JPH04254192A - 内面溝付き伝熱管 - Google Patents
内面溝付き伝熱管Info
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- JPH04254192A JPH04254192A JP40847490A JP40847490A JPH04254192A JP H04254192 A JPH04254192 A JP H04254192A JP 40847490 A JP40847490 A JP 40847490A JP 40847490 A JP40847490 A JP 40847490A JP H04254192 A JPH04254192 A JP H04254192A
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- grooves
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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
- F28F1/40—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
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器やヒートパイ
プ等に使用される伝熱管に係わり、特に、凝縮部として
使用した際の伝熱効率を高めるための改良に関する。
プ等に使用される伝熱管に係わり、特に、凝縮部として
使用した際の伝熱効率を高めるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、銅製等の管体の内面に、転造
加工や引抜加工によって螺旋状または直線状の溝を多数
形成した伝熱管が知られており、このような溝を形成す
ることにより以下のような効果を得ている。
加工や引抜加工によって螺旋状または直線状の溝を多数
形成した伝熱管が知られており、このような溝を形成す
ることにより以下のような効果を得ている。
【０００３】Ａ．この伝熱管を凝縮管として使用した場
合には、凝縮管内を流れる熱媒体の蒸気を溝の間の突条
部により乱流にし、さらに突条部を凝縮核として熱媒体
蒸気の凝縮効果を高め、液化を促進する。また、凝縮し
た熱媒体液体を、溝内における表面張力によって効率的
に伝熱管の長手方向に流し、還流効果を増す。
合には、凝縮管内を流れる熱媒体の蒸気を溝の間の突条
部により乱流にし、さらに突条部を凝縮核として熱媒体
蒸気の凝縮効果を高め、液化を促進する。また、凝縮し
た熱媒体液体を、溝内における表面張力によって効率的
に伝熱管の長手方向に流し、還流効果を増す。
【０００４】Ｂ．蒸発管として使用した場合には、蒸発
管の溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸
騰を促進して、伝熱管内に供給される熱媒体液体の気化
効率が向上する。また、溝内における表面張力によって
、熱媒体液体が伝熱管の長手方向に流れ、伝熱管の内面
に均一に分散される。
管の溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸
騰を促進して、伝熱管内に供給される熱媒体液体の気化
効率が向上する。また、溝内における表面張力によって
、熱媒体液体が伝熱管の長手方向に流れ、伝熱管の内面
に均一に分散される。
【０００５】ところで、このような溝付き伝熱管の性能
を向上するには、溝の開口幅を狭めて、管状に近付ける
ことが有効であると考えられる。このような管状の溝に
よれば、例えば蒸発管として使用した場合に、溝の内部
に気泡が発生しやすく、この気泡が核となって熱媒体の
蒸発を促進し、気化効率がさらに高められる。また、溝
内での表面張力が向上されるため、表面張力による熱媒
体の輸送効率が増し、総合的な伝熱性能が向上すると考
えられる。
を向上するには、溝の開口幅を狭めて、管状に近付ける
ことが有効であると考えられる。このような管状の溝に
よれば、例えば蒸発管として使用した場合に、溝の内部
に気泡が発生しやすく、この気泡が核となって熱媒体の
蒸発を促進し、気化効率がさらに高められる。また、溝
内での表面張力が向上されるため、表面張力による熱媒
体の輸送効率が増し、総合的な伝熱性能が向上すると考
えられる。
【０００６】そこで本発明者らは、金属管の内面に、互
いに交差する２種の螺旋溝を順次形成することにより、
これら溝の交差部相互の間に、開口幅が相対的に狭めら
れた管状部が形成できるのではないかとの観点から実験
を行ない、その結果、上記のように交差溝を形成すると
、初めに形成した溝（主溝）が次に形成した溝（副溝）
