JPH05133692A - 蒸発器 - Google Patents
蒸発器Info
- Publication number
- JPH05133692A JPH05133692A JP29405191A JP29405191A JPH05133692A JP H05133692 A JPH05133692 A JP H05133692A JP 29405191 A JP29405191 A JP 29405191A JP 29405191 A JP29405191 A JP 29405191A JP H05133692 A JPH05133692 A JP H05133692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- tube
- evaporator
- transfer tube
- twisted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、空調機器や冷凍機器等に用いる蒸
発器に関するもので、高価でＵ字管加工が困難ならせん
細溝付伝熱管を使用すること無く、蒸発過程の初期にお
いて伝熱管の伝熱性能を向上させることを目的としたも
のである。 【構成】 間隔をおいて並設した多数のフィン５と、両
端に設けた側板１１と、前記フィン５および側板１１を
貫通して配列したひねり部１０を有する複数のひねり伝
熱管６、円形断面の複数の伝熱管７および前記伝熱管
６，７を結合するＵベンド８より構成する。
発器に関するもので、高価でＵ字管加工が困難ならせん
細溝付伝熱管を使用すること無く、蒸発過程の初期にお
いて伝熱管の伝熱性能を向上させることを目的としたも
のである。 【構成】 間隔をおいて並設した多数のフィン５と、両
端に設けた側板１１と、前記フィン５および側板１１を
貫通して配列したひねり部１０を有する複数のひねり伝
熱管６、円形断面の複数の伝熱管７および前記伝熱管
６，７を結合するＵベンド８より構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機器や冷凍機器等
に用いる蒸発器に関するものである。
に用いる蒸発器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の蒸発器としては、特公昭６
２−２４８９９５号公報に示されるものがある。
２−２４８９９５号公報に示されるものがある。
【０００３】以下、図面を参照しながら、この従来例に
ついて説明する。冷媒等の作動流体が伝熱管内を相変化
しながら流動する蒸発器としては図３に示すようなフィ
ン付熱交換器が用いられていた。これは間隔をおいて並
設した多数のフィン１と前記フィン１を貫通して配列し
た伝熱管２から構成されており、伝熱管内の冷媒と管外
の空気の間で熱交換を行っていた。図中矢印３は冷媒の
流動方向を示す。伝熱管２としては、図４に示すよう
に、らせん細溝４を管内壁に設けた管内らせん溝付管を
用いていた。
ついて説明する。冷媒等の作動流体が伝熱管内を相変化
しながら流動する蒸発器としては図３に示すようなフィ
ン付熱交換器が用いられていた。これは間隔をおいて並
設した多数のフィン１と前記フィン１を貫通して配列し
た伝熱管２から構成されており、伝熱管内の冷媒と管外
の空気の間で熱交換を行っていた。図中矢印３は冷媒の
流動方向を示す。伝熱管２としては、図４に示すよう
に、らせん細溝４を管内壁に設けた管内らせん溝付管を
用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、蒸発熱伝達の場合に管内全伝熱面に薄い
厚さの冷媒膜が形成され著しい伝熱促進効果が得られる
のは冷媒の乾き度が高い環状流の領域、すなわち蒸発過
程の後期だけである。一方、冷媒の乾き度が、ある程度
低い成層流の領域、すなわち蒸発過程の初期においては
液冷媒は管底面に沿って流れる。したがって、前述のよ
うな蒸発器メカニズムによる著しい伝熱効果は望めな
い。以上の理由のために、従来の蒸発器は冷媒の乾き度
が低い領域において伝熱性能が低かった。
うな構成では、蒸発熱伝達の場合に管内全伝熱面に薄い
厚さの冷媒膜が形成され著しい伝熱促進効果が得られる
のは冷媒の乾き度が高い環状流の領域、すなわち蒸発過
程の後期だけである。一方、冷媒の乾き度が、ある程度
低い成層流の領域、すなわち蒸発過程の初期においては
液冷媒は管底面に沿って流れる。したがって、前述のよ
うな蒸発器メカニズムによる著しい伝熱効果は望めな
い。以上の理由のために、従来の蒸発器は冷媒の乾き度
が低い領域において伝熱性能が低かった。
【０００５】さらに伝熱管として用いられる、らせん細
溝付伝熱管２は製造工程が複雑で厚肉のため高価であ
り、Ｕ字管加工が困難である。
溝付伝熱管２は製造工程が複雑で厚肉のため高価であ
り、Ｕ字管加工が困難である。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
のであり、冷媒の乾き度が小さな成層流の領域における
伝熱管の伝熱性能を著しく向上させた高性能な蒸発器を
容易に安価で提供するものである。
のであり、冷媒の乾き度が小さな成層流の領域における
伝熱管の伝熱性能を著しく向上させた高性能な蒸発器を
容易に安価で提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するため、伝熱管の管内を相変化する流体の流路と
し、主として管内の上部を気体が下部を液体がそれぞれ
層状に流動する管内流体の乾き度が小さな領域の前記伝
熱管に、ひねり伝熱管を配列したものである。
決するため、伝熱管の管内を相変化する流体の流路と
し、主として管内の上部を気体が下部を液体がそれぞれ
層状に流動する管内流体の乾き度が小さな領域の前記伝
熱管に、ひねり伝熱管を配列したものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成により、伝熱管内流体の
乾き度が小さな領域には、真円でない断面でかつ冷媒流
動方向にひねりを加えたひねり伝熱管を用いることによ
り、適切な冷媒の流れの助けを得、管低部の液冷媒を前
記伝熱管のひねりに沿い管内壁上部に導き、一部が管内
壁側面を流下し、更に環状液膜を形成し、沸騰空間を伝
熱管中心部に制限することにより、液冷媒の流動状態は
環状流が形成される。
乾き度が小さな領域には、真円でない断面でかつ冷媒流
動方向にひねりを加えたひねり伝熱管を用いることによ
り、適切な冷媒の流れの助けを得、管低部の液冷媒を前
記伝熱管のひねりに沿い管内壁上部に導き、一部が管内
壁側面を流下し、更に環状液膜を形成し、沸騰空間を伝
熱管中心部に制限することにより、液冷媒の流動状態は
環状流が形成される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の蒸発器の
一部断面図、図２（ａ），（ｂ）は図１に示した低乾き
度域におけるひねり伝熱管の一部縦断面図および一部横
断面図である。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の蒸発器の
一部断面図、図２（ａ），（ｂ）は図１に示した低乾き
度域におけるひねり伝熱管の一部縦断面図および一部横
断面図である。
【００１０】図１において、間隔をおいて並設した多数
のフィン５と、両端に設けた側板１１と、前記フィン５
および側板１１を貫通して配列したひねり部１０を有す
る複数の前記ひねり伝熱管６、円形断面の複数の伝熱管
７および前記伝熱管６，７を結合するＵベンド８より蒸
発器が構成され、管内を矢印９方向に冷媒が流動し、管
外のフィン５間を空気が流動して熱交換が行われる。
のフィン５と、両端に設けた側板１１と、前記フィン５
および側板１１を貫通して配列したひねり部１０を有す
る複数の前記ひねり伝熱管６、円形断面の複数の伝熱管
７および前記伝熱管６，７を結合するＵベンド８より蒸
発器が構成され、管内を矢印９方向に冷媒が流動し、管
外のフィン５間を空気が流動して熱交換が行われる。
【００１１】管内流体の乾き度が小さな領域には、前記
ひねり伝熱管６を配列する。また、管内流体の乾き度が
大きな領域には、前記ひねり伝熱管６を配列せず、従来
からある円形断面の伝熱管７を用いている。
ひねり伝熱管６を配列する。また、管内流体の乾き度が
大きな領域には、前記ひねり伝熱管６を配列せず、従来
からある円形断面の伝熱管７を用いている。
【００１２】次に、この一実施例の動作を説明する。液
冷媒が管底部に沿って流れる冷媒乾き度の小さな領域に
は、前記ひねり伝熱管６を配列した事により、液冷媒が
ひねり部１０に沿い管内壁上部に流れ、一部が管内壁側
面を流化し、環状液膜を形成する。
冷媒が管底部に沿って流れる冷媒乾き度の小さな領域に
は、前記ひねり伝熱管６を配列した事により、液冷媒が
ひねり部１０に沿い管内壁上部に流れ、一部が管内壁側
面を流化し、環状液膜を形成する。
【００１３】以上の理由により、管底部の厚い液膜およ
び上部の気化冷媒によって低かった小さな乾き度域にお
ける管内熱伝達率を前記ひねり伝熱管６を用いることに
より伝熱管内壁全体の液冷媒の伝熱により、伝熱管全体
の伝熱性能が大幅に高くなる。加えて、管内の冷媒の流
動状態が環状流で、管内全伝熱面に薄い厚さの冷媒膜が
形成される大きな乾き度域には、前記伝熱管６を用いな
い。乾き度が増加するにつれて、冷媒の流動にともなう
圧力損失は著しく増大する。そのため、前記ひねり伝熱
管６を大きな乾き度域に用いないことによって、熱交換
器全体としての圧力損失の増加は非常に小さくなる。
び上部の気化冷媒によって低かった小さな乾き度域にお
ける管内熱伝達率を前記ひねり伝熱管６を用いることに
より伝熱管内壁全体の液冷媒の伝熱により、伝熱管全体
の伝熱性能が大幅に高くなる。加えて、管内の冷媒の流
動状態が環状流で、管内全伝熱面に薄い厚さの冷媒膜が
形成される大きな乾き度域には、前記伝熱管６を用いな
い。乾き度が増加するにつれて、冷媒の流動にともなう
圧力損失は著しく増大する。そのため、前記ひねり伝熱
管６を大きな乾き度域に用いないことによって、熱交換
器全体としての圧力損失の増加は非常に小さくなる。
【００１４】以上のことから、本発明の伝熱性能の著し
い向上を安価で容易に達成できる。
い向上を安価で容易に達成できる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明の蒸発器は、伝熱
管の管内を相変化する流体の流路とし主として管内の上
部を気体が下部を液体が、それぞれ相状に流動する管内
流体の乾き度が小さな領域の前記ひねり伝熱管に、真円
でない断面でかつ冷媒流動方向にひねりを加えたもので
あるから、液冷媒の環状流を形成させることになり、小
さな乾き度域における沸騰熱伝達率を著しく向上させる
ことができる。したがって本発明は蒸発器の伝熱性能を
著しく向上させることが可能であり、実用的に、極めて
有用である。
管の管内を相変化する流体の流路とし主として管内の上
部を気体が下部を液体が、それぞれ相状に流動する管内
流体の乾き度が小さな領域の前記ひねり伝熱管に、真円
でない断面でかつ冷媒流動方向にひねりを加えたもので
あるから、液冷媒の環状流を形成させることになり、小
さな乾き度域における沸騰熱伝達率を著しく向上させる
ことができる。したがって本発明は蒸発器の伝熱性能を
著しく向上させることが可能であり、実用的に、極めて
有用である。
【図１】本発明の一実施例の蒸発器の一部断面図
【図２】（ａ），（ｂ）は図１に示した低乾き度域にお
ける伝熱管の一部縦断面図および一部横断面図
ける伝熱管の一部縦断面図および一部横断面図
【図３】従来のフィン付熱交換器の斜視図
【図４】（ａ），（ｂ）は図３に示した管内らせん細溝
付伝熱管の一部縦断面図および一部横断面図
付伝熱管の一部縦断面図および一部横断面図
５ フィン ６ ひねり伝熱管 ７ 伝熱管 ８ Ｕベンド １０ ひねり部 １１ 側板
Claims (1)
- 【請求項１】間隔をおいて並設した多数のフィンと、両
端に設けた側板と、前記フィンおよび側板を貫通して配
列した複数の伝熱管と、前記伝熱管を結合するＵベンド
からなり、伝熱管は円形断面の伝熱管と、真円でない断
面でかつ冷媒流動方向にひねりを加えたひねり伝熱管を
配列し、冷媒流路を形成したことを特徴とする蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29405191A JPH05133692A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29405191A JPH05133692A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 蒸発器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133692A true JPH05133692A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17802648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29405191A Pending JPH05133692A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05133692A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127823A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | 熱交換器及びそれを備えた給湯機 |
| CN111156745A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-15 | 顺德职业技术学院 | 变管径复合齿形内螺纹强化管蒸发器 |
| WO2022079763A1 (ja) * | 2020-10-12 | 2022-04-21 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置、空気調和機、及び熱交換器 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP29405191A patent/JPH05133692A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127823A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | 熱交換器及びそれを備えた給湯機 |
| CN111156745A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-15 | 顺德职业技术学院 | 变管径复合齿形内螺纹强化管蒸发器 |
| WO2022079763A1 (ja) * | 2020-10-12 | 2022-04-21 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置、空気調和機、及び熱交換器 |
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