JPH05172484A - 沸騰伝熱面 - Google Patents
沸騰伝熱面Info
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- JPH05172484A JPH05172484A JP3342762A JP34276291A JPH05172484A JP H05172484 A JPH05172484 A JP H05172484A JP 3342762 A JP3342762 A JP 3342762A JP 34276291 A JP34276291 A JP 34276291A JP H05172484 A JPH05172484 A JP H05172484A
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- boiling heat
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- boiling
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Abstract
と空気等の流体間で熱の授受を行う熱交換器に用いられ
る冷媒側の沸騰伝熱面において、冷媒と沸騰伝熱面の間
の熱伝達率の向上を維持し、かつ流動損失抑え、さらに
耐圧強度と製造スピ−ドも改善することを目的とする。 【構成】 冷媒流れ方向に対して傾斜方向に連続する複
数の帯状の撥水性表面処理材8を表面に備えることによ
り、冷媒と沸騰伝熱面7との間の高い熱伝達率を維持し
ながら、撥水性表面処理材8の膜厚は従来例の溝に比べ
てかなり小さいため沸騰伝熱面7の表面の凹凸も小さ
く、溝ほど流路抵抗を増大させることもない。
Description
自動車機器等の冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行う
熱交換器に用いられる冷媒側の沸騰伝熱面に関するもの
である。
パクト化が要求されており、熱交換器の冷媒側の沸騰伝
熱面についても、冷媒流路を構成する円管内面に螺旋状
の溝を設ける等の工夫により高効率化が図られている。
従来の沸騰伝熱面形状としては実公昭55−14956
号公報や実公昭55−26706号公報に示されている
円管の内面形状がある。
伝熱面を説明する。図10は従来の沸騰伝熱面の平面図
で、図11は図10のA−A断面図である。図10と図
11において、1は沸騰伝熱面で、その表面に、長手方
向mと傾斜する方向に連続する溝2が一定のピッチで複
数設けられている。
て、以下その動作を説明する。まず、沸騰伝熱面1は一
般に熱交換器の冷媒側水平流路を構成する管の内面に用
いられる。図12は前記沸騰伝熱面1を内面に用いた管
を示しており、また図13は前記管を用いた熱交換器の
一例を示している。3は前記沸騰伝熱面1を内面に用い
た管で、沸騰伝熱面1を管状に変形後、端面1aと1b
とを長手方向mに連続して溶接することにより螺旋状の
溝2を周囲に備えた流路4が成形される。また5は熱交
換器で、一定間隔で平行に並べられたフィン6とフィン
6に直角に挿入された前記管3とから構成されており、
フィン6を流れる気流と管3内の流路4を水平方向に流
れる冷媒との間で熱交換が行なわれる。その際、管3内
の流路4の底部を流れる冷媒のうち伝熱に寄与する液冷
媒が、重力に逆らって螺旋状の溝2に沿って頂部へ引き
上げられ、管3内の沸騰伝熱面1と液冷媒とが接する有
効伝熱面積が増大する効果により、管3と冷媒の間で熱
伝達率の向上を得ていた。
従来の構成は、熱伝達率の向上だけでなく、流路抵抗の
増大を招くという欠点があった。また、管に成形した際
に、管の肉厚が溝のある部分とない部分で異なることと
なり、管の耐圧強度も劣るという欠点を有していた。さ
らに、沸騰伝熱面の加工においても、溝加工を施すため
に製造スピ−ドが遅いという欠点を有していた。
で、沸騰伝熱面と冷媒との熱伝達率の向上を維持しなが
ら、流路抵抗を低減し、さらに、耐圧強度や製造スピ−
ドも平滑な伝熱面レベルに改善できる沸騰伝熱面を提供
することを目的とする。
に本発明の沸騰伝熱面は、冷媒流れ方向に対して傾斜方
向に連続する複数の帯状の撥水性表面処理材を表面に備
えた構成を有している。
方向に連続する複数の帯状の親水性表面処理材を表面に
備えた構成を有している。
斜方向に連続する複数の帯状の撥水性表面処理材と親水
性表面処理材とを交互に隣接して表面に備えた構成を有
している。
理材から排除され易いため、撥水性表面処理材を施した
帯状の部分の相互間にできた表面処理を施していない帯
状の部分に沿って液冷媒を流すことができ、従来の溝と
同様に有効伝熱面積の増大による熱伝達率の向上効果を
維持しながら、撥水性表面処理材の膜厚は溝に比べてか
なり小さいため沸騰伝熱面表面の凹凸も小さく、溝ほど
流路抵抗を増大させることもない。また、肉厚の変化も
ないために耐圧強度を向上することができ、さらに、表
面に表面処理を施すだけで、沸騰伝熱面の材料の変形を
必要としないために製造スピ−ドも改善することができ
る。
に集まり易く、かつ薄い液膜を形成し易いため、親水性
表面処理材を施した帯状の部分に沿って液冷媒を薄い膜
状に流すことができ、従来の溝と同様の有効伝熱面積の
増大効果に加えて、薄い液膜流の形成による熱伝達率の
向上効果を得ることができる。また親水性表面処理材の
膜厚も溝に比べてかなり小さいため沸騰伝熱面表面の凹
凸も小さく、溝ほど流路抵抗を増大させることもなく、
耐圧強度と製造スピ−ドも改善することができる。
性表面処理材とを交互に隣接して備えることにより、液
冷媒の撥水性表面処理材から排除される効果と親水性表
面処理材に集まる効果が相互作用で促進され、親水性表
面処理材を施した帯状の部分に沿って液冷媒を薄い膜状
に流す効果をさらに高めことができ、有効伝熱面積の増
大効果と薄い液膜流の形成による熱伝達率の向上効果を
高めることができる。また表面処理材を施していない部
分が無くなるために表面処理材の膜厚による沸騰伝熱面
上の凹凸も殆ど無くなることとなり、流路抵抗を大幅に
低減することができ、耐圧強度と製造スピ−ドも改善す
ることができる。
例について、図面を参照しながら説明する。
伝熱面の平面図である。図2は、図1のB−B断面図で
ある。図1、図2において、7は沸騰伝熱面で、その表
面に撥水性表面処理材8が長手方向nと傾斜する方向に
連続して帯状に一定のピッチで塗布されている。またそ
の結果、帯状の撥水性表面処理材8の相互間に、表面処
理を施していない未処理領域9が同じく帯状に連続して
形成されている。
て、以下その動作を説明する。まず、沸騰伝熱面7は従
来と同様に熱交換器の冷媒側水平流路を構成する管の内
面に用いられる。図3は沸騰伝熱面7を内面に用いた管
を示している。10は沸騰伝熱面7を内面に用いた管
で、沸騰伝熱面7を管状に変形後、端面7aと7b端面
とを長手方向nに連続して溶接することにより帯状の撥
水性表面処理材8を周囲に螺旋状に備えた流路11が成
形される。この状態において、流路11を流れる冷媒の
うち伝熱に寄与する液冷媒は、重力の影響で管10の底
部を流れようとするが、液冷媒は撥水性表面処理材8か
ら排除され易いために未処理領域9に集まって未処理領
域9に沿って流れることとなり、液冷媒は重力に逆らっ
て螺旋状の未処理領域9に沿って頂部へ引き上げられ、
管10内の沸騰伝熱面7と液冷媒とが接する有効伝熱面
積が従来と同様に確保でき、管10と冷媒の間の高い熱
伝達率も維持できる。またこの際、撥水性表面処理材8
の膜厚は従来の溝に比べてかなり小さいため沸騰伝熱面
7の表面の凹凸も小さく、溝ほど流路抵抗を増大させる
こともない。また、肉厚の変化もないために耐圧強度を
向上することができ、さらに、表面に表面処理を施すだ
けで、沸騰伝熱面7の材料の変形を必要としないために
製造スピ−ドも改善することができる。
媒流れ方向に対して傾斜方向に連続する複数の帯状の撥
水性表面処理材8を表面に備えることにより、冷媒と沸
騰伝熱面7との間の高い熱伝達率を維持しながら、撥水
性表面処理材8の膜厚は従来の溝に比べてかなり小さい
ため沸騰伝熱面7の表面の凹凸も小さく、溝ほど流路抵
抗を増大させることもない。また、肉厚の変化もないた
めに耐圧強度を向上することができ、さらに、表面に表
面処理を施すだけで、沸騰伝熱面の材料の変形を必要と
しないために製造スピ−ドも改善することができる。
について、図面を参照しながら説明する。
伝熱面の平面図である。図5は、図4のC−C断面図で
ある。図4、図5において、12は沸騰伝熱面で、その
表面に親水性表面処理材13が長手方向oと傾斜する方
向に連続して帯状に一定のピッチで塗布されている。
て、以下その動作を説明する。まず、沸騰伝熱面12は
従来と同様に熱交換器の冷媒側水平流路を構成する管の
内面に用いられる。図6は沸騰伝熱面12を内面に用い
た管を示している。14は沸騰伝熱面12を内面に用い
た管で、沸騰伝熱面12を管状に変形後、端面12aと
端面12bとを長手方向oに連続して溶接することによ
り帯状の親水性表面処理材13を周囲に螺旋状に備えた
流路15が成形される。この状態において、流路15を
流れる冷媒のうち伝熱に寄与する液冷媒は、重力の影響
で管14の底部を流れようとするが、液冷媒は親水性表
面処理材13に集まり易く、かつ薄い液膜を形成し易い
ため、帯状の親水性表面処理材13に沿って液冷媒を薄
い膜状に流すことができ、従来の溝と同様の有効伝熱面
積の増大効果に加えて、薄い液膜流の形成による熱伝達
率の向上効果を得ることができる。また、親水性表面処
理材13の膜厚も従来の溝に比べてかなり小さいため沸
騰伝熱面12の表面の凹凸も小さく、溝ほど流路抵抗を
増大させることもない。また、第1の実施例と同様に、
耐圧強度と製造スピ−ドも改善することができる。
媒流れ方向に対して傾斜方向に連続する複数の帯状の親
水性表面処理材13を表面に備えることにより、薄い冷
媒液膜流の形成により冷媒と沸騰伝熱面12との間の熱
伝達率の向上を図りながら、親水性表面処理材13の膜
厚は従来の溝に比べてかなり小さいため沸騰伝熱面12
の表面の凹凸も小さく、溝ほど流路抵抗を増大させるこ
ともない。また、肉厚の変化もないために耐圧強度を向
上することができ、さらに、表面に表面処理を施すだけ
で、沸騰伝熱面12の材料の変形を必要としないために
製造スピ−ドも改善することができる。
について、図面を参照しながら説明する。
伝熱面の平面図である。図8は、図7のD−D断面図で
ある。図7、図8において、16は沸騰伝熱面で、その
表面に撥水性表面処理材17と親水性表面処理材18が
長手方向pと傾斜する方向に連続して帯状に一定のピッ
チで交互に隣接して塗布されている。
て、以下その動作を説明する。まず、沸騰伝熱面16は
従来と同様に熱交換器の冷媒側水平流路を構成する管の
内面に用いられる。図9は沸騰伝熱面16を内面に用い
た管を示している。19は沸騰伝熱面16を内面に用い
た管で、沸騰伝熱面16を管状に変形後、端面16aと
端面16bとを長手方向pに連続して溶接することによ
り、帯状の撥水性表面処理材17と親水性表面処理材1
8を相互に隣接して周囲に螺旋状に備えた流路20が成
形される。この状態において、流路20を流れる冷媒の
うち伝熱に寄与する液冷媒は、重力の影響で管19の底
部を流れようとするが、液冷媒は撥水性表面処理材17
から排除され易く、かつ親水性表面処理材18に集まる
傾向が強いため、その相互作用により、液冷媒は帯状の
親水性表面処理材18に沿って極めて薄い膜状に流れる
こととなり、有効伝熱面積の増大効果に加えて、極めて
薄い液膜流の形成による熱伝達率の向上効果を得ること
ができる。また表面処理材を施していない部分が無くな
るために表面処理材の膜厚による沸騰伝熱面16の表面
の凹凸も無くなることとなり、流路抵抗を大幅に減少す
ることができる。また第1の実施例や第2の実施例と同
様に、耐圧強度と製造スピ−ドも改善することができ
る。
媒流れ方向に対して傾斜方向に連続する複数の帯状の撥
水性表面処理材17と親水性表面処理材18を交互に隣
接して表面に備えることにより、液冷媒の撥水性表面処
理材17から排除される効果と親水性表面処理材18に
集まる効果が相互作用で促進され、帯状の親水性表面処
理材18に沿って液冷媒を薄い膜状に流す効果をさらに
高めことができ、有効伝熱面積の増大効果と極めて薄い
液膜流の形成による熱伝達率の向上効果を高めることが
できる。また表面処理材を施していない部分が無くなる
ために表面処理材の膜厚による沸騰伝熱面上の凹凸も殆
ど無くなることとなり、流路抵抗を大幅に低減すること
ができる。また第1の実施例や第2の実施例と同様に、
耐圧強度と製造スピ−ドも改善することができる。
方向に対して傾斜方向に連続する複数の帯状の撥水性表
面処理材を表面に備えた沸騰伝熱面を構成することによ
り、従来の溝と同様に有効伝熱面積の増大による熱伝達
率の向上効果を維持しながら、溝ほど流路抵抗を増大さ
せることもない。また、耐圧強度を向上することがで
き、さらに、製造スピ−ドも改善することができる。
斜方向に連続する複数の帯状の親水性表面処理材を表面
に備えた沸騰伝熱面を構成することにより、従来の溝と
同様の有効伝熱面積の増大効果に加えて、薄い液膜流の
形成による熱伝達率の向上効果を得ることができる。ま
た溝ほど流路抵抗を増大させることもない。さらに、耐
圧強度と製造スピ−ドも改善することができる。
傾斜方向に連続する複数の帯状の撥水性表面処理材と親
水性表面処理材とを交互に隣接して表面に備えた沸騰伝
熱面を構成することにより、液冷媒の撥水性表面処理材
から排除される効果と親水性表面処理材に集まる効果が
相互作用で促進され、極めて薄い液膜流の形成による熱
伝達率の向上効果をさらに高めることができる。また表
面処理材を施していない部分が無くなるために表面処理
材の膜厚による沸騰伝熱面上の凹凸も殆ど無くなること
となり、流路抵抗を大幅に減少することができる。また
耐圧強度と製造スピ−ドも改善することができる。
図
図
図
視図
Claims (3)
- 【請求項1】 冷媒流れ方向に対して傾斜方向に連続す
る複数の帯状の撥水性表面処理材を表面に備えた沸騰伝
熱面。 - 【請求項2】 冷媒流れ方向に対して傾斜方向に連続す
る複数の帯状の親水性表面処理材を表面に備えた沸騰伝
熱面。 - 【請求項3】 冷媒流れ方向に対して傾斜方向に連続す
る複数の帯状の撥水性表面処理材と親水性表面処理材と
を交互に隣接して表面に備えた沸騰伝熱面。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34276291A JP3297457B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 冷媒管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34276291A JP3297457B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 冷媒管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172484A true JPH05172484A (ja) | 1993-07-09 |
JP3297457B2 JP3297457B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=18356301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34276291A Expired - Fee Related JP3297457B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 冷媒管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3297457B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089752A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 熱交換要素及び熱交換方法 |
CN115200405A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-18 | 厦门大学 | 一种强化换热装置 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP34276291A patent/JP3297457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089752A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 熱交換要素及び熱交換方法 |
CN115200405A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-10-18 | 厦门大学 | 一种强化换热装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3297457B2 (ja) | 2002-07-02 |
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