JP2020200993A - Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe - Google Patents

Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe Download PDF

Info

Publication number
JP2020200993A
JP2020200993A JP2019108562A JP2019108562A JP2020200993A JP 2020200993 A JP2020200993 A JP 2020200993A JP 2019108562 A JP2019108562 A JP 2019108562A JP 2019108562 A JP2019108562 A JP 2019108562A JP 2020200993 A JP2020200993 A JP 2020200993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
tube
transfer tube
evaporator
porous layer
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
Application number
JP2019108562A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
沼田 光春
Mitsuharu Numata
光春 沼田
宏和 藤野
Hirokazu Fujino
宏和 藤野
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.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2019108562A priority Critical patent/JP2020200993A/en
Publication of JP2020200993A publication Critical patent/JP2020200993A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

To achieve improvement of heat transfer performance in a heat transfer pipe for an evaporator for evaporating a refrigerant on an outer surface.SOLUTION: In a heat transfer pipe for an evaporator, a cooled fluid flows at the inner side and a refrigerant flows at the outer side. The heat transfer pipe includes: a pipy pipe body 51 in which fins 53 protruding outward are formed; and a porous layer 61 covering an entire outer surface of the pipe body 51. The porous layer 61 covers an entire outer surface of the pipe body 51. The porous layer 61 including fine cavities enables improvement of heat transfer performance when the refrigerant is evaporated at the outer side of the heat transfer pipe 50.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、伝熱管、蒸発器、および伝熱管の製造方法に関するものである。 The present disclosure relates to heat transfer tubes, evaporators, and methods for manufacturing heat transfer tubes.

特許文献1には、外面において冷媒を蒸発させる蒸発器用の伝熱管が開示されている。この伝熱管の外面には、伝熱管の長手方向に螺旋状に延びるフィンが形成される。この伝熱管では、フィンの突端部に肉盛りを設け、隣り合うフィンの突端同士の隙間を肉盛りによって狭めている。そして、この伝熱管では、フィンと肉盛りに囲まれたキャビティを形成することによって、伝熱管の外側で冷媒が蒸発する際の伝熱性能の向上が図られる。 Patent Document 1 discloses a heat transfer tube for an evaporator that evaporates a refrigerant on the outer surface. Fins extending spirally in the longitudinal direction of the heat transfer tube are formed on the outer surface of the heat transfer tube. In this heat transfer tube, a build-up is provided at the tip of the fin, and the gap between the tips of adjacent fins is narrowed by the build-up. Then, in this heat transfer tube, by forming a cavity surrounded by fins and a build-up, the heat transfer performance when the refrigerant evaporates outside the heat transfer tube can be improved.

特開昭60−240993号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-2400993

特許文献1の伝熱管では、隣り合うフィンの突端同士の隙間を肉盛りによって部分的に覆うことでキャビティを形成するため、形成されるキャビティの大きさが比較的大きくなる。そのため、キャビティを形成することによる伝熱促進効果を充分に得られないおそれがあった。 In the heat transfer tube of Patent Document 1, since the cavity is formed by partially covering the gap between the tip ends of the adjacent fins by overlaying, the size of the formed cavity becomes relatively large. Therefore, there is a possibility that the heat transfer promoting effect by forming the cavity cannot be sufficiently obtained.

本開示の目的は、外側を冷媒が流れる蒸発器用の伝熱管において、その伝熱性能を向上させることにある。 An object of the present disclosure is to improve the heat transfer performance of a heat transfer tube for an evaporator in which a refrigerant flows on the outside.

本開示の第1の態様は、内側を被冷却流体が流れて外側を冷媒が流れる蒸発器用の伝熱管(50)を対象とし、外方に突出するフィン(53)が形成された管状の管本体(51)と、上記管本体(51)の外面の全体を覆う多孔質層(61)とを備えることを特徴とする。 The first aspect of the present disclosure is for a heat transfer tube (50) for an evaporator in which a fluid to be cooled flows inside and a refrigerant flows outside, and a tubular tube having fins (53) protruding outward is formed. It is characterized by including a main body (51) and a porous layer (61) that covers the entire outer surface of the tube main body (51).

第1の態様では、フィン(53)が形成された管本体(51)の外面の全体に亘って、微細なキャビティを含む多孔質層(61)を形成できる。従って、この態様によれば、伝熱管(50)の外側で冷媒が蒸発する際の伝熱性能を向上させることができる。 In the first aspect, a porous layer (61) containing fine cavities can be formed over the entire outer surface of the tube body (51) on which the fins (53) are formed. Therefore, according to this aspect, it is possible to improve the heat transfer performance when the refrigerant evaporates outside the heat transfer tube (50).

本開示の第2の態様は、上記第1の態様において、上記多孔質層(61)の空隙率が30%以上であることを特徴とする。 The second aspect of the present disclosure is characterized in that, in the first aspect, the porosity of the porous layer (61) is 30% or more.

第2の態様では、多孔質層(61)の空隙率が30%以上であるため、キャビティの形成による伝熱性能の向上を図ることができる。 In the second aspect, since the porosity of the porous layer (61) is 30% or more, the heat transfer performance can be improved by forming the cavity.

本開示の第3の態様は、上記第1又は第2の態様において、上記フィン(53)は、上記管本体(51)の軸方向へ延びる螺旋状に形成されることを特徴とする。 A third aspect of the present disclosure is characterized in that, in the first or second aspect, the fin (53) is formed in a spiral shape extending in the axial direction of the pipe body (51).

第3の態様では、管本体(51)に螺旋状のフィン(53)が形成される。このフィン(53)は、管本体(51)の周方向に旋回しながら管本体(51)の軸方向に延びる。 In the third aspect, a spiral fin (53) is formed on the tube body (51). The fin (53) extends in the axial direction of the pipe body (51) while turning in the circumferential direction of the pipe body (51).

本開示の第4の態様は、上記第3の態様において、上記管本体(51)の軸方向における上記フィン(53)のピッチを、上記フィン(53)の高さで除した値が、0.6以上であることを特徴とする。 In the fourth aspect of the present disclosure, in the third aspect, the value obtained by dividing the pitch of the fins (53) in the axial direction of the pipe body (51) by the height of the fins (53) is 0. It is characterized by being .6 or more.

第4の態様の伝熱管(50)では、フィン(53)のピッチFPをフィン(53)の高さFHで除した値(FP/FH)が、0.6以上となる。 In the heat transfer tube (50) of the fourth aspect, the value (FP / FH) obtained by dividing the pitch FP of the fin (53) by the height FH of the fin (53) is 0.6 or more.

本開示の第5の態様は、上記第3又は第4の態様において、上記管本体(51)には、上記フィン(53)を分断する切り込み(54)が上記管本体(51)の軸方向に並んで形成されることを特徴とする。 In a fifth aspect of the present disclosure, in the third or fourth aspect, the pipe body (51) has a notch (54) that divides the fin (53) in the axial direction of the pipe body (51). It is characterized in that it is formed side by side.

第5の態様では、フィン(53)が切り込み(54)によって分断される。管本体(51)では、切り込み(54)が管本体(51)の軸方向に並んで形成される。伝熱管(50)の外面を伝って流れる冷媒は、螺旋状のフィン(53)に沿って伝熱管(50)の周方向へ流れると共に、フィン(53)を分断する切り込み(54)を通って伝熱管(50)の軸方向へ流れる。 In a fifth aspect, the fins (53) are separated by a notch (54). In the pipe body (51), cuts (54) are formed side by side in the axial direction of the pipe body (51). The refrigerant flowing along the outer surface of the heat transfer tube (50) flows along the spiral fin (53) in the circumferential direction of the heat transfer tube (50) and passes through the notch (54) that divides the fin (53). It flows in the axial direction of the heat transfer tube (50).

本開示の第6の態様は、蒸発器(10)を対象とし、上記第1〜第5のいずれか一つの態様の伝熱管(50)と、上記伝熱管(50)を収容するシェル(20)とを備えることを特徴とする。 The sixth aspect of the present disclosure is intended for the evaporator (10), and the heat transfer tube (50) of any one of the first to fifth aspects and the shell (20) accommodating the heat transfer tube (50). ) Is provided.

第6の態様の蒸発器では、第1〜第5のいずれか一つの態様の伝熱管(50)が、シェル(20)に収容される。 In the evaporator of the sixth aspect, the heat transfer tube (50) of any one of the first to fifth aspects is housed in the shell (20).

本開示の第7の態様は、上記第6の態様において、所定温度における飽和蒸気の密度を飽和液の密度で除した値である密度比が0.02以下の冷媒を蒸発させることを特徴とする。 A seventh aspect of the present disclosure is characterized in that, in the sixth aspect, a refrigerant having a density ratio of 0.02 or less, which is a value obtained by dividing the density of saturated vapor at a predetermined temperature by the density of a saturated liquid, is evaporated. To do.

第7の態様の蒸発器(10)は、密度比(ρ_V/ρ_L)が0.02以下の冷媒を蒸発させるために用いられる。ρ_Vは“所定温度における飽和蒸気の密度”であり、ρ_Lは“所定温度における飽和液の密度”である。飽和蒸気と飽和液が共存する飽和状態の冷媒では、その冷媒の密度比が小さいほど、飽和液中に存在する気泡状の飽和蒸気に作用する浮力が大きい。そのため、冷媒の密度比が小さいほど、伝熱管(50)の多孔質層(61)に形成された微細なキャビティから飽和蒸気が抜け出しやすくなる。多孔質層(61)のキャビティから飽和蒸気が抜け出すと、そのキャビティに飽和液が流入して蒸発する。従って、蒸発器(10)で蒸発する冷媒の密度比が小さいほど、伝熱管(50)に多孔質層(61)を形成することによる伝熱性能の向上効果が高くなる。 The evaporator (10) of the seventh aspect is used to evaporate a refrigerant having a density ratio (ρ_V / ρ_L) of 0.02 or less. ρ_V is the “density of saturated vapor at a predetermined temperature”, and ρ_L is the “density of saturated liquid at a predetermined temperature”. In a saturated refrigerant in which a saturated vapor and a saturated liquid coexist, the smaller the density ratio of the refrigerant, the greater the buoyancy acting on the bubble-like saturated vapor existing in the saturated liquid. Therefore, the smaller the density ratio of the refrigerant, the easier it is for saturated vapor to escape from the fine cavities formed in the porous layer (61) of the heat transfer tube (50). When the saturated vapor escapes from the cavity of the porous layer (61), the saturated liquid flows into the cavity and evaporates. Therefore, the smaller the density ratio of the refrigerant evaporated in the evaporator (10), the higher the effect of improving the heat transfer performance by forming the porous layer (61) in the heat transfer tube (50).

本開示の第8の態様は、第1〜第5のいずれか一つの態様の伝熱管(50)の製造方法を対象とし、上記管本体(51)の外面に、金属をアーク溶射することによって上記多孔質層(61)を形成することを特徴とする。 The eighth aspect of the present disclosure is intended for the method for manufacturing a heat transfer tube (50) according to any one of the first to fifth aspects, by spraying a metal onto the outer surface of the tube body (51) by arc spraying. It is characterized by forming the porous layer (61).

第8の態様において、多孔質層(61)は、管本体(51)の外面に金属をアーク溶射することによって形成される。 In the eighth aspect, the porous layer (61) is formed by arc spraying a metal onto the outer surface of the tube body (51).

図1は、実施形態の蒸発器の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the evaporator of the embodiment. 図2は、図1のII−II断面を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a section II-II of FIG. 図3は、実施形態の伝熱管の正面図および側面図である。FIG. 3 is a front view and a side view of the heat transfer tube of the embodiment. 図4は、図3のIV−IV断面を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an IV-IV cross section of FIG. 図5は、実施形態の伝熱管の図4に相当する断面の写真である。FIG. 5 is a photograph of a cross section of the heat transfer tube of the embodiment corresponding to FIG. 図6は、空隙率の算出に用いられるサンプル領域を示す伝熱管の断面の写真である。FIG. 6 is a photograph of a cross section of a heat transfer tube showing a sample region used for calculating porosity. 図7は、本実施形態の伝熱管と比較対象のローフィン管の伝熱性能を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the heat transfer performance of the heat transfer tube of the present embodiment and the low fin tube to be compared. 図8は、実施形態の変形例1の伝熱管の正面図および側面図である。FIG. 8 is a front view and a side view of the heat transfer tube of the first modification of the embodiment. 図9は、実施形態の変形例1の伝熱管の正面図および側面図である。FIG. 9 is a front view and a side view of the heat transfer tube of the first modification of the embodiment. 図10は、実施形態の変形例1の伝熱管の正面図および側面図である。FIG. 10 is a front view and a side view of the heat transfer tube of the first modification of the embodiment. 図11は、実施形態の変形例2の伝熱管の正面図および側面図である。FIG. 11 is a front view and a side view of the heat transfer tube of the second modification of the embodiment. 図12は、実施形態の変形例3の蒸発器の概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the evaporator of the third modification of the embodiment. 図13は、図12のXIII−XIII断面を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a cross section of XIII-XIII of FIG. 図14は、実施形態の変形例4の蒸発器の概略断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the evaporator of the modified example 4 of the embodiment. 図15は、図14のXV−XV断面を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing the XV-XV cross section of FIG.

