JP3836966B2 - Tube for heat exchanger - Google Patents

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    • 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
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータ，コンデンサ，ヒータコア，エバポレータ等の熱交換器に使用される熱交換器用チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ラジエータ，コンデンサ，ヒータコア，エバポレータ等の熱交換器では、熱交換部に流体を循環するために熱交換器用チューブが配置されており、従来、このような熱交換器として、例えば、実開昭５６−１２８９９０号公報に開示されるものが知られている。
【０００３】
図７は、この種の熱交換器用チューブを示すもので、この熱交換器用チューブでは、チューブ本体１の一側に流体流入口１ａが形成され、他側に流体流出口１ｂが形成されている。
チューブ本体１は、長尺状の偏平筒状に形成され、流体流入口１ａ側の端部が、流体流入側のヘッダープレート２に形成されるチューブ穴２ａに嵌挿され、流体流出口１ｂ側の端部が、流体流出側のヘッダープレート３に形成されるチューブ穴３ａに嵌挿されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の熱交換器用チューブでは、チューブ本体１の横断面の形状を、軸長方向に沿って同一の形状にしているため、図８に示すように、チューブ本体１の流体流入口１ａから流入した流体が、チューブ本体１の内周面１ｃに沿って軸長方向にのみ流れ、そのまま流体流出口１ｂから流出するため、流体とチューブ本体１との熱交換を充分に行うことができず、必ずしも充分な熱交換効率を得ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、熱交換効率を従来より大幅に増大することができる熱交換器用チューブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の熱交換器用チューブは、チューブ本体の一側に流体流入口を形成し、他側に流体流出口を形成してなる熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ本体の横断面の面積を、軸長方向に沿って同一の面積にするとともに、前記チューブ本体の横断面の形状を、前記チューブ本体の流体流入口と流体流出口との間において軸長方向に沿って連続的に変化させてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の熱交換器用チューブは、請求項１記載の熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ本体の軸心を直線状に形成してなることを特徴とする。
請求項３の熱交換器用チューブは、請求項１または２記載の熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ本体の流体流入口側の端部形状と流体流出口側の端部形状とを同一形状にしてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の熱交換器用チューブは、請求項３記載の熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ本体の流体流入口側および流体流出口側の端部形状を偏平形状に形成してなることを特徴とする。
請求項５の熱交換器用チューブは、請求項４記載の熱交換器用チューブにおいて、前記チューブ本体の端部の間の断面形状を、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化してなることを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の横断面の面積を、軸長方向に沿って同一の面積にしたので、チューブ本体内を流れる流体の通路抵抗が各部において略同一になる。
そして、チューブ本体の横断面の形状を、チューブ本体の流体流入口と流体流出口との間において変化させたので、チューブ本体の内周面に沿って発達した境界層内の圧力分布が、内周面の形状変化に応じて変化し、チューブ本体の軸長方向に直角な方向の強い２次流れが発生し、この２次流れにより、チューブ本体への熱伝達率が向上し、また、２次流れによる流体の混合によりチューブ本体の内周面近傍の流体温度が上昇される。
【００１０】
請求項２の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の軸心が直線状に形成される。
請求項３の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の流体流入口側の端部形状と流体流出口側の端部形状とが同一形状にされ、流体流入口側および流体流出口側の端部がヘッダープレートまたはヘッダーパイプのチューブ穴に嵌挿される。
【００１１】
請求項４の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の流体流入口側および流体流出口側の端部形状が偏平形状に形成される。
請求項５の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の端部の間の断面形状が、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の熱交換器用チューブの一実施形態を示している。
この熱交換器用チューブは、チューブ本体１１の一側に流体流入口１１ａが形成され、他側に流体流出口１１ｂが形成されている。
チューブ本体１１は、例えば、アルミニウム，真鍮等の金属により形成されている。
【００１４】
この実施形態では、チューブ本体１１の軸心Ｏが、直線状に形成されている。
また、チューブ本体１１の横断面の面積Ｓが、軸長方向に沿って同一の面積Ｓにされている。
そして、チューブ本体１１の横断面の形状が、チューブ本体１１の流体流入口１１ａと流体流出口１１ｂとの間において変化されている。
【００１５】
すなわち、この実施形態では、チューブ本体１１の流体流入口１１ａ側の端部１１ｃの形状と、流体流出口１１ｂ側の端部１１ｄの形状とが、偏平状の楕円形状とされ、かつ、同一形状とされている。
また、チューブ本体１１の端部１１ｃ，１１ｄの間の断面形状が、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化されている。
【００１６】
上述した熱交換器用チューブは、例えば、図２に示すように、所定間隔を置いて配置されるヘッダープレート１３，１５の間に複数配置されて使用される。
すなわち、長尺状のチューブ本体１１の流体流入口１１ａ側の端部１１ｃが、流体流入口１１ａ側のヘッダープレート１３に形成されるチューブ穴１３ａに嵌挿され、流体流出口１１ｂ側の端部１１ｄが、流体流出口１１ｂ側のヘッダープレート１５に形成されるチューブ穴１５ａに嵌挿され、例えば、ろう付けによりチューブ穴１３ａ，１５ａに固定されている。
【００１７】
以上のように構成された熱交換器用チューブでは、チューブ本体１１の横断面の面積Ｓを、軸長方向に沿って同一の面積Ｓにしたので、チューブ本体１１内を流れる、例えば、液体，空気等の流体の通路抵抗が各部において略同一になり、通路抵抗の増大を阻止することができる。
そして、チューブ本体１１の横断面の形状を、チューブ本体１１の流体流入口１１ａと流体流出口１１ｂとの間において変化させたので、後述するようにチューブ本体１１の内周面に沿って発達した境界層内の圧力分布が、内周面の形状変化に応じて変化し、チューブ本体１１の軸長方向に直角な方向の強い２次流れが発生し、この２次流れにより、チューブ本体１１への熱伝達率が向上し、また、２次流れによる流体の混合によりチューブ本体１１の内周面近傍の流体温度が上昇されるため、熱交換効率を従来より大幅に増大することができる。
【００１８】
また、上述した熱交換器用チューブでは、チューブ本体１１の軸心Ｏを直線状に形成したので、通路抵抗の増大をより確実に阻止することができる。
さらに、上述した熱交換器用チューブでは、チューブ本体１１の流体流入口１１ａ側の端部１１ｃの形状と流体流出口１１ｂ側の端部１１ｄの形状とを同一形状にしたので、流体流入口１１ａ側の端部１１ｃが嵌挿されるヘッダープレート１３のチューブ穴１３ａの形状と、流体流出口１１ｂ側の端部１１ｄが嵌挿されるヘッダープレート１５のチューブ穴１５ａの形状とを同一形状にすることができ、部品の共用化を図ることができる。
【００１９】
また、上述した熱交換器用チューブでは、チューブ本体１１の流体流入口１１ａ側および流体流出口１１ｂ側の端部１１ｃ，１１ｄの形状を偏平形状に形成したので、この偏平状の端部１１ｃ，１１ｄにおいて、端部を円形形状にする場合等に比較して高い熱交換効率を得ることができる。
そして、上述した熱交換器用チューブでは、チューブ本体１１の端部１１ｃ，１１ｄの間の断面形状を、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化したので、通路抵抗の増大をより確実に阻止することができる。
【００２０】
図３は、上述したチューブ本体１１内の空気からなる流体の流れを示しており、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼が、図１に示したチューブ本体１１の▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼の位置に対応する断面の半部を示している。
また、矢符は、それぞれの断面における、チューブ本体１１の軸長方向に直角な方向への２次流れを示すベクトルであり、図の左側が計算値を、右側が実験値を示している。
【００２１】
さらに、Ｄｈは、流力直径を、Ｘ１は、▲１▼の位置からの軸長方向への距離を示している。
この図３から、チューブ本体１１の内周面の形状変化に応じて、チューブ本体１１の軸長方向に直角な方向に強い２次流れが発生していることがわかる。
図４は、上述したチューブ本体１１内の空気からなる流体の平均２次流れ強度を示しており、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼が、図１に示したチューブ本体１１の▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼の位置に対応する平均２次流れ強度を示している。
【００２２】
図の実線が計算値を、点が実験値を示している。
このグラフから、▲４▼の位置において平均２次流れ強度が最大になっていることがわかる。
図５は、上述したチューブ本体１１内の空気からなる流体の静圧分布を示しており、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼が、図１に示したチューブ本体１１の▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼の位置に対応する静圧を示している。
【００２３】
図の実線が計算値を、点が実験値を示している。
このグラフから、チューブ本体１１内における通路抵抗の増大が無いのがわかる。
図６は、上述したチューブ本体１１内の空気からなる流体の流量変化を示しており、▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼が、図１に示したチューブ本体１１の▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼の位置に対応する流量を示している。
【００２４】
図の実線が計算値を、点が実験値を示している。
このグラフから、チューブ本体１１内における流量の変化が殆ど無いのがわかる。
なお、上述した実施形態では、チューブ本体１１の流体流入口１１ａ側および流体流出口１１ｂ側の端部１１ｃ，１１ｄの形状を偏平形状にし、チューブ本体１１の端部１１ｃ，１１ｄの間の断面形状を、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、端部の断面形状を円形形状にし中央の断面形状を偏平形状にしても良い。
【００２５】
また、例えば、円形状から楕円形状に変化し、さらに楕円形状から偏平形状に変化するパターンを、チューブ本体１１の軸長方向に沿って複数回繰り返すようにしても良い。
さらに、断面形状は、円，楕円，偏平等の形状に限定されるものではなく、四角，六角，三角，台形形状等の形状でも良い。
【００２６】
そして、上述した実施形態では、チューブ本体１１をヘッダープレート１３，１５に配置した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、ヘッダーパイプに配置しても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の横断面の面積を、軸長方向に沿って同一の面積にしたので、チューブ本体内を流れる流体の通路抵抗が各部において略同一になり、通路抵抗の増大を阻止することができる。
【００２８】
そして、チューブ本体の横断面の形状を、チューブ本体の流体流入口と流体流出口との間において変化させたので、チューブ本体の内周面に沿って発達した境界層内の圧力分布が、内周面の形状変化に応じて変化し、チューブ本体の軸長方向に直角な方向の強い２次流れが発生し、この２次流れにより、チューブ本体への熱伝達率が向上し、また、２次流れによる流体の混合によりチューブ本体の内周面近傍の流体温度が上昇されるため、熱交換効率を従来より大幅に増大することができる。
【００２９】
請求項２の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の軸心を直線状に形成したので、通路抵抗の増大をより確実に阻止することができる。
請求項３の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の流体流入口側の端部形状と流体流出口側の端部形状とを同一形状にしたので、流体流入口側の端部が嵌挿されるヘッダープレートまたはヘッダーパイプのチューブ穴の形状と、流体流出口側の端部が嵌挿されるヘッダープレートまたはヘッダーパイプのチューブ穴の形状とを同一形状にすることができ、部品の共用化を図ることができる。
【００３０】
請求項４の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の流体流入口側および流体流出口側の端部形状を偏平形状に形成したので、この偏平部において高い熱交換効率を得ることができる。
請求項５の熱交換器用チューブでは、チューブ本体の端部の間の断面形状を、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化したので、通路抵抗の増大をより確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器用チューブの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の熱交換器用チューブをヘッダープレートに配置した状態を示す斜視図である。
【図３】図１のチューブ本体の各部における２次流れを示すベクトル線図である。
【図４】図１のチューブ本体の各部における平均２次流れ強度を示す説明図である。
【図５】図１のチューブ本体の各部における静圧を示す説明図である。
【図６】図１のチューブ本体の各部における流量を示す説明図である。
【図７】従来の熱交換器用チューブを示す説明図である。
【図８】従来の熱交換器用チューブの流体の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１１ チューブ本体
１１ａ 流体流入口
１１ｂ 流体流出口
１１ｃ，１１ｄ 端部
Ｏ 軸心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger tube used in a heat exchanger such as a radiator, a condenser, a heater core, and an evaporator.
[0002]
[Prior art]
Generally, in heat exchangers such as radiators, condensers, heater cores, evaporators, etc., a heat exchanger tube is arranged to circulate fluid in the heat exchanging section. What is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-128990 is known.
[0003]
FIG. 7 shows this type of heat exchanger tube. In this heat exchanger tube, a fluid inlet 1a is formed on one side of the tube body 1, and a fluid outlet 1b is formed on the other side. .
The tube main body 1 is formed in an elongated flat cylindrical shape, and the end on the fluid inflow port 1a side is fitted into the tube hole 2a formed in the header plate 2 on the fluid inflow side, and the fluid outflow port 1b side Is inserted into a tube hole 3a formed in the header plate 3 on the fluid outflow side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional heat exchanger tube, the shape of the cross section of the tube body 1 is the same along the axial length direction, and therefore, as shown in FIG. Since the fluid flowing in from the inlet 1a flows only in the axial length direction along the inner peripheral surface 1c of the tube body 1 and flows out from the fluid outlet 1b as it is, sufficient heat exchange between the fluid and the tube body 1 is performed. There is a problem that sufficient heat exchange efficiency cannot always be obtained.
[0005]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger tube capable of significantly increasing the heat exchange efficiency as compared with the conventional one.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The heat exchanger tube according to claim 1 is a heat exchanger tube in which a fluid inlet is formed on one side of the tube body and a fluid outlet is formed on the other side. The tube body has the same area along the axial length direction, and the shape of the cross section of the tube main body is continuously changed along the axial length direction between the fluid inlet and the fluid outlet of the tube main body. It is characterized by becoming.
[0007]
The heat exchanger tube according to claim 2 is characterized in that in the heat exchanger tube according to claim 1, the axis of the tube body is formed in a straight line.
The heat exchanger tube according to claim 3 is the heat exchanger tube according to claim 1 or 2, wherein the end shape on the fluid inlet side and the end shape on the fluid outlet side of the tube body are the same. It is characterized by becoming.
[0008]
The heat exchanger tube according to claim 4 is characterized in that, in the heat exchanger tube according to claim 3, end shapes of the fluid inlet side and the fluid outlet side of the tube body are formed in a flat shape. To do.
The tube for a heat exchanger according to claim 5 is the tube for a heat exchanger according to claim 4, wherein the cross-sectional shape between the end portions of the tube main body is continuously rounded at the center in the axial length direction. It is characterized by being changed.
[0009]
(Function)
In the heat exchanger tube according to the first aspect, since the cross-sectional area of the tube main body is the same along the axial direction, the passage resistance of the fluid flowing in the tube main body is substantially the same in each part.
Since the shape of the cross section of the tube main body is changed between the fluid inlet and the fluid outlet of the tube main body, the pressure distribution in the boundary layer developed along the inner peripheral surface of the tube main body is It changes according to the shape change of the peripheral surface, and a strong secondary flow in a direction perpendicular to the axial length direction of the tube main body is generated. This secondary flow improves the heat transfer rate to the tube main body. The fluid temperature in the vicinity of the inner peripheral surface of the tube main body is increased by mixing the fluid by the next flow.
[0010]
In the heat exchanger tube according to claim 2, the axis of the tube body is formed in a straight line.
In the heat exchanger tube of claim 3, the end shape on the fluid inlet side and the end shape on the fluid outlet side of the tube main body are the same shape, and the end portions on the fluid inlet side and the fluid outlet side are It is inserted into the tube hole of the header plate or header pipe.
[0011]
In the heat exchanger tube according to the fourth aspect, the end portions of the tube main body on the fluid inlet side and the fluid outlet side are formed in a flat shape.
In the heat exchanger tube according to the fifth aspect, the cross-sectional shape between the end portions of the tube main body is continuously changed so as to have a circular shape at the center in the axial length direction.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described in detail.
[0013]
FIG. 1 shows an embodiment of the heat exchanger tube of the present invention.
In this heat exchanger tube, a fluid inlet 11a is formed on one side of the tube main body 11, and a fluid outlet 11b is formed on the other side.
The tube body 11 is made of a metal such as aluminum or brass, for example.
[0014]
In this embodiment, the axis O of the tube body 11 is formed in a straight line.
Moreover, the area S of the cross section of the tube main body 11 is made the same area S along the axial length direction.
And the shape of the cross section of the tube main body 11 is changed between the fluid inflow port 11a of the tube main body 11, and the fluid outflow port 11b.
[0015]
That is, in this embodiment, the shape of the end 11c on the fluid inlet 11a side of the tube body 11 and the shape of the end 11d on the fluid outlet 11b are flat and elliptical, and have the same shape. It is said that.
Further, the cross-sectional shape between the end portions 11c and 11d of the tube main body 11 is continuously changed so as to be a circular shape at the center in the axial length direction.
[0016]
For example, as shown in FIG. 2, a plurality of the above-described heat exchanger tubes are used by being arranged between header plates 13 and 15 arranged at a predetermined interval.
That is, the end 11c on the fluid inlet 11a side of the long tube body 11 is inserted into the tube hole 13a formed in the header plate 13 on the fluid inlet 11a side, and the end on the fluid outlet 11b side 11d is inserted into a tube hole 15a formed in the header plate 15 on the fluid outlet 11b side, and is fixed to the tube holes 13a and 15a by brazing, for example.
[0017]
In the heat exchanger tube configured as described above, the cross-sectional area S of the tube main body 11 is set to the same area S along the axial length direction. The passage resistance of the fluid such as the fluid becomes substantially the same in each part, and the increase of the passage resistance can be prevented.
And since the shape of the cross section of the tube main body 11 was changed between the fluid inlet 11a and the fluid outlet 11b of the tube main body 11, it developed along the internal peripheral surface of the tube main body 11 so that it may mention later. The pressure distribution in the boundary layer changes in accordance with the shape change of the inner peripheral surface, and a strong secondary flow in a direction perpendicular to the axial length direction of the tube body 11 is generated. In addition, the fluid temperature in the vicinity of the inner peripheral surface of the tube main body 11 is increased by mixing the fluid by the secondary flow, so that the heat exchange efficiency can be significantly increased as compared with the prior art.
[0018]
Further, in the heat exchanger tube described above, since the axis O of the tube body 11 is formed in a straight line, an increase in passage resistance can be more reliably prevented.
Furthermore, in the above-described heat exchanger tube, the shape of the end portion 11c on the fluid inlet 11a side of the tube body 11 and the shape of the end portion 11d on the fluid outlet 11b side are the same, so the fluid inlet 11a side The shape of the tube hole 13a of the header plate 13 into which the end portion 11c is inserted and the shape of the tube hole 15a of the header plate 15 into which the end portion 11d on the fluid outlet 11b side is inserted can be made the same shape. , Parts can be shared.
[0019]
Further, in the heat exchanger tube described above, the end portions 11c and 11d on the fluid inlet 11a side and the fluid outlet 11b side of the tube body 11 are formed in a flat shape. Therefore, the flat end portions 11c and 11d are formed. In this case, it is possible to obtain a higher heat exchange efficiency than in the case where the end portion is circular.
In the heat exchanger tube described above, the cross-sectional shape between the end portions 11c and 11d of the tube main body 11 is continuously changed so as to be circular at the center in the axial length direction, thereby increasing the passage resistance. Can be prevented more reliably.
[0020]
FIG. 3 shows the flow of the fluid composed of the air in the tube main body 11 described above. (1), (2), (3), and (4) are (1) of the tube main body 11 shown in FIG. The half of the cross section corresponding to the positions ▼, ▲ 2, ▼ 3, and ④ is shown.
In addition, the arrows are vectors indicating the secondary flow in the direction perpendicular to the axial length direction of the tube main body 11 in each cross section, the calculated values on the left side of the figure and the experimental values on the right side.
[0021]
Further, Dh represents the flow force diameter, and X1 represents the distance in the axial length direction from the position (1).
As can be seen from FIG. 3, a strong secondary flow is generated in a direction perpendicular to the axial length direction of the tube main body 11 in accordance with the shape change of the inner peripheral surface of the tube main body 11.
FIG. 4 shows the average secondary flow strength of the fluid made of air in the tube main body 11 described above, and (1), (2), (3), and (4) are the tube main bodies shown in FIG. 11 shows the average secondary flow intensity corresponding to the positions of (1), (2), (3), and (4).
[0022]
The solid line in the figure indicates the calculated value, and the point indicates the experimental value.
From this graph, it can be seen that the average secondary flow intensity is maximum at the position (4).
FIG. 5 shows the static pressure distribution of the fluid composed of the air in the tube main body 11 described above. (1), (2), (3), and (4) are the values of the tube main body 11 shown in FIG. Static pressures corresponding to positions (1), (2), (3), and (4) are shown.
[0023]
The solid line in the figure indicates the calculated value, and the point indicates the experimental value.
From this graph, it can be seen that there is no increase in passage resistance in the tube body 11.
FIG. 6 shows a change in the flow rate of the fluid composed of the air in the tube main body 11 described above. (1), (2), (3), and (4) are the ▲ of the tube main body 11 shown in FIG. Flow rates corresponding to positions 1 ▼, ▲ 2 ▼, ▲ 3 ▼, ▲ 4 ▼ are shown.
[0024]
The solid line in the figure indicates the calculated value, and the point indicates the experimental value.
From this graph, it can be seen that there is almost no change in the flow rate in the tube body 11.
In the above-described embodiment, the shapes of the end portions 11c and 11d on the fluid inlet 11a side and the fluid outlet 11b side of the tube main body 11 are made flat, and the cross-sectional shape between the end portions 11c and 11d of the tube main body 11 is used. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the cross-sectional shape of the end portion is a circular shape. The central cross-sectional shape may be a flat shape.
[0025]
Further, for example, a pattern that changes from a circular shape to an elliptical shape and further changes from an elliptical shape to a flat shape may be repeated a plurality of times along the axial length direction of the tube body 11.
Furthermore, the cross-sectional shape is not limited to a shape such as a circle, an ellipse, and a flat shape, and may be a shape such as a square, a hexagon, a triangle, and a trapezoid.
[0026]
In the above-described embodiment, the example in which the tube main body 11 is disposed on the header plates 13 and 15 has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and may be disposed on a header pipe, for example. .
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the heat exchanger tube according to the first aspect, the cross-sectional area of the tube main body is made the same area along the axial length direction, so that the passage resistance of the fluid flowing in the tube main body is It becomes substantially the same, and an increase in passage resistance can be prevented.
[0028]
Since the shape of the cross section of the tube main body is changed between the fluid inlet and the fluid outlet of the tube main body, the pressure distribution in the boundary layer developed along the inner peripheral surface of the tube main body is It changes according to the shape change of the peripheral surface, and a strong secondary flow in a direction perpendicular to the axial length direction of the tube main body is generated. This secondary flow improves the heat transfer rate to the tube main body. Since the fluid temperature in the vicinity of the inner peripheral surface of the tube main body is increased by the mixing of the fluid by the next flow, the heat exchange efficiency can be significantly increased as compared with the conventional case.
[0029]
In the heat exchanger tube according to the second aspect, since the axial center of the tube body is formed in a straight line, an increase in passage resistance can be more reliably prevented.
In the heat exchanger tube according to claim 3, since the end shape on the fluid inlet side and the end shape on the fluid outlet side of the tube main body are the same shape, the header into which the end portion on the fluid inlet side is inserted is inserted. The shape of the tube hole of the plate or header pipe and the shape of the tube hole of the header plate or header pipe into which the end on the fluid outlet side is inserted can be made the same shape, so that parts can be shared it can.
[0030]
In the heat exchanger tube according to the fourth aspect, since the end portions of the tube main body on the fluid inlet side and the fluid outlet side are formed in a flat shape, high heat exchange efficiency can be obtained in the flat portion.
In the heat exchanger tube according to claim 5, the cross-sectional shape between the end portions of the tube main body is continuously changed so as to be a circular shape at the center in the axial length direction, so that the passage resistance is more reliably increased. Can be blocked.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a heat exchanger tube of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which the heat exchanger tube of FIG. 1 is arranged on a header plate. FIG.
3 is a vector diagram showing a secondary flow in each part of the tube main body of FIG. 1. FIG.
4 is an explanatory view showing average secondary flow strength in each part of the tube main body of FIG. 1. FIG.
5 is an explanatory view showing static pressure in each part of the tube main body of FIG. 1. FIG.
6 is an explanatory diagram showing the flow rate in each part of the tube main body of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional heat exchanger tube.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a flow of fluid in a conventional heat exchanger tube.
[Explanation of symbols]
11 Tube body 11a Fluid inlet 11b Fluid outlet 11c, 11d End O Axis

Claims (5)

チューブ本体（１１）の一側に流体流入口（１１ａ）を形成し、他側に流体流出口（１１ｂ）を形成してなる熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ本体（１１）の横断面の面積（Ｓ）を、軸長方向に沿って同一の面積（Ｓ）にするとともに、前記チューブ本体（１１）の横断面の形状を、前記チューブ本体（１１）の流体流入口（１１ａ）と流体流出口（１１ｂ）との間において軸長方向に沿って連続的に変化させてなることを特徴とする熱交換器用チューブ。In the heat exchanger tube formed by forming the fluid inlet (11a) on one side of the tube body (11) and forming the fluid outlet (11b) on the other side,
The area (S) of the cross section of the tube body (11) is made the same area (S) along the axial length direction, and the shape of the cross section of the tube body (11) is changed to the tube body (11). The heat exchanger tube is characterized by being continuously changed along the axial length direction between the fluid inlet (11a) and the fluid outlet (11b). 請求項１記載の熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ本体（１１）の軸心（Ｏ）を直線状に形成してなることを特徴とする熱交換器用チューブ。The heat exchanger tube according to claim 1,
A tube for a heat exchanger, characterized in that the axis (O) of the tube body (11) is formed in a straight line. 請求項１または２記載の熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ本体（１１）の流体流入口（１１ａ）側の端部（１１ｃ）形状と流体流出口（１１ｂ）側の端部（１１ｄ）形状とを同一形状にしてなることを特徴とする熱交換器用チューブ。The heat exchanger tube according to claim 1 or 2,
An end portion (11c) shape on the fluid inlet (11a) side and an end portion (11d) side on the fluid outlet (11b) side of the tube main body (11) are formed in the same shape. Tube for dexterity. 請求項３記載の熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ本体（１１）の流体流入口（１１ａ）側および流体流出口（１１ｂ）側の端部（１１ｃ，１１ｄ）形状を偏平形状に形成してなることを特徴とする熱交換器用チューブ。In the heat exchanger tube according to claim 3,
A tube for a heat exchanger, wherein the end portions (11c, 11d) on the fluid inlet (11a) side and the fluid outlet (11b) side of the tube body (11) are formed in a flat shape. 請求項４記載の熱交換器用チューブにおいて、
前記チューブ本体（１１）の端部（１１ｃ，１１ｄ）の間の断面形状を、その軸長方向の中央において円形形状になるように連続的に変化してなることを特徴とする熱交換器用チューブ。The heat exchanger tube according to claim 4,
A tube for a heat exchanger, characterized in that the cross-sectional shape between the end portions (11c, 11d) of the tube main body (11) is continuously changed so as to be circular at the center in the axial length direction. .
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