JP2001041672A - Heating tube with grooved inner surface and fin machining roll therefor - Google Patents

Heating tube with grooved inner surface and fin machining roll therefor

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JP2001041672A
JP2001041672A JP11219303A JP21930399A JP2001041672A JP 2001041672 A JP2001041672 A JP 2001041672A JP 11219303 A JP11219303 A JP 11219303A JP 21930399 A JP21930399 A JP 21930399A JP 2001041672 A JP2001041672 A JP 2001041672A
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fin
heat transfer
numbered
fins
roll
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JP11219303A
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Yasutoshi Mori
康敏 森
Koji Yamamoto
孝司 山本
Kenji Nakamizo
賢治 中溝
Toshiaki Hashizume
利明 橋爪
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating tube with grooved inner surface in which heat transfer performance is enhanced by accelerating generation and duration of turbulence. SOLUTION: Inner surface of a tube is sectioned, in the circumferential direction, into a plurality of regions W1-Wn continuous in the longitudinal direction within a specified range. One of adjacent regions W1, W2 is formed with a larger number of parallel fins 10 having a specified twist angle with respect to the tube axis and the other region is formed with a larger number of parallel fins 11 having a specified twist angle in the reverse direction with respect to the tube axis. Fin height is varied gradually along the fin length direction such that the part of minimum fin height Hmin of each fin 10, 11 in the adjacent regions W1, W2 is continuous to the part of maximum fin height Hmax. In the greater part of the boundary section in the longitudinal direction, fins 10, 11 in the adjacent regions have different height.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空調機用等の熱交
換器に使用される溶接（電縫）による内面溝付伝熱管、
及びそのような内面溝付伝熱管を製造するためのフィン
加工ロールに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat transfer tube with an inner groove formed by welding (electric sewing) used for a heat exchanger for an air conditioner or the like.
And a fin processing roll for manufacturing such a heat transfer tube with an inner surface groove.

【０００２】[0002]

【従来の技術】熱交換器等において蒸発管又は凝縮管と
して使用され、高い熱交換性能が得られる内面溝付伝熱
管としては、例えば特開平９−４２８８０号公報に記載
されているように、管内面に周方向に沿ってジグザグ状
に平行する多数のフィンを形成した伝熱管が提案されて
いる。前記公報に記載された内面溝付伝熱管は、図１４
で示されているように、伝熱管５の内周面はその周方向
において複数の領域Ｒ１〜Ｒｎに区分されており、管内
面を展開した状態において、奇数番目の領域Ｒ１・・・
には管軸に対するねじれ角θ４＝１０〜２５°である多
数のフィン５０を平行に形成し、偶数番目の領域Ｒ２・
・・には管軸に対するねじれ角−θ４＝−１０〜−２５
°である多数のフィン５１を平行に形成したものであ
る。５２は溶接部を示している。領域Ｒ１，Ｒ２は交互
にそれぞれ複数形成される場合もある。また、各フィン
５０，５１のフィン高さは０．１５〜０．３ｍｍの範囲
でそれぞれ等しく、フィン頂部角度は１０〜２５°であ
る。2. Description of the Related Art As a heat transfer tube with an inner surface groove which is used as an evaporator tube or a condenser tube in a heat exchanger or the like and which can obtain high heat exchange performance, for example, as described in JP-A-9-42880, A heat transfer tube has been proposed in which a large number of fins are formed on the inner surface of the tube in a zigzag manner along the circumferential direction. The heat transfer tube with an inner surface groove described in the above publication is shown in FIG.
As shown in the figure, the inner peripheral surface of the heat transfer tube 5 is divided into a plurality of regions R1 to Rn in the circumferential direction, and when the inner surface of the tube is expanded, the odd-numbered regions R1.
Has a large number of fins 50 having a torsion angle θ4 = 10 to 25 ° with respect to the tube axis formed in parallel, and the even-numbered regions R2.
.. has a torsion angle with respect to the pipe axis −θ4 = −10−25
A number of fins 51 are formed in parallel. 52 indicates a welded portion. The plurality of regions R1 and R2 may be formed alternately. The fin height of each of the fins 50 and 51 is equal in the range of 0.15 to 0.3 mm, and the fin top angle is 10 to 25 °.

【０００３】図１４の伝熱管は、図１５で示すような製
造装置を使用して製造される。所定幅の金属条１ａを繰
り出しながら、周面が平滑な平滑ロール２とフィン加工
ロール３とを備えた圧延装置２ａにより、金属条１ａの
上面に多数の微細なフィン５０，５１を平行に形成し、
図示されていないフォーミング装置により、前記金属条
１ａを上面が内側になる状態で管状に成形し、その突き
合わせ部を高周波溶接装置等の溶接装置４により溶接し
た後、図示されていない仕上げダイスで空引きすること
により所定の外径に縮径して仕上げる。フィン加工ロー
ル３は、それぞれ円形ではすば歯車状のロールディスク
３２と同径のロールディスク３３とを同軸で重なるよう
に組み合わせたもので、ロールディスク３２の周面に
は、軸心に対して伝熱管５における領域Ｒ１のフィン５
０のねじれ角θ４に対応するねじれ角を有する平行な多
数の溝３２ａが形成され、ロールディスク３３の周面に
は、軸心に対して領域Ｒ２のフィン５１のねじれ角−θ
４に対応するねじれ角を有する平行な多数の溝３３ａが
形成されている。したがって、ロールディスク３２によ
り多数のフィン５０を有する領域Ｒ１が加工され、ロー
ルディスク３３により多数のフィン５１を有する領域Ｒ
２が加工される。The heat transfer tube of FIG. 14 is manufactured using a manufacturing apparatus as shown in FIG. A number of fine fins 50 and 51 are formed in parallel on the upper surface of the metal strip 1a by a rolling device 2a having a smooth roll 2 and a fin processing roll 3 having a smooth peripheral surface while feeding out the metal strip 1a having a predetermined width. And
The metal strip 1a is formed into a tubular shape with the upper surface facing inward by a forming device (not shown), and the butted portion is welded by a welding device 4 such as a high-frequency welding device, and then emptied by a finishing die (not shown). By drawing, the outer diameter is reduced to a predetermined outer diameter and finished. The fin processing roll 3 is a combination of a circular helical gear-shaped roll disk 32 and a roll disk 33 of the same diameter so as to overlap with each other coaxially. Fin 5 in region R1 in heat transfer tube 5
A number of parallel grooves 32a having a torsion angle corresponding to a torsion angle θ4 of 0 are formed. On the peripheral surface of the roll disk 33, the torsion angle −θ of the fin 51 in the region R2 with respect to the axial center is formed.
A number of parallel grooves 33a having a twist angle corresponding to No. 4 are formed. Therefore, the region R1 having many fins 50 is processed by the roll disk 32, and the region R1 having many fins 51 is processed by the roll disk 33.
2 is processed.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の内面溝
付伝熱管は、管内面に周方向に沿ってジジザグパターン
の多数の平行なフィン５０，５１を形成し、管内を流れ
る冷媒に異なる二つの方向性を付与することにより、冷
媒の乱流を促進し伝熱性能を高めたものである。すなわ
ち、管内の冷媒は、例えば図１４において上方から下方
へ流れる場合、領域Ｒ１のフィン５０相互間の溝及び領
域Ｒ２のフィン５１相互間の溝に沿って流れ、領域Ｒ
１，Ｒ２相互間の境界部５３の合流状部で衝突乱流し、
フィン５０，５１の合流状部を下流側の合流状部へ乗り
越えてさらに乱流する。しかしながら、境界部５３に沿
って形成されるフィン５０，５１の合流状部で衝突乱流
した冷媒は、流れ方向下流側の合流状部へ乗り越えた
際、当該下流側の合流状部で発生している冷媒の乱流と
干渉し、その結果乱流効果を減殺する傾向があるのでよ
り高い伝熱性能を達成することができなかった。The above-mentioned conventional heat transfer tube with internal grooves has a large number of parallel fins 50 and 51 in a zigzag pattern formed on the inner surface of the tube along the circumferential direction, and is different from the refrigerant flowing in the tube. By providing two directions, the turbulent flow of the refrigerant is promoted and the heat transfer performance is enhanced. That is, when the refrigerant in the pipe flows downward from above in FIG. 14, for example, it flows along the groove between the fins 50 in the region R1 and the groove between the fins 51 in the region R2, and
Collision turbulence at the confluence of the boundary 53 between R1 and R2,
The fins 50 and 51 cross over the confluent portion on the downstream side to further turbulent flow. However, the refrigerant that has collided and turbulently flows at the merging portion of the fins 50 and 51 formed along the boundary portion 53 is generated at the merging portion on the downstream side when the refrigerant crosses the merging portion on the downstream side in the flow direction. Higher heat transfer performance could not be achieved because of the tendency to interfere with the turbulent flow of the cooling medium, thereby reducing the turbulent effect.

【０００５】本発明の目的は、内周面が周方向において
所定の角度範囲で長さ方向へ連続するように複数の領域
に区分され、隣合う領域に管軸に対するねじれ角を互い
に逆にした多数の平行なフィンが形成された伝熱管にお
いて、隣合う領域間の境界部で生じる冷媒の乱流の干渉
が抑制されることにより、伝熱性能がより向上した内面
溝付伝熱管を提供することにある。本発明の他の目的
は、前述のような課題を解決する伝熱管を円滑に製造す
るためのフィン加工ロールを提供することにある。An object of the present invention is to divide the inner peripheral surface into a plurality of regions so that the inner peripheral surface is continuous in the longitudinal direction within a predetermined angular range in the circumferential direction, and in adjacent regions, the twist angles with respect to the tube axis are reversed. Provided is a heat transfer tube with an inner groove having improved heat transfer performance by suppressing interference of turbulent flow of a refrigerant generated at a boundary portion between adjacent regions in a heat transfer tube in which a number of parallel fins are formed. It is in. Another object of the present invention is to provide a fin processing roll for smoothly manufacturing a heat transfer tube that solves the above-described problems.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る内面溝付伝
熱管は、前述の課題を解決するため以下のように構成し
たものである。すなわち、請求項１に記載の内面溝付伝
熱管は、管１の内周面が周方向において所定の角度範囲
で長さ方向へ連続するように複数の領域Ｗ１〜Ｗｎに区
分され、管１を展開した状態において、一側部より奇数
番目の領域Ｗ１・・・には管軸に対して所定のねじれ角
を有する多数のフィン１０が平行に形成されている一
方、その隣の偶数番目の領域Ｗ２・・・には管軸に対し
て前記所定のねじれ角とは逆方向のねじれ角を有する多
数のフィン１１が平行に形成されており、奇数番目の領
域Ｗ１・・・とその隣の偶数番目の領域Ｗ２・・・の各
フィン１０，１１は、それぞれ最小フィン高さＨｍｉｎ
の部分と最大フィン高さＨｍａｘの部分との頂部が連続
するようにフィン高さがフィン長さ方向に沿って徐々に
変化しており、奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶
数番目の領域Ｗ２・・・の境界部１２の長さ方向の大半
部において、合流状又は分流状に隣接する両領域のフィ
ン１０，１１相互の端部はフィン高さを異にしているこ
とを特徴としている。Means for Solving the Problems A heat transfer tube with an inner groove according to the present invention is configured as follows to solve the above-mentioned problems. That is, the heat transfer tube with an inner surface groove according to the first aspect is divided into a plurality of regions W1 to Wn such that the inner peripheral surface of the tube 1 is continuous in the longitudinal direction within a predetermined angle range in the circumferential direction. Are expanded in the odd-numbered region W1... From one side, a large number of fins 10 having a predetermined torsion angle with respect to the tube axis are formed in parallel, while the adjacent even-numbered fins 10 are formed. In the region W2, a number of fins 11 having a twist angle opposite to the predetermined twist angle with respect to the tube axis are formed in parallel, and the odd-numbered regions W1. Each of the fins 10 and 11 in the even-numbered areas W2... Has a minimum fin height Hmin.
And the fin height gradually changes along the fin length direction such that the top of the portion having the maximum fin height Hmax is continuous with the portion having the maximum fin height Hmax. In the most part of the boundary portion 12 of the region W2... In the longitudinal direction, the ends of the fins 10 and 11 in both regions adjacent to each other in a merged or divergent manner have different fin heights. And

【０００７】請求項２に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項１の伝熱管の奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶
数番目の領域Ｗ２・・・との境界部１２において、奇数
番目の領域Ｗ１・・・の各フィン１０相互の頂部を結ぶ
線及び偶数番目の領域Ｗ２・・・の各フィン１１相互の
頂部を結ぶ線は、最大フィン高さＨｍａｘの部分から次
の最大フィン高さＨｍａｘの部分までを一サイクルとし
て、管軸方向に沿う所定の長さピッチＰで一サイクルと
なるように緩慢な波状に変化していることを特徴として
いる。The heat transfer tube with an inner groove according to the second aspect of the present invention is characterized in that at the boundary portion 12 between the odd-numbered region W1... And the even-numbered region W2. The line connecting the tops of the fins 10 in the odd-numbered areas W1... And the line connecting the tops of the fins 11 in the even-numbered areas W2. One cycle is defined as a portion up to the fin height Hmax, and the shape is characterized by a slow wave-like change such that one cycle is obtained at a predetermined length pitch P along the tube axis direction.

【０００８】請求項３に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項２の伝熱管の隣合う奇数番目の領域Ｗ１・・・と偶数
番目の領域Ｗ２・・・との境界部１２において、奇数番
目の領域Ｗ１・・・のフィン１０の最大フィン高さＨｍ
ａｘの部分は、偶数番目の領域Ｗ２・・・のフィン１１
の最小高さＨｍｉｎの部分に位置していることを特徴と
している。The heat transfer tube with an inner surface groove according to the third aspect of the present invention is characterized in that the heat transfer tube according to the second aspect has an odd number at the boundary portion 12 between the adjacent odd-numbered region W1 and even-numbered region W2. The maximum fin height Hm of the fins 10 in the second region W1.
The ax portion is the fin 11 of the even-numbered area W2.
Is located at the minimum height Hmin.

【０００９】請求項４に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項２又は３の伝熱管において、各領域Ｗ１〜Ｗｎに形成
されている各フィン１０，１１の最大フィン高さＨｍａ
ｘの部分と最小フィン高さＨｍｉｎの部分との差である
フィン高さ変化量ΔＨは、管の外径＝Ｄである場合、Ｄ
／１４０以上，Ｄ／４０以下であることを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the heat transfer tube with an inner groove according to the second or third embodiment, wherein the maximum fin height Hma of each of the fins 10 and 11 formed in each of the regions W1 to Wn.
The fin height change ΔH, which is the difference between the x part and the minimum fin height Hmin part, is D when the outer diameter of the tube = D.
/ 140 or more and D / 40 or less.

【００１０】請求項５に記載の内面溝付伝熱管は、請求
項２〜４のいずれかの伝熱管において、管軸方向に沿う
所定の長さ周期Ｐは、管の外周長＝Ｌである場合、Ｌ以
上，５０Ｌ以下であることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heat transfer tube having an inner groove, wherein the predetermined length cycle P along the tube axis direction is the outer circumferential length of the tube = L. In this case, it is not less than L and not more than 50L.

【００１１】請求項６に記載の内面溝付伝熱管用金属条
加工ロールは、溶接によって管１を製造するための所定
幅の金属条１ａを、周面が平滑な平滑ロール２との間に
挟んで圧延することにより、当該金属条１ａの一面へ多
数のフィン１０，１１を加工する圧延装置２ａのフィン
加工ロール３において、前記フィン加工ロール３は、最
大半径部ｄ１と最小半径部ｄ２とが所定の角度で交互に
位置するように形成された外形が非円形の複数のロール
ディスクＢ１〜Ｂｎを同軸に重ねた状態で組み合わせて
構成され、一端部より奇数番目のロールディスクＢ１・
・・の外周面には軸線に対して所定のねじれ角を有する
多数の溝３０が平行に形成される一方、その隣の偶数番
目のロールディスクＢ２・・・の外周面には軸線に対し
て前記溝３０とは逆方向のねじれ角を有する多数の溝３
１が平行に形成され、奇数番目のロールディスクＢ１・
・・の最大半径部ｄ１と、その隣の偶数番目のロールデ
ィスクＢ２・・・の最大半径部ｄ１は、周方向における
位置が所定の角度ずれていること、を特徴とする内面溝
付伝熱管用金属条加工ロール。According to a sixth aspect of the present invention, a metal strip working roll for a heat transfer tube with an inner surface groove is provided between a metal strip 1a having a predetermined width for manufacturing the pipe 1 by welding and a smooth roll 2 having a smooth peripheral surface. In the fin processing roll 3 of the rolling device 2a that processes a large number of fins 10 and 11 on one surface of the metal strip 1a by sandwiching and rolling, the fin processing roll 3 has a maximum radius portion d1 and a minimum radius portion d2. Are arranged in such a manner that a plurality of non-circular roll disks B1 to Bn formed so as to be alternately positioned at a predetermined angle are coaxially stacked, and an odd-numbered roll disk B1.
.. while a plurality of grooves 30 having a predetermined twist angle with respect to the axis are formed in parallel on the outer peripheral surface, while the outer peripheral surfaces of the even-numbered roll disks B2. A large number of grooves 3 having a twist angle in the opposite direction to the grooves 30;
1 are formed in parallel, and the odd-numbered roll disks B1.
······················································································································································· Metal strip processing roll.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】図１〜図４を参照しながら、本発
明に係る内面溝付伝熱管の好ましい実施形態を説明す
る。図１は本発明に係る一実施形態の内面溝付伝熱管の
内面を展開して示した部分展開図、図２は図１の伝熱管
を隣合う領域相互間の境界部に沿って切断した部分拡大
断面図であって、（ａ）は境界部における一方の領域の
フィン形状を拡大して示す部分断面図であり、（ｂ）は
境界部における他方の領域のフィン形状を拡大して示す
部分断面図である。図３は図１の矢印Ａ−Ａに沿う部分
拡大展開断面図、図４は他の部分における同様な部分拡
大展開断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a heat transfer tube with an inner groove according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially developed view showing an inner surface of an internally grooved heat transfer tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the heat transfer tube of FIG. 1 cut along a boundary between adjacent regions. It is a partial expanded sectional view, (a) is a partial sectional view expanding and showing a fin shape of one field in a boundary part, and (b) is expanding and showing a fin shape of the other field in a boundary part. It is a partial sectional view. FIG. 3 is a partially enlarged expanded sectional view taken along the arrow AA of FIG. 1, and FIG. 4 is a similar partially enlarged expanded sectional view of another portion.

【００１３】金属製（この実施形態では脱酸銅）の管１
（伝熱管）の内周面は、周方向において所定の角度範囲
で長さ方向へ連続するように複数の領域Ｗ１〜Ｗ５に区
分されている。この実施形態では、各領域Ｗ１〜Ｗ５の
周長（又は幅）はほぼ等しいが、これは異なっていても
差し支えない。展開状態において、一方の側部から奇数
番目の領域Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５には、管軸に対して所定の
ねじれ角θ１を有する多数のフィン１０が平行に形成さ
れており、それらの領域とそれぞれ隣合う偶数番目の領
域Ｗ２，Ｗ４には，管軸に対して前記ねじれ角とは逆方
向のねじれ角θ２を有する多数のフィン１１が平行に形
成されている。図示の形態では、奇数番目の各領域Ｗ
１，Ｗ３，Ｗ５における各フィン１０は、それぞれねじ
れ角θ１が等しくなっているが、このねじれ角θ１は同
じ方向にねじれていれば、角度そのものは各奇数番目の
領域において異にしていても差し支えない。各フィン１
０，１１は断面がほぼ三角形であり、それらのフィン頂
角αは鋭角状である。各フィン１０相互の間は溝１０ａ
になっており、各フィン１１相互の間は溝１１ａになっ
ている。Tube 1 made of metal (in this embodiment, deoxidized copper)
The inner peripheral surface of the (heat transfer tube) is divided into a plurality of regions W1 to W5 so as to be continuous in the longitudinal direction within a predetermined angular range in the circumferential direction. In this embodiment, the peripheral lengths (or widths) of the respective regions W1 to W5 are substantially equal, but may be different. In the unfolded state, a number of fins 10 having a predetermined twist angle θ1 with respect to the tube axis are formed in parallel in the odd-numbered regions W1, W3, and W5 from one side. In adjacent even-numbered regions W2 and W4, a large number of fins 11 having a twist angle θ2 opposite to the twist angle with respect to the tube axis are formed in parallel. In the illustrated embodiment, each of the odd-numbered regions W
The fins 10 at 1, W3, and W5 have the same twist angle θ1, but if the twist angle θ1 is twisted in the same direction, the angle itself may be different in each odd-numbered region. Absent. Each fin 1
0 and 11 are substantially triangular in cross section, and their fin apex angle α is acute. Groove 10a between each fin 10
And between the fins 11 is a groove 11a.

【００１４】各奇数番目の領域Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の各フ
ィン１０、及び各偶数番目の領域Ｗ２，Ｗ４の各フィン
１１は、図３及び図４で示すように、それぞれ最小フィ
ン高さＨｍｉｎの部分と最大フィン高さＨｍａｘの部分
との頂部が連続するようにフィン高さがフィンの長さ方
向に沿って徐々に変化しいる。隣合う各領域Ｗ１とＷ
２，Ｗ２とＷ３，Ｗ３とＷ４，Ｗ４とＷ５の各境界部１
２の長さ方向の大半部においては、合流状又は分流状に
隣接する両領域のフィン１０，１１相互の端部が、フィ
ン高さを異にしている。As shown in FIGS. 3 and 4, each fin 10 of each odd-numbered region W1, W3, W5 and each fin 11 of each even-numbered region W2, W4 have a minimum fin height Hmin. The fin height gradually changes along the fin length direction so that the top of the portion and the portion having the maximum fin height Hmax are continuous. Neighboring areas W1 and W
2, each boundary 1 between W2 and W3, W3 and W4, W4 and W5
In most of the lengthwise direction of the fins 2, the ends of the fins 10 and 11 in the two regions adjacent to each other in a merged or branched manner have different fin heights.

【００１５】この実施形態では、隣合う領域相互の各境
界部１２において、各フィン１０相互の頂部を結ぶ線及
び各フィン１１相互の頂部を結ぶ線は、図２で示すよう
に、それぞれ最大フィン高さＨｍａｘの部分から次の最
大フィン高さＨｍａｘの部分までを一サイクルとして、
管軸方向に沿う所定の長さピッチＰで一サイクルとなる
ように緩慢な波状に変化している。さらに、図３で示す
ように、隣合う領域間の各境界部１２において、一方の
領域のフィン１０の最大フィン高さＨｍａｘの部分は、
他方の領域のフィン１１の最小高さＨｍｉｎの部分に位
置している。In this embodiment, at each boundary 12 between adjacent regions, a line connecting the tops of the fins 10 and a line connecting the tops of the fins 11 are maximum fins as shown in FIG. From the portion of the height Hmax to the portion of the next maximum fin height Hmax as one cycle,
The waveform changes slowly so as to form one cycle at a predetermined pitch P along the tube axis direction. Further, as shown in FIG. 3, in each boundary portion 12 between adjacent regions, a portion of the fin 10 in one region having a maximum fin height Hmax is:
The fin 11 is located at the minimum height Hmin of the other area.

【００１６】すなわち、各境界部１２において、一方の
領域のフィン１０と他方の領域のフィン１１は図１のよ
うに冷媒の流れ方向に沿ってほぼ合流状又は分流状を呈
するが、前述のように、各フィン１０，１１のフィン高
さがフィンの長さ方向に沿って規則的に変化しているこ
と、各境界部１２では、各フィン１０相互の頂部を結ぶ
線及び各フィン１１相互の頂部を結ぶ線が、管軸方向に
沿う所定の長さピッチＰで一サイクルとなるようにフィ
ン高さが緩慢な波状を呈するべく変化していること、及
び、隣合う領域間の各境界部１２において、一方の領域
のフィン１０の最大フィン高さＨｍａｘの部分は、他方
の領域のフィン１１の最小高さＨｍｉｎの部分に位置し
ていることとにより、隣合う領域のフィン１０，１１は
以下のような状態を呈する。That is, at each boundary portion 12, the fins 10 in one region and the fins 11 in the other region have a substantially converging or diverging shape along the flow direction of the refrigerant as shown in FIG. In addition, the fin heights of the fins 10 and 11 change regularly along the length direction of the fins, and at each boundary 12, the line connecting the tops of the fins 10 and the fins 11 The line connecting the tops changes so that the fin height exhibits a slow wavy shape so as to form one cycle at a predetermined length pitch P along the tube axis direction, and each boundary between adjacent regions. In FIG. 12, the portion of the fin 10 having the maximum fin height Hmax in one region is located at the portion of the minimum height Hmin of the fin 11 in the other region. The following states Exhibit.

【００１７】前述のように、隣合う領域間の各境界部１
２において、一方の領域のフィン１０の最大フィン高さ
Ｈｍａｘの部分は、他方の領域のフィン１１の最小高さ
Ｈｍｉｎの部分に位置しているから、当該部分における
一方の領域Ｗ１のフィン１０は、図３のように、フィン
長さ方向の中央部（領域Ｗ１の幅方向の中央部）が最大
フィン高さＨｍａｘの部分となり、フィン長さ方向の両
端部が最小フィン高さＨｍｉｎの部分となる。他方、当
該部分における他方の領域Ｗ１のフィン１１は、フィン
長さ方向の中央部が最小フィン高さＨｍｉｎの部分とな
り、その両端部が最大フィン高さＨｍａｘの部分となっ
ている。この部分の境界部１２では、合流状又は分流状
に隣接する両領域のフィン１０とフィン１１の端部の高
さの差は、図３のように最大になるが、境界部１２に沿
ってこの位置から管１の長さ方向へ移動するにしたがっ
て、両側のフィン１０とフィン１１の端部の高さの差は
次第に小さくなり、途中の一ケ所で図４のように両側の
フィン１０とフィン１１の端部の高さは同じになる。た
だし、境界部１２からやや遠ざかった位置には最小フィ
ン高さＨｍｉｎの部分が位置する。そして、両側のフィ
ン１０，１１の高さの差がなくった位置からさらに同方
向に移動するにしたがって、両フィン１０，１１の端部
のフィン高さの差は次第に大きくなり、図３のように両
フィン１０，１１のフィン高さの差が最大になる位置に
達する。また、各領域Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５の隣合うフィン
１０，１０及び各領域Ｗ２，Ｗ４の隣合うフィン１１，
１１は、それらの最大フィン高さＨｍａｘの位置及び最
小フィン高さＨｍｉｎの位置がそれぞれ管１の周方向へ
少しずつ変化する。As described above, each boundary portion 1 between adjacent regions
In FIG. 2, the portion of the fin 10 having the maximum fin height Hmax in one region is located at the portion of the minimum height Hmin of the fin 11 in the other region. As shown in FIG. 3, the central portion in the fin length direction (the central portion in the width direction of the region W1) is a portion having the maximum fin height Hmax, and both ends in the fin length direction are portions having the minimum fin height Hmin. Become. On the other hand, in the fin 11 in the other region W1 of the portion, the center in the fin length direction is a portion having the minimum fin height Hmin, and both ends are portions having the maximum fin height Hmax. At the boundary 12 of this portion, the difference between the heights of the ends of the fins 10 and the fins 11 in the two regions adjacent to each other in a merged or divergent manner becomes maximum as shown in FIG. As the tube 1 moves from this position in the longitudinal direction, the difference in height between the ends of the fins 10 and 11 on both sides gradually decreases, and the fins 10 on both sides are located at one point in the middle as shown in FIG. The ends of the fins 11 have the same height. However, a portion having the minimum fin height Hmin is located at a position slightly away from the boundary portion 12. Then, as the fins 10 and 11 on both sides move further in the same direction from the position where the difference in height is eliminated, the difference between the fin heights of the ends of both fins 10 and 11 gradually increases, as shown in FIG. Then, the fins 10 and 11 reach a position where the difference between the fin heights is maximized. Further, the adjacent fins 10 and 10 of the respective regions W1, W3 and W5 and the adjacent fins 11 of the respective regions W2 and W4,
At 11, the position of the maximum fin height Hmax and the position of the minimum fin height Hmin slightly change in the circumferential direction of the pipe 1, respectively.

【００１８】前記実施形態の内面溝付伝熱管は、第１
に、隣合う領域の境界部１２の長さ方向の大半部におい
て、合流状又は分流状に隣接する両領域のフィン１０，
１１相互の端部はフィン高さを異にしているので、両領
域における境界部１２のフィン１０，１１の合流状部に
おいて衝突乱流する冷媒は、冷媒流れ方向の下流側へ当
該フィン１０，１１の合流部を乗り越える場合、その大
半はフィン高さの低い方へ偏って乗り越える。このた
め、境界部１２における下流側のフィン１０，１１の合
流状部で衝突乱流する冷媒との干渉が大部分避けられ、
乱流効果の減殺が避けられるので伝熱性能がより向上す
る。第２に、隣合う領域の各フィン１０，１１は、それ
ぞれ最小フィン高さＨｍｉｎの部分と最大フィン高さＨ
ｍａｘの部分との頂部が連続するようにフィン高さがフ
ィン長さ方向に沿って徐々に変化しているので、フィン
１０，１１の連続する頂部（稜部）が形成する濡れ縁長
さが長くなり、冷媒の凝縮や蒸発の活発な部分（冷媒膜
厚の最も薄い部分＝フィン頂部とその近傍）の面積が拡
大して伝熱性能がさらに向上する。第３に、各フィン１
０，１１では、フィン高さが高ければそれらの頂部の冷
媒膜厚は薄く（乾き部分）なり、冷媒の凝縮や蒸発が最
も活発であるが、隣合う領域における各フィン１０，１
１のフィン高さの変化パターンが、管の長さ方向に沿っ
て徐々に変化しており、それらのフィン１０，１１の最
大フィン高さＨｍａｓが管内で平均的に分散しているの
で、管内各部における伝熱性能が平均化し易い。The heat transfer tube with an inner surface groove according to the embodiment is a first heat transfer tube.
In the most part of the boundary portion 12 between the adjacent regions in the longitudinal direction, the fins 10 of the two regions adjacent to each other in a merged or branched shape
Since the ends of the fins 11 have different fin heights, the refrigerant colliding and turbulent at the confluent portion of the fins 10 and 11 at the boundary portion 12 in both regions flows downstream of the fins 10 and 11 in the refrigerant flow direction. In the case of overcoming the 11 confluences, most of them overcome with a bias toward the lower fin height. For this reason, interference with the refrigerant which collides and flows turbulently at the junction of the downstream fins 10 and 11 in the boundary portion 12 is largely avoided,
Since the turbulence effect is prevented from being reduced, the heat transfer performance is further improved. Second, each of the fins 10 and 11 in the adjacent area has a minimum fin height Hmin and a maximum fin height Hmin.
Since the fin height is gradually changed along the fin length direction so that the top portion with the max portion is continuous, the wet edge length formed by the continuous top portions (ridge portions) of the fins 10 and 11 is long. In other words, the area of the portion where the refrigerant is actively condensed or evaporated (the thinnest portion of the refrigerant film = the fin top and its vicinity) is enlarged, and the heat transfer performance is further improved. Third, each fin 1
At 0 and 11, when the fin height is high, the thickness of the refrigerant at the top becomes thinner (dry portion), and the refrigerant is most actively condensed and evaporated.
The change pattern of the fin height 1 gradually changes along the length direction of the pipe, and the maximum fin height Hmas of the fins 10 and 11 is dispersed in the pipe on average. The heat transfer performance in each part is easily averaged.

【００１９】前記実施形態においては、各領域Ｗ１〜Ｗ
５に形成されている各フィン１０，１１の最大フィン高
さＨｍａｘの部分と最小フィン高さＨｍｉｎの部分との
差であるフィン高さ変化量ΔＨ（図３）は、管１の外径
＝Ｄである場合、Ｄ／１４０以上，Ｄ／４０以下に設定
されているのが好ましい。フィン高さ変化量ΔＨがこの
範囲を外れると、伝熱性能の向上の度合いが極端に低下
するか、又は伝熱性能の向上が期待できない。また、管
軸方向に沿う所定の長さピッチＰは、管の外周長＝Ｌで
ある場合、Ｌ以上，５０Ｌ以下に設定されているのが好
ましい。前記長さピッチＰがこの範囲を外れると、伝熱
性能の向上の度合いが極端に低下するか、又は伝熱性能
の向上が期待できない。In the above embodiment, each of the regions W1 to W
The fin height change ΔH (FIG. 3), which is the difference between the maximum fin height Hmax and the minimum fin height Hmin of each of the fins 10 and 11 formed in FIG. In the case of D, it is preferable to set D / 140 or more and D / 40 or less. If the fin height variation ΔH is out of this range, the degree of improvement in heat transfer performance is extremely reduced, or improvement in heat transfer performance cannot be expected. In addition, when the outer circumferential length of the pipe is L, the predetermined length pitch P along the pipe axis direction is preferably set to L or more and 50L or less. When the length pitch P is out of this range, the degree of improvement in heat transfer performance is extremely reduced, or improvement in heat transfer performance cannot be expected.