実施形態について説明する。本実施形態の蒸発器(10)は、冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒回路に設けられ、ブライン等の熱媒体を冷媒回路の冷媒と熱交換させて冷却する。 An embodiment will be described. The evaporator (10) of the present embodiment is provided in the refrigerant circuit of the refrigerating apparatus that performs the refrigerating cycle, and cools the heat medium such as brine by exchanging heat with the refrigerant in the refrigerant circuit.

−蒸発器−
図1及び図2に示すように、本実施形態の蒸発器(10)は、シェル・アンド・チューブ型熱交換器である。
-Evaporator-
As shown in FIGS. 1 and 2, the evaporator (10) of this embodiment is a shell-and-tube heat exchanger.

〈蒸発器の構成〉
本実施形態の蒸発器(10)は、流下液膜式の蒸発器であって、シェル(20)と、伝熱管(50)と、散布器(41)とを備える。
<Evaporator configuration>
The evaporator (10) of the present embodiment is a flow-down liquid film type evaporator, and includes a shell (20), a heat transfer tube (50), and a spreader (41).

シェル(20)は、一つの胴部(21)と、二つの端板部(22a,22b)と、二つの管板(23a,23b)とを備える。胴部(21)は、円筒状の部材である。胴部(21)の軸方向は、概ね水平方向となっている。各端板部(22a,22b)は、椀状の部材である。端板部(22a,22b)は、胴部(21)の一端と他端とに一つずつ設けられる。端板部(22a,22b)は、胴部(21)の各端を覆うように設けられる。管板(23a,23b)は、円板状の部材である。管板(23a,23b)は、胴部(21)の一端と他管とに一つずつ設けられる。各管板(23a,23b)は、シェル(20)の内部空間を横断する。 The shell (20) includes one body portion (21), two end plate portions (22a, 22b), and two tube plates (23a, 23b). The body portion (21) is a cylindrical member. The axial direction of the body (21) is generally horizontal. Each end plate portion (22a, 22b) is a bowl-shaped member. One end plate portion (22a, 22b) is provided at one end and one end plate portion (21) of the body portion (21). The end plate portions (22a, 22b) are provided so as to cover each end of the body portion (21). The tube plate (23a, 23b) is a disk-shaped member. One tube plate (23a, 23b) is provided at one end of the body portion (21) and one at the other tube. Each tube plate (23a, 23b) traverses the interior space of the shell (20).

シェル(20)の内部空間は、管板(23a,23b)によって胴部(21)側の部分と端板部(22a,22b)側の部分とに仕切られる。また、シェル(20)の内部空間のうち一方の端板部(22a)と管板(23a)に囲まれた部分は、仕切板(24)によって上下に仕切られる。具体的に、胴部(21)と一対の管板(23a,23b)に囲まれた空間は、蒸発室(31)となる。一方の端板部(22a)と管板(23a)に囲まれた空間は、仕切板(24)の下側の部分が入口室(32)となり、仕切板(24)の上側の部分が出口室(33)となる。他方の端板部(22b)と管板(23b)に囲まれた空間は、合流室(34)となる。 The internal space of the shell (20) is divided into a portion on the body portion (21) side and a portion on the end plate portion (22a, 22b) by the tube plate (23a, 23b). Further, the portion of the internal space of the shell (20) surrounded by one end plate portion (22a) and the pipe plate (23a) is vertically partitioned by a partition plate (24). Specifically, the space surrounded by the body (21) and the pair of tube plates (23a, 23b) becomes the evaporation chamber (31). In the space surrounded by one end plate (22a) and the pipe plate (23a), the lower part of the partition plate (24) becomes the entrance chamber (32), and the upper part of the partition plate (24) becomes the exit. It becomes a room (33). The space surrounded by the other end plate (22b) and the pipe plate (23b) becomes the confluence chamber (34).

胴部(21)には、冷媒入口管(26)と冷媒出口管(27)とが設けられる。冷媒入口管(26)は、胴部(21)の上部を貫通し、散布器(41)に接続する。冷媒出口管(27)は、胴部(21)の上部に設けられ、蒸発室(31)に連通する。 The body portion (21) is provided with a refrigerant inlet pipe (26) and a refrigerant outlet pipe (27). The refrigerant inlet pipe (26) penetrates the upper part of the body (21) and connects to the spreader (41). The refrigerant outlet pipe (27) is provided in the upper part of the body portion (21) and communicates with the evaporation chamber (31).

一方の端板部(22a)には、熱媒体入口管(28)と熱媒体出口管(29)とが設けられる。熱媒体入口管(28)は、端板部(22a)の下部に配置され、入口室(32)に連通する。熱媒体出口管(29)は、端板部(22a)の上部に配置され、出口室(33)に連通する。 A heat medium inlet pipe (28) and a heat medium outlet pipe (29) are provided on one end plate portion (22a). The heat medium inlet pipe (28) is located below the end plate portion (22a) and communicates with the inlet chamber (32). The heat medium outlet pipe (29) is arranged above the end plate portion (22a) and communicates with the outlet chamber (33).

蒸発器(10)には、多数の伝熱管(50)が設けられる。各伝熱管(50)は、一方の管板(23a)から他方の管板(23b)に亘って設けられる。各伝熱管(50)の軸方向は、実質的に水平方向である。図2に示すように、蒸発器(10)では、多数の伝熱管(50)が縦横に整列するように配置される。 The evaporator (10) is provided with a large number of heat transfer tubes (50). Each heat transfer tube (50) is provided from one tube plate (23a) to the other tube plate (23b). The axial direction of each heat transfer tube (50) is substantially horizontal. As shown in FIG. 2, in the evaporator (10), a large number of heat transfer tubes (50) are arranged so as to be aligned vertically and horizontally.

各伝熱管(50)の一方の端部は、一方の管板(23a)を貫通する。仕切板(24)よりも下側に位置する伝熱管(50)は、一方の端部が入口室(32)に連通する。仕切板(24)よりも上側に位置する伝熱管(50)は、一方の端部が出口室(33)に連通する。各伝熱管(50)の他方の端部は、他方の管板(23b)を貫通し、合流室(34)に連通する。 One end of each heat transfer tube (50) penetrates one tube plate (23a). One end of the heat transfer tube (50) located below the partition plate (24) communicates with the inlet chamber (32). One end of the heat transfer tube (50) located above the partition plate (24) communicates with the outlet chamber (33). The other end of each heat transfer tube (50) penetrates the other tube plate (23b) and communicates with the confluence chamber (34).

散布器(41)は、蒸発室(31)に収容される。散布器(41)は、全ての伝熱管(50)の上方に配置される。散布器(41)は、冷媒入口管(26)を通じて供給された液冷媒を、下方に配置された伝熱管(50)に向けて散布する。 The spreader (41) is housed in the evaporation chamber (31). The spreader (41) is located above all heat transfer tubes (50). The spreader (41) sprays the liquid refrigerant supplied through the refrigerant inlet pipe (26) toward the heat transfer pipe (50) arranged below.

〈蒸発器の動作〉
蒸発器(10)では、液体である熱媒体が、熱媒体入口管(28)を通って入口室(32)へ流入し、入口室(32)に連通する複数の伝熱管(50)に別れて流入する。これらの伝熱管(50)を流れる熱媒体は、合流室(34)へ流入して一旦合流し、その後に出口室(33)に連通する複数の伝熱管(50)に別れて流入する。これらの伝熱管(50)を流れる熱媒体は、出口室(33)へ流入して合流し、その後に熱媒体出口管(29)を通って蒸発器(10)から流出する。
<Operation of evaporator>
In the evaporator (10), the heat medium, which is a liquid, flows into the inlet chamber (32) through the heat medium inlet pipe (28) and is separated into a plurality of heat transfer tubes (50) communicating with the inlet chamber (32). Inflow. The heat medium flowing through these heat transfer tubes (50) flows into the confluence chamber (34), merges once, and then separates and flows into a plurality of heat transfer tubes (50) communicating with the outlet chamber (33). The heat medium flowing through these heat transfer tubes (50) flows into the outlet chamber (33), merges, and then flows out from the evaporator (10) through the heat medium outlet tube (29).

蒸発器(10)では、冷媒入口管(26)から散布器(41)へ供給された液冷媒が、伝熱管(50)に散布される。伝熱管(50)に散布された液冷媒は、伝熱管(50)の外面を伝って流れ落ち、熱媒体から吸熱して蒸発する。その結果、伝熱管(50)の内部を流れる熱媒体が冷却される。蒸発した冷媒は、冷媒出口管(27)を通って蒸発器(10)から流出する。 In the evaporator (10), the liquid refrigerant supplied from the refrigerant inlet pipe (26) to the spreader (41) is sprayed on the heat transfer pipe (50). The liquid refrigerant sprayed on the heat transfer tube (50) flows down along the outer surface of the heat transfer tube (50), absorbs heat from the heat medium, and evaporates. As a result, the heat medium flowing inside the heat transfer tube (50) is cooled. The evaporated refrigerant flows out of the evaporator (10) through the refrigerant outlet pipe (27).

〈冷媒〉
本実施形態の蒸発器(10)は、特定冷媒を用いた冷凍装置に設けられる。蒸発器(10)では、この特定冷媒が蒸発する。
<Refrigerant>
The evaporator (10) of the present embodiment is provided in a refrigerating apparatus using a specific refrigerant. In the evaporator (10), this specific refrigerant evaporates.

特定冷媒は、“所定温度の飽和蒸気の密度ρ_V”を“所定温度の飽和液の密度ρ_L”で除した値である密度比(ρ_V/ρ_L)が0.02以下(ρ_V/ρ_L≦0.02)となる冷媒である。所定温度は、0℃以上10°以下の範囲に含まれる任意の温度である。特定冷媒の一例としては、R513A、R134a、R1234ze、R1233zd等が挙げられる。 The specific refrigerant has a density ratio (ρ_V / ρ_L) of 0.02 or less (ρ_V / ρ_L ≦ 0. 02) is a refrigerant. The predetermined temperature is an arbitrary temperature included in the range of 0 ° C. or higher and 10 ° C. or lower. Examples of the specific refrigerant include R513A, R134a, R1234ze, R1233zd and the like.

−伝熱管−
本実施形態の蒸発器(10)に設けられた伝熱管(50)は、いわゆるローフィン管である。
-Heat transfer tube-
The heat transfer tube (50) provided in the evaporator (10) of the present embodiment is a so-called low fin tube.

〈伝熱管の構成〉
図3及び図4に示すように、管本体(51)と多孔質層(61)とを備える。
<Structure of heat transfer tube>
As shown in FIGS. 3 and 4, the tube body (51) and the porous layer (61) are provided.

管本体(51)は、円管部(52)とフィン(53)とを備える。管本体(51)の材質は、銅合金である。円管部(52)は、真っ直ぐな円管状に形成される。フィン(53)は、円管部(52)の外面から突出した帯状の部分である。フィン(53)は、円管部(52)の周方向に旋回しながら円管部(52)の軸方向に延びる螺旋状に形成される。 The tube body (51) includes a circular tube portion (52) and fins (53). The material of the tube body (51) is a copper alloy. The circular tube portion (52) is formed in a straight circular tubular shape. The fin (53) is a strip-shaped portion protruding from the outer surface of the circular tube portion (52). The fin (53) is formed in a spiral shape extending in the axial direction of the circular tube portion (52) while rotating in the circumferential direction of the circular tube portion (52).

図5に示すように、多孔質層(61)は、多数の微細な空隙(キャビティ)が形成された層である。多孔質層(61)は、管本体(51)の表面に銅合金をアーク溶射することによって形成される。図4に示すように、多孔質層(61)は、管本体(51)の外面の全体を覆う。本実施形態の伝熱管(50)では、冷媒と接触し得る部分の全体に亘って多孔質層(61)が形成される。 As shown in FIG. 5, the porous layer (61) is a layer in which a large number of fine voids (cavities) are formed. The porous layer (61) is formed by spraying a copper alloy on the surface of the tube body (51) by arc spraying. As shown in FIG. 4, the porous layer (61) covers the entire outer surface of the tube body (51). In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the porous layer (61) is formed over the entire portion that can come into contact with the refrigerant.

〈フィン〉
管本体(51)では、フィン(53)のピッチFPをフィン(53)の高さFHで除した値(FP/FH)が、0.6以上である。管本体(51)におけるFP/FHの値は、1.5以下であるのが望ましい。
<fin>
In the tube body (51), the value (FP / FH) obtained by dividing the pitch FP of the fin (53) by the height FH of the fin (53) is 0.6 or more. The value of FP / FH in the tube body (51) is preferably 1.5 or less.

FP/FHが0.6よりも小さいと、管本体(51)の軸方向におけるフィン(53)の間隔が狭くなり過ぎ、溶射された金属がフィン(53)の間に入りにくくなるため、フィン(53)の根元付近に多孔質層(61)を形成できなくなるおそれがある。一方、FP/FHが1.5よりも大きいと、フィン(53)を形成することによる管本体(51)の外表面積の拡大量が小さくなり、充分な伝熱性能を得られないおそれがある。従って、本実施形態の伝熱管(50)では、管本体(51)において0.6≦FP/FH≦1.5の関係を満たすのが望ましい。 If the FP / FH is smaller than 0.6, the distance between the fins (53) in the axial direction of the tube body (51) becomes too narrow, and it becomes difficult for the sprayed metal to enter between the fins (53). There is a risk that the porous layer (61) cannot be formed near the root of (53). On the other hand, if the FP / FH is larger than 1.5, the amount of expansion of the outer surface area of the tube body (51) due to the formation of the fins (53) becomes small, and sufficient heat transfer performance may not be obtained. .. Therefore, in the heat transfer tube (50) of the present embodiment, it is desirable that the tube body (51) satisfies the relationship of 0.6 ≦ FP / FH ≦ 1.5.

〈多孔質層〉
本実施形態の伝熱管(50)において、多孔質層(61)の空隙率は、30%以上50%以下である。空隙率は、多孔質層(61)における空隙の割合である。
<Porous layer>
In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the porosity of the porous layer (61) is 30% or more and 50% or less. Porosity is the percentage of voids in the porous layer (61).

多孔質層(61)の空隙率が30%よりも小さいと、気泡核が形成される空隙が少なくなり、伝熱管(50)の表面に空隙を形成することによる伝熱促進効果が小さくなる。一方、多孔質層(61)の空隙率が50%よりも大きいと、多孔質層(61)に含まれる空隙が多くなり過ぎ、多孔質層(61)の形状を保って多孔質層(61)を管本体(51)の表面に保持するのが困難となるおそれがある。従って、本実施形態の伝熱管(50)では、多孔質層(61)の空隙率を30%以上50%以下にするのが望ましい。 When the porosity of the porous layer (61) is smaller than 30%, the number of voids in which bubble nuclei are formed decreases, and the effect of promoting heat transfer by forming voids on the surface of the heat transfer tube (50) becomes small. On the other hand, when the porosity of the porous layer (61) is larger than 50%, the voids contained in the porous layer (61) become too large, and the shape of the porous layer (61) is maintained to maintain the shape of the porous layer (61). ) May be difficult to hold on the surface of the tube body (51). Therefore, in the heat transfer tube (50) of the present embodiment, it is desirable that the porosity of the porous layer (61) is 30% or more and 50% or less.

多孔質層(61)の空隙率の算出方法について、図6を参照しながら説明する。 The method of calculating the porosity of the porous layer (61) will be described with reference to FIG.

先ず、伝熱管(50)を管本体(51)の中心軸を含む任意の断面で切断し、その断面の一部であるサンプル断面を撮影する。次に、サンプル断面の画像に含まれる多孔質層(61)の平均高さHを算出する。次に、サンプル断面の長さLを長辺とし、算出した多孔質層(61)の平均高さHを短辺とする長方形のサンプル領域(62)を設定する。サンプル領域(62)は、図6における横長の長方形で囲まれた領域である。次に、サンプル領域(62)に含まれる空隙の面積A_cを、画像処理等によって算出する。そして、算出した空隙の面積A_cのサンプル領域の面積A_s(=L×H)に対する割合を百分率で表した値を、空隙率R_cとする(R_c=A_c/A_s×100)。 First, the heat transfer tube (50) is cut at an arbitrary cross section including the central axis of the tube body (51), and a sample cross section that is a part of the cross section is photographed. Next, the average height H of the porous layer (61) included in the image of the cross section of the sample is calculated. Next, a rectangular sample region (62) is set, in which the length L of the sample cross section is the long side and the calculated average height H of the porous layer (61) is the short side. The sample area (62) is an area surrounded by a horizontally long rectangle in FIG. Next, the area A_c of the voids included in the sample region (62) is calculated by image processing or the like. Then, the value obtained by expressing the ratio of the calculated void area A_c to the area A_s (= L × H) of the sample region as a percentage is defined as the porosity R_c (R_c = A_c / A_s × 100).

〈伝熱管の製造方法〉
伝熱管(50)の製造方法について説明する。
<Manufacturing method of heat transfer tube>
The manufacturing method of the heat transfer tube (50) will be described.

先ず、管本体を準備する準備工程が行われる。なお、管本体は、直管状の銅管に転造等の加工によってフィンを形成したものである。 First, a preparatory step for preparing the pipe body is performed. The tube body is a straight tubular copper tube with fins formed by rolling or other processing.

次に、管本体(51)の外表面に金属を溶射する溶射工程が行われる。この溶射工程では、アーク溶射によって銅合金が管本体(51)の外表面に対して溶射される。その結果、管本体(51)の外表面に多孔質層(61)が形成され、管本体(51)の外表面の全体が多孔質層(61)によって覆われる。 Next, a thermal spraying step of spraying metal on the outer surface of the tube body (51) is performed. In this thermal spraying step, the copper alloy is sprayed onto the outer surface of the tube body (51) by thermal spraying. As a result, a porous layer (61) is formed on the outer surface of the tube body (51), and the entire outer surface of the tube body (51) is covered with the porous layer (61).

−実施形態の特徴(1)−
本実施形態の蒸発器(10)に設けられた伝熱管(50)は、被冷却流体である熱媒体が内側を流れて冷媒が外側を流れる蒸発器用の伝熱管である。この伝熱管(50)は、外方に突出するフィン(53)が形成された管状の管本体(51)と、管本体(51)の外面の全体を覆う多孔質層(61)とを備える。
-Features of the embodiment (1)-
The heat transfer tube (50) provided in the evaporator (10) of the present embodiment is a heat transfer tube for an evaporator in which a heat medium as a fluid to be cooled flows inside and a refrigerant flows outside. The heat transfer tube (50) includes a tubular tube body (51) on which fins (53) projecting outward are formed, and a porous layer (61) that covers the entire outer surface of the tube body (51). ..

本実施形態の伝熱管(50)では、フィン(53)が形成された管本体(51)の外面の全体が、多孔質層(61)によって覆われる。この伝熱管(50)では、微細なキャビティ(空隙)を含む多孔質層(61)が、フィン(53)を含む管本体(51)の外面の全体に亘って形成される。そのため、本実施形態によれば、管本体(51)にフィン(53)を設けることによって伝熱管(50)の伝熱面積を拡大できると同時に、管本体(51)の外面の全体(即ち、拡大された伝熱面の全体)に亘って微細なキャビティを含む多孔質層(61)を形成できる。従って、本実施形態によれば、フィン(53)による伝熱面積の拡大と、多孔質層(61)による微細なキャビティの形成との両方によって、伝熱管(50)の外側で冷媒が蒸発する際の伝熱性能を向上させることができる。 In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the entire outer surface of the tube body (51) on which the fins (53) are formed is covered with the porous layer (61). In this heat transfer tube (50), a porous layer (61) containing fine cavities (voids) is formed over the entire outer surface of the tube body (51) including fins (53). Therefore, according to the present embodiment, the heat transfer area of the heat transfer tube (50) can be expanded by providing the fins (53) in the tube body (51), and at the same time, the entire outer surface of the tube body (51) (that is, that is). A porous layer (61) containing fine cavities can be formed over the enlarged heat transfer surface). Therefore, according to the present embodiment, the refrigerant evaporates outside the heat transfer tube (50) due to both the expansion of the heat transfer area by the fins (53) and the formation of fine cavities by the porous layer (61). The heat transfer performance can be improved.

図7は、多孔質層(61)が形成された本実施形態の伝熱管(50)と、多孔質層(61)が形成されない一般的なローフィン管の伝熱性能を示したグラフである。同図において、正方形の点は、本実施形態の伝熱管(50)の熱伝達率を示し、菱形の点は、比較対象の一般的なローフィン管の熱伝達率を示す。このように、本実施形態の伝熱管(50)は、特に熱流束が低い領域において、比較対象の一般的なローフィン管に比べて熱伝達率が顕著に高くなる。 FIG. 7 is a graph showing the heat transfer performance of the heat transfer tube (50) of the present embodiment in which the porous layer (61) is formed and the general low fin tube in which the porous layer (61) is not formed. In the figure, the square points indicate the heat transfer coefficient of the heat transfer tube (50) of the present embodiment, and the diamond-shaped points indicate the heat transfer coefficient of the general low fin tube to be compared. As described above, the heat transfer tube (50) of the present embodiment has a significantly higher heat transfer coefficient than the general low fin tube to be compared, particularly in a region where the heat flux is low.

なお、図7に伝熱性能を示した比較対象のローフィン管の形状は、図7に伝熱性能を示した本実施形態の伝熱管(50)の管本体(51)の形状と同じである。また、図7に伝熱性能を示した本実施形態の伝熱管(50)は、多孔質層(61)の空隙率が50%である。 The shape of the low fin tube to be compared whose heat transfer performance is shown in FIG. 7 is the same as the shape of the tube body (51) of the heat transfer tube (50) of the present embodiment whose heat transfer performance is shown in FIG. .. Further, in the heat transfer tube (50) of the present embodiment showing the heat transfer performance in FIG. 7, the porosity of the porous layer (61) is 50%.

−実施形態の特徴(2)−
本実施形態の伝熱管(50)は、多孔質層(61)の空隙率が30%以上である。本実施形態の伝熱管(50)によれば、多孔質層(61)は空隙率が30%以上であるため、キャビティの形成による伝熱性能の向上を図ることができる。
-Characteristics of the embodiment (2)-
In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the porosity of the porous layer (61) is 30% or more. According to the heat transfer tube (50) of the present embodiment, since the porous layer (61) has a porosity of 30% or more, the heat transfer performance can be improved by forming the cavity.

−実施形態の特徴(3)−
本実施形態の伝熱管(50)において、フィン(53)は、管本体(51)の軸方向へ延びる螺旋状に形成される。このフィン(53)は、管本体(51)の周方向に旋回しながら管本体(51)の軸方向に延びる。
-Features of the embodiment (3)-
In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the fins (53) are formed in a spiral shape extending in the axial direction of the tube body (51). The fin (53) extends in the axial direction of the pipe body (51) while turning in the circumferential direction of the pipe body (51).

−実施形態の特徴(4)−
本実施形態の伝熱管(50)は、“管本体(51)の軸方向におけるフィン(53)のピッチFP”を、“フィン(53)の高さFH”で除した値(FP/FH)が0.6以上である。そのため、管本体(51)の外表面に金属を溶射する溶射工程において、溶射された金属をフィン(53)の根元付近にまで到達させることができる。従って、本実施形態によれば、管本体(51)の外表面の全体を多孔質層(61)によって確実に覆うことが可能となり、伝熱管(50)の伝熱性能を向上させることができる。
-Features of the embodiment (4)-
The heat transfer tube (50) of the present embodiment is a value (FP / FH) obtained by dividing "the pitch FP of the fins (53) in the axial direction of the tube body (51)" by "the height FH of the fins (53)". Is 0.6 or more. Therefore, in the thermal spraying step of spraying the metal on the outer surface of the pipe body (51), the sprayed metal can reach the vicinity of the root of the fin (53). Therefore, according to the present embodiment, the entire outer surface of the tube body (51) can be reliably covered by the porous layer (61), and the heat transfer performance of the heat transfer tube (50) can be improved. ..

−実施形態の特徴(5)−
本実施形態の蒸発器(10)は、本実施形態の伝熱管(50)と、伝熱管(50)を収容するシェル(20)とを備える。そして、本実施形態の蒸発器(10)は、所定温度における飽和蒸気の密度ρ_Vを飽和液の密度ρ_Lで除した値である密度比(ρ_V/ρ_L)が0.02以下の冷媒を蒸発させる。
-Features of the embodiment (5)-
The evaporator (10) of the present embodiment includes a heat transfer tube (50) of the present embodiment and a shell (20) for accommodating the heat transfer tube (50). Then, the evaporator (10) of the present embodiment evaporates a refrigerant having a density ratio (ρ_V / ρ_L) of 0.02 or less, which is a value obtained by dividing the density ρ_V of the saturated vapor at a predetermined temperature by the density ρ_L of the saturated liquid. ..

飽和蒸気と飽和液が共存する飽和状態の冷媒では、その冷媒の密度比が小さいほど、飽和液中に存在する気泡状の飽和蒸気に作用する浮力が大きい。そのため、冷媒の密度比が小さいほど、伝熱管(50)の多孔質層(61)に形成された微細なキャビティから飽和蒸気が抜け出しやすくなる。多孔質層(61)のキャビティから飽和蒸気が抜け出すと、そのキャビティに飽和液が流入して蒸発する。従って、蒸発器(10)で蒸発する冷媒の密度比が小さいほど、伝熱管(50)に多孔質層(61)を形成することによる伝熱性能の向上効果が高くなる。 In a saturated refrigerant in which a saturated vapor and a saturated liquid coexist, the smaller the density ratio of the refrigerant, the greater the buoyancy acting on the bubble-like saturated vapor existing in the saturated liquid. Therefore, the smaller the density ratio of the refrigerant, the easier it is for saturated vapor to escape from the fine cavities formed in the porous layer (61) of the heat transfer tube (50). When the saturated vapor escapes from the cavity of the porous layer (61), the saturated liquid flows into the cavity and evaporates. Therefore, the smaller the density ratio of the refrigerant evaporated in the evaporator (10), the higher the effect of improving the heat transfer performance by forming the porous layer (61) in the heat transfer tube (50).

−実施形態の特徴(6)−
本実施形態の伝熱管(50)の製造方法では、管本体(51)の外面に、金属をアーク溶射することによって多孔質層(61)が形成される。このため、比較的低いコストで管本体(51)の外面に多孔質層(61)を形成することができる。
-Characteristics of the embodiment (6)-
In the method for manufacturing the heat transfer tube (50) of the present embodiment, the porous layer (61) is formed on the outer surface of the tube body (51) by spraying a metal with an arc. Therefore, the porous layer (61) can be formed on the outer surface of the pipe body (51) at a relatively low cost.

−実施形態の変形例1−
本実施形態の伝熱管(50)では、管本体(51)のフィン(53)に複数の切り込み(54)が形成されていてもよい。各切り込み(54)は、フィン(53)を分断するように形成される。また、複数の切り込み(54)は、管本体(51)の軸方向に並んでいる。管本体(51)の軸方向に一列に並んだ複数の切り込み(54)は、切り込み列(55)を構成する。
− Modifications of the embodiment 1-
In the heat transfer tube (50) of the present embodiment, a plurality of notches (54) may be formed in the fins (53) of the tube body (51). Each notch (54) is formed to divide the fin (53). Further, the plurality of cuts (54) are arranged in the axial direction of the pipe body (51). A plurality of cuts (54) arranged in a row in the axial direction of the pipe body (51) form a cut row (55).

図8に示す本変形例の伝熱管(50)では、管本体(51)の頂部に一つの切り込み列(55)が形成される。つまり、図8に示す伝熱管(50)では、フィン(53)のうち円管部(52)を一周する部分のそれぞれに、切り込み(54)が一つずつ形成される。 In the heat transfer tube (50) of the present modification shown in FIG. 8, one notch row (55) is formed at the top of the tube body (51). That is, in the heat transfer tube (50) shown in FIG. 8, one notch (54) is formed in each of the portions of the fins (53) that go around the circular tube portion (52).

図9に示す本変形例の伝熱管(50)では、管本体(51)の周方向に四つの切り込み列(55)が90°間隔で形成される。つまり、図9に示す伝熱管(50)では、フィン(53)のうち円管部(52)を一周する部分のそれぞれに、切り込み(54)が四つずつ90°間隔で形成される。 In the heat transfer tube (50) of the present modification shown in FIG. 9, four cut rows (55) are formed at intervals of 90 ° in the circumferential direction of the tube body (51). That is, in the heat transfer tube (50) shown in FIG. 9, four notches (54) are formed at intervals of 90 ° in each of the portions of the fins (53) that go around the circular tube portion (52).

図10に示す本変形例の伝熱管(50)では、管本体(51)の周方向に二十四の切り込み列(55)が15°間隔で形成される。つまり、図10に示す伝熱管(50)では、フィン(53)のうち円管部(52)を一周する部分のそれぞれに、切り込み(54)が二十四個ずつ15°間隔で形成される。 In the heat transfer tube (50) of this modified example shown in FIG. 10, twenty-four notch rows (55) are formed at intervals of 15 ° in the circumferential direction of the tube body (51). That is, in the heat transfer tube (50) shown in FIG. 10, 24 notches (54) are formed at intervals of 15 ° in each of the portions of the fins (53) that go around the circular tube portion (52). ..

〈変形例1の特徴〉
本変形例の伝熱管(50)の管本体(51)には、フィン(53)を分断する切り込み(54)が、管本体(51)の軸方向に並んで形成される。
<Characteristics of Modification 1>
In the tube body (51) of the heat transfer tube (50) of this modification, notches (54) that divide the fins (53) are formed so as to be arranged in the axial direction of the tube body (51).

伝熱管(50)の外面を伝って流れる冷媒は、螺旋状のフィン(53)に沿って伝熱管(50)の周方向へ流れると共に、フィン(53)を分断する切り込み(54)を通って伝熱管(50)の軸方向へ流れる。このため、散布器(41)から伝熱管(50)に供給された液冷媒を、伝熱管(50)の全長に亘って行き渡らせることができる。従って、伝熱管(50)の外表面の概ね全体において冷媒を蒸発させることができ、蒸発器(10)の冷却能力を充分に発揮させることができる。 The refrigerant flowing along the outer surface of the heat transfer tube (50) flows along the spiral fin (53) in the circumferential direction of the heat transfer tube (50) and passes through the notch (54) that divides the fin (53). It flows in the axial direction of the heat transfer tube (50). Therefore, the liquid refrigerant supplied from the spreader (41) to the heat transfer tube (50) can be distributed over the entire length of the heat transfer tube (50). Therefore, the refrigerant can be evaporated on almost the entire outer surface of the heat transfer tube (50), and the cooling capacity of the evaporator (10) can be fully exhibited.

−実施形態の変形例2−
図11に示すように、本実施形態の伝熱管(50)では、管本体(51)の内面に伝熱促進用の内面溝(56)が形成されていてもよい。この内面溝(56)は、管本体(51)の円管部(52)の内周面に形成された螺旋状の溝である。本変形例の伝熱管(50)では、管本体(51)の内部を流れる熱媒体の流れが内面溝(56)によって乱され、その結果、熱媒体と管本体(51)の間の熱伝達が促進される。
− Modified example of the embodiment 2-
As shown in FIG. 11, in the heat transfer tube (50) of the present embodiment, an inner surface groove (56) for promoting heat transfer may be formed on the inner surface of the tube body (51). The inner surface groove (56) is a spiral groove formed on the inner peripheral surface of the circular pipe portion (52) of the pipe body (51). In the heat transfer tube (50) of this modification, the flow of the heat medium flowing inside the tube body (51) is disturbed by the inner groove (56), and as a result, heat transfer between the heat medium and the tube body (51). Is promoted.

−実施形態の変形例3−
図12及び図13に示すように、本実施形態の蒸発器(10)は、満液式の蒸発器であってもよい。ここでは、本変形例の蒸発器(10)について、図1及び図2に示した蒸発器(10)と異なる点を説明する。
− Modified example of the embodiment 3-
As shown in FIGS. 12 and 13, the evaporator (10) of the present embodiment may be a full-liquid evaporator. Here, the difference between the evaporator (10) of this modification and the evaporator (10) shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

本変形例の蒸発器(10)では、散布器(41)が省略され、冷媒入口管(26)がシェル(20)の胴部(21)の底部に配置される。本変形例の冷媒入口管(26)は、胴部(21)を貫通して蒸発室(31)に連通する。また、本変形例の蒸発器(10)では、冷媒入口管(26)の出口の上方を覆うようにバッフル部材(42)が設けられる。本変形例の蒸発器(10)では、実質的に全ての伝熱管(50)が液冷媒に浸かった状態となる。 In the evaporator (10) of this modification, the spreader (41) is omitted, and the refrigerant inlet pipe (26) is arranged at the bottom of the body (21) of the shell (20). The refrigerant inlet pipe (26) of this modification penetrates the body portion (21) and communicates with the evaporation chamber (31). Further, in the evaporator (10) of this modified example, a baffle member (42) is provided so as to cover above the outlet of the refrigerant inlet pipe (26). In the evaporator (10) of this modification, substantially all the heat transfer tubes (50) are immersed in the liquid refrigerant.

−実施形態の変形例4−
図14及び図15に示すように、本実施形態の蒸発器(10)は、流下液膜式と満液式のハイブリッドタイプであってもよい。本変形例の蒸発器(10)では、下方に位置する一部の伝熱管(50)が液冷媒に浸かった状態となり、上方に位置する残りの伝熱管(50)が液冷媒の液面よりも上方に位置する。
− Modified example of the embodiment 4-
As shown in FIGS. 14 and 15, the evaporator (10) of the present embodiment may be a hybrid type of a flowing liquid film type and a full liquid type. In the evaporator (10) of this modification, a part of the heat transfer tube (50) located below is immersed in the liquid refrigerant, and the remaining heat transfer tube (50) located above is above the liquid level of the liquid refrigerant. Is also located above.

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。 Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various modifications of the forms and details are possible without departing from the purpose and scope of the claims. In addition, the above embodiments and modifications may be appropriately combined or replaced as long as they do not impair the functions of the present disclosure.

以上説明したように、本開示は、伝熱管、蒸発器、および伝熱管の製造方法について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for heat transfer tubes, evaporators, and methods for manufacturing heat transfer tubes.

10 蒸発器
20 シェル
50 伝熱管
51 管本体
53 フィン
54 切り込み
61 多孔質層
10 evaporator
20 shell
50 heat transfer tube
51 Tube body
53 fins
54 notch
61 Porous layer

Claims (8)

内側を被冷却流体が流れて外側を冷媒が流れる蒸発器用の伝熱管であって、
外方に突出するフィン(53)が形成された管状の管本体(51)と、上記管本体(51)の外面の全体を覆う多孔質層(61)とを備える
ことを特徴とする伝熱管。
A heat transfer tube for an evaporator in which a fluid to be cooled flows inside and a refrigerant flows outside.
A heat transfer tube including a tubular tube body (51) on which fins (53) projecting outward are formed, and a porous layer (61) that covers the entire outer surface of the tube body (51). ..
請求項1において、
上記多孔質層(61)の空隙率が30%以上である
ことを特徴とする伝熱管。
In claim 1,
A heat transfer tube characterized in that the porosity of the porous layer (61) is 30% or more.
請求項1又は2において、
上記フィン(53)は、上記管本体(51)の軸方向へ延びる螺旋状に形成されている
ことを特徴とする伝熱管。
In claim 1 or 2,
The fin (53) is a heat transfer tube characterized in that the fin (53) is formed in a spiral shape extending in the axial direction of the tube body (51).
請求項3において、
上記管本体(51)の軸方向における上記フィン(53)のピッチを、上記フィン(53)の高さで除した値が、0.6以上である
ことを特徴とする伝熱管。
In claim 3,
A heat transfer tube characterized in that the value obtained by dividing the pitch of the fins (53) in the axial direction of the tube body (51) by the height of the fins (53) is 0.6 or more.
請求項3又は4において、
上記管本体(51)には、上記フィン(53)を分断する切り込み(54)が上記管本体(51)の軸方向に並んで形成される
ことを特徴とする伝熱管。
In claim 3 or 4,
A heat transfer tube characterized in that cuts (54) for dividing the fins (53) are formed in the tube body (51) so as to be arranged in the axial direction of the tube body (51).
請求項1乃至5のいずれか一つに記載の伝熱管(50)と、
上記伝熱管(50)を収容するシェル(20)とを備える
ことを特徴とする蒸発器。
The heat transfer tube (50) according to any one of claims 1 to 5.
An evaporator characterized by including a shell (20) for accommodating the heat transfer tube (50).
請求項6において、
所定温度における飽和蒸気の密度を飽和液の密度で除した値である密度比が0.02以下の冷媒を蒸発させる
ことを特徴とする蒸発器。
In claim 6,
An evaporator characterized by evaporating a refrigerant having a density ratio of 0.02 or less, which is a value obtained by dividing the density of saturated vapor at a predetermined temperature by the density of a saturated liquid.
請求項1乃至5のいずれか一つに記載の伝熱管の製造方法であって、
上記管本体(51)の外面に、金属をアーク溶射することによって上記多孔質層(61)を形成する
ことを特徴とする伝熱管の製造方法。
The method for manufacturing a heat transfer tube according to any one of claims 1 to 5.
A method for manufacturing a heat transfer tube, which comprises forming the porous layer (61) on the outer surface of the tube body (51) by spraying metal with an arc.
JP2019108562A 2019-06-11 2019-06-11 Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe Pending JP2020200993A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108562A JP2020200993A (en) 2019-06-11 2019-06-11 Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019108562A JP2020200993A (en) 2019-06-11 2019-06-11 Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020200993A true JP2020200993A (en) 2020-12-17

Family

ID=73742734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019108562A Pending JP2020200993A (en) 2019-06-11 2019-06-11 Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020200993A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100310588B1 (en) Falling film type heat exchanger tube
JP2002372390A (en) Heat exchanger tube for falling film evaporator
US4520866A (en) Falling film evaporation type heat exchanger
US6176302B1 (en) Boiling heat transfer tube
US6098420A (en) Absorption chiller and heat exchanger tube used the same
JP2015518132A (en) Heat exchanger
KR102066878B1 (en) Evaporation heat transfer tube with a hollow caviity
AU722999B2 (en) A heat transfer tube and method of manufacturing same
JPS6325491A (en) Evaporator tube, heat transfer property of which is improved, and manufacture thereof
US5933953A (en) Method of manufacturing a heat transfer tube
JP2020200993A (en) Heat transfer pipe, evaporator, and manufacturing method of heat transfer pipe
BR112016019767B1 (en) metal heat exchanger tube
JP3801771B2 (en) Heat transfer tube for falling film evaporator
JP6738593B2 (en) Boiling heat transfer tube
JPS586378A (en) Direct expansion evaporator
JPH11148747A (en) Heat exchanger tube for evaporator of absorption refrigerating machine
JP4518861B2 (en) Heat transfer tube for falling film evaporator
JPH10318691A (en) Heat transfer tube for falling liquid film evaporator
JP2012167854A (en) Heat transfer tube for falling liquid film evaporator, and turbo refrigerator using the same
JP2003287385A (en) Heat transfer pipe for falling film evaporator
JP3992833B2 (en) Absorption heat exchanger heat exchanger tube
CN112944985A (en) Heat exchange tube, heat exchanger and air conditioner
JPH0961080A (en) Turbo freezer
US20220146214A1 (en) Heat Transfer Tube
JPH01102295A (en) Heat transmission pipe externally exchanging heat