JPH10300379A - Heat exchanger tube having groove in internal surface - Google Patents

Heat exchanger tube having groove in internal surface

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JPH10300379A
JPH10300379A JP11392697A JP11392697A JPH10300379A JP H10300379 A JPH10300379 A JP H10300379A JP 11392697 A JP11392697 A JP 11392697A JP 11392697 A JP11392697 A JP 11392697A JP H10300379 A JPH10300379 A JP H10300379A
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JP
Japan
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groove
heat transfer
tube
grooves
transfer tube
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Application number
JP11392697A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoe Sasaki
直栄 佐々木
Takashi Kondo
隆司 近藤
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40Tubular 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively reduce a pressure loss in the tube while improving the heat transfer capability. SOLUTION: In the tube internal surface, two or more virtual border lines 22 extending in the tube axial direction, are provided, and from the virtual border line 22 to both adjacent virtual lines 22 across it, a large number of diagonal grooves 12 are formed, and in the meantime, the diagonal grooves 12 which are formed across the virtual border line 22 on both sides, are constituted in such a manner that they may tilt in the opposite directions from each other, and also a ratio : 2d/D for a twice of the groove depth : (d) of the diagonal grooves 12 and a tube internal maximum diameter : D is constituted in a manner to become 0.05-0.1. At the same time, on the virtual border line 22, a straight groove 14 extending in the tube axial direction at a groove depth : ds which is shallower than the groove depth : (d) of the diagonal grooves 12 is provided under a state wherein the straight groove 14 communicates with the diagonal grooves 12, and in addition, the value of the relational expression: ds×Ws×n/(π×D) for the groove depth : ds (mm) of the straight groove 14, the groove width : Ws (mm), and the number of lines : (n), and the tube internal maximum diameter : D (mm), is constituted in a manner to stay within a range of 0.001-0.05.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、冷凍機器や空調機器等に用いら
れる内面溝付伝熱管に係り、特に、内面溝付伝熱管の伝
熱性能を向上せしめると共に、管内圧力損失を大幅に削
減することの出来る溝構成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat transfer tube having an inner groove used for a refrigerator or an air conditioner, and more particularly, to improving the heat transfer performance of the heat transfer tube having an inner groove and greatly reducing a pressure loss in the tube. This is related to a groove configuration that can be used.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、冷凍機や空気調和装置等におけ
る蒸発器や凝縮器等の熱交換器にあっては、複数の伝熱
管が、それぞれ所定の方向に配管されて、取り付けられ
ており、それら複数の伝熱管内に流通せしめられる伝熱
流体と各伝熱管の外面に接触せしめられる伝熱流体との
間で、熱交換が行なわれて、該伝熱管内に導かれる伝熱
流体が蒸発乃至は凝縮され得るようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a heat exchanger such as an evaporator or a condenser in a refrigerator or an air conditioner, a plurality of heat transfer tubes are piped in predetermined directions and attached. Heat exchange is performed between the heat transfer fluid circulated in the plurality of heat transfer tubes and the heat transfer fluid brought into contact with the outer surface of each heat transfer tube, and the heat transfer fluid guided into the heat transfer tubes evaporates. Or it can be condensed.

【0003】そして、一般に、そのような熱交換器に取
り付けられる伝熱管としては、管内面に螺旋溝が形成さ
れてなる、所謂内面螺旋溝付管が採用されている。この
内面螺旋溝付管にあっては、螺旋溝が形成されているこ
とにより、管内を流通せしめられる伝熱流体の接触面
積、即ち伝熱管の伝熱面積が増大せしめられる等して、
管内熱伝達率が高められるようになっているのである
が、それだけでは、蒸発性能や凝縮性能の向上が充分に
図られ得ず、そのために、期待される程の伝熱促進効果
が得られないものであった。
[0003] Generally, as a heat transfer tube attached to such a heat exchanger, a so-called tube with an internal spiral groove having a spiral groove formed on the inner surface of the tube is employed. In the inner spiral grooved tube, the spiral groove is formed, so that the contact area of the heat transfer fluid circulated in the tube, that is, the heat transfer area of the heat transfer tube is increased, and so on.
Although the heat transfer coefficient in the tube has been improved, it is not possible to sufficiently improve the evaporation performance and the condensation performance by itself, and therefore, the heat transfer promoting effect as expected cannot be obtained. Was something.

【0004】尤も、かかる内面螺旋溝付管においては、
螺旋溝の深さを深くして、隣接する螺旋溝の間に形成さ
れる突条(フィン)の高さを高く(ハイフィン化)した
り、螺旋溝のピッチを狭くして、該突条の幅(厚さ)を
小さく(スリムフィン化)したりすれば、蒸発性能や凝
縮性能が、ある程度は、向上され得ることが知られてい
る。しかしながら、そのようなハイフィン化やスリムフ
ィン化には自ずと加工限界があり、また例え、そのよう
な加工限界を越える範囲での加工が可能であっても、ハ
イフィン化やスリムフィン化が進むにつれて、蒸発性能
や凝縮性能の向上の度合いが著しく鈍化してしまうた
め、そのようなハイフィン化やスリムフィン化によって
伝熱促進効果を大幅に増大せしめることは、到底、望み
得ないのである。
However, in such an inner spiral grooved tube,
By increasing the depth of the spiral groove to increase the height of the ridges (fins) formed between adjacent spiral grooves (high fins) or to narrow the pitch of the spiral grooves, It is known that evaporating performance and condensing performance can be improved to some extent by reducing the width (thickness) (slim fin). However, such high fins and slim fins naturally have processing limits, and even if processing in a range exceeding such processing limits is possible, as high fins and slim fins progress, Since the degree of improvement in the evaporation performance and the condensation performance is remarkably slowed, it is almost impossible to greatly increase the heat transfer promoting effect by using such high fins or slim fins.

【0005】一方、実開昭57−183487号公報に
は、管軸に対して所定の傾斜角度をもって底部から頂部
に向かって延びる複数の溝が、該管軸を含む管径方向の
一つの仮想面に対して対称となるように、管内面におい
て周方向に連続して形成された、恰も、松葉の如き形状
を呈する溝構造(以下、松葉溝という)を有する内面溝
付伝熱管(以下、内面松葉溝付伝熱管という)が開示さ
れている。また、かかる公報においては、そのような内
面松葉溝付伝熱管が、凝縮器に使用される場合に、管内
面で凝縮した、伝熱流体としての冷媒の液滴が、前記複
数の溝(松葉溝)内を底部側に向かって下向きに流れる
ように配置せしめられることによって、かかる冷媒液
が、それぞれの溝を伝って伝熱管の底部側に速やかに導
かれて、管内面が乾き易くなり、以て凝縮性能が向上せ
しめられる一方、蒸発器に用いられる場合には、冷媒液
が複数の溝内を頂部に向かって上向きに流れるように配
置せしめられることによって、冷媒液が、それぞれの溝
を伝って伝熱管の頂部側に導かれて、該冷媒液の薄膜化
がより有利に図られると共に、管内表面の乾きが抑制さ
れて、充分な有効伝熱面積が確保され、以て蒸発性能が
高められることが明らかにされている。
On the other hand, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-183487, a plurality of grooves extending from the bottom to the top at a predetermined inclination angle with respect to the pipe axis are formed in one virtual direction in the pipe diameter direction including the pipe axis. An internally grooved heat transfer tube (hereinafter, referred to as a pine needle groove) having a groove structure (hereinafter, referred to as pine needle groove) formed continuously in the circumferential direction on the inner surface of the tube so as to be symmetrical with respect to the surface, (Referred to as a heat transfer tube with inner pine needle grooves). Further, in this publication, when such a heat transfer tube with inner pine needle grooves is used for a condenser, droplets of a refrigerant as a heat transfer fluid condensed on the inner surface of the tube are transferred to the plurality of grooves (pine needles). By being arranged so as to flow downward toward the bottom side in the groove), such refrigerant liquid is quickly guided to the bottom side of the heat transfer tube through each groove, and the inner surface of the tube is easily dried, While the condensing performance is improved by this, when used in the evaporator, the refrigerant liquid is arranged so as to flow upward in the plurality of grooves toward the top, so that the refrigerant liquid flows through each groove. The refrigerant liquid is guided to the top side of the heat transfer tube, whereby the thinning of the refrigerant liquid is more advantageously achieved, and drying of the inner surface of the tube is suppressed, so that a sufficient effective heat transfer area is secured, and thus the evaporation performance is improved. Revealed that it can be enhanced There.

【0006】ところが、本発明者等の研究によれば、そ
のような内面松葉溝付伝熱管にあっては、従来の内面螺
旋溝付管に比して優れた伝熱促進効果が得られるもの
の、ハイフィン化やスリムフィン化されてなる内面螺旋
溝付管と比べると、伝熱促進効果において、さほど違い
がなく、むしろ場合によっては、それよりも劣ることが
確認されたのであり、それによって、前記公報に開示さ
れる内面松葉溝付伝熱管においても、実用上、充分に満
足し得る程の伝熱促進効果が得られないことが、明らか
となったのである。
However, according to the study by the present inventors, such heat transfer tubes with inner pine flutes have a higher heat transfer promoting effect than the conventional tube with inner helical grooves. However, it was confirmed that the heat transfer promoting effect was not much different from that of the internally spiral grooved tube made into a high fin or slim fin, and in some cases, it was inferior to that. It has been clarified that even the heat transfer tube with inner pine needle grooves disclosed in the above publication does not provide a sufficiently satisfactory heat transfer promotion effect in practical use.

【0007】しかも、かかる内面松葉溝付伝熱管におい
ては、前述の如く、蒸発器に用いられる場合には、冷媒
液が松葉溝内を頂部に向かって上向きに流れるように、
また凝縮器に用いられる場合には、冷媒液が松葉溝内を
底部側に向かって下向きに流れる状態で、それぞれ配置
せしめられるようにすることにより、初めて、蒸発性能
と凝縮性能とが共に高められるようになっているところ
から、伝熱性能を向上させる上で、松葉溝内での冷媒
(伝熱流体)の流通方向が制限されるといった欠点を有
していたのである。そして、そのため、蒸発器や凝縮器
等の熱交換器を組み立てる際に、管内の松葉溝の傾斜方
向を一々確認しながら、各伝熱管の組付作業を進めなけ
ればならず、それが、熱交換器の製作性を著しく悪化さ
せていたのである。
[0007] In addition, in the heat transfer tube with inner pine needle grooves, as described above, when used in an evaporator, the refrigerant liquid flows upward in the pine needle grooves toward the top.
In addition, when used in a condenser, the refrigerant liquid can be disposed in a state where the refrigerant liquid flows downward in the pine needle groove toward the bottom side, so that both the evaporation performance and the condensation performance can be enhanced for the first time. Thus, in order to improve the heat transfer performance, there is a disadvantage that the flow direction of the refrigerant (heat transfer fluid) in the pine needle groove is restricted. Therefore, when assembling heat exchangers such as evaporators and condensers, the work of assembling each heat transfer tube must be performed while checking the inclination direction of the pine needle grooves in the tube one by one. This significantly deteriorated the manufacturability of the exchanger.

【0008】そこで、このような冷媒の如き伝熱流体の
流通方向による伝熱性能の制限の解消を図った内面溝付
伝熱管として、本発明者等は、先に、特願平8−430
04号や特願平8−136194号として、前述の如き
構造を有する松葉溝の複数が管内面に形成されてなる伝
熱管において、管内最大直径に対して、各松葉溝の溝深
さを、特定の範囲内において、従来よりも深くなるよう
に構成した内面溝付伝熱管を、明らかにした。そして、
そのような内面溝付伝熱管にあっては、松葉溝の深さを
従来よりも深くなるような構成を採用しているところか
ら、伝熱管に対する溝付け加工の加工性を損なうことな
く、伝熱性能が大幅に向上され得て、伝熱流体の流通方
向に拘らず伝熱性能が向上せしめられ得るのである。
The inventors of the present invention have previously disclosed a heat transfer tube with an inner surface groove in which the restriction of the heat transfer performance due to the flow direction of a heat transfer fluid such as a refrigerant has been solved.
No. 04 and Japanese Patent Application No. 8-136194, in a heat transfer tube in which a plurality of pine needle grooves having the structure as described above are formed on the inner surface of the pipe, the groove depth of each pine needle groove is determined with respect to the maximum diameter in the pipe. An inner grooved heat transfer tube configured to be deeper than before in a specific range has been clarified. And
In such heat transfer tubes with internal grooves, the configuration is adopted in which the depth of the pine flutes is deeper than before, so that the transferability of the groove for the heat transfer tubes is not impaired. The heat performance can be greatly improved, and the heat transfer performance can be improved regardless of the flow direction of the heat transfer fluid.

【0009】しかしながら、本発明者等が更に検討を加
えたところ、そのような内面松葉溝付伝熱管にあって
は、蒸発時や凝縮時において、優れた伝熱性能を発揮す
るものではあるが、また、その管内面に設けられた松葉
溝構造の故に、流通せしめられる伝熱流体に対する抵抗
が大きくなり、それによって管内圧力損失、特に蒸発時
の管内圧力損失の増大が著しくなり、それが実用化への
課題となることが明らかとなったのである。
However, the present inventors have further studied and found that such a heat transfer tube with inner pine flutes exhibits excellent heat transfer performance during evaporation and condensation. In addition, because of the crutch structure provided on the inner surface of the tube, the resistance to the heat transfer fluid that is circulated is increased, thereby increasing the pressure loss in the tube, particularly the pressure loss in the tube during evaporation, which is remarkable. It became clear that this would be a challenge to realization.

【0010】[0010]

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、伝熱性能を向上しつつ、管内圧力損失を効果的
に低減することの出来る内面溝付伝熱管を提供すること
にあり、特に、蒸発時の管内圧力損失を効果的に低減す
ると共に、従来の螺旋溝を有する内面溝付管よりも、充
分な伝熱促進効果を有する内面溝付伝熱管を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to effectively reduce pressure loss in a pipe while improving heat transfer performance. In particular, the present invention is to provide a heat transfer tube with an inner groove capable of effectively reducing the pressure loss in the tube at the time of evaporation and having a sufficient heat transfer promoting effect as compared with the conventional inner grooved tube having a spiral groove. An object of the present invention is to provide a heat transfer tube having an inner surface groove having a groove.

【0011】[0011]

【解決手段】そして、本発明者等は、そのような課題を
解決するために種々の検討を重ねた結果、前述の如き、
松葉溝の溝深さが特定の深さとされる内面溝付伝熱管に
おいて、管軸方向に延びる仮想境界線上に、所定幅のス
トレート溝を設けることにより、管内圧力損失の増大を
効果的に抑制することが出来、また、充分な伝熱促進を
実現することが出来ることを見出したのである。
The present inventors have made various studies to solve such a problem, and as a result, as described above,
In the heat transfer tube with internal groove, where the groove depth of the pine needle groove is specified, the straight groove of a predetermined width is provided on a virtual boundary line extending in the tube axis direction, thereby effectively suppressing an increase in pressure loss in the tube. It has been found that the heat transfer can be carried out sufficiently.

【0012】すなわち、本発明は、かかる知見に基づい
て完成されたものであって、その特徴とするところは、
管内面に、少なくとも2本以上の管軸方向に延びる仮想
境界線を有し、該仮想境界線のそれぞれからそれを挟ん
だ両隣りの仮想境界線に向かって、多数の傾斜溝を、管
軸に対して所定の角度を為して傾斜せる形態において形
成する一方、該仮想境界線を挟んでそれぞれ形成される
両側の傾斜溝が互いに逆方向に傾斜しているように構成
し、且つそれら傾斜溝の溝深さ:dの2倍と管内最大直
径:Dとの比率:2d/Dが0.05〜0.1となるよ
うに構成すると共に、前記仮想境界線のそれぞれの上
に、前記傾斜溝の溝深さ:dよりも浅い溝深さ:ds に
おいて、管軸方向に延びるストレート溝を該傾斜溝に連
通する状態で設け、更に、該ストレート溝の溝深さ:d
s (mm)、溝幅:Ws (mm)及び条数:n、並びに
管内最大直径:D(mm)の関係式:ds ×Ws ×n/
(π×D)の値が、0.001〜0.05の範囲内とな
るように構成してなる内面溝付伝熱管にある。
That is, the present invention has been completed based on such findings, and the features thereof are as follows:
The pipe inner surface has at least two or more virtual boundary lines extending in the pipe axis direction, and a number of inclined grooves are formed from each of the virtual boundary lines toward two adjacent virtual boundary lines sandwiching the virtual boundary lines. Are formed in such a manner that the inclined grooves are formed at a predetermined angle with respect to the virtual boundary line, while the inclined grooves formed on both sides of the virtual boundary line are inclined in opposite directions to each other. The groove depth of the groove: a ratio of 2 times d to the maximum diameter in the tube: D: 2d / D is set to be 0.05 to 0.1, and each of the virtual boundary lines is At a groove depth: ds which is shallower than d: ds, a straight groove extending in the pipe axis direction is provided so as to communicate with the inclined groove, and a groove depth of the straight groove: d
Relational expression of s (mm), groove width: Ws (mm) and number of strips: n, and maximum diameter in pipe: D (mm): ds × Ws × n /
An inner grooved heat transfer tube configured so that the value of (π × D) is in the range of 0.001 to 0.05.

【0013】要するに、本発明に従う内面溝付伝熱管
は、上記のような傾斜溝に対して、ストレート溝を組み
合わせてなる溝構成、つまり、先に本発明者らが提案し
た内面溝付伝熱管において、傾斜溝を区画する管軸方向
に延びる仮想境界線に沿って、その上に、所定の連続し
たストレート溝を付与したものであり、そのために、液
冷媒の如き伝熱流体が集中し易い仮想境界線部では、衝
突した流体がストレート溝に沿って下流側に流れ易く、
また分散し易い仮想境界線部では、分散する流体をスト
レート溝に沿ってスムーズに供給することが可能となる
のであり、このために、管内圧力損失は著しく低減する
ようになるのである。即ち、この仮想境界線に沿った管
軸方向のストレート溝は、流液溝としての働きを為し、
特に冷媒の如き伝熱流体が衝突するような箇所におい
て、管内圧力損失低減効果が著しくなるものと考えら
れ、また、この流液溝に沿った流れと傾斜溝のV字構造
配設端部に導かれる流れとの衝突による攪乱効果も、発
揮されるのである。
In short, the heat transfer tube with an inner groove according to the present invention has a groove configuration in which a straight groove is combined with the above-mentioned inclined groove, that is, the heat transfer tube with an inner groove previously proposed by the present inventors. In the above, a predetermined continuous straight groove is provided thereon along a virtual boundary line extending in the pipe axis direction that defines the inclined groove, and therefore, a heat transfer fluid such as a liquid refrigerant is easily concentrated. At the imaginary boundary line, the colliding fluid easily flows downstream along the straight groove,
In addition, in the virtual boundary line portion where the dispersion is easy, the fluid to be dispersed can be smoothly supplied along the straight groove, so that the pressure loss in the pipe is remarkably reduced. That is, the straight groove in the pipe axis direction along the virtual boundary line serves as a flow liquid groove,
In particular, in places where a heat transfer fluid such as a refrigerant collides, it is considered that the effect of reducing the pressure loss in the pipe becomes remarkable. In addition, the flow along the flow groove and the V-shaped structure disposed end of the inclined groove are considered. Disturbance effects due to collisions with the guided flow are also exerted.

【0014】しかも、そのようなストレート溝は、その
溝深さ:ds が、傾斜溝の溝深さ:dよりも浅くなるよ
うに形成されているところから、それらストレート溝と
傾斜溝との境界に段差が生じることとなり、そしてその
段差に伝熱流体が衝突するために、そのようなストレー
ト溝を形成しない場合と同様な伝熱流体の衝突、飛散の
効果も得られ、以て伝熱性能の向上効果を有効に確保す
ることが出来るのである。なお、そのようなストレート
溝の溝深さ:ds と傾斜溝の溝深さ:dとを同じ深さと
した場合には、伝熱促進メカニズムである伝熱流体の衝
突、飛散の効果が、ストレート溝に沿った流れにて弱め
られてしまうようになる。
Moreover, since such a straight groove is formed such that its groove depth: ds is smaller than the groove depth: d of the inclined groove, the boundary between the straight groove and the inclined groove is formed. Since the heat transfer fluid collides with the step, the same effect of collision and scattering of the heat transfer fluid can be obtained as in the case where such a straight groove is not formed. It is possible to effectively secure the improvement effect of the above. If the groove depth of the straight groove: ds and the groove depth: d of the inclined groove are set to the same depth, the effect of the heat transfer promoting mechanism of collision and scattering of the heat transfer fluid, which is a heat transfer promotion mechanism, is reduced. It becomes weakened by the flow along the groove.

