JP2003240485A - 内面溝付伝熱管 - Google Patents
内面溝付伝熱管Info
- Publication number
- JP2003240485A JP2003240485A JP2002036987A JP2002036987A JP2003240485A JP 2003240485 A JP2003240485 A JP 2003240485A JP 2002036987 A JP2002036987 A JP 2002036987A JP 2002036987 A JP2002036987 A JP 2002036987A JP 2003240485 A JP2003240485 A JP 2003240485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tube
- tube
- spiral
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易で、管内の圧力損失を招くことな
く、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率をほ
ぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させること
ができる内面溝付伝熱管を提供する。 【解決手段】 この内面溝付伝熱管１０Ｂは、伝熱管本
体１１の内面に複数の連続的な螺旋溝１４とそれらの螺
旋溝１４を隔てる複数の螺旋フィン１２ａを有し、螺旋
フィン１２ａの側面の根元付近に連続的に窪み１２ｂを
形成したものである。螺旋フィン１２ａの側面の根元付
近に窪み１２ｂがあると、核沸騰が促進され、蒸発熱伝
達率が向上する。
く、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率をほ
ぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させること
ができる内面溝付伝熱管を提供する。 【解決手段】 この内面溝付伝熱管１０Ｂは、伝熱管本
体１１の内面に複数の連続的な螺旋溝１４とそれらの螺
旋溝１４を隔てる複数の螺旋フィン１２ａを有し、螺旋
フィン１２ａの側面の根元付近に連続的に窪み１２ｂを
形成したものである。螺旋フィン１２ａの側面の根元付
近に窪み１２ｂがあると、核沸騰が促進され、蒸発熱伝
達率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を管内で蒸発
あるいは凝縮させて熱交換を行う内面溝付伝熱管に関
し、特に、製造が容易で、管内の圧力損失を招くことな
く、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率をほ
ぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させること
ができる内面溝付伝熱管に関する。
あるいは凝縮させて熱交換を行う内面溝付伝熱管に関
し、特に、製造が容易で、管内の圧力損失を招くことな
く、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率をほ
ぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させること
ができる内面溝付伝熱管に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機、空気調和機、ヒートポンプ等に
おける熱交換器には、冷媒を伝熱管内に通し、その冷媒
を伝熱管内で蒸発あるいは凝縮させることにより、熱交
換を行う伝熱管が使用されている。
おける熱交換器には、冷媒を伝熱管内に通し、その冷媒
を伝熱管内で蒸発あるいは凝縮させることにより、熱交
換を行う伝熱管が使用されている。
【０００３】上記のような伝熱管の内面は、当初は平滑
なものであったが、熱力学的研究が進むにつれ、所定の
凹凸を形成した方が熱伝達率を向上させることが分か
り、最近では、主に外径７〜９．５２ｍｍの伝熱管の内
面に溝とその溝を隔てるフィンを螺旋状に連続的に形成
した内面溝付管が主流を占めるようになってきている。
なものであったが、熱力学的研究が進むにつれ、所定の
凹凸を形成した方が熱伝達率を向上させることが分か
り、最近では、主に外径７〜９．５２ｍｍの伝熱管の内
面に溝とその溝を隔てるフィンを螺旋状に連続的に形成
した内面溝付管が主流を占めるようになってきている。
