JP3388677B2 - 吸収器用伝熱管 - Google Patents
吸収器用伝熱管Info
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- absorption
- recesses
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【０００１】本発明は吸収式冷凍機及び吸収式冷温水機
等の吸収式熱交換器の吸収器に使用され、外表面に凹凸
を有して吸収性能を向上させた吸収器用伝熱管に関す
る。
等の吸収式熱交換器の吸収器に使用され、外表面に凹凸
を有して吸収性能を向上させた吸収器用伝熱管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】吸収式冷凍機等の吸収式熱交換器では、
器内を真空に保持し、冷媒を低温で蒸発させ、その蒸発
潜熱により冷水を取り出しその冷水を空調に使用する。
器内を真空に保持し、冷媒を低温で蒸発させ、その蒸発
潜熱により冷水を取り出しその冷水を空調に使用する。
【０００３】吸収器と蒸発器は一体の胴内に収められて
おり、蒸発を連続的に得るために、蒸発器にて発生して
きた冷媒蒸気を吸収器の伝熱管表面に散布される吸収液
に吸収させ、胴内を一定の真空度に維持している。従っ
て、熱交換器の冷凍能力を向上させるためには、蒸発器
における冷媒蒸気の発生量を増加させると共に、吸収
量、即ち吸収能力を増加させる必要がある。吸収能力の
増加については、伝熱管の性能向上が最も有効な手段で
あり、種々の形状を有する伝熱管が検討され、提案され
ている。
おり、蒸発を連続的に得るために、蒸発器にて発生して
きた冷媒蒸気を吸収器の伝熱管表面に散布される吸収液
に吸収させ、胴内を一定の真空度に維持している。従っ
て、熱交換器の冷凍能力を向上させるためには、蒸発器
における冷媒蒸気の発生量を増加させると共に、吸収
量、即ち吸収能力を増加させる必要がある。吸収能力の
増加については、伝熱管の性能向上が最も有効な手段で
あり、種々の形状を有する伝熱管が検討され、提案され
ている。
【０００４】例えば、実開平２−８９２７０号及び特開
平２−１７６３７８号に開示された技術においては、管
軸方向に連続する縦溝を配し、管軸直角方向に形成され
る山部と谷部が所定の関係をなす曲率からなる形状を有
する。
平２−１７６３７８号に開示された技術においては、管
軸方向に連続する縦溝を配し、管軸直角方向に形成され
る山部と谷部が所定の関係をなす曲率からなる形状を有
する。
【０００５】これらは、マランゴニ対流によって生じる
管軸方向の吸収液の揺動を妨げないという特徴を持つも
のであり、更に吸収液が谷部から山部を越える際に一層
の攪乱効果が得られる。
管軸方向の吸収液の揺動を妨げないという特徴を持つも
のであり、更に吸収液が谷部から山部を越える際に一層
の攪乱効果が得られる。
【０００６】また、断続的な凹凸を形成した技術が、実
公昭４６−６７０８０号及び特公平５−２２８３８号に
開示されている。これらは断続的な凹凸により吸収液を
攪乱し、又は滞留時間を長くするという特徴を有するも
のである。
公昭４６−６７０８０号及び特公平５−２２８３８号に
開示されている。これらは断続的な凹凸により吸収液を
攪乱し、又は滞留時間を長くするという特徴を有するも
のである。
【０００７】しかしながら、上述した従来技術において
は、ある程度の伝熱性能の向上が得られるものの、下記
に述べるように種々の問題点があった。
は、ある程度の伝熱性能の向上が得られるものの、下記
に述べるように種々の問題点があった。
【０００８】先ず、実開平２−８９２７０号及び特開平
２−１７６３７８号に開示されているような管軸方向に
連続した溝を設けた形状の伝熱管では、管の設置の方向
によっては伝熱性能に差が生じる。
２−１７６３７８号に開示されているような管軸方向に
連続した溝を設けた形状の伝熱管では、管の設置の方向
によっては伝熱性能に差が生じる。
【０００９】具体的には、伝熱管を鉛直方向の上方に谷
部が位置するような配置とした場合、谷部に吸収液が溜
まりやすく、吸収液の排出がうまくいかないため、谷部
に吸収能力が低下した吸収液が残留し、伝熱性能の低下
を生じていた。また、吸収液の流量が増加すると、図５
に示すように、管下部の山部で吸収液１がドロップアウ
トを生じることがあり、この場合にもやはり伝熱性能の
低下を生じていた。これらの弊害を防止するためには、
管群の列を山部が上になるように配置することが有効で
あるが、この場合、冷凍機への管の挿入作業において１
本１本方向を確認しながら作業を進める必要があり、作
業者に多大な負担がかかることになる。
部が位置するような配置とした場合、谷部に吸収液が溜
まりやすく、吸収液の排出がうまくいかないため、谷部
に吸収能力が低下した吸収液が残留し、伝熱性能の低下
を生じていた。また、吸収液の流量が増加すると、図５
に示すように、管下部の山部で吸収液１がドロップアウ
トを生じることがあり、この場合にもやはり伝熱性能の
低下を生じていた。これらの弊害を防止するためには、
管群の列を山部が上になるように配置することが有効で
あるが、この場合、冷凍機への管の挿入作業において１
本１本方向を確認しながら作業を進める必要があり、作
業者に多大な負担がかかることになる。
【００１０】更に、谷部の深さが深くなると吸収液の滞
留量が増加するため、冷凍サイクルを駆動させるための
吸収液の必要循環量が増加し、機器の重量が増加すると
いう欠点を有する。
留量が増加するため、冷凍サイクルを駆動させるための
吸収液の必要循環量が増加し、機器の重量が増加すると
いう欠点を有する。
【００１１】次に、実公昭４６−６７０８０号に記載の
伝熱管は、断続的な凹部を持つものであるが、図６に示
すように、凹部２が管周方向についてで１列とばしで隣
り合う列の凹部が重なった位置にあり、管軸方向に見た
場合、凹部が全く存在しない帯状の領域が存在する。こ
のため、冷媒蒸気の吸収に伴って、マランゴニ対流が生
じると、流下する吸収液が筋状に隆起し、且つ管軸方向
に揺動しながら流下するため、場所によっては図１１に
示すように凹部に吸収液が流れ込まない箇所が出てく
る。この結果、吸収液の滞留が不十分となり、吸収性能
の向上が望めないという欠点がある。
伝熱管は、断続的な凹部を持つものであるが、図６に示
すように、凹部２が管周方向についてで１列とばしで隣
り合う列の凹部が重なった位置にあり、管軸方向に見た
場合、凹部が全く存在しない帯状の領域が存在する。こ
のため、冷媒蒸気の吸収に伴って、マランゴニ対流が生
じると、流下する吸収液が筋状に隆起し、且つ管軸方向
に揺動しながら流下するため、場所によっては図１１に
示すように凹部に吸収液が流れ込まない箇所が出てく
る。この結果、吸収液の滞留が不十分となり、吸収性能
の向上が望めないという欠点がある。
【００１２】特公平５−２２８３８号に記載の伝熱管
は、上記実公昭４６−６７０８０号に記載の伝熱管の構
造を改良したものであるが、なお、以下に示す問題点が
ある。即ち、特公平５−２２８３８号の伝熱管は吸収液
を管表面に少しでも長い時間滞留させるべく考えられた
構造であり、断続に設けた突起上を吸収液が乗り越える
ことなく、突起と突起の間の平坦部を吸収液が迂回しつ
つ流下するものである。このような構造により、吸収液
の滞留時間を長くし、且つ吸収液の滞留量を多くするこ
とができるが、必要以上に管表面に吸収液が滞留するた
め、前述したように吸収液の必要循環量が増加し、機器
の重量が増加する。更に、凹部によって吸収液の流路が
決まり、突起の頂部を乗り越えて吸収液が流下すること
がないため、突起の頂部が吸収液と接触しない。従っ
て、伝熱管の伝熱面積が有効に確保できず、伝熱性能を
向上させるには限界がある。
は、上記実公昭４６−６７０８０号に記載の伝熱管の構
造を改良したものであるが、なお、以下に示す問題点が
ある。即ち、特公平５−２２８３８号の伝熱管は吸収液
を管表面に少しでも長い時間滞留させるべく考えられた
構造であり、断続に設けた突起上を吸収液が乗り越える
ことなく、突起と突起の間の平坦部を吸収液が迂回しつ
つ流下するものである。このような構造により、吸収液
の滞留時間を長くし、且つ吸収液の滞留量を多くするこ
とができるが、必要以上に管表面に吸収液が滞留するた
め、前述したように吸収液の必要循環量が増加し、機器
の重量が増加する。更に、凹部によって吸収液の流路が
決まり、突起の頂部を乗り越えて吸収液が流下すること
がないため、突起の頂部が吸収液と接触しない。従っ
て、伝熱管の伝熱面積が有効に確保できず、伝熱性能を
向上させるには限界がある。
【００１３】そこで、本願発明等は、伝熱性能を更に向
上させると共に、冷凍機への管の組み付け時の作業性を
向上させた吸収器用伝熱管を提案した（特願平６−３０
６７０３号）。
上させると共に、冷凍機への管の組み付け時の作業性を
向上させた吸収器用伝熱管を提案した（特願平６−３０
６７０３号）。
【００１４】この先行出願の吸収器用伝熱管は、複数の
管を水平に配置して構成される吸収器に使用される吸収
器用伝熱管において、管軸方向に延びる複数の凹部を管
軸方向に断続的に配列し、管周方向に隣り合う凹部列に
おいて一方の列の凹部の中心と、他方の列の凹部間の中
心とが管軸方向に関して一致し、管周方向に隣り合う列
における凹部の重なり部分の長さＬ0と凹部の長さＬと
の比Ｌ0／Ｌが０．２〜０．８であり、凹部の管周方向
の幅Ｗ1と凹部間の凸部の管周方向の幅Ｗ2との比Ｗ1／
Ｗ2が０．５〜２．５であり、凹部の深さｈが０．５〜
１．５ｍｍであり、凹部の長さＬが１０〜５０ｍｍであ
ることを特徴とする。
管を水平に配置して構成される吸収器に使用される吸収
器用伝熱管において、管軸方向に延びる複数の凹部を管
軸方向に断続的に配列し、管周方向に隣り合う凹部列に
おいて一方の列の凹部の中心と、他方の列の凹部間の中
心とが管軸方向に関して一致し、管周方向に隣り合う列
における凹部の重なり部分の長さＬ0と凹部の長さＬと
の比Ｌ0／Ｌが０．２〜０．８であり、凹部の管周方向
の幅Ｗ1と凹部間の凸部の管周方向の幅Ｗ2との比Ｗ1／
Ｗ2が０．５〜２．５であり、凹部の深さｈが０．５〜
１．５ｍｍであり、凹部の長さＬが１０〜５０ｍｍであ
ることを特徴とする。
【００１５】このように構成された吸収器用伝熱管にお
いては、管軸方向に延びる断続的な凹部の列を、管周方
向に隣り合う列に関して、一方の列の凹部の長さと、こ
れに隣り合う他方の列の凹部との重なり長さの比が所定
値になるように、配置している。管軸方向に連続した溝
をもつ縦溝管では、前述したように、設置の方向により
性能にバラツキが生じるが、断続した凹部を持つ吸収器
用伝熱管は、方向性がなく管の上面を任意の方向に配置
しても略一定の伝熱性能を示す。
いては、管軸方向に延びる断続的な凹部の列を、管周方
向に隣り合う列に関して、一方の列の凹部の長さと、こ
れに隣り合う他方の列の凹部との重なり長さの比が所定
値になるように、配置している。管軸方向に連続した溝
をもつ縦溝管では、前述したように、設置の方向により
性能にバラツキが生じるが、断続した凹部を持つ吸収器
用伝熱管は、方向性がなく管の上面を任意の方向に配置
しても略一定の伝熱性能を示す。
【００１６】また、吸収液の決まった流路が形成される
ことはなく、管壁を万遍なく濡らしながら吸収液が流下
するため、高い吸収性能が得られる。
ことはなく、管壁を万遍なく濡らしながら吸収液が流下
するため、高い吸収性能が得られる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この先
行出願に係る吸収式伝熱管はその所期の目的は達成でき
たものの、管表面での吸収液滞留量が少なく、吸収性能
が必ずしも十分であるとはいえなかった。このため、更
に一層吸収性能が優れた吸収式伝熱管の開発が要望され
ている。
行出願に係る吸収式伝熱管はその所期の目的は達成でき
たものの、管表面での吸収液滞留量が少なく、吸収性能
が必ずしも十分であるとはいえなかった。このため、更
に一層吸収性能が優れた吸収式伝熱管の開発が要望され
ている。
【００１８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、凹み部に滞留する管表面での吸収液滞留量
が多く、吸収性能が極めて優れた吸収式伝熱管を提供す
ることを目的とする。
のであって、凹み部に滞留する管表面での吸収液滞留量
が多く、吸収性能が極めて優れた吸収式伝熱管を提供す
ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る吸収式伝熱
管は、管外径がＤの金属管の外表面に、長さがＬ1、幅
がＷ1、深さがＨの複数個の凹みが管円周方向に適長間
隔をおいて形成され、この円周方向に配置された１群の
凹み群が、管軸方向に複数群形成され、隣接する凹み群
が凹みの円周方向の位置を相互にずらせて配置されて構
成されており、前記凹みは、２Ｄ≦Ｌ1≦１０Ｄ、０．
５ｍｍ≦Ｈ≦１．５ｍｍを満足するものであることを特
徴とする。
管は、管外径がＤの金属管の外表面に、長さがＬ1、幅
がＷ1、深さがＨの複数個の凹みが管円周方向に適長間
隔をおいて形成され、この円周方向に配置された１群の
凹み群が、管軸方向に複数群形成され、隣接する凹み群
が凹みの円周方向の位置を相互にずらせて配置されて構
成されており、前記凹みは、２Ｄ≦Ｌ1≦１０Ｄ、０．
５ｍｍ≦Ｈ≦１．５ｍｍを満足するものであることを特
徴とする。
【００２０】この吸収器用伝熱管は、管円周方向の各凹
み間に形成される金属管外表面の凸部の幅をＷ2とした
とき、０．５≦Ｗ1／Ｗ2≦２．５を満足することが好ま
しい。
み間に形成される金属管外表面の凸部の幅をＷ2とした
とき、０．５≦Ｗ1／Ｗ2≦２．５を満足することが好ま
しい。
【００２１】また、管軸方向に隣接する凹み群同士は、
その端部が相互に入り組み、この凹み群の入り組んだ部
分の長さＬ2が０≦Ｌ2≦１．２Ｗ1を満足することが好
ましい。
その端部が相互に入り組み、この凹み群の入り組んだ部
分の長さＬ2が０≦Ｌ2≦１．２Ｗ1を満足することが好
ましい。
【００２２】上述の如く構成された吸収器用伝熱管は、
真空容器内に水平に配置される。そして、伝熱管の管軸
に対して鉛直の方向から吸収液を流下させながら伝熱管
表面で吸収液に水蒸気を吸収させ、熱交換を行う。この
吸収器用伝熱管において、金属管の外表面に管軸方向に
所定の長さを有する凹みは、吸収液が管円周方向に流出
するのを抑制すると共に、吸収液を管軸方向に広げて水
蒸気吸収に必要な濡れ面積を拡大する。このため、この
凹みを有する伝熱管は吸収性能が優れている。
真空容器内に水平に配置される。そして、伝熱管の管軸
に対して鉛直の方向から吸収液を流下させながら伝熱管
表面で吸収液に水蒸気を吸収させ、熱交換を行う。この
吸収器用伝熱管において、金属管の外表面に管軸方向に
所定の長さを有する凹みは、吸収液が管円周方向に流出
するのを抑制すると共に、吸収液を管軸方向に広げて水
蒸気吸収に必要な濡れ面積を拡大する。このため、この
凹みを有する伝熱管は吸収性能が優れている。
【００２３】金属管の外表面の凹みでは吸収液が滞留
し、この滞留液部では液濃度差によりマランゴニ対流が
生じて吸収液濃度が均一化し、液の水蒸気吸収能力が維
持される。この吸収液の滞留により、吸収器性能が更に
向上する。
し、この滞留液部では液濃度差によりマランゴニ対流が
生じて吸収液濃度が均一化し、液の水蒸気吸収能力が維
持される。この吸収液の滞留により、吸収器性能が更に
向上する。
【００２４】前記凹みは金属管の管軸方向に所定の長さ
で区切られているため、金属管からの吸収液の流下部位
は凹み長さの間隔で区切られ、金属管の設置角度及び曲
がり等に起因する液流下の偏りが生じない。このため、
伝熱管を水平に多段設置して使用する場合でも、伝熱管
の設置位置による性能の差異が生じることがなくなり、
吸収器性能が向上する。
で区切られているため、金属管からの吸収液の流下部位
は凹み長さの間隔で区切られ、金属管の設置角度及び曲
がり等に起因する液流下の偏りが生じない。このため、
伝熱管を水平に多段設置して使用する場合でも、伝熱管
の設置位置による性能の差異が生じることがなくなり、
吸収器性能が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明
の実施例に係る吸収器用伝熱管の全体を示す側面図であ
り、図２はその一部拡大図、図３及び図４は図２の夫々
３−３線及び４−４線による断面図である。図１に示す
ように、金属管の外表面には、凹凸が形成された領域３
と、凹凸が形成されていない円弧面の平滑な領域４とが
管軸方向に交互に設けられている。凹凸領域３は金属管
の殆どの領域に設けられており、平滑領域４は管端部
と、伝熱管を支持するためのバッフルプレート（邪魔
板）等の位置に対応した管央部の所定の位置に設けられ
ている。この管端部の平滑領域４を介して伝熱管を冷凍
機の管板へ取り付けるようになっている。また、平滑領
域４の外径と、凹凸が成形された領域３の凸部外接円は
略同寸法となっている。従って、管央部でのバッフルプ
レート等の穴と管とのクリアランスを小さくすることが
でき、冷凍機運転中の振動で管と管板がこすれ合うこと
により生じる管のフレッティングコロージョンを抑制す
ることができる。
添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明
の実施例に係る吸収器用伝熱管の全体を示す側面図であ
り、図２はその一部拡大図、図３及び図４は図２の夫々
３−３線及び４−４線による断面図である。図１に示す
ように、金属管の外表面には、凹凸が形成された領域３
と、凹凸が形成されていない円弧面の平滑な領域４とが
管軸方向に交互に設けられている。凹凸領域３は金属管
の殆どの領域に設けられており、平滑領域４は管端部
と、伝熱管を支持するためのバッフルプレート（邪魔
板）等の位置に対応した管央部の所定の位置に設けられ
ている。この管端部の平滑領域４を介して伝熱管を冷凍
機の管板へ取り付けるようになっている。また、平滑領
域４の外径と、凹凸が成形された領域３の凸部外接円は
略同寸法となっている。従って、管央部でのバッフルプ
レート等の穴と管とのクリアランスを小さくすることが
でき、冷凍機運転中の振動で管と管板がこすれ合うこと
により生じる管のフレッティングコロージョンを抑制す
ることができる。
【００２６】凹凸領域３においては、図２に示すよう
に、管軸方向に一定の長さＬ１で延びる凹み１が円周方
向に一定間隔で形成されており、円周方向に並ぶ１群の
複数個の凹み１により凹み群が構成されている。この凹
み群は管軸方向に複数群配置されている。そして、隣接
する凹み群同士は、その一方の凹み群の各凹み１の中間
の位置に、他方の凹み群の各凹み１が若干入り込むよう
に配置されている。この凹み１が隣接する凹み群間で入
り込む長さをＬ2とする。
に、管軸方向に一定の長さＬ１で延びる凹み１が円周方
向に一定間隔で形成されており、円周方向に並ぶ１群の
複数個の凹み１により凹み群が構成されている。この凹
み群は管軸方向に複数群配置されている。そして、隣接
する凹み群同士は、その一方の凹み群の各凹み１の中間
の位置に、他方の凹み群の各凹み１が若干入り込むよう
に配置されている。この凹み１が隣接する凹み群間で入
り込む長さをＬ2とする。
【００２７】また、図３及び図４に示すように、円周方
向で見た場合に、凹み１を形成していない部分は凹み加
工前の円外周であり、凹み形成後にこの部分は外部への
突起となる。一方、凹み１においては、外周面において
は深さＨで凹んでいるが、内周面においては、円外周で
あった部分に比して高さＨで管内側に突出している。
向で見た場合に、凹み１を形成していない部分は凹み加
工前の円外周であり、凹み形成後にこの部分は外部への
突起となる。一方、凹み１においては、外周面において
は深さＨで凹んでいるが、内周面においては、円外周で
あった部分に比して高さＨで管内側に突出している。
【００２８】なお、凹み１の幅（管円周方向の周長）を
Ｗ1、管円周方向について凹み１間に形成される凸部２
の幅（管円周方向の周長）をＷ2とする。
Ｗ1、管円周方向について凹み１間に形成される凸部２
の幅（管円周方向の周長）をＷ2とする。
【００２９】本発明の第１の特徴は、凹み１に溜まる吸
収液の量を多くすることにより液の吸収機能を増大さ
せ、性能を向上させることにある。このため、本発明に
おいては、凹み１の長さＬ1は管外径Ｄに対して下記数
式１を満足する。
収液の量を多くすることにより液の吸収機能を増大さ
せ、性能を向上させることにある。このため、本発明に
おいては、凹み１の長さＬ1は管外径Ｄに対して下記数
式１を満足する。
【００３０】
【数１】２Ｄ≦Ｌ1≦１０Ｄ
【００３１】先行出願においては、Ｌ1は１０乃至５０
ｍｍと規定され、管外径にはよらないものである。これ
は凹みに溜まる吸収液を少なくし、吸収駅の循環量を低
減するためである。しかし、本発明においては、上述の
ように、管外径Ｄに応じて凹み１の長さを調整する。即
ち、管外径Ｄが大きい場合は、凹み１の長さＬ1も大き
くなり、凹み１に溜まる吸収駅を可及的に多くし、液の
吸収機能を増大させ、性能を向上させる。Ｌ1が１０Ｄ
を超えると、吸収液の流下に偏りが生じて吸収性能が低
下する。一方、Ｌ1が２Ｄより小さい領域では滞留液量
が減少し、吸収性能が低下する。このため、Ｌ1は前記
数式１を満足する必要がある。
ｍｍと規定され、管外径にはよらないものである。これ
は凹みに溜まる吸収液を少なくし、吸収駅の循環量を低
減するためである。しかし、本発明においては、上述の
ように、管外径Ｄに応じて凹み１の長さを調整する。即
ち、管外径Ｄが大きい場合は、凹み１の長さＬ1も大き
くなり、凹み１に溜まる吸収駅を可及的に多くし、液の
吸収機能を増大させ、性能を向上させる。Ｌ1が１０Ｄ
を超えると、吸収液の流下に偏りが生じて吸収性能が低
下する。一方、Ｌ1が２Ｄより小さい領域では滞留液量
が減少し、吸収性能が低下する。このため、Ｌ1は前記
数式１を満足する必要がある。
【００３２】また、凹み１の深さＨは下記数式２を満足
する必要がある。
する必要がある。
【００３３】
【数２】０．５ｍｍ≦Ｈ≦１．５ｍｍ
【００３４】この凹み１の深さＨをこのように数式２に
て規定する範囲にすることにより、吸収液を適度に凹み
１内に滞留させることができる。深さＨが１．５ｍｍを
超えると、吸収液の滞留が長くなりすぎると共に、管表
面の吸収液量が増加し、吸収液の必要循環量が増加し、
機器の重量が増加する。一方、深さＨが０．５ｍｍ未満
の場合は、吸収液の滞留が短く、所定の吸収を行うこと
ができないまま、吸収液が流下する。このため、凹み１
の深さＨは０．５乃至１．５ｍｍにする。
て規定する範囲にすることにより、吸収液を適度に凹み
１内に滞留させることができる。深さＨが１．５ｍｍを
超えると、吸収液の滞留が長くなりすぎると共に、管表
面の吸収液量が増加し、吸収液の必要循環量が増加し、
機器の重量が増加する。一方、深さＨが０．５ｍｍ未満
の場合は、吸収液の滞留が短く、所定の吸収を行うこと
ができないまま、吸収液が流下する。このため、凹み１
の深さＨは０．５乃至１．５ｍｍにする。
【００３５】凹み１の幅Ｗ1と凸部の幅Ｗ2との比Ｗ1／
Ｗ2は、下記数式３を満足することが好ましい。
Ｗ2は、下記数式３を満足することが好ましい。
【００３６】
【数３】０．５≦Ｗ1／Ｗ2≦２．５
【００３７】この幅Ｗ1、Ｗ2が数式３を満足することに
より、吸収液が適度に滞留し、且つ管内の冷却水の圧力
損失を適当に保つことができる。比Ｗ1／Ｗ2が２．５を
超えると、管軸に直角の断面の流路面積が小さくなりす
ぎ、管内の冷却水の圧力損失が大きくなる。冷却水の移
送は電動ポンプにより行われているが、圧力損失が大き
くなると、出力が大きいポンプが必要となり、機器の総
合エネルギ効率が低下する。一方、Ｗ1／Ｗ2が０．５よ
り小さいと、吸収液の保持量が十分でなくなるため、吸
収性能が低下する。
より、吸収液が適度に滞留し、且つ管内の冷却水の圧力
損失を適当に保つことができる。比Ｗ1／Ｗ2が２．５を
超えると、管軸に直角の断面の流路面積が小さくなりす
ぎ、管内の冷却水の圧力損失が大きくなる。冷却水の移
送は電動ポンプにより行われているが、圧力損失が大き
くなると、出力が大きいポンプが必要となり、機器の総
合エネルギ効率が低下する。一方、Ｗ1／Ｗ2が０．５よ
り小さいと、吸収液の保持量が十分でなくなるため、吸
収性能が低下する。
【００３８】本発明の第２の特徴は、凹み１が入り組ん
だ部分の長さＬ2を短くすることにより、管円周方向の
凹み１の設置数及び凹み１の幅Ｗ1を大きく設定するこ
とを可能とすることにある。この結果、管表面での吸収
液滞留量が増加してマランゴニ対流を促進させ、吸収性
能を向上させることが可能となる。
だ部分の長さＬ2を短くすることにより、管円周方向の
凹み１の設置数及び凹み１の幅Ｗ1を大きく設定するこ
とを可能とすることにある。この結果、管表面での吸収
液滞留量が増加してマランゴニ対流を促進させ、吸収性
能を向上させることが可能となる。
【００３９】従って、本願発明においては、凹み１が入
り組んだ部分の長さＬ2は凹み１の管円周方向の幅Ｗ1に
対し、下記数式４を満足することが好ましい。
り組んだ部分の長さＬ2は凹み１の管円周方向の幅Ｗ1に
対し、下記数式４を満足することが好ましい。
【００４０】
【数４】０≦Ｌ2≦１．２Ｗ1
【００４１】凹み１が入り組んだ部分の長さＬ2を凹み
１の幅Ｗ1に応じて数式４のように定めることにより、
凹みの幅Ｗ1を広くし、また凸部１ａの幅Ｗ2を小さく設
定して円周方向の凹みの数を増加させることができる。
１の幅Ｗ1に応じて数式４のように定めることにより、
凹みの幅Ｗ1を広くし、また凸部１ａの幅Ｗ2を小さく設
定して円周方向の凹みの数を増加させることができる。
【００４２】Ｌ2が１．２Ｗ1を超えると、円周方向で凹
みを配置するピッチが大きくなるため凹み部の数が減少
するか、又は凹み部が管軸方向で隣合うものが繋がり、
液を保持する機能が低下する。一方、Ｌ2が１．２Ｗ１
以下となると、上記の現象の逆になり、凹みを配置する
ピッチが狭くなって凹み部の数が増加する。
みを配置するピッチが大きくなるため凹み部の数が減少
するか、又は凹み部が管軸方向で隣合うものが繋がり、
液を保持する機能が低下する。一方、Ｌ2が１．２Ｗ１
以下となると、上記の現象の逆になり、凹みを配置する
ピッチが狭くなって凹み部の数が増加する。
【００４３】一方、先行出願においては、Ｌ2はＬ1に対
して規定されており、Ｌ2／Ｌ1が０．２乃至０．８にな
るように設定されていた。これは吸収液が補足されやす
くなるようにするためであるが、凹みの重なりが長くな
るので、円周方向に多くの凹みを設けることができない
という欠点がある。Ｌ2／Ｌ1が０．３を超える場合、Ｌ
2の重なり長さが長くなるとＷ1＜Ｗ2となるため、凹み
を多く設けられない。また、凹みの幅が狭くなる。Ｌ２
／Ｌ１が０．３を超える場合、多くの凹みを設けるため
には、Ｗ1を絶体的に小さくして、円周方向の凹みの配
置ピッチを小さくする必要がある。その結果、凹みでの
液滞留量が少なくなり、高い吸収性能が得られないとい
う欠点がある。
して規定されており、Ｌ2／Ｌ1が０．２乃至０．８にな
るように設定されていた。これは吸収液が補足されやす
くなるようにするためであるが、凹みの重なりが長くな
るので、円周方向に多くの凹みを設けることができない
という欠点がある。Ｌ2／Ｌ1が０．３を超える場合、Ｌ
2の重なり長さが長くなるとＷ1＜Ｗ2となるため、凹み
を多く設けられない。また、凹みの幅が狭くなる。Ｌ２
／Ｌ１が０．３を超える場合、多くの凹みを設けるため
には、Ｗ1を絶体的に小さくして、円周方向の凹みの配
置ピッチを小さくする必要がある。その結果、凹みでの
液滞留量が少なくなり、高い吸収性能が得られないとい
う欠点がある。
【００４４】各数値が上記範囲にあるように凹み１を形
成することにより、管表面での吸収液滞留量が増大し、
マランゴニ滞留が促進され、吸収性能が向上する。
成することにより、管表面での吸収液滞留量が増大し、
マランゴニ滞留が促進され、吸収性能が向上する。
【００４５】なお、本発明において伝熱管を構成する金
属管とは、合金管も含むことは勿論であり、銅若しくは
アルミニウム管及びその各合金管又は鋼管等、種々の金
属又は合金管を使用することができる。
属管とは、合金管も含むことは勿論であり、銅若しくは
アルミニウム管及びその各合金管又は鋼管等、種々の金
属又は合金管を使用することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
吸収液が管外表面に大量に滞留するので、吸収液の吸収
機能を増大させ、吸収性能を向上させることができる。
吸収液が管外表面に大量に滞留するので、吸収液の吸収
機能を増大させ、吸収性能を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例に係る吸収器用伝熱管を示す側
面図である。
面図である。
【図２】同じくその一部拡大図である。
【図３】図２の３−３線による断面図である。
【図４】図２の４−４線による断面図である。
【図５】従来技術に係る伝熱管において吸収液がドロッ
プアウトを生じている様子を示す模式図である。
プアウトを生じている様子を示す模式図である。
【図６】従来例に係る伝熱管の吸収液流下状態を示す図
である。
である。
１；凹み
２；凸部
３；凹凸領域
４；平滑領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 木島 広行
神奈川県秦野市平沢65番地 株式会社神
戸製鋼所秦野工場内
(56)参考文献 特開 昭63−6363（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−24521（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−159605（ＪＰ，Ａ)
実公 昭46−6708（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 37/00
F28F 1/16
Claims (3)
- 【請求項１】 管外径がＤの金属管の外表面に、長さが
Ｌ1、幅がＷ1、深さがＨの複数個の凹みが管円周方向に
適長間隔をおいて形成され、この円周方向に配置された
１群の凹み群が、管軸方向に複数群形成され、隣接する
凹み群が凹みの円周方向の位置を相互にずらせて配置さ
れて構成されており、前記凹みは、２Ｄ≦Ｌ1≦１０
Ｄ、０．５ｍｍ≦Ｈ≦１．５ｍｍを満足するものである
ことを特徴とする吸収器用伝熱管。 - 【請求項２】 管円周方向の各凹み間に形成される金属
管外表面の凸部の幅をＷ2としたとき、０．５≦Ｗ1／Ｗ
2≦２．５を満足することを特徴する請求項１に記載の
吸収器用伝熱管。 - 【請求項３】 管軸方向に隣接する凹み群同士は、その
端部が相互に入り組み、この凹み群の入り組んだ部分の
長さＬ2が０≦Ｌ2≦１．２Ｗ1を満足することを特徴と
する請求項１又は２に記載の吸収器用伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17401996A JP3388677B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 吸収器用伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17401996A JP3388677B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 吸収器用伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019414A JPH1019414A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3388677B2 true JP3388677B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=15971227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17401996A Expired - Lifetime JP3388677B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 吸収器用伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3388677B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518695B1 (ko) * | 1998-03-31 | 2005-10-05 | 산요덴키가부시키가이샤 | 흡수식 냉동기 및 그에 사용하는 전열관 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17401996A patent/JP3388677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1019414A (ja) | 1998-01-23 |
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