JPS6252238B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6252238B2 JPS6252238B2 JP2272483A JP2272483A JPS6252238B2 JP S6252238 B2 JPS6252238 B2 JP S6252238B2 JP 2272483 A JP2272483 A JP 2272483A JP 2272483 A JP2272483 A JP 2272483A JP S6252238 B2 JPS6252238 B2 JP S6252238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- tubes
- heat transfer
- tube
- working fluid
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 13
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は空気調和機や冷凍機等に用いる熱交換
器にかかわり、伝熱管内を作動流体の流通する熱
交換器の伝熱管の改良に関するものである。
器にかかわり、伝熱管内を作動流体の流通する熱
交換器の伝熱管の改良に関するものである。
冷媒等の作動流体が伝熱管内を流通する熱交換
器の代表的なものとしてクロスフインチユーブ式
熱交換器がある。これは第１図に示すように並設
する多数のフイン２を複数の伝熱管１が貫通して
なる熱交換器で、伝熱管内の冷媒と管外の流通空
気との間で熱交換される。図中矢印は冷媒の流れ
の方向を示す。伝熱管１としては第２図に示すよ
うに管内面にらせん溝１ａを形成した管内らせん
溝付管が用いられている。管内らせん溝付管は溝
を形成することによつて、蒸発作用のときは作動
冷媒液が手細管現象で伝熱面をおおい、凝縮作用
のときは凝縮液が溝底部へ溜り凝縮液膜の薄い伝
熱面が得られる。そのため伝熱性能が向上する。
またらせん溝は作動冷媒の乱流促進効果がある。
このようなクロスフインチユーブ式熱交換器を凝
縮器として使用する場合、過熱蒸気状態で流入し
てきた作動冷媒は、伝熱管外側流体、たとえば空
気と熱交換して冷却され凝縮液化する。また、蒸
発器として使用する場合には、液冷媒は蒸発して
ガス化される。要するに、伝熱管内での作動流体
の状態は、液、蒸気の単相領域と、凝縮または蒸
発をともなう二相領域が存在する。
器の代表的なものとしてクロスフインチユーブ式
熱交換器がある。これは第１図に示すように並設
する多数のフイン２を複数の伝熱管１が貫通して
なる熱交換器で、伝熱管内の冷媒と管外の流通空
気との間で熱交換される。図中矢印は冷媒の流れ
の方向を示す。伝熱管１としては第２図に示すよ
うに管内面にらせん溝１ａを形成した管内らせん
溝付管が用いられている。管内らせん溝付管は溝
を形成することによつて、蒸発作用のときは作動
冷媒液が手細管現象で伝熱面をおおい、凝縮作用
のときは凝縮液が溝底部へ溜り凝縮液膜の薄い伝
熱面が得られる。そのため伝熱性能が向上する。
またらせん溝は作動冷媒の乱流促進効果がある。
このようなクロスフインチユーブ式熱交換器を凝
縮器として使用する場合、過熱蒸気状態で流入し
てきた作動冷媒は、伝熱管外側流体、たとえば空
気と熱交換して冷却され凝縮液化する。また、蒸
発器として使用する場合には、液冷媒は蒸発して
ガス化される。要するに、伝熱管内での作動流体
の状態は、液、蒸気の単相領域と、凝縮または蒸
発をともなう二相領域が存在する。
前述のように管内面溝付管を用いると熱交換器
の性能が向上する。しかし、管内の作動流体が単
相流のときは、らせん溝の効果は乱流促進のみで
あり、単相流における熱伝達性能は二相流熱伝達
性能より小さい。裸管に対し、管内らせん溝付管
の単相流熱伝達性能の増加割合は数％乃至30％
で、実際に用いられる液単相の場合には10％てい
どである。したがつて、熱交換器全体に占める伝
熱管内側の熱抵抗の割合は比較的小さいうえ、性
能増加割合の小さい単相域での溝の効果は僅かに
なる。また、らせん溝加工を施した場合、作動流
体の摩擦損失の増加および加工費の増加などがあ
り、熱交換器全領域（単相域、二相域）に管内ら
せん溝付管を用いることはあまり効果的ではな
い。
の性能が向上する。しかし、管内の作動流体が単
相流のときは、らせん溝の効果は乱流促進のみで
あり、単相流における熱伝達性能は二相流熱伝達
性能より小さい。裸管に対し、管内らせん溝付管
の単相流熱伝達性能の増加割合は数％乃至30％
で、実際に用いられる液単相の場合には10％てい
どである。したがつて、熱交換器全体に占める伝
熱管内側の熱抵抗の割合は比較的小さいうえ、性
能増加割合の小さい単相域での溝の効果は僅かに
なる。また、らせん溝加工を施した場合、作動流
体の摩擦損失の増加および加工費の増加などがあ
り、熱交換器全領域（単相域、二相域）に管内ら
せん溝付管を用いることはあまり効果的ではな
い。
本発明は前記の問題点に鑑み発案したもので、
従来の熱交換器とほとんど同じ能力を有し、安価
な熱交換器とすることを目的としたものである。
従来の熱交換器とほとんど同じ能力を有し、安価
な熱交換器とすることを目的としたものである。
本発明は伝熱管として凝縮または蒸発をともな
う二相域領域にのみ管内らせん溝加工を施し、そ
れ以外の蒸気または液域の単相領域は裸管とした
ことを特徴とする。
う二相域領域にのみ管内らせん溝加工を施し、そ
れ以外の蒸気または液域の単相領域は裸管とした
ことを特徴とする。
次に本発明の一実施例を第１図に示したような
熱交換器について説明する。このクロスフインチ
ユーブ式熱交換器は空気調和機や冷凍機等におい
て空気―冷媒熱交換器として多く使用されてい
る。このような熱交換器を凝縮器として使用する
場合、作動冷媒は第３図に示すように状態変化す
る。すなわち、圧縮機から吐出された高温高圧の
蒸気冷媒が熱交換器に矢印のように流入し、流通
空気と熱交換する。伝熱管１内には蒸気冷媒が冷
却される蒸気単相域３があり、次に凝縮をともな
いながら熱交換が行なわれる気液二相域４があ
り、完全に液化した液単相域５がある。また、蒸
発器として用いた場合には、減圧装置を経て液と
蒸気の二相状態の冷媒が熱交換器に流入し熱交換
して蒸発し蒸気単相状態となり圧縮機へ送られて
いく。
熱交換器について説明する。このクロスフインチ
ユーブ式熱交換器は空気調和機や冷凍機等におい
て空気―冷媒熱交換器として多く使用されてい
る。このような熱交換器を凝縮器として使用する
場合、作動冷媒は第３図に示すように状態変化す
る。すなわち、圧縮機から吐出された高温高圧の
蒸気冷媒が熱交換器に矢印のように流入し、流通
空気と熱交換する。伝熱管１内には蒸気冷媒が冷
却される蒸気単相域３があり、次に凝縮をともな
いながら熱交換が行なわれる気液二相域４があ
り、完全に液化した液単相域５がある。また、蒸
発器として用いた場合には、減圧装置を経て液と
蒸気の二相状態の冷媒が熱交換器に流入し熱交換
して蒸発し蒸気単相状態となり圧縮機へ送られて
いく。
本発明は熱交換器を構成する伝熱管の二相域に
相当する部分のみ第２図に示す管内らせん溝加工
を施したものである。
相当する部分のみ第２図に示す管内らせん溝加工
を施したものである。
本発明によれば作動流体の単相域に相当する部
分を裸管とし、凝縮または蒸気をともなう二相域
に相当する部分のみをらせん溝加工を施した伝熱
管とするので、管内らせん溝加工領域が少なくな
り、作動流体の摩擦損失が小さくなる。また加工
費が低減されるので、安価に従来と同性能の熱交
換器が提供される。
分を裸管とし、凝縮または蒸気をともなう二相域
に相当する部分のみをらせん溝加工を施した伝熱
管とするので、管内らせん溝加工領域が少なくな
り、作動流体の摩擦損失が小さくなる。また加工
費が低減されるので、安価に従来と同性能の熱交
換器が提供される。
第１図はクロスフインチユーブ式熱交換器の斜
視図、第２図は管内らせん溝付管の断面図、第３
図は第１図に示した熱交換器における伝熱管内で
の作動冷媒の状態を示した説明図である。 １…伝熱管、１ａ…らせん溝、３…蒸気単相域
（蒸気域）、４…二相域、５…液単相域（液域）。
視図、第２図は管内らせん溝付管の断面図、第３
図は第１図に示した熱交換器における伝熱管内で
の作動冷媒の状態を示した説明図である。 １…伝熱管、１ａ…らせん溝、３…蒸気単相域
（蒸気域）、４…二相域、５…液単相域（液域）。
Claims (1)
- １ 多数個のフインを並設し、この並設フインに
直交方向に複数本の伝熱管を貫通密着し、隣設伝
熱管の端部を互いに配管接続して蛇行状の伝熱管
通路を形成し、並設フイン間を空気流が伝熱管内
を作動流体が流通する熱交換器において、伝熱管
を水平方向に配置すると共に、伝熱管通路の作動
流体が蒸気域と液域に相当する両端部通路の管部
は裸管とし、伝熱管通路の作動流体が凝縮または
蒸発をともなう二相域に相当する中間部通路の管
部にのみ管内らせん溝を設けたことを特徴とする
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272483A JPS58150799A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272483A JPS58150799A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150799A JPS58150799A (ja) | 1983-09-07 |
| JPS6252238B2 true JPS6252238B2 (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=12090716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2272483A Granted JPS58150799A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150799A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103734U (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796995B2 (ja) * | 1988-08-10 | 1995-10-18 | 日立電線株式会社 | 管内凝縮用伝熱管およびその製造方法 |
| JP2001124480A (ja) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | 熱交換器および熱交換装置 |
| JP7118247B2 (ja) * | 2019-04-03 | 2022-08-15 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| CN112992394B (zh) * | 2021-02-22 | 2022-04-15 | 中国核动力研究设计院 | 一种反应堆堆芯两相热质传递实验热平衡测算方法及系统 |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP2272483A patent/JPS58150799A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103734U (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58150799A (ja) | 1983-09-07 |
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