JPH0275427A - 伝熱面の形成方法 - Google Patents

伝熱面の形成方法

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JPH0275427A
JPH0275427A JP22646388A JP22646388A JPH0275427A JP H0275427 A JPH0275427 A JP H0275427A JP 22646388 A JP22646388 A JP 22646388A JP 22646388 A JP22646388 A JP 22646388A JP H0275427 A JPH0275427 A JP H0275427A
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Hiroshi Kawaguchi
川口 寛
Yasuhiko Yoshida
康彦 吉田
Hideto Yoshida
吉田 英登
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    • 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

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伝熱面の形成方法に関し、特に空調゛線用また
は冷凍機用等の熱交換器に用いられる伝熱管の性能を向
上させたものである。
〔従来の技術〕
一般に空調機や冷凍機の熱交換器に用いられる伝熱管は
管内にフレオン等の冷媒液を流して熱交換を行わせるも
のであるが、熱交換器の高効率化や省エネルギーの観点
から内面溝付管の使用が多くなっている。
この伝熱管は管内面に。断面が微細な三角形や台形の溝
を管軸方向に対してストレート状または螺旋状に連続的
に形成したものであって、内面平滑管に比べ伝熱面積が
増大するとともに、冷媒液を撹拌する作用がある等の効
果により伝熱性能は大きく向上する。しかもこのような
伝熱管を熱交換器に拡管して組付けるときには管内面の
隆起部は大きく潰れることはないので、伝熱性能が劣化
することはなかった。
ところで伝熱管内に前記のような溝を形成する方法とし
ては、管内の所定の位置に保持された溝付プラグと該プ
ラグの対向する位置の管外で公転しながら管を縮管する
転造ローラまたはボールとにより連続的に加工して形成
する方法が公知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
近年、熱交換器の高性能化や小型、軽量化の要求が強く
、特に空調機用ではヒートポンプ型エアコンの普及も重
なって伝熱管としては高性能化がより一層要求されてい
る。しかしながら従来の内面溝付管にあっては溝数、リ
ード角および溝形状の改善を加えるだけであり、性能の
向上には自ずと限界があった。
一方これらの要求に応えるべく、従来の内面溝付管に代
わって螺旋溝同士を交差させたいわゆる内面クロス溝付
管が開発されて伝熱管としての性能を向上させることが
出来た。このような内面クロス溝付管は例えば第11図
(イ) (ロ)に示すように伝熱管(4)の内面に互い
に交差する溝(1)(5)により様々な形状の隆起部(
32)が形成されているものである。
そしてこのような内面クロス溝付管の製造方法は管内に
溝付プラグ等の工具で第1溝(5)を形成後、該第1溝
(5)に交差するように工具を押しつけることにより第
2溝(1)および隆起部(32)を形成するものである
。
しかしながらこの伝熱管の隆起部の形状は主に略四角錐
やノコ刃状となるため、熱交換器に拡管プラグ等で上記
伝熱管を組み込む際に隆起部が潰れてしまい性能が従来
の内面溝付管とほとんど差がなくなってしまう等の問題
があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、拡管により熱交換
器に組み込む際に隆起部の潰れを従来の内面溝付管と同
程度に小さくすることができる伝熱性能の優れた伝熱面
の形成方法を開発したものである。
即ち本発明は伝熱面に互いに平行な第1溝を、形成した
侵、これら第1溝と所定の角度で交差する互いに平行な
第2溝を形成する方法において、第1溝を連続または不
連続に形成した後、第1溝間に設けられた第1隆起部を
第2溝を形成する際に押し潰して、第2溝間の第2隆起
部または第2溝間の第2隆起部と第2溝にこれらと交差
する多数の辺り込みを形成することを特徴とするもので
ある。
〔作 用〕
本発明方法を図面により説明すると、第3図(伝熱管の
内面を平面に展開した状態を示す斜視図)に示すように
伝熱管(4)の内面に多数の平行な第1溝(5)を設け
、これら溝・の間に多数の平行な第1隆起部(6)を形
成する。次にこの第1溝(5)と所定の角度で交差する
第2溝を上記第1溝(5)と第1隆起部(6)の形成面
に重ねて形成する。従って第2溝を形成する際にこれら
第1溝(5)または第1溝(5)と第1隆起部(6)を
押し潰すようにして第1図に示すように第2溝(1)間
の第2隆起部(2)に、これと交差する切り込み(3)
を形成するか、または第2図に示すようにこれら第2溝
(1)と第2隆起部(2)にこれらと交差する切り込み
(3)を形成す゛ る。
この切り込みは熱交換器としての使用の際、蒸発時にお
ける核沸騰を従来の内面溝付伝熱管に比べて大幅に向上
させ、また切り込みによる第2隆起部や第2溝に形成さ
れる斜面は鋭角となって凝縮性能の向上に寄与する。
そして管内面には、四角錐や鋸刃状の先端が鋭く尖った
隆起部がないので、熱交換器を組み立てる際に拡管加工
を受けても隆起部が大きく潰れて性能を低下するような
ことはない。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について説明する。
実施例(1) 第4図に示すように素管に鋼管(7)を用い、これを縮
径ダイス(8)と7日−ティングプラグ(9)とにより
縮径加工する。このときフローティングプラグ(9)に
設けた連結棒(10)に70−ティングプラグ(9)よ
り管内の一定の位置に互いに逆方向の所定の角度の溝を
形成した2個の溝付プラグ(11)、 (12)を設け
、両プラグ(ii)。
(12)と対向する位置でそれぞれ管外面から公転して
鋼管(1)を縮径加工する3個の転造ローラー (13
)、 (14)を設け、鋼管(7)を縮径加工して管内
面に多数の螺旋状の溝と溝間に隆起部を形成すると共に
、該隆起部にこれと交差する切り込みを形成した。
即ち第1溝付プラグ(11)と第1転造ローラー(13
)により、第5図に示すように伝熱面に溝数90、リー
ド角(左ねじり)18°、溝深さ0.10mの微細な第
1溝(5)を多数平行に設け、これらの間に第1隆起部
(6)を形成する。次に第2溝付プラグ(12)と第2
転造ローラー(14)により、第6図に示すように溝数
60、リード角(右ねじり)18°、溝深さ0.20#
1I11の第2溝(1)と第2溝(1)との間に第2隆
起部(2)を形成することにより、第2隆起部(2)と
交差する切り込み(3)を形成した。この際に第1隆起
部(6)を押し潰すようにして主に第2溝(1)と第2
溝(1)との間に第2隆起部(2)を形成すると、第2
溝(1)によって形成された該第2隆起部(2)に第1
隆起部(6)が押し潰された形で切り込み(3)を形成
することが出来る。
実施例(2) 第7図に示すように銅条(15)の片面を伝熱面に形成
したのち、成形ロール群(16)〜(23)により管状
に成形し、続いて誘導コイル(24)により、高周波誘
導溶接をほどこして伝熱管(4)を製造した。このとき
銅条を管状に成形する前に図に示すように螺旋状の溝を
有する第1溝付ローラー(25)とフラットローラー(
27)により銅条(15)を挟圧して、その片面に第8
図に示すような断面波形で長手方向に斜めに第1溝(5
)と第1隆起部(6)を形成する。次に第1溝付ローラ
ー(25)とは逆方向の螺旋状の溝を有する第2溝付ロ
ーラー(26)とフラットローラー(27)により第1
溝(5)と第1隆起部(6)を押し潰すようにして主に
第2溝と第2隆起部を形成した結果、第2図のような切
り込み(3)のある第2溝(1)と第2隆起部(2)を
形成した伝熱面を作製した。
なお(2B)、 (29)はスクイズロールを示す。
また第1溝を形成後、第2溝を形成するに際しては第1
溝と第1隆起部が押し潰される大きざにより第1図や第
2図に示すように第2隆起部のみまたは第2隆起部と第
2溝に切り込みを形成することができるため、必要に応
じて第1溝および第1隆起部の押し潰しの程度を適宜選
択すればよい。
実施例(3) 第9図に示すように第1溝(5)として管(30)の内
面に溝ピッチ0.457111.溝の管軸に対する角度
25°、溝の長さ3m、不連続部の幅4mのものを多数
設けたのち、溝数60.リード角18°。
溝深さ0.15Jl#Iの第2溝を設ける際に第10図
にしめずような第2溝(1)と第2隆起部(2)を主と
して形成するように不連続な第1溝(5°)を押し潰し
て、第2溝(1)と第2隆起部(2)に不連続な切り込
み(3)をもつ伝熱面を形成することが出来た。なお(
31)は溝の形成されていない平滑内面をしめす。
以上いずれの実施例においても第1溝および′第2溝は
共に溝の深さには何ら制限はなく、両者は同じ深さの溝
であってもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、管の内面や外面を問わず、さらに金属
条の表面にも容易に高性能伝熱面である切り込みを有す
る溝や隆起部を形成することができ、またこのような伝
熱管を熱交換器に取りつける際にも隆起部が潰れること
がないので、性能の劣化がない等工業上顕著な効果を奏
するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明法により形成される伝熱面
の一例を示す斜視図、第3図および第8図は本発明法に
よる第1溝形成俊の伝熱面の一例を示す斜視図、第4図
は本発明の一実施例を示す側断面図、第5図は本発明の
一実施例にて第1溝形成後の伝熱管を示す断面図、第6
図は本発明の一実施例にて第2溝形成後の伝熱管を示す
断面図、第7図は本発明の他の実施例を示す構成図、第
9図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、第10
図は不連続な切り込みをもつ本発明法による伝熱面の斜
視図、第11図(イ) (ロ)は従来例を示す斜視図で
ある。 1・・・・・・・・第2溝 2・・・・・・・・第2隆起部 3・・・・・・・・切り込み 4・・・・・・・・伝熱管 5.5°・・・・・・第1溝 6・・・・・・・・第1隆起部 7・・・・・・・・銅管 8・・・・・・・・縮径ダイス 9・・・・・・・・フローティングプラグ10・・・・
・・・・連結棒 11・・・・・・・・第1溝付プラグ 12・・・・・・・・第2溝付プラグ 13・・・・・・・・第1転造ローラー14・・・・・
・・・第2転造ローラー15・・・・・・・・銅条 16〜23・・・・成形ロール 24・・・・・・・・誘導コイル 25・・・・・・・・第1溝付ローラー26・・・・・
・・・第2溝付ローラー27・・・・・・・・フラット
ローラー28、29・・・・スクイズロール 30・・・・・・・・管 31・・・・・・・・平滑内面 32・・・・・・・・隆起部 第1図 第3図 第4図 第5図    第6図 第8図 第9図 第1○図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)伝熱面に互いに平行な第1溝を形成した後、これ
    ら第1溝と所定の角度で交差する互いに平行な第2溝を
    形成する方法において、第1溝を連続または不連続に形
    成した後、第1溝間に設けられた第1隆起部を第2溝を
    形成する際に押し潰して、第2溝間の第2隆起部または
    第2溝間の第2隆起部と第2溝にこれらと交差する多数
    の切り込みを形成することを特徴とする伝熱面の形成方
    法。
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