JP2020020528A5 - 伝熱管および熱交換器 - Google Patents

Description

開示された伝熱管の一つは、管（４；１０４；２０４；３０４）の内部を流下する流体が接触する管内面と、管内面に沿って延びるように突出する辺部であり、管軸方向に対してそれぞれ鋭角をなし上流に進むほど接近するように延びて隣り合う一組の上流側辺部（２０）と、上流側辺部よりも下流において管内面に沿って延びるように突出する辺部であり、管軸方向に対してそれぞれ鋭角をなし下流に進むほど接近するように延びて隣り合う一組の下流側辺部（２１）と、管内面において一組の上流側辺部と一組の下流側辺部との内側に設けられて上流側辺部および下流側辺部よりも凹んでいる凹部（２２）と、を備え、
一組の上流側辺部、一組の下流側辺部および凹部を含む一群の熱伝達促進部（２）は、管内面において下流に向けて複数群連続して設けられ、上流側と下流側とで隣接する熱伝達促進部は、上流側の熱伝達促進部における下流側辺部と下流側の熱伝達促進部における上流側辺部とが一体をなすように設けられており、
一群の熱伝達促進部は、管の外周面を正面視した場合に、周方向全体にわたって外周面における正面視可能な範囲に一群の熱伝達促進部の全体が投影されているように、管内面に設けられている。

Claims (11)

1. 管（４；１０４；２０４；３０４）の内部を流下する流体が接触する管内面と、
   前記管内面に沿って延びるように突出する辺部であり、管軸方向に対してそれぞれ鋭角をなし上流に進むほど接近するように延びて隣り合う一組の上流側辺部（２０）と、
   前記上流側辺部よりも下流において前記管内面に沿って延びるように突出する辺部であり、前記管軸方向に対してそれぞれ鋭角をなし下流に進むほど接近するように延びて隣り合う一組の下流側辺部（２１）と、
   前記管内面において一組の前記上流側辺部と一組の前記下流側辺部との内側に設けられて前記上流側辺部および前記下流側辺部よりも凹んでいる凹部（２２）と、
   を備え、
   一組の前記上流側辺部、一組の前記下流側辺部および前記凹部を含む一群の熱伝達促進部（２）は、前記管内面において下流に向けて複数群連続して設けられ、
   上流側と下流側とで隣接する前記熱伝達促進部は、上流側の前記熱伝達促進部における前記下流側辺部と下流側の前記熱伝達促進部における前記上流側辺部とが一体をなすように設けられており、
   一群の前記熱伝達促進部は、前記管の外周面を正面視した場合に、周方向全体にわたって前記外周面における正面視可能な範囲に一群の前記熱伝達促進部の全体が投影されているように、前記管内面に設けられている伝熱管。
2. 前記熱伝達促進部は、前記管内面において前記管軸方向に対して交差する交差方向と前記管軸方向との両方について複数群隣接して設けられている請求項１に記載の伝熱管。
3. 一群の前記熱伝達促進部は、前記管軸方向の長さ寸法が周方向の長さ寸法よりも大きい請求項１または請求項２に記載の伝熱管。
4. 前記凹部は、一組の前記上流側辺部と一組の前記下流側辺部とで囲まれた部分である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の伝熱管。
5. 一組の前記上流側辺部と一組の前記下流側辺部とは、前記管内面を平面状に展開した場合に菱形状を呈する辺部である請求項４に記載の伝熱管。
6. 対向関係にある前記上流側辺部と前記下流側辺部について、前記上流側辺部の内側壁面（２０ｗ）と前記下流側辺部の内側壁面（２１ｗ）との前記管内面に沿う沿面距離は、前記上流側辺部の横断面の幅寸法と前記下流側辺部の横断面の幅寸法とを合計した合計寸法よりも大きく設定されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の伝熱管。
7. 前記上流側辺部と前記下流側辺部は、湾曲面をなす先端面を備えている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の伝熱管。
8. 前記管の外面に形成された外面側溝部（４２，４３；１４３）を備え、
   前記上流側辺部と前記下流側辺部は、前記外面側溝部の裏側に設けられている請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の伝熱管。
9. 前記凹部の縦断面形状は、平坦状の表面を形成し、
   前記平坦状の表面に対する前記上流側辺部と前記下流側辺部のそれぞれの突出寸法（ｄ）は、管の外径寸法（Ｄ）の０．１倍以下に設定されている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の伝熱管。
10. 第１流体が内部を流下する内管（４）と、
    前記内管を収容し、前記内管の外面（４１）との間に設けられた外側流路に第２流体が流下する外管（３）と、
    を備え、
    前記内管は請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の伝熱管である、熱交換器。
11. 複数群の前記熱伝達促進部は、前記内管において前記第１流体と前記第２流体とが熱交換する部分の全体にわたって設けられている請求項１０に記載の熱交換器。