JPH10260000A - 内面溝付伝熱管 - Google Patents
内面溝付伝熱管Info
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- JPH10260000A JPH10260000A JP6639197A JP6639197A JPH10260000A JP H10260000 A JPH10260000 A JP H10260000A JP 6639197 A JP6639197 A JP 6639197A JP 6639197 A JP6639197 A JP 6639197A JP H10260000 A JPH10260000 A JP H10260000A
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Abstract
出性が良好であり、凝縮及び蒸発の双方において伝熱性
能が優れている内面溝付伝熱管を提供する。 【解決手段】 管外径が6乃至10mmであり管内面に
管軸方向に傾斜する螺旋状の複数の平行溝1を形成した
内面溝付伝熱管である。そして、溝1は管軸方向に直交
する断面において、管外径をD(mm)としたとき、−
1.71×D2+32.3×D−82個以上設けられ、隣
り合う2個の溝1の間に形成された山形状2の山頂角θ
は30°以下である。
Description
アコン等の冷凍空調機器に使用される空冷式熱交換器等
の凝縮器及び蒸発器に使用され、管内面に溝を形成した
内面溝付伝熱管に関する。
には、管内面に螺旋状の溝を形成して熱伝達効率を向上
させた内面溝付伝熱管が使用されている。そして、この
内面溝付伝熱管の伝熱効率を向上させるために、溝の深
さを深くする深溝化、溝のリード角度を大きくする高リ
ード角化及び溝の数を増やす多溝化等の手段が採用され
ている。
管の生産速度が低下してしまうと共に、工具寿命が短く
なるという欠点がある。また、伝熱管を熱交換器に組み
立てる際には、平行に配置した複数個のフィンの穴に、
伝熱管を挿通した後、この伝熱管を拡開してフィンと伝
熱管とを接合する。この拡開工程においては、伝熱管の
内側にマンドレルを配置して伝熱管を機械的に拡開す
る。このため、溝の深さを深くすると、山形状がつぶれ
やすく、熱交換器として期待する性能を得にくい。
上するものの、圧力損失が著しく増大する。このため、
この熱交換器を組み込んだ空調機等の入力動力を増加さ
せたり、空気との温度差が小さくなる。従って、熱交換
器としての性能も低下する。
媒体液滞留可能空間の断面積が小さくなり、媒体液の排
出性が低下し、その結果、凝縮性能が低下する。
の深さを深くする。このため、伝熱管を蒸発器に使用す
ると、蒸発時の媒体液の液膜が厚くなり、蒸発性能を低
下させる。
つぶれを抑制する方法がある(特開平4−260793
号公報)が、山頂幅が小さく、山頂角が小さい場合は、
フィンが倒れて所定の性能が得られない。一方、山頂幅
を広くした場合は、必然的に溝間の断面積が小さくな
り、凝縮性能及び蒸発性能が低下する。
のであって、管内面の表面積が大きいと共に、媒体液の
排出性が良好であり、凝縮及び蒸発の双方において伝熱
性能が優れている内面溝付伝熱管を提供することを目的
とする。
熱管は、管外径が6乃至10mmであり管内面に管軸方
向に傾斜する螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付
伝熱管において、管外径をD(mm)としたとき、前記
溝は管軸方向に直交する断面において、−1.71×D2
+32.3×D−82個以上設けられ、隣り合う2個の
溝の間に形成される山形状の山頂角は30°以下である
ことを特徴とする。
形成された平行溝の数を、−1.71×D2+32.3×
D−82個以上と従来より多溝化しているので、凝縮性
能が優れている。更に、前記管を用いて熱交換器を組み
立てるために管にマンドレルを配置して拡管する際に、
前記山形状1個当たりに受ける圧力が低減されるので、
拡管の際に山形状がつぶれにくくなる。しかし、このよ
うに多溝化すると、上述のように溝間の断面積が小さく
なるため、凝縮性能が低下してしまう。また、媒体液滞
留可能空間に厚い媒体液膜が形成されやすくなるため、
蒸発性能が低下してしまう。
数を増やすと共に、山形状の山頂角を30°以下とする
ことにより、溝底部の長さを広くし、溝間の断面積を大
きくし媒体液の排出性を向上させ、媒体液を薄く広く滞
留させることができる。このため、本発明においては、
凝縮性能及び蒸発性能を向上することができる。
付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本発明の
実施例に係る内面溝付伝熱管を示す横断面図であり、図
2は図1の溝部を拡大した断面図である。図1に示すよ
うに、管内面には管円周方向に50個以上の溝1が形成
されている。そして、図1及び2に示すように、溝1の
深さは全ての溝について共通である。また、隣り合う2
個の溝1の間には山形状2が形成され、山形状2の山頂
角θは30°以下である。
の数値限定理由について説明する。
大きく変化する。図3は横軸に山頂角の角度(°)をと
り、縦軸に平滑管に対する管内熱伝達率をとって両者の
関係を示すグラフ図である。なお、図3において、●は
凝縮時の管内熱伝達率を示し、■は蒸発時の管内熱伝達
率を示している。山形状の山頂角が30°を超えると、
溝間の媒体滞留可能空間に形成される液膜の厚さが厚く
なり、蒸発熱伝達率及び凝縮熱伝達率が著しく低下す
る。従って、山形状の山頂角は30°以下とする。
82個以上 山頂角を小さくすると、拡管の際に山形状が潰れる量が
増加したり、山形状が倒れたりする。管内の溝の数を増
やすことにより、山形状1個当たりにかかる力を小さく
し、山形状の潰れ及び倒れを防止することができる。図
4は横軸に管外径をとり、縦軸に溝の数をとって、山頂
角が25°のときに山形状が倒れない範囲を示すグラフ
図である。図4において、斜線で示された領域では、山
形状が倒れることがない。管の管軸方向に直交する断面
における溝の数が、管外径をD(mm)としたとき、−
1.71×D2+32.3×D−82個未満であると、管
内面の表面積が小さいので凝縮性能が低い。また、熱交
換器を形成するために管にマンドレルを配置して拡管す
る際に、山形状1個当たりに受ける圧力が大きくなり、
山形状がつぶれやすくなる。従って、管の管軸方向に直
交する断面における溝の数は−1.71×D2+32.3
×D−82個以上とする。
管内面の溝を多溝化しているので、凝縮性能が優れてお
り、熱交換器を形成する際に山形状がつぶれにくい。更
に、多溝化と共に、山形状の山頂角を小さくしているの
で、山間の溝断面積が大きく、多溝化による蒸発性能の
低下を防止することができる。
れるものではないが、蒸発性能及び凝縮性能が優れてい
るものとするために、表1に示す内面溝付伝熱管を用い
ることが望まれる。
求の範囲から外れる比較例と比較して説明する。
至6の内面溝付管をリン脱酸銅管より製造した。
ついて、冷媒質量速度を260kgf/cm2として、
蒸発時においては蒸発温度を7.5℃、膨張弁前温度を
40℃、過熱度を5℃として、凝縮時においては凝縮温
度を45℃、入口温度を70℃、過冷却度を5℃とし
て、管内熱伝達率を測定した。この結果を内面に溝を有
しない平滑管のそれを基準として表3に示す。
にマンドレルを配置して拡管した。拡管後の各内面溝付
管の形状を表4に示す。
を測定した。この結果を表5に示す。
においては、管内面の溝の数が本発明で規定した範囲内
であるので、溝深さの減少が極めて小さい。また、蒸発
性能及び凝縮性能も安定している。
溝の数が本発明範囲の下限未満であるので、溝深さの減
少が大きく、山形状が傾くこともあった。また、凝縮性
能も大きく低下している。
溝の数を増やすと共に、山形状の山頂角を小さくしてい
るので、管内面の表面積が大きいと共に、媒体液の排出
性が良好であり、凝縮性能及び蒸発性能が優れている内
面溝付管を得ることができる。
断面図である。
管に対する管内熱伝達率をとって両者の関係を示すグラ
フ図である。
山頂角が25°のときに山形状が倒れない範囲を示すグ
ラフ図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 管外径が6乃至10mmであり管内面に
管軸方向に傾斜する螺旋状の複数の平行溝を形成した内
面溝付伝熱管において、管外径をD(mm)としたと
き、前記溝は管軸方向に直交する断面において、−1.
71×D2+32.3×D−82個以上設けられ、隣り合
う2個の溝の間に形成される山形状の山頂角は30°以
下であることを特徴とする内面溝付伝熱管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06639197A JP3466409B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内面溝付伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06639197A JP3466409B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内面溝付伝熱管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10260000A true JPH10260000A (ja) | 1998-09-29 |
JP3466409B2 JP3466409B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=13314484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06639197A Expired - Lifetime JP3466409B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 内面溝付伝熱管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3466409B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006059544A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | 高圧冷媒用内面溝付伝熱管 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP06639197A patent/JP3466409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006059544A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | 高圧冷媒用内面溝付伝熱管 |
JP2006162100A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高圧冷媒用内面溝付伝熱管 |
US7490658B2 (en) | 2004-12-02 | 2009-02-17 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Internally grooved heat transfer tube for high-pressure refrigerant |
JP4651366B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2011-03-16 | 住友軽金属工業株式会社 | 高圧冷媒用内面溝付伝熱管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3466409B2 (ja) | 2003-11-10 |
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