JPS5932870Y2 - 凝縮器用フイン付伝熱管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主として２重管式凝縮器あるいはシェル型凝
縮器の伝熱管として使用されるフィン付伝熱管の改良に
関するものである。

従来より、伝熱管本体の外周に、第５図の如き多数のフ
ィン片５，５・・・・・・を有する帯状フィン２を、螺
旋状に捲付固着せしめて構成されたフィン付伝熱管は既
に知られているが、これら公知のフィン付伝熱管におい
ては、各フィン片５，５・・・・・・が巾方向に直線状
に連なっているため、伝熱管本体に沿って流れる凝縮性
ガス冷媒の流通抵抗が大きくなり、熱伝達率の向上を十
分に達成することができないという問題があった。

本考案は、上記問題点に鑑み、伝熱管本体外周に螺旋状
に捲き付けられる帯状フィンの各フィン片を長手方向に
４５〜９０’ねじって、管外を流通する凝縮性ガス冷媒
の流通抵抗の低減を図ることを目的としている。

又本考案は、各フィン片の側端面形状を斜面とすること
により該フィン片を付着する凝縮液の薄膜化を図り、も
って熱伝達率の向上を図ることを他の目的とするもので
ある。

本考案の凝縮器用フィン付伝熱管は、上記目的を達成す
るため、伝熱管本体の外周に、該伝熱管本体との接合部
となる基底部を残して帯状体の上下面に対して斜めに切
込線を入れ、前記基底部の両側端部から多数のフィン片
が略直角に立ち上がらせ且つこれらフィン片をそれぞれ
長手方向にねじって形成した帯状フィンを螺旋状に捲付
けてフィン片が放射状になる如く固着し、前記伝熱管本
体内に熱媒体を流通させるとともに、伝熱管本体外にフ
ロン等の凝縮性ガス冷媒を流通させることを特徴とする
ものである。

以下添付の図面を参照して本考案の実施例にかかる凝縮
器用フィン付伝熱管を説明する。

第１図ないし第４図に基づいて本考案の実施例を説明す
ると、このフィン付伝熱管は、第１図に示すように、熱
媒体（例えば冷却水）を流通すべき伝熱管本体１の外周
に銅等の熱良導性金属よりなる帯状フィン２を螺旋状に
捲付けてハンダ付で固着して構成されている。

この帯状フィン２は、伝熱管本体１との接合部となる基
底部３の、該基底部３両側端の湾曲突出部４，４と該湾
曲突出部４，４より直角に立ち上がる多数のフィン片５
，５・・・・・・とによって構成されており、該各フィ
ン片５，５・・・・・・は、伝熱管本体１に帯状フィン
２を捲付けた時、放射状に突出せしめられる。

尚、本実施例では、フィン片５，５間の距離は基底面３
の巾Ｒの士とされている。

又、前記各フィン片５，５・・・・・・は、それぞれ長
手方向に対して４５〜９０°ねじられて形成されている
。

更に、前記各フィン片５，５・・・・・・の側端面５ａ
は斜面（角度α）とされ、さらにその先端部には、厚さ
方向に鋭角状（角度β）をなす頂部６，６・・・・・・
がそれぞれ形成されている。

このような構造のフィン付伝熱管を凝縮器用として使用
すると、各フィン片５，５・・・・・・に付着する凝縮
液膜ｆは、前記フィン片側端面５ ａ 、５ ａ・・・
・・・においては表面張力によって極めて薄くなり、熱
抵抗が小さくなって熱伝達率が著しく向上するとともに
、フィン片５，５・・・・・・のねじれ方向へ冷媒が螺
旋流となって流通するところから、冷媒流通抵抗の低減
が図れる。

又、鋭角状の頂部６，６・・・・・・においてもこの凝
縮液膜の薄膜化が生じ、熱伝達率の改善効果が促進され
る。

第９図は従来のフィン付伝熱管（第５図）を使用した場
合（鎖線Ａ）と、本考案実施例（第３図）のフィン付伝
熱管を使用した場合（実線Ｂ）とについて、その熱伝達
率の優劣を比較したグラフである。

このグラフから明らかなように、本考案実施例は従来製
品にくらべて熱価達率の面で大いにすぐれていることが
理解される。

尚、帯状フィン２における基底部３の巾Ｒ、フィン高さ
ｈ及びフィン片５の巾Ｗの値によってフィン付伝熱管の
性能が第６図ないし第８図に示すように影響を受ける。

第６図ないし第８図は、冷媒としてＲ−２２を使用し、
水速２ｍ／Ｓ、対数平均温度差７℃、冷媒温度４０℃と
して実験した場合におけるフィン巾Ｗ、フィン高さｈ、
基底部中Ｒに対する熱貫流率Ｋｉの変化を示すグラフで
ある。

第６図によればフィン巾Ｗが０．４〜１．Ｑｍｍで効果
があられれ、それ以上のフィン巾では一定値になること
がわかる。

第７図によればフィン高さｈは３ｍｍ以上にしてもフィ
ン効率が悪くなり、フィン先端の効果もなくなることが
わかる。

第８図によれば基底部中Ｒを大きくすると伝熱面積が小
さくなり熱貫流率が小さくなることがわかる。

以上の事実よりして、フィン高さｈを１．５〜３．０ｍ
ｍ、フィン巾Ｗを０．４〜１．０ｍｍ、基底部中Ｒを１
．０〜２．５ｍｍとするのが理想的である。

尚、このときのフィン巻付ピッチは１．１〜２．８ｍｍ
とするものである。

次に第１実施例の帯状フィン２の製作方法を説明すると
、第３図イ９ロ、ハ、二図示の如く、予しめ長手両側端
を上下面に対して斜め（角度β）に切った銅条等よりな
る帯状体２′に、長手両側端より基底部３及び湾曲突出
部４，４となる部分２’Ｘを残して切込線７，７・・・
・・・を帯状体２′の上下面に対して斜め（角度α）に
等間隔に入れて斜側端面５ａをもつ多数のフィン片５，
５・・・・・・を形成した後、各フィン片５，５・・・
・・・を長手方向に対して４５〜９０’ねじり、第４図
に示すように各フィン片５，５・・・・・・を基底部３
に対して直角に折り曲げつつ、基底部３とフィン片５，
５・・・・・・との間に湾曲せしめて湾曲突出部４，４
を形成する。

尚、前記実施例ではフィン片５の頂部６は片傾斜してい
るが、第３図ハの如く面傾斜にしてもよい。

続いて本考案の凝縮器用フィン付伝熱管の効果を述べる
。

本考案によれば、伝熱管本体１外周に捲付けられる帯状
フィン２のフィン片５，５・・・・・・が長手方向にね
じられているので、伝熱管本体１外を流通する凝縮性ガ
ス冷媒が螺旋流となり、流通抵抗を大巾に低減でき、熱
伝達率の向上に寄与することが大であるという実用的な
効果がある。

又、本考案によれば各フィン片５，５・・・・・・の側
端面５ ａ 、５ ａ・・・・・・が（帯状体２′への
斜めの切込線７゜７・・・・・・により）斜面とされて
いるのでフィン片５゜５・・・・・・に付着する凝縮液
膜が表面張力の作用により薄膜状とされ、それによって
該フィン片５゜５・・・・・・と凝縮性ガスとの間の熱
伝達率が向上する効果がある。

又、実用新案登録請求の範囲第２項の如く、各フイン片
５，５・・・・・・の先端に厚さ方向に鋭角をなす頂部
６，６・・・・・・をそれぞれ形成すれば、フィン片５
゜５・・・・・・に付着した凝縮液膜の薄膜化が前記頂
部６゜６・・・・・・においても進行し、熱伝達率がな
お一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる凝縮器用フィン付伝熱
管の部分断面図、第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ断面図
、第３図は第１図の凝縮器用フィン付伝熱管における帯
状フィンの原材料である帯状体の加工法を示し、イ図は
帯状体の部分斜視図、口図はイ図のＡ−Ａ断面図、へ図
は他の実施例を示す口図に対応する断面図、二図はイ図
のＢ矢視図、第４図は第１図の凝縮器用フィン付伝熱管
における帯状フィンの部分斜視図、第５図は従来例のフ
ィン付伝熱管における帯状フィンの部分斜視図、第６図
ないし第８図はそれぞれ本考案の第１実施例にかかるフ
ィン付伝熱管を凝縮用に使用した場合におけるフィン巾
Ｗ、フィン高さｈ及びフィン基底部巾Ｒの三つのうちそ
れぞれ二つを一定とし一つを変化に対する熱貫流率の変
化を表わす特性図、第９図は本考案実施例のフィン片と
従来例のフィン片との熱伝達率比較グラフである。 １・・・・・・伝熱管本体、２・・・・・・帯状フィン
、２′・・・・・・帯状体、３・・・・・・基底部、５
・・・・・・フィン片、５ａ・・・・・・側端面、６・
・・・・・頂部、７・・・・・・切込線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．伝熱管本体１の外周に、該伝熱管本体１との接合部
   となる基底部３を残して帯状体２′の上下面に対して斜
   めに切込線７，７を入れ、前記基底部３の両側端部から
   多数のフィン片５，５・・・・・・を略直角に立ち上が
   らせ且つこれらフィン片５，５・・・・・・をそれぞれ
   長手方向にねじって形成した帯状フィン２を螺旋状に捲
   付けてフィン片５，５が放射状になる如く固着し、前記
   伝熱管本体１内に熱媒体を流通させるとともに、伝熱管
   本体１外には、フロン等の凝縮性ガス冷媒を流通させる
   ことを特徴とする凝縮器用フィン付伝熱管。 ２、前記各フィン片５，５・・・・・・の先端部に厚さ
   方向に鋭角状をなす頂部６，６・・・・・・をそれぞれ
   形成した前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の凝縮
   器用フィン付伝熱管。