【０００４】図６は、その従来の内面溝付伝熱管を示
し、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は横断面図、同
図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ部拡大図である。なお、同図
において、Ｈはフィン高さ（溝深さ）、βは管軸方向に
対する角度（ねじれ角）、Ｗは溝底幅を示す。この内面
溝付伝熱管１は、伝熱管本体２の内面に、断面台形の複
数の螺旋溝３とこれらの螺旋溝３を隔てる断面台形の複
数の螺旋フィン４を連続的に形成したものである。
し、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）は横断面図、同
図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ部拡大図である。なお、同図
において、Ｈはフィン高さ（溝深さ）、βは管軸方向に
対する角度（ねじれ角）、Ｗは溝底幅を示す。この内面
溝付伝熱管１は、伝熱管本体２の内面に、断面台形の複
数の螺旋溝３とこれらの螺旋溝３を隔てる断面台形の複
数の螺旋フィン４を連続的に形成したものである。
【０００５】このような螺旋溝３および螺旋フィン４を
形成することにより、管内の表面積が大きくなり、熱伝
達面積が増大する。また、それだけでなく、乱流効果の
促進、冷媒液膜厚さの減少により高い蒸発熱伝達率およ
び凝縮熱伝達率が得られ、冷凍機、空気調和器、ヒート
ポンプ等の性能を向上させることができる。
形成することにより、管内の表面積が大きくなり、熱伝
達面積が増大する。また、それだけでなく、乱流効果の
促進、冷媒液膜厚さの減少により高い蒸発熱伝達率およ
び凝縮熱伝達率が得られ、冷凍機、空気調和器、ヒート
ポンプ等の性能を向上させることができる。
【０００６】伝熱性能を向上させる方法として、上記の
伝熱面積を大きくする方法の他に、核沸騰を促進させる
方法がある。このような方法として、例えば、実開昭５
９−７１０８４号公報および特開平１１−１８３０７９
号公報に示されるものがある。
伝熱面積を大きくする方法の他に、核沸騰を促進させる
方法がある。このような方法として、例えば、実開昭５
９−７１０８４号公報および特開平１１−１８３０７９
号公報に示されるものがある。
【０００７】実開昭５９−７１０８４号公報に示された
従来の内面溝付伝熱管は、伝熱管本体の内面に断面略三
角形あるいは台形の複数の螺旋フィンを形成し、螺旋フ
ィンの片側の斜面にフィン底部からフィン頂部にかけて
微細な亀裂構造を有するものである。この微細な亀裂構
造により核沸騰が促進され、蒸発熱伝達率の向上が図れ
る。
従来の内面溝付伝熱管は、伝熱管本体の内面に断面略三
角形あるいは台形の複数の螺旋フィンを形成し、螺旋フ
ィンの片側の斜面にフィン底部からフィン頂部にかけて
微細な亀裂構造を有するものである。この微細な亀裂構
造により核沸騰が促進され、蒸発熱伝達率の向上が図れ
る。
【０００８】図７は、特開平１１−１８３０７９号公報
に示された従来の内面溝付伝熱管を示す。この内面溝付
伝熱管５０は、同図（ａ）に示すように、伝熱管本体５
１の内面に、周方向で区切られた複数の分割領域に互い
に傾斜方向が逆となるフィン５２および溝５３を多数形
成するとともに、同図（ａ），（ｂ）に示すように、分
割線上のフィン５２の部分の高さを低くしてオーバハン
グ部５４を形成することにより、溝底にキャビティ５５
を形成したものである。この内面溝付伝熱管５０は、帯
状の伝熱管素材を第１の圧延ロールによってフィン５２
および溝５３を形成し、第２の圧延ロールによってオー
バハング部５４およびキャビティ５５を形成した後、一
対のシームガイドロールによってフィン５２等を内側に
して伝熱管素材を幅方向に湾曲させて伝熱管素材の突合
せ部を長手方向に連続して溶接することにより製造され
る。溝底に形成されたキャビティ５５によって核沸騰が
促進され、蒸発熱伝達率の向上が図れる。
に示された従来の内面溝付伝熱管を示す。この内面溝付
伝熱管５０は、同図（ａ）に示すように、伝熱管本体５
１の内面に、周方向で区切られた複数の分割領域に互い
に傾斜方向が逆となるフィン５２および溝５３を多数形
成するとともに、同図（ａ），（ｂ）に示すように、分
割線上のフィン５２の部分の高さを低くしてオーバハン
グ部５４を形成することにより、溝底にキャビティ５５
を形成したものである。この内面溝付伝熱管５０は、帯
状の伝熱管素材を第１の圧延ロールによってフィン５２
および溝５３を形成し、第２の圧延ロールによってオー
バハング部５４およびキャビティ５５を形成した後、一
対のシームガイドロールによってフィン５２等を内側に
して伝熱管素材を幅方向に湾曲させて伝熱管素材の突合
せ部を長手方向に連続して溶接することにより製造され
る。溝底に形成されたキャビティ５５によって核沸騰が
促進され、蒸発熱伝達率の向上が図れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す従
来の内面溝付伝熱管１によると、管内の表面積を増やす
ことによって蒸発熱伝達率と凝縮熱伝達率を向上させて
いるので、さらにそれらの性能を向上させるために溝数
を増加すると、溝底幅Ｗが狭くなり、凝縮した冷媒がす
ぐに螺旋溝３を充満して螺旋フィン４を覆い、その凝縮
した冷媒液自体が熱抵抗となり凝縮熱伝達率は低下して
しまう。また、螺旋フィン４間が密になり、溝底に薄い
液膜が形成され難くなるので、蒸発熱伝達率も低下して
しまう。従って、溝数を増加させるだけでは、凝縮熱伝
達率と蒸発熱伝達率を大幅に向上させることはできな
い。一方、フィン高さを高くすると、凝縮熱伝達率と蒸
発熱伝達率はともに向上するが、管内の圧力損失が増加
し、冷媒を送り出す圧縮機の負荷が増大してしまい、伝
熱管の質量も増加してしまう。
来の内面溝付伝熱管１によると、管内の表面積を増やす
ことによって蒸発熱伝達率と凝縮熱伝達率を向上させて
いるので、さらにそれらの性能を向上させるために溝数
を増加すると、溝底幅Ｗが狭くなり、凝縮した冷媒がす
ぐに螺旋溝３を充満して螺旋フィン４を覆い、その凝縮
した冷媒液自体が熱抵抗となり凝縮熱伝達率は低下して
しまう。また、螺旋フィン４間が密になり、溝底に薄い
液膜が形成され難くなるので、蒸発熱伝達率も低下して
しまう。従って、溝数を増加させるだけでは、凝縮熱伝
達率と蒸発熱伝達率を大幅に向上させることはできな
い。一方、フィン高さを高くすると、凝縮熱伝達率と蒸
発熱伝達率はともに向上するが、管内の圧力損失が増加
し、冷媒を送り出す圧縮機の負荷が増大してしまい、伝
熱管の質量も増加してしまう。
【００１０】実開昭５９−７１０８４号公報に示された
従来の内面溝付伝熱管によると、フィンの斜面に亀裂を
設けただけでは、気泡を補足するには十分ではなく、十
分な蒸発熱伝達率の向上が図れない。
従来の内面溝付伝熱管によると、フィンの斜面に亀裂を
設けただけでは、気泡を補足するには十分ではなく、十
分な蒸発熱伝達率の向上が図れない。
【００１１】図７に示す従来の内面溝付伝熱管５０によ
ると、溝５３が分割領域ごとに傾斜方向がことなるた
め、伝熱管５０の内面に沿って流れる冷媒の抵抗にな
り、圧力損失が大きい。また、２回の圧延と湾曲および
溶接の工程を経なければならず、製造工程が複雑となる
ため、コスト高を招く。
ると、溝５３が分割領域ごとに傾斜方向がことなるた
め、伝熱管５０の内面に沿って流れる冷媒の抵抗にな
り、圧力損失が大きい。また、２回の圧延と湾曲および
溶接の工程を経なければならず、製造工程が複雑となる
ため、コスト高を招く。
【００１２】従って、本発明の目的は、製造が容易で、
管内の圧力損失を招くことなく、従来の内面溝付伝熱管
と比較して凝縮熱伝達率をほぼ同等としながら蒸発熱伝
達率を大幅に向上させることができる内面溝付伝熱管を
提供することにある。
管内の圧力損失を招くことなく、従来の内面溝付伝熱管
と比較して凝縮熱伝達率をほぼ同等としながら蒸発熱伝
達率を大幅に向上させることができる内面溝付伝熱管を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冷媒を管内で蒸発あるいは凝縮させて熱交
換を行う内面溝付伝熱管において、前記管の内面に形成
された複数の螺旋溝、および前記複数の螺旋溝を隔てる
複数の螺旋フィンと、前記複数の螺旋フィンの側面の根
元付近に連続的あるいは断続的に形成された窪みとを備
えたことを特徴とする内面溝付伝熱管を提供する。冷媒
液は、内面溝付伝熱管の内周面に沿うように複数の螺旋
溝に案内されつつ管軸方向に流れる。加熱された伝熱管
の溝底の表面に接触する冷媒液は蒸発して蒸気を発生す
る。その蒸気は螺旋フィンの根元付近に形成された窪み
に補足されるので、泡が形成され易くなり、核沸騰が促
進されて蒸発熱伝達率が向上する。
成するため、冷媒を管内で蒸発あるいは凝縮させて熱交
換を行う内面溝付伝熱管において、前記管の内面に形成
された複数の螺旋溝、および前記複数の螺旋溝を隔てる
複数の螺旋フィンと、前記複数の螺旋フィンの側面の根
元付近に連続的あるいは断続的に形成された窪みとを備
えたことを特徴とする内面溝付伝熱管を提供する。冷媒
液は、内面溝付伝熱管の内周面に沿うように複数の螺旋
溝に案内されつつ管軸方向に流れる。加熱された伝熱管
の溝底の表面に接触する冷媒液は蒸発して蒸気を発生す
る。その蒸気は螺旋フィンの根元付近に形成された窪み
に補足されるので、泡が形成され易くなり、核沸騰が促
進されて蒸発熱伝達率が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る内面溝付伝熱管を示し、同図（ａ）は、横断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大図である。この内面溝
付伝熱管１０Ｂは、伝熱管本体１１の内面に所定のねじ
れ角度で断面略台形状の複数の螺旋溝１４を連続的に形
成し、それらの螺旋溝１４を隔てる断面略台形状の複数
の螺旋フィン１２ａを連続的に形成し、螺旋フィン１２
ａの片側の側面の根元付近に窪み１２ｂを連続的に形成
したものである。
る内面溝付伝熱管を示し、同図（ａ）は、横断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大図である。この内面溝
付伝熱管１０Ｂは、伝熱管本体１１の内面に所定のねじ
れ角度で断面略台形状の複数の螺旋溝１４を連続的に形
成し、それらの螺旋溝１４を隔てる断面略台形状の複数
の螺旋フィン１２ａを連続的に形成し、螺旋フィン１２
ａの片側の側面の根元付近に窪み１２ｂを連続的に形成
したものである。
【００１５】このように構成された内面溝付伝熱管１０
Ｂは、例えば、金属管を縮径しながら、螺旋溝１４およ
び窪み１２ｂに対応した突起を有するフローティングプ
ラグを金属管の内面に押し付けて複数の螺旋溝１４、螺
旋フィン１２ａ、および窪み１２ｂを形成することによ
り製造される。
Ｂは、例えば、金属管を縮径しながら、螺旋溝１４およ
び窪み１２ｂに対応した突起を有するフローティングプ
ラグを金属管の内面に押し付けて複数の螺旋溝１４、螺
旋フィン１２ａ、および窪み１２ｂを形成することによ
り製造される。
【００１６】この内面溝付伝熱管１０Ｂを蒸発器に組み
込んだ場合、内面溝付伝熱管１０Ｂ内を流れる冷媒液
は、伝熱管本体１１の内周面に沿うように複数の螺旋溝
１４に案内されつつ管軸方向に流れる。加熱された伝熱
管本体１１の溝底の表面に接触する冷媒液は蒸発して蒸
気を発生する。その蒸気は螺旋フィン１２ａの根元付近
に形成された窪み１２ｂに補足されるので、泡が形成さ
れ易くなり、核沸騰が促進されて蒸発熱伝達率が向上す
る。
込んだ場合、内面溝付伝熱管１０Ｂ内を流れる冷媒液
は、伝熱管本体１１の内周面に沿うように複数の螺旋溝
１４に案内されつつ管軸方向に流れる。加熱された伝熱
管本体１１の溝底の表面に接触する冷媒液は蒸発して蒸
気を発生する。その蒸気は螺旋フィン１２ａの根元付近
に形成された窪み１２ｂに補足されるので、泡が形成さ
れ易くなり、核沸騰が促進されて蒸発熱伝達率が向上す
る。
【００１７】この実施の形態によれば、金属管を縮径し
ながらプラグを金属管の内面に押し付けることにより製
造されるので、製造工程が少なくコスト低減が図れる。
また、管の内面に形成される溝は、螺旋状であるので、
管内を流れる冷媒の抵抗は少なく、圧力損失を招くこと
もない。さらに、螺旋フィン１２ａの側面に設けた窪み
１２ｂによって核沸騰が促進されるので、蒸発熱伝達率
が向上する。
ながらプラグを金属管の内面に押し付けることにより製
造されるので、製造工程が少なくコスト低減が図れる。
また、管の内面に形成される溝は、螺旋状であるので、
管内を流れる冷媒の抵抗は少なく、圧力損失を招くこと
もない。さらに、螺旋フィン１２ａの側面に設けた窪み
１２ｂによって核沸騰が促進されるので、蒸発熱伝達率
が向上する。
【００１８】
【実施例】図２は、本発明の実施例に係る内面溝付伝熱
管を示す。この内面溝付伝熱管は、螺旋フィン１２ａの
両側の根元に応力集中の緩和等のための丸みを設け、窪
み１２ｂを丸みを避けて形成したものであり、外径８ｍ
ｍ、底肉厚０．２６ｍｍの銅管からなる伝熱管本体１１
の内面に、フィン高さＨが０．２ｍｍの６４個の螺旋フ
ィン１２ａをねじれ角３０度で形成し、螺旋フィン１２
ａの両側の根元部に半径０．０８ｍｍの丸みを設け、螺
旋フィン１２ａの片側の側面に根元の丸みを避けるよう
に長さ０．０５ｍｍの開口１３を有する窪み１２ｂを連
続的に形成したものである。
管を示す。この内面溝付伝熱管は、螺旋フィン１２ａの
両側の根元に応力集中の緩和等のための丸みを設け、窪
み１２ｂを丸みを避けて形成したものであり、外径８ｍ
ｍ、底肉厚０．２６ｍｍの銅管からなる伝熱管本体１１
の内面に、フィン高さＨが０．２ｍｍの６４個の螺旋フ
ィン１２ａをねじれ角３０度で形成し、螺旋フィン１２
ａの両側の根元部に半径０．０８ｍｍの丸みを設け、螺
旋フィン１２ａの片側の側面に根元の丸みを避けるよう
に長さ０．０５ｍｍの開口１３を有する窪み１２ｂを連
続的に形成したものである。
【００１９】図３は、伝熱管性能測定装置を示す図であ
る。この伝熱管性能測定装置１００は、冷媒蒸気を圧縮
する圧縮機１０１と、圧縮機１０１によって圧縮された
冷媒蒸気を凝縮して冷媒液を得る凝縮器１０２と、凝縮
器１０２からの冷媒液を減圧する膨張弁１０３と、膨張
弁１０３によって減圧された冷媒を蒸発させて冷媒ガス
を得る蒸発器１０４とを備え、図１および図２に示す伝
熱管１０を有効長５０００ｍｍとして蒸発器１０４に組
み込み、伝熱管１０の蒸発熱伝達率を測定できるように
したものである。蒸発器１０４は二重管構造となってお
り、伝熱管１０の外に水を流して伝熱管１０の中の冷媒
を蒸発させる。凝縮熱伝達率を測定する際には、凝縮器
１０２に伝熱管１０を組み込み、測定を行う。実施例に
おいては、冷媒に代替フロンＲ４０７Ｃを用い、蒸発試
験時には蒸発器１０４の入口乾き度を０．２、出口飽和
温度を１０℃、出口過熱度を５℃とし、凝縮試験時には
凝縮器１０２の入口過熱度を２０℃、入口飽和温度を４
３℃、出口過冷却度を５℃にしている。
る。この伝熱管性能測定装置１００は、冷媒蒸気を圧縮
する圧縮機１０１と、圧縮機１０１によって圧縮された
冷媒蒸気を凝縮して冷媒液を得る凝縮器１０２と、凝縮
器１０２からの冷媒液を減圧する膨張弁１０３と、膨張
弁１０３によって減圧された冷媒を蒸発させて冷媒ガス
を得る蒸発器１０４とを備え、図１および図２に示す伝
熱管１０を有効長５０００ｍｍとして蒸発器１０４に組
み込み、伝熱管１０の蒸発熱伝達率を測定できるように
したものである。蒸発器１０４は二重管構造となってお
り、伝熱管１０の外に水を流して伝熱管１０の中の冷媒
を蒸発させる。凝縮熱伝達率を測定する際には、凝縮器
１０２に伝熱管１０を組み込み、測定を行う。実施例に
おいては、冷媒に代替フロンＲ４０７Ｃを用い、蒸発試
験時には蒸発器１０４の入口乾き度を０．２、出口飽和
温度を１０℃、出口過熱度を５℃とし、凝縮試験時には
凝縮器１０２の入口過熱度を２０℃、入口飽和温度を４
３℃、出口過冷却度を５℃にしている。
【００２０】図４は、図３に示す装置を用いて測定した
管内を流れる冷媒流量と蒸発熱伝達率の関係を示す。窪
み１２ｂの開口１３の半径方向の長さとフィン１２ａの
高さの比（開口長／フィン高さ）をパラメータとしたも
のであり、同図中、●印は本実施例を示し、□印，△
印，×印はそれぞれ参考例を示す。●印は、開口長／フ
ィン高さが０．２５、□印は０．０７５（開口長＝０．
０１５ｍｍ）、△印は０．６（開口長＝０．１２ｍ
ｍ）、×印は窪み１２ｂの無い内面溝付管の場合を示
す。本実施例は、冷媒流量３０ｋｇ／ｈにおける蒸発熱
伝達率が窪み１２ｂの無い内面溝付管に対して１．１５
倍となっている。窪み１２ｂの開口長が０．０１５ｍｍ
の内面溝付管と開口長が０．１２ｍｍの内面溝付管で
は、窪み１２ｂの無い内面溝付管に対して、蒸発熱伝達
率の向上が少ない。従って、窪み１２ｂの開口長は、フ
ィン高さの１／１０から１／２の範囲であることが望ま
しい。
管内を流れる冷媒流量と蒸発熱伝達率の関係を示す。窪
み１２ｂの開口１３の半径方向の長さとフィン１２ａの
高さの比（開口長／フィン高さ）をパラメータとしたも
のであり、同図中、●印は本実施例を示し、□印，△
印，×印はそれぞれ参考例を示す。●印は、開口長／フ
ィン高さが０．２５、□印は０．０７５（開口長＝０．
０１５ｍｍ）、△印は０．６（開口長＝０．１２ｍ
ｍ）、×印は窪み１２ｂの無い内面溝付管の場合を示
す。本実施例は、冷媒流量３０ｋｇ／ｈにおける蒸発熱
伝達率が窪み１２ｂの無い内面溝付管に対して１．１５
倍となっている。窪み１２ｂの開口長が０．０１５ｍｍ
の内面溝付管と開口長が０．１２ｍｍの内面溝付管で
は、窪み１２ｂの無い内面溝付管に対して、蒸発熱伝達
率の向上が少ない。従って、窪み１２ｂの開口長は、フ
ィン高さの１／１０から１／２の範囲であることが望ま
しい。
【００２１】図５は、図３に示す装置を用いて測定した
管内を流れる冷媒流量と凝縮熱伝達率の関係を示す。凝
縮熱伝達率については、窪み１２ｂによる性能向上はほ
とんど無い。フィン１２ａの根元付近の窪みが核沸騰を
促進させているので、蒸発熱伝達率のみに効果が出てい
ると考えられる。
管内を流れる冷媒流量と凝縮熱伝達率の関係を示す。凝
縮熱伝達率については、窪み１２ｂによる性能向上はほ
とんど無い。フィン１２ａの根元付近の窪みが核沸騰を
促進させているので、蒸発熱伝達率のみに効果が出てい
ると考えられる。
【００２２】なお、本発明は上記実施の形態および実施
例に限定されずに種々変形実施が可能である。例えば、
窪みは断続的に形成してもよく、螺旋フィンの両側の側
面の根元付近に形成してもよい。
例に限定されずに種々変形実施が可能である。例えば、
窪みは断続的に形成してもよく、螺旋フィンの両側の側
面の根元付近に形成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の内面溝付伝
熱管によれば、螺旋フィンの側面の根元付近に窪みを設
けてたので、核沸騰が促進され、蒸発熱伝達率が向上す
ることから、製造が容易で、管内の圧力損失を招くこと
なく、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率を
ほぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させるこ
とができる。
熱管によれば、螺旋フィンの側面の根元付近に窪みを設
けてたので、核沸騰が促進され、蒸発熱伝達率が向上す
ることから、製造が容易で、管内の圧力損失を招くこと
なく、従来の内面溝付伝熱管と比較して凝縮熱伝達率を
ほぼ同等としながら蒸発熱伝達率を大幅に向上させるこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る内面溝付伝熱管を示
し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図で
ある。
し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図で
ある。
【図２】本発明の実施例に係る内面溝付伝熱管の要部横
断面を示す写真である。
断面を示す写真である。
【図３】本発明の実施例の内面溝付伝熱管の性能を測定
するための伝熱管性能測定装置を示す図である。
するための伝熱管性能測定装置を示す図である。
【図４】本発明の実施例の内面溝付伝熱管内を流れる冷
媒流量と蒸発熱伝達率の関係を示す図である。
媒流量と蒸発熱伝達率の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例の内面溝付伝熱管内を流れる冷
媒流量と凝縮熱伝達率の関係を示す図である。
媒流量と凝縮熱伝達率の関係を示す図である。
【図６】従来の内面溝付伝熱管の要部を示し、（ａ）は
縦断面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡
大図である。
縦断面図、（ｂ）は横断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡
大図である。
【図７】従来の他の内面溝付伝熱管の要部を示し、
（ａ）は管内面を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。
（ａ）は管内面を示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。
１ 内面溝付伝熱管
２ 伝熱管本体
３ 螺旋溝
４ 螺旋フィン
１０ 内面溝付伝熱管
１１ 伝熱管本体
１２ａ 螺旋フィン
１２ｂ 窪み
１３ 開口
５０ 内面溝付伝熱管
５１ 伝熱管本体
５２ フィン
５３ 溝
５４ オーバハング部
５５ キャビティ
１００ 伝熱管性能測定装置
１０１ 圧縮機
１０２ 凝縮器
１０３ 膨張弁
１０４ 蒸発器
Ｈ フィン高さ
Ｗ 溝底幅
Claims (3)
- 【請求項１】冷媒を管内で蒸発あるいは凝縮させて熱交
換を行う内面溝付伝熱管において、 前記管の内面に形成された複数の螺旋溝、および前記複
数の螺旋溝を隔てる複数の螺旋フィンと、 前記複数の螺旋フィンの側面の根元付近に連続的あるい
は断続的に形成された窪みとを備えたことを特徴とする
内面溝付伝熱管。 - 【請求項２】前記窪みは、前記複数の螺旋フィンの片側
の前記側面の根元付近に形成されたことを特徴とする請
求項１記載の内面溝付伝熱管。 - 【請求項３】前記窪みは、前記管の半径方向の開口の長
さと前記螺旋溝の深さとの比が１／１０〜１／２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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002036987A JP2003240485A (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 内面溝付伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002036987A JP2003240485A (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 内面溝付伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240485A true JP2003240485A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27778717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002036987A Pending JP2003240485A (ja) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | 内面溝付伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003240485A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214613A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Lg Electronics Inc | 空気調和機 |
| GB2423805A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-06 | Gary Belcher | Flow line for reducing axial separation of different density fluids passing through the flow line, eg tubular slug reducer |
| JP2008107076A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Dongguan Gaobao Aluminium Products Manufactory Co Ltd | 加熱システムのための熱交換チューブ |
| WO2009004807A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Daikin Industries, Ltd. | 熱交換器用伝熱管及び熱交換器用伝熱管を備えた冷凍装置 |
| CN101975522A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-02-16 | 上海化工研究院 | 高效换热器 |
| US9272791B2 (en) | 2010-07-29 | 2016-03-01 | Airbus Operations Limited | Aircraft refuel system piping |
| CN105486148A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 无锡辉腾科技有限公司 | 一种用于空浴式汽化器的翅片换热管 |
| CN113614481A (zh) * | 2019-04-03 | 2021-11-05 | 三菱电机株式会社 | 热交换器以及空调机 |
-
2002
- 2002-02-14 JP JP2002036987A patent/JP2003240485A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214613A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Lg Electronics Inc | 空気調和機 |
| GB2423805A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-06 | Gary Belcher | Flow line for reducing axial separation of different density fluids passing through the flow line, eg tubular slug reducer |
| JP2008107076A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Dongguan Gaobao Aluminium Products Manufactory Co Ltd | 加熱システムのための熱交換チューブ |
| WO2009004807A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Daikin Industries, Ltd. | 熱交換器用伝熱管及び熱交換器用伝熱管を備えた冷凍装置 |
| US9272791B2 (en) | 2010-07-29 | 2016-03-01 | Airbus Operations Limited | Aircraft refuel system piping |
| CN101975522A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-02-16 | 上海化工研究院 | 高效换热器 |
| CN105486148A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 无锡辉腾科技有限公司 | 一种用于空浴式汽化器的翅片换热管 |
| CN113614481A (zh) * | 2019-04-03 | 2021-11-05 | 三菱电机株式会社 | 热交换器以及空调机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4065785B2 (ja) | 溝付きの内面を有する改良された熱伝達管 | |
| JP5944009B2 (ja) | 二重管式熱交換器および冷凍サイクル装置 | |
| KR100245383B1 (ko) | 교차홈 형성 전열관 및 그 제조 방법 | |
| AU2003231750B2 (en) | Heat transfer tubes, including methods of fabrication and use thereof | |
| JPS62797A (ja) | 内側の隆条部を有する改善された熱伝達管 | |
| JPH109789A (ja) | 熱交換管 | |
| KR20040101283A (ko) | 가역적인 열교환기용 홈 형성 관 | |
| JP2003240485A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP4119836B2 (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP3829648B2 (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPH09101093A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP2011021844A (ja) | 内面溝付伝熱管及び蒸発器用のクロスフィンチューブ型熱交換器 | |
| JPH04186079A (ja) | 冷蔵庫 | |
| JPH10115495A (ja) | 管内凝縮用伝熱管 | |
| JPS5883189A (ja) | 伝熱管 | |
| JPH08105699A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP5255249B2 (ja) | 内面フィン付伝熱管 | |
| JPH02161290A (ja) | 内面加工伝熱管 | |
| JP2001033185A (ja) | 内面溝付伝熱管及びその設計方法 | |
| WO2001092806A1 (fr) | Tube chauffant pourvu de rainures internes et echangeur de chaleur | |
| JP2721755B2 (ja) | 伝熱管およびその製造方法 | |
| JPH109712A (ja) | 凝縮器用偏平チューブおよびその製造方法 | |
| JPH0712483A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPH11201680A (ja) | 内面溝付管 | |
| KR100407781B1 (ko) | 흡수식 냉동기용 고효율 증발관 |