JPH0244165A - 流下液膜式蒸発器用伝熱管 - Google Patents
流下液膜式蒸発器用伝熱管Info
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- JPH0244165A JPH0244165A JP19341388A JP19341388A JPH0244165A JP H0244165 A JPH0244165 A JP H0244165A JP 19341388 A JP19341388 A JP 19341388A JP 19341388 A JP19341388 A JP 19341388A JP H0244165 A JPH0244165 A JP H0244165A
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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
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
- F28F13/187—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
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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、外面に滴下された冷媒液がすみやかに広がる
ようにした流下液膜式蒸発器用伝熱管に関するものであ
る。
ようにした流下液膜式蒸発器用伝熱管に関するものであ
る。
［従来の技術］
吸収式冷凍機等の蒸発器は伝熱管を複数本配設し、これ
らの伝熱管の外面に冷媒液を滴下して蒸発させ、その蒸
発熱により伝熱管内を流れる液体を冷却している。
らの伝熱管の外面に冷媒液を滴下して蒸発させ、その蒸
発熱により伝熱管内を流れる液体を冷却している。
このような流下液模式蒸発器用伝熱管において、滴下し
た冷凍液を伝熱管表面で蒸発させ、伝熱管内の液体と熱
交換させるために備えるべき条件としては、 ■ 滴下した冷媒液の広がりが、伝熱管の管軸、管周方
向の両方に良いこと。
た冷凍液を伝熱管表面で蒸発させ、伝熱管内の液体と熱
交換させるために備えるべき条件としては、 ■ 滴下した冷媒液の広がりが、伝熱管の管軸、管周方
向の両方に良いこと。
■ 伝熱管の外面に乾き面を発生させないこと。
■ 伝熱管外面の伝熱面積が大きいこと。
■ 冷媒液の伝熱管外面からの排出が良いこと。
等が挙げられる。
従来の伝熱管は、外面の伝熱面積を大きくするため、第
７図に示すように伝熱管１の外面に、管軸に平行な溝２
を多数設けたものや、第８図に示すように伝熱管３の外
面に管周方向の溝４を多数設けたものが使用されていた
。
７図に示すように伝熱管１の外面に、管軸に平行な溝２
を多数設けたものや、第８図に示すように伝熱管３の外
面に管周方向の溝４を多数設けたものが使用されていた
。
［発明が解決しようとする課題］
従来使用されている第７図の伝熱管ｌは、管軸に平行な
溝２内に冷媒液の液溜り ５が出来て冷媒液の排出が悪
く、伝熱面積があまり多く取れず、加工方向の問題から
中間ランド製作が難しいという欠点があった。
溝２内に冷媒液の液溜り ５が出来て冷媒液の排出が悪
く、伝熱面積があまり多く取れず、加工方向の問題から
中間ランド製作が難しいという欠点があった。
また第８図の伝熱管３は、溝４と平行に形成されるフィ
ン６に阻止されて冷媒液が管軸方向に広がらず、管周方
向の満４内に冷媒液の液溜り ７が出来て冷媒液の排出
が悪い欠点があった。
ン６に阻止されて冷媒液が管軸方向に広がらず、管周方
向の満４内に冷媒液の液溜り ７が出来て冷媒液の排出
が悪い欠点があった。
このように、前記した■の冷媒液の広がりを良くすると
共に■の乾き面を発生させないようにして濡れ性を良く
することと、■の伝熱面積を大きくすることは、相反す
る而があって伝熱の高性能化ができなかった。
共に■の乾き面を発生させないようにして濡れ性を良く
することと、■の伝熱面積を大きくすることは、相反す
る而があって伝熱の高性能化ができなかった。
本発明は、このような従来の欠点を改善し、冷媒液の広
がりを著しく改善すると共に、大きい伝熱面積を維持し
て流下液模式蒸発器用伝熱管の伝熱性能を向上させるこ
とを目的とするものである。
がりを著しく改善すると共に、大きい伝熱面積を維持し
て流下液模式蒸発器用伝熱管の伝熱性能を向上させるこ
とを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、管外面にそれぞれ設けた管軸方向の多数の溝
と管周方向の多数の溝とによって離隔された多数のフィ
ンを前記管外面に有し、前記管周方向の溝は前記管軸方
向の溝よりも管中心側に設けられ、前記管軸方向の溝と
の交差部はトンネル状に形成されて相互に連通すること
を特徴とする流下液膜式蒸発器用伝熱管としたものであ
る。
と管周方向の多数の溝とによって離隔された多数のフィ
ンを前記管外面に有し、前記管周方向の溝は前記管軸方
向の溝よりも管中心側に設けられ、前記管軸方向の溝と
の交差部はトンネル状に形成されて相互に連通すること
を特徴とする流下液膜式蒸発器用伝熱管としたものであ
る。
［作 川］
伝熱管の外面に滴下した冷媒液は、管軸方向の溝を介し
て管軸方向に広がるとともに管周方向の溝を介して管周
方向にも広がることになる。
て管軸方向に広がるとともに管周方向の溝を介して管周
方向にも広がることになる。
［実施例］
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図ないし第５図においてＩＯは、銅、銅合金、アル
ミニウム、チタン、ステンレス等の熱伝導率のよい金属
で作った伝熱管であって、伝熱管ＩＯの外面には、多数
の管軸方向の溝１１と、多数の管周方向の溝１２とが設
けてあって、管周方向の溝１２は、第２図、第４図、第
５図に示すように、管軸方向の溝１１よりも管中心側、
即ち深い位置に設けられている。
ミニウム、チタン、ステンレス等の熱伝導率のよい金属
で作った伝熱管であって、伝熱管ＩＯの外面には、多数
の管軸方向の溝１１と、多数の管周方向の溝１２とが設
けてあって、管周方向の溝１２は、第２図、第４図、第
５図に示すように、管軸方向の溝１１よりも管中心側、
即ち深い位置に設けられている。
伝熱管１０の外面にはさらに、上述した多数の管軸方向
の溝１１と管周方向の溝１２と（こよって離隔された多
数のフィン１３が形成されている。フィン１３は、第２
図ないし第５図で明らかなように、その先端側に向う程
厚さ及び幅が小さくなるほぼ四角錐台形状の突条になっ
ていて、管軸方向の溝１１をはさんで管周方向に並ぶと
共に（第１図、第２図参照）、管周方向の溝１２をはさ
んで管軸方向にも並んでいる（第３図、第４図り照）。
の溝１１と管周方向の溝１２と（こよって離隔された多
数のフィン１３が形成されている。フィン１３は、第２
図ないし第５図で明らかなように、その先端側に向う程
厚さ及び幅が小さくなるほぼ四角錐台形状の突条になっ
ていて、管軸方向の溝１１をはさんで管周方向に並ぶと
共に（第１図、第２図参照）、管周方向の溝１２をはさ
んで管軸方向にも並んでいる（第３図、第４図り照）。
このような、はぼ四角錐台形状の突条になっている多数
のフィン１８によって伝熱管ＩＯ外面の伝熱面積が大き
くなり、蒸発性能を高めることになる。またフィン１３
に付着する冷媒液がフィン１３の表面で厚い液膜となる
のを防ぎ、フィン１３から冷媒液が離脱するのを促進す
ることにもなる。
のフィン１８によって伝熱管ＩＯ外面の伝熱面積が大き
くなり、蒸発性能を高めることになる。またフィン１３
に付着する冷媒液がフィン１３の表面で厚い液膜となる
のを防ぎ、フィン１３から冷媒液が離脱するのを促進す
ることにもなる。
管軸方向の溝１１のピッチ１４（第２図参照）は２．０
ｍＩＷ以下が適当で、管軸方向の溝１１のピッチ１４が
２ 、 Ｏｎ＋ｍより大きくなると溝１１を流れる冷媒
液の量が多くなり、管軸方向に広がるための冷媒液の量
が不足して濡れ性が悪くなる。また管軸方向の溝１１の
深さ１５は、フィン１３の高さ１６の１／２以上が望ま
しい。フィン１３の管軸方向のピッチ１７ （第４図参
照）は、冷媒液の粘度により０．６〜７Ｉｉ１１程度の
範囲で選択する。
ｍＩＷ以下が適当で、管軸方向の溝１１のピッチ１４が
２ 、 Ｏｎ＋ｍより大きくなると溝１１を流れる冷媒
液の量が多くなり、管軸方向に広がるための冷媒液の量
が不足して濡れ性が悪くなる。また管軸方向の溝１１の
深さ１５は、フィン１３の高さ１６の１／２以上が望ま
しい。フィン１３の管軸方向のピッチ１７ （第４図参
照）は、冷媒液の粘度により０．６〜７Ｉｉ１１程度の
範囲で選択する。
管軸方向の溝１１は管周方向の溝１２を跨ぐ状態に形成
されて管軸方向に連続するもので管周方向の溝１２と交
差する管軸方向の溝下力にはトンネル状の透孔部分２０
が設けられ管周方向の溝１２は当該透孔部分２０を介し
て連通状態とされる。
されて管軸方向に連続するもので管周方向の溝１２と交
差する管軸方向の溝下力にはトンネル状の透孔部分２０
が設けられ管周方向の溝１２は当該透孔部分２０を介し
て連通状態とされる。
かかる伝熱管は例えば下記のようにして作られる。
第６図はその説明図で、内面プラグ２１の周囲に １２
０’の位相差を設けて、シャフト２２により回転する転
造ロール２３群を配置し、その先方には同シャフト２２
にローレット溝付は工具２４を設けである。このローレ
ット溝付は工具２４は３個所の転造ロール群の中のいず
れか１個所に設ければよい。
０’の位相差を設けて、シャフト２２により回転する転
造ロール２３群を配置し、その先方には同シャフト２２
にローレット溝付は工具２４を設けである。このローレ
ット溝付は工具２４は３個所の転造ロール群の中のいず
れか１個所に設ければよい。
管素材Ｍ（外径： １９．０５ｍＩＩｓ肉厚： １．２
５ｍｌ１）を内面プラグ２１と転造２３ｎとの間に供給
し、矢印方向に移動させながら、転造ロール２３をもっ
て管周方向の溝１２を形成する。このときフィン１３の
部分は管周方向につながった状態となっている（フィン
部外径： １８．８５ｍｍ 、フィン高さ：１．０ｍｍ
、フィンピッチ： ０．６３５ａｓ）。そこへ、ロー
レット溝付は工具２４をもって管軸方向の溝１１（第５
図参照）を形成する（ローレット深さ＝０．７ｍｍ ｓ
ピッチ： １．１ｍｍ）。このときのローレット加工は
管周方向の溝１２の溝底に達することなく、溝底の少し
上までとすると、フィン１３の先端は押しつぶされて塑
性変形し、管軸方向の溝１１で離隔されたほぼ四角錐台
形のフィン１３となる。同時に、フィン１３部の余肉は
管周方向の溝１２の上方に押し出され、管周方向の溝１
２を隔てて隣り合うように形成される突出部１８同志が
接触して管軸方向に連続する満１１が形成される。
５ｍｌ１）を内面プラグ２１と転造２３ｎとの間に供給
し、矢印方向に移動させながら、転造ロール２３をもっ
て管周方向の溝１２を形成する。このときフィン１３の
部分は管周方向につながった状態となっている（フィン
部外径： １８．８５ｍｍ 、フィン高さ：１．０ｍｍ
、フィンピッチ： ０．６３５ａｓ）。そこへ、ロー
レット溝付は工具２４をもって管軸方向の溝１１（第５
図参照）を形成する（ローレット深さ＝０．７ｍｍ ｓ
ピッチ： １．１ｍｍ）。このときのローレット加工は
管周方向の溝１２の溝底に達することなく、溝底の少し
上までとすると、フィン１３の先端は押しつぶされて塑
性変形し、管軸方向の溝１１で離隔されたほぼ四角錐台
形のフィン１３となる。同時に、フィン１３部の余肉は
管周方向の溝１２の上方に押し出され、管周方向の溝１
２を隔てて隣り合うように形成される突出部１８同志が
接触して管軸方向に連続する満１１が形成される。
一方この場合ローレット掛はローラーによるフィン１３
の抑圧深さを前述のように管周方向の溝深さより浅くす
ることにより突出部１８下方には管周方向の溝を連通ず
るトンネル状の透孔部分２０が形成される。なお突出部
１８同士の先端は互いに接触させて管軸方向の溝１１を
切れ口なく連続させるのが最適であるが微小間隙１９（
第５図参照）であれば冷媒液の広がりを妨げることはな
いので０．２ｍ−以下の微小間隙の存在は許容できる。
の抑圧深さを前述のように管周方向の溝深さより浅くす
ることにより突出部１８下方には管周方向の溝を連通ず
るトンネル状の透孔部分２０が形成される。なお突出部
１８同士の先端は互いに接触させて管軸方向の溝１１を
切れ口なく連続させるのが最適であるが微小間隙１９（
第５図参照）であれば冷媒液の広がりを妨げることはな
いので０．２ｍ−以下の微小間隙の存在は許容できる。
なお、ローレット加工により形成される管軸方向の溝１
１は管軸に対して平行もしくは±１０＠１０部形成され
ていてもよい。又、溝１１のピッチ２．０１以下が適当
で２．０■を越えると軸方向に広がるための液量が不足
し、濡れ性が悪くなる。
１は管軸に対して平行もしくは±１０＠１０部形成され
ていてもよい。又、溝１１のピッチ２．０１以下が適当
で２．０■を越えると軸方向に広がるための液量が不足
し、濡れ性が悪くなる。
上述した伝熱管１０において、滴下した冷媒液はフィン
１８の表面を伝わって管軸方向の溝１１と管周方向の溝
！２に入り、管軸方向と管周方向に広がることになる。
１８の表面を伝わって管軸方向の溝１１と管周方向の溝
！２に入り、管軸方向と管周方向に広がることになる。
そしてこの場合管周方向の溝１２に設けられる透孔部分
２０により管周方向への冷媒液の流れが制限されるため
管軸方向・の冷媒液の広がりは促進される。
２０により管周方向への冷媒液の流れが制限されるため
管軸方向・の冷媒液の広がりは促進される。
フィンを設けない平滑管及びフィンを設けた従来のフィ
ン管と、本発明を施した伝熱管との管軸方向の冷媒液の
管軸方向の広がり具合を比較すると、次のようになる。
ン管と、本発明を施した伝熱管との管軸方向の冷媒液の
管軸方向の広がり具合を比較すると、次のようになる。
［発明の効果］
本発明は、管軸方向の溝と管周方向の溝とによって離隔
されたフィンの表面により伝熱面積を広くとることがで
き、管軸方向の溝及び管周方向の溝、並びにこれらを連
通ずる微小間隙によって冷媒液の管軸方向及び管周方向
の広がりが良く、液の排出も良好で、流下液模式蒸発器
用伝熱管の高性能化が実現した。
されたフィンの表面により伝熱面積を広くとることがで
き、管軸方向の溝及び管周方向の溝、並びにこれらを連
通ずる微小間隙によって冷媒液の管軸方向及び管周方向
の広がりが良く、液の排出も良好で、流下液模式蒸発器
用伝熱管の高性能化が実現した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図、第３図、
第４図はそれぞれ第１図の■−■線、■−■線、ＩＶ−
ＩＶ線に沿う部分的な拡大断面図、第５図は要部の拡大
斜視図、第６図は本発明伝熱管の製造例の説明図、第７
図は従来の一例を示す部分的な縦断正面図、第８図は従
来の他の例を示す縦断側面図である。 ■・・・伝熱管、２・・・、管軸に平行な溝、３・・・
伝熱管、４・・・管軸に垂直な溝、５・・・液溜り、６
・・・フィン、７・・・液溜り、１０・・・伝熱管、１
１・・・管軸方向の満、１２・・・管周方向の溝、１３
・・・フィン、１４・・・ピッチ、１５・・・深さ、Ｉ
６・・・高さ、１７・・・ピッチ、１８・・・突出部、
１９・・・微小間隙、２０・・・透孔部分、２１・・・
内面プラグ、２２・・・シャフト、２３・・・転造ロー
ル、２４・・・ローレット溝付は工具。
第４図はそれぞれ第１図の■−■線、■−■線、ＩＶ−
ＩＶ線に沿う部分的な拡大断面図、第５図は要部の拡大
斜視図、第６図は本発明伝熱管の製造例の説明図、第７
図は従来の一例を示す部分的な縦断正面図、第８図は従
来の他の例を示す縦断側面図である。 ■・・・伝熱管、２・・・、管軸に平行な溝、３・・・
伝熱管、４・・・管軸に垂直な溝、５・・・液溜り、６
・・・フィン、７・・・液溜り、１０・・・伝熱管、１
１・・・管軸方向の満、１２・・・管周方向の溝、１３
・・・フィン、１４・・・ピッチ、１５・・・深さ、Ｉ
６・・・高さ、１７・・・ピッチ、１８・・・突出部、
１９・・・微小間隙、２０・・・透孔部分、２１・・・
内面プラグ、２２・・・シャフト、２３・・・転造ロー
ル、２４・・・ローレット溝付は工具。
Claims (1)
- 管外面にそれぞれ設けた管軸方向の多数の溝と管周方
向の多数の溝とによって離隔された多数のフィンを前記
管外面に有し、前記管周方向の溝は前記管軸方向の溝よ
りも管中心側に設けられ、前記管軸方向の溝との交差部
はトンネル状に形成されて相互に連通することを特徴と
する流下液膜式蒸発器用伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19341388A JPH0244165A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 流下液膜式蒸発器用伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19341388A JPH0244165A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 流下液膜式蒸発器用伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244165A true JPH0244165A (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=16307546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19341388A Pending JPH0244165A (ja) | 1988-08-04 | 1988-08-04 | 流下液膜式蒸発器用伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244165A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0607839A1 (de) * | 1993-01-22 | 1994-07-27 | Wieland-Werke Ag | Wärmeaustauschrohr sowie Herstellungsverfahren und Verwendung desselben |
| US5992513A (en) * | 1997-09-17 | 1999-11-30 | Hitachi Cable, Ltd. | Inner surface grooved heat transfer tube |
| WO2000079187A1 (fr) * | 1999-06-22 | 2000-12-28 | Societe Meusienne De Constructions Mecaniques | Tube pouvant etre utilise dans des techniques d'evaporation de fluide, notamment de fluide alimentaire |
| JP2001135755A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 放熱フィン構造 |
| CN102788526A (zh) * | 2012-09-06 | 2012-11-21 | 四川惊雷压力容器制造有限责任公司 | 三维薄液膜凝结管 |
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| JPS5946490A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-15 | Kobe Steel Ltd | 沸騰型熱交換器用伝熱管 |
| JPS6064194A (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 伝熱管 |
-
1988
- 1988-08-04 JP JP19341388A patent/JPH0244165A/ja active Pending
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