JP2000205778A - 吸収器用伝熱管 - Google Patents

吸収器用伝熱管

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JP2000205778A
JP2000205778A JP11008889A JP888999A JP2000205778A JP 2000205778 A JP2000205778 A JP 2000205778A JP 11008889 A JP11008889 A JP 11008889A JP 888999 A JP888999 A JP 888999A JP 2000205778 A JP2000205778 A JP 2000205778A
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JP
Japan
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tube
heat transfer
liquid
transfer tube
absorbing liquid
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Application number
JP11008889A
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English (en)
Inventor
Shuzo Takahata
修蔵 高畠
Kunihiko Nakajima
邦彦 中島
Tomiyasu Okita
富安 沖田
Kenichi Saito
健一 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Original Assignee
Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収液滞留量を多くし、かつ、吸収液が管表
面で水平軸方向に広く広がるようにし、しかも、吸収液
が冷媒を吸収する外表面側の吸収液と吸収液を冷却する
管表面側の吸収液とが段差を乗り越える過程で十分混合
するようにして吸収性能を向上させる。 【解決手段】 吸収器用の伝熱管10における管外表面
に、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の吸収液と吸収液
を冷却する管表面側の吸収液とが流動の過程で入れ替わ
るような突条(突起)12が、管軸方向に多数形成され
るような構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍機、吸
収式冷温水機等の吸収器に使用される吸収器用伝熱管に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】吸収式冷凍機、吸収式冷温水機等の吸収
式熱交換器では、器内を真空に保持し、冷媒を低温で蒸
発させ、その蒸発潜熱により冷水を取り出し、その冷水
を空調等に使用する。吸収器と蒸発器は一体の胴内に収
められており、蒸発を連続的に得るために、蒸発器にて
発生してきた冷媒蒸気を吸収器の伝熱管表面に散布され
る吸収液に吸収させ、胴内を一定の真空度に維持してい
る。したがって、吸収式冷凍機や吸収式冷温水機の冷却
能力を向上させるためには、蒸発器における冷媒蒸気の
発生量を増加させるとともに、吸収量、すなわち吸収能
力を増加させる必要がある。吸収能力の増加について
は、伝熱管の性能を向上させることが最も有効な手段で
あり、種々の形状を有する伝熱管が考案され、利用され
ている。
【0003】従来は、吸収性能を向上させるために、管
の表面積を増やして管表面での吸収液の滞留時間を長く
する方式や、管表面に断続的に設けられた凹凸により吸
収液が凸部と凸部との間の平坦部を迂回するようにして
滞留時間を増やす方式等が用いられてきた。例えば、管
の表面積を大きく取ることを目的として、管の表面に凹
凸を付けたり、波目等を付けたりする加工を行った伝熱
管が考案され、利用されている。また、特開平10−2
67460号公報には、管外表面に、凹凸が形成された
領域と凹凸が形成されない円弧面の平滑な領域とを管軸
方向に交互に設けることにより、凹部に滞留する管表面
での吸収液滞留量を多くし、かつ、この滞留吸収液が管
表面で薄く広く広がるようにして吸収性能を向上させた
吸収器用伝熱管が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、管の表面に凹
凸を付けたり、波目等を付けたりする加工を行った従来
の伝熱管は、上述したように、管の表面積を増やして管
表面での吸収液の滞留時間を長くして吸収性能を向上さ
せるものであるが、吸収液が管の表面を流動する過程で
管表面側の液と外表面側の液とが入れ替わるような構成
ではなく、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の液と吸収
液を冷却する管表面側の液とを十分に混合させることが
できず、吸収性能が十分ではなかった。また、上記の特
開平10−267460号公報記載の伝熱管は、凹部に
滞留する管表面での吸収液滞留量が多く、かつ、滞留す
る吸収液が管表面で薄く広く広がるようにして吸収性能
を向上させるものであるが、やはり、吸収液が凸部を乗
り越えるときに外表面側の液と管表面側の液とが入れ替
わることを目的として段差を設けたものではなく、吸収
液が冷媒を吸収する外表面側の液と吸収液を冷却する管
表面側の液とを十分に混合させることができず、吸収性
能が十分ではなかった。
【0005】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、吸収液滞留量を多くし、かつ、吸
収液が管表面で水平軸方向に広く広がるようにし、しか
も、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の吸収液と吸収液
を冷却する管表面側の吸収液とが段差を乗り越える過程
で濃度の不均一による表面張力の差により十分混合する
ようにして吸収性能を向上させるようにした吸収器用伝
熱管を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の吸収器用伝熱管は、吸収器用伝熱管にお
ける管外表面に、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の吸
収液と吸収液を冷却する管表面側の吸収液とが流動の過
程で入れ替わるような突条(突起)が、管軸方向に多数
形成されるように構成されている(図1、図2参照)。
【0007】また、本発明の吸収器用伝熱管は、吸収器
用伝熱管における管外表面に、横断面における幅がa、
高さがbのN個の突条(突起)が、管軸方向に間隔がc
となるように形成され、前記幅aは1〜2mm、高さbは
0.5〜2mm、突条間の間隔cは2〜4mm、突条の数N
は6以上の自然数であることを特徴としている(図1参
照)。
【0008】上記の本発明の吸収器用伝熱管において、
管外表面に形成された突条(突起)の横断面形状を正方
形、長方形、台形及び逆台形のいずれかとし、突条(突
起)の隣り合った面のなす角度θを75〜120度の範
囲とすることができる(図2参照)。また、これらの本
発明の吸収器用伝熱管において、管の長手方向の両端部
を平坦部とすることができる(図1参照)。また、これ
らの本発明の吸収器用伝熱管において、管の長手方向の
途中に平坦部を有する構成とすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図1は、本発明の実施の第1形態に
よる吸収器用伝熱管を示している。図1に示すように、
伝熱管10の外表面には、横断面における幅がa、高さ
がbであるN個(図1では、一例として、9個)の突条
(突起)12が、管軸方向に間隔がcとなるように形成
されている。伝熱管10のサイズは、直径(外径)15
〜25mm程度であり、突条12の数Nは伝熱管10のサ
イズにより、例えば、6個、9個、12個、15個等の
ように増減させることができ、このとき、円周上の突条
12と突条12との間隔cが2〜4mm程度となるように
する。また、伝熱管10のサイズにより突条12のサイ
ズも変わるが、前記の幅aは1〜2mm程度、高さbは
0.5〜2mm程度の範囲となるようにする。
【0010】上述のように構成された吸収器用の伝熱管
10は、真空容器内に水平に配置される。そして、伝熱
管10の管軸に対して鉛直の方向から吸収液を流下させ
ながら伝熱管10表面で吸収液に冷媒蒸気を吸収させ、
熱交換を行う。伝熱管10に吸収液が流下され、吸収液
が伝熱管10表面を流動する過程において、吸収液が冷
媒を吸収する外表面側の液と吸収液を冷却する伝熱管1
0側の液とは、吸収液が突条12を乗り越えるときに濃
度の不均一による表面張力の差により上下の液が入れ替
わり十分に混合されるようになっている。また、突条1
2と突条12との間の凹部14における吸収液滞留量は
多く、かつ、吸収液は管表面で水平軸方向に広く広がる
ようになっている。このように、吸収液滞留量を多く
し、かつ、吸収液が管表面で水平軸方向に広く広がるよ
うにし、しかも、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の液
と吸収液を冷却する伝熱管10側の液とが突条12を乗
り越える過程で十分混合するようにすることにより、吸
収性能を飛躍的に向上させることができる。
【0011】伝熱管10の製作は、引き抜き加工、鍛造
加工、プレス加工等いずれの方法でも良く、また、伝熱
管10の長手方向の途中には、製作の過程で生じる平坦
な部分があっても良い。また、図1に示すように、伝熱
管10の管端は平坦部16となっているが、これは、伝
熱管10の長手方向の両管端部はエキスパンド用として
平坦部16を残すようにしたものである。この平坦部1
6を介して伝熱管10を冷凍機の管板等へ取り付けるよ
うになっている。なお、伝熱管10を構成する金属管と
しては、銅管もしくはアルミニウム管及びそれらの各合
金管、又は鋼管等、種々の金属管又は合金管を使用する
ことができる。
【0012】図2は、本発明の実施の第2形態による吸
収器用伝熱管の要部を示している。本実施の形態は、実
施の第1形態では矩形(長方形又は正方形)であった突
条の横断面形状を、長方形又は正方形のみならず、台形
又は逆台形としたものであり、突条の隣り合った面のな
す角度θを75〜120度程度の範囲としたものであ
る。例えば、図2に示すように、伝熱管10aの外表面
に形成された突条(突起)12aの横断面形状は台形で
あり、この場合も、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の
液と吸収液を冷却する伝熱管10a側の液とは、吸収液
が突条12aを乗り越えるときに上下の液が入れ替わり
十分に混合されるようになっている。また、突条12a
と突条12aとの間の凹部14aにおける吸収液滞留量
は多く、かつ、吸収液は管表面で水平軸方向に広く広が
るようになっている。このように、吸収液滞留量を多く
し、かつ、吸収液が管表面で水平軸方向に広く広がるよ
うにし、しかも、吸収液が冷媒を吸収する外表面側の液
と吸収液を冷却する伝熱管10a側の液とが突条12a
を乗り越える過程で十分混合するようにすることによ
り、吸収性能を飛躍的に向上させることができる。な
お、上述したように、突条12aの隣り合った面のなす
角度θは、75〜120度程度の範囲であれば良く、こ
の範囲内の角度であれば上記の優れた効果を得ることが
できる。他の構成及び作用は、実施の第1形態の場合と
同様である。
【0013】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 吸収液滞留量を多くし、かつ、吸収液が管表面
で水平軸方向に広く広がるようにし、しかも、吸収液が
冷媒を吸収する外表面側の吸収液と吸収液を冷却する管
表面側の吸収液とが段差(突条)を乗り越える過程で十
分混合するようにすることにより、吸収性能を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態による吸収器用伝熱管
を示す断面斜視図である。
【図2】本発明の実施の第2形態による吸収器用伝熱管
の要部を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
10、10a 伝熱管 12、12a 突条(突起) 14、14a 凹部 16 平坦部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖田 富安 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社本社工場内 (72)発明者 斉藤 健一 滋賀県草津市青地町1000番地 川重冷熱工 業株式会社本社工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収器用伝熱管における管外表面に、吸
    収液が冷媒を吸収する外表面側の吸収液と吸収液を冷却
    する管表面側の吸収液とが流動の過程で入れ替わるよう
    な突条が、管軸方向に多数形成されたことを特徴とする
    吸収器用伝熱管。
  2. 【請求項2】 吸収器用伝熱管における管外表面に、横
    断面における幅がa、高さがbのN個の突条が、管軸方
    向に間隔がcとなるように形成され、前記幅aは1〜2
    mm、高さbは0.5〜2mm、突条間の間隔cは2〜4m
    m、突条の数Nは6以上の自然数であることを特徴とす
    る吸収器用伝熱管。
  3. 【請求項3】 管外表面に形成された突条の横断面形状
    が正方形、長方形、台形及び逆台形のいずれかであり、
    突条の隣り合った面のなす角度θが75〜120度の範
    囲である請求項1又は2記載の吸収器用伝熱管。
  4. 【請求項4】 管の長手方向の両端部が平坦部である請
    求項1、2又は3記載の吸収器用伝熱管。
  5. 【請求項5】 管の長手方向の途中に平坦部を有してい
    る請求項1〜4のいずれかに記載の吸収器用伝熱管。
JP11008889A 1999-01-18 1999-01-18 吸収器用伝熱管 Pending JP2000205778A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200467804Y1 (ko) 2010-08-10 2013-07-10 조승범 열교환용 연관

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