JPH074884A - 内面溝付伝熱管およびその製造方法 - Google Patents
内面溝付伝熱管およびその製造方法Info
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- JPH074884A JPH074884A JP20203691A JP20203691A JPH074884A JP H074884 A JPH074884 A JP H074884A JP 20203691 A JP20203691 A JP 20203691A JP 20203691 A JP20203691 A JP 20203691A JP H074884 A JPH074884 A JP H074884A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内面溝付伝熱管において、蒸発効率および凝
縮効率を共に向上する。 【構成】 金属管１０の内面に、互いに一定間隔を空け
て平行に多数の大突条１２が形成されるとともに、これ
ら大突条１２の間には大突条１２と平行に各一対の小突
条１４が形成されている。各小突条１４はそれぞれ隣接
した大突条１２に向けて傾斜され、隣接する大突条１２
と小突条１４の間にはその開口幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下の
管状溝１６が形成されている。
縮効率を共に向上する。 【構成】 金属管１０の内面に、互いに一定間隔を空け
て平行に多数の大突条１２が形成されるとともに、これ
ら大突条１２の間には大突条１２と平行に各一対の小突
条１４が形成されている。各小突条１４はそれぞれ隣接
した大突条１２に向けて傾斜され、隣接する大突条１２
と小突条１４の間にはその開口幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下の
管状溝１６が形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内面溝付伝熱管および
その製造方法に係わり、特に伝熱性能を向上するための
改良に関する。
その製造方法に係わり、特に伝熱性能を向上するための
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や
冷蔵庫等の熱交換器において、蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面に螺旋状の溝を
転造した伝熱管が広く市販されている。
冷蔵庫等の熱交換器において、蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面に螺旋状の溝を
転造した伝熱管が広く市販されている。
【０００３】このように内面溝を形成した伝熱管では、
溝なしの伝熱管に比して次のような利点を有する。
溝なしの伝熱管に比して次のような利点を有する。
【０００４】 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気体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気体の凝縮
効果を高め、液化を促進する。また、凝縮した熱媒液体
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。
は、凝縮管内を流れる熱媒気体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気体の凝縮
効果を高め、液化を促進する。また、凝縮した熱媒液体
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。
【０００５】 蒸発管として使用した場合には、内面
溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸騰を
促進して熱媒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。
溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸騰を
促進して熱媒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。
【０００６】ところで、この種の内面溝付伝熱管の伝熱
性能をさらに高める手段として、溝の開口幅を底幅より
も狭くし、溝の内部での気泡発生を促進して、蒸発効率
を高める方法が提案されている。
性能をさらに高める手段として、溝の開口幅を底幅より
も狭くし、溝の内部での気泡発生を促進して、蒸発効率
を高める方法が提案されている。
【０００７】その一例として、図１４は米国特許４，０
０４，４４１号に記載された伝熱管を示す。これは、金
属管１の内面に螺旋状をなす多数の平行溝２を転造した
後、さらに各溝２間の突条３の先端を転造工具によって