【００２０】前記実施形態の内面溝付伝熱管は、図１５
で示されている製造装置とほぼ同じものを使用して製造
されるが、図１５の製造設備とは金属条の圧延装置２ａ
におけるフィン加工ロール３の構造を異にしている。 フィン加工ロールの第１実施形態 前記実施形態の伝熱管を製造するための圧延装置のフィ
ン加工ロールについて、図５〜図７を参照しながら説明
する。図５はフィン加工ロールの側面図、図６は図５の
フィン加工ロールの平面図、図７は図５のフィン加工ロ
ールにおける部分拡大展開断面図である。The heat transfer tube with an inner surface groove of the above embodiment is shown in FIG.
The production equipment shown in FIG. 15 is manufactured using substantially the same equipment as the production equipment shown in FIG.
The structure of the fin processing roll 3 is different. 1st Embodiment of a fin processing roll The fin processing roll of the rolling device for manufacturing the heat exchanger tube of the said embodiment is demonstrated, referring FIGS. 5 is a side view of the fin processing roll, FIG. 6 is a plan view of the fin processing roll of FIG. 5, and FIG. 7 is a partially enlarged expanded sectional view of the fin processing roll of FIG.

【００２１】この実施形態のフィン加工ロール３は、ほ
ぼ楕円形（最大半径部ｄ１と最小半径部ｄ２とが９０度
毎に交互に位置するように形成された外形が非円形）の
複数のロールディスクＢ１〜Ｂ５を同軸に重ね合わせて
構成されている。すなわち、一端部より奇数番目のロー
ルディスクＢ１，Ｂ３，Ｂ５には、それらの最大半径部
ｄ１が、周方向においてそれらの隣の偶数番目の各ロー
ルディスクＢ２，Ｂ４の最小半径部ｄ２と同位置になる
ように、各偶数番目のロールディスクＢ２，Ｂ４と重ね
合わされている。したがって、各偶数番目のロールルデ
ィスクＢ１，Ｂ３，Ｂ５の最大半径部ｄ１と最小半径部
ｄ２は周方向の同じ位置にあり、各偶数番目のロールデ
ィスクＢ２，Ｂ４相互についても同様である。各奇数番
目のロールディスクＢ１，Ｂ３，Ｂ５の外周面には、軸
線に対して所定のねじれ角β１を有する多数の溝３０が
平行に形成されている一方、それらの隣の偶数番目の各
ロールディスクＢ２，Ｂ４の外周面には、軸線に対して
前記溝３０とは逆方向のねじれ角β２を有する多数の溝
３１が平行に形成されている。The fin processing roll 3 of this embodiment has a plurality of substantially elliptical rolls (non-circular outer shapes formed such that the maximum radius portions d1 and the minimum radius portions d2 are alternately arranged at every 90 degrees). The disks B1 to B5 are coaxially stacked. That is, in the odd-numbered roll disks B1, B3, and B5 from one end, their maximum radius portions d1 are located at the same position as the minimum radius portion d2 of each of the even-numbered roll disks B2 and B4 next to them in the circumferential direction. Are superimposed on each even-numbered roll disk B2, B4. Therefore, the maximum radius portion d1 and the minimum radius portion d2 of each even-numbered roll disc B1, B3, B5 are located at the same position in the circumferential direction, and the same applies to each even-numbered roll disc B2, B4. On the outer peripheral surface of each odd-numbered roll disk B1, B3, B5, a number of grooves 30 having a predetermined twist angle β1 are formed in parallel with the axis, while each even-numbered roll next to them is formed. On the outer peripheral surfaces of the disks B2 and B4, a number of grooves 31 having a twist angle β2 opposite to the groove 30 with respect to the axis are formed in parallel.

【００２２】奇数番目のロールディスクＢ１〜Ｂ５にお
いて、各溝３０のねじれ角β１は各フィン１０のねじれ
角θ１と対応し、各溝３１のねじれ角β２は各フィン１
１のねじれ角θ２と対応している。図７で示すように、
各溝３０の断面形状は管１内面におけるフィン１０の断
面形状とほぼ対応し、各溝３０，３０相互間の凸条（は
すば歯車のはす歯に相当）３０ａの断面形状は管１内面
における溝１０ａの断面形状とほぼ対応している。同様
に、各溝３１の断面形状は管内面の各フィン１１の断面
形状と対応し、各溝３１，３１相互間の凸条３１ａの断
面形状は管内面の各溝１１ａの断面形状とほぼ対応して
いる。また、各ロールディスクＢ１〜Ｂ５において、一
つの最大半径部ｄ１（又は最小半径部ｄ２）から隣の最
大半径部ｄ１（又は最小半径部ｄ２）までの周長は、図
２における一つの最大フィン高さＨｍａｘ（又は最小フ
ィン高さＨｍｉｎ）の部分から隣の最大フィン高さＨｍ
ａｘ（又は最小フィン高さＨｍｉｎ）の部分までの長さ
（すなわち管軸方向に沿う長さピッチＰ）とほぼ対応し
ている。In the odd-numbered roll disks B1 to B5, the twist angle β1 of each groove 30 corresponds to the twist angle θ1 of each fin 10, and the twist angle β2 of each groove 31 is each fin 1
This corresponds to a twist angle θ2 of 1. As shown in FIG.
The cross-sectional shape of each groove 30 substantially corresponds to the cross-sectional shape of the fin 10 on the inner surface of the tube 1, and the cross-sectional shape of the ridge (corresponding to the helical gear of the helical gear) 30 a between the grooves 30 is 30. It substantially corresponds to the cross-sectional shape of the groove 10a on the inner surface. Similarly, the cross-sectional shape of each groove 31 corresponds to the cross-sectional shape of each fin 11 on the inner surface of the tube, and the cross-sectional shape of the ridge 31a between the grooves 31 and 31 substantially corresponds to the cross-sectional shape of each groove 11a on the inner surface of the tube. are doing. In each of the roll disks B1 to B5, the circumference from one maximum radius portion d1 (or minimum radius portion d2) to the adjacent maximum radius portion d1 (or minimum radius portion d2) is one maximum fin in FIG. From the height Hmax (or the minimum fin height Hmin) to the next maximum fin height Hm
ax (or the minimum fin height Hmin) substantially corresponds to the length (that is, the length pitch P along the tube axis direction).

【００２３】各ロールディスクＢ１〜Ｂ５において、溝
３０，３１の内底部を環状に連続させた線はほぼ円形を
形成し、溝３０，３１はそれぞれ最大半径部ｄ１の部分
で最も深く、最小半径部ｄ２の部分で最も浅くなってい
る。各ロールディスクＢ１〜Ｂ５は、周面に溝加工した
材料（超硬合金）棒を放電加工機等で所定の厚さに切断
し、これを研磨して所望の形状及び寸法になるように仕
上げることにより製造される。In each of the roll disks B1 to B5, a line in which the inner bottoms of the grooves 30, 31 are annularly continuous forms a substantially circular shape. The portion d2 is the shallowest. Each of the roll disks B1 to B5 is formed by cutting a material (carbide alloy) rod having a groove formed on a peripheral surface thereof into a predetermined thickness by using an electric discharge machine or the like, and polishing the same to obtain a desired shape and dimensions. It is manufactured by

【００２４】この実施形態のフィン加工ロール３を使用
して金属条１ａを圧延すると、金属条１ａの上面の肉が
各溝３０，３１内に圧力によって押し込まれ、図１５の
金属条１ａの上面の溝１０，１１は、ロールディスクＢ
１〜Ｂ５の最大半径部ｄ１の接触した部分が最大フィン
高さＨｍａｘの部分になり、最小半径部ｄ２の接触した
部分が最小フィン高さＨｍｉｎの部分になる。また、最
大半径部ｄ１の接触部である管１におけるフィン１０，
１１の最大フィン高さＨｍａｘの部分は、溝１０ａ，１
１ａの部分の管の底部肉厚が、最小フィン高さＨｍｉｎ
の部分の溝１０ａ，１１ａの底部肉厚よりも僅かに（最
大半径部ｄ１と最小半径部ｄ２との差よりもはるかに小
さい）薄くなる。圧延後の金属条１ａを図示しない成形
ロール群によりフィン１０，１１形成面が内側になるよ
うに徐々に管状に丸め、両側部を突き合わせて溶接し、
図示しない仕上げダイスで縮径すれば前記実施形態の内
面溝付伝熱管が製造される。When the metal strip 1a is rolled using the fin processing roll 3 of this embodiment, the upper surface of the metal strip 1a is pushed into the grooves 30 and 31 by pressure, and the upper surface of the metal strip 1a in FIG. Grooves 10 and 11 of the roll disk B
The contact portion of the maximum radius portion d1 of 1 to B5 becomes the portion of the maximum fin height Hmax, and the contact portion of the minimum radius portion d2 becomes the portion of the minimum fin height Hmin. Further, the fins 10 in the tube 1 which is the contact portion of the maximum radius portion d1,
The portion of the maximum fin height Hmax of 11 is the groove 10a, 1
The wall thickness at the bottom of the tube of the portion 1a is the minimum fin height Hmin.
Is slightly thinner (much smaller than the difference between the maximum radius d1 and the minimum radius d2) at the bottom of the grooves 10a and 11a. The rolled metal strip 1a is gradually rolled into a tube by a forming roll group (not shown) so that the fins 10 and 11 forming surfaces are on the inner side, and both sides are butted and welded.
If the diameter is reduced by a finishing die (not shown), the heat transfer tube with an inner surface groove of the above embodiment is manufactured.

【００２５】フィン加工ロールの第２実施形態 図８はフィン加工ロールの第２実施形態を示す側面図、
図９は図８のフィン加工ロールの平面図である。この実
施形態のフィン加工ロール３は、第１実施形態のフィン
加工ロールと同様に、同じ楕円形のロールディスクＢ１
〜Ｂ４を同軸に重ねて組み合わせたものである。第１実
施形態のフィン加工ロール３と異なるところは、ロール
ディスクの数が四個であること、一端部より奇数番目の
ロールディスクＢ１とＢ３は、周面に形成された多数の
溝３０の軸線に対するねじれ角β１は同じであるが、最
大半径部ｄ１の周方向の位置を９０度異にしている点、
及び、偶数番目のロールディスクＢ２とＢ４は、周面に
形成された多数の溝３１の軸線に対するねじれ角β２は
同じであるが、最大半径部ｄ１の周方向の位置を９０度
異にしている点等である。したがって、最初の奇数番目
のロールディスクＢ１の最大半径部ｄ１と、最後の偶数
番目のロールディスクＢ４の最大半径部ｄ１の周方向の
位置は同じであり、他の偶数番目のロールディスクＢ２
と他の奇数番目のロールディスクＢ３は、それらの最大
半径部ｄ１の周方向の位置が同じである。この実施形態
のフィン加工ロールを使用して内面溝付伝熱管用の金属
条にフィン加工し、当該金属条を造管した場合、管内に
は図１における領域Ｗ５を除いた領域Ｗ１〜Ｗ４が形成
される。そして、ロールディスクＢ１で加工された奇数
番目の領域Ｗ１におけるフィン１０と、ロールディスク
Ｂ４で加工された偶数番目の領域Ｗ４におけるフィン１
１は、それらのねじれ角θ１，θ２は逆であるが、フィ
ン高さの変化パターンはほぼ同じ（方向は逆）になる。
同様に、ロールディスクＢ２で加工された偶数番目の領
域Ｗ２におけるフィン１１と、ロールディスクＢ３で加
工された奇数番目の領域Ｗ３におけるフィン１０は、そ
れらのねじれ角θ２，θ１は逆であるが、フィン高さの
変化パターンはほぼ同じ（方向は逆）になる。したがっ
て、領域Ｗ２，Ｗ３の境界部１２において、合流状又は
分流状に近接する両領域のフィン１１，１０の端部の高
さはほぼ同じになるから、当該伝熱管は、前記実施形態
の内面溝付伝熱管と同様な効果を奏させるためには、熱
交換器に組み込む場合、図１において下方から上方へ冷
媒が流れる状態で組み込む（使用する）ことが望まし
い。FIG. 8 is a side view showing a second embodiment of the fin processing roll.
FIG. 9 is a plan view of the fin processing roll of FIG. The fin processing roll 3 of this embodiment is the same as the fin processing roll of the first embodiment, and has the same elliptical roll disk B1.
B4 are coaxially stacked and combined. The difference from the finning roll 3 of the first embodiment is that the number of roll disks is four, and the odd-numbered roll disks B1 and B3 from one end are formed by the axes of a large number of grooves 30 formed on the peripheral surface. Is the same, but the circumferential position of the maximum radius portion d1 is different by 90 degrees,
Further, the even-numbered roll disks B2 and B4 have the same twist angle β2 with respect to the axis of the many grooves 31 formed on the peripheral surface, but differ in the circumferential position of the maximum radius portion d1 by 90 degrees. Points. Accordingly, the circumferential position of the maximum radius portion d1 of the first odd-numbered roll disk B1 and the maximum radius portion d1 of the last even-numbered roll disk B4 are the same, and the other even-numbered roll disks B2
And the other odd-numbered roll disks B3 have the same circumferential position of their maximum radius portion d1. When fin processing is performed on a metal strip for a heat transfer tube with an inner surface using the fin processing roll of this embodiment, and the metal strip is formed, regions W1 to W4 excluding the region W5 in FIG. It is formed. Then, the fin 10 in the odd-numbered area W1 processed by the roll disk B1 and the fin 1 in the even-numbered area W4 processed by the roll disk B4.
In No. 1, the twist angles θ1 and θ2 are opposite, but the fin height change patterns are almost the same (the directions are opposite).
Similarly, the fins 11 in the even-numbered region W2 processed by the roll disk B2 and the fins 10 in the odd-numbered region W3 processed by the roll disk B3 have opposite twist angles θ2 and θ1, respectively. The change pattern of the fin height becomes almost the same (the direction is reversed). Therefore, at the boundary 12 between the regions W2 and W3, the heights of the ends of the fins 11 and 10 in the two regions that are adjacent to each other in a merged or divergent manner are substantially the same. In order to achieve the same effect as the grooved heat transfer tube, it is desirable to incorporate (use) the refrigerant in a state where the refrigerant flows upward from below in FIG.

【００２６】フィン加工ロールの第３実施形態 図１０はフィン加工ロールの第３実施形態を示す側面
図、図１１は図１０のフィン加工ロールの平面図であ
る。この実施形態のフィン加工ロール３は、同じ楕円形
の六個のロールディスクＢ１〜Ｂ６から構成され、奇数
番目のロールディスクＢ１と、その隣の偶数番目のロー
ルディスクＢ２と、さらにその隣の奇数番目のロールデ
ィスクＢ３は、最大半径部ｄ１の周方向の位置を、順に
６０度ずつずらせている。中央の奇数番目のロールディ
スクＢ３と偶数番目のロールディスクＢ４は、最大半径
部ｄ１の周方向の位置が同じであり、ロールディスクＢ
４，Ｂ５，Ｂ６は、最大半径部ｄ１の周方向の位置を順
に６０度ずつずらせている。この実施形態のフィン加工
ロールを使用して内面溝付伝熱管用の金属条にフィン加
工し、当該金属条を造管した場合、管内には周方向にお
いて区分された管軸方向に沿う六つの領域が形成され
る。そして、ロールディスクＢ１とロールディスクＢ６
で加工されたそれぞれの領域におけるフィンは、それら
のねじれ角は逆になるが、フィン高さの変化パターンは
ほぼ同じ（方向は逆）になる。同様に、ロールディスク
Ｂ２とロールディスクＢ５で加工されたそれぞれの領域
におけるフィンは、それらのねじれ角は逆になあるが、
フィン高さの変化パターンはほぼ同じ（方向は逆）にな
る。また、ロールディスクＢ３とロールディスクＢ４で
加工されたそれぞれの領域におけるフィンは、それらの
ねじれ角は逆になるが、フィン高さの変化パターンはほ
ぼ同じ（方向は逆）になる。したがって、ロールディス
クＢ３とロールディスクＢ４で加工された領域相互の境
界部において、合流状又は分流状に近接する両領域のフ
ィンの端部の高さはほぼ同じになるから、当該伝熱管
は、これを熱交換器に組み込む場合、第２実施形態のフ
ィン加工ロールを用いて製造した伝熱管と同様に、冷媒
の流れ方向について配慮することが必要である。Third Embodiment of the Fin Processing Roll FIG. 10 is a side view showing a third embodiment of the fin processing roll, and FIG. 11 is a plan view of the fin processing roll of FIG. The finning roll 3 of this embodiment is composed of six roll disks B1 to B6 having the same elliptical shape, and includes an odd-numbered roll disk B1, an even-numbered roll disk B2, and an adjacent odd-numbered roll disk B2. The roll disk B3 shifts the circumferential position of the maximum radius portion d1 by 60 degrees in order. The central odd-numbered roll disk B3 and the even-numbered roll disk B4 have the same circumferential position of the maximum radius d1, and the roll disk B
4, B5, and B6 shift the circumferential position of the maximum radius portion d1 by 60 degrees in order. When using the fin processing roll of this embodiment to fin a metal strip for a heat transfer tube with an inner surface groove and to form the metal strip, the pipe has six circumferentially divided pipe axial directions. An area is formed. Then, the roll disk B1 and the roll disk B6
Although the fins in the respective regions processed by the above have the opposite twist angles, the fin height change patterns are substantially the same (the directions are opposite). Similarly, the fins in the respective regions processed by the roll disks B2 and B5 have their twist angles reversed,
The change pattern of the fin height becomes almost the same (the direction is reversed). Further, the fins in the respective regions processed by the roll disks B3 and B4 have the same twist angle but the same fin height change pattern (the direction is opposite). Therefore, at the boundary between the regions processed by the roll disk B3 and the roll disk B4, the heights of the ends of the fins in the two regions adjacent to each other in a merged or divergent manner are substantially the same. When this is incorporated in a heat exchanger, it is necessary to consider the flow direction of the refrigerant similarly to the heat transfer tube manufactured using the fin processing roll of the second embodiment.

【００２７】フィン加工ロールの他の実施形態 図１２はフィン加工ロールを構成するためのロールディ
スクの変形例を示す側面図である。このロールディスク
Ｂ１は、最大半径部ｄ１と最小半径部ｄ２とが小さな角
度間隔で交互に多数形成されている。このロールディス
クＢ１を使用する場合でも、隣合うロールディスクＢ１
相互において、一方のロールディスクの最大半径部ｄ１
は、周方向において隣のロールディスクの最小半径部ｄ
２と重なるように重ねて組み合わせる。このような構成
のロールディスクは、管軸方向に沿ってフィン高さが波
状に変化する一サイクル分の所定の長さピッチＰ（図
２）が小さくなるように設計した伝熱管を製造する場合
に好ましく使用される。Another Embodiment of Fin Processing Roll FIG. 12 is a side view showing a modified example of a roll disk for constituting the fin processing roll. In the roll disk B1, a large number of maximum radius portions d1 and minimum radius portions d2 are alternately formed at small angular intervals. Even when this roll disc B1 is used, the adjacent roll disc B1
In each case, the largest radius part d1 of one roll disk
Is the minimum radius d of the adjacent roll disk in the circumferential direction.
Combine them so that they overlap with 2. A roll disk having such a configuration is used to manufacture a heat transfer tube designed such that the predetermined length pitch P (FIG. 2) for one cycle in which the fin height changes in a wave shape along the tube axis direction is reduced. It is preferably used for

【００２８】その他の実施形態 この発明に係る内面溝付伝熱管において、各領域Ｗ１，
Ｗ２その他の領域に形成されるフィン１０，１１は、フ
ィン長さ方向に沿うフィン高さの変化パターンを図１３
で示すように構成することができる。この管１は、各領
域におけるフィン１０，１１は、フィン高さの変化パタ
ーン中に、最小フィン高さＨｍｉｎの部分が最大三箇
所、又は最大フィン高さＨｍａｘの部分が最大三箇所形
成される。そして、このように構成することによりフィ
ン１０，１１の濡れ縁長さ（稜部の長さ）が長くなるの
で、伝熱性能がさらに向上する。Other Embodiments In the heat transfer tube with an inner surface groove according to the present invention, each region W1,
The fins 10 and 11 formed in the W2 and other regions have a fin height change pattern along the fin length direction shown in FIG.
Can be configured as shown in FIG. In the tube 1, the fins 10 and 11 in each region are formed with a maximum fin height Hmin of three places or a maximum fin height Hmax of three places in a fin height change pattern. . With this configuration, the lengths of the wet edges (lengths of the ridges) of the fins 10 and 11 are increased, so that the heat transfer performance is further improved.

【００２９】実施例１ 幅２０ｍｍ，板厚０．４０ｍｍの脱酸銅からなる金属条
を使用し、図５〜図７のような構成のフィン加工ロール
（各ロールディスクは、溝３０，３１の内底部を連続さ
せた円が直径１６０ｍｍ、最大半径部ｄ１と最小半径部
ｄ２との差＝０．１ｍｍ）を使用し、フィン１０の管軸
に対するねじれ角θ１＝２０°、フィン１１の管軸に対
するねじれ角θ２＝−２０°、フィンの頂角α＝２５
°、最大フィン高さＨｍａｘ＝０．２５及び最小フィン
高さＨｍｉｎ＝０．１５ｍｍ、平均フィン高さ０．２ｍ
ｍ、管軸方向（長さ方向）に沿ってフィン高さがさ一サ
イクル変化する長さピッチＰ＝３７０ｍｍ、外径＝６ｍ
ｍ弱、フィン１０，１１のピッチがほぼ均一であって、
基本構成が第１実施形態の伝熱管と同じである実施例１
の伝熱管サンプルを試作した。 比較例１ フィン５０，５１の高さ＝０．２ｍｍで変化せず、領域
数その他は実施例１の伝熱管と同様である比較例１の伝
熱管サンプルを試作した。Example 1 A fin processing roll having a configuration as shown in FIGS. 5 to 7 (each roll disk is formed with grooves 30 and 31) using a metal strip made of deoxidized copper having a width of 20 mm and a plate thickness of 0.40 mm A circle with a continuous inner bottom is 160 mm in diameter, the difference between the maximum radius d1 and the minimum radius d2 = 0.1 mm), the torsion angle θ1 with respect to the tube axis of the fin 10 is 20 °, and the tube axis of the fin 11 is used. Angle θ2 = −20 ° with respect to, and the apex angle α of the fin = 25
°, maximum fin height Hmax = 0.25 and minimum fin height Hmin = 0.15 mm, average fin height 0.2 m
m, length pitch where the fin height changes one cycle along the pipe axis direction (length direction) P = 370 mm, outer diameter = 6 m
m, the pitch of the fins 10 and 11 is almost uniform,
Example 1 in which the basic configuration is the same as the heat transfer tube of the first embodiment
A heat transfer tube sample was manufactured. Comparative Example 1 A heat transfer tube sample of Comparative Example 1 was produced, which was the same as the heat transfer tube of Example 1 except that the height of the fins 50 and 51 was 0.2 mm, and the number of regions and the like were the same.

【００３０】実施例１の伝熱管サンプルと比較例１の伝
熱管サンプルについて、凝縮熱伝達率を測定し、各冷媒
流速における比較例１の伝熱管サンプルの凝縮熱伝達率
を１００とした場合の実施例１の伝熱管の凝縮熱伝達率
比を表１に示した。また同様な方法により、両者の伝熱
管サンプルの蒸発熱伝達率を測定し、その比を表２に示
した。The condensed heat transfer coefficient of the heat transfer tube sample of Example 1 and the heat transfer tube sample of Comparative Example 1 was measured. Table 1 shows the condensed heat transfer coefficient ratio of the heat transfer tube of Example 1. In the same manner, the heat transfer coefficient of evaporation of both heat transfer tube samples was measured, and the ratio is shown in Table 2.

【００３１】 表１ 凝縮熱伝達率比（比較例の伝熱管サンプルの伝達率を１００とする。） 伝熱管サンプルの熱伝達率比 冷媒流速 比較例１ 実施例１ （kg/m2s) １５０ １００ １４２ ２００ １００ １４７ ２５０ １００ １５０ ３００ １００ １５７ ３５０ １００ １５３ ４００ １００ １５１Table 1 Condensation heat transfer coefficient ratio (The heat transfer coefficient of the heat transfer tube sample of the comparative example is assumed to be 100.) Heat transfer ratio of the heat transfer tube sample Refrigerant flow rate Comparative Example 1 Example 1 (kg / m 2 s) 150 100 142 200 100 147 250 100 150 150 300 100 157 350 100 153 400 100 151

【００３２】 表２ 蒸発熱伝達率比（比較例の伝熱管サンプルの伝達率を１００とする。） 伝熱管サンプルの熱伝達率比 冷媒流速 比較例１ 実施例１ （kg/m2s) １５０ １００ １３４ ２００ １００ １３７ ２５０ １００ １４０ ３００ １００ １４３ ３５０ １００ １３８ ４００ １００ １３４Table 2 Evaporative heat transfer coefficient ratio (The transfer coefficient of the heat transfer tube sample of the comparative example is set to 100.) Heat transfer ratio of the heat transfer tube sample Refrigerant flow rate Comparative example 1 Example 1 (kg / m 2 s) 150 100 134 200 100 137 250 100 100 140 300 100 143 350 100 138 400 100 134

【００３３】表１及び表２のように、実施例１の伝熱管
サンプルは比較例１の伝熱管サンプルに比べ、凝縮熱伝
達率では平均５０％近く、蒸発熱伝達率では平均４０％
近くそれぞれ伝熱性能が向上した。As shown in Tables 1 and 2, the heat transfer tube sample of Example 1 was closer to 50% on average in terms of condensation heat transfer coefficient and 40% on average in evaporation heat transfer rate, compared to the heat transfer tube sample of Comparative Example 1.
Nearly improved heat transfer performance.

【００３４】実施例２ 隣合う領域間の境界部１２において、一方の領域の各フ
ィン１０の頂部を結ぶ線と他方の領域の各フィン１１の
頂部を結ぶ線が、一サイクル変化する管軸方向に沿う所
定の長さピッチＰを種々変化させ、材質や他の構成が実
施例１の伝熱管サンプルと同様である各種伝熱管サンプ
ルを試作した。試作に使用したフィン加工ロールは、重
ね合わせるロールディスクの外径の選択と、最大半径部
ｄ１及び最小半径部ｄ２のピッチを選択して製作した。
これらの各伝熱管サンプルと比較例１の伝熱管サンプル
について、冷媒流速を２００kg/m2sに設定して凝縮熱伝
達率を測定し、比較例１の伝熱管サンプルの凝縮熱伝達
率を１００とした場合の各伝熱管サンプルの凝縮熱伝達
率比を表３に表した。表３には、幅２０ｍｍの脱酸銅１
コイル（長さ約１６５０ｍ）を圧延した場合のフィン加
工ロールのチッピング（ロールディスク合わせ部近傍の
凸条の破壊）の発生状況を合わせて表示した。表３のロ
ールチッピング発生状況の欄において、○印は発生なし
を、×印は発生ありをそれぞれ示している。Embodiment 2 At the boundary 12 between adjacent regions, the line connecting the tops of the fins 10 in one region and the line connecting the tops of the fins 11 in the other region are in the tube axis direction that changes by one cycle. Various kinds of heat transfer tube samples having the same material and other configurations as the heat transfer tube sample of Example 1 were manufactured by changing the predetermined length pitch P along the line. The fin processing rolls used for the trial production were manufactured by selecting the outer diameter of the roll disks to be overlapped and selecting the pitches of the maximum radius portion d1 and the minimum radius portion d2.
For each of these heat transfer tube samples and the heat transfer tube sample of Comparative Example 1, the refrigerant flow rate was set to 200 kg / m 2 s, and the condensing heat transfer coefficient was measured. Table 3 shows the condensed heat transfer coefficient ratio of each heat transfer tube sample when Table 3 shows the deoxidized copper 1 having a width of 20 mm.
The state of occurrence of chipping of the fin processing roll when the coil (length: about 1650 m) is rolled (destruction of the ridges near the roll disk joining portion) is also shown. In the column of roll chipping occurrence status in Table 3, a circle indicates no occurrence, and a cross indicates occurrence.

【００３５】表３ Table 3

【００３６】表３で見られるように、境界部１２におい
て各フィン１０相互の頂部を結ぶ線及び各フィン１１相
互の頂部を結ぶ線が、波状に一サイクル分変化する管軸
方向の長さピッチＰ＝Ｌ（サンプル管の外周長）未満の
場合には、凝縮熱伝達率は極めて有為には向上したが、
ピッチＰが小さすぎるためフィン加工ロールにチッピン
グが発生した。他方前記長さピッチＰが５０Ｌを超える
と、凝縮熱伝達率の向上割合は極端に低下し、さらに５
８Ｌ以上では凝縮熱伝達率は向上していない。これは、
境界部１２においてフィン高さが波状に一サイクル分変
化する長さピッチＰが大き過ぎ、境界部１２における両
領域のフィン１０，１１の差の変化が極めて緩慢なた
め、管内で発生する冷媒乱流の干渉を防止できなくなっ
たものと見られる。したがって、前記長さピッチＰの最
適値はＬ〜５０Ｌの範囲内である。As can be seen from Table 3, the line connecting the tops of the fins 10 and the line connecting the tops of the fins 11 at the boundary 12 are the length pitches in the tube axis direction that change by one cycle in a wavy manner. When P is less than L (peripheral length of the sample tube), the condensation heat transfer coefficient is extremely significantly improved.
Since the pitch P was too small, chipping occurred in the fin processing roll. On the other hand, when the length pitch P exceeds 50 L, the rate of improvement in the condensation heat transfer coefficient decreases extremely, and
At 8 L or more, the condensation heat transfer coefficient is not improved. this is,
The length pitch P at which the fin height changes for one cycle in the boundary portion 12 in a wave-like manner is too large, and the change in the difference between the fins 10 and 11 in both regions at the boundary portion 12 is extremely slow. It seems that the interference of the flow could no longer be prevented. Therefore, the optimum value of the length pitch P is in the range of L to 50L.

【００３７】実施例３ 隣合う領域間の境界部１２において、フィン高さが一サ
イクル波状に変化する管軸方向の長さピッチＰ＝１５Ｌ
に設定し、フィン１０，１１のフィン高さの変化量ΔＨ
（最大フィン高さＨｍａｘ−最小フィン高さＨｍｉｎ）
をＤ／１６０〜Ｄ／１０の範囲内で変化させ、材質や他
の構成が実施例１の伝熱管サンプルと同様である各種伝
熱管サンプルを試作した。各伝熱管サンプルについて、
冷媒流速を２００kg/m2sに設定した場合の凝縮熱伝達率
を測定し、フィン高さ変化量ΔＨ＝０である比較例伝熱
管の凝縮熱伝達率を１００として、各伝熱管サンプルの
凝縮熱伝達率比を表４に表示した。実施例２の場合と同
様な要領で、ロールチッピングの発生状況も観察して表
４に表示した。表４のロールチッピング発生状況の欄に
おいて、○印は発生なしを、×印は発生ありをそれぞれ
示している。Embodiment 3 At the boundary 12 between the adjacent regions, the length pitch P in the tube axis direction at which the fin height changes in a one-cycle waveform is P = 15L.
And the variation ΔH of the fin height of the fins 10 and 11
(Maximum fin height Hmax-Minimum fin height Hmin)
Was changed within the range of D / 160 to D / 10, and various heat transfer tube samples having the same material and other configurations as those of the heat transfer tube sample of Example 1 were prototyped. For each heat transfer tube sample,
The condensation heat transfer coefficient when the refrigerant flow rate was set to 200 kg / m 2 s was measured, and the condensation heat transfer coefficient of the comparative example heat transfer tube where the fin height variation ΔH = 0 was set to 100, and the condensation heat transfer coefficient of each heat transfer tube sample was measured. The heat transfer ratio is shown in Table 4. In the same manner as in Example 2, the occurrence of roll chipping was also observed and shown in Table 4. In the column of roll chipping occurrence status in Table 4, a circle indicates no occurrence, and a cross indicates occurrence.

【００３８】表４ Table 4

【００３９】表４で見られるように、フィン高さ変化量
ΔＨがＤ／１４０未満になると伝熱性能が極端に低下す
る一方、フィン高さ変化量ΔＨがＤ／４０を超えるとロ
ールディスク重ね部近傍にロールチッピングが発生し
た。したがって、フィン高さ変化量ΔＨの最適値はＤ／
１４０〜Ｄ／４０の範囲内である。As can be seen from Table 4, when the fin height variation ΔH is less than D / 140, the heat transfer performance is extremely reduced, while when the fin height variation ΔH exceeds D / 40, the roll disk stacking Roll chipping occurred near the part. Therefore, the optimum value of the fin height variation ΔH is D /
It is in the range of 140 to D / 40.

【００４０】実施例４ フィン高さ変化量ΔＨ＝１５Ｌに設定し、フィン頂角α
を５〜４０°の範囲で変化させ、材質や他の構成が実施
例１の伝熱管と同様である各種伝熱管サンプルを試作し
た。各伝熱管サンプルについて、冷媒流速を２００kg/m
2sに設定した場合の凝縮熱伝達率を測定し、フィン頂角
α＝３０°の伝熱管サンプルの凝縮熱伝達率を１００と
した場合の各伝熱管サンプルの熱伝達率比を表５に表示
した。Embodiment 4 The fin height change amount ΔH is set to 15 L, and the fin vertex angle α is set.
Was changed in the range of 5 to 40 °, and various heat transfer tube samples having the same material and other configuration as the heat transfer tube of Example 1 were prototyped. For each heat transfer tube sample, the refrigerant flow rate was 200 kg / m
The condensed heat transfer coefficient when set to 2 s was measured, and the heat transfer coefficient ratio of each heat transfer tube sample when the condensed heat transfer coefficient of the heat transfer tube sample with the fin apex angle α = 30 ° was set to 100 is shown in Table 5. displayed.

【００４１】 表５ フィン頂角αを変化させた場合の凝縮熱伝達率比 （但し、冷媒流速＝２００kg/m2s） フィン頂角（°） 凝縮熱伝達率比 ５ ９０ １０ １１７ １５ １１９ ２０ １１４ ２５ １１０ ３０ １００ ３５ ８５ ４０ ７８Table 5 Condensation heat transfer ratio when fin apex angle α is changed (however, refrigerant flow rate = 200 kg / m 2 s) Fin apex angle (°) Condensation heat transfer ratio 5 90 10 117 15 119 20 114 25 110 30 100 35 85 40 78

【００４２】表５で見られるように、フィン頂角αが１
０°未満である場合、及び３０°を超える場合には、伝
熱性能の向上が図れない。したがって、フィン頂角αの
最適値は１０〜３０°である。As can be seen from Table 5, the fin apex angle α is 1
If it is less than 0 ° or more than 30 °, the heat transfer performance cannot be improved. Therefore, the optimum value of the fin vertex angle α is 10 to 30 °.

【００４３】[0043]

【発明の効果】請求項１の発明に係る内面溝付伝熱管
は、第１に、管１を展開した状態において、一側部から
奇数番目の領域とその隣の偶数番目の領域との境界部１
２の長さ方向の大半部において、合流状又は分流状に隣
接する両領域のフィン１０，１１相互の端部はフィン高
さを異にしているので、両領域における境界部１２のフ
ィン１０，１１の合流状部において衝突乱流する冷媒
は、冷媒流れ方向の下流側へ当該フィン１０，１１の合
流部を乗り越える場合、その大半はフィン高さの低い方
へ偏って乗り越える。このため、境界部１２における下
流側のフィン１０，１１の合流状部で衝突乱流する冷媒
との干渉が大部分避けられ、乱流効果の減殺が避けられ
るので伝熱性能がより向上する。第２に、隣合う領域の
各フィン１０，１１は、それぞれ最小フィン高さＨｍｉ
ｎの部分と最大フィン高さＨｍａｘの部分との頂部が連
続するようにフィン高さがフィン長さ方向に沿って徐々
に変化しているので、フィン１０，１１の連続する頂部
（稜部）が形成する濡れ縁長さが長くなり、冷媒の凝縮
や蒸発の活発な部分の面積が拡大して伝熱性能がさらに
向上する。According to the heat transfer tube with inner grooves according to the first aspect of the present invention, first, in a state where the tube 1 is expanded, a boundary between an odd-numbered region from one side and an even-numbered region adjacent to the odd-numbered region. Part 1
In most of the lengthwise direction of the fin 2, the ends of the fins 10 and 11 in both areas adjacent to each other in a merged or divergent manner have different fin heights. When the refrigerant colliding and turbulent at the merging portion of the eleventh crosses the merging portion of the fins 10 and 11 downstream in the flow direction of the refrigerant, most of the refrigerant unequally crosses the lower fin height. For this reason, the interference with the refrigerant that collides and flows turbulently at the merging portion of the fins 10 and 11 on the downstream side at the boundary portion 12 is largely avoided, and the turbulence effect is prevented from being reduced. Second, each of the fins 10 and 11 in the adjacent area has a minimum fin height Hmi.
Since the fin height gradually changes along the fin length direction so that the top of the portion of n and the portion of the maximum fin height Hmax are continuous, the continuous tops (ridges) of the fins 10 and 11 are provided. The length of the wet edge formed by the air becomes longer, the area of the portion where the refrigerant is actively condensed or evaporated is enlarged, and the heat transfer performance is further improved.

【００４４】請求項２の発明に係る内面溝付伝熱管は、
奇数番目の領域とその隣の偶数番目の領域との境界部に
おいて、奇数番目の領域のフィン１０の頂部相互が結ぶ
線と偶数番目のフィン１１の頂部が結ぶ線とは、管の長
さ方向に沿って緩慢な波状を呈して周期的に変化してお
り、各領域においてフィンの変化パターンが少しずつ変
化していることによって、各フィンの最大フィン高さＨ
ｍａｘが管内で平均的に分散しているので、管内各部に
おける伝熱性能が平均化し易い。The heat transfer tube with an inner surface groove according to the invention of claim 2 is
At the boundary between the odd-numbered area and the adjacent even-numbered area, the line connecting the tops of the fins 10 in the odd-numbered area and the line connecting the tops of the even-numbered fins 11 is the lengthwise direction of the pipe. And the fins change slowly and gradually in each region, so that the maximum fin height H
Since the max is dispersed evenly in the pipe, the heat transfer performance in each part in the pipe is easily averaged.

【００４５】請求項３の発明に係る内面溝付伝熱管は、
奇数番目の領域とその隣の偶数番目の領域との境界部１
２において、奇数番目の領域のフィン１０の最大フィン
高さＨｍａｘの部分は、偶数番目の領域フィン１１の最
小高さＨｍｉｎの部分に位置しているので、この部分及
びその近傍で冷媒の乱流の相互の干渉が最もよく減じら
れ、伝熱性能がさらに向上する。A heat transfer tube with an inner surface groove according to the invention of claim 3 is:
Boundary part 1 between odd-numbered area and adjacent even-numbered area
2, the portion of the odd-numbered region fin 10 having the maximum fin height Hmax is located at the portion of the even-numbered region fin 11 having the minimum height Hmin. Are most effectively reduced, and the heat transfer performance is further improved.

【００４６】請求項４の発明に係る内面溝付伝熱管は、
各領域Ｗ１〜Ｗｎに形成されている各フィン１０，１１
の最大フィン高さＨｍａｘの部分と最小フィン高さＨｍ
ｉｎの部分との差であるフィン高さ変化量ΔＨは、管の
外径＝Ｄである場合、Ｄ／１４０以上，Ｄ／４０以下で
あるので、管の製造時に金属条加工ロールにおけるフィ
ン加工ロールのチッピングを発生させることなく、伝熱
性能を一層向上させることができる。The heat transfer tube with an inner groove according to the invention of claim 4 is
Each fin 10, 11 formed in each region W1 to Wn
Of maximum fin height Hmax and minimum fin height Hm
The fin height variation ΔH, which is the difference from the “in” portion, is D / 140 or more and D / 40 or less when the outer diameter of the pipe is D, so that the fin processing on the metal strip processing roll during the production of the pipe is performed. The heat transfer performance can be further improved without causing roll chipping.

【００４７】請求項５の発明に係る内面溝付伝熱管は、
管軸方向に沿う所定の長さピッチＰは、管の外周長＝Ｌ
である場合、Ｌ以上，５０Ｌ以下であるので、管の製造
時に金属条加工ロールにおけるフィン加工ロールのチッ
ピングを発生させることなく、伝熱性能を一層向上させ
ることができる。The heat transfer tube with an inner groove according to the invention of claim 5 is
The predetermined length pitch P along the pipe axis direction is the outer circumferential length of the pipe = L
In this case, since it is not less than L and not more than 50 L, the heat transfer performance can be further improved without chipping of the fin processing roll in the metal strip processing roll during the production of the pipe.

【００４８】請求項６の発明に係る内面溝付伝熱管用フ
ィン加工ロールによれば、複数のロールディスクＢ１〜
Ｂｎが、最大半径部ｄ１と最小半径部ｄ２とが所定の角
度で交互に位置するように形成されていて、外形が非円
形であり、これらは同軸に重ねた状態で組み合わせて構
成され、奇数番目のロールディスクの最大半径部ｄ１
と、その隣の偶数番目のロールディスクの最大半径部ｄ
１は、周方向における位置が所定の角度ずれているの
で、外周面に形成された溝により、請求項１〜５に記載
の伝熱管を製造するための金属条を、円滑かつ能率よく
圧延加工することができる。According to the fin processing roll for a heat transfer tube with an inner surface groove according to the invention of claim 6, a plurality of roll disks B1 to B1 are provided.
Bn is formed so that the maximum radius portions d1 and the minimum radius portions d2 are alternately positioned at a predetermined angle, and has a non-circular outer shape. The maximum radius d1 of the roll disk
And the maximum radius d of the even-numbered roll disk next to it
1, the metal strip for manufacturing the heat transfer tube according to any one of claims 1 to 5 is smoothly and efficiently rolled by a groove formed on the outer peripheral surface because the position in the circumferential direction is shifted by a predetermined angle. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る一実施形態の内面溝付伝熱管の内
面を展開して示した部分展開図である。FIG. 1 is a partially developed view showing an expanded inner surface of an internally grooved heat transfer tube according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１の伝熱管を隣合う領域相互間の境界部に沿
って切断した部分拡大断面図であり、（ａ）は境界部に
おける一方の領域のフィン形状を拡大して示す部分断面
図、（ｂ）は境界部における他方の領域のフィン形状を
拡大して示す部分断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the heat transfer tube of FIG. 1 cut along a boundary between adjacent regions, and (a) is a partial cross-sectional view showing an enlarged fin shape of one region at the boundary; FIG. 3B is a partial cross-sectional view showing, on an enlarged scale, the fin shape of the other region at the boundary.

【図３】図１の矢印Ａ−Ａに沿う部分拡大展開断面図で
ある。FIG. 3 is a partially enlarged development cross-sectional view along an arrow AA of FIG. 1;

【図４】図１の伝熱管の他の部分における図３と同様な
部分拡大展開断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged development sectional view similar to FIG. 3 in another part of the heat transfer tube of FIG. 1;

【図５】この発明に係る金属条加工ロールの一実施形態
を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing an embodiment of a metal strip working roll according to the present invention.

【図６】図５の金属条加工ロールの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the metal strip working roll of FIG. 5;

【図７】図５の金属条加工ロールにおける部分拡大展開
断面図である。FIG. 7 is a partially enlarged development sectional view of the metal strip working roll of FIG. 5;

【図８】この発明に係る金属条加工ロールの他の実施形
態を示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing another embodiment of the metal strip working roll according to the present invention.

【図９】図８の金属条加工ロールの平面図である。FIG. 9 is a plan view of the metal strip working roll of FIG. 8;

【図１０】この発明に係る金属条加工ロールのさらに他
の実施形態を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing still another embodiment of the metal strip working roll according to the present invention.

【図１１】図１０の金属条加工ロールの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the metal strip working roll of FIG. 10;

【図１２】金属条加工ロールにおけるロールディスクの
他の形態を示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing another form of the roll disk in the metal strip working roll.

【図１３】この発明に係る伝熱管の内面フィン形状の変
形例を示す部分拡大図である。FIG. 13 is a partially enlarged view showing a modified example of the inner surface fin shape of the heat transfer tube according to the present invention.

【図１４】従来の内面溝付伝熱管の部分展開平面図であ
る。FIG. 14 is a partially developed plan view of a conventional heat transfer tube with internal grooves.

【図１５】内面溝付伝熱管の製造設備の部分斜視図であ
る。FIG. 15 is a partial perspective view of a facility for manufacturing a heat transfer tube with an inner surface groove.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｗ１，Ｗ３，Ｗ５，Ｒ１ 奇数番目の領域 Ｗ２，Ｗ４，Ｒ２ 偶数番目の領域 Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５ 奇数番目のロールディスク Ｂ２，Ｂ４，Ｂ６ 偶数番目のローリディスク ｄ１ 最大半径部 ｄ２ 最小半径部 θ１，θ２，θ４，θ５，β１，β２ ねじれ角 α フィン頂角 Ｌ 管外周長 Ｄ 管外径 Ｈｍａｘ 最大フィン高さ Ｈｍｉｎ 最小フィン高さ ΔＨ フィン高さ変化量 １，５ 伝熱管 １ａ 金属条 １０，１１，５０，５１ フィン １２，５３ 境界部 ５２ 溶接部 ２ 平滑ロール ２ａ 圧延装置 ３ フィン加工ロール ３０，３１ 溝 ３０ａ，３１ａ 凸条 ３２，３３ ロールディスク ３２ａ，３３ａ 溝 ４ 溶接装置 W1, W3, W5, R1 Odd-numbered area W2, W4, R2 Even-numbered area B1, B3, B5 Odd-numbered roll disc B2, B4, B6 Even-numbered roll disc d1 Maximum radius d2 Minimum radius θ1, θ2, θ4, θ5, β1, β2 Helix angle α Fin vertex angle L Pipe outer circumference D Pipe outer diameter Hmax Maximum fin height Hmin Minimum fin height ΔH Fin height change amount 1,5 Heat transfer tube 1a Metal strip 10,11 , 50, 51 Fin 12, 53 Boundary part 52 Welded part 2 Smooth roll 2a Rolling device 3 Fin processing roll 30, 31 Groove 30a, 31a Protrusion 32, 33 Roll disk 32a, 33a Groove 4 Welding device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中溝 賢治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 橋爪 利明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E028 HA04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Nakamizo 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Hashizume 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Furukawa Electric Co., Ltd. (reference) 4E028 HA04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 管１の内周面が周方向において所定の角
度範囲で長さ方向へ連続するように複数の領域Ｗ１〜Ｗ
ｎに区分され、 管１を展開した状態において、一側部より奇数番目の領
域Ｗ１・・・には管軸に対して所定のねじれ角を有する
多数のフィン１０が平行に形成されている一方、偶数番
目の領域Ｗ２・・・には管軸に対して前記所定のねじれ
角とは逆方向のねじれ角を有する多数のフィン１１が平
行に形成されており、 奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶数番目の領域Ｗ
２・・・の各フィン１０，１１は、それぞれ最小フィン
高さＨｍｉｎの部分と最大フィン高さＨｍａｘの部分と
の頂部が連続するようにフィン高さがフィン長さ方向に
沿って徐々に変化しており、 奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶数番目の領域Ｗ
２・・・の境界部１２の長さ方向の大半部において、合
流状又は分流状に隣接する両領域のフィン１０，１１相
互の端部はフィン高さを異にしている、 ことを特徴とする内面溝付伝熱管。1. A plurality of regions (W1 to W) such that an inner peripheral surface of a pipe (1) is continuous in a longitudinal direction within a predetermined angular range in a circumferential direction.
In the state where the tube 1 is expanded, a large number of fins 10 having a predetermined torsion angle with respect to the tube axis are formed in parallel in an odd-numbered region W1 from one side. , A large number of fins 11 having a twist angle in a direction opposite to the predetermined twist angle with respect to the pipe axis are formed in parallel with the even-numbered areas W2. And the even-numbered area W next to it
The fins 10 and 11 of 2 ... gradually change their fin heights along the fin length direction such that the tops of the minimum fin height Hmin and the maximum fin height Hmax are continuous. And the even-numbered area W next to the odd-numbered area W1.
In most of the longitudinal direction of the boundary portion 2 of 2 ..., the ends of the fins 10 and 11 in both regions adjacent to each other in a merged or branched manner have different fin heights. Heat transfer tube with inner groove. 【請求項２】 奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶
数番目の領域Ｗ２・・・との境界部１２において、奇数
番目の領域Ｗ１・・・の各フィン１０相互の頂部を結ぶ
線及び偶数番目の領域Ｗ２・・・の各フィン１１相互の
頂部を結ぶ線は、それぞれ最大フィン高さＨｍａｘの部
分から次の最大フィン高さＨｍａｘの部分までを一サイ
クルとして、管軸方向に沿う所定の長さピッチＰで一サ
イクルとなるように緩慢な波状に変化していることを特
徴とする、請求項１に記載の内面溝付伝熱管。2. A line connecting the tops of the respective fins 10 of the odd-numbered area W1 at a boundary portion 12 between the odd-numbered area W1 and the adjacent even-numbered area W2. And the line connecting the tops of the fins 11 in the even-numbered regions W2... Along the tube axis direction, with one cycle from the maximum fin height Hmax to the next maximum fin height Hmax as one cycle. 2. The heat transfer tube with an inner groove according to claim 1, wherein the heat transfer tube has a slow wave-like shape so as to form one cycle at a predetermined length pitch P. 【請求項３】 奇数番目の領域Ｗ１・・・とその隣の偶
数番目の領域Ｗ２・・・の境界部１２において、奇数番
目の領域Ｗ１・・・のフィン１０の最大フィン高さＨｍ
ａｘの部分は、偶数番目の領域Ｗ２・・・のフィン１１
の最小高さＨｍｉｎの部分に位置していることを特徴と
する、請求項２に記載の内面溝付伝熱管。3. The maximum fin height Hm of the fins 10 in the odd-numbered areas W1 at the boundary 12 between the odd-numbered areas W1 and the adjacent even-numbered areas W2.
The ax portion is the fin 11 of the even-numbered area W2.
The heat transfer tube with an inner surface groove according to claim 2, wherein the heat transfer tube is located at a portion having a minimum height of Hmin. 【請求項４】 各領域Ｗ１〜Ｗｎに形成されている各フ
ィン１０，１１の最大フィン高さＨｍａｘの部分と最小
フィン高さＨｍｉｎの部分との差であるフィン高さ変化
量ΔＨは、管の外径＝Ｄである場合、Ｄ／１４０以上,
Ｄ／４０以下であることを特徴とする請求項２又は３に
記載の内面溝付伝熱管。4. The fin height change ΔH, which is the difference between the maximum fin height Hmax and the minimum fin height Hmin of each of the fins 10 and 11 formed in each of the regions W1 to Wn, When the outer diameter of D = D, D / 140 or more,
The heat transfer tube with an inner surface groove according to claim 2 or 3, wherein D / 40 or less. 【請求項５】 管軸方向に沿う所定の長さピッチＰは、
管の外周長＝Ｌである場合、Ｌ以上，５０Ｌ以下である
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の内面
溝付伝熱管。5. A predetermined length pitch P along the pipe axis direction is:
The heat transfer tube with an inner surface groove according to any one of claims 2 to 4, wherein when the outer peripheral length of the tube is L, the length is not less than L and not more than 50L. 【請求項６】 溶接によって管１を製造するための所定
幅の金属条１ａを、周面が平滑な平滑ロール２との間に
挟んで圧延することにより、当該金属条１ａの一面へ多
数のフィン１０，１１を加工する圧延装置２ａのフィン
加工ロール３において、 前記フィン加工ロール３は、最大半径部ｄ１と最小半径
部ｄ２とが所定の角度で交互に位置するように形成され
た外形が非円形の複数のロールディスクＢ１〜Ｂｎを同
軸に重ねた状態で組み合わせて構成され、 一端部より奇数番目のロールディスクＢ１・・・の外周
面には軸線に対して所定のねじれ角を有する多数の溝３
０が平行に形成される一方、その隣の偶数番目のロール
ディスクＢ２・・・の外周面には軸線に対して前記溝３
０とは逆方向のねじれ角を有する多数の溝３１が平行に
形成され、 奇数番目のロールディスクＢ１・・・の最大半径部ｄ１
と、その隣の偶数番目のロールディスクＢ２・・・の最
大半径部ｄ１は、周方向における位置が所定の角度ずれ
ていること、 を特徴とする内面溝付伝熱管用フィン加工ロール。6. A metal strip 1a having a predetermined width for manufacturing a pipe 1 by welding is sandwiched between a smooth roll 2 having a smooth peripheral surface and rolled, whereby a large number of metal strips 1a are formed on one surface of the metal strip 1a. In the fin processing roll 3 of the rolling device 2a that processes the fins 10 and 11, the fin processing roll 3 has an outer shape formed such that a maximum radius part d1 and a minimum radius part d2 are alternately positioned at a predetermined angle. A plurality of non-circular roll disks B1 to Bn are combined in a state of being stacked coaxially, and the outer peripheral surface of the odd-numbered roll disks B1. Groove 3
0 are formed in parallel, while the outer peripheral surface of the even-numbered roll disk B2.
A number of grooves 31 having a twist angle in the opposite direction to 0 are formed in parallel, and the maximum radius portion d1 of the odd-numbered roll disks B1.
And the maximum radius portion d1 of the even-numbered roll disk B2... Adjacent to the roll disk B2 is displaced in the circumferential direction by a predetermined angle.
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