により間欠的に開口幅が狭められ、前述したような管状
部が形成できることを見出だした。
いに交差する２種の螺旋溝を順次形成することにより、
これら溝の交差部相互の間に、開口幅が相対的に狭めら
れた管状部が形成できるのではないかとの観点から実験
を行ない、その結果、上記のように交差溝を形成すると
、初めに形成した溝（主溝）が次に形成した溝（副溝）
により間欠的に開口幅が狭められ、前述したような管状
部が形成できることを見出だした。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな交差溝および管状部を形成した伝熱管では、前記管
状部の断面が他の部分に比して狭まっているために、管
状部の毛細管力による液体輸送効率は良好であるものの
、伝熱管の内面に沿う流液抵抗は、必然的に大きくなる
。このため、伝熱管内での熱媒液体の移送速度が大きい
場合には、伝熱管の内面近傍での流速が、伝熱管の中心
付近での流速に比べてかなり遅くなり、伝熱管全体とし
ての圧力損失が無視できず、この圧力損失に起因する伝
熱効率の低下を招くおそれがあった。
うな交差溝および管状部を形成した伝熱管では、前記管
状部の断面が他の部分に比して狭まっているために、管
状部の毛細管力による液体輸送効率は良好であるものの
、伝熱管の内面に沿う流液抵抗は、必然的に大きくなる
。このため、伝熱管内での熱媒液体の移送速度が大きい
場合には、伝熱管の内面近傍での流速が、伝熱管の中心
付近での流速に比べてかなり遅くなり、伝熱管全体とし
ての圧力損失が無視できず、この圧力損失に起因する伝
熱効率の低下を招くおそれがあった。
【０００８】また、この伝熱管を凝縮部として使用した
場合には、管状部の優れた毛細管作用により、生成した
液体が伝熱管の内面全面に広がるため、液体量が交差溝
内だけで保持しきれない量に達すると、溝から液体が溢
れて金属面の全面が液膜により覆われる結果となる。そ
してこの液膜により、伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率が
低下し、凝縮効率が低下する問題もあった。
場合には、管状部の優れた毛細管作用により、生成した
液体が伝熱管の内面全面に広がるため、液体量が交差溝
内だけで保持しきれない量に達すると、溝から液体が溢
れて金属面の全面が液膜により覆われる結果となる。そ
してこの液膜により、伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率が
低下し、凝縮効率が低下する問題もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、金属管の内周面に、この金
属管の軸線方向に対し傾斜した方向に延びる多数の互い
に平行な主溝と、これら主溝と一定角度をなす多数の互
いに平行な副溝とが形成され、前記各主溝には、前記主
溝と前記副溝との各交差部の間に、開口幅が前記主溝の
内幅よりも狭められた管状部が形成されるとともに、前
記金属管の内面には、前記軸線方向に延び、前記主溝お
よび副溝のいずれとも交差する流液溝が形成されている
ことを特徴とする。
するためになされたもので、金属管の内周面に、この金
属管の軸線方向に対し傾斜した方向に延びる多数の互い
に平行な主溝と、これら主溝と一定角度をなす多数の互
いに平行な副溝とが形成され、前記各主溝には、前記主
溝と前記副溝との各交差部の間に、開口幅が前記主溝の
内幅よりも狭められた管状部が形成されるとともに、前
記金属管の内面には、前記軸線方向に延び、前記主溝お
よび副溝のいずれとも交差する流液溝が形成されている
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】この内面溝付き伝熱管によれば、交差溝によっ
て形成される管状部により、良好な蒸発促進作用および
表面張力による液体輸送効率の向上が図れる一方、伝熱
管内での熱媒液体の流速が速い場合にも、これら液体は
主に軸線方向に向けて延びる流液溝に集中して効率良く
流れるため、管状部による伝熱管の内面近傍での流液抵
抗の増加を緩和し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加
および伝熱効率の低下を防ぐことができる。
て形成される管状部により、良好な蒸発促進作用および
表面張力による液体輸送効率の向上が図れる一方、伝熱
管内での熱媒液体の流速が速い場合にも、これら液体は
主に軸線方向に向けて延びる流液溝に集中して効率良く
流れるため、管状部による伝熱管の内面近傍での流液抵
抗の増加を緩和し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加
および伝熱効率の低下を防ぐことができる。
【００１１】また、この伝熱管は、凝縮部として使用し
た場合にも、流液溝によって主溝および副溝が分断され
ているので、主溝および副溝に沿う熱媒液体の広がりが
流液溝によって阻止され、伝熱管の内面全面に液膜が広
がって金属面全面が覆われることがない。したがって、
液膜の広がりによる伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率の低
下が防止でき、常に良好な熱交換能力を維持することが
可能である。
た場合にも、流液溝によって主溝および副溝が分断され
ているので、主溝および副溝に沿う熱媒液体の広がりが
流液溝によって阻止され、伝熱管の内面全面に液膜が広
がって金属面全面が覆われることがない。したがって、
液膜の広がりによる伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率の低
下が防止でき、常に良好な熱交換能力を維持することが
可能である。
【００１２】
【実施例】以下、図１ないし図１１を参照して、本発明
に係わる伝熱管の一実施例を詳細に説明する。この実施
例の伝熱管は、図１および図２に示すように、断面円形
の金属管１の内面に、この金属管１の軸方向に対して一
定角度をなす多数の平行な螺旋状の主溝２と、これら主
溝２と一定角度で交差する多数の平行な螺旋状の副溝３
が形成されるとともに、金属管１の軸線方向に向けて延
びる流液溝５が複数本（この例では４本）形成されたも
のである。金属管１の材質は、銅および銅合金、アルミ
ニウム等の従来から使用されているいずれの材質でもよ
く、その肉厚や径等は、伝熱管の用途に応じて決められ
る。
に係わる伝熱管の一実施例を詳細に説明する。この実施
例の伝熱管は、図１および図２に示すように、断面円形
の金属管１の内面に、この金属管１の軸方向に対して一
定角度をなす多数の平行な螺旋状の主溝２と、これら主
溝２と一定角度で交差する多数の平行な螺旋状の副溝３
が形成されるとともに、金属管１の軸線方向に向けて延
びる流液溝５が複数本（この例では４本）形成されたも
のである。金属管１の材質は、銅および銅合金、アルミ
ニウム等の従来から使用されているいずれの材質でもよ
く、その肉厚や径等は、伝熱管の用途に応じて決められ
る。
【００１３】各主溝２の両側壁は、図２、図３ないし図
７に示すように、主溝２と副溝３の各交差部の間におい
て主溝２の内側にそれぞれ傾けられ、主溝２の開口幅が
狭められて断面が台形状の管状部４になっている。また
、金属管１の内面の一部には、図１に示すように軸線方
向に延びる帯状の溶接部１Ａが１本形成されている。
７に示すように、主溝２と副溝３の各交差部の間におい
て主溝２の内側にそれぞれ傾けられ、主溝２の開口幅が
狭められて断面が台形状の管状部４になっている。また
、金属管１の内面の一部には、図１に示すように軸線方
向に延びる帯状の溶接部１Ａが１本形成されている。
【００１４】主溝２は、副溝３を形成する前の状態で、
図１１に示すように底部の断面角度が直角に近い断面コ
字状とされている。コ字形に近い方が主溝２の開口幅を
狭めて管状に形成し易い。主溝２の内幅Ｗ１は、深さＤ
１の４０〜１４０％、望ましくは８０〜１２０％とされ
る。４０％未満では、副溝３の形成により主溝２が潰れ
易くなるうえ、加工も困難である。また、１４０％より
大では管状部４の開口幅を十分狭めることができない。
図１１に示すように底部の断面角度が直角に近い断面コ
字状とされている。コ字形に近い方が主溝２の開口幅を
狭めて管状に形成し易い。主溝２の内幅Ｗ１は、深さＤ
１の４０〜１４０％、望ましくは８０〜１２０％とされ
る。４０％未満では、副溝３の形成により主溝２が潰れ
易くなるうえ、加工も困難である。また、１４０％より
大では管状部４の開口幅を十分狭めることができない。
【００１５】主溝２の間隔Ｐ１は、内幅Ｗ１の１．５〜
３倍、望ましくは１．８〜２．２倍とされる。１．５倍
未満では副溝３を形成すると主溝２間の突条部の倒れが
生じて管状部４の形成が困難になる。また、３倍より大
では主溝２の形成密度が小さくなり、伝熱性能を向上す
る効果が減少する。具体的には、通常の伝熱管の場合、
主溝２の深さＤ１＝０．２〜０．３ 、幅Ｗ１＝０．
２〜０．５ 、Ｐ１＝０．４〜１．５ 、底部の断
面角度は７５°以上程度が適当である。
３倍、望ましくは１．８〜２．２倍とされる。１．５倍
未満では副溝３を形成すると主溝２間の突条部の倒れが
生じて管状部４の形成が困難になる。また、３倍より大
では主溝２の形成密度が小さくなり、伝熱性能を向上す
る効果が減少する。具体的には、通常の伝熱管の場合、
主溝２の深さＤ１＝０．２〜０．３ 、幅Ｗ１＝０．
２〜０．５ 、Ｐ１＝０．４〜１．５ 、底部の断
面角度は７５°以上程度が適当である。
【００１６】一方、副溝３は断面Ｖ字状に形成されてい
る。副溝３の間隔Ｐ２は主溝２の間隔Ｐ１と同等でよい
が、必ずしも主溝２と等しい必要はない。副溝３の幅Ｗ
２は主溝の開口幅Ｗ３の２５〜９０％、望ましくは５０
〜７０％とされる。２５％未満では管状部４の開口幅を
十分狭めることができず、９０％より大では管状部４の
開口部を閉じてしまうおそれがある。また、副溝３の深
さＤ２は主溝深さＤ１の５０〜１００％、望ましくは８
０〜１００％とされる。５０％未満では管状部４の開口
幅を十分狭めることができず、１００％より大では管状
部４の開口部を閉じてしまうおそれがある。具体的には
、通常の伝熱管の場合、副溝３の深さＤ２＝０．１５〜
０．３ 、間隔Ｐ２＝０．４〜１．５ 、Ｖ字の断
面角度は４５〜９０°程度が好適である。
る。副溝３の間隔Ｐ２は主溝２の間隔Ｐ１と同等でよい
が、必ずしも主溝２と等しい必要はない。副溝３の幅Ｗ
２は主溝の開口幅Ｗ３の２５〜９０％、望ましくは５０
〜７０％とされる。２５％未満では管状部４の開口幅を
十分狭めることができず、９０％より大では管状部４の
開口部を閉じてしまうおそれがある。また、副溝３の深
さＤ２は主溝深さＤ１の５０〜１００％、望ましくは８
０〜１００％とされる。５０％未満では管状部４の開口
幅を十分狭めることができず、１００％より大では管状
部４の開口部を閉じてしまうおそれがある。具体的には
、通常の伝熱管の場合、副溝３の深さＤ２＝０．１５〜
０．３ 、間隔Ｐ２＝０．４〜１．５ 、Ｖ字の断
面角度は４５〜９０°程度が好適である。
【００１７】主溝２と副溝３の交差角度αは２０〜６０
°、特に３０〜４０°であることが望ましい。２０〜６
０°の範囲を外れると、管状部４の形成が困難になる。 また、主溝２は金属管１の軸方向に対して３０°以内で
あることが望ましい。これより大では金属管１の軸方向
への熱媒液体の流通が悪くなる。
°、特に３０〜４０°であることが望ましい。２０〜６
０°の範囲を外れると、管状部４の形成が困難になる。 また、主溝２は金属管１の軸方向に対して３０°以内で
あることが望ましい。これより大では金属管１の軸方向
への熱媒液体の流通が悪くなる。
【００１８】上記のような主溝２と副溝３を形成するこ
とにより、管状部４の最小開口幅は、主溝２の幅Ｗ１の
７５％以下に狭められている。これが７５％より大では
気泡の発生効果が低下し、従来の溝付き伝熱管に比して
の伝熱性能向上効果が低下する。
とにより、管状部４の最小開口幅は、主溝２の幅Ｗ１の
７５％以下に狭められている。これが７５％より大では
気泡の発生効果が低下し、従来の溝付き伝熱管に比して
の伝熱性能向上効果が低下する。
【００１９】一方、流液溝５は、金属管１の内面の周方
向に、間隔を空けて複数形成されている。図の例では流
液溝５が周方向等間隔に形成されているが、本発明はそ
れに限定されず、互いに異なる間隔で流液溝５を形成し
てもよい。
向に、間隔を空けて複数形成されている。図の例では流
液溝５が周方向等間隔に形成されているが、本発明はそ
れに限定されず、互いに異なる間隔で流液溝５を形成し
てもよい。
【００２０】流液溝５の本数は、図では４本に設定され
ているが、１〜３本でも、５本以上でもよい。ただし、
数が多すぎるとその分、管状部４の分布密度が低下する
ため、実際には４〜８本程度が好ましい。また、流液溝
５の幅Ｗ４および深さＤ３は、伝熱管の外径や用途、熱
媒の種類に応じて決定されるべきである。
ているが、１〜３本でも、５本以上でもよい。ただし、
数が多すぎるとその分、管状部４の分布密度が低下する
ため、実際には４〜８本程度が好ましい。また、流液溝
５の幅Ｗ４および深さＤ３は、伝熱管の外径や用途、熱
媒の種類に応じて決定されるべきである。
【００２１】ただし具体的には、前記通常寸法の伝熱管
において、流液溝５の幅Ｗ４が主溝２の幅Ｗ１の１〜２
倍程度、深さＤ３は主溝２の深さＤ１の０．８〜１倍程
度とされることが望ましい。幅Ｗ４が幅Ｗ１の１倍未満
では液拡散防止効果が低下し、２倍より大きくてもそれ
以上の液拡散防止効果は得られず、相対的に管状部４の
分布密度が低下するため無駄である。また、深さＤ３が
深さＤ１の０．８倍未満では液拡散防止効果が低下し、
１倍より大きくてもそれ以上の液拡散防止効果は得られ
ず、金属管１の強度を低下させるため、好ましくない。
において、流液溝５の幅Ｗ４が主溝２の幅Ｗ１の１〜２
倍程度、深さＤ３は主溝２の深さＤ１の０．８〜１倍程
度とされることが望ましい。幅Ｗ４が幅Ｗ１の１倍未満
では液拡散防止効果が低下し、２倍より大きくてもそれ
以上の液拡散防止効果は得られず、相対的に管状部４の
分布密度が低下するため無駄である。また、深さＤ３が
深さＤ１の０．８倍未満では液拡散防止効果が低下し、
１倍より大きくてもそれ以上の液拡散防止効果は得られ
ず、金属管１の強度を低下させるため、好ましくない。
【００２２】次に、この伝熱管の製造方法を説明する。
まず、板条材１を図８に示すように、主溝形成ロールＲ
１、副溝形成ロールＲ２、および拡散防止溝形成ロール
Ｒ３で順次連続的に圧延し、主溝２、副溝３、流液溝５
をこの順序で形成する。
１、副溝形成ロールＲ２、および拡散防止溝形成ロール
Ｒ３で順次連続的に圧延し、主溝２、副溝３、流液溝５
をこの順序で形成する。
【００２３】主溝形成ロールＲ１の外周面には、図９に
示すように断面コ字状の突条部１０が、ロールＲ１の周
方向に対して一定角度傾斜して平行に多数形成されてお
り、これにより板条材１の表面には、図１１に示すよう
に長手方向に対し傾斜した断面コ字状の主溝２が形成さ
れる。
示すように断面コ字状の突条部１０が、ロールＲ１の周
方向に対して一定角度傾斜して平行に多数形成されてお
り、これにより板条材１の表面には、図１１に示すよう
に長手方向に対し傾斜した断面コ字状の主溝２が形成さ
れる。
【００２４】また、副溝形成ロールＲ２の外周面には、
図１０に示すように断面Ｖ字状の突条部１１が多数平行
に形成されている。これら突条部１１はロールＲ２の周
方向に対して主溝形成ロールＲ１とは逆の方向に傾斜し
ており、このため板条材１には図１１に示すように、主
溝２と一定角度αで交差する多数の平行な断面Ｖ字状の
副溝３が形成される。
図１０に示すように断面Ｖ字状の突条部１１が多数平行
に形成されている。これら突条部１１はロールＲ２の周
方向に対して主溝形成ロールＲ１とは逆の方向に傾斜し
ており、このため板条材１には図１１に示すように、主
溝２と一定角度αで交差する多数の平行な断面Ｖ字状の
副溝３が形成される。
【００２５】一方、流液溝形成ロールＲ３の外周面には
、図示していないが外周面の周方向に向けて、流液溝５
と相補的な形状をなす突条が複数形成されており、これ
ら突条により、主溝２および副溝３が形成された表面上
にさらに各流液溝５が形成される。
、図示していないが外周面の周方向に向けて、流液溝５
と相補的な形状をなす突条が複数形成されており、これ
ら突条により、主溝２および副溝３が形成された表面上
にさらに各流液溝５が形成される。
【００２６】次いで、各溝２，３，５の圧延が終わった
ら、板条材１を溝形成面を内面側に向けた状態で電縫装
置にセットし、多段階に成形ロールの間を通して板条材
１を幅方向に丸めていき、最終的に板条材の両側縁部を
溶接して円管形に成形する。電縫装置としては通常使用
されているものでよく、また電縫条件も通常の加工と同
じでよい。その後、必要に応じて管の外周面の溶接部を
整形したうえ、ロール状に巻きとるか所定の長さで切断
し、長尺の伝熱管を得る。
ら、板条材１を溝形成面を内面側に向けた状態で電縫装
置にセットし、多段階に成形ロールの間を通して板条材
１を幅方向に丸めていき、最終的に板条材の両側縁部を
溶接して円管形に成形する。電縫装置としては通常使用
されているものでよく、また電縫条件も通常の加工と同
じでよい。その後、必要に応じて管の外周面の溶接部を
整形したうえ、ロール状に巻きとるか所定の長さで切断
し、長尺の伝熱管を得る。
【００２７】上記の構成からなる伝熱管によれば、交差
溝（主溝２および副溝３）によって形成された管状部４
により、良好な蒸発促進作用および表面張力による液体
輸送効率の向上が図れる一方、伝熱管内での熱媒液体の
流速が速い場合にも、これら液体は主に軸線方向に向け
て延びる流液溝５に集中して効率良く流れるため、管状
部４による伝熱管の内面近傍での流液抵抗の増加を緩和
し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加および伝熱効率
の低下を防ぐことができる。
溝（主溝２および副溝３）によって形成された管状部４
により、良好な蒸発促進作用および表面張力による液体
輸送効率の向上が図れる一方、伝熱管内での熱媒液体の
流速が速い場合にも、これら液体は主に軸線方向に向け
て延びる流液溝５に集中して効率良く流れるため、管状
部４による伝熱管の内面近傍での流液抵抗の増加を緩和
し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加および伝熱効率
の低下を防ぐことができる。
【００２８】また、この伝熱管は凝縮部として使用され
た場合にも、各流液溝５によって主溝２および副溝３が
複数箇所で分断されているので、主溝２および副溝３に
沿う熱媒液体の広がりが流液溝５によって阻止され、伝
熱管の内面全面に液膜が広がって金属面全面が覆われる
ことがない。したがって、液膜の広がりによる伝熱管と
熱媒蒸気との伝熱効率低下が防止でき、常に良好な熱交
換能力を維持することが可能である。
た場合にも、各流液溝５によって主溝２および副溝３が
複数箇所で分断されているので、主溝２および副溝３に
沿う熱媒液体の広がりが流液溝５によって阻止され、伝
熱管の内面全面に液膜が広がって金属面全面が覆われる
ことがない。したがって、液膜の広がりによる伝熱管と
熱媒蒸気との伝熱効率低下が防止でき、常に良好な熱交
換能力を維持することが可能である。
【００２９】なお、この伝熱管の外周面に冷却フィンを
取り付ける場合には、冷却フィンの挿通孔に伝熱管を通
したうえ、伝熱管の内部にプラグを通して伝熱管の外径
を拡大させ、冷却フィンを固定すればよい。その際、本
発明の伝熱管では、プラグによる伝熱管の拡管量を外径
の１０％以下、好ましくは７％以下に設定することが望
ましい。拡管量が１０％を越えると管状部４が閉じて蒸
発効率が低下するおそれがある。適正な拡管加工を行な
うと、副溝３の開口幅が適度に押し広げられ、主溝２の
管状部４の開口幅が狭まって、より管形状に近付けるこ
とができ、前述した気泡形成作用を促進し、蒸発効率を
向上することが可能である。
取り付ける場合には、冷却フィンの挿通孔に伝熱管を通
したうえ、伝熱管の内部にプラグを通して伝熱管の外径
を拡大させ、冷却フィンを固定すればよい。その際、本
発明の伝熱管では、プラグによる伝熱管の拡管量を外径
の１０％以下、好ましくは７％以下に設定することが望
ましい。拡管量が１０％を越えると管状部４が閉じて蒸
発効率が低下するおそれがある。適正な拡管加工を行な
うと、副溝３の開口幅が適度に押し広げられ、主溝２の
管状部４の開口幅が狭まって、より管形状に近付けるこ
とができ、前述した気泡形成作用を促進し、蒸発効率を
向上することが可能である。
【００３０】なお、上記実施例では、伝熱管の形状を断
面円形としていたが、本発明は円形に限らず、断面楕円
形や偏平管状等としても実施可能である。また、上記の
製造方法では、流液溝５をロールＲ３により形成してい
たが、ロールＲ３による圧延の代わりに、電縫加工を終
えた管体に溝形成用プラグを通して、流液溝５を形成し
てもよい。
面円形としていたが、本発明は円形に限らず、断面楕円
形や偏平管状等としても実施可能である。また、上記の
製造方法では、流液溝５をロールＲ３により形成してい
たが、ロールＲ３による圧延の代わりに、電縫加工を終
えた管体に溝形成用プラグを通して、流液溝５を形成し
てもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる内
面溝付き伝熱管によれば、交差溝によって形成される管
状部により、良好な蒸発促進作用および表面張力による
液体輸送効率の向上が図れる一方、伝熱管内での熱媒液
体の流速が速い場合にも、これら液体は主に軸線方向に
向けて延びる流液溝に集中して効率良く流れるため、管
状部による伝熱管の内面近傍での流液抵抗の増加を緩和
し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加および伝熱効率
の低下を防ぐことができる。
面溝付き伝熱管によれば、交差溝によって形成される管
状部により、良好な蒸発促進作用および表面張力による
液体輸送効率の向上が図れる一方、伝熱管内での熱媒液
体の流速が速い場合にも、これら液体は主に軸線方向に
向けて延びる流液溝に集中して効率良く流れるため、管
状部による伝熱管の内面近傍での流液抵抗の増加を緩和
し、流液抵抗に起因する圧力損失の増加および伝熱効率
の低下を防ぐことができる。
【００３２】また、この伝熱管は、凝縮部として使用し
た場合にも、流液溝によって主溝および副溝が分断され
ているので、主溝および副溝に沿う熱媒液体の広がりが
流液溝によって阻止され、伝熱管の内面全面に液膜が広
がって金属面全面が覆われることがない。したがって、
液膜の広がりによる伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率低下
が防止でき、常に良好な熱交換能力を維持することが可
能である。
た場合にも、流液溝によって主溝および副溝が分断され
ているので、主溝および副溝に沿う熱媒液体の広がりが
流液溝によって阻止され、伝熱管の内面全面に液膜が広
がって金属面全面が覆われることがない。したがって、
液膜の広がりによる伝熱管と熱媒蒸気との伝熱効率低下
が防止でき、常に良好な熱交換能力を維持することが可
能である。
【図１】本発明の内面溝付き伝熱管の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】上記実施例の内面性状を示す拡大図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面の拡大図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線断面の拡大図である。
【図５】図２中のＣ−Ｃ線断面の拡大図である。
【図６】図２中のＤ−Ｄ線断面の拡大図である。
【図７】図２中のＥ−Ｅ線断面の拡大図である。
【図８】上記実施例の製造方法を示す概略図である。
【図９】上記製造方法に使用される主溝形成ロールの断
面図である。
面図である。
【図１０】上記製造方法に使用される副溝形成ロールの
断面図である。
断面図である。
【図１１】主溝と副溝のそれぞれの形成状態を示す説明
図である。
図である。
１ 金属管
２ 主溝
３ 副溝
４ 管状部
５ 流液溝
Claims (1)
- 【請求項１】 金属管の内周面に、この金属管の軸線
方向に対し傾斜した方向に延びる多数の互いに平行な主
溝と、これら主溝と一定角度をなす多数の互いに平行な
副溝とが形成され、前記各主溝には、前記主溝と前記副
溝との各交差部の間に、開口幅が前記主溝の内幅よりも
狭められた管状部が形成されるとともに、前記金属管の
内面には、前記軸線方向に延び、前記主溝および副溝の
いずれとも交差する流液溝が形成されていることを特徴
とする内面溝付き伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408474A JP2690817B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 内面溝付き伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408474A JP2690817B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 内面溝付き伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254192A true JPH04254192A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2690817B2 JP2690817B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18517925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408474A Expired - Fee Related JP2690817B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 内面溝付き伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690817B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275427A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 伝熱面の形成方法 |
| JPH0297896A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | Matsushita Refrig Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JPH02137609A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-25 | Hitachi Cable Ltd | 管内凝縮用伝熱管およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2408474A patent/JP2690817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275427A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 伝熱面の形成方法 |
| JPH0297896A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-10 | Matsushita Refrig Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JPH02137609A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-25 | Hitachi Cable Ltd | 管内凝縮用伝熱管およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2690817B2 (ja) | 1997-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970805 |
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