JPH0439596A - 沸騰型伝熱管 - Google Patents
沸騰型伝熱管Info
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- JPH0439596A JPH0439596A JP14761990A JP14761990A JPH0439596A JP H0439596 A JPH0439596 A JP H0439596A JP 14761990 A JP14761990 A JP 14761990A JP 14761990 A JP14761990 A JP 14761990A JP H0439596 A JPH0439596 A JP H0439596A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- tube
- cavity
- fins
- heat exchanger
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- Pending
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
- F28F13/187—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空調機、冷凍機などの伝熱管に使用される液体
を蒸発、沸騰させる場合の性能を向上させた沸騰型伝熱
管に関するものである。
を蒸発、沸騰させる場合の性能を向上させた沸騰型伝熱
管に関するものである。
一般に沸騰熱伝達を促進させるためにはりエンドラント
構造の空洞部（開口部より内部に進入するに従って末広
がりになっている空洞部）を有する伝熱管が有効である
ことが知られている（例えば特開昭５７−１３１９９２
号他）、これは低過熱時の沸騰の際、残留気泡の捕獲に
有効であることが知られている。
構造の空洞部（開口部より内部に進入するに従って末広
がりになっている空洞部）を有する伝熱管が有効である
ことが知られている（例えば特開昭５７−１３１９９２
号他）、これは低過熱時の沸騰の際、残留気泡の捕獲に
有効であることが知られている。
最近では、更に高い伝熱性能を得るため例えば特開昭６
１−７３３９１号公報に見られるように空洞内部に空洞
部内を含む開口部近傍から該空洞部を横ぎる方向へ突出
した突起を設け、この突起により突起のある開口部を通
過する液体の流れを整理する伝熱壁面が提案されている
。
１−７３３９１号公報に見られるように空洞内部に空洞
部内を含む開口部近傍から該空洞部を横ぎる方向へ突出
した突起を設け、この突起により突起のある開口部を通
過する液体の流れを整理する伝熱壁面が提案されている
。
この伝熱壁面は、低過熱時における空洞部からの液体流
入を抑えることで空洞部内の液体の１１１９を維持させ
、液体の蒸発を促進させるものである。
入を抑えることで空洞部内の液体の１１１９を維持させ
、液体の蒸発を促進させるものである。
しかしながら空洞部への液体流入の抵抗を増やすことは
高過熱時に空洞部への液体流入量を低下させることにな
り、熱伝達低下をまねくおそれがある。
高過熱時に空洞部への液体流入量を低下させることにな
り、熱伝達低下をまねくおそれがある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記の問題について検討の結果なされたもので
、高流束時（高過熱時）においても高い伝熱性能を有し
、熱負荷変動に応じた機器運転の対応が可能であり、空
調機および冷凍機等の小型化、高性能化が図れる沸騰型
伝熱管を開発したものである。
、高流束時（高過熱時）においても高い伝熱性能を有し
、熱負荷変動に応じた機器運転の対応が可能であり、空
調機および冷凍機等の小型化、高性能化が図れる沸騰型
伝熱管を開発したものである。
本発明は、管の外表面に管軸方向に所望のピッチを有し
て環状または螺旋状で管周方向に連続している開口部を
有する空洞部を設けると共に、管周方向に所望のピッチ
で該開口部を結ぶように管軸方向に小開口部と小空洞部
を設けた伝熱管において、該空洞部の底部に円周方向に
連続する尖状突起を設けたことを特徴とする沸騰型伝熱
管である。
て環状または螺旋状で管周方向に連続している開口部を
有する空洞部を設けると共に、管周方向に所望のピッチ
で該開口部を結ぶように管軸方向に小開口部と小空洞部
を設けた伝熱管において、該空洞部の底部に円周方向に
連続する尖状突起を設けたことを特徴とする沸騰型伝熱
管である。
すなわち本発明は、第１図および第２図に示すように、
管の外表面（１）に管軸方向に所望のピッチ（Ｐ）を有
して環状または螺旋状で管周方向に連続している開口部
（２）を有する空洞部（３）を設けると共に、管周方向
に所望のピッチ（Ｐ′）で上記の開口部（２）を結ぶよ
うに管軸方向に小開口部（４）と小空洞部（５）を設け
、かつ上記の空洞部（３）の底部に尖状突起（６）を設
けて伝熱管（７）としたものである。
管の外表面（１）に管軸方向に所望のピッチ（Ｐ）を有
して環状または螺旋状で管周方向に連続している開口部
（２）を有する空洞部（３）を設けると共に、管周方向
に所望のピッチ（Ｐ′）で上記の開口部（２）を結ぶよ
うに管軸方向に小開口部（４）と小空洞部（５）を設け
、かつ上記の空洞部（３）の底部に尖状突起（６）を設
けて伝熱管（７）としたものである。
本発明の伝熱管は、前記の従来の特開昭５７−１３１９
５２号のような管周方向に設けた開口部を有する空洞部
およびこれらを結ぶ管軸方向に設けた小開口部を有する
小空洞部により沸騰作用を促進させたものに、さらに上
記の空洞部の底部に尖状突起を設けたものである。この
尖状突起は、空洞部内に浸入した液体の濡れ面積を増大
させ、尖状突起の谷部の角により薄膜維持を容易にさせ
、熱伝達の向上に有効に作用するものである。
５２号のような管周方向に設けた開口部を有する空洞部
およびこれらを結ぶ管軸方向に設けた小開口部を有する
小空洞部により沸騰作用を促進させたものに、さらに上
記の空洞部の底部に尖状突起を設けたものである。この
尖状突起は、空洞部内に浸入した液体の濡れ面積を増大
させ、尖状突起の谷部の角により薄膜維持を容易にさせ
、熱伝達の向上に有効に作用するものである。
しかして上記の空洞部（３）のピッチ（Ｐ）は１吋当り
２５個〜４５個の範囲で設けるのが好ましく、また上記
の小空洞部（５）のピッチ（Ｐ′）は１吋当り２５個〜
４５個の範囲で存在するのが好ましい。
２５個〜４５個の範囲で設けるのが好ましく、また上記
の小空洞部（５）のピッチ（Ｐ′）は１吋当り２５個〜
４５個の範囲で存在するのが好ましい。
さらに上記の空洞部の底部に設ける尖状突起（６）の高
さは空洞部の管外表面からの深さの１７３〜１／１０が
適当である。空洞部の深さに比べて高過ぎると空洞部内
容積が減少して気泡成長の妨げとなり熱伝達低下をまね
き、また、これより低いと空洞部内に浸入した液体の濡
れ面積を増大させ、突起の谷部の角により薄膜維持を容
易にする作用が小さくなるからである。
さは空洞部の管外表面からの深さの１７３〜１／１０が
適当である。空洞部の深さに比べて高過ぎると空洞部内
容積が減少して気泡成長の妨げとなり熱伝達低下をまね
き、また、これより低いと空洞部内に浸入した液体の濡
れ面積を増大させ、突起の谷部の角により薄膜維持を容
易にする作用が小さくなるからである。
本発明の伝熱管の製造には例えば、第３図に示すような
従来のローフインチューブを製作するディスク先端に溝
加工を施したディスク（８）を用いる。
従来のローフインチューブを製作するディスク先端に溝
加工を施したディスク（８）を用いる。
このディスク（８）を管（９）に押し付けながら回転さ
せることによりフィン（１０）が形成されると同時にフ
ィン間の根元部に尖状突起（６）が形成される。続いて
次第に外径の大きくなる変形用ディスク（１１）により
上記フィンの先端部を押しつぶすように加工を施すと、
上記の尖状突起が残り、管周方向に連なる開口部（２）
と空洞部（３）が形成されると共に、上記開口部（２）
を結ぶように第２図に示す管軸方向に連なる小開口部（
４）と小空洞部（５）が形成されるものである。
せることによりフィン（１０）が形成されると同時にフ
ィン間の根元部に尖状突起（６）が形成される。続いて
次第に外径の大きくなる変形用ディスク（１１）により
上記フィンの先端部を押しつぶすように加工を施すと、
上記の尖状突起が残り、管周方向に連なる開口部（２）
と空洞部（３）が形成されると共に、上記開口部（２）
を結ぶように第２図に示す管軸方向に連なる小開口部（
４）と小空洞部（５）が形成されるものである。
上記のような本発明の伝熱管は、管外周方向と軸方向に
開口部と空洞部を有する他に管外周方向の空洞部の底部
にさらに尖状突起を設けであるので沸騰促進機構が増加
し、熱伝達性能が従来のものに比べ著しく向上するもの
である。
開口部と空洞部を有する他に管外周方向の空洞部の底部
にさらに尖状突起を設けであるので沸騰促進機構が増加
し、熱伝達性能が従来のものに比べ著しく向上するもの
である。
〔実施例］
以下に本発明の一実施例について説明する。
外径１９．０５閣φ、肉厚１．２４ｍｍの銅管を用い、
第３図に示すようなフィン成形用のディスク（８）を押
付は回転させながらフィン（１０）を形成させると同時
にフィンの根元に尖状突起（６）を形成した。続いて外
径の大きくなる変形用ディスク（１１）によりフィンの
先端より押しつぶすように順次加工を施して第１図およ
び第２回に示すような伝熱管を作製した。この伝熱管は
管軸方向に１吋当り４０の開口部（２）と空洞部（３）
を有し、空洞部（３）の深さは平均０．４■であり、そ
の底部に突起の高さ平均０．１ ｒｍの尖状突起（６）
を有し、かつ上記の開口部（２）を結ぶように管軸方向
に連なる多数の小開口部（４）と小空洞部（５）を有す
るものである。
第３図に示すようなフィン成形用のディスク（８）を押
付は回転させながらフィン（１０）を形成させると同時
にフィンの根元に尖状突起（６）を形成した。続いて外
径の大きくなる変形用ディスク（１１）によりフィンの
先端より押しつぶすように順次加工を施して第１図およ
び第２回に示すような伝熱管を作製した。この伝熱管は
管軸方向に１吋当り４０の開口部（２）と空洞部（３）
を有し、空洞部（３）の深さは平均０．４■であり、そ
の底部に突起の高さ平均０．１ ｒｍの尖状突起（６）
を有し、かつ上記の開口部（２）を結ぶように管軸方向
に連なる多数の小開口部（４）と小空洞部（５）を有す
るものである。
上記の伝熱管と従来の尖状突起のない伝熱管を用いて沸
騰液中における熱伝達率を比較したところ本発明の伝熱
管は従来のものに比較して高過熱時における熱伝達率は
１０％以上向上することが判った。
騰液中における熱伝達率を比較したところ本発明の伝熱
管は従来のものに比較して高過熱時における熱伝達率は
１０％以上向上することが判った。
以上に説明したように本発明によれば、高流束時におい
て高い伝熱性能を示す伝熱管が得られるもので工業上顕
著な効果を奏するものである。
て高い伝熱性能を示す伝熱管が得られるもので工業上顕
著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例に係る伝熱管の断面図、第２
図は伝熱管の展開斜視図、第３図は伝熱管の製造方法を
説明する断面図である。 １・・・管外表面、 ２・・・開口部、 ３・・・空洞
部、４・・・小開口部、 ５・・・小空洞部、６・・・
尖状突起、７・・・伝熱管。
図は伝熱管の展開斜視図、第３図は伝熱管の製造方法を
説明する断面図である。 １・・・管外表面、 ２・・・開口部、 ３・・・空洞
部、４・・・小開口部、 ５・・・小空洞部、６・・・
尖状突起、７・・・伝熱管。
Claims (2)
- （１）管の外表面に管軸方向に所望のピッチを有して環
状または螺旋状で管周方向に連続している開口部を有す
る空洞部を設けると共に、管周方向に所望のピッチで該
開口部を結ぶように管軸方向に小開口部と小空洞部を設
けた伝熱管において、該空洞部の底部に円周方向に連続
する尖状突起を設けたことを特徴とする沸騰型伝熱管。 - （２）尖状突起の高さが空洞部の深さの１／３〜１／１
０であることを特徴とする請求項１記載の沸騰型伝熱管
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14761990A JPH0439596A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 沸騰型伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14761990A JPH0439596A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 沸騰型伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439596A true JPH0439596A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15434422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14761990A Pending JPH0439596A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 沸騰型伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0439596A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6913073B2 (en) * | 2001-01-16 | 2005-07-05 | Wieland-Werke Ag | Heat transfer tube and a method of fabrication thereof |
| EP2101136A2 (de) | 2008-03-12 | 2009-09-16 | Wieland-Werke Ag | Verdampferrohr mit opitmierten Hinterschneidungen am Nutengrund |
| WO2017207089A1 (de) | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14761990A patent/JPH0439596A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6913073B2 (en) * | 2001-01-16 | 2005-07-05 | Wieland-Werke Ag | Heat transfer tube and a method of fabrication thereof |
| EP2101136A2 (de) | 2008-03-12 | 2009-09-16 | Wieland-Werke Ag | Verdampferrohr mit opitmierten Hinterschneidungen am Nutengrund |
| US8281850B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-10-09 | Wieland-Werke Ag | Evaporator tube with optimized undercuts on the groove base |
| WO2017207089A1 (de) | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr |
| DE102016006914A1 (de) | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr |
| DE102016006914B4 (de) | 2016-06-01 | 2019-01-24 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr |
| US10996005B2 (en) | 2016-06-01 | 2021-05-04 | Wieland-Werke Ag | Heat exchanger tube |
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