JPS6115088A - 沸騰用伝熱管 - Google Patents
沸騰用伝熱管Info
- Publication number
- JPS6115088A JPS6115088A JP13423484A JP13423484A JPS6115088A JP S6115088 A JPS6115088 A JP S6115088A JP 13423484 A JP13423484 A JP 13423484A JP 13423484 A JP13423484 A JP 13423484A JP S6115088 A JPS6115088 A JP S6115088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- boiling
- screen mesh
- strands
- wall surface
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
- F28F13/187—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
-
- 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
- F28F1/40—Tubular 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
- F28F1/405—Tubular 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 and being formed of wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空気調和機の蒸発器などのように流体の沸騰、
蒸発を伴う熱交換器に使用する伝熱管に関するものであ
る。
蒸発を伴う熱交換器に使用する伝熱管に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来、空気調和機および冷凍機の蒸発器において、冷媒
側の熱伝達は良好な沸騰熱伝達であるため、この熱抵抗
をあまり考慮する必要はなかった。
側の熱伝達は良好な沸騰熱伝達であるため、この熱抵抗
をあまり考慮する必要はなかった。
し２かしながら、最近たとえば高性能フィンの開発によ
って、空気側の熱伝達が著しく改善され管外側の熱抵抗
が減少したことなどのために、蒸発伝熱管内の冷媒の熱
抵抗も考慮する必要が生じ、蒸発器の小形高性能化をは
かるためには、管外の伝熱促進とともに、管内の冷媒側
の伝熱促進を行う必要が生じてきた。
って、空気側の熱伝達が著しく改善され管外側の熱抵抗
が減少したことなどのために、蒸発伝熱管内の冷媒の熱
抵抗も考慮する必要が生じ、蒸発器の小形高性能化をは
かるためには、管外の伝熱促進とともに、管内の冷媒側
の伝熱促進を行う必要が生じてきた。
第１図ａ、ｂはそれぞれ従来の沸騰用伝熱促進管の縦断
面図および横断面図であり、第２図は第１図ａの拡大図
である。この沸騰用伝熱管は、線径および線間のすき間
が一様なスクリーンメツシュ２を、伝熱管１の内壁面に
沿うように挿入し熱的に密着させたものである。
面図および横断面図であり、第２図は第１図ａの拡大図
である。この沸騰用伝熱管は、線径および線間のすき間
が一様なスクリーンメツシュ２を、伝熱管１の内壁面に
沿うように挿入し熱的に密着させたものである。
このような構成のために、伝熱面上にスクリーンメッシ
ュ２によって、その素線間に多くの微小々くぼみ３が形
成され、この微小なくほみ３が沸騰熱伝達に対して有効
な沸騰核となり、沸騰熱伝達が促進された。しかしなが
ら、伝熱量が増加するに伴い、伝熱面で蒸発しスクリー
ンメツシュ２の素線間から管中央部の主流部へ流出（矢
印４の方向）する蒸気の流量が増加するために１その蒸
気の流れと対向してスクリーンメツシュ２の素線間から
伝熱管１内壁面に主流部の液体が流入（矢印６の方向）
しにくくなる。このように、素線間のすき間が一様に細
かいスクリーンメツシュ２を伝熱面上に設置したのでは
、高熱流束時に伝熱面がドライアウトしやすいという欠
点があった。しかし、スクリーンメツシュ２の素線間の
すき間を大きくすれば、伝熱面上にスクリーンメッシュ
２によって形成される素線間のくほみ３が大きくなり、
そのくほみは沸騰熱伝達に対して有効なくほみではなく
なる。
ュ２によって、その素線間に多くの微小々くぼみ３が形
成され、この微小なくほみ３が沸騰熱伝達に対して有効
な沸騰核となり、沸騰熱伝達が促進された。しかしなが
ら、伝熱量が増加するに伴い、伝熱面で蒸発しスクリー
ンメツシュ２の素線間から管中央部の主流部へ流出（矢
印４の方向）する蒸気の流量が増加するために１その蒸
気の流れと対向してスクリーンメツシュ２の素線間から
伝熱管１内壁面に主流部の液体が流入（矢印６の方向）
しにくくなる。このように、素線間のすき間が一様に細
かいスクリーンメツシュ２を伝熱面上に設置したのでは
、高熱流束時に伝熱面がドライアウトしやすいという欠
点があった。しかし、スクリーンメツシュ２の素線間の
すき間を大きくすれば、伝熱面上にスクリーンメッシュ
２によって形成される素線間のくほみ３が大きくなり、
そのくほみは沸騰熱伝達に対して有効なくほみではなく
なる。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するものであり、高熱流
束時にでも管内壁面近傍に沸騰熱伝達に有効な気泡核を
安定化し、しかもドライアウトしにくい伝熱面を有する
伝熱性能の優れた沸騰用伝熱管を提供することを目的と
する。
束時にでも管内壁面近傍に沸騰熱伝達に有効な気泡核を
安定化し、しかもドライアウトしにくい伝熱面を有する
伝熱性能の優れた沸騰用伝熱管を提供することを目的と
する。
発明の構成
本発明の沸騰用伝熱管は、素線間のすき間が小さく密な
素線の部分と素線間のすき間が大きく疎な素線の部分を
有するスクリーンメツシュを、伝熱管内壁面に沿うよう
に挿入し、熱的に密着させたものである。
素線の部分と素線間のすき間が大きく疎な素線の部分を
有するスクリーンメツシュを、伝熱管内壁面に沿うよう
に挿入し、熱的に密着させたものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面とともに説明する０第３図
ａ、ｂはそれぞれ本発明の一実施例の沸騰用伝熱管の縦
断面図および横断面図であり、第４図は第３図ａの拡大
図である。
ａ、ｂはそれぞれ本発明の一実施例の沸騰用伝熱管の縦
断面図および横断面図であり、第４図は第３図ａの拡大
図である。
スクリーンメッシュアは一様な線径の素線で構成され、
その縦線、横線ともに素線間のすき間が小さく密な織り
方の部分が素線間のすき間が大きく疎な織り方の部分と
交互になるように織られている。このスクリーンメツシ
ュアを伝熱管６の中にその内壁面に沿うように挿入し、
その後、内壁面と熱的に接触させることにより本発明の
沸騰用伝熱管を形成する。
その縦線、横線ともに素線間のすき間が小さく密な織り
方の部分が素線間のすき間が大きく疎な織り方の部分と
交互になるように織られている。このスクリーンメツシ
ュアを伝熱管６の中にその内壁面に沿うように挿入し、
その後、内壁面と熱的に接触させることにより本発明の
沸騰用伝熱管を形成する。
なお、スクリーンメッシュアと伝熱管６の内壁面との接
触状態をより良くし、その間の熱抵抗を減少させるため
に、伝熱管６の内壁面にあらかじめロウ材を塗布してお
き、スクリーンメツシュアを伝熱管θ内に挿入後、伝熱
管６を加熱してロウ付けしてもよい。
触状態をより良くし、その間の熱抵抗を減少させるため
に、伝熱管６の内壁面にあらかじめロウ材を塗布してお
き、スクリーンメツシュアを伝熱管θ内に挿入後、伝熱
管６を加熱してロウ付けしてもよい。
このような構成であるために次のような作用と効果を生
じる。
じる。
スクリーンメツシュアは伝熱管６の内壁面と熱的に密着
しているために伝熱面として機能し、伝熱に対する有効
面積が増加する。このために伝熱量が増大する。
しているために伝熱面として機能し、伝熱に対する有効
面積が増加する。このために伝熱量が増大する。
また、流体の表面張力に応じてスクリーンメッシュアの
素線の織り方の密な部分を構成する素線の線径と線のす
き間を適切に選ぶことにより、沸騰熱伝達に対して有効
な多数の活性な沸騰核（くほみ８）を形成することがで
きる。このような活性な沸騰核は、その壁温か降下して
も液体で満たされることはなく常に気泡核を有している
ために、安定した伝熱促進効果が得られる。一方、流体
の表面張力に応じてスクリーンメツシュアの素線の織シ
方の疎な部分を構成する素線の線径と線のすき間を適切
に選ぶことにより、管内の主流部の液体が織シ方の疎な
素線間のすき間９から伝熱管６内壁面上に流入（矢印１
０の方向）することが可能となる。たとえ伝熱量が増加
し、スクリーンメツシュアからの蒸発量が増加した場合
でも、スクリーンメツシュアの織り方の密な素線部の活
性な沸騰核８から蒸気が主流部へ流出（矢印１１の方向
）し、主流部の液体が織り方の疎な素線部のすき間９か
ら伝熱管６内壁面上に流入（矢印１ｏの方向）シ、そし
てその液体はスクリーンメッシュアと伝熱管６の内壁面
のすき間を通して活性な沸騰核８に供給される。このよ
うに伝熱面上の沸騰核８に供給される液体の流れと沸騰
核８から流出する蒸気の流れが対向しないために、高熱
流束時においても伝熱面がドライアウトしにくい。
素線の織り方の密な部分を構成する素線の線径と線のす
き間を適切に選ぶことにより、沸騰熱伝達に対して有効
な多数の活性な沸騰核（くほみ８）を形成することがで
きる。このような活性な沸騰核は、その壁温か降下して
も液体で満たされることはなく常に気泡核を有している
ために、安定した伝熱促進効果が得られる。一方、流体
の表面張力に応じてスクリーンメツシュアの素線の織シ
方の疎な部分を構成する素線の線径と線のすき間を適切
に選ぶことにより、管内の主流部の液体が織シ方の疎な
素線間のすき間９から伝熱管６内壁面上に流入（矢印１
０の方向）することが可能となる。たとえ伝熱量が増加
し、スクリーンメツシュアからの蒸発量が増加した場合
でも、スクリーンメツシュアの織り方の密な素線部の活
性な沸騰核８から蒸気が主流部へ流出（矢印１１の方向
）し、主流部の液体が織り方の疎な素線部のすき間９か
ら伝熱管６内壁面上に流入（矢印１ｏの方向）シ、そし
てその液体はスクリーンメッシュアと伝熱管６の内壁面
のすき間を通して活性な沸騰核８に供給される。このよ
うに伝熱面上の沸騰核８に供給される液体の流れと沸騰
核８から流出する蒸気の流れが対向しないために、高熱
流束時においても伝熱面がドライアウトしにくい。
さらに、伝熱管ｅ内に挿入したスクリーンメツシュア表
面の凹凸のために壁面近傍の流れが乱され、乱流促進効
果が生じて、管内熱伝達は向上する。
面の凹凸のために壁面近傍の流れが乱され、乱流促進効
果が生じて、管内熱伝達は向上する。
なお、上記実施例のスクリーンメツシュアでは、一様な
線径の素線で、しかも縦線と横線が一様な織り方であっ
たが、線径および織り方が一様でなくても上記と同様な
効果が得られる。捷だ、上記実施例では内面が平滑な管
を用いたが、例えば管の内面にらせん状の溝を形成した
ものあるいは凹凸を形成したものを用いても上記と同様
な効果が得られるや 発明の効果 以上のように本発明の沸騰用伝熱管は、素線間のすき間
が小さく密な素線の織り方の部分と素線間のすき間が大
きく疎な素線の織り方の部分を有するスクリーンメツシ
ュを伝熱管内壁面に沿うように挿入し熱的に密着させた
ものであるから■ スクリーンメツシュ素線間のすき間
が小さく密な素線の織り方の部分に、多数の活性な沸騰
核を形成し、管内壁面近傍に沸騰熱伝達に有効な気泡核
を安定化できる。
線径の素線で、しかも縦線と横線が一様な織り方であっ
たが、線径および織り方が一様でなくても上記と同様な
効果が得られる。捷だ、上記実施例では内面が平滑な管
を用いたが、例えば管の内面にらせん状の溝を形成した
ものあるいは凹凸を形成したものを用いても上記と同様
な効果が得られるや 発明の効果 以上のように本発明の沸騰用伝熱管は、素線間のすき間
が小さく密な素線の織り方の部分と素線間のすき間が大
きく疎な素線の織り方の部分を有するスクリーンメツシ
ュを伝熱管内壁面に沿うように挿入し熱的に密着させた
ものであるから■ スクリーンメツシュ素線間のすき間
が小さく密な素線の織り方の部分に、多数の活性な沸騰
核を形成し、管内壁面近傍に沸騰熱伝達に有効な気泡核
を安定化できる。
■ 伝熱面上の沸騰核への液体の供給路と沸騰核からの
蒸気の流出路を分離することができ、高熱流束時にでも
伝熱面がドライアウトしにくい。
蒸気の流出路を分離することができ、高熱流束時にでも
伝熱面がドライアウトしにくい。
以上のように、本発明は沸騰用伝熱管の伝熱性能を著し
く改善することが可能で、その実用的効果は大なるもの
がある。
く改善することが可能で、その実用的効果は大なるもの
がある。
第１図ａ、ｂはそれぞれ従来の伝熱管の縦断面図および
横断面図、第２図は第１図ａの要部拡大図、第３図ａ、
ｂはそれぞれ本発明の一実施例の沸騰用伝熱管の縦断面
図および横断面図、第４図は第３図ａの要部拡大図であ
る。 ６・・・・・・伝熱管、７・・・・・・スクリーンメッ
シュ、８・・・・・・沸騰核。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
横断面図、第２図は第１図ａの要部拡大図、第３図ａ、
ｂはそれぞれ本発明の一実施例の沸騰用伝熱管の縦断面
図および横断面図、第４図は第３図ａの要部拡大図であ
る。 ６・・・・・・伝熱管、７・・・・・・スクリーンメッ
シュ、８・・・・・・沸騰核。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (1)
- 素線間のすき間が小さく密な素線の部分と素線間のすき
間が大きく疎な素線の部分を有するスクリーンメッシュ
を、伝熱管内壁面に沿うように挿入し、熱的に密着させ
た沸騰用伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423484A JPS6115088A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 沸騰用伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423484A JPS6115088A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 沸騰用伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115088A true JPS6115088A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0444192B2 JPH0444192B2 (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=15123558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13423484A Granted JPS6115088A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 沸騰用伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115088A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1428997A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-16 | Perkins Engines Company Limited | Cooling arrangement and method with selected surfaces configured to inhibit changes in boiling state |
| EP1538415A1 (de) * | 2003-12-01 | 2005-06-08 | Balcke-Dürr GmbH | Strömungskanal |
| JP2007055892A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-03-08 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料改質装置 |
| EP1852669A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-07 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Heat exchanger for refrigerator and method for manufacturing a tube thereof |
| JP2015021627A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社Uacj | 製氷皿及びその製造方法 |
| DE102018129160A1 (de) * | 2018-11-20 | 2020-05-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlkörper und Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13423484A patent/JPS6115088A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1428997A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-16 | Perkins Engines Company Limited | Cooling arrangement and method with selected surfaces configured to inhibit changes in boiling state |
| WO2004053308A1 (en) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Perkins Engines Company Limited | Cooling arrangement and method with selected surfaces configured to inhibit changes in boiling state |
| EP1538415A1 (de) * | 2003-12-01 | 2005-06-08 | Balcke-Dürr GmbH | Strömungskanal |
| JP2007055892A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-03-08 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料改質装置 |
| EP1852669A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-07 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Heat exchanger for refrigerator and method for manufacturing a tube thereof |
| JP2015021627A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社Uacj | 製氷皿及びその製造方法 |
| DE102018129160A1 (de) * | 2018-11-20 | 2020-05-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlkörper und Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers |
| DE102018129160B4 (de) | 2018-11-20 | 2022-11-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444192B2 (ja) | 1992-07-20 |
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