JPH05172484A - 沸騰伝熱面 - Google Patents

沸騰伝熱面

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
boiling heat
transfer surface
refrigerant
boiling
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.)
Granted
Application number
JP3342762A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3297457B2 (ja
Inventor
Osao Kido
長生 木戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP34276291A priority Critical patent/JP3297457B2/ja
Publication of JPH05172484A publication Critical patent/JPH05172484A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3297457B2 publication Critical patent/JP3297457B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気調和機や冷凍機器、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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機や冷凍機器、
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。
【0002】
【従来の技術】近年、熱交換器は機器設計の面からコン
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。
【0003】以下、図面を参照しながら上記従来の沸騰
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。
【0004】以上のように構成された沸騰伝熱面につい
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。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
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。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するもの
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
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。
【0008】また本発明は、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親水性表面処理材を表面に
備えた構成を有している。
【0009】さらに本発明は、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。
【0010】
【作用】本発明の沸騰伝熱面は、液冷媒は撥水性表面処
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。
【0011】また本発明は、液冷媒は親水性表面処理材
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。
【0012】さらに本発明は、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。
【0013】
【実施例】以下、本発明による沸騰伝熱面の第1の実施
例について、図面を参照しながら説明する。
【0014】図1は、本発明の第1の実施例による沸騰
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。
【0015】以上のように構成された沸騰伝熱面につい
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。
【0016】以上のように本実施例の沸騰伝熱面は、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。
【0017】次に、本発明の沸騰伝熱面の第2の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
【0018】図4は、本発明の第2の実施例による沸騰
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。
【0019】以上のように構成された沸騰伝熱面につい
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。
【0020】以上のように本実施例の沸騰伝熱面は、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。
【0021】次に、本発明の沸騰伝熱面の第3の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
【0022】図7は、本発明の第3の実施例による沸騰
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。
【0023】以上のように構成された沸騰伝熱面につい
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。
【0024】以上のように本実施例の沸騰伝熱面は、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。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、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。
【0026】また、本発明は、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。
【0027】さらに、本発明は、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による沸騰伝熱面の第1の実施例の平面
【図2】図1のB−B断面図
【図3】同実施例の沸騰伝熱面を用いた管の断面図
【図4】本発明による沸騰伝熱面の第2の実施例の平面
【図5】図4のC−C断面図
【図6】同実施例の沸騰伝熱面を用いた管の断面図
【図7】本発明による沸騰伝熱面の第3の実施例の平面
【図8】図7のD−D断面図
【図9】同実施例の沸騰伝熱面を用いた管の断面図
【図10】従来の沸騰伝熱面の平面図
【図11】図10A−A断面図
【図12】従来の沸騰伝熱面を用いた管の断面図
【図13】従来の沸騰伝熱面を用いた熱交換器を示す斜
視図
【符号の説明】
7 沸騰伝熱面 8 撥水性表面処理材 12 沸騰伝熱面 13 親水性表面処理材 16 沸騰伝熱面 17 撥水性表面処理材 18 親水性表面処理材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
JP34276291A 1991-12-25 1991-12-25 冷媒管 Expired - Fee Related JP3297457B2 (ja)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100613114B1 (ko) 다면체 배열식 열전달 튜브
US5722485A (en) Louvered fin heat exchanger
JP3110196U (ja) 細径管型熱交換器
US7219716B2 (en) Heat exchanger
US7261147B2 (en) Heat exchanger
US6176301B1 (en) Heat transfer tube with crack-like cavities to enhance performance thereof
JP3947158B2 (ja) 熱交換器
JPH06185885A (ja) 偏平多穴凝縮伝熱管
US5067562A (en) Heat exchanger having fins which are different from one another in fin thickness
US4141411A (en) Tubular heat exchanger
JPH05172484A (ja) 沸騰伝熱面
JPH05322477A (ja) 沸騰伝熱面
JPH10176892A (ja) 瘤付きプレートフィン型熱交換器
CA2506936C (en) Polyhedral array heat transfer tube
US3406750A (en) Composite panel heat exchanger and the method of manufacture
JPH06147784A (ja) 伝熱管
JP2868163B2 (ja) 熱交換器用伝熱管の製造方法
JPH09318288A (ja) 内面溝付伝熱管
JPH0886584A (ja) フィン付熱交換器
JPH1123179A (ja) フィン付熱交換器
JPH06101986A (ja) 内面溝付伝熱管
JP3130063B2 (ja) 沸騰伝熱管
JP2002195774A (ja) 空気熱交換器
JP4214677B2 (ja) 内面溝付伝熱管
JPH10300379A (ja) 内面溝付伝熱管

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080412

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees