JPH11183074A - 凝縮器用伝熱管 - Google Patents
凝縮器用伝熱管Info
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- JPH11183074A JPH11183074A JP35387797A JP35387797A JPH11183074A JP H11183074 A JPH11183074 A JP H11183074A JP 35387797 A JP35387797 A JP 35387797A JP 35387797 A JP35387797 A JP 35387797A JP H11183074 A JPH11183074 A JP H11183074A
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- fin
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Abstract
伝熱管を提供する。 【解決手段】 管本体3の外面には複数本のフィン1が
設けられている。また、フィン1には、その山頂をフィ
ン1に平行な方向に沿って分割する第1溝5が形成され
ており、更に、フィンをその長手方向に分割する第2溝
2が設けられている。従って、フィン1の頭部はフィン
に直交する断面で2方向に分岐した形状となっていると
共に、第2溝2が設けられることにより、フィンに平行
な断面で複数個の突起部4に分割されている。なお、第
2溝2の側面2aのなす角度θは55゜以下である。
Description
る伝熱管に関し、特に、伝熱性能を向上させることがで
きる凝縮器用伝熱管に関する。
フィンが設けられた伝熱管が使用されており、特に、フ
ィンの形状を規定することにより、伝熱性能の向上を図
った伝熱管が考案されている(実開昭59−42477
号公報)。図4は従来の伝熱管の形状を示す斜視図であ
る。図4に示すように、管本体23の外面には、複数本
のフィン21が形成されている。このフィン21には、
その山頂をフィンに平行な方向に沿って分割する2本の
溝25が設けられている。従って、フィン21はその頭
部に三方向に分岐した枝部24を有している。また、フ
ィン21には、これを長手方向に分割する複数個の切欠
き22が設けられている。
は、伝熱管26の表面で凝縮された冷媒が枝部24間の
溝25に流れ、その後、冷媒は溝25から切欠き22を
通過してフィン21間に落ちる。このように、フィン2
1の上部で冷媒が滞留することがないので、良好な伝熱
性能を得ることができる。
て、切欠き(ノッチ)の形成方向、深さ及び密度等が規
定された伝熱管が提案されている(特開平8−2196
75号公報)。
熱管の表面側で凝縮される冷媒として、塩素を含有する
クロロジフルオロメタン等を使用したものから、塩素を
全く含有しない冷媒、例えば1,1,1,2−テトラフル
オロエタン等を使用したものへの移管が進められてい
る。
伝熱管において、表面で凝縮される冷媒としてフロン規
制に対応した冷媒を使用すると、例えば、クロロジフル
オロメタンを冷媒として使用した場合と比較して、伝熱
性能が低下するという問題点が発生する。また、図4に
示す従来の伝熱管においては、フィンの頭部に切欠きを
設けることにより、フィンの頭部における液切れ性は向
上するが、この切欠きは、フィン間の溝に滞留した凝縮
冷媒の排出には寄与しない。特に、密度が小さい冷媒
(例えば、1,1,1,2−テトラフルオロエタン等)で
は、この傾向が顕著に現れる。
のであって、フロン規制に対応した冷媒を使用した場合
であっても、良好な伝熱性能を得ることができる凝縮器
用伝熱管を提供することを目的とする。
熱管は、管本体と、この管本体の外面に設けられ管軸方
向に直交又は傾斜する方向に延びるフィンとを有する凝
縮器用伝熱管において、前記フィンは、その山頂をフィ
ンに平行な方向に沿って分割することにより形成される
複数個の第1溝と、前記フィンをその長手方向に分割す
る複数個の第2溝とを有し、前記第2溝の側面のなす角
度は55゜以下であることを特徴とする。
であることが好ましい。
す角度とは、第2溝を設けることにより形成される突起
部において、この第2溝により形成される突起部の両側
面のなす角度をいう。
媒(例えば、1,1,1,2−テトラフルオロエタン)を
使用した場合であっても、良好な伝熱性能を得ることが
できる伝熱管を開発すべく種々実験を行った。その結
果、冷媒の変更による性能低下は、冷媒の密度の違いに
よるものであることを見い出した。そこで、本願発明者
等は、フィンの山頂をフィンに平行な方向に沿って分割
する第1溝の角度及びフィンをその長手方向に分割する
第2溝の側面のなす角度が伝熱性能に与える影響につい
て検討した結果、この第2溝の側面のなす角度が、管の
伝熱性能に大きく影響を与えることを見い出した。
されたフィンの形状を示す正面図である。フィン11
a、11bには、フィンをその長手方向に分割する溝1
7a、17bが設けられることにより、突起部14a、
14bが形成されているものとする。なお、突起部14
aの側面12aのなす角度θ1は、突起部14bの側面
12bのなす角度θ2よりも大きいものとし、伝熱管の
サイズを大型化しないために、突起部14a、14bの
高さhは一定とする。
度θ1が角度θ2よりも大きいと、突起部14aの面積の
方が突起部14bの面積よりも大きくなるので、突起部
14aの表面で液化した冷媒が濡れ広がりやすくなり、
突起部14aの端面において液を排出するための液保持
量が少なくなる。従って、突起部14aの端面に冷媒が
溜まるまでに時間がかかり、冷媒が排出されにくくな
る。特に、密度が小さい冷媒を使用する場合には、排出
するための液保持量が多く必要となるので、突起部14
aでの液膜が厚くなり、これが熱抵抗となって性能が低
下する。また、この突起部14aでの排出性が低下する
ことにより、フィン間の溝に凝縮液膜が形成され、その
結果、伝熱管全体が凝縮液で覆われてしまう。
面積が小さく、表面における濡れ広がりが少ないので、
突起部14bの端面に液化した冷媒が溜まりやすくな
り、冷媒が短時間で容易に排出される。また、冷媒の排
出が良好になることにより、フィン間の溝及びフィンの
山頂に設けられた第1溝において凝縮された液が突起部
14bに導かれて、伝熱管全体が凝縮液で覆われにくく
なるので、伝熱性能を著しく向上させることができる。
側面のなす角度を従来よりも小さくすると、良好な伝熱
性能を有する伝熱管を得ることができる。具体的には、
第2溝の側面のなす角度θを55゜以下とすることによ
り、角度θが55゜を超える場合と比較して、極めて優
れた伝熱性能を得ることができ、この第2溝の側面のな
す角度θを40゜以下にすると、より一層伝熱性能を向
上させることができる。
器用伝熱管について、添付の図面を参照して具体的に説
明する。図1(a)は本発明の実施例に係る凝縮器用伝
熱管を示す斜視図であり、1(b)はその断面図であ
る。図1に示すように、管本体3の外面には、管本体3
の周方向に沿って、即ち管軸方向に直交する方向に伸び
る複数本のフィン1が設けられている。また、フィン1
には、その山頂をフィン1に平行な方向に沿って分割す
る第1溝5が形成されており、更に、フィンをその長手
方向に分割する第2溝2が設けられている。従って、フ
ィン1の頭部はフィンに直交する断面で2方向に分岐し
た形状となっていると共に、第2溝2が設けられること
により、フィンに平行な断面で複数個の突起部4に分割
されている。なお、図1(b)に示すように、第2溝2
の側面2aのなす角度θは55゜以下である。
は、第2溝2の側面2aのなす角度θを適切に規定して
いるので、従来の伝熱管と比較して突起部4の面積を小
さくすることができ、この突起部4の表面で液化した冷
媒が濡れ広がりにくくなる。従って、冷媒が突起部4の
端面から滴下されやすくなり、伝熱性能を向上させるこ
とができる。
本のフィンあたりに1本の第1溝を形成したが、本発明
においては第1溝の数は限定されず、2本以上の複数本
の溝をフィン1の山頂に形成してもよい。また、フィン
1は、管軸に直交する方向に環状に管本体の外面に設け
られていても、管軸に傾斜する方向に螺旋状に管本体の
外面に設けられていてもよい。更に、本発明において
は、伝熱管の材料は特に限定されず、例えば、銅、銅合
金、アルミニウム、チタン、鋼及びステンレス等の種々
の材料を使用することができる。
についてその比較例と比較して具体的に説明する。図1
に示す形状のフィン1において、第2溝2の側面2aの
なす角度θを種々に変化させた伝熱管を作製し、凝縮伝
熱性能試験を実施した。この凝縮伝熱性能試験は、冷媒
として、代替フロンである1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタンを使用し、凝縮温度を48℃、伝熱管内に通流
する冷却水の入口温度を35℃とし、管内の冷却水の流
速を変化させて評価した。作製した伝熱管の形状及びサ
イズを下記表1及び2に示す。なお、下記表1及び2に
おいて、フィン外径とは、伝熱管においてフィンが形成
されている部分のフィンを含む外径をいい、フィン数と
は管軸方向の1インチ(25.4mm)あたりに形成さ
れているフィン数をいう。また、底肉厚Tとは、伝熱管
においてフィンが形成されている部分の管本体3の肉厚
をいう。
管内水流速をとって、実施例及び比較例における伝熱管
の伝熱性能の評価結果を示すグラフ図である。但し、図
2中において、実施例No.1は△、実施例No.2は
□、実施例No.3は■、実施例No.4は▽で示し、
比較例No.5は×で示す。図2に示すように、側面2
aのなす角度θが55゜以下である実施例No.1乃至
4は、角度θが60゜である比較例No.5と比較し
て、極めて優れた伝熱性能を得ることができた。即ち、
角度θを55゜以下として伝熱管を作製すると、優れた
伝熱性能を得ることができる。また、角度θを40℃以
下とすると、更に一層優れた伝熱性能を得ることができ
る。
フィンをその長手方向に分割する第2溝の側面のなす角
度を適切に規定しているので、凝縮液の排出性が向上し
て優れた伝熱性能を有する凝縮器用伝熱管を得ることが
できる。
を示す斜視図であり、1(b)はその断面図である。
をとって、実施例及び比較例における伝熱管の伝熱性能
の評価結果を示すグラフ図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 管本体と、この管本体の外面に設けられ
管軸方向に直交又は傾斜する方向に延びるフィンとを有
する凝縮器用伝熱管において、前記フィンは、その山頂
をフィンに平行な方向に沿って分割することにより形成
される複数個の第1溝と、前記フィンをその長手方向に
分割する複数個の第2溝とを有し、前記第2溝の側面の
なす角度は55゜以下であることを特徴とする凝縮器用
伝熱管。 - 【請求項2】 前記第2溝の側面のなす角度は40゜以
下であることを特徴とする請求項1に記載の凝縮器用伝
熱管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35387797A JP3415013B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 凝縮器用伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35387797A JP3415013B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 凝縮器用伝熱管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11183074A true JPH11183074A (ja) | 1999-07-06 |
JP3415013B2 JP3415013B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=18433834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35387797A Expired - Lifetime JP3415013B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 凝縮器用伝熱管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3415013B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003287393A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Kobe Steel Ltd | 凝縮器用伝熱管 |
CN103327825A (zh) * | 2011-01-06 | 2013-09-25 | 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 | 用于冷冻缸的优化的表面 |
WO2014181661A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 中間媒体式気化器 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-12-22 JP JP35387797A patent/JP3415013B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2014219047A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 中間媒体式気化器 |
NO20151485A1 (en) * | 2013-05-08 | 2015-11-03 | Kobe Steel Ltd | Intermediate Fluid Type Vaporizer |
NO343058B1 (en) * | 2013-05-08 | 2018-10-22 | Kobe Steel Ltd | Intermediate Fluid Type Vaporizer |
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