JPH05106991A - 内面溝付伝熱管およびその製造方法 - Google Patents
内面溝付伝熱管およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH05106991A JPH05106991A JP20203591A JP20203591A JPH05106991A JP H05106991 A JPH05106991 A JP H05106991A JP 20203591 A JP20203591 A JP 20203591A JP 20203591 A JP20203591 A JP 20203591A JP H05106991 A JPH05106991 A JP H05106991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- heat transfer
- transfer tube
- pair
- ridges
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
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
- 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
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内面溝付伝熱管において、蒸発効率および凝
縮効率を共に向上する。 【構成】 金属管１０の内面に、互いに平行に延びる多
数の突条１２が形成され、これら突条１２は隣接する各
１対づつ、互いに接近する方向に傾斜させられ、各対を
なす突条１２の間には、その開口幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下
の管状溝１４が形成されるとともに、対をなさない突条
１２の間には、開口幅が広がった幅広溝１８が形成され
ている。
縮効率を共に向上する。 【構成】 金属管１０の内面に、互いに平行に延びる多
数の突条１２が形成され、これら突条１２は隣接する各
１対づつ、互いに接近する方向に傾斜させられ、各対を
なす突条１２の間には、その開口幅Ｗ２が底幅Ｗ１以下
の管状溝１４が形成されるとともに、対をなさない突条
１２の間には、開口幅が広がった幅広溝１８が形成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内面溝付伝熱管および
その製造方法に係わり、特に伝熱性能を向上するための
改良に関する。
その製造方法に係わり、特に伝熱性能を向上するための
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や
冷蔵庫等の熱交換器において、蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面に螺旋状の溝を
転造した伝熱管が広く市販されている。
冷蔵庫等の熱交換器において、蒸発管または凝縮管とし
て主に使用されるもので、最近では内面に螺旋状の溝を
転造した伝熱管が広く市販されている。
【０００３】このように内面溝を形成した伝熱管では、
溝なしの伝熱管に比して次のような利点を有する。
溝なしの伝熱管に比して次のような利点を有する。
【０００４】 伝熱管を凝縮管として使用した場合に
は、凝縮管内を流れる熱媒気体を溝の間の突条部により
乱流にし、さらに突条部を凝縮核として熱媒気体の凝縮
効果を高め、液化を促進する。また、凝縮した熱媒液体
を、溝内における表面張力によって効率的に伝熱管の長
手方向に流し、還流効果を増す。
は、凝縮管内を流れる熱媒気体を溝の間の突条部により
乱流にし、さらに突条部を凝縮核として熱媒気体の凝縮
効果を高め、液化を促進する。また、凝縮した熱媒液体
を、溝内における表面張力によって効率的に伝熱管の長
手方向に流し、還流効果を増す。
【０００５】 蒸発管として使用した場合には、内面
溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸騰を
促進して熱媒液体の気化効率が向上する。また、溝内に
おける表面張力によって、熱媒液体が伝熱管の長手方向
に流れ、伝熱管の内面に均一に分散される。
溝のエッジが気泡を発するための蒸発核となり、沸騰を
促進して熱媒液体の気化効率が向上する。また、溝内に
おける表面張力によって、熱媒液体が伝熱管の長手方向
に流れ、伝熱管の内面に均一に分散される。
【０００６】ところで、この種の内面溝付伝熱管の伝熱
性能をさらに高める手段として、溝の開口幅を底幅より
も狭くし、溝の内部での気泡発生を促進して、蒸発効率
を高める方法が提案されている。
性能をさらに高める手段として、溝の開口幅を底幅より
も狭くし、溝の内部での気泡発生を促進して、蒸発効率
を高める方法が提案されている。
【０００７】その一例として、図１３は米国特許４，０
０４，４４１号に記載された伝熱管を示す。これは、金
属管１の内面に螺旋状をなす多数の平行溝２を転造した
後、さらに各溝２間の突条３の先端を転造工具によって
潰すことにより、各溝２の開口幅をその底幅より狭めた
ものである。
０４，４４１号に記載された伝熱管を示す。これは、金
属管１の内面に螺旋状をなす多数の平行溝２を転造した
後、さらに各溝２間の突条３の先端を転造工具によって
潰すことにより、各溝２の開口幅をその底幅より狭めた
ものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３の伝
熱管において高い蒸発促進効果を得るには、溝２および
突条３のピッチを狭めることが必須であるが、そうする
と前記２度目の転造加工の際に各突条３が十分に潰れな
いまま周方向に倒れてしまい、溝２の開口幅が底幅より
狭まらず、図示のような理想形状の溝が形成できない問
題があった。したがって、単純溝付き伝熱管と同程度に
溝ピッチを小さくすることはできず、単純溝付き伝熱管
に対しての性能上の有利さに乏しく、製造に要するコス
トを考慮すると実用的とはいいがたかった。
熱管において高い蒸発促進効果を得るには、溝２および
突条３のピッチを狭めることが必須であるが、そうする
と前記２度目の転造加工の際に各突条３が十分に潰れな
いまま周方向に倒れてしまい、溝２の開口幅が底幅より
狭まらず、図示のような理想形状の溝が形成できない問
題があった。したがって、単純溝付き伝熱管と同程度に
溝ピッチを小さくすることはできず、単純溝付き伝熱管
に対しての性能上の有利さに乏しく、製造に要するコス
トを考慮すると実用的とはいいがたかった。
【０００９】また、この伝熱管を凝縮管として使用して
も、通常の単純溝付き伝熱管に比して凝縮性能上の利点
はあまりなかった。
も、通常の単純溝付き伝熱管に比して凝縮性能上の利点
はあまりなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、まず本発明の内面溝付伝熱
管は、金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の突条
が形成され、これら突条は隣接する各１対づつ互いに接
近する方向に傾斜させられ、各対をなす突条の間には、
その開口幅が底幅以下の管状溝が形成されるとともに、
対をなさない各突条の間には、底幅よりも開口幅が広い
幅広溝が形成されていることを特徴とする。
するためになされたもので、まず本発明の内面溝付伝熱
管は、金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の突条
が形成され、これら突条は隣接する各１対づつ互いに接
近する方向に傾斜させられ、各対をなす突条の間には、
その開口幅が底幅以下の管状溝が形成されるとともに、
対をなさない各突条の間には、底幅よりも開口幅が広い
幅広溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】一方、本発明の内面溝付伝熱管の製造方法
は、多数の平行溝を有する第１のプラグを金属管に通
し、この金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の突
条を形成した後、さらに前記金属管に、前記突条を１対
づつ収容する多数の平行溝を有する第２のプラグを通
し、前記突条の隣接する各１対づつを、互いに接近する
方向に傾斜させ、各対をなす突条の間に、その開口幅が
底幅以下の管状溝を形成する一方、対をなさない各突条
の間には、底幅よりも開口幅が広い幅広溝を形成するこ
とを特徴としている。
は、多数の平行溝を有する第１のプラグを金属管に通
し、この金属管の内面に、互いに平行に延びる多数の突
条を形成した後、さらに前記金属管に、前記突条を１対
づつ収容する多数の平行溝を有する第２のプラグを通
し、前記突条の隣接する各１対づつを、互いに接近する
方向に傾斜させ、各対をなす突条の間に、その開口幅が
底幅以下の管状溝を形成する一方、対をなさない各突条
の間には、底幅よりも開口幅が広い幅広溝を形成するこ
とを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明の内面溝付伝熱管によれば、各対をなす
突条の間に、開口幅を狭めた管状溝が形成されているの
で、これを蒸発管として使用した場合には、管状溝の内
部に気泡が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作
用し、熱媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピ
ッチで単純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高
められる。
突条の間に、開口幅を狭めた管状溝が形成されているの
で、これを蒸発管として使用した場合には、管状溝の内
部に気泡が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作
用し、熱媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピ
ッチで単純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高
められる。
【００１３】また、対をなさない突条の間には、開口幅
の広がった幅広溝がそれぞれ形成されているため、この
伝熱管を凝縮管として使用した場合には、幅広溝の内面
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、幅広溝の内面で金属面が露出する率が高く、
液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されないた
め、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
の広がった幅広溝がそれぞれ形成されているため、この
伝熱管を凝縮管として使用した場合には、幅広溝の内面
での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じに
くい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合
に比して、幅広溝の内面で金属面が露出する率が高く、
液膜により金属と熱媒気体との熱交換が阻害されないた
め、熱媒気体の凝縮効率も高められる。
【００１４】一方、本発明の製造方法は、上記のように
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグにより各突条を傾斜させる方法であるから、単純溝
付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや幅を狭めること
が可能で、高い伝熱性能が得られる。
優れた伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２のプ
ラグにより各突条を傾斜させる方法であるから、単純溝
付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや幅を狭めること
が可能で、高い伝熱性能が得られる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明に係わる内面溝付伝熱管の一
実施例を示す断面図である。この伝熱管は、金属管１０
の内面に、互いに平行に延びる多数の突条１２を形成
し、これら突条１２の隣接する各１対づつを、互いに接
近する方向に全長に亙って傾斜させたもので、各対をな
す突条１２の間には、図２に示すように、その開口幅Ｗ
２が底幅Ｗ１以下の管状溝１４が形成されるとともに、
対をなさない突条１２間には、底幅よりも開口幅が広い
幅広溝１８が形成されている。
実施例を示す断面図である。この伝熱管は、金属管１０
の内面に、互いに平行に延びる多数の突条１２を形成
し、これら突条１２の隣接する各１対づつを、互いに接
近する方向に全長に亙って傾斜させたもので、各対をな
す突条１２の間には、図２に示すように、その開口幅Ｗ
２が底幅Ｗ１以下の管状溝１４が形成されるとともに、
対をなさない突条１２間には、底幅よりも開口幅が広い
幅広溝１８が形成されている。
【００１６】金属管１０の材質としては、従来の伝熱管
に使用されていたいかなる材質を使用してもよく、一般
にはＣｕ，Ａｌやこれらの合金等が使用される。また、
金属管１０の外径，肉厚，全長は限定されない。
に使用されていたいかなる材質を使用してもよく、一般
にはＣｕ，Ａｌやこれらの合金等が使用される。また、
金属管１０の外径，肉厚，全長は限定されない。
【００１７】突条１２は、金属管１０の軸線に対して傾
斜した螺旋溝であってもよいし、あるいは軸線と平行に
延びる直線溝としてもよい。螺旋溝の場合、管軸線に対
する角度は３０゜以下であることが望ましい。３０゜を
越えると流液抵抗が増して好ましくない。
斜した螺旋溝であってもよいし、あるいは軸線と平行に
延びる直線溝としてもよい。螺旋溝の場合、管軸線に対
する角度は３０゜以下であることが望ましい。３０゜を
越えると流液抵抗が増して好ましくない。
【００１８】突条１２の高さＴ１は、突条１２の幅Ｔ２
の６０〜１３０％であることが望ましい。６０％未満で
は管状溝１４の開口幅Ｗ２を十分に狭めることができ
ず、１３０％より大では管状溝１４が閉じてしまうおそ
れがある。
の６０〜１３０％であることが望ましい。６０％未満で
は管状溝１４の開口幅Ｗ２を十分に狭めることができ
ず、１３０％より大では管状溝１４が閉じてしまうおそ
れがある。
【００１９】突条１２の形成ピッチＰは、要求される性
能に応じて任意に変更してよいが、例えば外径９．５２
ｍｍ、底肉厚０．３０ｍｍ程度の一般的な伝熱管の場
合、０．３〜０．６ｍｍ程度が好適である。
能に応じて任意に変更してよいが、例えば外径９．５２
ｍｍ、底肉厚０．３０ｍｍ程度の一般的な伝熱管の場
合、０．３〜０．６ｍｍ程度が好適である。
【００２０】管状溝１４の開口幅Ｗ２は底幅Ｗ１の２０
〜９０％とすることが望ましい。２０％未満では気泡の
放出が悪くなる一方、９０％より大では気泡の発生率が
低下し、いずれも蒸発効率が低下する。
〜９０％とすることが望ましい。２０％未満では気泡の
放出が悪くなる一方、９０％より大では気泡の発生率が
低下し、いずれも蒸発効率が低下する。
【００２１】また、この例では、幅広溝１８の底幅Ｗ３
は管状溝１４の底幅Ｗ１と等しく設定されている。これ
ら底幅Ｗ３とＷ１は必ずしも等しくなくてもよいが、等
しい方が製造コストが安く済む。
は管状溝１４の底幅Ｗ１と等しく設定されている。これ
ら底幅Ｗ３とＷ１は必ずしも等しくなくてもよいが、等
しい方が製造コストが安く済む。
【００２２】上記構成からなる内面溝付伝熱管によれ
ば、各対をなす突条１２の間に、開口幅Ｗ２を狭めた管
状溝１４が形成されているので、蒸発管として使用した
場合には、図３に示すように各管状溝１４の内部に気泡
が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作用し、熱
媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピッチで単
純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高められ
る。
ば、各対をなす突条１２の間に、開口幅Ｗ２を狭めた管
状溝１４が形成されているので、蒸発管として使用した
場合には、図３に示すように各管状溝１４の内部に気泡
が発生しやすく、これら気泡が蒸発核として作用し、熱
媒液体の蒸発を促進する。したがって、同一ピッチで単
純溝を形成した伝熱管に比して、気化効率が高められ
る。
【００２３】また、対をなさない突条１２の間には、底
幅よりも開口幅が広い幅広溝１８がそれぞれ形成されて
いるため、この伝熱管を凝縮管として使用した場合に
は、幅広溝１８の内面（突条１２の側面を含む）での熱
媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じにくい。
したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合に比し
て、幅広溝１８の内面では金属面が露出する率が高く、
液膜の存在により金属と熱媒気体との熱交換が阻害され
ないため、熱媒気体の凝縮効率も高めることができる。
幅よりも開口幅が広い幅広溝１８がそれぞれ形成されて
いるため、この伝熱管を凝縮管として使用した場合に
は、幅広溝１８の内面（突条１２の側面を含む）での熱
媒液体の液切れがよく、この部分に液膜が生じにくい。
したがって、同一ピッチで単純溝を形成した場合に比し
て、幅広溝１８の内面では金属面が露出する率が高く、
液膜の存在により金属と熱媒気体との熱交換が阻害され
ないため、熱媒気体の凝縮効率も高めることができる。
【００２４】すなわち、本発明の内面溝付伝熱管は、同
一ピッチの単純溝付き伝熱管に比して蒸発効率および凝
縮効率をともに向上することができ、総合的な伝熱効率
が高められる。
一ピッチの単純溝付き伝熱管に比して蒸発効率および凝
縮効率をともに向上することができ、総合的な伝熱効率
が高められる。
【００２５】なお、上記実施例では、幅広溝１８の両側
にエッジが付けられていたが、図４に示すように幅広溝
１８の両側をなだらかな曲面Ｒとしてもよい。このよう
にすると、さらに幅広溝１８内での液切れがよく、凝縮
性能が一層高められる。
にエッジが付けられていたが、図４に示すように幅広溝
１８の両側をなだらかな曲面Ｒとしてもよい。このよう
にすると、さらに幅広溝１８内での液切れがよく、凝縮
性能が一層高められる。
【００２６】次に、図５および図６を参照して、上記の
伝熱管の製造方法の一実施例を説明する。
伝熱管の製造方法の一実施例を説明する。
【００２７】まず、図５に示すように、多数の螺旋状あ
るいは直線状の平行溝２０を有する第１のプラグＰ１を
金属管１０に通し、金属管１０の内周面に、この内周面
から直立し互いに平行に延びる多数の突条１２を形成す
る。この時点での突条１２の断面形状は例えば楕円状と
されて、その各寸法は前述した値に準じる。
るいは直線状の平行溝２０を有する第１のプラグＰ１を
金属管１０に通し、金属管１０の内周面に、この内周面
から直立し互いに平行に延びる多数の突条１２を形成す
る。この時点での突条１２の断面形状は例えば楕円状と
されて、その各寸法は前述した値に準じる。
【００２８】次に、図６に示すように、突条１２を１対
づつ収容しうる多数の平行溝２２を有する第２のプラグ
Ｐ２を通し、隣接する各１対づつの突条１２を、互いに
接近する方向に傾斜させ、各対をなす突条１２の間に、
開口幅の狭い管状溝１４を形成する。
づつ収容しうる多数の平行溝２２を有する第２のプラグ
Ｐ２を通し、隣接する各１対づつの突条１２を、互いに
接近する方向に傾斜させ、各対をなす突条１２の間に、
開口幅の狭い管状溝１４を形成する。
【００２９】第１プラグＰ１と、第２プラグＰ２は、そ
のプラグ軸線に対する溝２０，２２の角度が完全に等し
く、第２プラグＰ２のピッチは第１プラグＰ１の２倍と
されている。また、第２のプラグＰ２の溝２２間の突条
部分２４は、第１プラグＰ１により金属管１０に形成し
た突条１２間の溝１８に、ちょうどはまりこむ幅とされ
ている。これにより、突条部分２４は溝１８を押し広げ
つつ、溝１８に沿って進行し、同時に対をなす突条１２
が接近方向に傾斜させられ、管状溝１４が形成される。
のプラグ軸線に対する溝２０，２２の角度が完全に等し
く、第２プラグＰ２のピッチは第１プラグＰ１の２倍と
されている。また、第２のプラグＰ２の溝２２間の突条
部分２４は、第１プラグＰ１により金属管１０に形成し
た突条１２間の溝１８に、ちょうどはまりこむ幅とされ
ている。これにより、突条部分２４は溝１８を押し広げ
つつ、溝１８に沿って進行し、同時に対をなす突条１２
が接近方向に傾斜させられ、管状溝１４が形成される。
【００３０】第１プラグＰ１と、第２プラグＰ２は、そ
れぞれ別個に金属管１０内に通してもよいが、これらを
同一のフローティングプラグに連結し、同時に転造加工
してもよい。その場合には生産効率が高く、より好まし
い。
れぞれ別個に金属管１０内に通してもよいが、これらを
同一のフローティングプラグに連結し、同時に転造加工
してもよい。その場合には生産効率が高く、より好まし
い。
【００３１】上記製造方法によれば、前記のように優れ
た性能の伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２プ
ラグＰ２により各突条１２を傾斜させる方法であるか
ら、突条１２の幅が小さくても支障を生じることなく実
施可能で、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチ
や幅を狭めることができ、高い伝熱性能が得られる。
た性能の伝熱管が比較的容易に製造できるうえ、第２プ
ラグＰ２により各突条１２を傾斜させる方法であるか
ら、突条１２の幅が小さくても支障を生じることなく実
施可能で、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチ
や幅を狭めることができ、高い伝熱性能が得られる。
【００３２】なお、本発明の伝熱管は、上記製造方法の
みによって製造されるものではなく、例えば電縫管方式
によって製造してもよい。
みによって製造されるものではなく、例えば電縫管方式
によって製造してもよい。
【００３３】
【実験例】次に、実験例を挙げて本発明の効果を実証す
る。 （実験例１）開口幅０．４ｍｍ、深さ０．２ｍｍ、ピッ
チ０．４９ｍｍの断面半楕円状の平行溝がリード角１８
゜方向に形成された第１の圧延ロールを使用して、厚さ
１０ｍｍの銅板を圧延し、その表面に前記平行溝と相補
的な断面形状を有する多数の突条を形成した。次に、こ
の突条形成面に、図７に示す断面形状の第２の圧延ロー
ルを使用し、前記突条を１対づつ平行溝のそれぞれに収
めた状態で圧延した。図８は、得られた銅板の断面拡大
写真を模写した断面拡大図であり、良好な形状の管状溝
が形成されていることがわかる。なお、各部の寸法は、
前記実施例での寸法表示にしたがうと、Ｗ１＝０．２ｍ
ｍ、Ｗ２＝０．１５ｍｍ、Ｗ３＝０．２５ｍｍ、Ｔ１＝
０．２ｍｍ、Ｔ２＝０．２４ｍｍであった。
る。 （実験例１）開口幅０．４ｍｍ、深さ０．２ｍｍ、ピッ
チ０．４９ｍｍの断面半楕円状の平行溝がリード角１８
゜方向に形成された第１の圧延ロールを使用して、厚さ
１０ｍｍの銅板を圧延し、その表面に前記平行溝と相補
的な断面形状を有する多数の突条を形成した。次に、こ
の突条形成面に、図７に示す断面形状の第２の圧延ロー
ルを使用し、前記突条を１対づつ平行溝のそれぞれに収
めた状態で圧延した。図８は、得られた銅板の断面拡大
写真を模写した断面拡大図であり、良好な形状の管状溝
が形成されていることがわかる。なお、各部の寸法は、
前記実施例での寸法表示にしたがうと、Ｗ１＝０．２ｍ
ｍ、Ｗ２＝０．１５ｍｍ、Ｗ３＝０．２５ｍｍ、Ｔ１＝
０．２ｍｍ、Ｔ２＝０．２４ｍｍであった。
【００３４】（実験例２）実験例１と同じ第１および第
２の圧延ロールを使用し、厚さ１０ｍｍの銅製の板材を
前記同様に圧延した。圧延後の断面形状は実験例１と同
じである。
２の圧延ロールを使用し、厚さ１０ｍｍの銅製の板材を
前記同様に圧延した。圧延後の断面形状は実験例１と同
じである。
【００３５】得られた板材を、図９および図１０に示す
ように測定装置にセットし、蒸発試験および凝縮試験を
行った。この装置は、サンプルである板材の両面を箱型
の容器３０，３２で液密に覆い、容器３０の内部にはサ
ンプルの溝無し面に沿って温水（または冷水）を一定流
量で長手方向に流すとともに、容器３２の内部にはサン
プルの溝形成面に沿って冷媒（フレオンＲ−１１）を長
手方向に流すものである。サンプルの寸法は、厚さ１０
ｍｍ×板幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍ、容器３０，３２の
寸法は厚さ５ｍｍ×幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍとした。
ように測定装置にセットし、蒸発試験および凝縮試験を
行った。この装置は、サンプルである板材の両面を箱型
の容器３０，３２で液密に覆い、容器３０の内部にはサ
ンプルの溝無し面に沿って温水（または冷水）を一定流
量で長手方向に流すとともに、容器３２の内部にはサン
プルの溝形成面に沿って冷媒（フレオンＲ−１１）を長
手方向に流すものである。サンプルの寸法は、厚さ１０
ｍｍ×板幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍ、容器３０，３２の
寸法は厚さ５ｍｍ×幅２２ｍｍ×長さ５０ｍｍとした。
【００３６】そして、温冷水の流量、温冷水の出口・入
口温度、冷媒の流量、冷媒の出口・入口温度、冷媒の出
口・入口圧力をそれぞれ測定した。実験条件は以下の通
りである。
口温度、冷媒の流量、冷媒の出口・入口温度、冷媒の出
口・入口圧力をそれぞれ測定した。実験条件は以下の通
りである。
【００３７】 蒸発試験 冷媒側蒸発温度：３５℃（０．４０５ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ） 温水側入口温度：５０℃ 凝縮試験 冷媒側凝縮温度：７０℃（３．０９８ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ） 冷水側入口温度：５０℃
ｃｍ2Ｇ） 温水側入口温度：５０℃ 凝縮試験 冷媒側凝縮温度：７０℃（３．０９８ｋｇ／
ｃｍ2Ｇ） 冷水側入口温度：５０℃
【００３８】一方、比較例として、前記第１の圧延ロー
ルを使用して、前記と同じ厚さ１０ｍｍの銅板を圧延
し、その表面に多数の突条（溝）を形成した。この板材
をそのまま前記装置にセットし、前記と同じ条件でそれ
ぞれ蒸発および凝縮効率を調べた。
ルを使用して、前記と同じ厚さ１０ｍｍの銅板を圧延
し、その表面に多数の突条（溝）を形成した。この板材
をそのまま前記装置にセットし、前記と同じ条件でそれ
ぞれ蒸発および凝縮効率を調べた。
【００３９】このようにして得られた実験例での熱交換
効率を、比較例での熱交換効率に対する比率で表わした
結果を、図１１および図１２のグラフに示す。これらの
グラフから明らかなように、実験例の板材では単純に平
行溝を形成しただけの比較例に比して良好な熱交換効率
が得られた。また、これらの性能は管状に成形した後も
変化しないから、本発明の伝熱管によれば高い熱交換効
率が得られることが推測できる。
効率を、比較例での熱交換効率に対する比率で表わした
結果を、図１１および図１２のグラフに示す。これらの
グラフから明らかなように、実験例の板材では単純に平
行溝を形成しただけの比較例に比して良好な熱交換効率
が得られた。また、これらの性能は管状に成形した後も
変化しないから、本発明の伝熱管によれば高い熱交換効
率が得られることが推測できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内面溝付
伝熱管によれば、各対をなす突条の間に、開口幅を狭め
た管状溝が形成されているので、蒸発管として使用した
場合には、各管状溝の内部に気泡が発生しやすく、これ
ら気泡が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進す
る。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した伝熱管
に比して、気化効率が高められる。
伝熱管によれば、各対をなす突条の間に、開口幅を狭め
た管状溝が形成されているので、蒸発管として使用した
場合には、各管状溝の内部に気泡が発生しやすく、これ
ら気泡が蒸発核として作用し、熱媒液体の蒸発を促進す
る。したがって、同一ピッチで単純溝を形成した伝熱管
に比して、気化効率が高められる。
【００４１】また、対をなさない突条の間には、底幅よ
りも開口幅が広い幅広溝がそれぞれ形成されているた
め、この伝熱管を凝縮管として使用した場合には、幅広
溝の内面での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜
が生じにくい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成
した場合に比して、幅広溝の内面では金属面が露出する
率が高く、液膜の存在により金属と熱媒気体との熱交換
が阻害されないため、熱媒気体の凝縮効率も高めること
ができる。
りも開口幅が広い幅広溝がそれぞれ形成されているた
め、この伝熱管を凝縮管として使用した場合には、幅広
溝の内面での熱媒液体の液切れがよく、この部分に液膜
が生じにくい。したがって、同一ピッチで単純溝を形成
した場合に比して、幅広溝の内面では金属面が露出する
率が高く、液膜の存在により金属と熱媒気体との熱交換
が阻害されないため、熱媒気体の凝縮効率も高めること
ができる。
【００４２】一方、本発明の製造方法によれば、前記の
ように優れた性能の伝熱管が比較的容易に製造できるう
え、第２のプラグにより各突条を傾斜させる方法である
から、突条の幅が小さくても支障を生じることなく実施
可能で、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや
幅を狭めることができ、高い伝熱性能が得られる。
ように優れた性能の伝熱管が比較的容易に製造できるう
え、第２のプラグにより各突条を傾斜させる方法である
から、突条の幅が小さくても支障を生じることなく実施
可能で、単純溝付き伝熱管と同程度まで突条のピッチや
幅を狭めることができ、高い伝熱性能が得られる。
