JPS6115429Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空調、冷凍機、ラジエータ、ボイラ
等の熱交換器における熱交換チユーブ、特に、内
部を流通する熱交換媒体が沸騰現象を生じる場合
に最適な熱交換チユーブに関する。

本出願人は、管内面に、軸線方向をなすスプラ
イン状の適数個の耐力リブを、円周方向に適宜の
間隔をもつて突成するとともに、管内面における
各耐力リブ間に、耐力リブの高さと同一か、又は
それより低い高さを有し、かつ軸線方向をなす適
数個のフインを突成してなる熱交換チユーブにつ
き、別途実用新案登録出願（本願と同日付）し
た。

この熱交換チユーブは、拡管時に、マンドレル
などの拡管工具により、内面のフインが圧潰され
るのを防止し得るとともに、拡管を均一に行なう
ことができるなどの多くの利点を備えている。

本考案は、この内面フイン付熱交換チユーブの
改良に係るもので、上述の熱交換チユーブにおい
て、フインを耐力リブより高く形成し、この熱交
換チユーブにマンドレルなどの拡管工具を挿入す
ると、フインの遊端が圧潰されて、隣接するフイ
ンの遊端間を不連続的に架橋し、この架橋部が、
管内を流通する熱交換媒体の沸騰現象に対して良
好な性能を発揮するという発見に基づいてなされ
たものである。

しかして、本考案の要旨とするところは、第１
図および第２図に示すように、管１内面に、軸線
方向をなすスプライン状の適数個の耐力リブ２…
を、円周方向に適宜の間隔をもつて突成するとと
もに、管１内面における各耐力リブ２，２間に、
耐力リブ２の高さH₁とほぼ同一の高さH₂を有す
る軸線方向をなす適数個のフイン３…を突成し、
さらに、各フイン３の遊端に、随所に微小開口４
…を形成するべく隣接する各フイン３，３の遊端
間を不連続的に架橋する架橋部３ａを連成したこ
とにある。

なお、第１図および第２図に示す実施例におい
ては、各耐力リブ２の縦断正面形状を矩形とする
とともに、各耐力リブ２を管１の内面に等間隔で
配置し、各耐力リブ２，２間に、縦断正面形状を
尖先状の山形又は台形とした５個のフイン３…を
それぞれ配置した構造としてある。

なお、耐力リブ２の高さH₁とその円周方向の
幅Ｗ、フイン３の円周方向のピツチＰ、耐力リブ
２とフイン３との数等は、管１の径やその内部を
流通する熱交換媒体の流速等に基づいて定められ
る。

上述のような構成の熱交換チユーブを形成する
には、まず第３図に示すように、耐力リブ２′…
の高さH₁′より若干高い高さH₂′としたフイン３…
を銭、管１′内面に突成しておき、次に、第４図
に示すように、この管１′を拡管法によりプレー
ト状又はその他の形状の外部のフイン５…に接合
する際に、同時に管１′内面のフイン３′の遊端部
を圧潰して架橋部３ａ…を形成するようにすると
便利である。

すなわち、第４図に示すように、管１′内に、
例えば半球状の頭部６ａを備えるマンドレル６を
挿入することにより、管１′を拡径し、もつて管
１′を各フイン５…に穿設された軸孔７…内縁に
接合する場合に、同時にマンドレル６により、管
１′内面のフイン３′…の遊端部を圧潰し、これに
よつて、第１図および第２図に示すように、随所
に微小開口４…を備える不連続な架橋部３ａ…を
形成する。

なお、この場合、耐力リブ２′…によつて、各
フイン３′の圧潰範囲は一定量に制限されるの
で、例えばマンドレル６が偏倚して、一方のフイ
ン３′全体が圧潰され、かつそれに対向する他の
フイン３′はまつたく圧潰されないということは
なく、しかも耐力リブ２′…の存在により、管
１′は均一に拡管される。

本考案の熱交換チユーブは、以上のような構成
としてあるので、次のような作用効果を奏するこ
とができる。

すなわち、一般に、熱交換チユーブ内におい
て、熱交換媒体である流体が沸騰する場合、気泡
の発泡点を増し、気泡の分離を助長することによ
つて、熱交換効率を向上し得ることが知られてい
る。

しかし、従来の単なる円筒形の熱交換チユーブ
や単なる内面フイン付きの熱交換チユーブにおい
ては、管内面又はフインの表面に散発的に蒸気の
核が発生し、これが成長して気泡として離脱して
行く。この場合、気泡は比較的大きく成長して間
欠的に離脱して行くが、時には突沸現象を生じる
こともある。

これに対して、本考案の熱交換チユーブにおい
ては、内部を流通する熱交換媒体をなす液体が沸
騰する場合、各フイン３又は耐力リブ２と、フイ
ン３の架橋部３ａとの間におけるトンネル状の空
間内に流入した液体が急速に加熱されて蒸気とな
り、これが多数の微小開口４…より微小気泡とな
つて管１内に連続して離脱して行く。

この場合、トンネル状の空間内には蒸気の一部
が残留するので沸騰は連続的に行なわれ、微小開
口４…より気泡として放散された液量は、隣接し
た微小開口４…よりトンネル状空間内に流入する
液により補充される。

したがつて、本考案の熱交換チユーブによる
と、沸騰と気泡の離脱とは完全に連続的に極めて
効率よく行なわれ、熱交換効率を向上することが
できる。

また、本考案の熱交換チユーブにおいては、上
述のように、耐力リブ２′…の高さH₁′より若干高
い高さH₂′としたフイン３′…を、管１′内面に突
成しておき、その拡管時に、適宜の拡管工具によ
りフイン３′の遊端部を圧潰することによつて、
容易に製造することができるとともに、大きな熱
交換面積を確保でき、さらに管に対する側方力に
対しても強いなどの多くの利点がある。

なお、本考案においては、耐力リブ２の形状を
台形としたり、フイン３の形状を薄板状とするな
ど、幾多の変化変形が可能である。

また、本考案の熱交換チユーブの内面における
耐力リブ２およびフイン３に、螺旋状又は円周方
向の溝を切設し、熱交換チユーブを水平とした場
合に、耐力リブ２およびフイン３間に液溜りがで
きるのを防止し得るようにすると便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の熱交換チユーブの一例を示
す縦断正面図、第２図は、同じくその一部切欠拡
大斜視図、第３図および第４図は、それぞれ本考
案の熱交換チユーブの製造工程を示すもので、第
３図は、拡管前の熱交換チユーブを示す縦断正面
図、第４図は、その拡管時の状態を示す縦断面図
である。 １……管、２……耐力リブ、３……フイン、３
ａ……架橋部、４……微小開口、５……フイン、
６……マンドレル、６ａ……頭部、７……軸孔、
H₁……耐力リブの高さ、H₁′……拡管前の耐力リ
ブの高さ、H₂……フインの高さ、H₂′……拡管前
のフインの高さ、Ｗ……耐力リブの幅、Ｐ……フ
インのピツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 管内面に、軸線方向をなすスプライン状の適
   数個の耐力リブを、円周方向に適宜の間隔をも
   つて突成するとともに、管内面における各耐力
   リブ間に、耐力リブの高さH₁とほぼ同一高さ
   H₂を有し、かつ軸線方向をなす適数個のフイ
   ンを突成し、さらに、各フインの遊端に、随所
   に微小開口を形成するべく隣接する各フインの
   遊端間を不連続的に架橋する架橋部を連成して
   なる熱交換チユーブ。 (2) 架橋部を、各フインの遊端部を圧潰すること
   により形成したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項に記載の熱交換チユーブ。