JP2000205781A - Inner surface grooved heat transfer tube - Google Patents

Inner surface grooved heat transfer tube

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JP2000205781A
JP2000205781A JP11001478A JP147899A JP2000205781A JP 2000205781 A JP2000205781 A JP 2000205781A JP 11001478 A JP11001478 A JP 11001478A JP 147899 A JP147899 A JP 147899A JP 2000205781 A JP2000205781 A JP 2000205781A
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JP
Japan
Prior art keywords
groove
heat transfer
fins
fin
tube
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11001478A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Fukatami
崇夫 深民
Tetsuya Kouchi
哲也 古内
Shin Kikuchi
心 菊地
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Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal surface grooved heat transfer tube with improved heat exchange efficiency by preventing to the utmost a boundary layer from being produced in the vicinity of a bottom surface of a groove, and further preventing heat insulation action by the boundary layer. SOLUTION: Many spiral long fins 2 are formed in parallel on an internal peripheral surface of a metal tube 1, each fin taking an axis of the metal tube 1 as a spiral axis. A first groove 6 is formed between these fins 2, and a short fin 4 is formed at least in a part of the aforementioned groove 6 while extending in parallel with the longer fins 2. There is further formed a second groove 8 having a narrower opening width than the first groove 6 between the longer fin 2 and the shorter fin 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管の内面に、
熱交換効率を高めるためのフィンを形成した内面溝付伝
熱管に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a metal pipe having an inner surface
The present invention relates to a heat transfer tube having an inner surface groove formed with fins for improving heat exchange efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や
冷却装置の熱交換器等において蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面の全面に亙って
螺旋状のフィンを形成した伝熱管が広く市販されてい
る。
2. Description of the Related Art An inner grooved heat transfer tube of this type is mainly used as an evaporator tube or a condenser tube in a heat exchanger of an air conditioner or a cooling device. Heat transfer tubes having a shape of a fin are widely commercially available.

【0003】現在主流となっている伝熱管は、引き抜き
または押し出し加工により得られたシームレス(継ぎ目
のない)管の内部に、外周面に螺旋溝が形成されたフロ
ーティングプラグを通すことにより、金属管の内周面の
全面に亙ってフィンを転造する方法により製造されてい
る。
[0003] A heat transfer tube, which is currently the mainstream, is formed by passing a floating plug having a spiral groove on the outer peripheral surface thereof through a seamless (seamless) tube obtained by drawing or extruding. Is manufactured by a method of rolling fins over the entire inner peripheral surface.

【0004】このような螺旋状フィンを形成した内面溝
付伝熱管では、管内を流れる蒸気流が十分に速ければ、
伝熱管の内部下側に溜まる熱媒液体が、蒸気流に押し流
されつつ螺旋状フィンに沿って巻き上げられ、管内周面
の全面に広がる。この作用により、管内周面の全面がほ
ぼ均一に濡れるから、管内周面の一部が乾いてしまうい
わゆるドライアウトを防ぐことができ、沸騰の生じる領
域の面積を増して沸騰効率を高めることができる。
[0004] In the heat transfer tube with an inner groove formed with such a spiral fin, if the steam flow flowing through the tube is sufficiently fast,
The heat transfer medium liquid accumulated on the lower side inside the heat transfer tube is wound up along the spiral fin while being swept away by the vapor flow, and spreads over the entire inner peripheral surface of the tube. By this action, the entire inner circumferential surface of the pipe is almost uniformly wetted, so that it is possible to prevent so-called dryout in which a part of the inner circumferential surface of the pipe is dried, and it is possible to increase the area of a region where boiling occurs and increase the boiling efficiency. it can.

【0005】一方、螺旋状フィンを形成した内面溝付伝
熱管を、熱媒気体を液化するための凝縮管として使用し
た場合には、フィン先端が管内周面を濡らす液膜から突
出することにより、金属面と熱媒気体との接触効率を高
め、凝縮効率を高める効果が得られる。
On the other hand, when a heat transfer tube with an inner groove formed with spiral fins is used as a condensation tube for liquefying a heating medium gas, the fin tip protrudes from a liquid film that wets the inner surface of the tube. Thus, the effect of increasing the contact efficiency between the metal surface and the heat medium gas and increasing the condensation efficiency can be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
の研究によると、前記螺旋状フィンを有する内面溝付伝
熱管では、次のような問題を有していることがわかっ
た。すなわち、前記従来管では、伝熱管内を熱媒液体が
流れる際に、熱媒液体は螺旋状フィンと螺旋状フィンと
の間の溝を通って流れて行くが、この流れにより溝の底
面近傍に境界層が発生し、この境界層内では熱媒の移動
が妨げられる。このため、境界層がいわば断熱層として
作用し、管内を流れる熱媒と、金属管との熱交換を阻害
するのである。
According to the study of the present inventors, it has been found that the heat transfer tube with the inner groove having the spiral fins has the following problems. That is, in the conventional tube, when the heat transfer liquid flows through the heat transfer tube, the heat transfer liquid flows through the groove between the spiral fins and the spiral fin. A boundary layer is generated, and the movement of the heat medium is hindered in the boundary layer. For this reason, the boundary layer acts as a so-called heat insulating layer and hinders heat exchange between the heat medium flowing in the pipe and the metal pipe.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、溝の底面近傍に境界層が発生することを極力防ぎ、
境界層による断熱作用を防止することにより、熱交換効
率を高められる内面溝付伝熱管を提供することを課題と
している。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and minimizes the generation of a boundary layer near the bottom of a groove.
It is an object of the present invention to provide an inner grooved heat transfer tube capable of improving heat exchange efficiency by preventing a heat insulating effect by a boundary layer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る内面溝付伝熱管は、金属管の内周面
に、この金属管の管軸を螺旋軸とする螺旋状をなす多数
の長いフィンが平行に形成され、これら長いフィン同士
の間には第1溝が形成されるとともに、少なくとも一部
の前記第1溝内には、前記長いフィンと平行に延びる短
いフィンがそれぞれ形成され、長いフィンと短いフィン
との間には、前記第1溝よりも開口幅が狭い第2溝が形
成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a heat transfer tube with an inner surface groove according to the present invention is formed in a spiral shape on the inner peripheral surface of a metal tube with the tube axis of the metal tube as a helical axis. A number of long fins are formed in parallel, a first groove is formed between the long fins, and a short fin extending parallel to the long fin is provided in at least a part of the first grooves. A second groove having a smaller opening width than the first groove is formed between the long fin and the short fin.

【0009】このような内面溝付伝熱管によれば、金属
管内を流れる熱媒の一部が長いフィンの間にある第1溝
に沿って流れると、この流れが短いフィンの先端によっ
て分割された上、狭い第2溝を流れ、さらに短いフィン
の後端で再び合流する。この分割・合流の過程で第1溝
の底面近傍に生成した境界層が剥離・破壊されるため、
境界層による断熱作用を防ぎ、熱媒と金属管との伝熱抵
抗を低減して、熱交換効率を高めることができる。
According to such a heat transfer tube with internal grooves, when a part of the heat medium flowing in the metal tube flows along the first groove between the long fins, this flow is divided by the tips of the short fins. In addition, it flows through the narrow second groove and merges again at the rear end of the shorter fin. Since the boundary layer generated near the bottom surface of the first groove in the process of the division and merging is separated and broken,
It is possible to prevent the heat insulation effect of the boundary layer, reduce the heat transfer resistance between the heat medium and the metal tube, and increase the heat exchange efficiency.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】[第1実施形態]図1および図2
は、本発明に係る内面溝付伝熱管の第1実施形態を部分
的に展開した平面図および断面図である。この内面溝付
伝熱管1は、一般に銅,銅合金,アルミニウム,アルミ
ニウム合金等の金属で形成されており、その内周面に
は、管軸を螺旋軸とする螺旋状をなす長いフィン2が互
いに平行に多数形成され、これら長いフィン2同士の間
は第1溝6とされている。さらに、少なくとも一部の第
1溝6内には、長いフィン2と平行に延びる短いフィン
4がそれぞれ形成され、長いフィン2と短いフィン4と
の間には、第1溝6よりも開口幅が狭い第2溝8が形成
されている。
[First Embodiment] FIGS. 1 and 2
FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view in which the first embodiment of the heat transfer tube with internal grooves according to the present invention is partially developed. The heat transfer tube 1 with an inner groove is generally formed of a metal such as copper, copper alloy, aluminum, or an aluminum alloy. On its inner peripheral surface, a long fin 2 having a spiral shape having a tube axis as a spiral axis is provided. A large number of fins 2 are formed in parallel with each other, and a first groove 6 is formed between the long fins 2. Further, short fins 4 extending in parallel with the long fins 2 are respectively formed in at least some of the first grooves 6, and an opening width between the long fins 2 and the short fins 4 is larger than that of the first groove 6. The second groove 8 is formed to be narrow.

【0011】この実施形態では、長いフィン2は内面溝
付伝熱管1の内周面の全周に亘って形成されている。長
いフィン2の螺旋角αは限定はされないが、5〜30゜
であることが望ましい。螺旋角が30゜を越えるとフィ
ン2,4が流れに対して垂直に近くなり、流れを遮る効
果が大きく圧力損失が大きくなるため好ましくない。ま
た、螺旋角が5゜未満であると、フィン2,4が流れに
対して平行に近くなり、フィンによって熱媒液体を上方
へかき上げる効果並びに伝熱効率向上効果が低減する。
In this embodiment, the long fins 2 are formed over the entire circumference of the inner peripheral surface of the inner grooved heat transfer tube 1. The helix angle α of the long fin 2 is not limited, but is preferably 5 to 30 °. If the helix angle exceeds 30 °, the fins 2 and 4 become nearly perpendicular to the flow, and the flow blocking effect is large and the pressure loss is undesirably large. When the helix angle is less than 5 °, the fins 2 and 4 become nearly parallel to the flow, and the effect of scraping the heat transfer medium upward by the fins and the effect of improving the heat transfer efficiency are reduced.

【0012】長いフィン2の高さH1(図2参照)は本
発明では限定されないが、好ましくは0.1〜0.3m
m、さらに好ましくは0.15〜0.25mmとされ
る。この実施形態では、短いフィン4を形成した分、第
1溝6の幅W2が通常よりも拡大され圧力損失が低減さ
れているので、その分、長いフィン2の高さH1は従来
の内面溝付伝熱管より高めてもよい。長いフィン2が低
すぎると熱媒液体をかき上げる効果が小さくなり、長い
フィン2が高すぎると圧力損失が増大する。長いフィン
2の底幅W1(管軸と直交する方向での幅)も限定され
ないが、好ましくは0.10〜0.25mm、さらに好
ましくは0.15〜0.20mmとされる。また、長い
フィン2の高さH1と底幅W1との比H1/W1は0.
4〜3程度であると好ましい。この範囲であれば、熱媒
液体をかき上げる効果と圧力損失とのバランスが良好に
なる。
The height H1 of the long fin 2 (see FIG. 2) is not limited in the present invention, but is preferably 0.1 to 0.3 m.
m, more preferably 0.15 to 0.25 mm. In this embodiment, since the width W2 of the first groove 6 is larger than usual and the pressure loss is reduced by the formation of the short fin 4, the height H1 of the long fin 2 is reduced by the corresponding amount. It may be higher than the attached heat transfer tube. If the length of the long fins 2 is too low, the effect of scraping up the heat transfer medium liquid is reduced, and if the length of the long fins 2 is too high, the pressure loss increases. The bottom width W1 (width in the direction perpendicular to the tube axis) of the long fin 2 is not limited, but is preferably 0.10 to 0.25 mm, and more preferably 0.15 to 0.20 mm. The ratio H1 / W1 of the height H1 of the long fins 2 to the bottom width W1 is 0.1.
It is preferable that the number is about 4 to 3. Within this range, the balance between the effect of agitating the heat transfer liquid and the pressure loss is improved.

【0013】第1溝6の幅W2(管軸に対して直交する
向きの幅)は限定されないが、好ましくは0.5〜1.
2mmとされ、より好ましくは0.7〜1.0mmであ
る。幅W2が0.5mm未満では短いフィン4を形成す
ることが困難になり、1.2mmより大きいと第1溝6
の底面近傍に沿って形成される境界流が短いフィン4に
よって十分に破壊されなくなる。
The width W2 of the first groove 6 (the width in the direction perpendicular to the tube axis) is not limited, but is preferably 0.5-1.
2 mm, and more preferably 0.7 to 1.0 mm. When the width W2 is less than 0.5 mm, it is difficult to form the short fins 4.
Is not sufficiently broken by the short fins 4.

【0014】短いフィン4の長さは限定されないが、こ
の実施形態では、内面溝付伝熱管1の内周面全周の1/
4に亘って延びる長さとされており、図1に示すように
内面溝付伝熱管1の内周面の90゜毎に、短いフィン4
が形成されている帯状の領域、第1溝6が形成されてい
る帯状の領域が、交互に形成されている。このような配
置にされていると、板条材にフィン2、4を転造する際
に、1/4周長毎に分かれた各領域を、転造溝の形成ピ
ッチが異なる4枚の転造ロールを積層した積層型転造ロ
ールで一度に転造することができ、内面溝付伝熱管1の
製造が容易になる利点を有する。
Although the length of the short fin 4 is not limited, in this embodiment, the length of the heat transfer tube 1 with the inner surface groove is 1/1 of the entire circumference of the inner circumferential surface.
4, and the fins 4 are provided at every 90 ° of the inner peripheral surface of the heat transfer tube 1 with the inner surface as shown in FIG.
Are formed alternately with the band-shaped region where the first groove 6 is formed. With such an arrangement, when the fins 2 and 4 are rolled on the plate material, each area divided for every 1/4 circumferential length is divided into four rolling grooves having different rolling pitches. Rolling can be performed at a time by a laminated type rolling roll in which forming rolls are stacked, and there is an advantage that manufacture of the inner grooved heat transfer tube 1 is facilitated.

【0015】上記のように、この実施形態では短いフィ
ン4の長さと、第1溝6の長さがほぼ等しくされている
が、本発明ではこの構成に限定されない。短いフィン4
の長さL1と、第1溝6の長さL2の比L1:L2は限
定されないが、好ましくは2:1〜2とされる。いずれ
かが他方に比べて極端に長いと、境界層を破壊する作用
が低減する。また、短いフィン4の長さはすべて一定で
なくてもよく、一部の短いフィン4の長さを他の短いフ
ィン4とは異ならせてもよい。
As described above, in this embodiment, the length of the short fin 4 and the length of the first groove 6 are substantially equal, but the present invention is not limited to this configuration. Short fins 4
The ratio L1: L2 of the length L1 of the first groove 6 to the length L2 of the first groove 6 is not limited, but is preferably 2: 1 to 2. If either is extremely longer than the other, the effect of breaking the boundary layer is reduced. Further, the lengths of the short fins 4 may not be all constant, and the length of some short fins 4 may be different from the length of other short fins 4.

【0016】長いフィン2および短いフィン4の断面形
状はそれぞれ、三角形状、二等辺三角形状、頂角が丸く
面取りされた三角形状、半円状、円弧状、矩形状、台形
状、面取りされた台形状などいかなる形状であってもよ
い。
The cross-sectional shapes of the long fin 2 and the short fin 4 are triangular, isosceles triangular, triangular, semicircular, arcuate, rectangular, trapezoidal, and chamfered with rounded apex angles, respectively. Any shape such as a trapezoidal shape may be used.

【0017】短いフィン4の両端部は、この実施形態で
は図3に示すようにV字状に尖って形成されている。こ
れにより、フィン先端により過剰な乱流が発生しないよ
うに配慮されている。先端形状は図4に示すように左右
対称であってもよい。
In this embodiment, both ends of the short fin 4 are sharply formed in a V-shape as shown in FIG. Thereby, care is taken to prevent excessive turbulence from being generated by the fin tip. The tip shape may be symmetrical as shown in FIG.

【0018】短いフィン4の高さH2は限定されない
が、好ましくは長いフィン2の高さH1の60〜100
%、さらに好ましくは60〜90%とされる。短いフィ
ン4が長いフィン2よりも高い場合には、放熱フィンを
内面溝付伝熱管1の外周面に固定するために内面溝付伝
熱管1内に拡管用プラグを通して拡管する場合に、管内
面に対するプラグの当たりが不均一になるため、均一に
拡管できなくなる。ただし、拡管を行わないのであれ
ば、短いフィン4が長いフィン2より高くてもかまわな
い。短いフィン4の高さH2と底幅W3との比H2/W
3は0.4〜3程度であると好ましい。この範囲であれ
ば、熱媒液体の境界層を破壊する効果が良好である。
The height H2 of the short fins 4 is not limited, but is preferably 60 to 100 times the height H1 of the long fins 2.
%, More preferably 60 to 90%. When the short fins 4 are higher than the long fins 2, when the heat dissipation fins are fixed to the outer peripheral surface of the inner grooved heat transfer tube 1 and expanded through the expansion plug into the inner grooved heat transfer tube 1, the inner surface of the tube is increased. Since the contact of the plug with the plug becomes uneven, the tube cannot be expanded uniformly. However, if the expansion is not performed, the short fins 4 may be higher than the long fins 2. The ratio H2 / W between the height H2 of the short fin 4 and the bottom width W3.
3 is preferably about 0.4 to 3. Within this range, the effect of breaking the boundary layer of the heat transfer liquid is good.

【0019】第2溝8の幅W4(管軸に対して直交する
向きの幅)は限定されないが、好ましくは0.1〜0.
3mmとされ、より好ましくは0.15〜0.25mm
である。幅W4が0.1mm未満では、第2溝8溝内を
流れる熱媒液体流量が小さくなりすぎ、境界層の破壊作
用が小さくなり、0.3mmより大きいと第1溝6の底
面近傍に沿って形成される境界流が短いフィン4によっ
て破壊される割合が小さくなる。
The width W4 of the second groove 8 (the width in the direction perpendicular to the tube axis) is not limited, but is preferably 0.1 to 0.2.
3 mm, more preferably 0.15 to 0.25 mm
It is. If the width W4 is less than 0.1 mm, the flow rate of the heat medium liquid flowing in the second groove 8 becomes too small, and the destruction effect of the boundary layer becomes small. Therefore, the rate at which the boundary flow formed by the short fins 4 is broken is reduced.

【0020】内面溝付伝熱管1の直径や肉厚は限定され
ないが、一般的な伝熱管の寸法および肉厚であればよ
く、例えば外径が6〜10mm、肉厚は0.2〜0.3
mm程度とされてもよい。勿論、この範囲を外れたもの
も製造可能である。
The diameter and thickness of the inner grooved heat transfer tube 1 are not limited, but may be any size and thickness of a general heat transfer tube, for example, an outer diameter of 6 to 10 mm and a thickness of 0.2 to 0. .3
mm. Of course, products outside this range can also be manufactured.

【0021】内面溝付伝熱管1の製造方法は限定されな
いが、電縫加工法を用いれば効率よく製造できる。この
場合には、内面溝付伝熱管1の周方向の一部に、図2に
示すように管軸方向に延びる溶接部10が形成されるこ
とになる。溶接部10の位置は限定されず、図2に示す
ように短いフィン4と第1溝6との境界に位置していて
もよいし、短いフィン4の中央部に位置しても、第1溝
6の中央部に位置していてもよい。ただし、製造のし易
さを考えると、短いフィン4と第1溝6との境界位置に
あることが好ましい。
The method of manufacturing the inner grooved heat transfer tube 1 is not limited, but it can be manufactured efficiently by using an electric resistance welding method. In this case, a welded portion 10 extending in the tube axis direction is formed on a part of the heat transfer tube 1 with the inner surface groove in the circumferential direction as shown in FIG. The position of the welded portion 10 is not limited, and may be located at the boundary between the short fin 4 and the first groove 6 as shown in FIG. It may be located at the center of the groove 6. However, considering the ease of manufacture, it is preferable that the fin 4 is located at the boundary between the short fin 4 and the first groove 6.

【0022】溶接部10が形成される場合、長いフィン
2と溶接部10との交差部では、図2に示すように、溶
接部10の両側にそれぞれ一定幅の溝無し部分7が溶接
部10と平行に形成されていてもよい。これら溝無し部
分7は、板条材を電縫加工して管状にする際に、板条材
の端面に発生する溶接電流密度を均一化するために望ま
しいものである。
In the case where the welded portion 10 is formed, at the intersection of the long fin 2 and the welded portion 10, as shown in FIG. May be formed in parallel. These non-grooved portions 7 are desirable in order to make the welding current density generated on the end face of the strip material uniform when the strip material is subjected to ERW to form a tubular shape.

【0023】また、溶接部10は、伝熱管1に拡管プラ
グを通しての拡管加工を阻害しないように、長いフィン
2の突出量より突出量が小さい突条であることが好まし
い。溶接部10の断面形状は限定されないが、一般的に
は半楕円状などの形状をなしている。必要に応じては、
電縫加工によって生じる突起状の溶接部10を機械加工
により除去してもよい。
It is preferable that the welding portion 10 is a ridge having a projection smaller than that of the long fin 2 so as not to hinder the expansion of the heat transfer tube 1 through the expansion plug. The cross-sectional shape of the welded portion 10 is not limited, but generally has a shape such as a semi-elliptical shape. If necessary,
The projecting welded portion 10 generated by the electric resistance welding may be removed by machining.

【0024】この実施形態では、内面溝付伝熱管1の断
面形状が円形であるが、本発明は断面円形に限らず、必
要に応じて断面楕円形や偏平管状等としてもよい。さら
に、内面溝付伝熱管1の内部に純水やアルコール、フロ
ン、混合溶媒などの作動液を減圧下で封入して管の両端
を閉じ、ヒートパイプとして使用することも可能であ
る。
In this embodiment, the cross-sectional shape of the inner grooved heat transfer tube 1 is circular. However, the present invention is not limited to a circular cross-section, and may be an elliptical cross-section or a flat tube if necessary. Further, it is also possible to fill a working fluid such as pure water, alcohol, chlorofluorocarbon, or a mixed solvent under reduced pressure in the inside grooved heat transfer tube 1 and close both ends of the tube to use as a heat pipe.

【0025】以上のような内面溝付伝熱管1の製造方法
の一例を説明すると、まず、一定幅の金属板条材を走行
させつつ、転造ロールによりフィン2,4および溝6,
8を形成したのち、ロールフォーミング装置によりこの
板条材を徐々にパイプ状に丸め、さらに板条材の両側縁
を誘導加熱したうえで突き合わせる。これにより両側縁
が溶接され、金属管が形成されるので、必要に応じて溶
接部を成形して内面溝付伝熱管1が得られる。
An example of a method of manufacturing the above-described heat transfer tube 1 with inner grooves will be described. First, the fins 2 and 4 and the grooves 6 and 6 are formed by rolling rolls while running a metal plate having a constant width.
After the formation of 8, the plate material is gradually rolled into a pipe shape by a roll forming apparatus, and the both side edges of the plate material are abutted after induction heating. As a result, the side edges are welded to form a metal tube, and the welded portion is formed as necessary to obtain the inner grooved heat transfer tube 1.

【0026】この内面溝付伝熱管1は、例えば空調装置
や冷却器などの熱交換器に組み込まれて使用され、管外
から供給される熱量により管内を流れる熱媒液体を気化
させるか、管内を流れる熱媒気体を凝縮させて管外に熱
を放出する目的で使用される。いずれの場合にも、図3
または図4に示すように、内面溝付伝熱管1内を流れる
熱媒液体の一部が長いフィン2の間にある第1溝6に沿
って流れると、この流れが短いフィン4の先端によって
分割された上、狭い第2溝8を流れ、さらに短いフィン
4の後端で再び合流する。この分割・合流の過程で第1
溝6の底面近傍に生成した境界層が剥離・破壊されるた
め、境界層による断熱作用を防ぎ、熱媒と金属管との伝
熱抵抗を低減して、内面溝付伝熱管1全体の熱交換効率
を高めることができる。
The heat transfer tube 1 with an inner groove is used, for example, incorporated in a heat exchanger such as an air conditioner or a cooler. The heat transfer liquid flowing through the tube is vaporized by heat supplied from outside the tube, It is used for the purpose of condensing the heat carrier gas flowing through the tube and releasing heat outside the tube. In each case, FIG.
Alternatively, as shown in FIG. 4, when a part of the heat medium liquid flowing in the heat transfer tube 1 with the inner surface flows along the first groove 6 between the long fins 2, the flow is caused by the tip of the short fin 4. After being divided, they flow through the narrow second groove 8 and merge again at the rear end of the shorter fin 4. In the process of this division and merging,
Since the boundary layer generated near the bottom surface of the groove 6 is peeled and broken, the heat insulation effect of the boundary layer is prevented, the heat transfer resistance between the heat medium and the metal tube is reduced, and the heat transfer of the heat transfer tube 1 with the inner surface groove is reduced. Exchange efficiency can be increased.

【0027】[第2実施形態]図5は、本発明に係る内
面溝付伝熱管の第2実施形態を示している。第1実施形
態では、内面溝付伝熱管1の内周面の周方向90゜毎
に、短いフィン4を形成する領域、第1溝6を形成する
領域を分けていたが、この第2実施形態では、内周面の
周方向90゜毎に、異なる対をなす長いフィン2同士の
間に短いフィン4を形成し、短いフィン4が千鳥状に配
列されたものである。
[Second Embodiment] FIG. 5 shows a heat transfer tube with an inner groove according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the area where the short fins 4 are formed and the area where the first grooves 6 are formed are divided every 90 ° in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the inner grooved heat transfer tube 1. In this embodiment, short fins 4 are formed between different pairs of long fins 2 at every 90 ° in the circumferential direction of the inner peripheral surface, and the short fins 4 are arranged in a staggered manner.

【0028】このような第2実施形態によれば、第1実
施形態に比べて短いフィン4の分布密度が均一になって
いるので、熱量の分布も均一化できる利点を有する。ま
た、拡管時に拡管用プラグが短いフィン4に当接したと
しても、比較的均一に拡管が行える利点も有する。
According to the second embodiment, since the distribution density of the short fins 4 is uniform as compared with the first embodiment, there is an advantage that the distribution of heat quantity can be uniform. Further, even when the expansion plug comes into contact with the short fin 4 during expansion, there is an advantage that expansion can be performed relatively uniformly.

【0029】[第3実施形態]図6は、本発明の第3実
施形態を示している。第1実施形態では90゜毎に、短
いフィン4を形成する領域、および第1溝6を形成する
領域を分けていたが、この第3実施形態では180゜毎
に前記各領域を分けたことを特徴としている。なお、こ
の場合にも、第2実施形態のように短いフィン4を千鳥
状に配列してもよい。
Third Embodiment FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In the first embodiment, the area where the short fins 4 are formed and the area where the first groove 6 is formed are divided every 90 °. In the third embodiment, each of the areas is divided every 180 °. It is characterized by. Also in this case, the short fins 4 may be arranged in a staggered manner as in the second embodiment.

【0030】[第4実施形態]図7は、本発明の第4実
施形態を示している。この第4実施形態では内面溝付伝
熱管1の内周面の周方向60゜毎に、短いフィン4を形
成する領域、第1溝6を形成する領域を交互に形成した
ことを特徴とする。このような構成によっても第1実施
形態と同様の効果が得られる。なお、この場合にも、第
2実施形態のように短いフィン4を千鳥状に配列しても
よい。
[Fourth Embodiment] FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is characterized in that regions for forming the short fins 4 and regions for forming the first grooves 6 are alternately formed every 60 ° in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the inner grooved heat transfer tube 1. . With such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Also in this case, the short fins 4 may be arranged in a staggered manner as in the second embodiment.

【0031】以上、本発明の実施形態を個別に説明した
が、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではな
く、例えば、120゜、72゜、45゜など前述した以
外の角度で前記領域を分けてもよいし、上記各実施形態
の構成要素を相互に組み合わせてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been individually described above, the present invention is not limited to only the above-described embodiments. For example, the angle may be 120 °, 72 °, 45 °, or other angles other than those described above. The regions may be divided, or the components of the above embodiments may be combined with each other.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る内面
溝付伝熱管によれば、金属管内を流れる熱媒の一部が長
いフィンの間にある第1溝に沿って流れると、この流れ
が短いフィンの先端によって分割された上、狭い第2溝
を流れ、さらに短いフィンの後端で再び合流する。この
分割・合流の過程で第1溝の底面近傍に生成した境界層
が剥離・破壊されるため、境界層による断熱作用を防
ぎ、熱媒と金属管との伝熱抵抗を低減して、熱交換効率
を高めることができる。
As described above, according to the heat transfer tube with internal grooves according to the present invention, when a part of the heat medium flowing in the metal tube flows along the first groove between the long fins, The flow is divided by the leading end of the short fin, flows through the narrow second groove, and joins again at the trailing end of the shorter fin. Since the boundary layer formed near the bottom of the first groove is separated and broken in the process of the division and merging, the heat insulation effect of the boundary layer is prevented, the heat transfer resistance between the heat medium and the metal pipe is reduced, Exchange efficiency can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る内面溝付伝熱管の第1実施形態
を一部展開した平面図である。
FIG. 1 is a partially developed plan view of a first embodiment of an internally grooved heat transfer tube according to the present invention.

【図2】 同実施形態の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the same embodiment.

【図3】 本発明の効果の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図4】 本発明の効果の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図5】 本発明の第2実施形態を示す内面を一部展開
した平面図である。
FIG. 5 is a partially developed plan view of an inner surface showing a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第3実施形態を示す内面を一部展開
した平面図である。
FIG. 6 is a partially developed plan view of an inner surface showing a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第4実施形態を示す内面を一部展開
した平面図である。
FIG. 7 is a partially developed plan view of an inner surface showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内面溝付伝熱管 2 長いフィン 4 短いフィン 6 第1溝 8 第2溝 10 溶接部 REFERENCE SIGNS LIST 1 heat transfer tube with internal groove 2 long fin 4 short fin 6 first groove 8 second groove 10 welded part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属管(1)の内周面に、この金属管
(1)の管軸を螺旋軸とする螺旋状をなす多数の長いフ
ィン(2)が平行に形成され、これら長いフィン(2)
同士の間には第1溝(6)が形成されるとともに、少な
くとも一部の前記第1溝(6)内には、前記長いフィン
(2)と平行に延びる短いフィン(4)がそれぞれ形成
され、長いフィン(2)と短いフィン(4)との間に
は、前記第1溝(6)よりも開口幅が狭い第2溝(8)
が形成されていることを特徴とする内面溝付伝熱管。
1. A large number of long fins (2) having a helical shape with the tube axis of the metal tube (1) as a helical axis are formed in parallel on the inner peripheral surface of the metal tube (1). (2)
A first groove (6) is formed therebetween, and a short fin (4) extending in parallel with the long fin (2) is formed in at least a part of the first groove (6). A second groove (8) having a smaller opening width than the first groove (6) is provided between the long fin (2) and the short fin (4).
A heat transfer tube with an inner surface groove, wherein a heat transfer tube is formed.
【請求項2】 前記短いフィン(4)の前記金属管内周
面からの高さは、前記長いフィン(2)の前記金属管内
周面からの高さの60〜100%であることを特徴とす
る請求項1記載の内面溝付伝熱管。
2. The height of the short fins (4) from the inner peripheral surface of the metal tube is 60 to 100% of the height of the long fins (2) from the inner peripheral surface of the metal tube. The heat transfer tube with an inner groove according to claim 1.
【請求項3】 前記金属管(1)の内周面の一部には、
管軸方向へ延びる溶接部(10)が形成され、この溶接
部によって前記長いフィン(2)が分断されていること
を特徴とする請求項1または2記載の内面溝付伝熱管。
3. A part of the inner peripheral surface of the metal tube (1)
The heat transfer tube with an inner groove according to claim 1 or 2, characterized in that a weld (10) extending in the tube axis direction is formed, and the long fin (2) is divided by the weld.
【請求項4】 前記金属管の軸線方向に対する長いフィ
ン(2)の傾斜角度は5〜30゜であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の内面溝付伝熱管。
4. The heat transfer tube with an inner groove according to claim 1, wherein an inclination angle of the long fin (2) with respect to an axial direction of the metal tube is 5 to 30 °.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6631758B2 (en) * 2000-08-25 2003-10-14 Wieland-Werke Ag Internally finned heat transfer tube with staggered fins of varying height
WO2015114015A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Luvata Espoo Oy Sectional uneven inner grooved tube
CN112964113A (en) * 2021-03-18 2021-06-15 中科金龙金属材料开发有限公司 Combined-tooth heat exchange copper pipe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6631758B2 (en) * 2000-08-25 2003-10-14 Wieland-Werke Ag Internally finned heat transfer tube with staggered fins of varying height
US6722420B2 (en) * 2000-08-25 2004-04-20 Wieland-Werke Ag Internally finned heat transfer tube with staggered fins of varying height
EP1182416A3 (en) * 2000-08-25 2006-01-04 Wieland-Werke AG Heat exchanger tube with inner offset fins with variable height
WO2015114015A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 Luvata Espoo Oy Sectional uneven inner grooved tube
CN112964113A (en) * 2021-03-18 2021-06-15 中科金龙金属材料开发有限公司 Combined-tooth heat exchange copper pipe

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