【0015】なお、かかる本発明に従う内面溝付伝熱管
にあっては、互いに逆の傾斜形態の2種の傾斜溝からな
る組合せにて、松葉溝形態の内面溝付管として構成され
ているところから、管内面には、伝熱流体が集中し易い
仮想境界線部分と伝熱流体が分散し易い仮想境界線とが
形成され、以て蒸発伝熱性能及び凝縮伝熱性能が、共
に、効果的に向上せしめられ得ることは、言うまでもな
い。
In the heat transfer tube with internal grooves according to the present invention, a combination of two types of inclined grooves having inclined shapes opposite to each other is configured as an inner grooved tube having a pine needle groove shape. Therefore, on the inner surface of the pipe, a virtual boundary line portion where the heat transfer fluid is easily concentrated and a virtual boundary line where the heat transfer fluid is easily dispersed are formed, so that the evaporative heat transfer performance and the condensation heat transfer performance are both effective. Needless to say, it can be improved in terms of quality.

【0016】すなわち、蒸発時には、伝熱流体が集中し
易い領域では、従来の内面螺旋溝付伝熱管には見られな
いような、伝熱流体、例えば液冷媒同士の衝突が生じ、
この衝突により、液冷媒の撹乱が促進され、それに伴っ
て伝熱性能が促進されることとなるのである。そして、
衝突後の液冷媒は、衝突エネルギーにより飛散して、傾
斜溝に沿って頂部方向へ向かう上向きの流れとなった場
合には伝熱管の下面に落下し、また、傾斜溝に沿って頂
部から底部への向かう下向きの流れとなった場合には気
相に巻き上げられることとなるが、この際に、飛散した
液冷媒が冷媒蒸気をも撹乱することとなり、以てより一
層の伝熱促進効果が得られるのである。また、伝熱流体
としての液冷媒が分散し易い部分では、供給された液冷
媒が薄い膜として環状に形成され易いために、液冷媒の
膜の厚みによる伝熱阻害現象の発生が有利に低減される
こととなる。更に、これらの現象は、冷媒液の流通方向
に沿って、充分に短い周期で繰り返されるところから、
従来の内面螺旋溝付伝熱管と比べて、液冷媒の大きな撹
乱効果が有利に得られて、優れた伝熱性能が発揮され得
るのである。
That is, at the time of evaporation, in a region where the heat transfer fluid tends to concentrate, collision of the heat transfer fluid, for example, liquid refrigerant, which is not seen in the conventional heat transfer tube with the spiral groove inside, occurs.
Due to the collision, the disturbance of the liquid refrigerant is promoted, and accordingly, the heat transfer performance is promoted. And
When the liquid refrigerant after the collision is scattered by the collision energy and becomes an upward flow toward the top along the inclined groove, it falls to the lower surface of the heat transfer tube, and also, from the top to the bottom along the inclined groove. In the case of a downward flow toward, the liquid refrigerant is wound up in the gas phase, but at this time, the scattered liquid refrigerant also disturbs the refrigerant vapor, thereby further increasing the heat transfer promoting effect. You get it. Further, in a portion where the liquid refrigerant as the heat transfer fluid is easily dispersed, the supplied liquid refrigerant is easily formed into a thin film in a ring shape, so that the occurrence of the heat transfer inhibition phenomenon due to the thickness of the liquid refrigerant film is advantageously reduced. Will be done. Furthermore, since these phenomena are repeated in a sufficiently short cycle along the flow direction of the refrigerant liquid,
As compared with the conventional heat transfer tube with the internal spiral groove, a large disturbance effect of the liquid refrigerant is advantageously obtained, and excellent heat transfer performance can be exhibited.

【0017】一方、凝縮時には、伝熱流体が分散され易
い部分から、伝熱流体の流通方向に沿って下り勾配を有
する傾斜溝によって、凝縮した伝熱流体、例えば液冷媒
を効果的に排除することによって、管内表面への新生面
の露出が促進されることとなり、顕著な伝熱促進作用が
発揮され得るのである。また、排除された液冷媒は、隣
り合う上り勾配を有する溝に沿った液冷媒の流れと衝突
することとなるところから、そのように液冷媒同士の衝
突によって飛沫となった液冷媒が気相をも撹乱すること
となり、凝縮がより一層促進されて、優れた伝熱性能が
発揮され得るのである。
On the other hand, at the time of condensation, the condensed heat transfer fluid, for example, liquid refrigerant, is effectively removed from the portion where the heat transfer fluid is easily dispersed by the inclined groove having a downward slope along the flow direction of the heat transfer fluid. As a result, exposure of the new surface to the inner surface of the tube is promoted, and a remarkable heat transfer promoting action can be exhibited. In addition, the excluded liquid refrigerant collides with the flow of the liquid refrigerant along the adjacent groove having an upward gradient, and thus the liquid refrigerant that has been sprayed due to the collision between the liquid refrigerants has a gas phase. Therefore, condensation is further promoted, and excellent heat transfer performance can be exhibited.

【0018】加えて、本発明に従う内面溝付伝熱管にあ
っては、管内最大直径:Dに対する傾斜溝の溝深さ:d
の2倍の比:2d/Dが0.05〜0.1の範囲内とな
るように形成されて、管内最大直径に対する各傾斜溝の
溝深さが、特定の範囲内で、従来よりも深くなるように
構成されているところから、溝付け加工の加工性を損な
うことなく、蒸発性能と凝縮性能とが、何れも、効果的
に高められ得るという長所も有しているのである。
In addition, in the heat transfer tube with an inner groove according to the present invention, the groove depth of the inclined groove with respect to the maximum diameter in the tube: D is d.
Is formed so that the ratio of 2d / D is in the range of 0.05 to 0.1, and the groove depth of each inclined groove with respect to the maximum diameter in the pipe is within a specific range and is greater than that in the related art. Since it is configured to be deep, both the evaporation performance and the condensation performance can be effectively enhanced without impairing the workability of the groove processing.

【0019】なお、かくの如き本発明に従う内面溝付伝
熱管の好ましい態様によれば、前記した傾斜溝の溝深
さ:dの2倍と前記管内最大直径:Dとの比率:2d/
Dは、0.058〜0.087の範囲内とされることと
なる。特に、このような範囲内の前記比率を有する内面
溝付伝熱管においては、その蒸発性能と凝縮性能とが、
より一層向上せしめられ得るのである。
According to the preferred embodiment of the heat transfer tube with an inner groove according to the present invention as described above, the ratio of the depth of the inclined groove twice as large as d and the maximum diameter in the tube as D is 2d /.
D will be in the range of 0.058 to 0.087. In particular, in the inner grooved heat transfer tube having the ratio in such a range, the evaporation performance and the condensation performance,
It can be improved even further.

【0020】また、かかる本発明の好ましい態様の他の
一つによれば、管軸方向のストレート溝の溝深さ:ds
、溝幅:Ws 及び条数(本数):n、並びに管内最大
直径:Dに関して、それらの関係式:ds ×Ws ×n/
(π×D)の値が、0.005〜0.04の範囲内とな
るように構成され、これによって、本発明の目的が、よ
り一層有利に達成され得ることとなる。
According to another preferred embodiment of the present invention, the depth of the straight groove in the tube axis direction is ds.
, Groove width: Ws and number of strips (number): n, and maximum diameter in tube: D, and their relational expressions: ds × Ws × n /
It is configured such that the value of (π × D) is in the range of 0.005 to 0.04, whereby the object of the present invention can be achieved even more advantageously.

【0021】さらに、本発明に従う内面溝付伝熱管の別
の好ましい態様によれば、前記仮想境界線の本数は、1
0本以下の偶数本とされ、そのような構成を採用するこ
とによって、優れた伝熱性能を保ちつつ、より一層安定
な伝熱性能が発揮され得るのである。
Further, according to another preferred embodiment of the heat transfer tube with internal grooves according to the present invention, the number of the virtual boundary lines is one.
It is an even number equal to or less than zero, and by adopting such a configuration, more stable heat transfer performance can be exhibited while maintaining excellent heat transfer performance.

【0022】更にまた、本発明に従う内面溝付伝熱管に
あっては、有利には、前記傾斜溝の管周方向におけるピ
ッチが0.35〜0.50mmの範囲内とされると共
に、該傾斜溝の前記管軸に対する傾斜角度が5〜45°
の範囲内とされ、且つ隣接する傾斜溝間の部分が10〜
35°の範囲内の頂角を有する突条として、形成され
る。これによって、伝熱管の伝熱性能が更に一段と高め
られ得て、より一層大きな伝熱促進効果が得られるので
ある。
Further, in the heat transfer tube with an inner groove according to the present invention, the pitch of the inclined groove in the circumferential direction of the tube is preferably in the range of 0.35 to 0.50 mm, and The inclination angle of the groove with respect to the pipe axis is 5 to 45 °
And the portion between adjacent inclined grooves is 10 to
It is formed as a ridge having an apex angle in the range of 35 °. As a result, the heat transfer performance of the heat transfer tube can be further enhanced, and a greater heat transfer promoting effect can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】ところで、図1〜図3には、本発
明に従う構造とされた内面溝付伝熱管10の一具体例が
示されている。この内面溝付伝熱管10は、全体とし
て、円形断面の直管形状を呈しており、その外周面が平
滑面とされている一方、内周面には、多数の傾斜溝12
と2本のストレート溝14が設けられている。
1 to 3 show a specific example of a heat transfer tube 10 having an inner surface groove having a structure according to the present invention. The heat transfer tube with inner grooves 10 has a straight pipe shape with a circular cross section as a whole, and its outer peripheral surface is a smooth surface, while the inner peripheral surface has a large number of inclined grooves 12.
And two straight grooves 14 are provided.

【0024】より具体的には、それらの図、特に図1
(b)からも明らかなように、内周面に設けられる多数
の傾斜溝12は、横断面(管軸に対して垂直な断面)が
底部に向かうに従って狭幅となる台形形状をもって構成
されている。また、図2に示される如く、かかる多数の
傾斜溝12にあっては、伝熱管10の管軸を含む管径方
向の一つの仮想面16にて二分される管内面の二つの半
面、即ち、左側半面18aと右側半面18bとに対し
て、それぞれ、全体として周方向に連続し、且つ管軸方
向に互いに所定間隔をおいて隣接する傾斜溝12、12
間に、突条20を形成しつつ、設けられていると共に、
それら左側半面18aと右側半面18bとにおいて、管
軸に対して所定の傾斜角度:θを為す2種の傾斜溝1
2、12が、互いに逆方向に傾斜して設けられている。
更に、管軸方向に延びる2本の仮想境界線22、22
が、仮想面16の面内に存在して、図2に示される断面
における上下の管内面部位に位置せしめられている。
More specifically, those figures, especially FIG.
As can be seen from (b), the large number of inclined grooves 12 provided on the inner peripheral surface have a trapezoidal shape in which the cross section (the cross section perpendicular to the tube axis) becomes narrower toward the bottom. I have. Further, as shown in FIG. 2, in such a large number of inclined grooves 12, two half surfaces of the inner surface of the pipe divided into two imaginary surfaces 16 in the pipe diameter direction including the pipe axis of the heat transfer pipe 10, that is, , The left half surface 18a and the right half surface 18b are respectively continuous in the circumferential direction as a whole, and are adjacent to each other at a predetermined interval in the tube axis direction.
In between, while forming the ridge 20, while being provided,
In the left half 18a and the right half 18b, two types of inclined grooves 1 forming a predetermined inclination angle: θ with respect to the pipe axis.
2, 12 are provided to be inclined in opposite directions.
Furthermore, two virtual boundary lines 22, 22 extending in the pipe axis direction
Exist in the plane of the imaginary plane 16 and are located at the upper and lower tube inner surface portions in the cross section shown in FIG.

【0025】そして、各傾斜溝12は、図1や図2より
明らかな如く、一方の仮想境界線22から他方の仮想境
界線22に至るように設けられていると共に、それら2
本の仮想境界線22、22上に、所定の溝幅:Ws をも
って、管軸方向に延びるストレート溝14が、傾斜溝1
2の溝深さ:dよりも浅い溝深さ:ds において、それ
ぞれ、形成されている。更に、図3からも明らかなよう
に、各傾斜溝12は、それぞれの仮想境界線部位におい
て、全体としてV字状若しくは逆V字状の折曲点を形成
するようになっている。要するに、それら多数の傾斜溝
12は、ストレート溝14を挟んで、その両側において
互いに逆方向に傾斜せしめられて、互いに独立した閉流
路形態を呈していると共に、かかるストレート溝14に
対して、それぞれ連通せしめられるようになっているの
であり、そのような互いに逆方向に傾斜せる傾斜溝12
を組み合わせることによって、全体として松葉型形状を
呈する溝構造が形成されているのである。
As is clear from FIGS. 1 and 2, each inclined groove 12 is provided from one virtual boundary line 22 to the other virtual boundary line 22.
A straight groove 14 extending in the pipe axis direction with a predetermined groove width: Ws is formed on the virtual imaginary boundary lines 22, 22.
2 is formed at a groove depth: ds shallower than d. Furthermore, as is clear from FIG. 3, each inclined groove 12 is formed so as to form a V-shaped or inverted V-shaped bending point as a whole at each virtual boundary line portion. In short, the large number of inclined grooves 12 are inclined in opposite directions on both sides of the straight groove 14 so as to exhibit independent closed channel forms. The inclined grooves 12 are inclined in opposite directions to each other.
Are combined to form a pine needle-shaped groove structure as a whole.

【0026】また、特に、そのような松葉溝構造を呈す
る、傾斜方向が逆の、2種の傾斜溝12が形成されてな
る内面溝付伝熱管10にあっては、管内最大直径:Dに
対する傾斜溝12の溝深さ:dの2倍の比:2d/Dの
値が0.05〜0.1の範囲内とされているのであり、
この点において、従来の内面松葉溝付管とは、その構成
が著しく異なっており、そして、そのような構成を有し
ていることによって、従来の伝熱管には見られない優れ
た特徴が有利に発揮され得るようになっているのであ
る。即ち、かかる2d/D値が0.05以上となるよう
に規定されていることによって、傾斜溝12が、従来の
伝熱管に形成される松葉溝よりも深い溝深さをもって構
成され、以て蒸発性能と凝縮性能とが、何れも、効果的
に高められ得るようになっているのであり、また、2d
/D値が0.1以下に制限されていることによって、そ
のような傾斜溝12が、伝熱管10の管内面における左
側半面18aと右側半面18bとに対して、良好な加工
性をもって、容易に形成され得るようになっているので
ある。
Further, in particular, in the heat transfer tube 10 with the inner surface groove having such a pine needle groove structure and formed with two kinds of inclined grooves 12 whose inclination directions are opposite to each other, the maximum diameter in the tube: D The value of the groove depth of the inclined groove 12: twice the ratio of d: 2d / D is in the range of 0.05 to 0.1,
In this respect, the configuration is significantly different from that of the conventional inner creasing tube, and by having such a configuration, an excellent feature not found in the conventional heat transfer tube is advantageous. It is possible to be demonstrated in. That is, by defining such a 2d / D value to be 0.05 or more, the inclined groove 12 is formed with a groove depth deeper than the pine needle groove formed in the conventional heat transfer tube. Both the evaporation performance and the condensation performance can be effectively enhanced, and 2d
Since the / D value is limited to 0.1 or less, such an inclined groove 12 can easily form the left half surface 18a and the right half surface 18b on the inner surface of the heat transfer tube 10 with good workability. It can be formed in the.

【0027】なお、かかる内面溝付伝熱管10にあって
は、特に、2d/D値が、0.058〜0.087の範
囲内となるように構成されることが望ましい。なぜな
ら、2d/D値が、そのような特定の範囲内とされてい
ることによって、伝熱性能の向上がより一層図られ得る
からであり、またそれによって、傾斜溝12内での冷媒
液や冷媒蒸気の流通方向に関係なく、従来の伝熱管より
も優れた伝熱性能が有利に発揮され得ることとなるから
である。ところで、添付の図面においては、傾斜溝12
の形状を強調するために、かかる傾斜溝12が伝熱管1
0全体の拡大率よりも大きな拡大率をもって描かれてお
り、そのために、管内最大直径に対する傾斜溝12の溝
深さの比:2d/Dが、それらの図面上において、本発
明に規定されるよりも大きくなっていることが理解され
るべきであり、また、後述する関係式の場合にあっても
同様である。
In addition, it is desirable that the heat transfer tube 10 with the inner surface groove is configured so that the 2d / D value is in the range of 0.058 to 0.087. This is because the heat transfer performance can be further improved by setting the 2d / D value in such a specific range, and thereby, the refrigerant liquid in the inclined groove 12 can be improved. This is because heat transfer performance superior to that of the conventional heat transfer tube can be advantageously exhibited regardless of the flow direction of the refrigerant vapor. By the way, in the attached drawings, the inclined groove 12
In order to emphasize the shape of the heat transfer tube 1,
0 is shown with an enlargement factor greater than the overall enlargement factor, so that the ratio of the groove depth of the inclined groove 12 to the maximum diameter in the pipe: 2 d / D is defined in the drawings in the present invention. It should be understood that it is larger than the above, and the same applies to the case of the relational expression described later.

【0028】さらに、上述せる如き内面溝付伝熱管10
において、各仮想境界線22上に設けられる、管軸方向
に延びるストレート溝14は、傾斜溝12の溝深さ:d
よりも浅い溝深さ:ds において、好ましくはds =
0.5d〜0.9dとなるように形成され、これによっ
て、伝熱流体の衝突、飛散による伝熱促進作用を確保し
つつ、かかるストレート溝14による圧力損失低減効果
を有利に発揮せしめるようになっている。
Further, the heat transfer tube 10 having an inner surface groove as described above.
, The straight groove 14 provided on each imaginary boundary line 22 and extending in the pipe axis direction is a groove depth of the inclined groove 12: d
At a shallower groove depth: ds, preferably ds =
It is formed so as to be 0.5d to 0.9d, so that the effect of reducing the pressure loss by the straight groove 14 can be advantageously exerted while securing the heat transfer promoting action by collision and scattering of the heat transfer fluid. Has become.

【0029】すなわち、図4及び図5に示される伝熱流
体(冷媒)流れの概略図から明らかな如く、傾斜溝12
よりも溝深さの浅いストレート溝14が設けられた伝熱
管10にあっては、図4(a)及び図5(a)より明ら
かなように、矢印にて示される冷媒流れに関して、傾斜
溝12にて導かれるものは、ストレート溝14との間に
存在する段差に衝突し、上向き(管軸に向かう)方向に
変化して、飛散し、それによる攪乱作用が発揮せしめら
れることとなり、以てストレート溝14を形成しない場
合と同様な衝突、飛散に基づくところの伝熱性能の向上
効果が得られるのである。これに対して、図4(b)や
図5(b)に示されるように、ストレート溝14′の溝
深さを傾斜溝12′の溝深さに等しくした場合にあって
は、傾斜溝12′に沿って導かれる冷媒流れは、ストレ
ート溝14′に沿う冷媒流れにスムーズに合流し、伝熱
促進メカニズムである冷媒の衝突、飛散作用が弱められ
てしまい、互いに逆方向の傾斜溝を組み合わせてなる松
葉溝構造において期待される伝熱促進効果を充分に発揮
し得ないのである。
That is, as is apparent from the schematic diagrams of the flow of the heat transfer fluid (refrigerant) shown in FIGS.
In the heat transfer tube 10 provided with the straight groove 14 having a shallower groove depth, as is clear from FIGS. 4A and 5A, the inclined flow is related to the refrigerant flow indicated by the arrow. What is guided at 12 collides with a step existing between the straight groove 14 and changes in an upward direction (toward the tube axis), and is scattered, thereby exerting a disturbing action. As a result, the effect of improving the heat transfer performance based on the collision and scattering similar to the case where the straight groove 14 is not formed can be obtained. On the other hand, as shown in FIGS. 4B and 5B, when the groove depth of the straight groove 14 'is made equal to the groove depth of the inclined groove 12', the inclined groove The refrigerant flow guided along 12 'smoothly merges with the refrigerant flow along the straight groove 14', and the collision and scattering action of the refrigerant, which is a heat transfer promoting mechanism, is weakened. The heat transfer promoting effect expected from the combined pine groove structure cannot be sufficiently exhibited.

【0030】加えて、かかる内面溝付伝熱管10にあっ
ては、ストレート溝14の溝深さ:ds (mm)、その
溝幅:Ws (mm)及びその条数(本数):n、並びに
管内最大直径:D(mm)が、それらの関係式:ds ×
Ws ×n/(π×D)の値において、0.001〜0.
05の範囲内となるように構成されている。けだし、そ
のような関係式の値が、0.001よりも小さくなる
と、ストレート溝14を設けたことによる圧力損失低減
効果が少なくなるからであり、また0.05よりも大き
くなると、そのような圧力損失低減効果は過大となるの
であり、また伝熱面積の削減により、充分な伝熱促進効
果が得られなくなるからである。特に、そのような関係
式:ds ×Ws ×n/(π×D)の値が、0.005〜
0.04の範囲内となるように構成することによって、
本発明の目的は、より一層有利に達成され得るのであ
る。
In addition, in the heat transfer tube 10 having the inner groove, the groove depth of the straight groove 14 is ds (mm), its groove width is Ws (mm), and its number (number) is n, and The maximum diameter in the tube: D (mm) is the relational expression: ds ×
In the value of Ws × n / (π × D), 0.001-0.
05. However, when the value of such a relational expression is smaller than 0.001, the effect of reducing the pressure loss due to the provision of the straight groove 14 is reduced, and when it is larger than 0.05, such a value is obtained. This is because the effect of reducing the pressure loss becomes excessive, and a sufficient heat transfer promoting effect cannot be obtained due to the reduction of the heat transfer area. In particular, the value of such a relational expression: ds × Ws × n / (π × D) is 0.005 to
By configuring to be within the range of 0.04,
The object of the invention can be achieved even more advantageously.

【0031】ところで、本具体例では、上述の如き特徴
的な溝構造において、傾斜溝12の横断面形状が台形形
状とされていたが、そのような傾斜溝12の断面形状
は、何等、これに限定されるものではなく、V字形状
等、従来の螺旋溝構造や松葉溝構造に採用されている各
種の形状が、何れも採用されるものであることは、言う
までもないところである。
In this specific example, in the characteristic groove structure as described above, the cross-sectional shape of the inclined groove 12 is trapezoidal. It is needless to say that various shapes such as a V-shape and the like, which are adopted in a conventional spiral groove structure or a pine needle groove structure, are all adopted.

【0032】また、かかる傾斜溝12の管周方向におけ
るピッチ〔図1(b)において、Pにて示される寸法〕
も、特に限定されるものではないものの、0.35〜
0.50mm程度とされていることが望ましい。けだ
し、かかるピッチ:Pが、0.35mmよりも小さい
と、傾斜溝12の溝幅(開口幅)が小さくなり過ぎて、
凝縮器に用いられる場合において、傾斜溝12が、伝熱
流体たる冷媒の凝縮液によって液没し易くなり、それに
よって、凝縮性能の向上が期待され得なくなるからであ
り、また、0.50mmよりも大きなピッチとなると、
伝熱管10の管内面における単位面積当たりの傾斜溝1
2の形成数が少なくなり、多数の傾斜溝12の形成によ
って得られる、伝熱流体の管内面に対する接触面積、即
ち伝熱管10の伝熱面積の増大効果が低減し、以て顕著
な蒸発性能の促進が為され得なくなるからである。
The pitch of the inclined groove 12 in the circumferential direction of the pipe [dimension indicated by P in FIG. 1B].
Is not particularly limited, but 0.35 to
Desirably, it is about 0.50 mm. If the pitch P is smaller than 0.35 mm, the groove width (opening width) of the inclined groove 12 becomes too small.
When used in a condenser, the inclined groove 12 is more likely to be submerged by the condensed liquid of the refrigerant as the heat transfer fluid, thereby making it impossible to expect an improvement in the condensing performance. Also has a large pitch,
Inclined groove 1 per unit area on inner surface of heat transfer tube 10
2, the contact area of the heat transfer fluid with the inner surface of the pipe, that is, the effect of increasing the heat transfer area of the heat transfer pipe 10, which is obtained by forming a large number of inclined grooves 12, is reduced. Is no longer possible.

【0033】さらに、かかる傾斜溝12の管軸に対する
傾斜角度(図2において、θにて示される角度)は、冷
媒液や冷媒蒸気等の伝熱流体の流速、即ち管内における
伝熱流体の滞留時間等を考慮した上で、適宜に決定され
るものであるが、ここでは、かかる傾斜角度:θが、有
利には、5〜45°程度とされる。この傾斜角度:θが
5°よりも小さくなると、冷媒の衝突・飛散または脱落
の周期が長くなるために、液相及び気相の攪乱効果が充
分に得られないからであり、また45°よりも大きくな
ると、冷媒が管頂部まで導かれ難くなり、圧力損失の増
大が著しくなるからである。
Further, the inclination angle of the inclined groove 12 with respect to the pipe axis (the angle indicated by θ in FIG. 2) is determined by the flow velocity of the heat transfer fluid such as the refrigerant liquid or the refrigerant vapor, ie, the retention of the heat transfer fluid in the pipe. Although it is appropriately determined in consideration of time and the like, here, such an inclination angle θ is advantageously set to about 5 to 45 °. If the angle of inclination: θ is smaller than 5 °, the period of collision, scattering or falling off of the refrigerant becomes longer, so that the effect of disturbing the liquid and gas phases cannot be sufficiently obtained. This is because, when the pressure increases, it becomes difficult for the refrigerant to be guided to the top of the pipe, and the pressure loss increases significantly.

【0034】更にまた、隣接する傾斜溝12、12間に
形成される突条20の頂角(図1において、γにて示さ
れる角度)、即ち、隣接する二つの傾斜溝12、12に
おける四つの側壁部のうち、互いに隣合う二つの側壁部
のなす角度に関して、その大きさは、10〜35°の範
囲内とされていることが、望ましい。けだし、かかる頂
角:γの大きさが10°よりも小さい突条20を形成す
ること、換言すれば、そのような突条20を間に挟むよ
うにして、多数の傾斜溝12を管内面に溝付け加工する
ことは、極めて困難であるばかりでなく、例えそれが加
工され得ても、複数の伝熱管10を一体的に組み付け
て、熱交換器を組み立てる際の伝熱管10に対する拡管
操作時において、突条20が潰れて、傾斜溝12の深さ
が浅くなったり、或いは傾斜溝12の開口部が閉塞した
りする恐れがあるからである。また、頂角:の大きさが
35°よりも大きい場合には、管内面の単位面積当たり
の傾斜溝12の形成数が少なくなり、伝熱管10の伝熱
面積が減少すると共に、凝縮時における伝熱流体の凝縮
液の保持容積が小さくなり、それによって、伝熱性能の
向上が望み難くなるからである。
Further, the apex angle (the angle indicated by γ in FIG. 1) of the ridge 20 formed between the adjacent inclined grooves 12, 12, ie, the four angles in the two adjacent inclined grooves 12, 12. It is preferable that the angle between two adjacent side walls of the one side wall is in the range of 10 to 35 °. To form a ridge 20 having an apex angle: γ smaller than 10 °, in other words, a number of inclined grooves 12 are formed on the inner surface of the pipe so as to sandwich such a ridge 20 therebetween. Not only is it extremely difficult to perform the attachment processing, but even if it can be processed, when a plurality of heat transfer tubes 10 are integrally assembled to expand the heat transfer tubes 10 when assembling a heat exchanger, This is because the projection 20 may be crushed and the depth of the inclined groove 12 may be reduced, or the opening of the inclined groove 12 may be closed. When the size of the apex angle is larger than 35 °, the number of the inclined grooves 12 formed per unit area on the inner surface of the tube is reduced, and the heat transfer area of the heat transfer tube 10 is reduced, and at the time of condensation. This is because the holding volume of the condensed liquid of the heat transfer fluid becomes small, so that it becomes difficult to improve the heat transfer performance.

【0035】なお、上記した具体例に係る内面溝付伝熱
管にあっては、管軸に関して対称的な2本の仮想境界線
22、22によって区画された管内面部位(二つの半
面)に、互いに逆方向に傾斜する2種の傾斜溝12、1
2が対称的に形成されてなる構造とされているのである
が、このように管内面を区画する管軸方向に延びる仮想
境界線22の本数としては、2〜10の範囲内の偶数本
とされることが好ましい。仮想境界線の本数が、10本
を越えるようになると、隣合う傾斜溝12、12の交叉
部での冷媒の衝突、飛散効果が小さくなり、所定の伝熱
促進効果が得られ難くなるからである。また、それら仮
想境界線22(ストレート溝14)は、等間隔に設けら
れるばかりでなく、管周方向において異なる間隔で設け
られていても何等差支えない。
Incidentally, in the heat transfer tube with an inner surface groove according to the above-described specific example, the inner surface portion (two half surfaces) of the tube defined by two virtual boundary lines 22 and 22 symmetrical with respect to the tube axis is provided. Two types of inclined grooves 12, 1 inclined in opposite directions to each other
2 is symmetrically formed, and the number of virtual boundary lines 22 extending in the pipe axis direction that defines the inner surface of the pipe is an even number in the range of 2 to 10 and Is preferably performed. If the number of virtual boundary lines exceeds 10, the collision and scattering effects of the refrigerant at the intersection of the adjacent inclined grooves 12 and 12 become small, and it becomes difficult to obtain a predetermined heat transfer promoting effect. is there. Further, the virtual boundary lines 22 (straight grooves 14) are not only provided at equal intervals, but may be provided at different intervals in the circumferential direction of the pipe.

【0036】そして、そのような本数の仮想境界線にて
区画される管内面部位、換言すれば傾斜溝形成部に形成
される傾斜溝12は、前述した溝深さ(d)、溝リード
角(θ)、突状の頂角(γ)、管軸方向の単位長さにお
ける溝数(溝間隔)、溝幅等を、それぞれの区画面にお
いて変化させた種々な形態において、構成され得るもの
であり、そのような種々な形態の溝構造の具体例の幾つ
かが、図6及び図7に示されている。なお、それらの図
においては、種々な溝構造を有する、本発明に従う各種
内面溝付伝熱管10を、それぞれ、展開して、管内面の
溝12の形態が模式的に表されている。
The pipe inner surface portion defined by such a number of virtual boundary lines, in other words, the inclined groove 12 formed in the inclined groove forming portion has the above-described groove depth (d) and groove lead angle. (Θ), protruding apex angle (γ), number of grooves per unit length in the tube axis direction (groove interval), groove width, etc., can be configured in various forms in each section screen. Some examples of such various configurations of the groove structure are shown in FIGS. 6 and 7. In these figures, various types of heat transfer tubes 10 with internal grooves according to the present invention having various groove structures are respectively developed to schematically show the form of the grooves 12 on the inner surface of the tubes.

【0037】それらの図において、図6に示される例に
あっては、管内面においてストレート溝14上に位置す
る管中心軸に対して平行に引いた多数(ここでは6本)
の仮想境界線部分から、それぞれ、両側に隣合う仮想境
界線部分に向かって多数の傾斜溝12が、非対称(d、
θ、γ、傾斜溝の数、傾斜溝の形成部幅が非対称)に形
成されており、(a)の例にあっては、d、θ、γ、溝
数等が異なる傾斜溝形成部を交互に並べた例を示し、ま
た(b)は、傾斜溝12の形成部の幅を周方向において
交互に変化させたものであり、更に、(c)は、d、
θ、γ、溝数等が異なる傾斜溝12を交互に組み合わせ
た例を示しており、更にまた、(d)は、前記(a)の
例における傾斜溝12の形成部の幅を管周方向において
交互に変化させた例を示している。これら傾斜溝12の
形成パターンの異なる内面溝付伝熱管10の基本的な作
用・効果は、前述した具体例のものと何等変わるもので
はないが、更に、傾斜溝12を非対称に形成することに
より、次のような効果をも享受することが出来るのであ
る。即ち、傾斜溝12の変曲点を為す仮想境界線で区画
される左右二つの領域における傾斜溝12の溝深さ
(d)、リード角(θ)、突部頂角(γ)、溝数、溝形
成部幅等が、それぞれ、異なるため、傾斜溝12、12
間を流れる液膜の流速及び液膜厚さ等にも差が生じ、対
称に傾斜溝12を形成した場合に比べて、力学的なエネ
ルギのバランスが大きく崩れることとなり、これによっ
て伝熱流体たる液冷媒(液相)及び冷媒蒸気(気相)の
攪乱効果が一層促進され、伝熱性能もそれに伴って向上
するようになるのである。
In these figures, in the example shown in FIG. 6, a large number (in this case, six) drawn in parallel with the center axis of the tube located on the straight groove 14 on the inner surface of the tube.
A large number of inclined grooves 12 are respectively asymmetrical (d,
θ, γ, the number of inclined grooves, and the width of the inclined groove forming portion are asymmetric.) In the example of (a), the inclined groove forming portions having different d, θ, γ, the number of grooves, etc. An example is shown in which the widths of the formation portions of the inclined grooves 12 are changed alternately in the circumferential direction.
An example in which the inclined grooves 12 having different θ, γ, the number of grooves, and the like are alternately combined is shown. Further, FIG. In the example shown in FIG. Although the basic operation and effect of the heat transfer tube 10 with the inner surface grooves having different formation patterns of the inclined grooves 12 are not different from those of the specific example described above, further, by forming the inclined grooves 12 asymmetrically, The following effects can be enjoyed. That is, the groove depth (d), the lead angle (θ), the protrusion apex angle (γ), the number of grooves of the inclined groove 12 in the two left and right regions defined by the virtual boundary line forming the inflection point of the inclined groove 12 Since the width of the groove forming portion and the like are different from each other, the inclined grooves 12
Differences also occur in the flow velocity of the liquid film flowing between them, the liquid film thickness, and the like, so that the mechanical energy balance is greatly disturbed as compared with the case where the inclined grooves 12 are formed symmetrically. The effect of disturbing the liquid refrigerant (liquid phase) and the refrigerant vapor (gas phase) is further promoted, and the heat transfer performance is accordingly improved.

【0038】また、図7の(a)〜(d)は、上記図6
に示される例の何れもが、仮想境界線(ストレート溝1
4)を間にして、その両側に互いに逆方向の傾斜溝12
を設けたものであるのに対して、隣合う仮想境界線(ス
トレート溝14)の中間にも、かかるストレート溝14
と同様な、管軸方向に延びる軸方向溝24を設けてなる
内面溝付伝熱管10を示すものであって、詳しくは、
(a)の例では、全ての仮想境界線(ストレート溝1
4)間に軸方向溝24が設けられており、また、(b)
の例では、そのような軸方向溝24の設けられている傾
斜溝形成領域と軸方向溝24の設けられていない傾斜溝
形成領域とが、交互に形成されてなるものであり、更に
(c)や(d)に示される例にあっては、3本の仮想境
界線(ストレート溝14)にて挟まれる、傾斜方向が互
いに逆の2つの傾斜溝形成領域に対して、それぞれ、軸
方向溝24が設けられている。このように、仮想境界線
に沿ったストレート溝14の他に、隣合う仮想境界線
(ストレート溝14)間の任意の位置に、かかるストレ
ート溝14と同様な軸方向溝24を設けることによっ
て、より大きな圧力損失低減効果を得ることが出来るの
である。
FIGS. 7 (a) to 7 (d) correspond to FIGS.
Of the virtual boundary line (straight groove 1)
4), inclined grooves 12 in opposite directions are provided on both sides thereof.
The straight groove 14 is also provided between the adjacent virtual boundary lines (straight grooves 14).
FIG. 4 shows an inner grooved heat transfer tube 10 provided with an axial groove 24 extending in the tube axis direction, similar to FIG.
In the example of (a), all virtual boundaries (straight grooves 1)
4) an axial groove 24 is provided between them, and (b)
In the example of (1), the inclined groove forming area where the axial groove 24 is provided and the inclined groove forming area where the axial groove 24 is not provided are alternately formed. ) And (d), the two inclined groove forming regions sandwiched by three virtual boundary lines (straight grooves 14) and having mutually opposite inclination directions are formed in the axial direction, respectively. A groove 24 is provided. In this way, by providing an axial groove 24 similar to the straight groove 14 at an arbitrary position between the adjacent virtual boundary lines (straight grooves 14) in addition to the straight groove 14 along the virtual boundary line, It is possible to obtain a greater pressure loss reduction effect.

【0039】そして、前記の如き構造とされた内面溝付
伝熱管10にあっては、その複数本が、従来の内面松葉
溝付伝熱管と同様に、予めプレス成形されたフィンスト
ックに対して、並列形態をもって水平に配管された状態
で、拡管装着されて、一体的に組み付けられ、それによ
って、凝縮器や蒸発器等の熱交換器が構成されるように
なっている。
In the inner grooved heat transfer tube 10 having the above-described structure, a plurality of tubes are formed on a pre-pressed fin stock in the same manner as the conventional inner grooved tube. In a state where the pipes are arranged horizontally in a parallel form, they are expanded and mounted, and are integrally assembled, whereby a heat exchanger such as a condenser or an evaporator is configured.

【0040】なお、本発明に従う内面溝付伝熱管10
は、傾斜溝12内での冷媒液や冷媒蒸気等の伝熱流体の
流通方向に関係なく、優れた伝熱性能が発揮され得るも
のであるところから、上記の如くして、本発明に従う内
面溝付伝熱管10の複数本を組み付けて熱交換器を構成
するに際しては、各伝熱管10を、各伝熱管10の傾斜
溝12内を伝熱流体たる冷媒液や冷媒蒸気が任意の方向
に流れるように配置せしめても、換言すれば、各伝熱管
10を、その溝方向を考慮することなしに、無作為に配
置しても、構成される熱交換器において、従来装置より
も優れた伝熱性能が有利に発揮され得るのである。従っ
て、本発明に従う内面溝付伝熱管10を用いれば、優れ
た伝熱性能は勿論、良好な製作性を有する熱交換器が有
利に得られることとなり、しかも得られる熱交換器の伝
熱性能は安定したものとなるのである。
The heat transfer tube 10 with an inner groove according to the present invention.
Is such that excellent heat transfer performance can be exhibited irrespective of the flow direction of the heat transfer fluid such as the refrigerant liquid or the refrigerant vapor in the inclined groove 12, and thus the inner surface according to the present invention as described above When assembling a plurality of the grooved heat transfer tubes 10 to form a heat exchanger, each heat transfer tube 10 is formed such that a refrigerant liquid or a refrigerant vapor as a heat transfer fluid flows in the inclined groove 12 of each heat transfer tube 10 in an arbitrary direction. Even if the heat transfer tubes 10 are arranged to flow, in other words, even if the heat transfer tubes 10 are arranged at random without considering the groove direction, the heat exchanger configured is superior to the conventional device. The heat transfer performance can be advantageously exhibited. Therefore, by using the heat transfer tube 10 with the inner groove according to the present invention, a heat exchanger having not only excellent heat transfer performance but also good manufacturability can be advantageously obtained, and the heat transfer performance of the obtained heat exchanger can be improved. Is stable.

【0041】ところで、上述の如き特徴的な傾斜溝12
やストレート溝14を設けてなる内面溝付伝熱管10
は、有利には、図8に示される如き圧延加工・造管装置
30を用いて、以下の如くして作製されることとなる。
Incidentally, the characteristic inclined groove 12 as described above is used.
Heat transfer tube 10 having an inner surface groove provided with a straight groove 14
Is advantageously produced as follows using a rolling and tube forming apparatus 30 as shown in FIG.

【0042】即ち、図8からも明らかなように、先ず、
銅又は銅合金からなる、伝熱管素材としての帯板32
を、圧延加工・造管装置30の入口側に配設された一対
のガイドロール34の間に挟んだ状態で、図示しない駆
動ロールにより、長さ方向の一方向(図8中、矢印方
向)に連続的に移動せしめる。そして、該装置30にお
いて、帯板32の移動方向前方側に配置された圧延ロー
ル36と支持ロール38との間で、該帯板32を挟み、
且つ所定の圧力にて押圧して、圧延加工せしめる。な
お、この圧延ロール36の外周面には、目的とする伝熱
管10の管内面に形成される傾斜溝12に対応する突条
が多数形成され、更に、ストレート溝14、軸方向溝2
4に対応する突条が形成されている。これによって、か
かる圧延ロール36による圧延加工時において、帯板3
2の一方の面上に、多数の傾斜溝12や所定本数のスト
レート溝14、更には軸方向溝24を、目的とする伝熱
管10の管内面を展開した形態をもって、形成するので
ある。
That is, as is clear from FIG.
Strip 32 made of copper or copper alloy as heat transfer tube material
Is sandwiched between a pair of guide rolls 34 disposed on the inlet side of the rolling and tube forming apparatus 30, and is driven in one direction in a longitudinal direction (in FIG. 8, by an arrow) by a drive roll (not shown). To move continuously. Then, in the device 30, the strip 32 is sandwiched between a rolling roll 36 and a support roll 38 arranged on the front side in the moving direction of the strip 32,
Pressing is performed at a predetermined pressure to perform rolling. On the outer peripheral surface of the rolling roll 36, a number of ridges corresponding to the inclined grooves 12 formed on the inner surface of the target heat transfer tube 10 are formed.
A ridge corresponding to No. 4 is formed. Thereby, at the time of rolling by the rolling roll 36, the strip 3
A large number of inclined grooves 12, a predetermined number of straight grooves 14, and an axial groove 24 are formed on one surface of the second 2 in a form in which the inner surface of the target heat transfer tube 10 is developed.

【0043】次いで、圧延ロール36よりも帯板32の
移動方向前方側に配置された9対の成形ロール40、4
2、44、46、48、50、52、54、56によっ
て、かかる帯板32を、上述の如くして傾斜溝12やス
トレート溝14等が形成された面を内側にして、管状に
成形した後、一対のシームガイドロール57、57にて
更に前方側に導き、そしてその後、かかる成形により互
いに対向位置せしめられた帯板32の幅方向両端縁部同
士を高周波誘導コイル58にて高周波誘導溶接し、以て
連続する一本の管体60を成形する。
Next, nine pairs of forming rolls 40, 4 arranged on the front side in the moving direction of the strip 32 with respect to the rolling rolls 36.
2, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, the band plate 32 was formed into a tubular shape with the surface on which the inclined groove 12 and the straight groove 14 and the like were formed as described above facing inward. Thereafter, the pair of seam guide rolls 57, 57 further guides forward, and then, the high-frequency induction coil 58 is used for high-frequency induction welding of the widthwise opposite edges of the strip 32, which is positioned to face each other by such molding. Then, one continuous tube body 60 is formed.

【0044】さらに、その後、かかる管体60を、一対
のスクイズロール62により、横断面が略真円形状とな
るように、形状を整えた後、必要に応じて、所定の長さ
に切断する。かくして、管内面に、前述の如き特徴的な
構成を有する傾斜溝12やストレート溝14等が多数形
成されてなる内面溝付伝熱管10が作製され得るのであ
る。
Thereafter, the pipe 60 is shaped by a pair of squeeze rolls 62 so that the cross section thereof is substantially circular, and then cut to a predetermined length as necessary. . Thus, the heat transfer tube 10 having an inner surface groove formed by forming a large number of the inclined grooves 12 and the straight grooves 14 having the above-described characteristic structure on the inner surface of the tube can be manufactured.

【0045】[0045]

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
EXAMPLES Hereinafter, some examples of the present invention will be described to clarify the present invention more specifically. However, the present invention imposes some restrictions by the description of such examples. It goes without saying that you don't receive anything. In addition, the present invention, in addition to the following examples, in addition to the above specific description, various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, unless departing from the spirit of the present invention,
It should be understood that modifications, improvements and the like can be made.

【0046】先ず、本発明例として、図1〜図3に示さ
れる如き、2本の仮想境界線22を有すると共に、各仮
想境界線の両側に互いに逆方向の傾斜溝12が設けら
れ、且つ各仮想境界線上にストレート溝14が設けられ
てなる内面溝付伝熱管10を、下記表1に示される寸法
諸元において、図8に示される如き装置にて、銅条を溝
付け圧延した後にロールフォーミングすることによっ
て、円筒状に加工し、そしてその突き合わせ部を溶接す
ることによって、準備した。また、比較のために、仮想
境界線部位にストレート溝が設けられておらず、その仮
想境界線部位において、互いに逆方向に傾斜する両側の
傾斜溝が、V字形状をもって連結されてなる構造の内面
溝付伝熱管を、比較例として準備した。なお、下記表1
において、条数は1周当たりの傾斜溝12の条数、即
ち、管軸に垂直な断面において、その端面に形成される
傾斜溝12の数を示し、また仮想境界線の本数は仮想的
に分割された管内面の境界線の本数を示している。
First, as an example of the present invention, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, two virtual boundary lines 22 are provided, and inclined grooves 12 in opposite directions are provided on both sides of each virtual boundary line. The inner grooved heat transfer tube 10 having the straight groove 14 provided on each imaginary boundary line is subjected to grooving and rolling of a copper strip with a device as shown in FIG. It was machined into a cylindrical shape by roll forming and prepared by welding its butt. Further, for comparison, a straight groove is not provided in the virtual boundary line portion, and in the virtual boundary line portion, the inclined grooves on both sides inclined in opposite directions to each other are connected in a V-shape. An inner grooved heat transfer tube was prepared as a comparative example. Table 1 below
, The number of grooves indicates the number of inclined grooves 12 per revolution, that is, the number of inclined grooves 12 formed on the end face in a cross section perpendicular to the pipe axis, and the number of virtual boundary lines is virtually The number of boundary lines of the divided pipe inner surface is shown.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】次いで、この準備された本発明例と比較例
に係る内面溝付伝熱管を用いて、それを、図9(a)に
て示される如き伝熱性能試験装置のテストセクションに
対して、単管で組み付けて、下記表2に示される如き試
験条件により、蒸発性能試験及び凝縮性能試験を行なっ
た。なお、伝熱性能試験装置のテストセクションへの各
伝熱管の配置方向は、蒸発時には、図9(b)の如く、
矢印にて示される伝熱流体(冷媒)流入方向に対して、
傾斜溝が前上がりとなるようにすると共に、凝縮時には
流入方向を、蒸発時の逆方向とし、凝縮性能試験と蒸発
性能試験とにおける試験区間長さを、4mとした。ま
た、伝熱流体としては、冷媒のフロン(R22)を用
い、更に冷媒質量速度には、実機運転条件と略等しい冷
媒質量速度として、250kg/(m2 ・s)の条件を
採用した。
Next, using the prepared heat transfer tubes with inner grooves according to the present invention example and the comparative example, the heat transfer tubes were transferred to a test section of a heat transfer performance test apparatus as shown in FIG. And a single tube, and an evaporation performance test and a condensation performance test were performed under the test conditions shown in Table 2 below. In addition, the direction of arrangement of each heat transfer tube to the test section of the heat transfer performance test device is as shown in FIG.
With respect to the flow direction of the heat transfer fluid (refrigerant) indicated by the arrow,
The inclined groove was set so as to rise forward, the inflow direction at the time of condensation was reversed to the direction at the time of evaporation, and the test section length in the condensation performance test and the evaporation performance test was 4 m. As the heat transfer fluid, refrigerant Freon (R22) was used, and the mass flow rate of the refrigerant was 250 kg / (m 2 · s), which was almost the same as the actual machine operation conditions.

【0049】[0049]

【表2】 *:ゲージ圧力(1MPa=10.1978kgf/cm2[Table 2] *: Gauge pressure (1 MPa = 10.1978 kgf / cm 2 )

【0050】そして、このような伝熱性能測定実験にて
得られた結果に基づき、現状の量産されている内面螺旋
溝付伝熱管の管内熱伝達率及び管内圧力損失を、それぞ
れ、1として、相対的な比較を行ない、本発明例及び比
較例に係る伝熱管について、その管内熱伝達比−管内圧
力損失比の結果を、図10に示すが、この図10から明
らかな如く、本発明例に係る伝熱管の蒸発時の場合に
は、比較例の伝熱管と同等の伝熱性能を保ちながら、1
0%程度の圧力損失低減効果が得られているのである。
一方、凝縮時の場合には、比較例の伝熱管に比べて、本
発明例に係る伝熱管は、20%近く伝熱促進されるだけ
ではなく、20%近い圧力損失低減効果も得られている
のである。
Then, based on the results obtained in the heat transfer performance measurement experiment, the heat transfer coefficient and the pressure loss in the pipes of the current mass-produced heat transfer pipes with internal spiral grooves are set to 1 respectively. Relative comparison was performed, and for the heat transfer tubes according to the present invention example and the comparative example, the results of the heat transfer ratio in the tube-pressure loss ratio in the tube are shown in FIG. 10, and as is clear from FIG. In the case of evaporation of the heat transfer tube according to the above, while maintaining the same heat transfer performance as the heat transfer tube of the comparative example, 1
The pressure loss reduction effect of about 0% is obtained.
On the other hand, in the case of condensation, the heat transfer tube according to the present invention not only promotes heat transfer by nearly 20%, but also obtains a pressure loss reduction effect of nearly 20%, as compared with the heat transfer tube of the comparative example. It is.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う内面溝付伝熱管にあっては、仮想境界線部位の両
側に形成される傾斜溝が、互いに逆方向に傾斜して形成
されていることによって、伝熱流体の流通方向に拘ら
ず、優れた伝熱性能が発揮され得るのであり、しかも、
そのような仮想境界線に沿って軸方向に延びるストレー
ト溝が設けられていることによって、かかる優れた伝熱
促進効果を充分に保持しつつ、管内圧力損失の増大を効
果的に抑制し得たものであり、これによって、この種の
内面溝付伝熱管の実用化に著しく寄与し得たところに、
本発明の大きな技術的意義が存するのである。
As is apparent from the above description, in the heat transfer tube with an inner surface groove according to the present invention, the inclined grooves formed on both sides of the imaginary boundary portion are formed so as to be inclined in directions opposite to each other. By doing so, excellent heat transfer performance can be exhibited regardless of the flow direction of the heat transfer fluid, and
By providing such a straight groove extending in the axial direction along the virtual boundary line, it was possible to effectively suppress an increase in pressure loss in the pipe while sufficiently retaining such an excellent heat transfer promoting effect. This has made a significant contribution to the practical application of this type of heat transfer tube with internal grooves,
There is great technical significance of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従う構造とされた内面溝付伝熱管の一
例を示す説明図であって、(a)は、そのような伝熱管
を展開して管内面を示す説明図であり、(b)は、管軸
に垂直な横断面における要部拡大端面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a heat transfer tube with an inner surface groove having a structure according to the present invention, wherein (a) is an explanatory view showing the inner surface of the tube by developing such a heat transfer tube; (b) is an enlarged end view of a main part in a cross section perpendicular to the pipe axis.

【図2】図1に示される内面溝付伝熱管の垂直方向の縦
断面を示す要部拡大断面説明図であって、(a)は、そ
の左半截図を、また(b)は、その右半截図を、それぞ
れ示す。
FIGS. 2A and 2B are main-part enlarged cross-sectional explanatory views showing a vertical longitudinal cross-section of the heat transfer tube with inner grooves shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a left-half cutaway view, and FIG. The right half cut is shown respectively.

【図3】図1に示される内面溝付伝熱管の水平方向の縦
断面を示す要部拡大断面説明図であって、(a)は、そ
の上半截図を、また(b)は、その下半截図を、それぞ
れ示す。
FIGS. 3A and 3B are main-part enlarged cross-sectional explanatory views showing a horizontal vertical cross-section of the heat transfer tube with inner grooves shown in FIG. 1, wherein FIG. 3A is an upper half cutaway view, and FIG. The lower half views are shown respectively.

【図4】伝熱管内面における冷媒流れを示す概略図であ
って、(a)及び(b)は、それぞれ、ds <d及びd
s =dの場合における管内面展開図と仮想境界線部位の
断面を拡大して示す説明図である。
FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing a refrigerant flow on the inner surface of the heat transfer tube, where FIGS. 4A and 4B show ds <d and d, respectively.
It is explanatory drawing which expands and shows the cross section of a pipe | tube inner surface development view and a virtual boundary part in the case of s = d.

【図5】図4と同様な冷媒流れを示す拡大概略図であっ
て、(a)及び(b)は、それぞれ、ds <d及びds
=dの場合におけるストレート溝近傍の冷媒流れを示す
斜視説明図である。
FIG. 5 is an enlarged schematic view showing a refrigerant flow similar to FIG. 4, wherein (a) and (b) show ds <d and ds, respectively.
It is a perspective explanatory view showing the refrigerant flow near the straight groove when = d.

【図6】本発明に従う内面溝付伝熱管の各種内面を示す
展開図であって、(a)〜(d)は、それぞれ、管内面
上に形成されている傾斜溝の異なるパターンを模式的に
示す説明図である。
FIG. 6 is a development view showing various inner surfaces of the heat transfer tube with an inner groove according to the present invention, wherein (a) to (d) schematically show different patterns of inclined grooves formed on the inner surface of the tube. FIG.

【図7】本発明に従う内面溝付伝熱管の各種内面を示す
展開図であって、(a)〜(d)は、それぞれ、管内面
上に形成されている傾斜溝の異なるパターンを模式的に
示す説明図である。
FIG. 7 is a developed view showing various inner surfaces of the heat transfer tube with inner grooves according to the present invention, wherein (a) to (d) schematically show different patterns of inclined grooves formed on the inner surface of the tube. FIG.

【図8】本発明に従う内面溝付伝熱管を製造するための
圧延・造管装置を概略的に示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a rolling and tube-making apparatus for manufacturing the heat transfer tube with inner grooves according to the present invention.

【図9】実施例における伝熱性能試験を説明する図であ
って、(a)は伝熱管の伝熱性能を測定する試験装置を
概略的に示す説明図であり、(b)はそのような試験装
置における伝熱管の配置構成を示す説明図である。
9A and 9B are diagrams illustrating a heat transfer performance test in an example, in which FIG. 9A is an explanatory diagram schematically illustrating a test device for measuring the heat transfer performance of a heat transfer tube, and FIG. It is explanatory drawing which shows the arrangement structure of the heat transfer tube in a simple test apparatus.

【図10】実施例において得られた、本発明例と比較例
に係る伝熱管の管内熱伝達比−管内圧力損失比線図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a heat transfer ratio in a tube and a pressure loss ratio in a tube of the heat transfer tubes according to the present invention and the comparative example obtained in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 内面溝付伝熱管 12 傾斜溝 14 ストレート溝 16 仮想面 18a 左側半面 18b 右側半
面 22 仮想境界線 24 軸方向
溝 30 圧延加工・造管装置 32 帯板 34 ガイドロール 36 圧延ロ
ール 38 支持ロール 40、42、44、46、48、50、52、54、5
6 成形ロール 57 シームガイドロール 58 高周波
誘導コイル 60 管体 62 スクイ
ズロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat transfer tube with an inner groove 12 Slant groove 14 Straight groove 16 Virtual surface 18a Left half surface 18b Right half surface 22 Virtual boundary line 24 Axial groove 30 Rolling and tube forming device 32 Strip plate 34 Guide roll 36 Rolling roll 38 Support roll 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 5
6 Forming Roll 57 Seam Guide Roll 58 High Frequency Induction Coil 60 Tube 62 Squeeze Roll

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管内面に、少なくとも2本以上の管軸方
向に延びる仮想境界線を有し、該仮想境界線のそれぞれ
からそれを挟んだ両隣りの仮想境界線に向かって、多数
の傾斜溝を、管軸に対して所定の角度を為して傾斜せる
形態において形成する一方、該仮想境界線を挟んでそれ
ぞれ形成される両側の傾斜溝が互いに逆方向に傾斜して
いるように構成し、且つそれら傾斜溝の溝深さ:dの2
倍と管内最大直径:Dとの比率:2d/Dが0.05〜
0.1となるように構成すると共に、前記仮想境界線の
それぞれの上に、前記傾斜溝の溝深さ:dよりも浅い溝
深さ:ds において、管軸方向に延びるストレート溝を
該傾斜溝に連通する状態で設け、更に、該ストレート溝
の溝深さ:ds (mm)、溝幅:Ws (mm)及び条
数:n、並びに管内最大直径:D(mm)の関係式:d
s ×Ws ×n/(π×D)の値が、0.001〜0.0
5の範囲内となるように構成したことを特徴とする内面
溝付伝熱管。
1. A pipe inner surface having at least two or more virtual boundary lines extending in the pipe axis direction, and a plurality of inclined lines extending from each of the virtual boundary lines to two adjacent virtual boundary lines sandwiching the virtual boundary lines. The grooves are formed in a form in which the grooves are inclined at a predetermined angle with respect to the pipe axis, while the inclined grooves on both sides formed respectively with the virtual boundary line are inclined in opposite directions. And the groove depth of these inclined grooves: d 2
Ratio and the maximum diameter in the tube: D: 2d / D is 0.05 to
0.1, and a straight groove extending in the pipe axis direction at a groove depth: ds smaller than d of the inclined groove: d on each of the virtual boundary lines. The straight groove is provided in a state of communicating with the groove, and furthermore, the relational expression of the groove depth: ds (mm), the groove width: Ws (mm) and the number of strips: n, and the maximum diameter in the pipe: D (mm): d
The value of s × Ws × n / (π × D) is 0.001 to 0.0
5. An inner grooved heat transfer tube, wherein the heat transfer tube is configured to be within the range of 5.
【請求項2】 前記傾斜溝の溝深さ:dの2倍と前記管
内最大直径:Dとの比率:2d/Dが、0.058〜
0.087の範囲内とされていることを特徴とする請求
項1記載の内面溝付伝熱管。
2. The ratio of the groove depth of the inclined groove: twice as large as d to the maximum diameter in the pipe: D: 2d / D is 0.058 or more.
2. The heat transfer tube with an inner surface groove according to claim 1, wherein the heat transfer tube is set within a range of 0.087.
【請求項3】 前記関係式:ds ×Ws ×n/(π×
D)の値が、0.005〜0.04の範囲内となるよう
に構成されている請求項1又は請求項2記載の内面溝付
伝熱管。
3. The relational expression: ds × Ws × n / (π ×
3. The heat transfer tube with an inner groove according to claim 1, wherein the value of D) is configured to be in a range of 0.005 to 0.04. 4.
【請求項4】 前記仮想境界線の本数が、10本以下の
偶数本とされている請求項1乃至請求項3の何れかに記
載の内面溝付伝熱管。
4. The heat transfer tube with internal grooves according to claim 1, wherein the number of said virtual boundary lines is an even number of 10 or less.
【請求項5】 前記傾斜溝の管周方向におけるピッチが
0.35〜0.50mmの範囲内とされると共に、該傾
斜溝の前記管軸に対する傾斜角度が5°〜45°の範囲
内とされ、且つ隣接する傾斜溝間の部分が、10°〜3
5°の範囲内の頂角を有する突条として、形成されてい
る請求項1乃至請求項4の何れかに記載の内面溝付伝熱
管。
5. A pitch of the inclined groove in a circumferential direction of the pipe is in a range of 0.35 to 0.50 mm, and an inclination angle of the inclined groove with respect to the pipe axis is in a range of 5 ° to 45 °. And the portion between adjacent inclined grooves is 10 ° to 3 °.
The heat transfer tube with an inner surface groove according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat transfer tube is formed as a ridge having an apex angle within a range of 5 °.
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