潰すことにより、各溝２の開口幅をその底幅より狭めた
ものである。
０４，４４１号に記載された伝熱管を示す。これは、金
属管１の内面に螺旋状をなす多数の平行溝２を転造した
後、さらに各溝２間の突条３の先端を転造工具によって
潰すことにより、各溝２の開口幅をその底幅より狭めた
ものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１４の伝
熱管において高い蒸発促進効果を得るには、溝２および
突条３のピッチを狭めることが必須であるが、そうする
と前記２度目の転造加工の際に各突条３が十分に潰れな
いまま周方向に倒れてしまい、溝２の開口幅が底幅より
狭まらず、図示のような理想形状の溝が形成できない問
題があった。したがって、単純溝付き伝熱管と同程度に
溝ピッチを小さくすることはできず、単純溝付き伝熱管
に対しての性能上の有利さに乏しく、製造に要するコス
トを考慮すると実用的とはいいがたかった。
熱管において高い蒸発促進効果を得るには、溝２および
突条３のピッチを狭めることが必須であるが、そうする
と前記２度目の転造加工の際に各突条３が十分に潰れな
いまま周方向に倒れてしまい、溝２の開口幅が底幅より
狭まらず、図示のような理想形状の溝が形成できない問
題があった。したがって、単純溝付き伝熱管と同程度に
溝ピッチを小さくすることはできず、単純溝付き伝熱管
に対しての性能上の有利さに乏しく、製造に要するコス
トを考慮すると実用的とはいいがたかった。
【０００９】また、この伝熱管を凝縮管として使用して
も、通常の単純溝付き伝熱管に比して凝縮性能上の利点
はあまりなかった。
も、通常の単純溝付き伝熱管に比して凝縮性能上の利点
はあまりなかった。
【００１０】
【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、まず本発明の内面溝付伝熱
管は、金属管の内面に、互いに一定間隔を空けて平行に
多数の大突条が形成されるとともに、各大突条の間には
大突条と平行に各一対の小突条が形成され、これら小突
条がそれぞれ隣接した大突条に向けて傾斜されているこ
とにより、隣接する大突条と小突条の間にはその開口幅
が底幅以下の管状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、まず本発明の内面溝付伝熱
管は、金属管の内面に、互いに一定間隔を空けて平行に
多数の大突条が形成されるとともに、各大突条の間には
大突条と平行に各一対の小突条が形成され、これら小突
条がそれぞれ隣接した大突条に向けて傾斜されているこ
とにより、隣接する大突条と小突条の間にはその開口幅
が底幅以下の管状溝が形成されていることを特徴とす
る。
【００１１】一方、本発明の内面溝付伝熱管の製造方法
は、互いに平行な大突条形成溝および被分割突条形成溝
が交互に形成された第１のプラグを金属管に通し、この
金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の大突条およ
び被分割突条を交互に形成した後、さらに前記金属管
に、前記各大突条に嵌合する位置決め溝、および前記各
被分割突条を幅方向に２分割する分割突条が互いに平行
かつ交互に形成された第２のプラグを通し、大突条に沿
って位置決め溝を摺動させつつ、分割突条によって被分
割突条を幅方向に２分割し、隣接した大突条に向けて傾
斜する小突条を形成するとともに、隣接する大突条と小
突条の間に、その開口幅が底幅以下の管状溝を形成する
ことを特徴としている。
は、互いに平行な大突条形成溝および被分割突条形成溝
が交互に形成された第１のプラグを金属管に通し、この
金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の大突条およ
び被分割突条を交互に形成した後、さらに前記金属管
に、前記各大突条に嵌合する位置決め溝、および前記各
被分割突条を幅方向に２分割する分割突条が互いに平行
かつ交互に形成された第２のプラグを通し、大突条に沿
って位置決め溝を摺動させつつ、分割突条によって被分
割突条を幅方向に２分割し、隣接した大突条に向けて傾
斜する小突条を形成するとともに、隣接する大突条と小
突条の間に、その開口幅が底幅以下の管状溝を形成する
ことを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明の内面溝付伝熱管によれば、隣接する大
突条と小突条の間に、その開口幅が底幅以下の管状溝が
形成されているので、これを蒸発管として使用した場合
には、管状溝の内部に気泡が発生しやすく、これら気泡
が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進する。し
たがって、同一ピッチで単純溝を形成した伝熱管に比し
て、気化効率が高められる。
突条と小突条の間に、その開口幅が底幅以下の管状溝が
形成されているので、これを蒸発管として使用した場合
には、管状溝の内部に気泡が発生しやすく、これら気泡
が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進する。し
たがって、同一ピッチで単純溝を形成した伝熱管に比し
て、気化効率が高められる。
【００１３】また、大突条の先端は、小突起および管状
溝よりも金属管の内週面から突出しているため、この伝
熱管を凝縮管として使用した場合には、大突条の先端部
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、大突条の先端部で金属面が露出する率が高
く、液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されな
いため、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
溝よりも金属管の内週面から突出しているため、この伝
熱管を凝縮管として使用した場合には、大突条の先端部
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、大突条の先端部で金属面が露出する率が高
く、液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されな
いため、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
【００１４】一方、本発明の製造方法は、上記のように
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグの位置決め溝を大突条に沿って摺動させることによ
り、この第２のプラグを正確に位置決めしつつ、各分割
突条により被分割突条を２分割して傾斜させ、小突条お
よび管状溝を形成するから、単純溝付き伝熱管と同程度
まで突条のピッチや幅を狭めることが可能で、高い伝熱
性能が得られる。
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグの位置決め溝を大突条に沿って摺動させることによ
り、この第２のプラグを正確に位置決めしつつ、各分割
突条により被分割突条を２分割して傾斜させ、小突条お
よび管状溝を形成するから、単純溝付き伝熱管と同程度
まで突条のピッチや幅を狭めることが可能で、高い伝熱
性能が得られる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明に係わる内面溝付伝熱管の一
実施例を示す断面図である。この伝熱管は、金属管１０
の内面に、互いに一定間隔を空けて平行に多数の大突条
１２が形成されるとともに、各大突条１２の間には、大
突条１２と平行に各一対づつの小突条１４が形成された
ものである。この例では、大突条１２の断面形状はほぼ
半円状、小突条１４の断面形状は鈍角三角形状とされて
いる。
実施例を示す断面図である。この伝熱管は、金属管１０
の内面に、互いに一定間隔を空けて平行に多数の大突条
１２が形成されるとともに、各大突条１２の間には、大
突条１２と平行に各一対づつの小突条１４が形成された
ものである。この例では、大突条１２の断面形状はほぼ
半円状、小突条１４の断面形状は鈍角三角形状とされて
いる。
【００１６】図２に示すように、各小突条１４はそれぞ
れ隣接した大突条１２に向けて傾斜されており、隣接す
る大突条１２と小突条１４の間には、その開口幅Ｗ２が
底幅Ｗ１以下の管状溝１６が形成されている。また、小
突条１４同士の間には、断面Ｖ字状のＶ溝１８が形成さ
れている。
れ隣接した大突条１２に向けて傾斜されており、隣接す
る大突条１２と小突条１４の間には、その開口幅Ｗ２が
底幅Ｗ１以下の管状溝１６が形成されている。また、小
突条１４同士の間には、断面Ｖ字状のＶ溝１８が形成さ
れている。
【００１７】金属管１０の材質としては、従来の伝熱管
に使用されていたいかなる材質を使用してもよく、一般
にはＣｕ，Ａｌやこれらの合金等が使用される。また、
金属管１０の外径，肉厚，全長は限定されない。
に使用されていたいかなる材質を使用してもよく、一般
にはＣｕ，Ａｌやこれらの合金等が使用される。また、
金属管１０の外径，肉厚，全長は限定されない。
【００１８】大突条１２および小突条１４は、金属管１
０の軸線に対して傾斜した螺旋状であってもよいし、あ
るいは軸線と平行に延びる直線状としてもよい。螺旋状
の場合、管軸線に対する角度は３０゜以下であることが
望ましい。３０゜を越えると流液抵抗が増して好ましく
ない。
０の軸線に対して傾斜した螺旋状であってもよいし、あ
るいは軸線と平行に延びる直線状としてもよい。螺旋状
の場合、管軸線に対する角度は３０゜以下であることが
望ましい。３０゜を越えると流液抵抗が増して好ましく
ない。
【００１９】小突条１４の高さＴ２は、大突条１２の高
さＴ１の２０〜５０％であることが望ましい。２０％未
満では管状溝１６の深さを十分に確保できず、５０％よ
り大では管状溝１６が閉じてしまうおそれがあり、いず
れも蒸発促進効果が低下する。より具体的な数値として
は、例えば外径９．５２ｍｍ、底肉厚０．３ｍｍ程度の
一般的な伝熱管の場合、Ｔ１は０．１５〜０．３ｍｍ程
度、Ｔ２は０．０３〜０．１５ｍｍ程度が好適である。
さＴ１の２０〜５０％であることが望ましい。２０％未
満では管状溝１６の深さを十分に確保できず、５０％よ
り大では管状溝１６が閉じてしまうおそれがあり、いず
れも蒸発促進効果が低下する。より具体的な数値として
は、例えば外径９．５２ｍｍ、底肉厚０．３ｍｍ程度の
一般的な伝熱管の場合、Ｔ１は０．１５〜０．３ｍｍ程
度、Ｔ２は０．０３〜０．１５ｍｍ程度が好適である。
【００２０】大突条１２の形成ピッチＰは、要求される
性能に応じて任意に変更してよいが、前記の一般伝熱管
の場合、０．４〜０．６ｍｍ程度が好適である。
性能に応じて任意に変更してよいが、前記の一般伝熱管
の場合、０．４〜０．６ｍｍ程度が好適である。
【００２１】管状溝１６の開口幅Ｗ２は、その底幅Ｗ１
の５０〜１００％とされることが望ましい。５０％未満
では気泡の放出が悪くなる一方、１００％より大では気
泡の発生率が低下し、いずれも蒸発効率が低下する。具
体的には、前記の一般伝熱管の場合、Ｗ１は０．０４〜
０．１ｍｍ程度、Ｗ２は０．０２〜０．１ｍｍ程度が好
適である。
の５０〜１００％とされることが望ましい。５０％未満
では気泡の放出が悪くなる一方、１００％より大では気
泡の発生率が低下し、いずれも蒸発効率が低下する。具
体的には、前記の一般伝熱管の場合、Ｗ１は０．０４〜
０．１ｍｍ程度、Ｗ２は０．０２〜０．１ｍｍ程度が好
適である。
【００２２】上記構成からなる内面溝付伝熱管によれ
ば、隣接する大突条１２と小突条１４の間に、その開口
幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下の管状溝１６が形成されているの
で、これを蒸発管として使用した場合には、図３に示す
ように管状溝１６の内部に気泡が発生しやすく、これら
気泡が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進す
る。したがって、同一ピッチで均等な単純溝を形成した
伝熱管に比して、気化効率が高められる。
ば、隣接する大突条１２と小突条１４の間に、その開口
幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下の管状溝１６が形成されているの
で、これを蒸発管として使用した場合には、図３に示す
ように管状溝１６の内部に気泡が発生しやすく、これら
気泡が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進す
る。したがって、同一ピッチで均等な単純溝を形成した
伝熱管に比して、気化効率が高められる。
【００２３】また、大突条１２の先端は、小突起１４お
よび管状溝１６よりも金属管１０の内週面から突出して
いるため、この伝熱管を図４に示すように凝縮管として
使用した場合には、大突条１２の先端部での熱媒液体の
液切れがよく、この部分に液膜が生じにくい。したがっ
て、同一ピッチで単純溝を形成した場合に比して、大突
条１２の先端部で金属面が露出する率が高く、液膜によ
り金属と熱媒気体との熱交換が阻害されないため、熱媒
気体の凝縮効率も高められる。
よび管状溝１６よりも金属管１０の内週面から突出して
いるため、この伝熱管を図４に示すように凝縮管として
使用した場合には、大突条１２の先端部での熱媒液体の
液切れがよく、この部分に液膜が生じにくい。したがっ
て、同一ピッチで単純溝を形成した場合に比して、大突
条１２の先端部で金属面が露出する率が高く、液膜によ
り金属と熱媒気体との熱交換が阻害されないため、熱媒
気体の凝縮効率も高められる。
【００２４】すなわち、本発明の内面溝付伝熱管は、同
一ピッチの単純溝付き伝熱管に比して蒸発効率および凝
縮効率をともに向上することができ、総合的な伝熱効率
が高められる。
一ピッチの単純溝付き伝熱管に比して蒸発効率および凝
縮効率をともに向上することができ、総合的な伝熱効率
が高められる。
【００２５】次に、図５および図６を参照して、上記伝
熱管の製造方法の一実施例を説明する。
熱管の製造方法の一実施例を説明する。
【００２６】この方法ではまず、図５に示すように、金
属管１０の内部に第１のプラグＰ１を通し、金属管１０
の内周面に、互いに平行に延びる多数の大突条１２およ
び被分割突条１４Ａを交互に転造する。第１のプラグＰ
１の外周面には、それぞれ断面半円状をなす互いに平行
な大突条形成溝２０および被分割突条形成溝２２が、螺
旋状あるいはプラグ軸線と平行に交互に形成されてお
り、これにより大突条１２および被分割突条１４Ａはそ
れぞれ断面半円状かつ螺旋状または直線状に形成され
る。
属管１０の内部に第１のプラグＰ１を通し、金属管１０
の内周面に、互いに平行に延びる多数の大突条１２およ
び被分割突条１４Ａを交互に転造する。第１のプラグＰ
１の外周面には、それぞれ断面半円状をなす互いに平行
な大突条形成溝２０および被分割突条形成溝２２が、螺
旋状あるいはプラグ軸線と平行に交互に形成されてお
り、これにより大突条１２および被分割突条１４Ａはそ
れぞれ断面半円状かつ螺旋状または直線状に形成され
る。
【００２７】次に、図６に示すように、各大突条１２に
嵌合する位置決め溝２４、および各被分割突条１４Ａを
幅方向に２分割する分割突条２６が、互いに平行かつ交
互に形成された第２のプラグＰ２を、大突条１２に位置
決め溝２４を嵌合させた状態で金属管１０に通す。する
と、大突条１２に沿って位置決め溝２４が摺動しつつ、
分割突条２６によって被分割突条１４Ａが幅方向に２分
割され、これら分割された部分が隣接した大突条１２に
向けて傾斜して、小突条１４となる。これにより、隣接
する大突条１２と小突条１４の間には、その開口幅が底
幅以下の管状溝１６が形成される。
嵌合する位置決め溝２４、および各被分割突条１４Ａを
幅方向に２分割する分割突条２６が、互いに平行かつ交
互に形成された第２のプラグＰ２を、大突条１２に位置
決め溝２４を嵌合させた状態で金属管１０に通す。する
と、大突条１２に沿って位置決め溝２４が摺動しつつ、
分割突条２６によって被分割突条１４Ａが幅方向に２分
割され、これら分割された部分が隣接した大突条１２に
向けて傾斜して、小突条１４となる。これにより、隣接
する大突条１２と小突条１４の間には、その開口幅が底
幅以下の管状溝１６が形成される。
【００２８】なお、第１プラグＰ１と、第２プラグＰ２
は、そのプラグ軸線に対する溝２０，２２，２４，およ
び分割突条２６の角度およびピッチが完全に等しい。
は、そのプラグ軸線に対する溝２０，２２，２４，およ
び分割突条２６の角度およびピッチが完全に等しい。
【００２９】第１プラグＰ１と、第２プラグＰ２は、そ
れぞれ別個に金属管１０内に通してもよいが、これらを
同一のフローティングプラグに連結し、同時に転造加工
してもよい。その場合には生産効率が高く、より好まし
い。
れぞれ別個に金属管１０内に通してもよいが、これらを
同一のフローティングプラグに連結し、同時に転造加工
してもよい。その場合には生産効率が高く、より好まし
い。
【００３０】上記製造方法によれば、上記のように優れ
た伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプラグ
Ｐ２の位置決め溝２４を大突条１２に沿って摺動させる
ことにより、この第２のプラグＰ２を正確に位置決めし
つつ、各分割突条２６により被分割突条１４Ａを２分割
して傾斜させ、小突条１４および管状溝１６を形成する
から、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや幅
を狭めることが可能で、高い伝熱性能が得られる。
た伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプラグ
Ｐ２の位置決め溝２４を大突条１２に沿って摺動させる
ことにより、この第２のプラグＰ２を正確に位置決めし
つつ、各分割突条２６により被分割突条１４Ａを２分割
して傾斜させ、小突条１４および管状溝１６を形成する
から、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや幅
を狭めることが可能で、高い伝熱性能が得られる。
【００３１】なお、本発明の伝熱管は、上記製造方法の
みによって製造されるものではなく、例えば電縫管方式
によって製造してもよい。また、突条１２，１４の断面
形状も必要に応じて変更してよい。
みによって製造されるものではなく、例えば電縫管方式
によって製造してもよい。また、突条１２，１４の断面
形状も必要に応じて変更してよい。
【００３２】
【実験例】次に、実験例を挙げて本発明の効果を実証す
る。 （実験例１）開口幅０．４ｍｍ、深さ０．１５ｍｍの断
面半楕円形をなす大突条形成溝、および開口幅０．１１
ｍｍかつ深さ０．０４ｍｍの断面半楕円形をなす小突条
形成溝が、平行かつ交互にそれぞれピッチ０．４９ｍｍ
でリード角１８゜方向に形成された第１の圧延ロールを
使用して、厚さ１０ｍｍの銅板を圧延し、その表面に、
図７に示すように前記各溝と相補的な断面形状の大突条
および小突条を形成した。
る。 （実験例１）開口幅０．４ｍｍ、深さ０．１５ｍｍの断
面半楕円形をなす大突条形成溝、および開口幅０．１１
ｍｍかつ深さ０．０４ｍｍの断面半楕円形をなす小突条
形成溝が、平行かつ交互にそれぞれピッチ０．４９ｍｍ
でリード角１８゜方向に形成された第１の圧延ロールを
使用して、厚さ１０ｍｍの銅板を圧延し、その表面に、
図７に示すように前記各溝と相補的な断面形状の大突条
および小突条を形成した。
【００３３】次に、この突条形成面に、図８に示す断面
形状および寸法の第２の圧延ロールを使用し、前記大突
条をそれぞれ図示の溝に収めた状態で圧延した。図９
は、得られた銅板の断面拡大写真を模写した断面拡大図
であり、良好な形状の管状溝が形成されていることがわ
かる。なお、各部の寸法は、前記実施例での寸法表示に
したがうと、Ｗ１＝０．０８ｍｍ、Ｗ２＝０．０８ｍｍ
であった。
形状および寸法の第２の圧延ロールを使用し、前記大突
条をそれぞれ図示の溝に収めた状態で圧延した。図９
は、得られた銅板の断面拡大写真を模写した断面拡大図
であり、良好な形状の管状溝が形成されていることがわ
かる。なお、各部の寸法は、前記実施例での寸法表示に
したがうと、Ｗ１＝０．０８ｍｍ、Ｗ２＝０．０８ｍｍ
であった。
【００３４】（実験例２）実験例１と同じ第１および第
２の圧延ロールを使用し、厚さ１０ｍｍの銅製の板材を
前記同様に圧延した。圧延後の断面形状は実験例１と同
じである。
２の圧延ロールを使用し、厚さ１０ｍｍの銅製の板材を
前記同様に圧延した。圧延後の断面形状は実験例１と同
じである。
【００３５】得られた板材を、図１０および図１１に示
すように測定装置にセットし、蒸発試験および凝縮試験
を行った。この装置は、サンプルである板材の両面を箱
型の容器３０，３２で液密に覆い、容器３０の内部には
サンプルの溝無し面に沿って温水（または冷水）を一定
流量で長手方向に流すとともに、容器３２の内部にはサ
ンプルの溝形成面に沿って冷媒（フレオンＲ−１１）を
長手方向に流すものである。サンプルの寸法は、厚さ１
０ｍｍ×板幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍ、容器３０，３２
の寸法は厚さ５ｍｍ×幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍとし
た。
すように測定装置にセットし、蒸発試験および凝縮試験
を行った。この装置は、サンプルである板材の両面を箱
型の容器３０，３２で液密に覆い、容器３０の内部には
サンプルの溝無し面に沿って温水（または冷水）を一定
流量で長手方向に流すとともに、容器３２の内部にはサ
ンプルの溝形成面に沿って冷媒（フレオンＲ−１１）を
長手方向に流すものである。サンプルの寸法は、厚さ１
０ｍｍ×板幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍ、容器３０，３２
の寸法は厚さ５ｍｍ×幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍとし
た。
【００３６】そして、温冷水の流量、温冷水の出口・入
口温度、冷媒の流量、冷媒の出口・入口温度、冷媒の出
口・入口圧力をそれぞれ測定した。実験条件は以下の通
りである。
口温度、冷媒の流量、冷媒の出口・入口温度、冷媒の出
口・入口圧力をそれぞれ測定した。実験条件は以下の通
りである。
【００３７】蒸発試験 冷媒側蒸発温度：３５℃（０．
４０５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ） 温水側入口温度：５０℃ 凝縮試験 冷媒側凝縮温度：７０℃（３．０９８ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ） 冷水側入口温度：５０℃
４０５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ） 温水側入口温度：５０℃ 凝縮試験 冷媒側凝縮温度：７０℃（３．０９８ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ） 冷水側入口温度：５０℃
【００３８】一方、比較例として、開口幅０．４ｍｍ、
深さ０．１５ｍｍの断面半楕円形をなす溝がピッチ０．
４９ｍｍでリード角１８゜方向に形成された圧延ロール
を使用し、前記と同じ銅板を圧延し、比較例を作成し
た。この比較例を前記試験装置にセットし、前記と同じ
条件でそれぞれ蒸発および凝縮効率を調べた。
深さ０．１５ｍｍの断面半楕円形をなす溝がピッチ０．
４９ｍｍでリード角１８゜方向に形成された圧延ロール
を使用し、前記と同じ銅板を圧延し、比較例を作成し
た。この比較例を前記試験装置にセットし、前記と同じ
条件でそれぞれ蒸発および凝縮効率を調べた。
【００３９】このようにして得られた実験例での熱交換
効率を、比較例での熱交換効率に対する比率で表わした
結果を、図１２および図１３のグラフに示す。これらの
グラフから明らかなように、実験例の板材では良好な熱
交換効率が得られた。また、これらの性能は管状に成形
した後も変化しないから、本発明の伝熱管によれば高い
熱交換効率が得られることが推測できる。
効率を、比較例での熱交換効率に対する比率で表わした
結果を、図１２および図１３のグラフに示す。これらの
グラフから明らかなように、実験例の板材では良好な熱
交換効率が得られた。また、これらの性能は管状に成形
した後も変化しないから、本発明の伝熱管によれば高い
熱交換効率が得られることが推測できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内面溝付
伝熱管によれば、隣接する大突条と小突条の間に、その
開口幅が底幅以下の管状溝が形成されているので、これ
を蒸発管として使用した場合には、管状溝の内部に気泡
が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作用し、熱
媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピッチで単
純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高められ
る。
伝熱管によれば、隣接する大突条と小突条の間に、その
開口幅が底幅以下の管状溝が形成されているので、これ
を蒸発管として使用した場合には、管状溝の内部に気泡
が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作用し、熱
媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピッチで単
純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高められ
る。
【００４１】また、大突条の先端は、小突起および管状
溝よりも金属管の内週面から突出しているため、この伝
熱管を凝縮管として使用した場合には、大突条の先端部
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、大突条の先端部で金属面が露出する率が高
く、液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されな
いため、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
溝よりも金属管の内週面から突出しているため、この伝
熱管を凝縮管として使用した場合には、大突条の先端部
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、大突条の先端部で金属面が露出する率が高
く、液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されな
いため、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
【００４２】一方、本発明の製造方法は、上記のように
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグの位置決め溝を大突条に沿って摺動させることによ
り、この第２のプラグを正確に位置決めしつつ、各分割
突条により被分割突条を２分割して傾斜させ、小突条お
よび管状溝を形成するから、単純溝付き伝熱管と同程度
まで突条のピッチや幅を狭めることが可能で、伝熱管の
伝熱性能が向上できる。
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグの位置決め溝を大突条に沿って摺動させることによ
り、この第２のプラグを正確に位置決めしつつ、各分割
突条により被分割突条を２分割して傾斜させ、小突条お
よび管状溝を形成するから、単純溝付き伝熱管と同程度
まで突条のピッチや幅を狭めることが可能で、伝熱管の
伝熱性能が向上できる。
【図１】本発明に係わる内面溝付伝熱管の一実施例の断
面図である。
面図である。
【図２】同伝熱管の断面拡大図である。
【図３】蒸発管として使用した場合の管状溝の作用を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】凝縮管として使用した場合の大突条の作用を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】本発明の製造方法の一実施例において第１のプ
ラグによる転造過程を示す断面拡大図である。
ラグによる転造過程を示す断面拡大図である。
【図６】同実施例において第２のプラグによる転造過程
を示す断面拡大図である。
を示す断面拡大図である。
【図７】本発明の実験例１，２において第１の圧延後の
板材の断面拡大図である。
板材の断面拡大図である。
【図８】本発明の実験例１，２で使用した第２の圧延ロ
ールの断面拡大図である。
ールの断面拡大図である。
【図９】本発明の実験例１で得られた板材の断面拡大図
である。
である。
【図１０】本発明の実験例２の熱交換効率測定装置の要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図１１】同熱交換効率測定装置の要部を示す平面図で
ある。
ある。
【図１２】実験例２で得られた板材の蒸発試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１３】実験例２で得られた板材の凝縮試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１４】従来の内面溝付伝熱管の一例を示す断面図で
ある。
ある。
１０ 金属管 １２ 大突条 １４ 小突条 １４Ａ 被分割突条 １６ 管状溝 １８ Ｖ溝 Ｐ１ 第１のプラグ Ｐ２ 第２のプラグ ２０ 大突条形成溝 ２２ 被分割突条形成溝 ２４ 位置決め溝 ２６ 分割突条 Ｗ１ 管状溝の底幅 Ｗ２ 管状溝の開口幅 Ｐ 大突条のピッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 金属管の内面に、互いに一定間隔を空け
て平行に多数の大突条が形成されるとともに、各大突条
の間には大突条と平行に各一対の小突条が形成され、こ
れら小突条がそれぞれ隣接した大突条に向けて傾斜され
ていることにより、隣接する大突条と小突条の間にはそ
の開口幅が底幅以下の管状溝が形成されていることを特
徴とする内面溝付伝熱管。 - 【請求項２】 互いに平行な大突条形成溝および被分割
突条形成溝が交互に形成された第１のプラグを金属管に
通し、この金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の
大突条および被分割突条を交互に形成した後、さらに前
記金属管に、前記各大突条に嵌合する位置決め溝、およ
び前記各被分割突条を幅方向に２分割する分割突条が互
いに平行かつ交互に形成された第２のプラグを通し、大
突条に沿って位置決め溝を摺動させつつ、分割突条によ
って被分割突条を幅方向に２分割し、隣接した大突条に
向けて傾斜する小突条を形成するとともに、隣接する大
突条と小突条の間に、その開口幅が底幅以下の管状溝を
形成することを特徴とする内面溝付伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203691A JPH074884A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203691A JPH074884A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074884A true JPH074884A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=16450874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20203691A Withdrawn JPH074884A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074884A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070055270A (ko) * | 2005-11-25 | 2007-05-30 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 냉각수 통로 구조 |
| JP2009068773A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 伝熱管 |
| US8091615B2 (en) | 2005-10-25 | 2012-01-10 | Hitachi Cable, Ltd. | Heat transfer pipe with grooved inner surface |
| US11433623B2 (en) | 2018-06-11 | 2022-09-06 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber sheet member joining device and method |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP20203691A patent/JPH074884A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8091615B2 (en) | 2005-10-25 | 2012-01-10 | Hitachi Cable, Ltd. | Heat transfer pipe with grooved inner surface |
| KR20070055270A (ko) * | 2005-11-25 | 2007-05-30 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 냉각수 통로 구조 |
| JP2009068773A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 伝熱管 |
| US11433623B2 (en) | 2018-06-11 | 2022-09-06 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber sheet member joining device and method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |