JP2822015B2 - 熱交換器用パイプ及びその製法 - Google Patents
熱交換器用パイプ及びその製法Info
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- winding
- pipe
- spring
- heat exchanger
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱交換器内に配設し
て使用する熱交換器用パイプに関するものである。
て使用する熱交換器用パイプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属の熱伝導量は、他の物質に比べ大変
大きな量を持っている。しかし気体、液体はその十分の
一以下の伝熱量でしかない。ために金属面の伝熱面積を
増やし熱の交換を良くする方法が取られている。
大きな量を持っている。しかし気体、液体はその十分の
一以下の伝熱量でしかない。ために金属面の伝熱面積を
増やし熱の交換を良くする方法が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで熱交換器の種
類は多数あるが、パイプの外面の表面積を増加させる方
法は容易にでき得るが、パイプの内面表面積を増加させ
る方法は構造上加工が困難なため大きな表面積を取るこ
とは、太いパイプに限られていた。また加工に労賃、技
術を要し高価なものになるので一般には使用されていな
い。
類は多数あるが、パイプの外面の表面積を増加させる方
法は容易にでき得るが、パイプの内面表面積を増加させ
る方法は構造上加工が困難なため大きな表面積を取るこ
とは、太いパイプに限られていた。また加工に労賃、技
術を要し高価なものになるので一般には使用されていな
い。
【０００４】この発明は前記事情に鑑み開発がなされた
ものであり、簡単に製作でき、巻線の線径、密度によ
り、外周パイプの表面積に比して、内部の表面電熱面積
が増加することが可能になったために、小容積で効率の
高い熱交換器の製作を可能となした熱交換器用パイプ
と、その製法を提供することを目的としている。
ものであり、簡単に製作でき、巻線の線径、密度によ
り、外周パイプの表面積に比して、内部の表面電熱面積
が増加することが可能になったために、小容積で効率の
高い熱交換器の製作を可能となした熱交換器用パイプ
と、その製法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明では、熱交換器の内筒となる金属製パイプ内に
スプリング巻線を挿着したものであって、スプリング巻
線は金属線をスプリングコイル状に巻いたもので、前記
金属製パイプの管内径に合わせた口径に形成し、かつ巻
きピッチ間隔において長さ方向の間隙を金属線自体の径
と同一寸法もしくは若干小さい寸法に形成したものであ
り、複数本のスプリング巻線を形成し、それぞれのスプ
リング巻線を相互に間隙内に挿入し密着させて巻線群を
形成し、この巻線群を金属製パイプの内周面に固着する
ように形成したものである。また、熱交換器となる金属
製パイプ内にスプリング巻線を挿着する熱交換器用パイ
プの製法において、金属線をスプリングコイル状に巻い
てスプリング巻線を前記金属製パイプの管内径に合わせ
た口径に形成し、かつ巻きピッチ間隔において長さ方向
の間隙を金属線自体の径と同一寸法もしくは若干小さい
寸法に形成し、複数本のスプリング巻線を形成して、そ
れぞれのスプリング巻線を相互に間隙内に挿入し密着さ
せて巻線群を形成し、この巻線群を金属製パイプ内に挿
入し、金属製パイプを加熱して金属製パイプを回転さ
せ、金属製パイプの内周面とスプリング巻線との接触点
を溶着するようになしたものである。
に本発明では、熱交換器の内筒となる金属製パイプ内に
スプリング巻線を挿着したものであって、スプリング巻
線は金属線をスプリングコイル状に巻いたもので、前記
金属製パイプの管内径に合わせた口径に形成し、かつ巻
きピッチ間隔において長さ方向の間隙を金属線自体の径
と同一寸法もしくは若干小さい寸法に形成したものであ
り、複数本のスプリング巻線を形成し、それぞれのスプ
リング巻線を相互に間隙内に挿入し密着させて巻線群を
形成し、この巻線群を金属製パイプの内周面に固着する
ように形成したものである。また、熱交換器となる金属
製パイプ内にスプリング巻線を挿着する熱交換器用パイ
プの製法において、金属線をスプリングコイル状に巻い
てスプリング巻線を前記金属製パイプの管内径に合わせ
た口径に形成し、かつ巻きピッチ間隔において長さ方向
の間隙を金属線自体の径と同一寸法もしくは若干小さい
寸法に形成し、複数本のスプリング巻線を形成して、そ
れぞれのスプリング巻線を相互に間隙内に挿入し密着さ
せて巻線群を形成し、この巻線群を金属製パイプ内に挿
入し、金属製パイプを加熱して金属製パイプを回転さ
せ、金属製パイプの内周面とスプリング巻線との接触点
を溶着するようになしたものである。
【０００６】
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて説明する。
１は熱交換器の内筒となる銅パイプを示すものであり、
２はこの銅パイプ１内に挿設するスプリング巻線を示す
ものである。
１は熱交換器の内筒となる銅パイプを示すものであり、
２はこの銅パイプ１内に挿設するスプリング巻線を示す
ものである。
【０００７】スプリング巻線２は銅線をスプリングコイ
ル状に巻いたもので、銅パイプ１の管内径に合わせた口
径に形成し、巻きピッチ間隔において、銅線間の間隙２
ａを銅線自体の径と同一もしくは若干小さい寸法に形成
したものである。このスプリング状巻線２を複数本形成
し、それぞれのスプリング巻線２を順序良く割り振り、
隣接のスプリング巻線２を相互に間隙２ａ内に挿入しス
プリングの力を利用して密着し固着させ、その外径が銅
パイプ１の内径に密着する太さの巻線群３が形成してあ
る。さらに巻線群３を銅パイプ１内に挿入し、銅パイプ
１の内周面に固着してなるものである。
ル状に巻いたもので、銅パイプ１の管内径に合わせた口
径に形成し、巻きピッチ間隔において、銅線間の間隙２
ａを銅線自体の径と同一もしくは若干小さい寸法に形成
したものである。このスプリング状巻線２を複数本形成
し、それぞれのスプリング巻線２を順序良く割り振り、
隣接のスプリング巻線２を相互に間隙２ａ内に挿入しス
プリングの力を利用して密着し固着させ、その外径が銅
パイプ１の内径に密着する太さの巻線群３が形成してあ
る。さらに巻線群３を銅パイプ１内に挿入し、銅パイプ
１の内周面に固着してなるものである。
【０００８】製作に際しては、まず巻線群３を挿入する
銅パイプ１を必要長さに整え、この銅パイプ１の長さと
内径に合わせて、内装する複数本のスプリング巻線２を
前記のように相互に間隙２ａ内に挿入し密着させて組み
立て、巻線群３を形成する。
銅パイプ１を必要長さに整え、この銅パイプ１の長さと
内径に合わせて、内装する複数本のスプリング巻線２を
前記のように相互に間隙２ａ内に挿入し密着させて組み
立て、巻線群３を形成する。
【０００９】組み立て巻線群３を器具を使用して整形
し、一方で比較的高温で溶解する合金を加熱溶解して、
その溶液に前記巻線群３を浸触させ溶解メッキにより、
スプリング巻線２間の密着部分の固定を行う。固定した
巻線群３を先に用意した銅パイプ１に強制挿入させ、位
置を整えた後、温度の調節可能な装置を使用して銅パイ
プ１内になるべく平均に分散できる棒状の、比較的低温
で溶解する合金を挿入し、銅パイプ１の両端から溶解し
た合金が流れないように封をして（図示せず）、銅パイ
プを水平に維持しながら、挿入合金が溶解するまで加熱
昇温する。
し、一方で比較的高温で溶解する合金を加熱溶解して、
その溶液に前記巻線群３を浸触させ溶解メッキにより、
スプリング巻線２間の密着部分の固定を行う。固定した
巻線群３を先に用意した銅パイプ１に強制挿入させ、位
置を整えた後、温度の調節可能な装置を使用して銅パイ
プ１内になるべく平均に分散できる棒状の、比較的低温
で溶解する合金を挿入し、銅パイプ１の両端から溶解し
た合金が流れないように封をして（図示せず）、銅パイ
プを水平に維持しながら、挿入合金が溶解するまで加熱
昇温する。
【００１０】その後、徐々に銅パイプ１を冷却コイルの
接触面で滞留する合金の増量を保ち、パイプとコイルと
の接触面積の増加を図り、これにより銅パイプ１とスプ
リング巻線間の熱伝導量を容易にするように形成する。
実施例ではスプリング巻線２は、銅パイプ１の径のおよ
そ３分の１強の径を有するもので、銅パイプ１の中心部
に１本のスプリング巻線２を配設し、この中心部のスプ
リング状巻線２の周囲に５本のスプリング巻線２を間隙
２ａにおいて挿入かつ密着させて配設して巻線群３を形
成したものであり、周囲に配設したスプリング巻線２は
銅パイプ１の内周面に溶着してなるものである。
接触面で滞留する合金の増量を保ち、パイプとコイルと
の接触面積の増加を図り、これにより銅パイプ１とスプ
リング巻線間の熱伝導量を容易にするように形成する。
実施例ではスプリング巻線２は、銅パイプ１の径のおよ
そ３分の１強の径を有するもので、銅パイプ１の中心部
に１本のスプリング巻線２を配設し、この中心部のスプ
リング状巻線２の周囲に５本のスプリング巻線２を間隙
２ａにおいて挿入かつ密着させて配設して巻線群３を形
成したものであり、周囲に配設したスプリング巻線２は
銅パイプ１の内周面に溶着してなるものである。
【００１１】図４は本発明の熱交換器用パイプを使用し
た熱交換器の一実施例を示すもので、本発明の熱交換器
用パイプは内筒として熱交換器の外筒４内に挿入され、
外筒４と銅パイプ１の間にはさらにスプリング巻線５を
挿入したものである。なお図４において記号６は覗きガ
ラスを示すものである。
た熱交換器の一実施例を示すもので、本発明の熱交換器
用パイプは内筒として熱交換器の外筒４内に挿入され、
外筒４と銅パイプ１の間にはさらにスプリング巻線５を
挿入したものである。なお図４において記号６は覗きガ
ラスを示すものである。
【発明の効果】この発明は以上の構成からなるので、以
下の作用効果を有する。 （１）簡単に製作でき、スプリング巻線の線径、密度に
より外周パイプの表面積を１０倍以上にすることが可能
である。そして冷却する物質は巻線の内径及び巻線の間
隙を通過して流れるので、製作時、必要流量を確保する
のに問題はない。特に小型の熱交換器では、表面積が少
なくなるのを否めず、従来、性能の良い熱交換器の製作
が不可能であったが、パイプの内部表面積の増加が可能
になったため、小容量で効率の高い熱交換器の製作が可
能になった。 （２）熱の伝導量はスプリング巻線の線径、巻径、密度
を調節することによって自由に設計できる。 （３）熱伝導が良く、蒸気や冷媒等、沸騰熱交換器に適
している。 （４）隣接のスプリング巻線は金属の復元力を利用して
確実に密着でき、熱の伝達が良好でかつ使用経過後も密
着さが衰えず効率が落ちない。 （５）製作が単純で、堅牢でありかつ制作費も安価であ
る。 （６）パイプの曲げ製作が可能である。 （７）冷媒では、容器と熱交換器が共用できる。
下の作用効果を有する。 （１）簡単に製作でき、スプリング巻線の線径、密度に
より外周パイプの表面積を１０倍以上にすることが可能
である。そして冷却する物質は巻線の内径及び巻線の間
隙を通過して流れるので、製作時、必要流量を確保する
のに問題はない。特に小型の熱交換器では、表面積が少
なくなるのを否めず、従来、性能の良い熱交換器の製作
が不可能であったが、パイプの内部表面積の増加が可能
になったため、小容量で効率の高い熱交換器の製作が可
能になった。 （２）熱の伝導量はスプリング巻線の線径、巻径、密度
を調節することによって自由に設計できる。 （３）熱伝導が良く、蒸気や冷媒等、沸騰熱交換器に適
している。 （４）隣接のスプリング巻線は金属の復元力を利用して
確実に密着でき、熱の伝達が良好でかつ使用経過後も密
着さが衰えず効率が落ちない。 （５）製作が単純で、堅牢でありかつ制作費も安価であ
る。 （６）パイプの曲げ製作が可能である。 （７）冷媒では、容器と熱交換器が共用できる。
【図１】本発明の部分断面図である。
【図２】本発明の側面図である。
【図３】巻線群部分の拡大正面図である。
【図４】熱交換器に使用した状態の断面図である。
１ 銅パイプ ２ スプリング巻線 ３ 巻線群 ４ スプリング巻線 ５ 外筒 ６ 覗きガラス
Claims (2)
- 【請求項１】 熱交換器の内筒となる金属製パイプ内に
スプリング巻線を挿着したものであって、スプリング巻
線は金属線をスプリングコイル状に巻いたもので前記金
属製パイプの管内径に合わせた口径に形成し、かつ巻き
ピッチ間隔において長さ方向の間隙を金属線自体の径と
同一寸法もしくは若干小さい寸法に形成したものであ
り、複数本のスプリング巻線を形成し、それぞれのスプ
リング巻線を相互に間隙内に挿入し密着させて巻線群を
形成し、この巻線群を金属製パイプの内周面に固着して
なることを特徴とする熱交換器用パイプ。 - 【請求項２】 熱交換器の内筒となる金属製パイプ内に
スプリング巻線を挿着する熱交換器用パイプの製法にお
いて、金属線をスプリングコイル状に巻いてスプリング
巻線を前記金属製パイプの管内径に合わせた口径に形成
し、かつ巻きピッチ間隔において長さ方向の間隙を金属
線自体の径と同一寸法もしくは若干小さい寸法に形成
し、複数本のスプリング巻線を形成して、それぞれのス
プリング巻線を相互に間隙内に挿入し密着させて巻線群
を形成し、この巻線群を金属製パイプ内に挿入し、外周
となる金属製パイプを加熱し、溶解した合金を金属製パ
イプ内に注入して金属製パイプを回転させ、金属製パイ
プとスプリング巻線との接触点を溶着し、金属製パイプ
の内面とスプリング巻線との間で熱の伝導を確保させ、
パイプの内面の表面熱伝達面積を増加させることを特徴
とする熱交換器用パイプの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413795A JP2822015B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器用パイプ及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413795A JP2822015B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器用パイプ及びその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327274A JPH08327274A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2822015B2 true JP2822015B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=15577704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15413795A Expired - Fee Related JP2822015B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 熱交換器用パイプ及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822015B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064514A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 熱交換器用伝熱管および該伝熱管が組込まれた熱交換器 |
| CN106726095A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-05-31 | 宁波依心智能科技股份有限公司 | 一种水暖理疗腰带 |
| CN107367186A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-21 | 大连海新工程技术有限公司 | 嵌入管式换热管及由其制成的闪蒸加热器 |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP15413795A patent/JP2822015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08327274A (ja) | 1996-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |