JPH0635920B2 - 熱交換器用伝熱管 - Google Patents
熱交換器用伝熱管Info
- Publication number
- JPH0635920B2 JPH0635920B2 JP13373289A JP13373289A JPH0635920B2 JP H0635920 B2 JPH0635920 B2 JP H0635920B2 JP 13373289 A JP13373289 A JP 13373289A JP 13373289 A JP13373289 A JP 13373289A JP H0635920 B2 JPH0635920 B2 JP H0635920B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral
- wire
- tube
- heat
- heat transfer
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、空調用冷凍機等に使用される熱交換器用伝熱
管に関する。
管に関する。
「従来の技術」 従来、実用に供されている熱交換器用伝熱管は、伝熱効
率を高めるために銅または銅合金から構成されており、
その内面が平滑なもの（平滑管）と、さらに熱効率を効
率を上げるために内面にらせん溝を形成したもの（溝付
管）とがある。
率を高めるために銅または銅合金から構成されており、
その内面が平滑なもの（平滑管）と、さらに熱効率を効
率を上げるために内面にらせん溝を形成したもの（溝付
管）とがある。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、周知のように伝熱管においてその伝熱効率を
高めるためには、 （イ） 電熱面積を大きくする。
高めるためには、 （イ） 電熱面積を大きくする。
（ロ） 核沸騰を起こしやすくする。
（ハ） 毛細管現象をおこしやすくなる。
（ニ） 乱流が生じやすくなる。
ことが有効とされている。
これに対し、上記従来の伝熱管、特に平滑管において
は、上記項目を十分に満足させるまでには至っておら
ず、そのため、より熱効率の高い伝熱管が要求されてい
るのが現状である。さらに、上記伝熱管のうち溝付管に
おいては、この溝付管が主に転造方式により製造されて
おり、この方法では加工速度が遅く、しかも転造技術上
螺旋溝の条数やねじれ角度などに制限がある等の欠点が
あり、そのため製造効率を犠牲にする割には性能の向上
が得られないでいる。
は、上記項目を十分に満足させるまでには至っておら
ず、そのため、より熱効率の高い伝熱管が要求されてい
るのが現状である。さらに、上記伝熱管のうち溝付管に
おいては、この溝付管が主に転造方式により製造されて
おり、この方法では加工速度が遅く、しかも転造技術上
螺旋溝の条数やねじれ角度などに制限がある等の欠点が
あり、そのため製造効率を犠牲にする割には性能の向上
が得られないでいる。
「課題を解決する手段」 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、銅
または銅合金製の内面平滑または内面溝付の管体の内面
に、この管体の内径寸法とほぼ同寸法の巻径で、螺旋状
極細線または撚線のいずれかを螺旋状に形成してなる銅
または銅合金製のスパイラル線が密着固定されているこ
とを特徴としている。
または銅合金製の内面平滑または内面溝付の管体の内面
に、この管体の内径寸法とほぼ同寸法の巻径で、螺旋状
極細線または撚線のいずれかを螺旋状に形成してなる銅
または銅合金製のスパイラル線が密着固定されているこ
とを特徴としている。
「作 用」 この熱交換器用伝熱管では、螺旋状極細線または撚線の
いずれかを螺旋状に巻回してなるスパイラル線を管体の
内面に固定しているため、熱媒体と接触する表面積が格
段に増大されるとともに、管体内の熱媒体の流れが乱流
となり、熱媒体と管体の間の熱交換効率が向上できる。
いずれかを螺旋状に巻回してなるスパイラル線を管体の
内面に固定しているため、熱媒体と接触する表面積が格
段に増大されるとともに、管体内の熱媒体の流れが乱流
となり、熱媒体と管体の間の熱交換効率が向上できる。
また、スパイラル線のピッチを狭めれば、スパイラル線
と管体との間に細く連続した空隙が形成されるうえ、ス
パイラル線自体の内部にも毛細管力に富む空隙が形成さ
れているため、単純なスパイラル線に比して総合的な毛
細管力が著しく大きく、これら空隙の毛細管力により液
化した熱媒体の輸送効率を高め、熱媒体の輸送効率を格
段に高められる。
と管体との間に細く連続した空隙が形成されるうえ、ス
パイラル線自体の内部にも毛細管力に富む空隙が形成さ
れているため、単純なスパイラル線に比して総合的な毛
細管力が著しく大きく、これら空隙の毛細管力により液
化した熱媒体の輸送効率を高め、熱媒体の輸送効率を格
段に高められる。
さらに、螺旋状細線や撚線は微細な起伏に富み、平滑な
スパイラル線より表面活性が高いため、良好な沸騰核・
凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および凝縮を促進で
きる。
スパイラル線より表面活性が高いため、良好な沸騰核・
凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および凝縮を促進で
きる。
「実施例」 第１図はこの発明に係わる熱交換器用伝熱管の一実施例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
図中符号１は銅または銅合金製の管体で、この管体１の
内１a は平滑となっており、この内面１a には管体１の
全長に亙って螺旋状のスパイラル線２が密着固定されて
いる。このスパイラル線２は、銅または銅合金の極細線
３を撚り合わせた撚線を、さらに密着ピッチで螺旋状に
巻回してなるものである。
内１a は平滑となっており、この内面１a には管体１の
全長に亙って螺旋状のスパイラル線２が密着固定されて
いる。このスパイラル線２は、銅または銅合金の極細線
３を撚り合わせた撚線を、さらに密着ピッチで螺旋状に
巻回してなるものである。
このスパイラル線２を管体１の内面１a に固定するに
は、まず、前記撚線を予め管体１の内径寸法より若干小
径の巻線芯金棒に、等ピッチあるいは密着ピッチで巻き
つけたうえ、この芯金棒ごと管体１内に挿入し、その
後、撚線の両端の固定を解除する。すると、スプリング
バックの力により撚線の巻径が拡大し、芯金棒に対する
締めつけ力が緩むので、芯金棒を管体１内から引き出
す。
は、まず、前記撚線を予め管体１の内径寸法より若干小
径の巻線芯金棒に、等ピッチあるいは密着ピッチで巻き
つけたうえ、この芯金棒ごと管体１内に挿入し、その
後、撚線の両端の固定を解除する。すると、スプリング
バックの力により撚線の巻径が拡大し、芯金棒に対する
締めつけ力が緩むので、芯金棒を管体１内から引き出
す。
この状態のままでも、スパイラル線２はこのスプリング
バックの応力により管体１内面１a に密着固定される
が、下記４つの方法のいずれかにより確実に密着固定す
ることが望ましい。
バックの応力により管体１内面１a に密着固定される
が、下記４つの方法のいずれかにより確実に密着固定す
ることが望ましい。
（ｉ） 上記管体１の内部に固定プラグまたはフローテ
ィングプラグを挿入するか、または何も挿入せずに引抜
きダイスを通過させ、管体１を縮径することにより行な
う（引抜法）。
ィングプラグを挿入するか、または何も挿入せずに引抜
きダイスを通過させ、管体１を縮径することにより行な
う（引抜法）。
（ii） 上記管体１を半円形のキャリバーをもった対向
する２つのロール、またはつづみ型の２つのロールによ
り絞ることにより行なう（ロール圧加法）。
する２つのロール、またはつづみ型の２つのロールによ
り絞ることにより行なう（ロール圧加法）。
（iii） 上記管体１内に水溶性フラックスを注入する
とともに、半田線を挿入し、その後、不活性ガスまたは
還元性ガスを導入しながらインダクションヒータあるい
は光輝焼鈍炉などを利用して加熱し、ロウ接合する（ロ
ウ付法）。この場合、スパイラル線２に予め低融点金属
めっきしておけば、上記ロウ付が容易となる。
とともに、半田線を挿入し、その後、不活性ガスまたは
還元性ガスを導入しながらインダクションヒータあるい
は光輝焼鈍炉などを利用して加熱し、ロウ接合する（ロ
ウ付法）。この場合、スパイラル線２に予め低融点金属
めっきしておけば、上記ロウ付が容易となる。
（iv） 上記管体１内にめっき液および陽極を入れると
ともに管体１を陰極として管体１にめっきを施すことに
より行なう（めっき法）。
ともに管体１を陰極として管体１にめっきを施すことに
より行なう（めっき法）。
なお、スパイラル線２は間隔の空くピッチで形成しても
よいが、図示のように密着ピッチにしておけばスパイラ
ル線と管体１の内面１a との間に螺旋状に連続した間隙
４を容易に形成することができる。
よいが、図示のように密着ピッチにしておけばスパイラ
ル線と管体１の内面１a との間に螺旋状に連続した間隙
４を容易に形成することができる。
上記構成からなる伝熱管によれば、撚線からなるスパイ
ラル線２を管体１の内面１a に固定しているため、熱媒
体との接触面積が格段に増大されるとともに、管体１内
の熱媒体の流れを乱流とする効果が得られた、熱媒体と
管体１との間の熱交換効率が向上できる。
ラル線２を管体１の内面１a に固定しているため、熱媒
体との接触面積が格段に増大されるとともに、管体１内
の熱媒体の流れを乱流とする効果が得られた、熱媒体と
管体１との間の熱交換効率が向上できる。
また、スパイラル線２を密着ピッチとしているので、ス
パイラル線２と管体１との間に細く連続した空隙４が形
成されるうえ、スパイラル線２を構成する各極細線３の
間にも毛細管力に富む微細な空隙が形成されているた
め、単純なスパイラル線を用いた場合に比して総合的な
毛細管力が著しく大きく、液化した熱媒体の輸送効率を
高めて熱媒体の輸送効率を格段に向上できる。
パイラル線２と管体１との間に細く連続した空隙４が形
成されるうえ、スパイラル線２を構成する各極細線３の
間にも毛細管力に富む微細な空隙が形成されているた
め、単純なスパイラル線を用いた場合に比して総合的な
毛細管力が著しく大きく、液化した熱媒体の輸送効率を
高めて熱媒体の輸送効率を格段に向上できる。
また、スパイラル線２は撚線であるから微細な起伏に富
み、平滑なスパイラル線よりも表面活性が高いため、良
好な沸騰核・凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および
凝縮を促進できる。
み、平滑なスパイラル線よりも表面活性が高いため、良
好な沸騰核・凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および
凝縮を促進できる。
また、スパイラル線３の巻き方向が管体１の軸方向（管
体１内の流れ方向）に対し９０゜近くになっているた
め、管体１内の熱媒体に対する乱流発生効果が高く、こ
の点からも伝熱効率の向上が図れる。
体１内の流れ方向）に対し９０゜近くになっているた
め、管体１内の熱媒体に対する乱流発生効果が高く、こ
の点からも伝熱効率の向上が図れる。
さらに、スパイラル線２を構成する銅または銅合金撚線
の入手は極めて容易で、スパイラル線２の製造も容易で
あるから比較的コストが安い。
の入手は極めて容易で、スパイラル線２の製造も容易で
あるから比較的コストが安い。
さらにまた、スパイラル線２の最小巻径は、巻線芯金棒
の製造下限寸法によりい制限を受けるだけなので、極め
て細巻径のものまで形成することができ、そのため４mm
φや３mmφ程度の極く細い伝熱管の製造も可能となる。
の製造下限寸法によりい制限を受けるだけなので、極め
て細巻径のものまで形成することができ、そのため４mm
φや３mmφ程度の極く細い伝熱管の製造も可能となる。
次に、第２図はスパイラル線２の変形例を示し、このス
パイラル線２は、一本の銅または銅合金製の極細線５を
螺旋状に形成した微小径スパイラルをさらに螺旋状に巻
回し、２重螺旋構造にして、図示しない管体の内面に固
定してなるものである。他の構成は前記実施例と同様で
よい。
パイラル線２は、一本の銅または銅合金製の極細線５を
螺旋状に形成した微小径スパイラルをさらに螺旋状に巻
回し、２重螺旋構造にして、図示しない管体の内面に固
定してなるものである。他の構成は前記実施例と同様で
よい。
この例によっても、前記実施例と同様の効果を得ること
ができる。
ができる。
なお、上記実施例においては管体１が平滑管であった
が、平滑管の代わりに溝付管を使用することもでき、そ
の場合にはさらに熱交換効率が向上できる。
が、平滑管の代わりに溝付管を使用することもでき、そ
の場合にはさらに熱交換効率が向上できる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明に係わる熱交換器用伝熱
管によれば、以下のような優れた効果を奏することがで
きる。
管によれば、以下のような優れた効果を奏することがで
きる。
螺旋状極細線または撚線からなるスパイラル線を管
体の内面に固定しているため、熱媒体との接触面積が格
段に増大されるとともに、管体内の熱媒体の流れが乱流
となり、熱媒体と管体の間の熱交換効率が向上できる。
体の内面に固定しているため、熱媒体との接触面積が格
段に増大されるとともに、管体内の熱媒体の流れが乱流
となり、熱媒体と管体の間の熱交換効率が向上できる。
スパイラル線のピッチを狭めれば、スパイラル線と
管体との間に細く連続した空隙が形成されるうえ、スパ
イラル線自体の内部にも毛細管力に富む空隙が形成され
ているため、単純なスパイラル線に比して総合的な毛細
管力が著しく大きく、これら空隙の毛細管力により液化
した熱媒体の輸送効率を高め、熱媒体の輸送効率を格段
に高められる。
管体との間に細く連続した空隙が形成されるうえ、スパ
イラル線自体の内部にも毛細管力に富む空隙が形成され
ているため、単純なスパイラル線に比して総合的な毛細
管力が著しく大きく、これら空隙の毛細管力により液化
した熱媒体の輸送効率を高め、熱媒体の輸送効率を格段
に高められる。
螺旋状細線や撚線は微細な起伏に富み、平滑なスパ
イラル線よりも表面活性が高いため、良好な沸騰核およ
び凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および凝縮を促進
できる。
イラル線よりも表面活性が高いため、良好な沸騰核およ
び凝縮核として作用し、熱媒体の沸騰および凝縮を促進
できる。
第１図は本発明に係わる熱交換器用伝熱管の一実施例を
示す斜視図、第２図はスパイラル線の変形例を示す平面
図である。 １……管体、１a……内面、２……スパイラル線、 ３……撚線を構成する極細線、４……空隙、 ５……螺旋状の極細線。
示す斜視図、第２図はスパイラル線の変形例を示す平面
図である。 １……管体、１a……内面、２……スパイラル線、 ３……撚線を構成する極細線、４……空隙、 ５……螺旋状の極細線。
Claims (1)
- 【請求項１】銅または銅合金製の内面平滑または内面溝
付きの管体の内面に、この管体の内径寸法とほぼ同寸法
の巻径で、螺旋状極細線または撚線のいずれかを螺旋状
に形成してなる銅または銅合金製のスパイラル線が密着
固定されてなることを特徴とする熱交換器用伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373289A JPH0635920B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱交換器用伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373289A JPH0635920B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱交換器用伝熱管 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13464384A Division JPS6115091A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 熱交換器用伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140596A JPH02140596A (ja) | 1990-05-30 |
| JPH0635920B2 true JPH0635920B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=15111620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373289A Expired - Lifetime JPH0635920B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 熱交換器用伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635920B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1006926A3 (nl) * | 1993-03-24 | 1995-01-24 | Philips Electronics Nv | Warmtetransportinrichting, hogedrukontladingslamp voorzien van een warmtetransportinrichting en elektrodeloze lagedrukontladingslamp voorzien van een warmtetransportinrichting. |
| CN107923672A (zh) * | 2016-03-31 | 2018-04-17 | 株式会社藤仓 | 热交换器以及磁热泵装置 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13373289A patent/JPH0635920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02140596A (ja) | 1990-05-30 |
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