JP3391167B2 - 吸熱器用伝熱管及びその製造方法 - Google Patents
吸熱器用伝熱管及びその製造方法Info
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- JP3391167B2 JP3391167B2 JP28082395A JP28082395A JP3391167B2 JP 3391167 B2 JP3391167 B2 JP 3391167B2 JP 28082395 A JP28082395 A JP 28082395A JP 28082395 A JP28082395 A JP 28082395A JP 3391167 B2 JP3391167 B2 JP 3391167B2
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- pipe
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は吸熱器用伝熱管に関
し、特に、空冷式の吸収式冷凍機の吸収器に使用される
伝熱管に関する。
し、特に、空冷式の吸収式冷凍機の吸収器に使用される
伝熱管に関する。
【０００２】
【従来技術】一般に、吸収冷凍機の吸収器は、密閉容器
内に多数の伝熱管を水平、或いは縦に配置して構成され
る。このような吸収器は伝熱管の外側に、例えば、臭化
リチウムの吸収溶液を密閉容器内上部より滴下、或いは
散布し、蒸発器で発生した水蒸気を吸収させると同時
に、伝熱管内に冷却水を流して吸収時に発生する熱を除
去する水冷型が主流となっている。
内に多数の伝熱管を水平、或いは縦に配置して構成され
る。このような吸収器は伝熱管の外側に、例えば、臭化
リチウムの吸収溶液を密閉容器内上部より滴下、或いは
散布し、蒸発器で発生した水蒸気を吸収させると同時
に、伝熱管内に冷却水を流して吸収時に発生する熱を除
去する水冷型が主流となっている。
【０００３】最近では、機器の空冷化の傾向にあり、吸
収器においても空冷式の出現が望まれている。空冷型の
場合、伝熱管は縦型で使用され、管内壁流下液膜として
滴下された吸収液が管内に導かれる冷媒蒸気の熱を吸収
するとともに、吸収熱による温度上昇を防止するため、
フィンが装着された管外をファンによって強制的に冷却
する。従って、この種の伝熱管には熱の伝達と吸収され
た水（水蒸気）が吸収液全体に拡散する物質移動の双方
の向上が要求される。
収器においても空冷式の出現が望まれている。空冷型の
場合、伝熱管は縦型で使用され、管内壁流下液膜として
滴下された吸収液が管内に導かれる冷媒蒸気の熱を吸収
するとともに、吸収熱による温度上昇を防止するため、
フィンが装着された管外をファンによって強制的に冷却
する。従って、この種の伝熱管には熱の伝達と吸収され
た水（水蒸気）が吸収液全体に拡散する物質移動の双方
の向上が要求される。
【０００４】上記の吸熱器用伝熱管には、従来、内面溝
付管や平板に伝熱壁の特殊形状を加工したものを管状に
溶接した管、又は管内にスプリングを挿入した平滑管等
が使用されている。
付管や平板に伝熱壁の特殊形状を加工したものを管状に
溶接した管、又は管内にスプリングを挿入した平滑管等
が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸熱器
用伝熱管によると、切削等による被加工管の内壁面加
工、或いは伝熱性を向上させる部材を被加工管内に挿入
する加工に限度があるため、特に、空冷式の冷凍機への
適用に際して両立が望まれる伝熱管の熱伝達性及び吸収
液の濡れ性を向上させることが難しいという問題があ
る。
用伝熱管によると、切削等による被加工管の内壁面加
工、或いは伝熱性を向上させる部材を被加工管内に挿入
する加工に限度があるため、特に、空冷式の冷凍機への
適用に際して両立が望まれる伝熱管の熱伝達性及び吸収
液の濡れ性を向上させることが難しいという問題があ
る。
【０００６】内壁が平滑な伝熱管では、伝熱管壁に吸収
液が液膜を形成し、層流となって流下するので、吸収液
から伝熱管への熱移動は主に伝導に頼らざるを得ず、ま
た、液膜表面に吸収された水の移動も大部分が拡散に依
るので吸収液の効率が悪い。
液が液膜を形成し、層流となって流下するので、吸収液
から伝熱管への熱移動は主に伝導に頼らざるを得ず、ま
た、液膜表面に吸収された水の移動も大部分が拡散に依
るので吸収液の効率が悪い。
【０００７】一方、内面溝付管はフィン高さやフィン数
及びフィンと管軸とのなす角度に限界があり、吸収能力
の向上が期待できない。更に溶接管では接合部の耐圧強
度や長期使用における信頼性に難がある。スプリング挿
入管では管壁との間の熱抵抗が大きくなる等の欠点を有
する。従って、本発明の目的は、熱伝達性に優れるとと
もに吸収液の濡れ性が良く、伝熱効率の高い吸熱器用伝
熱管及びその製造方法を提供することにある。
及びフィンと管軸とのなす角度に限界があり、吸収能力
の向上が期待できない。更に溶接管では接合部の耐圧強
度や長期使用における信頼性に難がある。スプリング挿
入管では管壁との間の熱抵抗が大きくなる等の欠点を有
する。従って、本発明の目的は、熱伝達性に優れるとと
もに吸収液の濡れ性が良く、伝熱効率の高い吸熱器用伝
熱管及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は熱伝達性に優れ
るとともに吸収液の濡れ性が良く、高い伝熱効率を付与
するため、管内壁面に沿って螺旋状に連続し、内壁面に
対して所定の方向に傾斜して設けられた波形フィンと、
波形フィンの側面と、内壁面によって形成される鋭角
で、かつ、楔状の断面を有する螺旋溝を有する吸熱器用
伝熱管を提供する。
るとともに吸収液の濡れ性が良く、高い伝熱効率を付与
するため、管内壁面に沿って螺旋状に連続し、内壁面に
対して所定の方向に傾斜して設けられた波形フィンと、
波形フィンの側面と、内壁面によって形成される鋭角
で、かつ、楔状の断面を有する螺旋溝を有する吸熱器用
伝熱管を提供する。
【０００９】また、本発明は上記の吸熱器用伝熱管を製
造する方法として、被加工管の内部に鋭利な切削刃を有
する切削工具を挿入し、切削刃を回転させて被加工管の
内壁面に沿って螺旋状に連続するフィンを有する一次加
工管を形成し、一次加工管に縮管加工を施して外径を減
じることにより、内壁面に沿って螺旋状に連続するフィ
ンを波形に変形させて波形フィンを形成させるとともに
内壁面に対して所定の方向に傾斜させ、波形フィンの側
面と内壁面とが鋭角を成し、更に、楔状の断面を有する
内面溝を形成する吸熱器用伝熱管の製造方法を提供す
る。
造する方法として、被加工管の内部に鋭利な切削刃を有
する切削工具を挿入し、切削刃を回転させて被加工管の
内壁面に沿って螺旋状に連続するフィンを有する一次加
工管を形成し、一次加工管に縮管加工を施して外径を減
じることにより、内壁面に沿って螺旋状に連続するフィ
ンを波形に変形させて波形フィンを形成させるとともに
内壁面に対して所定の方向に傾斜させ、波形フィンの側
面と内壁面とが鋭角を成し、更に、楔状の断面を有する
内面溝を形成する吸熱器用伝熱管の製造方法を提供す
る。
【００１０】本発明によると、被加工管の内壁面に沿っ
て連続するフィンを波形に形成することにより、フィン
の吸熱面積が増大する。更に、波形を成すフィンの側面
と被加工管の内壁面とが鋭角を成し、かつ、楔状の断面
を有する螺旋溝を形成することで溝部に吸収液が浸潤し
易くなり内壁面の濡れ性が向上する。このようなフィン
の波形状及び螺旋溝は、予め被加工管の内部に切削によ
ってフィンを形成した一次加工管を減縮する際の塑性変
形によって形成される。
て連続するフィンを波形に形成することにより、フィン
の吸熱面積が増大する。更に、波形を成すフィンの側面
と被加工管の内壁面とが鋭角を成し、かつ、楔状の断面
を有する螺旋溝を形成することで溝部に吸収液が浸潤し
易くなり内壁面の濡れ性が向上する。このようなフィン
の波形状及び螺旋溝は、予め被加工管の内部に切削によ
ってフィンを形成した一次加工管を減縮する際の塑性変
形によって形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の吸熱器用伝熱管及
びその製造方法を図面を参照しつつ詳細に説明する。
びその製造方法を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一形態例における吸熱器
用伝熱管の断面図を示し、図１(a)に示すように、被加
工管１の内壁面２に沿って螺旋状に形成され、螺旋方向
に波形を成すフィン３と、内壁面２とフィン３の側面に
よって楔状の断面を形成する螺旋溝４とを有する。フィ
ン３は内壁面２に対して所定の傾斜角を与えられてい
る。
用伝熱管の断面図を示し、図１(a)に示すように、被加
工管１の内壁面２に沿って螺旋状に形成され、螺旋方向
に波形を成すフィン３と、内壁面２とフィン３の側面に
よって楔状の断面を形成する螺旋溝４とを有する。フィ
ン３は内壁面２に対して所定の傾斜角を与えられてい
る。
【００１３】図１(b) は、図１(a) のｂ−ｂ断面におい
て切断したフィン３の切断図を示し、フィン３は山３ａ
と谷３ｂを交互に連続させた構成を有する。
て切断したフィン３の切断図を示し、フィン３は山３ａ
と谷３ｂを交互に連続させた構成を有する。
【００１４】上記した構成を有する吸熱器用伝熱管は、
図１に示すようにフィン３の先端が上方を向く方向を縦
に配置して使用される。この状態で管内に冷媒蒸気を導
き、上方から管内に吸収液を流すと内壁面２に沿って滴
下し、螺旋溝４に保持される。
図１に示すようにフィン３の先端が上方を向く方向を縦
に配置して使用される。この状態で管内に冷媒蒸気を導
き、上方から管内に吸収液を流すと内壁面２に沿って滴
下し、螺旋溝４に保持される。
【００１５】吸収液は、螺旋溝４に沿って流れる際に波
形を成すフィン３によって攪拌される。この攪拌作用は
フィン３の波形化によって螺旋方向の流路断面が変化す
ることにより発生し、熱の吸収能力を向上させる。
形を成すフィン３によって攪拌される。この攪拌作用は
フィン３の波形化によって螺旋方向の流路断面が変化す
ることにより発生し、熱の吸収能力を向上させる。
【００１６】以下に、上記した吸熱器用伝熱管の製造方
法について説明する。まず、図２に示すように内壁面２
を鋤起こす加工バイト５を先端に有するマンドレルロッ
ド６を被加工管１の内部に挿入し、マンドレルロッド６
を回転させると同時に被加工管１を図中Ａの方向に移動
させることによって、フィン３及び螺旋溝４を有する一
次加工管が形成される。
法について説明する。まず、図２に示すように内壁面２
を鋤起こす加工バイト５を先端に有するマンドレルロッ
ド６を被加工管１の内部に挿入し、マンドレルロッド６
を回転させると同時に被加工管１を図中Ａの方向に移動
させることによって、フィン３及び螺旋溝４を有する一
次加工管が形成される。
【００１７】次に、上記した一次加工管を例えば、ダイ
ス等で引き抜いて外径を減縮する。このとき、一次加工
管の内部に形成されているフィンは螺旋方向に波形に塑
性変形するとともに、引き抜きに基づいて波形を成すフ
ィンが傾斜する。突起の傾斜角はフィンの加工度及び引
抜き速度に応じて任意に設定される。このようにフィン
が傾斜することによって、その側面と内壁面との間に鋭
角で、かつ、楔状の螺旋溝が形成される。
ス等で引き抜いて外径を減縮する。このとき、一次加工
管の内部に形成されているフィンは螺旋方向に波形に塑
性変形するとともに、引き抜きに基づいて波形を成すフ
ィンが傾斜する。突起の傾斜角はフィンの加工度及び引
抜き速度に応じて任意に設定される。このようにフィン
が傾斜することによって、その側面と内壁面との間に鋭
角で、かつ、楔状の螺旋溝が形成される。
【００１８】上記したように、本発明の伝熱管では管内
に形成されたフィンが螺旋方向に波形を成すことによっ
て拡大された吸熱面積を有する。また、加工バイトで鋤
起こされたフィンが所定の方向に傾斜して設けられるこ
とにより、内壁面との間に断面が楔状の螺旋溝を形成
し、吸収液の保持性を高めるとともに波形のフィンに沿
って吸収液が流下する際に攪拌作用が生じ、吸収液の吸
収能力を高めることができる。
に形成されたフィンが螺旋方向に波形を成すことによっ
て拡大された吸熱面積を有する。また、加工バイトで鋤
起こされたフィンが所定の方向に傾斜して設けられるこ
とにより、内壁面との間に断面が楔状の螺旋溝を形成
し、吸収液の保持性を高めるとともに波形のフィンに沿
って吸収液が流下する際に攪拌作用が生じ、吸収液の吸
収能力を高めることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の吸熱器用伝
熱管によると、管内壁面に沿って螺旋状に連続し、内壁
面に対して所定の方向に傾斜して設けられた波形フィン
と、波形フィンの側面と、内壁面によって形成される鋭
角で、かつ、楔状の断面を有する螺旋溝を有するように
したため、熱伝達性に優れるとともに吸収液の濡れ性が
良く、高い伝熱効率を付与することができる。
熱管によると、管内壁面に沿って螺旋状に連続し、内壁
面に対して所定の方向に傾斜して設けられた波形フィン
と、波形フィンの側面と、内壁面によって形成される鋭
角で、かつ、楔状の断面を有する螺旋溝を有するように
したため、熱伝達性に優れるとともに吸収液の濡れ性が
良く、高い伝熱効率を付与することができる。
【００２０】また、本発明の吸熱器用伝熱管の製造方法
によると、被加工管の内部に鋭利な切削刃を有する切削
工具を挿入し、切削刃を回転させて被加工管の内壁面に
沿って螺旋状に連続するフィンを有する一次加工管を形
成し、一次加工管に縮管加工を施して外径を減じること
により、内壁面に沿って螺旋状に連続するフィンを波形
に変形させて波形フィンを形成させるとともに内壁面に
対して所定の方向に傾斜させ、波形フィンの側面と内壁
面とが鋭角を成し、更に、楔状の断面を有する内面溝を
形成するようにしたため、熱伝達性に優れるとともに吸
収液の濡れ性が良く、高い伝熱効率を付与することがで
きる。
によると、被加工管の内部に鋭利な切削刃を有する切削
工具を挿入し、切削刃を回転させて被加工管の内壁面に
沿って螺旋状に連続するフィンを有する一次加工管を形
成し、一次加工管に縮管加工を施して外径を減じること
により、内壁面に沿って螺旋状に連続するフィンを波形
に変形させて波形フィンを形成させるとともに内壁面に
対して所定の方向に傾斜させ、波形フィンの側面と内壁
面とが鋭角を成し、更に、楔状の断面を有する内面溝を
形成するようにしたため、熱伝達性に優れるとともに吸
収液の濡れ性が良く、高い伝熱効率を付与することがで
きる。
【図１】本発明の吸熱器用伝熱管を示す断面図である。
【図２】吸熱器用伝熱管の製造工程を示す説明図であ
る。
る。
１ 被加工管
２ 内壁面
３ フィン
３ａ 山
３ｂ 谷
４ 螺旋溝
５ 加工バイト
６ マンドレルロッド
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−151473（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−72683（ＪＰ，Ａ)
特公 昭56−52222（ＪＰ，Ｂ２)
実公 平７−14776（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 37/00
B21C 1/22
B21D 17/04
B23P 15/26
F28F 1/40
Claims (2)
- 【請求項１】 管内壁面に沿って螺旋状に連続し、前記
内壁面に対して所定の方向に傾斜して設けられた波形フ
ィンと、 前記波形フィンの側面と、前記内壁面によって形成され
る鋭角で、かつ、楔状の断面を有する螺旋溝を有するこ
とを特徴とする吸熱器用伝熱管。 - 【請求項２】 被加工管の内部に鋭利な切削刃を有する
切削工具を挿入し、 前記切削刃を回転させて前記被加工管の前記内壁面に沿
って螺旋状に連続するフィンを有する一次加工管を形成
し、 前記一次加工管に縮管加工を施して外径を減じることに
より、前記内壁面に沿って螺旋状に連続する前記フィン
を波形に変形させて波形フィンを形成させるとともに前
記内壁面に対して所定の方向に傾斜させ、前記波形フィ
ンの側面と前記内壁面とが鋭角を成し、更に、楔状の断
面を有する内面溝を形成することを特徴とする吸熱器用
伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28082395A JP3391167B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 吸熱器用伝熱管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28082395A JP3391167B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 吸熱器用伝熱管及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126589A JPH09126589A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3391167B2 true JP3391167B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=17630486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28082395A Expired - Fee Related JP3391167B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 吸熱器用伝熱管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391167B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102182542B (zh) * | 2011-03-31 | 2012-11-21 | 常州常瑞天力动力机械有限公司 | 内燃机冷凝管 |
| WO2014174336A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | KIM, No, Eul | Power thyristor unit cooling system |
| CN109967988B (zh) * | 2019-03-18 | 2020-10-27 | 青岛登辉机械配件有限公司 | 内螺纹外翅管加工工艺 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28082395A patent/JP3391167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09126589A (ja) | 1997-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |