JPS60144595A - 熱交換器の伝熱管構造 - Google Patents

熱交換器の伝熱管構造

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JPS60144595A
JPS60144595A JP21784A JP21784A JPS60144595A JP S60144595 A JPS60144595 A JP S60144595A JP 21784 A JP21784 A JP 21784A JP 21784 A JP21784 A JP 21784A JP S60144595 A JPS60144595 A JP S60144595A
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JP
Japan
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tube
heat transfer
projections
spiral
fins
Prior art date
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Pending
Application number
JP21784A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Matsumura
昇 松村
Shinichi Nomura
真一 野村
Akira Shimizu
明 清水
Hidetsugu Nishikawa
秀紹 西川
Yuji Tokita
時田　雄次
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60144595A publication Critical patent/JPS60144595A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F28F1/424—Means comprising outside portions integral with inside portions
    • F28F1/426—Means comprising outside portions integral with inside portions the outside portions and the inside portions forming parts of complementary shape, e.g. concave and convex

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

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】 本発−は伝熱性能の良好な熱交換器の伝熱管構造に関す
るものである。
熱交換器の伝熱管において、熱通過率の改善のために管
外面にフィンを設置した構造を採用する場合が多い。
フィン付伝熱管はフィンの溶接、平滑管からの削シ出し
、あるいは転造などにより製作できる。
第１図はフィン付伝熱管のりも、多く用いられているフ
ィンの高さが低いローフインチューブ型の伝熱管の一例
を示す。
第１図においては、管外の流体５の流れに対してフィン
３の角度βが小さくフィン３がほぼ平行になっている。
このため管外の流体５はフィンとフィンの間２を乱れる
ことなく流れ、伝熱性能向上のためには凹凸部による伝
熱面積の増加の効果しかない。図中、ａは凸部を示す。
また、管内の白部分４は、管内の乱流の促進および伝熱
面積の増加のために設けるものであるが、白部分の角度
βＩが小さく管内流に対してほぼ垂直になり、渦７の発
生は大きいが圧力損失が大きくなりすぎる。
本発明は上記した従来例の不具合に鑑みてなされたもの
で、従来のフィン付管では、主に伝熱面積の増加による
伝熱性能の向上が考れていた。また、一方乱流を促進す
るためのものもあったが、圧力損失が非常に大きくなっ
た。本発明では伝熱面積の増加の効果のほかにさらに乱
流の促進による伝熱性能の向上を目的とする。
本発明では圧力損失が大きくなく、さらに乱流、促進の
効果による伝熱性能を向上した高性能のフィン付伝熱管
を提供するものである。
第２図に本発明のフィン形状を示す。第３図に流速と伝
熱性能および圧力損失、第４図に流れとフィンの角度の
伝熱性能および圧力損失を示す。
この図示結果よりフィンの角度が４５度付近が圧力損失
、伝熱性能を考慮すると最適値となる。
フィンの角度（形状）α（第２図）を管外の流体の流れ
５に対して４５度に近い角度で加工する。
また管内面の画部分４も管内流体の流れ６に対して４５
度近い角度で加工する。
流体に対して４５度に近い角度のフィンおよび管内の画
部分４をもつ伝熱管は、圧力損失があまシ大きくなく、
乱流を促進させ、伝熱面積を増加させることができ、従
来のフィン付管に比べて、大巾に伝熱性能の改善された
フィン付伝熱管としたことを新規な点とするものである
。
第２図に本発明による伝熱管１の構成を示す。
伝熱管１の外周にらせん状の溝２を設け、らせん状フィ
ン３を形成する。この場合、転造等によると管内面に溝
２に対応してらせん状突起４が形成される。
一般に管外流体の流れ５が管内流体の流れ６と直交する
場合と管外流れ５１が管内流体の流れ６と平行する場合
がある。
らせん状フィン３及びらせん状突起４の管軸に対するリ
ード角α、αＩを４５度付近にとる。この場合、フィン
３は管外流れ５及び５１に約し約４５度、一方、突起４
の管内流体の流れ６に対する角度も約４５度となる。
第３図に流速とフィン付管の熱伝達率、圧力損失の実験
結果を示す。
流れとフィンの角度が４５度付近が熱伝達率が高く、ま
さつ損失の増加が少く、最も理想的であることが判る。
従って、管軸に対しフィン３及び管内突起４のリード角
を４５度付近とすることは、伝熱管のあらゆる使用法に
対して理想的となる。
流体の性質によっては、熱伝達の効果と圧力損失の増加
割合に多少の差があるが、管軸に対するフィン及び内面
突起のリード角を第４図に示すように３０度〜５０度の
範囲にとる。
（３） ゛本発明によると、伝熱面積の増加による伝熱性能の向
上の他に、さらに乱流の促進による伝熱性能の向上が図
れる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のフィン付伝熱管の断面図、第２図は本発
明によるフィン付伝熱管の構成を示す断面図、第３図は
流速と熱伝達率及び圧力損失との実験結果を示す図表、
第４図は流れとフィンの角度と熱伝達率及び圧力損失と
の関係を示す図表である。 １・・伝熱管、２・・らせん状溝、３・・らせん状フィ
ン、４・・らせん状突起、５・・管外流体、６・−管内
流体。 （４） 第１図 第１図 第５図 ン蝋− 第４図 ＥＸ、Ｒａ＝５００゜ 芝★〕にｔフィン、Ａ乃Ｌ　＜ｙｔ、）第１頁の続き ０発　明　者　時　１）　雄　次　長崎重砲の清白

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 管軸に対するリード角が３０度〜５０度の範囲にある管
    ４面のらせん状突起１．又は管内面のらせん状突起、若
    しくはこれら両者を同時に有することを特徴とする熱交
    換器の伝熱管構造。
JP21784A 1984-01-06 1984-01-06 熱交換器の伝熱管構造 Pending JPS60144595A (ja)

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