JPH0320577A

JPH0320577A - 蒸発器用伝熱管

Info

Publication number: JPH0320577A
Application number: JP15511289A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Furukawa; 雅裕古川; Hitoshi Shikanuma; 鹿沼　仁志; Toshiyuki Kaneko; 敏之金子
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-29
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JP2686145B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】《イ〉産業上の利用分野本発明は管内を流れる液体が管外表面に滴下、又は散布
された冷媒により冷却される蒸発器用伝熱管に関する。

（口）従来の技術吸収冷凍機の蒸発器に設けられた伝熱管としては、例え
ば実公昭５３−４０７７６号に開示されたものがあり、
伝熱管内を流れる冷水を冷媒分散器によって伝熱管外表
面上に散布される冷媒により冷却する。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記従来の技術において、伝熱管内面が平滑であるため
、管内を流れる冷水の攪拌が充分に行われず、熱交換効
率が低いという問題が発生していた．又、上記問題点を解決するために、管内壁に突条を形成
したスパイラル管が熱交換器に使用されている．上記ス
パイラル管において、ピッチが狭く外径の約０．４〜０
．５倍のものが広く使用され、突条により管内の乱流効
果を起こし、管内の熱伝達係数を上昇させ熱交換量を増
加させている。しかしながら、ピッチを狭くしているた
め、伝熱管を上下に複数設けた蒸発器の伝熱管群などに
おいては上方から冷媒を散布した場合に、突条に対応し
た管外壁の溝により熱交換器の下部ほど冷媒が集まり、
乾いた伝熱面が現われ、伝熱性能が低下するという問題
が発生していた．又、スパイラルの溝深さを深くすると
冷媒が溝部に入り込み、伝熱管外面に広がらず、さらに
伝熱面上の濡れが悪くなる．本発明は伝熱管の管内面での熱伝達係数を向上させると
共に、外表面での冷媒の広がりを良くし、伝熱性能を向
上させることを目的とする．（二）課題を解決するため
の手段本発明は上記課題を解決するために、管内面に管軸方向
に螺旋状に延びる突条（５）を有し、この突条（５〉に
対応して管外面に溝（４〉を有し、管の外表面に冷媒が
滴下、又は散布され、冷媒によって管内の冷水を冷却す
る蒸発器用伝熱管において、溝〈４〉のピッチの管外径
に対する比を０．５ないし１．２５に設定すると共に、
溝（４）の幅を０．５ｆｉｌないし２．０ｍｍに設定し
、かつ、溝（４）の深さを０．３１１１１１ないし０．
７ｍに設定した蒸発器用伝熱管を提供するものである。

又、スパイラル形状を有し、内面に突条を形成した蒸発
器用伝熱管において、スバ゛イラルのピッチの管外径に
対する比を０．５ないし１．２５に設定すると共に、ス
パイラルの管外面溝幅を０．５閣ないし２．０ｆｆｌｌ
に設定し、かつ、溝（４〉の深さを０．３ｆｆｌｌない
し０．　７１１１１に設定した蒸発器用伝熱管を提供す
るものである．（＊）作用伝熱管に滴下した冷媒は伝熱管の溝（４〉を伝わり流れ
、又、溝のピッチを広くし、かつ、溝の幅、及び深さを
制限しているため、冷媒は外表面に広がり、外表面を略
均一に濡らし濡れ作用を平滑管と略同じに保つことがで
き、又、伝熱管内を流れる冷水に突条〈５〉により乱流
が発生し、冷水と伝熱管との熱伝達を向上することがで
き、蒸発器の熱交換効率を向上させることが可能になる
．又、スパイラル形状の蒸発器用伝熱管に冷媒を滴下し
たとき、スパイラルのピッチが広く、かつ、溝の幅、及
び深さが制限されているため、冷媒は溝を流れると共に
伝熱管外表面に広がり、外表面を略均一に濡らし、下方
へ略均一に滴下し、濡れ作用を平滑管と略同じに保つこ
とができ、又、伝熱管内を流れる冷水に内面の突条によ
り乱気を発生させて冷水と伝熱管との熱伝達を向上させ
、熱交換効率を向上させることが可能になる。

（へ）実施例以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図において、（１）・・・は吸収冷凍機の蒸発器（
Ａ）に略水平に複数本配管された例えば直径が１６ｍの
伝熱管であり、これら伝熱管（１）・・・の上方には冷
媒散布用の複数の滴下孔（２）・・・を有したトレイ（
３〉が設けられている．上記伝熱管（１〉はコルゲート
管であり、伝熱管（１〉はスパイラル形状を有し、外面
に螺旋状の溝（４）が形成されている．又、溝に対応し
て伝熱管内面に突条〈５〉が形成されている．溝（０の
ピッチ（Ｐ）は例えば１４１ｍである．ここで、ピッチ
を狭くすると滴下した冷媒が溝（４〉に入り込んで横へ
の広がりがなくなり、広くし過ぎると突条〈４）による
乱液効果が低くなるため、ピッチ（Ｐ）の伝熱管直径（
Ｄ）に対する比率Ｐ／Ｄは０．７５ないし１．２５に設
定される。比率（Ｐ／Ｄ）をこのように設定することに
より、平滑管と比べ熱貫流率が２０％以上良くなること
が実験により確認された。又、第１図に示したように、
溝（０の深さ（Ｈ）は例えば０．４＋Ｉｌｌｌである。

ここで、深さ（Ｈ）を深くすると滴下された冷媒が溝（
４〉に入り込んで伝熱管（１）の外表面に広がらず落下
し、溝《４）を浅くした場合には溝（４〉に対応した突
条《５）による冷水の乱流効果作用が低下するため、溝
（４）の深さは０．３ＴＩＩＩからＯ，’１ｍｍに設定
される．さらに、溝（４）ノ幅（Ｗ）は例えば０．９ｆ
ｆｆｌテある．ここで溝幅（Ｗ）は溝（４）の曲面（溝
Ｒ）が始まる変曲点＜６〉と曲面が終わる変曲点（７）
との幅であり、幅（Ｗ）を広くすると、滴下された冷媒
が溝（４）に集中するので、０．５ｍないし２．０ＩＩ
Ｈに設定される。又、溝の半径（Ｒ）については、０．
４ｍｍないし１．ＯＩｍｌに設定される。

上記伝熱管（１〉において、トレイ（５）の滴下孔（２
）・・・から冷媒（水）を伝熱管（１）に滴下した場合
には、冷媒が伝熱管（１〉の外表面に広がりスムーズに
流れ下方の伝熱管（１）へ略均一に滴下すると共に、冷
媒の一部が溝（４）を伝わり流れ落ちる．又、伝熱管（
１）内を流れる冷水には、突条（５）により乱流が発生
し、冷水と伝熱管（１）との熱伝達が向上する．又、蒸
発器（Ａ）の下部伝熱管（１）においても、冷媒が上方
の伝熱管《１）から略均一に滴下し、冷媒による伝熱管
（１）表面の濡れは確保される．以下、上記伝熱管（１〉・・・において、外径を１６園
とし、溝（４〉のピッチを変更した場合の平滑管の熱貫
流率に対する伝熱管（１〉の熱貫流率の倍率を第３図に
示した．ここで溝（４）の深さ（Ｈ）は０．４１Ｉｌｌ
一定トシ、幅（Ｗ）は０．９１１１一定とした．第３図
に示した結果から明らかなようにピッチ（Ｐ）をＢｍｍ
から２０−にした場合、即ち、外径（Ｄ）に対するピッ
チ（Ｐ）の比を０．５から１．２５にした場合に、熱貫
流率が平滑管に比べて１．１倍以上になる．上記実施例によれば、ピッチ（Ｐ）の外径（Ｄ）に対す
る比、溝の深さ、及び幅が上記のように設定されている
ので伝熱管（１）・・・に冷媒を滴下したとき、管外面
の冷媒が溝（４〉に集中して流れることなく、管外略全
面に広がり流れ、冷媒と伝熱管（１）との熱伝達を向上
させることができると共に、下方の伝熱管（１）へ略均
一に冷媒を滴下させることができる．又、伝熱管（１〉
内を流れる冷水には突条（５〉により乱流が発生し、こ
の乱流により冷水と伝熱管（１〉との熱伝達を向上させ
ることができ、この結果、伝熱管〈１〉での熱交換効率
を大幅に向上させ、蒸発器（Ａ）の性能を大幅に向上さ
せることができ、伝熱管（１）の本数を削減し蒸発器（
Ａ）の小型化を図ることができる．（ト）発明の効果本発明は以上のように構成された蒸発器用伝熱管であり
、管内面に管軸方向に螺旋状に延びる突条を有し、管外
面に突条に対応して溝を有し、管外面に冷媒が滴下し、
冷媒により管内の冷水を冷却する蒸発器用伝熱管におい
て、溝のピッチの管外径に対する比を０，５ないし１．
２５に設定し、溝の幅を０．５１１１１１ないし２．０
Ｗ１に設定し、さらに溝の深さを０，３閣ないし０．　
７１ＩＩＩ１に設定することにより、伝熱管外表面の冷
媒の濡れ作用を平滑管と略同じに保つことができると共
に、管内面の突条による冷水の乱流により熱伝達を向上
させることができ、伝熱性能を向上させ、蒸発器の小型
化を図ることができる。

又、スパイラル形状を有し、突条を内面に形成した蒸発
器用伝熱管において、スパイラルピッチの外径に対する
比を０．５ないし１．２５に設定すると共に、スパイラ
ルの溝幅を０．５ＷＩＩ１ないし２．ｏｏｍｍに設定し
、かつ溝の幅を０．３ｍｆｌないし０．７ｍｍに設定す
ることにより、伝熱管の内面での冷水乱流効果を確保し
つつ、外表面での冷媒の濡れ作用を平滑管と略同じに保
つことができ、この結果、蒸発器の熱交換効率を向上さ
せることができ、蒸発器の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す伝熱管の断面図、第２
図は第１図に示した伝熱管を使用した蒸発器の構成を説
明するための側面図、第３図は溝のピッチと平滑管に対
する溝付き伝熱管の熱貫流率の比との関係図でちる．（１〉・・・伝熱管、　〈４〉・・・溝、　（５）・・
・突条。

Claims

【特許請求の範囲】１、管壁が管内方へ突出されて形成され、管内面に管軸
方向に螺旋状に延びる突条を有し、この突条に対応して
管外面に溝を有し、管の外表面に冷媒が滴下、又は散布
され、冷媒によって管内の冷水を冷却する蒸発器用伝熱
管において、上記溝のピッチの管外径に対する比を０．
５ないし１．２５に設定すると共に、上記溝の幅を０．
５ｍｍないし２．０ｍｍに設定し、かつ、上記溝の深さ
を０．３ｍｍないし０．７ｍｍに設定したことを特徴と
する蒸発器用伝熱管。２、スパイラル形状を有し、突条を内面に形成した蒸発
器用伝熱管において、上記スパイラルのピッチの管外径
に対する比を０．５ないし１．２５に設定すると共に、
管外面に形成された上記スパイラルの溝幅を０．５ｍｍ
ないし２．０ｍｍに設定し、かつ、上記溝の深さを０．
３ｍｍないし０．７ｍｍに設定したことを特徴とする蒸
発器用伝熱管。