JPH02233996A - 伝熱管 - Google Patents
伝熱管Info
- Publication number
- JPH02233996A JPH02233996A JP5409689A JP5409689A JPH02233996A JP H02233996 A JPH02233996 A JP H02233996A JP 5409689 A JP5409689 A JP 5409689A JP 5409689 A JP5409689 A JP 5409689A JP H02233996 A JPH02233996 A JP H02233996A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipes
- layer
- tube
- fluid
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- 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.)
- Pending
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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)
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、例えば空調用の熱交換器の蒸発管や凝縮管、
あるいはウィックを有するヒートパイブなどに使用され
る伝熱管に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱管に関するものである。
あるいはウィックを有するヒートパイブなどに使用され
る伝熱管に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱管に関するものである。
［従来の技術］
この種の伝熱管としては、たとえば管体の内面に螺旋状
の溝を転造法などにより形成したものや、常体の内面に
粒状あるいは線状の金属などをろう付けなどにより付着
せしめたものなどが用いられている。
の溝を転造法などにより形成したものや、常体の内面に
粒状あるいは線状の金属などをろう付けなどにより付着
せしめたものなどが用いられている。
そして、上記螺旋状の溝や、粒状あるいは線状の金属な
どは、管体の内周面に、周方向にほほ均一に形成されて
おり、これにより伝熱効率の向上か図られている。
どは、管体の内周面に、周方向にほほ均一に形成されて
おり、これにより伝熱効率の向上か図られている。
［発明が解決しようとする課題］
ところか、上記従来の伝熱管においては、たとえば、熱
交換器の蒸発管や凝縮管として使われた場合、液体状の
熱媒体が管体の内周面の一部にしか触れずに流れる場合
がある。この場合には、液体状の熱媒体が触れない部分
の前記螺旋溝や、粒状あるいは線状の金属などは、伝熱
効率の向」二に寄与することがなく、その部分の螺旋溝
等が全く無駄になっている。このため、上記のような場
合には、無駄に形成された螺旋溝等を形成している分、
コスト高になるという問題かある。
交換器の蒸発管や凝縮管として使われた場合、液体状の
熱媒体が管体の内周面の一部にしか触れずに流れる場合
がある。この場合には、液体状の熱媒体が触れない部分
の前記螺旋溝や、粒状あるいは線状の金属などは、伝熱
効率の向」二に寄与することがなく、その部分の螺旋溝
等が全く無駄になっている。このため、上記のような場
合には、無駄に形成された螺旋溝等を形成している分、
コスト高になるという問題かある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、伝熱
効率を低下させることなく製造コストを低減することの
できる伝熱管を提供することを目的としているこ ［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するため、管体の内周面に、
凹凸層が形成された伝熱管において、前記凹凸層を内周
面の所定の方向に偏らせて形成したものである。
効率を低下させることなく製造コストを低減することの
できる伝熱管を提供することを目的としているこ ［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するため、管体の内周面に、
凹凸層が形成された伝熱管において、前記凹凸層を内周
面の所定の方向に偏らせて形成したものである。
［作用］
本発明においては、たとえば、熱交換器の蒸発管や凝縮
管に用いて、液体状の熱媒体か凹凸層の偏って形成され
た部分と反対側の部分を流れるようにして使用する。こ
れにより、熱交換効率の低下をきたすことなく使用する
ことかできる。
管に用いて、液体状の熱媒体か凹凸層の偏って形成され
た部分と反対側の部分を流れるようにして使用する。こ
れにより、熱交換効率の低下をきたすことなく使用する
ことかできる。
また、管体の軸線に交差して流れる外側の流体と、管体
の内側に流れる流体との間で熱交換する熱交換器に用い
て、凹凸層の偏って形成された側を外側の流体の風上側
に配置して使用する。この場合には熱交換効率の低下を
ほとんどきたすことなく使用することができる。そして
この場合には、凹凸層の少ない部分で内側の流体の流体
抵抗が少な《なるので、その分、熱効率が向上する。
の内側に流れる流体との間で熱交換する熱交換器に用い
て、凹凸層の偏って形成された側を外側の流体の風上側
に配置して使用する。この場合には熱交換効率の低下を
ほとんどきたすことなく使用することができる。そして
この場合には、凹凸層の少ない部分で内側の流体の流体
抵抗が少な《なるので、その分、熱効率が向上する。
さらに、床暖房等のように特定の方向に熱を放射する熱
交換器に用いて、凹凸層が偏って形成された側を放射方
向に向けて使用する。放射熱を必要としない方向の熱の
放射か抑えられるので、必要とする方向により効率的に
熱を放射することかできる。しかも、この場合も凹凸層
の少ない部分で流体抵抗が減少し、その分、熱効率か向
上する。
交換器に用いて、凹凸層が偏って形成された側を放射方
向に向けて使用する。放射熱を必要としない方向の熱の
放射か抑えられるので、必要とする方向により効率的に
熱を放射することかできる。しかも、この場合も凹凸層
の少ない部分で流体抵抗が減少し、その分、熱効率か向
上する。
［実施例］
以下、第１図ないし第６図を参照して本発明の一実施例
を説明する。たたし、この例では、管体の内面に多孔質
鍍金層（たとえば特願昭６０−２５２３５８参照）を形
成することにより、該管体の内面に凹凸層を形成する例
を説明す。
を説明する。たたし、この例では、管体の内面に多孔質
鍍金層（たとえば特願昭６０−２５２３５８参照）を形
成することにより、該管体の内面に凹凸層を形成する例
を説明す。
第１図ないし第２図において、１は管体てあり、この管
体１の内周面には開口部が相対的に狭められた凹所２を
持つ多孔質鍍金層（凹凸層）３か形成されている。そし
て多孔質鍍金層３の高さは、周方向の一方の側に高くな
るように偏って形成されている。
体１の内周面には開口部が相対的に狭められた凹所２を
持つ多孔質鍍金層（凹凸層）３か形成されている。そし
て多孔質鍍金層３の高さは、周方向の一方の側に高くな
るように偏って形成されている。
このような鍍金層３は、第３図に示す鍍金装置によって
形成される。
形成される。
鍍金装置は、管体１を水平に支持するバイブ支持機構（
図示せず）と、この管体１内にＴ ｉ − Ｐ Ｌ製な
どの不溶性陽極ワイヤ４を該管体１の軸線に沿って張力
をかけて挿通して支持するワイヤ支持機構（図示せず）
と、硫酸銅鍍金液を貯留する貯槽５と、この貯槽５と管
体ｌの両端を連通ずる配管６と、この配管６に設置され
たケミカルボンプ７と、管体ｌと陽極ワイヤ４との間に
鍍金電流を流す通電装置（図示せず）等から構成されて
おり、この貯槽５で鍍金処理に伴う銅イオンの減少を塩
基性炭酸銅を添加して補い、鍍金液の銅イオン濃度を一
定に保って管体ｌに供給するするように構成されている
。そして、上記陽極ワイヤ４は、上記ワイヤ支持機構に
より、管体の軸心位置から半径方向に微調整可能にされ
ている。
図示せず）と、この管体１内にＴ ｉ − Ｐ Ｌ製な
どの不溶性陽極ワイヤ４を該管体１の軸線に沿って張力
をかけて挿通して支持するワイヤ支持機構（図示せず）
と、硫酸銅鍍金液を貯留する貯槽５と、この貯槽５と管
体ｌの両端を連通ずる配管６と、この配管６に設置され
たケミカルボンプ７と、管体ｌと陽極ワイヤ４との間に
鍍金電流を流す通電装置（図示せず）等から構成されて
おり、この貯槽５で鍍金処理に伴う銅イオンの減少を塩
基性炭酸銅を添加して補い、鍍金液の銅イオン濃度を一
定に保って管体ｌに供給するするように構成されている
。そして、上記陽極ワイヤ４は、上記ワイヤ支持機構に
より、管体の軸心位置から半径方向に微調整可能にされ
ている。
上記のように構成された鍍金装置で管体１内に鍍金層３
を形成するには、まず、素材となる銅などの管体１の内
面に、シリコンオイル等の疎水性物質をエタノール等の
揮発性溶剤で希釈したものを塗布し、その後、溶剤を蒸
発させて疎水性の薄膜を形成する。それから、鍍金装置
を用い、この管体ｌの内面に多孔質層３を電着形成する
。電着形成の際には、管体ｌと不溶性陽極ワイヤ４との
間に、断続電流、通常のパルス電流またはＰ Ｒ電流な
どのパルス電流を適宜使い分けて通電する。
を形成するには、まず、素材となる銅などの管体１の内
面に、シリコンオイル等の疎水性物質をエタノール等の
揮発性溶剤で希釈したものを塗布し、その後、溶剤を蒸
発させて疎水性の薄膜を形成する。それから、鍍金装置
を用い、この管体ｌの内面に多孔質層３を電着形成する
。電着形成の際には、管体ｌと不溶性陽極ワイヤ４との
間に、断続電流、通常のパルス電流またはＰ Ｒ電流な
どのパルス電流を適宜使い分けて通電する。
そうすると、鍍金液中の水か電気分解されて陽極ヮイヤ
４から酸素カスか発生し、この酸素カスの一部が陰極で
ある管体１の内面に塗布された疎水性薄膜に付着し、こ
の気泡を包み込むような形で析出金属か戎艮して、多孔
性の鍍金層３か形成される。そして、陽極ワイヤ４を管
体１の軸心から半径方向に微小量ずらすことにより、該
陽極ワイヤ４がずれた方向の内周面に、高さが高く偏っ
た鍍金層３か形［戊される。
４から酸素カスか発生し、この酸素カスの一部が陰極で
ある管体１の内面に塗布された疎水性薄膜に付着し、こ
の気泡を包み込むような形で析出金属か戎艮して、多孔
性の鍍金層３か形成される。そして、陽極ワイヤ４を管
体１の軸心から半径方向に微小量ずらすことにより、該
陽極ワイヤ４がずれた方向の内周面に、高さが高く偏っ
た鍍金層３か形［戊される。
上記のように構成された伝熱管は、たとえば、第４図に
示すように、熱交換器の蒸発管や凝縮管に用いて、液体
状の熱媒体Ｌが鍍金層３の偏って形成された部分と反対
側の部分を流れるようにして使用する。この場合には、
熱交換効率の低下をきたすことなく使用することができ
る。
示すように、熱交換器の蒸発管や凝縮管に用いて、液体
状の熱媒体Ｌが鍍金層３の偏って形成された部分と反対
側の部分を流れるようにして使用する。この場合には、
熱交換効率の低下をきたすことなく使用することができ
る。
さらに、第５図に示すように、管体の軸線に交差して流
れる外側の流体Ｌ ｏｕｔと、管体の内側に流れる流体
Ｌｉｎとの間で熱を交換する熱交換器に用いて、鍍金層
３か偏って形成された側を外側の流体Ｌｏｕｔの風上側
に配置して使用する。この場合には、熱交換効率の低下
を微少に抑えることかできる。そしてこの際には、鍍金
層３の少ない部分で流体Ｌｉｎの抵抗か少なくなるので
、その分、熱効率が向上する。
れる外側の流体Ｌ ｏｕｔと、管体の内側に流れる流体
Ｌｉｎとの間で熱を交換する熱交換器に用いて、鍍金層
３か偏って形成された側を外側の流体Ｌｏｕｔの風上側
に配置して使用する。この場合には、熱交換効率の低下
を微少に抑えることかできる。そしてこの際には、鍍金
層３の少ない部分で流体Ｌｉｎの抵抗か少なくなるので
、その分、熱効率が向上する。
さらにまた、第６図に示すように、床暖房等のように特
定の方向に熱Ｑを放射する熱交換器に用いて、鍍金層３
が偏って形成された側を放射方向に向けて使用する。こ
の場合には、暖房を必要としない側への熱Ｑの放射を抑
えることができ、これによって必要とする側により有効
に熱Ｑを放射することができる。そしてこの際にも、鍍
金層３の少ない部分で流体Ｌｉｎの抵抗が少なくなるの
で、その分、熱効率が向上する。
定の方向に熱Ｑを放射する熱交換器に用いて、鍍金層３
が偏って形成された側を放射方向に向けて使用する。こ
の場合には、暖房を必要としない側への熱Ｑの放射を抑
えることができ、これによって必要とする側により有効
に熱Ｑを放射することができる。そしてこの際にも、鍍
金層３の少ない部分で流体Ｌｉｎの抵抗が少なくなるの
で、その分、熱効率が向上する。
また、上記鍍金装置においては、陽極ワイヤ４を管体ｌ
の軸心に一致するように調整するよりも、該管体１の輔
心から僅かにずれた位置に許容してＪ．−１整する方か
簡単に：Ｊ，７＋整することかできる。このため、管体
ｌの内周而に鍍金層３を偏らせて成形する方が、該内周
面に均一に形成するより簡単に該鍍金層３を成形するこ
とかできる。
の軸心に一致するように調整するよりも、該管体１の輔
心から僅かにずれた位置に許容してＪ．−１整する方か
簡単に：Ｊ，７＋整することかできる。このため、管体
ｌの内周而に鍍金層３を偏らせて成形する方が、該内周
面に均一に形成するより簡単に該鍍金層３を成形するこ
とかできる。
したかって、上記のように構成さえた伝熱管によれば、
伝熱効率を低下させることなく、製造コストを低減する
ことかできるという極めて有効な効県を奏する。
伝熱効率を低下させることなく、製造コストを低減する
ことかできるという極めて有効な効県を奏する。
なお、上記実施例においては、凹凸層として鍍会層３を
１［ニ成したちのを示したか、この凹凸層としては、転
遣て形成された溝状のものや、粒状あるいは線状の金属
をろう付けしたものなとであってもよい。そして、溝を
形成する場合も内周面に均一に形成するより、偏りを許
容して形成する方か製造しやすいから、製造コストの低
減を図ることかできる。また、粒状あるいは線状の金属
をろう付けする場合は、特定の方向の金属のろう付けを
少なくすることかできるので、ろう付けの手間を省くこ
とができ、この場合も製造コストの低減を図ることがで
きる。
１［ニ成したちのを示したか、この凹凸層としては、転
遣て形成された溝状のものや、粒状あるいは線状の金属
をろう付けしたものなとであってもよい。そして、溝を
形成する場合も内周面に均一に形成するより、偏りを許
容して形成する方か製造しやすいから、製造コストの低
減を図ることかできる。また、粒状あるいは線状の金属
をろう付けする場合は、特定の方向の金属のろう付けを
少なくすることかできるので、ろう付けの手間を省くこ
とができ、この場合も製造コストの低減を図ることがで
きる。
また、上記実施例では、陽極ワイヤ４を軸心から偏心さ
せることによって、鍍金層３が偏るように形成したが、
第７図に示すように、管体１の断面を楕円状にして、陽
極ワイヤ４に近い部分に鍍金層３が多く形成されるよう
にしてもよい。この場合には、外側の流体Ｌ ｏｕｔの
流れの方向に対して、鍍金層３の形成された部分を平行
に配置することによって、鍍金層３の多《配置された部
分を管体ｌの外側のｔ晶度境界層の厚さの極めて薄い部
分に一致させることができ、これにより熱交換効率を極
めて向上させることができる。
せることによって、鍍金層３が偏るように形成したが、
第７図に示すように、管体１の断面を楕円状にして、陽
極ワイヤ４に近い部分に鍍金層３が多く形成されるよう
にしてもよい。この場合には、外側の流体Ｌ ｏｕｔの
流れの方向に対して、鍍金層３の形成された部分を平行
に配置することによって、鍍金層３の多《配置された部
分を管体ｌの外側のｔ晶度境界層の厚さの極めて薄い部
分に一致させることができ、これにより熱交換効率を極
めて向上させることができる。
さらに、凹凸層の偏りは、凹凸の高さの差が所定の方向
の内周面側で大きくなるように偏らせてもよく、また凹
凸の間隔が密になるように偏らせてもよい。
の内周面側で大きくなるように偏らせてもよく、また凹
凸の間隔が密になるように偏らせてもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、たとえば、熱交換
器の蒸発管や凝縮管に用いて、液体状の熱媒体が凹凸層
の偏見で形成された部分と反対側の部分に触れて流れる
ように使用することによって、熱交換効率の低下をきた
すことなく使用することかできる。また、管体の軸線に
交差して流れる外側のａ体と、管体の内側に流れる流体
との間で熱を交換する熱交換器に用いて、凹凸層か偏っ
て形成された側を外側の流体の風上側に配置して使用す
ることによって、熱交換効率の低下を微少に抑えて使用
することかできる。この際には、凹凸層の少ない部分で
内側をｉＸＥれる流体の流体抵抗か少なくなるので、そ
の分、熱効率か向上する。さらに、床暖房等のように特
定の方向に熱を放射する熱交換器に用いて、凹凸層が偏
って形成された側を放射方向に向けて使用することによ
って、放射熱を必要としない側への熱の放射を抑え、こ
れによって必要とする側に、より有効に熱を放射するこ
とができる。そしてこの際にも、凹凸層の少ない部分で
内側の流体の流体抵抗が少なくなるので、その分、熱効
率か向上する。また、管体の内周面に形成される凹゜凸
層は、該内周面に均一に形成するより、偏りを６′「容
して形成する方が製造しやすくなる。
器の蒸発管や凝縮管に用いて、液体状の熱媒体が凹凸層
の偏見で形成された部分と反対側の部分に触れて流れる
ように使用することによって、熱交換効率の低下をきた
すことなく使用することかできる。また、管体の軸線に
交差して流れる外側のａ体と、管体の内側に流れる流体
との間で熱を交換する熱交換器に用いて、凹凸層か偏っ
て形成された側を外側の流体の風上側に配置して使用す
ることによって、熱交換効率の低下を微少に抑えて使用
することかできる。この際には、凹凸層の少ない部分で
内側をｉＸＥれる流体の流体抵抗か少なくなるので、そ
の分、熱効率か向上する。さらに、床暖房等のように特
定の方向に熱を放射する熱交換器に用いて、凹凸層が偏
って形成された側を放射方向に向けて使用することによ
って、放射熱を必要としない側への熱の放射を抑え、こ
れによって必要とする側に、より有効に熱を放射するこ
とができる。そしてこの際にも、凹凸層の少ない部分で
内側の流体の流体抵抗が少なくなるので、その分、熱効
率か向上する。また、管体の内周面に形成される凹゜凸
層は、該内周面に均一に形成するより、偏りを６′「容
して形成する方が製造しやすくなる。
したがって、伝熱効率を低下させることな《、製造コス
トを低減することができるという極めて有効な効果を奏
する。
トを低減することができるという極めて有効な効果を奏
する。
第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は伝熱管の断面図、第２図は同伝熱管の要部
断面図、第３図は鍍金装置の概略構成図、第４図は伝熱
管の使用方法を示す断面図、第５図は同伝熱管の他の使
用方法を示す断面図、第６図は同伝熱管のさらに池の使
用方法を示す断面図、第７図は他の伝熱管を示す断面図
である。 ■ ・・・管体、３・・・・・・多孔質鍍金層。
て、第１図は伝熱管の断面図、第２図は同伝熱管の要部
断面図、第３図は鍍金装置の概略構成図、第４図は伝熱
管の使用方法を示す断面図、第５図は同伝熱管の他の使
用方法を示す断面図、第６図は同伝熱管のさらに池の使
用方法を示す断面図、第７図は他の伝熱管を示す断面図
である。 ■ ・・・管体、３・・・・・・多孔質鍍金層。
Claims (1)
- 管体の内周面に、凹凸層が形成された伝熱管において、
前記凹凸層は前記内周面の所定の方向に偏って形成され
ていることを特徴とする伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5409689A JPH02233996A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5409689A JPH02233996A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233996A true JPH02233996A (ja) | 1990-09-17 |
Family
ID=12961092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5409689A Pending JPH02233996A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02233996A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62102091A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-12 | 林 澤清 | 熱交換管 |
| JPS63183389A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-28 | Mitsubishi Metal Corp | 伝熱体 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5409689A patent/JPH02233996A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62102091A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-12 | 林 澤清 | 熱交換管 |
| JPS63183389A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-28 | Mitsubishi Metal Corp | 伝熱体 |
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