JPS588995A - 伝熱管 - Google Patents
伝熱管Info
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- JPS588995A JPS588995A JP10610481A JP10610481A JPS588995A JP S588995 A JPS588995 A JP S588995A JP 10610481 A JP10610481 A JP 10610481A JP 10610481 A JP10610481 A JP 10610481A JP S588995 A JPS588995 A JP S588995A
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- fin
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Links
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 21
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 20
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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
- 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
Landscapes
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は同一管内で凝縮と蒸発とを択一的に高性能で行
なう仁とのできる伝熱管に関するものである。
なう仁とのできる伝熱管に関するものである。
冷凍及び空電調和等の産業分野では伝熱管を使用した熱
交換−が多く用いられているが、こうした熱交換器の効
率は使用する伝熱管Ｏ性能によって決まるもので、熱交
換−の性−を高める為には伝熱管の性簡崗上が不可欠の
要件である。これらの熱交換器は一般に熱媒体を凝縮又
は蒸発のどちらか一方を１的とする％Ｏであるから、伝
熱管の性能を肉上畜せゐ為の薪究も主として凝縮又は蒸
発のどちらか一方の効率をより高め得る様な要素Ｃ材質
中構造等）の改良に重点が鐙かれていた。
交換−が多く用いられているが、こうした熱交換器の効
率は使用する伝熱管Ｏ性能によって決まるもので、熱交
換−の性−を高める為には伝熱管の性簡崗上が不可欠の
要件である。これらの熱交換器は一般に熱媒体を凝縮又
は蒸発のどちらか一方を１的とする％Ｏであるから、伝
熱管の性能を肉上畜せゐ為の薪究も主として凝縮又は蒸
発のどちらか一方の効率をより高め得る様な要素Ｃ材質
中構造等）の改良に重点が鐙かれていた。
これらの改良技術は例えば特８１１４８−８１１１４７
号、ｖ４ｉｇ−ａｓｓｉｓｔ、岡６畠−１１６！号等の
会報に記載されている様に、凝縮叉は蒸発効率を高める
為に有効伝熱面積拡大φ段又は蒸発開始促進苧段を伝熱
管の表面に付加することをその基本的構成とする。
号、ｖ４ｉｇ−ａｓｓｉｓｔ、岡６畠−１１６！号等の
会報に記載されている様に、凝縮叉は蒸発効率を高める
為に有効伝熱面積拡大φ段又は蒸発開始促進苧段を伝熱
管の表面に付加することをその基本的構成とする。
一方、最近需要の増加が著し一熱〆ンデの様な装置は季
節（買手と番手）Ｋ応じて凝縮と蒸発を交互に行なわせ
１０で、こＯ橡な装置に使用され為伝熱管としては同一
管内で凝縮も蒸発も効率良（行なえ為ものでなければな
６１にい。
節（買手と番手）Ｋ応じて凝縮と蒸発を交互に行なわせ
１０で、こＯ橡な装置に使用され為伝熱管としては同一
管内で凝縮も蒸発も効率良（行なえ為ものでなければな
６１にい。
しかし上記し九Ｓに従来のいわゆる高性能伝熱管といわ
れるものは、主として凝縮又は蒸発のみの＠ｉ簡向上を
期したものである為、かかる高性能伝熱管を熱ポンプの
様な装置に使用することはでｉ！１にい。
れるものは、主として凝縮又は蒸発のみの＠ｉ簡向上を
期したものである為、かかる高性能伝熱管を熱ポンプの
様な装置に使用することはでｉ！１にい。
本発明はこうした事情に着目してなされたものでその目
的とすゐとξろは、同一管内で凝縮も蒸発４効率良く行
なうことのてきる楢な伝熱管を提供することにある。
的とすゐとξろは、同一管内で凝縮も蒸発４効率良く行
なうことのてきる楢な伝熱管を提供することにある。
しかしてこの様な目的？達成し得た本発明の伝熱管とは
、管内面若しくは管外面又はそれらの両面にフィンが設
けられた体熱管において、該フィシを、（フィンの断面
高さ／フィンのピッチ）〉１／ｋ する関係を保持しつ
つらせん伏に形成すると共に、該ツインを管軸に平行な
直線又は逆方向の仮想らせんとの交差部で切欠自、更に
該フィンを般は丸管内面若しく、は外面−微細凹凸部を
多数形成した点にその要部を有するものである。
、管内面若しくは管外面又はそれらの両面にフィンが設
けられた体熱管において、該フィシを、（フィンの断面
高さ／フィンのピッチ）〉１／ｋ する関係を保持しつ
つらせん伏に形成すると共に、該ツインを管軸に平行な
直線又は逆方向の仮想らせんとの交差部で切欠自、更に
該フィンを般は丸管内面若しく、は外面−微細凹凸部を
多数形成した点にその要部を有するものである。
以下実施例たる図面に基づいて本発明の構成及び作用効
果を説明するが、５ｊ！施例は単に一代表例であって前
・後記ｔ）＠ｆＫ徽して例えばツインの板厚中ねじ〕角
等の般社変更を行なうこと等はすべて本発明の技術的範
囲に含ｔｔＬＪＩ。
果を説明するが、５ｊ！施例は単に一代表例であって前
・後記ｔ）＠ｆＫ徽して例えばツインの板厚中ねじ〕角
等の般社変更を行なうこと等はすべて本発明の技術的範
囲に含ｔｔＬＪＩ。
第１１！は本発明に係ゐ伝熱管（管内面にフィンが設け
られた伝熱管）の一部切欠概略斜視図で。
られた伝熱管）の一部切欠概略斜視図で。
＊２ＷＪは１１１図のｎ−ｎｍ矢視要部ｔｓ断ｗｍ−ｖ
：ｈる。これらの図において１は伝熱管、２はフィン。
：ｈる。これらの図において１は伝熱管、２はフィン。
Ｓは仮想らせん、４Ｆｉツイン２と仮想らせん８との交
差点にｍｍされた切欠ａｌ！、６は微細凹凸部であり、
又６はフィン相互間＃ｃｌｌ成され丸溝である。
差点にｍｍされた切欠ａｌ！、６は微細凹凸部であり、
又６はフィン相互間＃ｃｌｌ成され丸溝である。
フィン２は伝熱管１の内Ｎにらせん伏に設けられている
が、該フィン２の断閏高さをＨとし、又岡ピッチをＰと
しえ場合ＫＶＰΣ１４なる関係を保持しつつらせん伏に
般けられている＠ ａ、１． ｋ １／ｉ！としたのは
、Ｓａ時に凝着液が＃１６に溜ってもフィン２の先端Ｓ
が必ず凝縮液の表面上に突き出る様和し、フィン特有の
伝熱効果を確保する為である。又フィンピッチＰとして
は１■≦Ｐ≦３■の範囲内で設定することが軽重しい。
が、該フィン２の断閏高さをＨとし、又岡ピッチをＰと
しえ場合ＫＶＰΣ１４なる関係を保持しつつらせん伏に
般けられている＠ ａ、１． ｋ １／ｉ！としたのは
、Ｓａ時に凝着液が＃１６に溜ってもフィン２の先端Ｓ
が必ず凝縮液の表面上に突き出る様和し、フィン特有の
伝熱効果を確保する為である。又フィンピッチＰとして
は１■≦Ｐ≦３■の範囲内で設定することが軽重しい。
ｐ（１ｍｓの場合にＦｉ、Ｓ一時に生威し九−細波の排
除が困難となって性能を低下させる一方、ｌＩ発時に発
生し大気泡の離脱が困難となって同じ（性能を低下させ
るからであ、ｐ、ｐ＞ａ麿の場合＃／ｃは、Ｈ％相応に
人動（なると圧損が大暑（１に為一方、逆ＷＣＨを小さ
くすると伝熱有効面積の増加を期待できず、又蒸発時に
は［泡による攪拌効果を期待することもで自ず、軽重し
くないからである。
除が困難となって性能を低下させる一方、ｌＩ発時に発
生し大気泡の離脱が困難となって同じ（性能を低下させ
るからであ、ｐ、ｐ＞ａ麿の場合＃／ｃは、Ｈ％相応に
人動（なると圧損が大暑（１に為一方、逆ＷＣＨを小さ
くすると伝熱有効面積の増加を期待できず、又蒸発時に
は［泡による攪拌効果を期待することもで自ず、軽重し
くないからである。
又らせん状フィン意のねじ９角は適宜設定することがで
きるが、Ｓ縮効果と−う点からすれば一般的にねじり角
の大きなものが好ましい。
きるが、Ｓ縮効果と−う点からすれば一般的にねじり角
の大きなものが好ましい。
ところでらせん伏フィン２の形成によって伝熱有効面積
は拡大されるが、フィン２が連続したものであると溝６
＃ＩｃＩＩＩ縮液の液膜ができ易く、実質の伝熱有効面
積が減少することになってフィン２０−一−十分に生か
されない。そこで本発明では−ａｍが遼中かに流下する
様、フィン２を切欠部４によって分断している。切欠１
ｆｉ４の形成法は椿に制＠されないが、例えばらせん状
フィン２のねじ〕角を約＠０”−１１０”Ｋ設定した場
合には、管軸に平行な１線又は約１０”以下の逆方向の
仮想らせんを複数条交差させて該交差点でツィｙ２ｏ切
欠優４を形威畜せるのがよ−、その結果らせん伏アイン
２相亙閲の＄６に溜まったＳａＷは切欠部４から速中か
に流下するのでらせん伏フィン！Ｉの露出面積が可能１
に限〕大きく確保され、＊縮性能は大きく向上する。崗
らせん状フィン黛のねじＪ）Ｍが約ａＯ０〜６００の場
合に賜上記と同様の要領で切欠１１ｔ４をＳ＊すればよ
いが、岡ねじシ角が０６〜約ａＯ０の場合には約６０＠
〜９ｖの逆方向の仮想らせんを複数条交差させゐことに
よって前記切欠部４を形成するのがよい。
は拡大されるが、フィン２が連続したものであると溝６
＃ＩｃＩＩＩ縮液の液膜ができ易く、実質の伝熱有効面
積が減少することになってフィン２０−一−十分に生か
されない。そこで本発明では−ａｍが遼中かに流下する
様、フィン２を切欠部４によって分断している。切欠１
ｆｉ４の形成法は椿に制＠されないが、例えばらせん状
フィン２のねじ〕角を約＠０”−１１０”Ｋ設定した場
合には、管軸に平行な１線又は約１０”以下の逆方向の
仮想らせんを複数条交差させて該交差点でツィｙ２ｏ切
欠優４を形威畜せるのがよ−、その結果らせん伏アイン
２相亙閲の＄６に溜まったＳａＷは切欠部４から速中か
に流下するのでらせん伏フィン！Ｉの露出面積が可能１
に限〕大きく確保され、＊縮性能は大きく向上する。崗
らせん状フィン黛のねじＪ）Ｍが約ａＯ０〜６００の場
合に賜上記と同様の要領で切欠１１ｔ４をＳ＊すればよ
いが、岡ねじシ角が０６〜約ａＯ０の場合には約６０＠
〜９ｖの逆方向の仮想らせんを複数条交差させゐことに
よって前記切欠部４を形成するのがよい。
又本発明では蒸発性能を高める為に伝熱管１の内面［６
トＩ＠６声程度の微細凹凸部を多数形成している。これ
らの微細凹凸部は機械加工又は薬品処理加工によって適
宜設ければよく、この様な微細凹凸部を多数設けたこと
によって蒸発時の＃Ｉｍ被生酸生成しく促進され、蒸発
性＊ｌｌは大き（向上する。
トＩ＠６声程度の微細凹凸部を多数形成している。これ
らの微細凹凸部は機械加工又は薬品処理加工によって適
宜設ければよく、この様な微細凹凸部を多数設けたこと
によって蒸発時の＃Ｉｍ被生酸生成しく促進され、蒸発
性＊ｌｌは大き（向上する。
陶上記賽施例では管内面にフィンが設けられた伝熱管に
ついてその構成及び作用効果を説明したが、管外面又は
管の内外両ｒｆＩＫツインを設けて同様Ｏｓ成を施とす
皺和すれば、管の内外にわたって上記効果が得られるこ
とは言うまでもなく、この皺な伝熱管は例えば海洋温度
差発電等に著しい効果を発揮する。
ついてその構成及び作用効果を説明したが、管外面又は
管の内外両ｒｆＩＫツインを設けて同様Ｏｓ成を施とす
皺和すれば、管の内外にわたって上記効果が得られるこ
とは言うまでもなく、この皺な伝熱管は例えば海洋温度
差発電等に著しい効果を発揮する。
本発明は以上の舶（構成されるが、要は同−伝熱管内若
しくは管外又はそれらの両方にらせん状切欠フィンによ
る凝縮時の有効伝熱面積拡大機能と多数の微細凹凸部に
よる蒸発開始促進機能を兼備させること虻よＪｌ、ｒＲ
−伝熱管を使用して凝縮も蒸発も＊＊良く行なうことが
できる様になったので、熱ポンプや海洋温度差発電等の
用途に供される伝熱管としては極めて有用なものと言え
る。
しくは管外又はそれらの両方にらせん状切欠フィンによ
る凝縮時の有効伝熱面積拡大機能と多数の微細凹凸部に
よる蒸発開始促進機能を兼備させること虻よＪｌ、ｒＲ
−伝熱管を使用して凝縮も蒸発も＊＊良く行なうことが
できる様になったので、熱ポンプや海洋温度差発電等の
用途に供される伝熱管としては極めて有用なものと言え
る。
陶本発明に係る伝熱管のａＭＩ及び蒸発効果を確認する
為に、管内にらせん状切欠フィンのみを設は九伝熱管及
び管内に多数の微細凹凸部のみを設けえ伝熱管Ｏ１１括
伝熱係数を測定し比較したところ第ｍ１ｌｌ−＄１！３
図に示す結果が博られた。第１図はらせん状切欠フィン
を設は丸伝熱管の場合で。
為に、管内にらせん状切欠フィンのみを設は九伝熱管及
び管内に多数の微細凹凸部のみを設けえ伝熱管Ｏ１１括
伝熱係数を測定し比較したところ第ｍ１ｌｌ−＄１！３
図に示す結果が博られた。第１図はらせん状切欠フィン
を設は丸伝熱管の場合で。
凝縮時の総括伝熱係数は高いが、蒸発時のそれは極めて
低く、蒸発型伝熱管としての機能は期待できない。又第
４図は多数０＠細凹凸部のみを設けた伝熱管の場合で、
蒸発時の総括伝達係数は高いが、凝縮時Ｏそれは極めて
低く、凝ＪＩ型伝熱管としての機能は期待し得ない、こ
れらに対し、第６図は本発明の伝熱管の場合で、凝縮性
能、蒸発性能共和極めて優れ丸ものであることが分かる
。
低く、蒸発型伝熱管としての機能は期待できない。又第
４図は多数０＠細凹凸部のみを設けた伝熱管の場合で、
蒸発時の総括伝達係数は高いが、凝縮時Ｏそれは極めて
低く、凝ＪＩ型伝熱管としての機能は期待し得ない、こ
れらに対し、第６図は本発明の伝熱管の場合で、凝縮性
能、蒸発性能共和極めて優れ丸ものであることが分かる
。
第１図は本発明に係る伝熱管の一部切欠概略斜視図、１
１２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線矢視要部縦断面図、＠３
図は管内にらせん状切欠フィンのみを設けた伝熱管の総
括伝熱係数曲線図、第４１１は管内に多数の微細凹凸部
のみを設けた伝熱管の総括伝熱係数曲線図、第６図は本
発明に係る伝熱管の総括伝熱係数曲線図を夫々示す。 １−伝熱管 黛・・・フィン ８−仮想らせん ４−切欠部 す−・微細凹凸部 ６−溝 出願人 株式会社神戸製鋼所
１２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線矢視要部縦断面図、＠３
図は管内にらせん状切欠フィンのみを設けた伝熱管の総
括伝熱係数曲線図、第４１１は管内に多数の微細凹凸部
のみを設けた伝熱管の総括伝熱係数曲線図、第６図は本
発明に係る伝熱管の総括伝熱係数曲線図を夫々示す。 １−伝熱管 黛・・・フィン ８−仮想らせん ４−切欠部 す−・微細凹凸部 ６−溝 出願人 株式会社神戸製鋼所
Claims (1)
- （１）管内面若しくは管外面又はそれらの両面にフィン
が設けられた伝熱管において、該フィンを。 （ツインの断面高さ／フィシのピッチ）≧１４なる関係
を保持しククらせん状に形成すると共和。 該ツインを管軸に平行な直線又は逆方向の仮想らせんと
の文筆都で切欠Ｉ、更に該フィンを設けた管内面若しく
は外面に微細凹凸部を多数形成してな為ことを特徴とす
る伝熱管。 偉）特許請求の範囲第１項において、フィンのピッチが
１■以上ａ−以下に設定されたものである伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10610481A JPS588995A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10610481A JPS588995A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588995A true JPS588995A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14425191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10610481A Pending JPS588995A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588995A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715436A (en) * | 1984-10-05 | 1987-12-29 | Hitachi, Ltd. | Construction of a heat transfer wall of a heat transfer pipe |
| JPH07167529A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Hitachi Cable Ltd | 管内吸収用伝熱管 |
| AU709707B2 (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-02 | Km Europa Metal Aktiengesellschaft | Exchanger tube |
| JP2003287393A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Kobe Steel Ltd | 凝縮器用伝熱管 |
| JP2016540950A (ja) * | 2013-11-18 | 2016-12-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 一体型チューブインマトリックス熱交換器 |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP10610481A patent/JPS588995A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4715436A (en) * | 1984-10-05 | 1987-12-29 | Hitachi, Ltd. | Construction of a heat transfer wall of a heat transfer pipe |
| JPH07167529A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Hitachi Cable Ltd | 管内吸収用伝熱管 |
| AU709707B2 (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-02 | Km Europa Metal Aktiengesellschaft | Exchanger tube |
| JP2003287393A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-10 | Kobe Steel Ltd | 凝縮器用伝熱管 |
| JP2016540950A (ja) * | 2013-11-18 | 2016-12-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 一体型チューブインマトリックス熱交換器 |
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