JPH0278897A - 内面溝付伝熱管 - Google Patents
内面溝付伝熱管Info
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- JPH0278897A JPH0278897A JP23114088A JP23114088A JPH0278897A JP H0278897 A JPH0278897 A JP H0278897A JP 23114088 A JP23114088 A JP 23114088A JP 23114088 A JP23114088 A JP 23114088A JP H0278897 A JPH0278897 A JP H0278897A
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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
Landscapes
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- 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、蒸発器、凝縮器等に用いられる内面溝付伝熱
管に関する。
管に関する。
従来、沸騰および凝縮を伴う熱伝達の際の熱伝導率が高
く、圧力損失が少ない伝熱管として、内面にらせん溝を
形成した構造のものが知られている（実公昭５５−１４
９５６号公報他）。ところが、このらせん溝付伝熱管は
、伝熱面において凝縮した液の排除が十分でない関係で
、管内面における凝縮伝熱効率が十分高くならなかった
。
く、圧力損失が少ない伝熱管として、内面にらせん溝を
形成した構造のものが知られている（実公昭５５−１４
９５６号公報他）。ところが、このらせん溝付伝熱管は
、伝熱面において凝縮した液の排除が十分でない関係で
、管内面における凝縮伝熱効率が十分高くならなかった
。
上記の問題を解決するために、ぬれ難い部分をらせん溝
と交わるように設け、溝内の液の流れを止めて液膜を消
失させることによって凝縮に有効な伝熱面を蒸気に曝す
ようにした伝熱管が開発されている（特公昭５７−４１
６７５号公報）。しかしながら、この場合には、ぬれ難
い部分を四ふっ化エチレン樹脂で被覆したり、貴金属を
メツキしたりして形成しているために、伝熱管が細径の
ときには形成が難しいうえコスト高となる問題点がある
。
と交わるように設け、溝内の液の流れを止めて液膜を消
失させることによって凝縮に有効な伝熱面を蒸気に曝す
ようにした伝熱管が開発されている（特公昭５７−４１
６７５号公報）。しかしながら、この場合には、ぬれ難
い部分を四ふっ化エチレン樹脂で被覆したり、貴金属を
メツキしたりして形成しているために、伝熱管が細径の
ときには形成が難しいうえコスト高となる問題点がある
。
〔発明が解決しようとする課題］
本発明者らは、前記した特公昭５７−４１６７５号公報
発明の欠点を改善する目的で、先に、管内面にらせん溝
と該らせん溝と交わる一体の突条部を形成した伝熱管を
提案した（特願昭６３−５７０５７号）。この構造によ
ると、伝熱管内面に形成された突条部が溝内の液流を確
実に遮断して液膜を消失させるため、凝縮が促進されて
伝熱効率を向上させる効果がもたらされる。
発明の欠点を改善する目的で、先に、管内面にらせん溝
と該らせん溝と交わる一体の突条部を形成した伝熱管を
提案した（特願昭６３−５７０５７号）。この構造によ
ると、伝熱管内面に形成された突条部が溝内の液流を確
実に遮断して液膜を消失させるため、凝縮が促進されて
伝熱効率を向上させる効果がもたらされる。
本発明は、この特願昭６３−５７０５７号の発明にさら
に改良を重ねて伝熱性能を一層高めることに成功したも
のである。
に改良を重ねて伝熱性能を一層高めることに成功したも
のである。
（課題を解決するための手段）
すなわち、本発明により提供される内面溝付伝熱管は、
管内面に溝と該溝と交わる一体の突条部を形成した伝熱
管において、２本の突条部が伝熱管中心軸に対して対称
に形成され、溝が前記突条部を境として左右互いに対称
的に配列されていることを構成要旨とするものである。
管内面に溝と該溝と交わる一体の突条部を形成した伝熱
管において、２本の突条部が伝熱管中心軸に対して対称
に形成され、溝が前記突条部を境として左右互いに対称
的に配列されていることを構成要旨とするものである。
以下、本発明を例示した第１図（一部切開斜視図）、第
２図（第１図の内面拡大図）および第３図（第１図のＡ
−Ａ断面図）に基いて説明すると、１は管内面に例えば
らせん状の溝２を設置した伝熱管、３および３′は溝２
と交わるように形成された突条部である。
２図（第１図の内面拡大図）および第３図（第１図のＡ
−Ａ断面図）に基いて説明すると、１は管内面に例えば
らせん状の溝２を設置した伝熱管、３および３′は溝２
と交わるように形成された突条部である。
突条部３，３°は伝熱管ｌの中心軸に対して対称に２本
形成されており（第３図参照）、溝２は突条部３，３°
をそれぞれ境として左右互いに対称的に配列設置されて
いる（第２図参照）。
形成されており（第３図参照）、溝２は突条部３，３°
をそれぞれ境として左右互いに対称的に配列設置されて
いる（第２図参照）。
管内面に設置される溝２の深さは、０．１〜０．３胴の
範囲とすることが適当で、これが０．１ｍｍを上廻ると
熱伝導率が十分上がらず、また０、３＋ｎｍを越えると
圧力損失が大となる。溝山の頂角は、３０゛より小さく
すると溝付加工が困難になる。したがって、３０〜９０
°の範囲とすることが実用的である。
範囲とすることが適当で、これが０．１ｍｍを上廻ると
熱伝導率が十分上がらず、また０、３＋ｎｍを越えると
圧力損失が大となる。溝山の頂角は、３０゛より小さく
すると溝付加工が困難になる。したがって、３０〜９０
°の範囲とすることが実用的である。
溝底の設計は、断面形状を台形にすることが性能上好ま
しく、この場合の溝底の長さが０．０５〜０．３ｍｍと
することが望ましい。この理由は、溝底の長さが０．０
５ｍｍより小さいと伝熱性能ならび加工性を損ね、０．
３ ｎ＋ｍを越えた場合にも伝熱性能の減退を招（から
である。また、管軸に対する溝角度（α）は４０゛以下
、とくに５〜３５゛ の範囲内に設定することが適切で
、４０”を土建ると熱伝導率が低下する。
しく、この場合の溝底の長さが０．０５〜０．３ｍｍと
することが望ましい。この理由は、溝底の長さが０．０
５ｍｍより小さいと伝熱性能ならび加工性を損ね、０．
３ ｎ＋ｍを越えた場合にも伝熱性能の減退を招（から
である。また、管軸に対する溝角度（α）は４０゛以下
、とくに５〜３５゛ の範囲内に設定することが適切で
、４０”を土建ると熱伝導率が低下する。
管内面に形成される突条部３．３“の幅（Ｗ）は、管内
周の長さ（Ｌ）の１０分の１以下とするのが良好で、こ
れより広くなると伝熱性能を減退する。また突条部の高
さ（Ｈ）は溝の深さよりも低くすることが望ましい。突
条部の高さが溝深さを越えると、伝熱管を多数のフィン
仮に挿通して管内に拡管具を通す場合に拡管具が通りに
く（なり、そのうえ、拡管具によって突条部が削られ切
粉が発生するといった問題が起こる。
周の長さ（Ｌ）の１０分の１以下とするのが良好で、こ
れより広くなると伝熱性能を減退する。また突条部の高
さ（Ｈ）は溝の深さよりも低くすることが望ましい。突
条部の高さが溝深さを越えると、伝熱管を多数のフィン
仮に挿通して管内に拡管具を通す場合に拡管具が通りに
く（なり、そのうえ、拡管具によって突条部が削られ切
粉が発生するといった問題が起こる。
伝熱管１の中心軸に対して２本の突条部３，３゜を対称
に形成するには、金属板の一方の突条部３に相当する中
心部分を残した状態でロールにより溝付加工を施したの
ち、溝付加工面を内側にして金属板を管状に成形して接
合部を溶接すればよい。
に形成するには、金属板の一方の突条部３に相当する中
心部分を残した状態でロールにより溝付加工を施したの
ち、溝付加工面を内側にして金属板を管状に成形して接
合部を溶接すればよい。
この際、形成される溶接部の突起によりもう一方の突条
部３が構成される。
部３が構成される。
本発明の内面溝付伝熱管は、管内面に２本の突状部が対
称に形成され、この突条部を境に溝が左右対称形に設置
されているから、蒸発および凝縮過程において以下のよ
うな機能が営まれる。
称に形成され、この突条部を境に溝が左右対称形に設置
されているから、蒸発および凝縮過程において以下のよ
うな機能が営まれる。
まず、蒸発過程においては、上流側の溝底に存在する媒
体の流れが突条部によって遮断され、液は飛沫となって
下流側に衝突してその部位に介在する液を撹乱する。こ
の作用で伝熱が著しく促進される。下流側では、蒸発が
進むにつれて溝底に存在する媒体中の潤滑油濃縮成分が
突条部周辺に集まって管軸方向に流れ去るから、蒸発が
進行した段階でも伝熱が促進される。
体の流れが突条部によって遮断され、液は飛沫となって
下流側に衝突してその部位に介在する液を撹乱する。こ
の作用で伝熱が著しく促進される。下流側では、蒸発が
進むにつれて溝底に存在する媒体中の潤滑油濃縮成分が
突条部周辺に集まって管軸方向に流れ去るから、蒸発が
進行した段階でも伝熱が促進される。
凝縮過程では、溝内の液は突条部と交わるごとに冷媒蒸
気の流れによって飛ばされ、急速に液膜を消失させる。
気の流れによって飛ばされ、急速に液膜を消失させる。
また、上流側に存在する液は突条部に妨げられて下流側
へ流れにくくなり、このために上流側内壁面を液で濡ら
し易い状態を形成して沸騰熱伝達率の向上に寄与する。
へ流れにくくなり、このために上流側内壁面を液で濡ら
し易い状態を形成して沸騰熱伝達率の向上に寄与する。
リン脱酸銅板（幅２５．１ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）を第
２図のように突条部を残した状態で左右対称的に溝が刻
設されたロールにかけて圧延し、片面に溝付加工を施し
た。加工設置した溝の形状は、溝深さ０．２１ｍｍ、溝
山の頂角５３°、溝底の長さ０．２２ｍｍ、溝底の板厚
０．３ ｍｍ、そして管軸に対する溝角度（α）は１８
°であった。
２図のように突条部を残した状態で左右対称的に溝が刻
設されたロールにかけて圧延し、片面に溝付加工を施し
た。加工設置した溝の形状は、溝深さ０．２１ｍｍ、溝
山の頂角５３°、溝底の長さ０．２２ｍｍ、溝底の板厚
０．３ ｍｍ、そして管軸に対する溝角度（α）は１８
°であった。
ついで、溝付加工した銅板を溝加工面を内側にして成形
ロールにより円筒状に成形し、突き合せ部をＴＩＧ溶接
した。得られた溶接管を、外径７世まで抽伸して本発明
構造の内面溝付伝熱管を形成した。
ロールにより円筒状に成形し、突き合せ部をＴＩＧ溶接
した。得られた溶接管を、外径７世まで抽伸して本発明
構造の内面溝付伝熱管を形成した。
このようにして形成された伝熱管の内面構造は、ロール
成形により形成された突状部とＴＩＣ，溶接時の突起に
より形成された突条部が、それぞれ幅１＋ｎｍ、高さ０
．２１ａｒｍとして伝熱管中心軸に対し対称となって一
体構成されており、溝深さ０．２１胴、溝山の頂角５０
“、溝底の長さ０．２０ｍｍで、実用時、優れた伝熱性
能を示した。
成形により形成された突状部とＴＩＣ，溶接時の突起に
より形成された突条部が、それぞれ幅１＋ｎｍ、高さ０
．２１ａｒｍとして伝熱管中心軸に対し対称となって一
体構成されており、溝深さ０．２１胴、溝山の頂角５０
“、溝底の長さ０．２０ｍｍで、実用時、優れた伝熱性
能を示した。
〔発明の効果］
以上のとおり、本発明の伝熱管によれば、特有の内面溝
付構造により常に円滑かつ効率的な蒸発および凝縮能力
が付与されるから、高伝熱性能が要求される藤発器、凝
縮器用として極めて好適である。
付構造により常に円滑かつ効率的な蒸発および凝縮能力
が付与されるから、高伝熱性能が要求される藤発器、凝
縮器用として極めて好適である。
第１図は本発明の内面溝付伝熱管を例示した一部切開斜
視図、第２図は第１図の内面拡大図、第３図は第１図の
Ａ−Ａ断面図である。 １・・・伝熱管 ２・・・溝３．３°・・・
突条部 出願人 住友軽金属工業株式会社
視図、第２図は第１図の内面拡大図、第３図は第１図の
Ａ−Ａ断面図である。 １・・・伝熱管 ２・・・溝３．３°・・・
突条部 出願人 住友軽金属工業株式会社
Claims (1)
- 管内面に溝と該溝と交わる一体の突条部を形成した伝熱
管において、２本の突条部が伝熱管中心軸に対して対称
に形成され、溝が前記突条部を境として左右互いに対称
的に配列されている内面溝付伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231140A JPH0610594B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 内面溝付伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231140A JPH0610594B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 内面溝付伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278897A true JPH0278897A (ja) | 1990-03-19 |
| JPH0610594B2 JPH0610594B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=16918912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231140A Expired - Fee Related JPH0610594B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 内面溝付伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610594B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510598A (ja) * | 1991-06-29 | 1993-01-19 | Hitachi Cable Ltd | 湯沸器の熱交換器 |
| US6003319A (en) * | 1995-10-17 | 1999-12-21 | Marlow Industries, Inc. | Thermoelectric refrigerator with evaporating/condensing heat exchanger |
| DE19628280C3 (de) * | 1995-07-14 | 2001-11-08 | Mitsubishi Shindo Kk | Wärmeübertragungsrohr mit einer gerillten Innenfläche |
| US6340050B1 (en) * | 1998-11-24 | 2002-01-22 | The Furakawa Electric Co., Ltd. | Internally grooved heat exchanger pipe and metal bar working roll for internally grooved heat exchanger pipes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730594U (ja) * | 1980-07-25 | 1982-02-17 | ||
| JPS5741675A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Minolta Camera Co Ltd | Fixing roller for electrophotographic copier |
| JPS57183487U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-20 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63231140A patent/JPH0610594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730594U (ja) * | 1980-07-25 | 1982-02-17 | ||
| JPS5741675A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Minolta Camera Co Ltd | Fixing roller for electrophotographic copier |
| JPS57183487U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-20 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510598A (ja) * | 1991-06-29 | 1993-01-19 | Hitachi Cable Ltd | 湯沸器の熱交換器 |
| DE19628280C3 (de) * | 1995-07-14 | 2001-11-08 | Mitsubishi Shindo Kk | Wärmeübertragungsrohr mit einer gerillten Innenfläche |
| US6003319A (en) * | 1995-10-17 | 1999-12-21 | Marlow Industries, Inc. | Thermoelectric refrigerator with evaporating/condensing heat exchanger |
| US6340050B1 (en) * | 1998-11-24 | 2002-01-22 | The Furakawa Electric Co., Ltd. | Internally grooved heat exchanger pipe and metal bar working roll for internally grooved heat exchanger pipes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0610594B2 (ja) | 1994-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |