JP2003262486A - 内表面にリブを備えた熱交換管 - Google Patents

内表面にリブを備えた熱交換管

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JP2003262486A
JP2003262486A JP2003032221A JP2003032221A JP2003262486A JP 2003262486 A JP2003262486 A JP 2003262486A JP 2003032221 A JP2003032221 A JP 2003032221A JP 2003032221 A JP2003032221 A JP 2003032221A JP 2003262486 A JP2003262486 A JP 2003262486A
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rib
ribs
heat exchange
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Christoph Walther
ウォルター クリストフ
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Wieland Werke AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 以下の要件を最大に満たす、内表
面構造を備えた熱交換器管を提供すること、すなわち凝
縮においても蒸発においても従来の技術に比べて優れ
た、或いは改善された熱伝達効率と、少ない圧力降下
と、可能な限り軽量な管と、構造刻設ステップ数の少な
い生産コストとを満たす前記熱交換管とする。 【解決手段】 本発明は内表面にリフ゛を備えた熱交
換管であって、内表面が少なくとも２つのソ゛ーン（Ｚ１，
Ｚ２，．．．Ｚｎ）に周方向において分割され、ソ゛ーンを
少なくとも２つのソ゛ーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ，
Ｋｊ ＋１．．．，Ｋｍ）に区別できる前記熱交換管に関
する。少なくとも１つのソ゛ーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，
Ｋｊ）のソ゛ーンにおいてリフ゛（１）はリフ゛高さｈ１で管長手方
向に対しリード角α１で延びている。少なくとも１つの
他のソ゛ーンクラス（Ｋｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のソ゛ー
ンに、管長手方向に対しリード角α２を有し且つリフ゛高さ
ｈ２のリフ゛（２）が設けられ、このリフ゛（２）はリード角α
３で延びるリフ゛高さｈ３のリフ゛（３）と交差している（α３
不等α２）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載の内表面を構造化した熱交換管であって、純物
質或いは混合物から成っている気体またはガス凝縮物を
管内面で蒸発させるための前記熱交換管に関するもので
ある。
【０００２】熱交換器、たとえば冷凍技術および空調技
術用のラミネートブロック型熱交換器（図１を参照）の
世界中の競合企業は、材料を少なくしてわずかな作業工
程で低コストに生産される高出力の熱交換器管を必要と
している。熱交換器管はラミネートブロック型熱交換器
ではほとんどの場合水平方向に配置されている。
【０００３】空調機は夏期作動（冷房）と冬期作動（暖
房）の間で切換え可能に構成されていることが多いの
で、ラミネートブロック型熱交換器、よって空調機の熱
交換器管、内部ユニットまたは外部ユニットは作動態様
の種類に応じてあるときは蒸発モード、またあるときは
凝縮モードで作動させねばならない。これに応じて両モ
ードで高出力の熱交換管が要求される。
【０００４】
【従来の技術】従来の技術として以下のような熱交換器
管が挙げられる。特許文献１においては以下のことが述
べられている。内表面に設けられた同形状のリブは管の
長手方向に対しリード角を成してスパイラル状に周回し
ている。特に蒸発の際に、スパイラル構造部が管全周を
完全に加湿させることが必要で、このようにして熱伝達
の改善が得られる。しかしながら熱伝達効率は特に凝縮
の際に、以下に述べる構造に比べてかなり低下する。
【０００５】特許文献２においては以下のことが述べら
れている。管の周方向においてリブは所定の方向に設定
するためにセクションごとに２つの異なる方向の間で変
化している。螺旋構造とは異なり優先方向がないので、
回転流動は形成されない。内表面の構造部のこのような
形状は、管表面が壁に近い流動に対して一義的な優先方
向を有している管に比べると蒸発効率が明かに小さいの
で、蒸発の際にはあまり適していないことが明らかとな
った。他方凝縮の際には、構造部を完全に加湿させる必
要がないので、凝縮の際に熱伝達を制限させる管上半分
のフィルム厚が薄いため、この構造部は優れた熱伝達効
率を示すが、圧力降下は著しく大きい。
【０００６】特許文献３においては以下のことが述べら
れている。特許文献２と同様に、管の周方向においてリ
ブは所定の方向に設定するためにセクションごとに２つ
の異なる方向の間で変化している。この構造の著しく高
い圧力降下に対処するため、２つのセクションの移行領
域におけるリブ高さは工具を適宜構成することにより低
くされたが、この移行領域において壁厚が厚くなって管
の重量が増す欠点を伴い、しかもこの付加的な材料は熱
伝達効率を改善するために利用できないばかりでなく、
機械的性質の改善にも役立たない。前述したようにこの
構造は凝縮結果は非常に優れているが、技術水準に比し
て蒸発結果が劣る。
【０００７】特許文献４及び特許文献５においては以下
のことが述べられている。特許文献２と同様に、管の周
方向においてリブは所定の方向に設定するためにセクシ
ョンごとに２つの異なる方向の間で変化している。とこ
ろで、ゾーンは交互に異なる幅で実施されているので、
優先的なスパイラル状の優先方向が生じ、この優先方向
は蒸発の際に管周の完全な加湿を支援し、熱伝達を促進
させる。他方、スパイラル構造は中断されることが多い
ので、この構造は凝縮効率に関しては特許文献２に記載
の構造と同様に優れた値を示す。欠点は、特許文献２の
場合と同様に管の圧力降下が高いことである。
【０００８】特許文献６においては以下のことが述べら
れている。管内表面は管の周方向においていくつかのセ
クションに分割され、セクションごとにリード角、リブ
数、リブ高さに関しリブの幾何学的形状が変化してい
る。
【０００９】特許文献７においては以下のことが述べら
れている。管の周方向において、縦軸線に対し傾斜して
延びているリブを備えたゾーンと、これらのリブが付加
的に切欠きを備えているゾーンとでセクションごとに変
化している。その欠点は、リブに切欠きを形成させるた
めに第２のローリングステップと補助的な工具とを必要
とし、生産コストを増大させることである。また、材料
は以前に成形したリブ間の溝のなかに排除されるので、
窪みが成形されるにもかかわらず、重量の軽量化は達成
されない。
【００１０】特許文献８においては以下のことが述べら
れている。管全周に格子状のリブ構造が設けられる。基
本的には一次リブの間の溝に設けられる二次リブが回転
流動の発生を妨害し、したがって蒸発を促進させるよう
な管周の完全な加湿を妨害する。というのは、二次リブ
によっても阻害されない固有のゾーンを持った領域がな
いからである。
【００１１】
【特許文献１】欧州特許公開第０．５９１．０９４Ａ１
号公報
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第１９６２８２８
０Ｃ２号公報
【特許文献３】米国特許第６．２９８．９０９Ｂ１号明
細書
【特許文献４】欧州特許公開第１．０８７．１９８Ａ１
号公報
【特許文献５】特開平１０−０４７８８０号公報
【特許文献６】特開平０４−１５８１９３号公報
【特許文献７】特開２０００−２８３６８０号公報
【特許文献８】特開平０２−２８０９３３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、以下
の要件を最大に満たす、内表面構造を備えた熱交換器管
を提供すること、すなわち凝縮においても蒸発において
も従来の技術に比べて優れた、或いは改善された熱伝達
効率と、少ない圧力降下と、可能な限り軽量な管と、構
造刻設ステップ数の少ない生産コストとを満たす前記熱
交換管を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
上位概念に記載の熱交換管の場合、内表面が管縦軸線に
対し平行に延びる少なくとも２つのゾーン（Ｚ１，
Ｚ２，．．．Ｚｎ）に周方向において分割され、ゾーン
を少なくとも２つのゾーンクラス（Ｋ１，
Ｋ２，．．．，Ｋｊ，Ｋｊ＋１．．．，Ｋｍ）に区別で
き、異なるゾーンクラスのゾーンが周方向において任意
の順序で交互に配置され、少なくとも１つのゾーンクラ
ス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のゾーンにおいてリブ
がリブ高さｈ１で管長手方向に対しリード角α１で延
び、これらゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）
のいくつかが存在する場合にこれらゾーンクラスがリブ
高さとリード角のうちの少なくとも一方の特徴に関し区
別されるようにリブが構成されている熱交換管におい
て、少なくとも１つの他のゾーンクラス（Ｋｊ＋１，Ｋ
ｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンに、管長手方向に対し
リード角α２を有し且つリブ高さｈ２のリブが設けら
れ、このリブが管長手方向に対しリード角α３で延びる
リブ高さｈ３のリブ（３）と交差し（α３不等α２）、
ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）の
ゾーンで交差しているリブのリブ高さｈ２とｈ３が等し
く、または有利には周方向において次のゾーンクラス
（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のゾーンに設けたリブの
リブ高さｈ１よりも低いことによって解決される。
【００１４】これにより以下のような発明の効果が得ら
れる。管縦軸線に対し角度を成して延びるリブを備えた
ゾーンと、格子状の模様で交差しているリブを備えたゾ
ーンとを交互配置することにより、前者のゾーンによっ
て回転流動の有利な方向を形成させることができる。回
転流動はその回転により管周を完全に加湿させ、したが
って蒸発時の改善された優れた熱伝達効率に寄与する。
他方この回転流動は、格子状の模様を備えた幅狭の（幅
狭であることは必ずしも有利ではない）ゾーンによりそ
の都度短時間阻害された後、再び有利な回転方向へ強制
される。前記幅狭のゾーンは渦流の形成と、温度・濃度
境界層の破壊の用を成し、よって熱伝達をさらに上昇さ
せることができる。格子状の模様を備えたゾーンクラス
（Ｋｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンにおい
て交差しているリブの交差角は、２つの余角のうち小さ
いほうの余角|α２−α３｜または｜１８０゜−（α２
−α３）｜の値として算出したもので、有利には３０゜
ないし９０゜である（請求項２）。
【００１５】他方凝縮作動に対しては、優先方向を持っ
たスパイラル構造が頻繁に中断され、回転流動は格子状
の模様で交差しているリブを備えたゾーンクラス（Ｋ
ｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンによって阻
害される。これらのゾーンでは管上半分において凝縮物
の排出が容易になり、よって凝縮物のフィルム厚の低減
が容易になる。それゆえこの構造部は非常に優れた凝縮
効率を示す。ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，
Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）の格子状の模様のゾーンの選
定幅と、これによって強制的に行われる、純粋回転流動
の阻害とは、優れた蒸発効率と凝縮効率とを妥協させた
ものである。有利には、交差しているリブのゾーンの幅
は単純なリブ付けを行ったゾーンよりも幅狭に選定する
のがよい。特に、交差しているリブのゾーンの幅は単純
なリブ付けを行ったゾーンの幅の３−７０％であるのが
よい（請求項６および請求項７）。
【００１６】前記特許文献４の従来技術に比べると、本
発明による構造部の圧力降下は低い。この圧力降下は、
管長手方向に対し平行に延びているゾーンクラス（Ｋ
ｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）の格子状の模様のゾ
ーンに設けたリブの高さが低くなっていることにより生
じるものである。これらのリブは高さｈ１のリブに比べ
て有利には低いリブ高さｈ２またはｈ３で実施されてい
る。したがってここでは回転に伴う流動は、前記特許文
献４の従来の技術とは異なり、高さが低い***部にだけ
衝突する。
【００１７】ところで、***部の高さを低くすることに
よって提供される材料は前記特許文献３のように壁厚の
不必要な局部的増強に使われるのではなく、よって管重
量を不必要に増大させるのではなく、本発明によれば、
格子状の模様または交差しているリブを構築することに
より熱伝達面積を増大させることに利用され、結局は熱
伝達率を増大させることに利用される。他方ゾーンクラ
ス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のゾーンに設けたリブ
間の溝底または溶接シーム部分外側のゾーンクラス（Ｋ
ｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンに設けたリ
ブ間の凹部で測った熱交換管のコア壁厚は、管の周方向
において統一されている（請求項９）。さらに、ゾーン
クラス（Ｋｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）の格子状
の模様のゾーンにおけるリブ高さが低くなっているにも
かかわらず、ローリング時のバンドの長さに関しては、
ゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のゾーンに
匹敵しうる値になるよう保証することができる。このよ
うにして不必要な応力や、場合によっては生じるバンド
の波形起伏を回避することができる。
【００１８】請求項１ないし９に対応した本発明による
構造部の他の利点は、この構造部がただ１回のローリン
グステップで、しかもただ１つの工具で得られることに
ある。したがって、切欠きを形成した構造部に比べる
と、ローリング加工ステップの回数に応じて生産コスト
が低減する。しかし、ゾーンクラス（Ｋ１，
Ｋ２，．．．，Ｋｊ）の個々のゾーンのリブに付加的に
切欠きを設けると（請求項１０）他の利点が得られ、特
に効率の更なる向上に関し利点が得られる。
【００１９】本発明の他の有利な実施形態は請求項３な
いし８の対象である。本発明による熱交換管の製造はた
とえば以下に詳細に説明する方法に基づいている。通常
は銅または銅合金が熱交換管の材料として使用される
が、本発明はこれに限定されるものではない。むしろ各
種タイプの金属を使用でき、たとえばアルミニウムを使
用できる。まず平バンドに一段のローリング刻設ステッ
プを施し、本発明による構造部に対し補完的な表面構造
部と支持ロールとの間を通過させる。その際平バンドの
片面に本発明による構造部を備えさせ、他方第２面は平
滑のままにするか、或いはここでは詳細に説明しない構
造部を備えさせる。第１面の、次の溶接に用いるエッジ
領域のみだけは場合によっては別種の構造部を備えさせ
てもよく、或いは構造化しなくてもよい。ローリング刻
設ステップの後、構造化した平バンドをスリットパイプ
に成形させ、溶接工程で縦シーム溶接を行い、場合によ
っては管を最終的な引張り工程で所望の外径にもたら
す。本発明による熱交換管の熱伝達能が溶接シームを取
り囲んでいる前記別種の構造部を備えた領域或いは構造
化していない領域により影響を受けることがあるが、こ
れは重要ではなく、無視してよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を添付の
図面を用いて詳細に説明する。図１は、水平方向に配置
した熱交換管（４）と符号を付していないラミネートと
を備えた、従来の技術によるラミネートブロック型熱交
換器を示すものである。
【００２１】図２は外径Ｄを持つ、縦シーム溶接した熱
交換管（４）の縦断面図である。熱交換管（４）は滑ら
かな外表面と、構造化した内表面と、溶接シーム部分
（７）とを有している。溶接シーム部分（７）による内
表面の構造のわずかな中断による本発明による熱交換管
（４）の性能への影響は無視することができる。溶接シ
ーム部分(７)は管縦軸線に対し平行に延び、且つ以下の
図面に詳細に図示した２つのゾーンＺの間にあり、これ
らゾーンの交互配置の作用に著しく影響することはな
い。
【００２２】図３は本発明による熱交換管（４）を開い
て示した内表面の平面図である。内表面は周方向におい
て幅（Ｂ１ないしＢ５）が異なる５つのゾーン（Ｚ１な
いしＺ５）に分割されており、ゾーンクラスＫ１のゾー
ン（Ｚ１，Ｚ３，．．．．）にはリブ（１）が管長手方
向に対しリード角α１で延びている。ゾーンクラスＫ ２
のゾーン（Ｚ２，Ｚ４，．．．）には同じリブ高さｈ２
のリブ（２）がリード角α２で延びており、リブ（２）
は同じ高さのリブ（３）と交差している。１つのゾーン
クラスＫにおいてゾーンはリブ形状、リブ高さ、リード
角に関し同じ構造を有している。ゾーンクラスＫ２のゾ
ーンにおいてリブ（２）と（３）が交差している場合、
それぞれのリード角α２とα３とは互いに異なってい
る。図にはコア壁厚ｔも図示した。この特別な実施形態
においてはリブ（２）はリブ（１）に対し整列するよう
に配置され、且つ且つ管長手方向に対し同じリード角
（α２＝α１）で延びている。１つのゾーンクラスに属
しているゾーンの幅は同一であるが、ゾーンクラスＫ１
のゾーン（Ｚ１，Ｚ３，Ｚ５）はゾーンクラスＫ２のゾ
ーン（Ｚ２，Ｚ４）よりも幅広に構成されている。
【００２３】図４はリード角αを記載したものである。
この場合管長手方向をゼロ点（０゜）とし、他方管長手
方向においてこの０゜ラインから右側へ離間するように
延びているリブ（１ａ）を正の角度（α＞０）で記載
し、管長手方向において０゜ラインから左側へ離間する
ように延びているリブ（１ｂ）を負の角度（α＜０）で
記載した。
【００２４】図５は本発明による熱交換管を、リブ付き
内表面を開いて示した平面図で、図３に対応している。
この場合、ゾーンクラスＫ２のゾーンにおいては、交差
しているリブ（２）と（３）は約４０゜の交差角を形成
している。この交差角は２つの余角のうち小さいほうの
余角|α２−α３｜または｜１８０゜−（α２−α３）
｜の値として算出したものである。ゾーンクラスＫ２の
ゾーンにおいては、交差しているリブ（２）と（３）は
凹部（５）を完全に取り囲んで、菱形（６）状の閉じた
リブ列を形成している。したがって格子状の模様が生じ
る。この場合、ゾーンクラスＫ２のゾーンに設けたリブ
（２）と（３）はリブ高さｈ１のゾーンクラスＫ１のゾ
ーンに設けたリブ（１）よりも低い高さｈ２またはｈ３
のリブ高さを持つように実施されている。リブ（３）は
管長手方向に対し角度α３で延びている。ゾーンクラス
Ｋ１のゾーン（Ｚ１，Ｚ３，．．．）に設けたリブ
（１）間の溝底（９）またはゾーンクラスＫ２のゾーン
（Ｚ２，Ｚ４，．．．）に設けたリブ（２，３）間の凹
部（５）で測った熱交換管（４）のコア壁厚ｔは管の周
方向において統一されている。
【００２５】図６は本発明による熱交換管の他の実施形
態を、リブ付き内表面を開いて図示した概略平面図で、
図３に対応している。この変形実施形態では、ゾーンク
ラスＫ２のゾーン（Ｚ２，Ｚ４，．．．）において、交
差しているリブ（２）と（３）は２つの余角のうち小さ
いほうの余角|α２−α３｜または｜１８０゜−（α ２
−α３）｜の値として算出した約９０゜の交差角を形成
している。
【００２６】図７は本発明による熱交換管の他の実施形
態を、リブ付き内表面を開いて図示した概略平面図であ
る。この変形実施形態では、ゾーンＺ１ないしＺ５が３
つのゾーンクラスＫ１ないしＫ３に分割されている。ゾ
ーンクラスＫ１のゾーン（Ｚ １，Ｚ５，．．．）ではリ
ブ（１）のリード角はα１であり、他方ゾーンクラスＫ
２のゾーンＺ３ではリード角はα１ ＊である。図示した
実施形態の場合、奇数番号のゾーン（Ｚ１，Ｚ３，
Ｚ５）においては、管周方向に対するリブ（１）のリー
ド角はα１とα１ ＊を交互にとっている。ゾーンクラス
Ｋ３のゾーン（Ｚ２，Ｚ４）では、交差するリブ（２）
と（３）が格子状の模様を形成し、それぞれ１つの閉じ
た菱形（６）のリブ列において複数の凹部（５）を完全
に取り囲んでいる。
【００２７】図８は本発明による熱交換管を、リブ付き
内表面を開いて図示した概略平面図で、図７に対応する
ものである。この場合、ゾーンクラスＫ３のゾーンの幅
（Ｂ ２，Ｂ４）はゾーンクラスＫ１とＫ２のゾーン幅
（Ｂ１，Ｂ３，Ｂ５）の約５０％にすぎない。
【００２８】図９は本発明による熱交換管を、リブ付き
内表面を開いて図示した概略平面図で、図５に対応する
ものである。この場合、個々のゾーンのリブは切欠き
（８）を有している。図示した実施形態では、ゾーンク
ラスＫ２のゾーンＺ３のリブ（１）は、管長手方向に対
してリード角α４で延びている線上に相前後して整列し
て位置している切欠き（８）を有している。切欠き
（８）の切欠き深さｋは、図１０に図示したように、リ
ブ（１）のリブ高さｈ１の少なくとも２０％である。
【００２９】図１１は本発明による熱交換間（４）を製
造するための構造化ロール（１１）の構成を概略的に示
したものである。ロール（１１）は複数個のディスク
（１２）から構成されている。個々のディスク（１２）
には溝（１３，１４，１５）が形成され、これらの溝は
ロール（１１）が平滑な支持ロール（１６）に支持され
て薄板バンド（１０）上を転動するときに１回のローリ
ング刻設工程で個々のゾーンＺ１ないしＺ５にリブ
（１，２，３）を生じさせる。図示した構造化により薄
板バンド（１０）はスリットパイプに成形され、そして
縦シーム溶接され、その結果溶接シーム部分（７）が得
られる。
【００３０】数値例：図５に対応してリブ付き内表面を
開いた本発明による熱交換管の実施形態は、９．５２ｍ
ｍの管外径と、管の周方向において幅が異なる７つのゾ
ーンに分割されている内表面とを特徴としている。ゾー
ンの幅は７２゜の周角（４つの幅広のゾーン）と２４゜
の周角（３つの幅狭のゾーン）とを交互に設定したもの
である。幅広のゾーンには０．２５ｍｍのリブ高さｈ１
を持ったそれぞれ１２個のリブ（１）が形成されてい
る。これらのリブ（１）は管縦軸線に対し＋２０゜のリ
ード角α１で延在し、幅狭のゾーンでは等しいリード角
（α２＝α１）で整列して連なっているが、リブ高さｈ
２は減少して０．１５ｍｍになっている。したがって幅
狭のゾーンには周方向においてそれぞれ４つのリブ
（２）が存在する。これらのリブ（２）は偶数番号のゾ
ーンにおいて、管長手方向に対し逆方向の−２０゜のリ
ード角α３で延びているリブ（３）と交差しており、そ
の結果リブ（２）と（３）の交差角は４０゜である。リ
ブ高さｈ３は０．１５ｍｍである。リブ（２）の方向に
おいて単位長さあたりのリブ数として測った、偶数番号
のゾーン（Ｚ ２，Ｚ４．．．）におけるリブ（３）のリ
ブ密度は、１ミリメートル当たり１．４５である。本発
明による熱交換管のこの実施形態は、従来の技術による
管に比べると、管の１ｍあたりの重量が軽い場合の熱伝
導効率および圧力降下に関し特に優れた特性を示す。
【００３１】
【発明の効果】上記した構成としたことによって、凝縮
においても蒸発においても従来に比べて優れた、或いは
改善された熱伝達効率と、少ない圧力降下と、可能な限
り軽量とし、構造刻設ステップが少なく、生産コストも
満たす熱交換管となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるラミネートブロック型熱交換
器を示すものである。
【図２】内側にリブを備え、溶接シーム部分が管長手方
向に延びている熱交換管の一部分の斜視図である。
【図３】リブを備えた内表面を開いて図示した本発明に
よる熱交換管の概略平面図である。
【図４】リード角α１の定義を説明する概略図である。
【図５】偶数番号のゾーンで交差しているリブが格子状
の模様を形成している本発明による熱交換管を図３に対
応してリブを備えた内表面を開いて図示した概略平面図
である。
【図６】本発明による熱交換管の他の実施形態を図３に
対応してリブを備えた内表面を開いて図示した概略平面
図である。
【図７】奇数番号のゾーンでリード角がゾーンごとに異
なっている本発明による熱交換管の他の実施形態を図３
に対応してリブを備えた内表面を開いて図示した概略平
面図である。
【図８】ゾーンの幅が異なっている本発明による熱交換
管を図７に対応してリブを備えた内表面を開いて図示し
た概略平面図である。
【図９】奇数番号のゾーン（Ｚ１，Ｚ３，．．．）のリ
ブが切欠きを有している本発明による熱交換管を図５に
対応してリブを備えた内表面を開いて図示した概略平面
図である。
【図１０】図８の線Ａ−Ａによる拡大断面図である。
【図１１】本発明による熱交換管を製造するための構造
化ロールの概略構成図である。
【符号の説明】
１ リブ ２ リブ ３ リブ ４ 熱交換管 ５ 凹部 ６ 菱形
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H111 AA01 BA01 CB22 DA26 DB27 EA01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内表面が管縦軸線に対し平行に延びる少
    なくとも２つのゾーン（Ｚ１，Ｚ２，．．．Ｚｎ）に周
    方向において分割され、 ゾーンを少なくとも２つのゾーンクラス（Ｋ１，
    Ｋ２，．．．，Ｋｊ，Ｋｊ＋ １．．．，Ｋｍ）に区別で
    き、 異なるゾーンクラスのゾーンが周方向において任意の順
    序で交互に配置され、 少なくとも１つのゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，
    Ｋｊ）のゾーンにおいてリブ（１）がリブ高さｈ１で管
    長手方向に対しリード角α１で延び、これらゾーンクラ
    ス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のいくつかが存在する
    場合にこれらゾーンクラスがリブ高さとリード角のうち
    の少なくとも一方の特徴に関し区別されるようにリブ
    （１）が構成されている、熱交換管（４）において、 少なくとも１つの他のゾーンクラス（Ｋｊ＋１，Ｋ
    ｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンに、管長手方向に対し
    リード角α２を有し且つリブ高さｈ２のリブ（２）が設
    けられ、このリブ（２）が管長手方向に対しリード角α
    ３で延びるリブ高さｈ３のリブ（３）と交差し（α３不
    等α２）、 ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）の
    ゾーンで交差しているリブ（２）と（３）のリブ高さｈ
    ２とｈ３が等しく、または有利には周方向において次の
    ゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋｊ）のゾーンに
    設けたリブ（１）のリブ高さｈ１よりも低いこと、を特
    徴とする熱交換管。
  2. 【請求項２】 ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，
    Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンにおいて、交差して
    いるリブ（２）と（３）が３０゜ないし９０゜の交差角
    を形成していることを特徴とする、請求項１に記載の熱
    交換管。
  3. 【請求項３】 ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，
    Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンにおいて、リブ
    （２）の方向での単位長さあたりのリブ数として測った
    リブ（３）のリブ密度が１ミリメートルあたり０．５−
    ４、有利には１ミリメートル当たり１−３であることを
    特徴とする、請求項１または２に記載の熱交換管。
  4. 【請求項４】 ゾーンクラス（Ｋｊ＋１，
    Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンにおいて、交差して
    いるリブ（２）と（３）が格子状の模様を生じさせ、１
    つのゾーンのリブ（２）と（３）が曲線列（６）全体の
    なかの少なくとも１つの凹部（５）を取り囲んでいるこ
    とを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに
    記載の熱交換管。
  5. 【請求項５】 ゾーンを２つのゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ
    ２）に区別でき、ゾーンクラスＫ１とＫ２のゾーンが周
    方向に交互に配置され、 ゾーンクラスＫ１のゾーンにおいて、リブ高さｈ１を持
    ち且つ管長手方向に対しリード角α１を持ったリブ
    （１）が延在し、ゾーンクラスＫ２のゾーンにおいて、
    リブ（１）に対し整列して、管長手方向に対し同じリー
    ド角α２（α２＝α １）で且つリブ高さｈ２でリブ
    （２）が延在し、リブ（２）は管長手方向に対しリード
    角α３で延びているリブ高さｈ３のリブ（３）と交差し
    ている（α３不等α２）こと、を特徴とする、請求項１
    から４までのいずれか一つに記載の熱交換管。
  6. 【請求項６】 １つのゾーンクラスのゾーンの幅Ｂが周
    方向に測ってそれぞれ等しく、ゾーンクラスＫ２のゾー
    ンの幅がゾーンクラスＫ１のゾーンの幅よりも狭いこと
    を特徴とする、請求項５に記載の熱交換管。
  7. 【請求項７】 ゾーンクラスＫ２のゾーンの幅が周方向
    に測ってゾーンクラスＫ１のゾーンの幅の３％ないし７
    ０％であることを特徴とする、請求項６に記載の熱交換
    管。
  8. 【請求項８】 リブ（１）のリブ高さｈ１が０．１５−
    ０．４０ｍｍであることを特徴とする、請求項５から７
    までのいずれか一つまたはいくつかに記載の熱交換管。
  9. 【請求項９】 ゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，Ｋ
    ｊ）のゾーンに設けたリブ（１）間の溝底（９）または
    溶接シーム部分（７）外側のゾーンクラス（Ｋｊ＋１，
    Ｋｊ＋２，．．．，Ｋｍ）のゾーンに設けたリブ（２，
    ３）間の凹部（５）で測った熱交換管のコア壁厚が管の
    周方向において統一されていることを特徴とする、請求
    項１から８までのいずれか一つまたはいくつかに記載の
    熱交換管。
  10. 【請求項１０】 ゾーンクラス（Ｋ１，Ｋ２，．．．，
    Ｋｊ）の個々のゾーンまたはいくつかのゾーンにおいて
    リブ（１）が切欠き（８）を有し、切欠き（８）が管長
    手方向に対しそれぞれのゾーンのリブ（１）のリード角
    α１とは異なる角度α４で整列して延び、切欠き深さｋ
    がそれぞれのゾーンのリブ（１）のリブ高さｈ１の少な
    くとも２０％であることを特徴とする、請求項１から９
    までのいずれか一つまたはいくつかに記載の熱交換管。
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