【図１】本発明に係わる内面溝付伝熱管の一実施例の断
面図である。
面図である。
【図２】同伝熱管の断面拡大図である。
【図３】同伝熱管の管状溝の作用を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す断面拡大図である。
【図５】本発明の製造方法の一実施例において第１のプ
ラグによる転造過程を示す断面拡大図である。
ラグによる転造過程を示す断面拡大図である。
【図６】同実施例において第２のプラグによる転造過程
を示す断面拡大図である。
を示す断面拡大図である。
【図７】本発明の実験例１，２の製造に使用した第２の
圧延ロールの断面拡大図である。
圧延ロールの断面拡大図である。
【図８】本発明の実験例１で得られた板材の断面拡大図
である。
である。
【図９】本発明の実験例２の熱交換効率測定装置の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１０】同熱交換効率測定装置の要部を示す平面図で
ある。
ある。
【図１１】実験例２で得られた板材の蒸発試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１２】実験例２で得られた板材の凝縮試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１３】従来の内面溝付伝熱管の一例を示す断面図で
ある。
ある。
１０ 金属管 １２ 突条 １４ 管状溝 １６ 管状溝の開口部 １８ 幅広溝 Ｗ１ 管状溝の底幅 Ｗ２ 管状溝の開口幅 Ｐ 突条のピッチ Ｐ１ 第１のプラグ Ｐ２ 第２のプラグ
Claims (2)
- 【請求項１】 金属管の内面に、互いに平行に延びる多
数の突条が形成され、これら突条は隣接する各１対づつ
互いに接近する方向に傾斜させられ、各対をなす突条の
間には、その開口幅が底幅以下の管状溝が形成されると
ともに、対をなさない各突条の間には、底幅よりも開口
幅が広い幅広溝が形成されていることを特徴とする内面
溝付伝熱管。 - 【請求項２】 多数の平行溝を有する第１のプラグを金
属管に通し、この金属管の内面に、互いに平行に延びる
多数の突条を形成した後、さらに前記金属管に、前記突
条を１対づつ収容する多数の平行溝を有する第２のプラ
グを通し、前記突条の隣接する各１対づつを、互いに接
近する方向に傾斜させ、各対をなす突条の間に、その開
口幅が底幅以下の管状溝を形成する一方、対をなさない
各突条の間には、底幅よりも開口幅が広い幅広溝を形成
することを特徴とする内面溝付伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203591A JPH05106991A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20203591A JPH05106991A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106991A true JPH05106991A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=16450855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20203591A Withdrawn JPH05106991A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106991A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246290A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kobelco & Materials Copper Tube Inc | ヒートパイプ用内面溝付管及びヒートパイプ |
| EP2216615A2 (de) | 2009-02-04 | 2010-08-11 | Wieland-Werke AG | Wärmeübertragerrohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP3252419A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-06 | ABB Technology Oy | Gravity-assisted heat pipe |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP20203591A patent/JPH05106991A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246290A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kobelco & Materials Copper Tube Inc | ヒートパイプ用内面溝付管及びヒートパイプ |
| EP2216615A2 (de) | 2009-02-04 | 2010-08-11 | Wieland-Werke AG | Wärmeübertragerrohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102009007446A1 (de) | 2009-02-04 | 2010-08-12 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102009007446B4 (de) * | 2009-02-04 | 2012-03-29 | Wieland-Werke Ag | Wärmeübertragerrohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2216615A3 (de) * | 2009-02-04 | 2013-12-04 | Wieland-Werke AG | Wärmeübertragerrohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8899308B2 (en) | 2009-02-04 | 2014-12-02 | Wieland-Werke Ag | Heat exchanger tube and method for producing it |
| EP3252419A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-06 | ABB Technology Oy | Gravity-assisted heat pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chamra et al. | Advanced micro-fin tubes for condensation | |
| US20060075773A1 (en) | Heat transfer tubes, including methods of fabrication and use thereof | |
| KR19980021031A (ko) | 교차홈 형성 전열관 및 그 제조 방법 | |
| JP2007120787A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPS62213698A (ja) | 二領域による沸騰方法および熱交換器 | |
| JPS61107062A (ja) | 吸収型ヒートポンプ | |
| JP2005195192A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPS60216190A (ja) | 伝熱管とその製造法 | |
| JPH05106991A (ja) | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 | |
| US5275234A (en) | Split resistant tubular heat transfer member | |
| JPS61265499A (ja) | 伝熱管 | |
| JPH074884A (ja) | 内面溝付伝熱管およびその製造方法 | |
| JPH09101093A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPH085278A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP2842810B2 (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP3145277B2 (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| WO2001092806A1 (fr) | Tube chauffant pourvu de rainures internes et echangeur de chaleur | |
| JPH10115495A (ja) | 管内凝縮用伝熱管 | |
| JPS61114092A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS5938596A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH08105699A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JP2002243384A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
| JPH11337285A (ja) | 両面溝付管および熱交換装置 | |
| JP2001248990A (ja) | 過冷却熱交換器用内面溝付管及び熱交換器 | |
| JPH02143094A (ja) | 伝熱管を備えた熱交換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |