JPH02165831A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents
熱交換器の製造方法Info
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- JPH02165831A JPH02165831A JP31911588A JP31911588A JPH02165831A JP H02165831 A JPH02165831 A JP H02165831A JP 31911588 A JP31911588 A JP 31911588A JP 31911588 A JP31911588 A JP 31911588A JP H02165831 A JPH02165831 A JP H02165831A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 7
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Classifications
-
- 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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、冷凍冷蔵機器及び空調機器に広く用いられて
いる、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行う熱交換器
に関するものである。
いる、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行う熱交換器
に関するものである。
従来の技術
近年、機器の高効率化が求められているなか、冷凍冷蔵
機器や空気熱源ヒートポンプ空調機に用いられる熱交換
器の効率向上が急務である。
機器や空気熱源ヒートポンプ空調機に用いられる熱交換
器の効率向上が急務である。
以下、図面を参照しながら従来の熱交換器の製造方法の
一例について説明する。
一例について説明する。
第４図は従来の熱交換器の斜視図で、３０は熱交換器、
３１は一定間隔で平行に並べられた伝熱フィン、３２は
この伝熱フィン３１に直角に挿入され、内面に螺旋溝が
加工さね、た伝熱管であり、空気の流れを矢印で示しで
ある。第５図は前記伝熱管３２の単管時の側面図、３３
は伝熱管３２に加工された略螺旋状の溝、３４は溝３３
の略三角形状の山である。第６図は伝熱フィン３１と伝
熱管３２が密着される拡管工程を示すもので、３５はマ
ンドレル治具であり、矢印でその挿入方向を示す。
３１は一定間隔で平行に並べられた伝熱フィン、３２は
この伝熱フィン３１に直角に挿入され、内面に螺旋溝が
加工さね、た伝熱管であり、空気の流れを矢印で示しで
ある。第５図は前記伝熱管３２の単管時の側面図、３３
は伝熱管３２に加工された略螺旋状の溝、３４は溝３３
の略三角形状の山である。第６図は伝熱フィン３１と伝
熱管３２が密着される拡管工程を示すもので、３５はマ
ンドレル治具であり、矢印でその挿入方向を示す。
第７図は拡管後の伝熱管３２の側面図で、３６は拡管で
変形した山である。第８図は伝熱管３２単体と熱交換器
−ｍ冷媒蒸発時の管内側熱伝達率と蒸発性能を比較した
ものである。
変形した山である。第８図は伝熱管３２単体と熱交換器
−ｍ冷媒蒸発時の管内側熱伝達率と蒸発性能を比較した
ものである。
以下、第４図のように構成された従来の熱交換器の動作
について説明すると、空気は伝熱フィン３１の間を矢印
のように流れ、冷媒は伝熱管３２内を流れることによっ
て熱交換する。この時、冷媒は伝熱管３２の溝３３と略
三角形状の山３４によって沸騰あるいは、凝縮が促進さ
れ、管内側熱伝達率が向上し、熱交換性能の向上が図ら
れている。
について説明すると、空気は伝熱フィン３１の間を矢印
のように流れ、冷媒は伝熱管３２内を流れることによっ
て熱交換する。この時、冷媒は伝熱管３２の溝３３と略
三角形状の山３４によって沸騰あるいは、凝縮が促進さ
れ、管内側熱伝達率が向上し、熱交換性能の向上が図ら
れている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような熱交換器の製造方法では、第
５図で示された伝熱管３２の略三角形状の山３４が、第
６図に示す拡管工程でマンドレル治具３５によって押し
広げられ、第７図の変形した山３６になる。その結果第
８図に示すように冷媒蒸発時で比較すると、伝熱管３２
単体よシ熱交換器３ｏでの方が管内側熱伝達率が減少し
、伝熱管単体性能からの理論計算よシも蒸発性能が減少
するという課題を有していた。なお、第８図において、
Ａは単管でのデータ、Ｂは単管データよシの計算能力、
Ｃ，Ｄは熱交換器でのデータを示す。
５図で示された伝熱管３２の略三角形状の山３４が、第
６図に示す拡管工程でマンドレル治具３５によって押し
広げられ、第７図の変形した山３６になる。その結果第
８図に示すように冷媒蒸発時で比較すると、伝熱管３２
単体よシ熱交換器３ｏでの方が管内側熱伝達率が減少し
、伝熱管単体性能からの理論計算よシも蒸発性能が減少
するという課題を有していた。なお、第８図において、
Ａは単管でのデータ、Ｂは単管データよシの計算能力、
Ｃ，Ｄは熱交換器でのデータを示す。
また、冷媒凝縮時で比較しても同様に、伝熱管３２単体
より熱交換器３０での方が管内側熱伝達率が減少し、理
論計算よりも凝縮性能が減少するという課題を有してい
た。
より熱交換器３０での方が管内側熱伝達率が減少し、理
論計算よりも凝縮性能が減少するという課題を有してい
た。
そこで本発明は、上記課題に鑑み、単体時よりも優れた
伝熱性能を発揮する伝熱管を用いた熱交換性能の優れた
熱交換器を提供するものである。
伝熱性能を発揮する伝熱管を用いた熱交換性能の優れた
熱交換器を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の熱交換器の製造方法
は、一定間隔で平行に並べられ、その間を気体が流動す
る伝熱フィンと、この伝熱フィンに直角に挿入され内部
を流体が流動する、内面に略二等辺三角形状の山と前記
山をはさみ込む様に傾斜した不等辺三角形状の二つの山
とを一組として形成された異なる溝形状を交互に持つ略
螺旋状溝が加工された伝熱管とから構成され、前記伝熱
フィンと伝熱管とを密着させるための拡管時に、伝熱管
内面の略螺旋状溝の形状を交互に二つの空孔部と一つの
幅広溝部としたものである。
は、一定間隔で平行に並べられ、その間を気体が流動す
る伝熱フィンと、この伝熱フィンに直角に挿入され内部
を流体が流動する、内面に略二等辺三角形状の山と前記
山をはさみ込む様に傾斜した不等辺三角形状の二つの山
とを一組として形成された異なる溝形状を交互に持つ略
螺旋状溝が加工された伝熱管とから構成され、前記伝熱
フィンと伝熱管とを密着させるための拡管時に、伝熱管
内面の略螺旋状溝の形状を交互に二つの空孔部と一つの
幅広溝部としたものである。
作 用
本発明は上記の製造方法によって、空孔部では伝熱管壁
面に小空洞が生じ冷媒の核沸騰が促進され、蒸発熱伝達
率が単管時より向上する。また、幅広溝部では凝縮液を
排出する溝断面が拡大されるため、凝縮熱伝達率が単管
時よシ向上する。以上のような方法で拡管することによ
り、伝熱管内面溝形状を変形させ、交互に二つの空孔部
と一つの幅広溝部とすることによシ、単管時よシ管内側
熱伝達率が向上し、熱交換性能が向上する。
面に小空洞が生じ冷媒の核沸騰が促進され、蒸発熱伝達
率が単管時より向上する。また、幅広溝部では凝縮液を
排出する溝断面が拡大されるため、凝縮熱伝達率が単管
時よシ向上する。以上のような方法で拡管することによ
り、伝熱管内面溝形状を変形させ、交互に二つの空孔部
と一つの幅広溝部とすることによシ、単管時よシ管内側
熱伝達率が向上し、熱交換性能が向上する。
実施例
以下本発明の一実施例の熱交換器の製造方法について、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
熱交換器は従来のように、一定間隔で平行に並べられた
伝熱フィン（図示せず）とこの伝熱フィンに直角に挿入
され、内面に略螺旋状の溝が加工された伝熱管１１で構
成される。第１図は本発明の熱交換器に使用される伝熱
管１１の側面図で、１２は略二等辺三角形状の山、１３
及び１４は山１２側に傾斜した不等辺三角形状の対称な
山であシ、１５．１６及び１７は前記−組になった山１
２゜山１３及び山１４によって形成される異なる形状を
もつ略螺旋状の溝であり、溝１５と溝１ｅは対称形状で
ある。第２図は伝熱フィンと伝熱管１１が密着される拡
管後の伝熱管１１の側面図、１８゜１９及び２ｏは拡管
で変形した溝で、空孔部が１８及び１９で幅広溝部が２
０である。２１は、山１２が拡管で変形したものである
。、２２及び２３は、山１３及び山１４が拡管で変形し
たものである。
伝熱フィン（図示せず）とこの伝熱フィンに直角に挿入
され、内面に略螺旋状の溝が加工された伝熱管１１で構
成される。第１図は本発明の熱交換器に使用される伝熱
管１１の側面図で、１２は略二等辺三角形状の山、１３
及び１４は山１２側に傾斜した不等辺三角形状の対称な
山であシ、１５．１６及び１７は前記−組になった山１
２゜山１３及び山１４によって形成される異なる形状を
もつ略螺旋状の溝であり、溝１５と溝１ｅは対称形状で
ある。第２図は伝熱フィンと伝熱管１１が密着される拡
管後の伝熱管１１の側面図、１８゜１９及び２ｏは拡管
で変形した溝で、空孔部が１８及び１９で幅広溝部が２
０である。２１は、山１２が拡管で変形したものである
。、２２及び２３は、山１３及び山１４が拡管で変形し
たものである。
第３図は伝熱管１１単体と熱交換器での蒸発時の管内側
熱伝達率と蒸発性能を比較したものである。
熱伝達率と蒸発性能を比較したものである。
以下、本発明の熱交換器の動作について説明すると、冷
媒は、第２図で示す拡管後の伝熱管１１の異なる形状の
山２１．山２２及び山２３での攪拌効果のみならず、蒸
発時には空孔部１８及び１９での小空洞を核として核沸
騰が促進され、凝縮時には凝縮液を排出する溝断面が幅
広溝部２ｏで拡大されるため凝縮熱伝達が促進される。
媒は、第２図で示す拡管後の伝熱管１１の異なる形状の
山２１．山２２及び山２３での攪拌効果のみならず、蒸
発時には空孔部１８及び１９での小空洞を核として核沸
騰が促進され、凝縮時には凝縮液を排出する溝断面が幅
広溝部２ｏで拡大されるため凝縮熱伝達が促進される。
その結果、蒸発時では第３図に示すように、伝熱管１１
単体時よシも熱交換器での管内側熱伝達率が向上し、冷
媒と空気との熱交換が効率良く行われ、従来よりも熱交
換器の性能が向上する。なお第３図において、Ａは本発
明に使用される単管のデータ、Ｂは単管データよりの計
算能力、Ｃ，Ｄは従来の熱交換器でのデータ、Ｅ、
Ｆは本発明の熱交換器でのデータを示す。
単体時よシも熱交換器での管内側熱伝達率が向上し、冷
媒と空気との熱交換が効率良く行われ、従来よりも熱交
換器の性能が向上する。なお第３図において、Ａは本発
明に使用される単管のデータ、Ｂは単管データよりの計
算能力、Ｃ，Ｄは従来の熱交換器でのデータ、Ｅ、
Ｆは本発明の熱交換器でのデータを示す。
以上のように、内面に略螺旋状溝が加工された伝熱管と
伝熱フィンとから構成され、伝熱フィンと伝熱管を密着
させるための拡管時に、伝熱管内面の略螺旋状溝の形状
を交互に空孔部と幅広溝部になるようにすることにより
、従来品よシ優れた熱交換性能を発揮する熱交換器を提
供することができる製造方法である。
伝熱フィンとから構成され、伝熱フィンと伝熱管を密着
させるための拡管時に、伝熱管内面の略螺旋状溝の形状
を交互に空孔部と幅広溝部になるようにすることにより
、従来品よシ優れた熱交換性能を発揮する熱交換器を提
供することができる製造方法である。
発明の効果
以上のように本発明は、一定間隔で平行に並べられ、そ
の間を気体が流動する伝熱フィンと、この伝熱フィンに
直角に挿入され内部を流体が流動する、内面に略二等辺
三角形状の山と前記山をはさみ込むように傾斜した不等
辺三角形状の二つの山とを一組として形成された異なる
溝形状を交互に持つ略螺旋状溝が加工された伝熱管とか
ら構成され、前記伝熱フィンと伝熱管とを密着させるた
めの拡管時に、伝熱管内面の略螺旋状溝の形状を交互に
二つの空孔部と一つの幅広溝部にしたことにより、空孔
部では伝熱管壁面に小空洞が生じ冷媒の核沸騰が促進さ
れ、幅広溝部では凝縮液を排出する溝断面が拡大される
ため、単管時より管内側熱伝達率が向上し、従来より熱
交換性能が向上する。
の間を気体が流動する伝熱フィンと、この伝熱フィンに
直角に挿入され内部を流体が流動する、内面に略二等辺
三角形状の山と前記山をはさみ込むように傾斜した不等
辺三角形状の二つの山とを一組として形成された異なる
溝形状を交互に持つ略螺旋状溝が加工された伝熱管とか
ら構成され、前記伝熱フィンと伝熱管とを密着させるた
めの拡管時に、伝熱管内面の略螺旋状溝の形状を交互に
二つの空孔部と一つの幅広溝部にしたことにより、空孔
部では伝熱管壁面に小空洞が生じ冷媒の核沸騰が促進さ
れ、幅広溝部では凝縮液を排出する溝断面が拡大される
ため、単管時より管内側熱伝達率が向上し、従来より熱
交換性能が向上する。
第１図は本発明の一実施例における熱交換器に使用され
る伝熱管が伝熱フィンと密着される拡管前の形状を示す
側面図、第２図は第１図の伝熱管が伝熱フィンと密着さ
れる拡管後の形状を示す側面図、第３図は同伝熱管と熱
交換器の性能を比較した特性図、第４図は従来の熱交換
器の斜視図、第６図は従来の熱交換器に使用される伝熱
管の拡管前の側面図、第６図は第５図の伝熱管が伝熱フ
ィンと密着される拡管工程を示す断面図、第７図は第６
図の拡管後の伝熱管の側面図、第８図は従来の製造方法
による熱交換器における伝熱管と熱交換器の性能を比較
した特性図である。 １１・・・・・・伝熱管、１８．１９・・・・・・略螺
旋状溝の空孔部、２０・・・・・・略螺旋状溝の幅広溝
部、２１・・・・・・伝熱フィン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 ／／−一一イｊ；丼菅 富 図 第 図 ３ノ 第 第 図 図
る伝熱管が伝熱フィンと密着される拡管前の形状を示す
側面図、第２図は第１図の伝熱管が伝熱フィンと密着さ
れる拡管後の形状を示す側面図、第３図は同伝熱管と熱
交換器の性能を比較した特性図、第４図は従来の熱交換
器の斜視図、第６図は従来の熱交換器に使用される伝熱
管の拡管前の側面図、第６図は第５図の伝熱管が伝熱フ
ィンと密着される拡管工程を示す断面図、第７図は第６
図の拡管後の伝熱管の側面図、第８図は従来の製造方法
による熱交換器における伝熱管と熱交換器の性能を比較
した特性図である。 １１・・・・・・伝熱管、１８．１９・・・・・・略螺
旋状溝の空孔部、２０・・・・・・略螺旋状溝の幅広溝
部、２１・・・・・・伝熱フィン。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 ／／−一一イｊ；丼菅 富 図 第 図 ３ノ 第 第 図 図
Claims (1)
- 一定間隔で平行に並べられ、その間を気体が流動する伝
熱フィンと、この伝熱フィンに直角に挿入され内部を流
体が流動する、内面に略二等辺三角形状の山と前記山を
両側からはさみ込む様に傾斜した不等辺三角形状の二つ
の山とを一組として構成された異なる溝形状を交互に持
つ略螺旋状溝が加工された伝熱管とから構成され、前記
伝熱フィンと伝熱管とを密着させるための拡管時に、伝
熱管内面の略螺旋状溝の形状が交互に二つの空孔部と一
つの幅広溝部とした熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911588A JPH02165831A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911588A JPH02165831A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165831A true JPH02165831A (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=18106631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31911588A Pending JPH02165831A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02165831A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106595371A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-04-26 | 浙江耐乐铜业有限公司 | 一种内螺纹铜管结构 |
| CN106767098A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-31 | 浙江耐乐铜业有限公司 | 一种高效换热型铜管结构 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31911588A patent/JPH02165831A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106595371A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-04-26 | 浙江耐乐铜业有限公司 | 一种内螺纹铜管结构 |
| CN106767098A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-05-31 | 浙江耐乐铜业有限公司 | 一种高效换热型铜管结构 |
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