JPS594920A - 伝熱体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は溝付伝熱管などの伝熱体の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景〕

例えば熱交換器にあって、外部の水蒸気と内部に流通す
る水との熱交換を行なわせる伝熱管（復水器管）におい
ては、水側（管内側）の熱伝達率が水蒸気側（管外側）
に比して小さく、熱交換効率が低いために、伝熱管の管
内壁面の伝熱特性を向上させることが要望されている。

そこで、一般に伝熱管として、第１図で示すようにチタ
ンなどの金属からなる管１１の内壁面に、管長手方向に
沿う複数の溝（たて溝）１２を並べた溝部１３と、溝部
１３を流れる流・　体の流れを乱す非溝部（乱流形成部
）１４とを管長手方向に交互に設けたものが開発されて
いる。溝部１２は管１１の溶接部分を除く内壁面のｔｌ
ぼ全周にわたり形成しである。非溝部１４は第３図で示
すように溝部１３を途中で所定幅をもって切断した凹状
をなすもので、溝１２に沿って流れてき水流体が拡散し
て乱流を起すようになっている。この溝付伝熱管は管内
壁面に溝部１３を形成して伝熱面積を増大させ、非溝部
１４を形成して管１１内を流通する流体に溝部１３と非
溝部１４との境界付近で圧力損失の増大化を招かない程
度の乱流を発生させ伝熱特性を向上させることができる
ものである。

しかして、この溝付伝熱管を製造するだめには、板材に
溝部１３と非溝部１４を形成し、この板材を管状に成形
し両側縁を溶接により接合する方法が効果的である。板
材にこの形状を形成する加工方法としては、切削加工あ
るいはエツチング加工などが行なわれている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、板材に溝部１３と非溝部１４を成形する
だめの従来の方法には次のような欠点がある。切削加工
による方法では、例えばフライス加工を行なう場合、円
筒形カッタを用いて、この円筒面に溝部の母型を形成し
、回転するカッタの下側に板材を送りこむことにより溝
部１３を加工し、非溝部１４はエンドミルを用いて、こ
のエンドミルを溝部１３の溝１２を横断方向に切断する
。しかしながら、切削加工では、角部にパリが発生する
ためパリを除去することが必要であるとともに加工能率
も悪い。また、形削シあるいは平削り、もしくはこれに
類似した形態の加工により行なう場合も、同様な難点が
ある。

さらに、工、チングにより形成した場合は、その加工の
性質上溝部、非溝部とも形状が不均一となり整然とした
形状が得られないという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの欠点を解消し、溝部および非溝部（乱
流形成部）を有する伝熱体を、精度良く容易に製造する
製造方法を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の伝熱体の製造方法は、塑性加工により伝熱体累
月の表面に乱流形成部を形成する工程と、塑性加工によ
り伝熱体素材の表面に連続的に溝部を形成する第２の工
程とを具備するものである。乱流形成部は溝部を途中で
切断する凹状の非溝部である。このような溝部および非
溝部は簡単な形状のロールによる圧延加工により得られ
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明する。

本発明の製造方法を第１図および第２図で示す溝付伝熱
管を製造する方法に適用した実施例について説明する。

チタンなどの金属からなる伝熱体素材の板材１５を用意
し、第６図で示す成形ロール１６を用いて圧延加工を施
し、第４図で示すように板材１５の面上に非溝部１４を
形成する。成形ロール１６は円柱形をなすもので、非溝
部１４を形成する庭めにロール表面の所定間隔（非溝部
間−を存した個所に、ロール軸方向に沿った突部１７を
突設したものである。

この成形ロール１６を回転させることにより、板材１５
の面上の長手方向に間隔を存した個所に板材幅方向に沿
った凹状をなす非溝部１４を形成する。

次いで、第７図で示す成形ロール１８を用いて圧延加工
を行ない、第５図で示すように板材１５の面上に板材長
手方向に沿って複数の溝１２を連続して形成する。成形
ロール１８はロール表面に円周方向全周に沿う環条溝１
９をロール長手方向に複数個差べて形成したものである
。この成形ロール１８を回転させることにょシ、板材１
５面上に幅方向に並んだ複数の溝１２を長手方向に連続
して形成する。

このようにして板材１５面上に複数の溝１２からなる溝
部１３と非溝部１２とを長手方向に交互に並べて形成す
る。

次いで、この板材１５を溝部１３と非溝部１４が内側と
なるように造管成形し、板材１５の溶接によシ接合して
第１図および第２図で示す溝付伝熱管を製造する。

しかして、このような本発明の方向によれば、第１の工
程において溝部１３の形成前に成形ロール１６を用いた
圧延加工により板材１５に非溝部１４を形成するので、
無理のない塑性流動によって非溝部１４を形成できる。

このため、置部１３の端面が垂直に切断された非溝部１
４を無理なく精度良く効率的に形成できる。また、第２
の工程では非溝部がなくストレートな環条溝１９のみを
もった成形ロール１８を用いた圧延加工により板材１５
に溝部１３を連続して効率良く形成できる。この場合、
非溝部１４は既に凹状に欠除されているので、成形ロー
ル１８が通過しても溝１２が形成されることはない。

さらに、第１の工程に用いる成形ロール１６は、非溝部
１４の母型形状（突部１７）のみを形成したものであり
、第２の工程に用いる成形ロール１８は非溝部がない溝
部１３の母型形状（環条ｅ１９）のみを形成したもので
あり、いずれの成形ロール１６．１８とも形状が単純で
加工が容易である。

本発明方法により得られた溝付伝熱管においては、管１
１内部に冷媒が流れる時に、流体は溝部１３に沿って流
れ、非溝部１４にて溝部１３が途切れることによって圧
力損失を招かない程度の乱流を起し、この作用を繰返し
ながら流通する。このため、溝部１３により伝熱面積が
増大し、非溝部１４での乱流によって伝熱性が向上する
。

なお、本発明方法が対象とする伝熱体は、溝付伝熱管に
限定されず、溝部および非溝部を有する板材をそのまま
伝熱体として用いることもできる。

〔発明の効果〕

本発明の伝熱体の製造方法は以上説明したように、成形
ロールを用いた圧延加工により伝熱体素材に対し初めに
凹状の非溝部を、次いで溝部を形成することにより、溝
部と非溝部を有する伝熱体を無理なく精度良く容易に成
形することができ、また成形ロールの加工も容易である
。

また、板材からなる伝熱体素材を造管することにより溝
付伝熱管として提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々溝付伝熱管の一例を示す縦断
面図および横断面図、第３図は溝付伝熱管の非溝部を拡
大して示す断面図、第４図ないし第７図は本発明の製造
方法の一実施例を示すもので、第４図（ａ）　ｌ　（ｂ
）は夫々本発明製造方法の第１の工程により成形された
伝熱体素材を示す平面図および側面図、第５図（ａ）　
、　（ｂ）は夫り第２の工程により成形された伝熱体素
材を示す平面図および側面図、第６図ｔａ）　＊　（ｂ
）は夫々第１の工程に用いる成形ロールを示す側面図お
よび正面図、第７図は第２の工程に用いる成形ロールを
示す正面図である。 １１・・・管、１２・・・溝、１３・・・溝部、１４−
非溝部（乱流形成部）、１５・・・板材、１６・・・成
形ロール、１７・・・突部、１８・・・成形ロール、１
９・・・環条溝。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）伝熱体素材の表、面に乱流形成部を形成する塑性
   加工を施す工程と、伝熱体素材の表面に連続的に溝部を
   形成する塑性加工を施す工程とを具備することを特徴と
   する伝熱体の製造方法。
2. （２）塑性加工は圧延ロールによる加工である特許請求
   の範囲第１項に記載の伝熱体の製造方法。
3. （３）乱流形成部は溝部を切断してなるように設ける特
   許請求の範囲第１項に記載の伝熱体の製造方法。
4. （４）乱流形成部を形成する加工に用いる圧延ロールは
   ロール軸方向と平行に設けてなる突部を有する特許請求
   の範囲第２項に記載の伝熱体の製造方法。
5. （５）　　塑性加工の後造管工程を径でなる特許請求の
   範囲第１項に記載の伝熱体の製造方法。