JPS6361896A - 小径伝熱管 - Google Patents
小径伝熱管Info
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- JPS6361896A JPS6361896A JP20564086A JP20564086A JPS6361896A JP S6361896 A JPS6361896 A JP S6361896A JP 20564086 A JP20564086 A JP 20564086A JP 20564086 A JP20564086 A JP 20564086A JP S6361896 A JPS6361896 A JP S6361896A
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 7
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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
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Metal Extraction Processes (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】
（産業上の利用分野）
本発明はフレオン等の冷媒を、蒸発または凝縮させて熱
交換を行なう小型熱交換器用の伝熱管として、薄肉軽量
化を可能とし、かつ伝熱性能の向上を図った小径伝熱管
の改良に関するものである。
交換を行なう小型熱交換器用の伝熱管として、薄肉軽量
化を可能とし、かつ伝熱性能の向上を図った小径伝熱管
の改良に関するものである。
（従来の技術）
一般にフレオン等の冷媒を用いるルームエアコンやカー
エアコン等の小型空調機用熱交換には省エネルギー化の
推進から管の内面に螺旋状ま念は管軸方向に連続する多
数の溝を形成した伝熱管が用いられている。しかし近年
熱交換器のコストダウンを図るため伝熱管の小径化と薄
肉化が強く要望されていた。これに応じて本発明者等は
先に外径３〜６ｗＲの小径伝熱管で管内面に螺旋状また
は管軸方向に連続する溝深さ０１〜０．３ ｒａｎ、溝
巾α０５〜０．２、溝数３０〜６０の溝を有する第１図
に示すような小径伝熱管（特願昭６０−２３７１３６号
）を開発した。
エアコン等の小型空調機用熱交換には省エネルギー化の
推進から管の内面に螺旋状ま念は管軸方向に連続する多
数の溝を形成した伝熱管が用いられている。しかし近年
熱交換器のコストダウンを図るため伝熱管の小径化と薄
肉化が強く要望されていた。これに応じて本発明者等は
先に外径３〜６ｗＲの小径伝熱管で管内面に螺旋状また
は管軸方向に連続する溝深さ０１〜０．３ ｒａｎ、溝
巾α０５〜０．２、溝数３０〜６０の溝を有する第１図
に示すような小径伝熱管（特願昭６０−２３７１３６号
）を開発した。
しかしながら上記小径伝熱管は小径化、薄肉化は達成し
たものの伝熱管の性能については用途によりなお充分で
ない点があった。
たものの伝熱管の性能については用途によりなお充分で
ない点があった。
（問題点を解決するための手段および作用）本発明は上
記の問題を解消するためになされたもので、外径３〜６
ｍｍの小径伝熱管において管内面に螺旋状または管軸方
向に連続する溝深さ０１〜０３鰭、溝巾０．０５−０．
２ ｗｎ、溝数５０−６０の溝を形成し、かつ管内表面
を粗面状態または／および溝部側壁を管軸方向に対して
波付としたことを特徴とする小径伝熱管である。
記の問題を解消するためになされたもので、外径３〜６
ｍｍの小径伝熱管において管内面に螺旋状または管軸方
向に連続する溝深さ０１〜０３鰭、溝巾０．０５−０．
２ ｗｎ、溝数５０−６０の溝を形成し、かつ管内表面
を粗面状態または／および溝部側壁を管軸方向に対して
波付としたことを特徴とする小径伝熱管である。
すなわち本発明は外径が３〜６圏の小径の伝熱管の管内
面に螺旋状または管軸方向に連続する微細な溝を多数形
成し、かつ溝内部も含めて管内表面全体を肌荒れ状に粗
面状態とするか、または溝部側壁全管軸方向に対して波
付けするものでありまた場合によっては上記の粗面状態
と波付けの両者全併せて施したものである。しかして本
発明において伝熱管の外径を３〜６−としたのは外径が
３回未満では所定の溝形成が困難となるばかりか厚肉と
なって薄肉化の目的が達成できず、６１を越えると耐圧
性の面から薄肉化できないためである。また溝深さを０
．１〜０．３咽、溝幅を０．０５〜０．２間、溝数を５
０〜６ｏと限定したのは、溝深さが０１問未満でも、溝
幅が０．０５ ｒｒａ未満でも冷媒流路としての溝効果
が発揮されないため、伝熱管としての伝熱特性を向上す
ることができず、溝数が６０を越える場合も同様のこと
がいえるが、溝部、山部の加工がきわめて困難となる念
めであり、溝深さが０．５ ｒａｎ ｆ越えると管径に
対して溝深さが大きくなり、管内を流れる冷媒の圧損が
増大し、溝幅が０．２ ｍｍ ｆ越えても溝数が３０未
満でも溝幅の比が大きくなって溝効果がうすれ、伝熱性
能の向上が得られないためである。
面に螺旋状または管軸方向に連続する微細な溝を多数形
成し、かつ溝内部も含めて管内表面全体を肌荒れ状に粗
面状態とするか、または溝部側壁全管軸方向に対して波
付けするものでありまた場合によっては上記の粗面状態
と波付けの両者全併せて施したものである。しかして本
発明において伝熱管の外径を３〜６−としたのは外径が
３回未満では所定の溝形成が困難となるばかりか厚肉と
なって薄肉化の目的が達成できず、６１を越えると耐圧
性の面から薄肉化できないためである。また溝深さを０
．１〜０．３咽、溝幅を０．０５〜０．２間、溝数を５
０〜６ｏと限定したのは、溝深さが０１問未満でも、溝
幅が０．０５ ｒｒａ未満でも冷媒流路としての溝効果
が発揮されないため、伝熱管としての伝熱特性を向上す
ることができず、溝数が６０を越える場合も同様のこと
がいえるが、溝部、山部の加工がきわめて困難となる念
めであり、溝深さが０．５ ｒａｎ ｆ越えると管径に
対して溝深さが大きくなり、管内を流れる冷媒の圧損が
増大し、溝幅が０．２ ｍｍ ｆ越えても溝数が３０未
満でも溝幅の比が大きくなって溝効果がうすれ、伝熱性
能の向上が得られないためである。
また管内表面全体を粗面状態にするのは、粗面化するこ
とによって管内の表面積を増加し伝熱効果を高め、さら
に冷媒液膜の乱流を起こさせるものである。したがって
、その粗さはあまり微細なものでも、また大き過ぎても
効果がなく溝巾の１／１０〜し′２程度が適当である。
とによって管内の表面積を増加し伝熱効果を高め、さら
に冷媒液膜の乱流を起こさせるものである。したがって
、その粗さはあまり微細なものでも、また大き過ぎても
効果がなく溝巾の１／１０〜し′２程度が適当である。
そして溝部側壁全管軸方向に対して波付けするのは、表
面積を増加し伝熱性能を高める他冷媒液流に脈動を起こ
させて乱流効果の促進を図るものであるが波付けの巾が
大き過ぎると溝巾が狭くなるので効果が低く、また波付
けの巾が小さ過ぎると波付けしないものと同じになって
しまうので、波付けの巾は溝巾により適宜撰択するもの
である。
面積を増加し伝熱性能を高める他冷媒液流に脈動を起こ
させて乱流効果の促進を図るものであるが波付けの巾が
大き過ぎると溝巾が狭くなるので効果が低く、また波付
けの巾が小さ過ぎると波付けしないものと同じになって
しまうので、波付けの巾は溝巾により適宜撰択するもの
である。
しかして本発明の小径伝熱管を製造するには先ず外径６
胴以上の管内面に溝付はプラグを用いた転造又は抽伸加
工により、螺旋状または管軸方向に連続する溝深さ０．
１１〜０．６ ｍｍ、溝幅ｏ、１５〜０．６圏、溝数３
０−６０で側壁ｉ １５−３０’（７）角度の斜面とし
た溝を周方向に等間隔に形成し、第１図に示すような管
内に微細な溝を有する外径が６門より太い伝熱管を作製
する。次にこの伝熱管口 全プラグなしで空引抽伸により所望の外径に♂圧ると同
時に上記の管内表面全体を粗面にするものである。そし
てこの縮径加工率は５〜２０％の加工率を１回に与え、
この加工を必要により中間焼鈍を施し、２〜４回の縮径
加工を施すことにより縮径と粗面加工を同時に行うこと
ができる。また溝部側壁を管軸方向に対して波付けする
には、上記の微細な溝全有する外径が６ｗｎより太い伝
熱管全プラグなしで１回の縮径加工不全６０〜５０％と
し、この加工を必要により中間焼鈍を施し２〜５回加工
することにより縮径と粗面および波付けの加工を同時に
行うことができる。
胴以上の管内面に溝付はプラグを用いた転造又は抽伸加
工により、螺旋状または管軸方向に連続する溝深さ０．
１１〜０．６ ｍｍ、溝幅ｏ、１５〜０．６圏、溝数３
０−６０で側壁ｉ １５−３０’（７）角度の斜面とし
た溝を周方向に等間隔に形成し、第１図に示すような管
内に微細な溝を有する外径が６門より太い伝熱管を作製
する。次にこの伝熱管口 全プラグなしで空引抽伸により所望の外径に♂圧ると同
時に上記の管内表面全体を粗面にするものである。そし
てこの縮径加工率は５〜２０％の加工率を１回に与え、
この加工を必要により中間焼鈍を施し、２〜４回の縮径
加工を施すことにより縮径と粗面加工を同時に行うこと
ができる。また溝部側壁を管軸方向に対して波付けする
には、上記の微細な溝全有する外径が６ｗｎより太い伝
熱管全プラグなしで１回の縮径加工不全６０〜５０％と
し、この加工を必要により中間焼鈍を施し２〜５回加工
することにより縮径と粗面および波付けの加工を同時に
行うことができる。
上記の加工は比較的低加工率において粗面化が達成され
、比較的強加工において波付けが行われるものと考えら
れる。そして必要により中間焼鈍を入れることにより加
工度合も緩和され縮径と粗面加工、波付は加工などが同
時にかつ容易に行うことができるものである。
、比較的強加工において波付けが行われるものと考えら
れる。そして必要により中間焼鈍を入れることにより加
工度合も緩和され縮径と粗面加工、波付は加工などが同
時にかつ容易に行うことができるものである。
（実施例）
以下に本発明の一実施例について説明する。
素管にりん脱酸銅の管を用い、管内に溝付プラグを挿入
し転造加工によって外径が６．８．１０゜１２−φの内
面溝付管を作製した。次にこの管を１回の加工率が４０
％の加工率で１回、さらに１０〜２０％の加工率で１回
の加工を施して外径がう、ヰ、５．６ｆｆＩＩ＋Ｉφの
第２図に示すような細かい溝（２）を有しかつ山の表面
に粗面（３）と溝の側壁に波（４）全有する小口径の伝
熱管（１）を得た。また比較のため同寸法の粗面および
波を有しない内面溝付管を作製した。その表面状態を第
５図に示す。
し転造加工によって外径が６．８．１０゜１２−φの内
面溝付管を作製した。次にこの管を１回の加工率が４０
％の加工率で１回、さらに１０〜２０％の加工率で１回
の加工を施して外径がう、ヰ、５．６ｆｆＩＩ＋Ｉφの
第２図に示すような細かい溝（２）を有しかつ山の表面
に粗面（３）と溝の側壁に波（４）全有する小口径の伝
熱管（１）を得た。また比較のため同寸法の粗面および
波を有しない内面溝付管を作製した。その表面状態を第
５図に示す。
上記の本発明と比較管を二重管式熱交換器に組込んで管
内にフレオンＲ−２２Ｑ流し、管外に被冷却水全直交流
に流し第１表に示す条件で管内熱伝達率の測定を行なっ
た。その結果を第５図に示した。
内にフレオンＲ−２２Ｑ流し、管外に被冷却水全直交流
に流し第１表に示す条件で管内熱伝達率の測定を行なっ
た。その結果を第５図に示した。
第 １ 表
第５図から明らかなように本発明の細かい溝と、その表
面に粗面を有し、かつ溝の側壁に波を有する小径伝熱管
（Ｎα１）は従来の平滑な溝を有する判る。
面に粗面を有し、かつ溝の側壁に波を有する小径伝熱管
（Ｎα１）は従来の平滑な溝を有する判る。
次に上記の外径が６．８．１０．１２輔φの内面溝付管
を、１回の加工率が５％〜２０％の加工率をもって４回
縮径加工を行ないう、４．５．６咽φの内面に溝を有し
かつ溝の表面に粗面全有する小径伝熱管を作製した。そ
の表面状態の顕微鏡写真を第４図に示す。図から明らか
なように山の測定した結果、平滑ｉ溝を有するものに比
較して約Ｌ２倍の蒸発熱伝達率に示した。
を、１回の加工率が５％〜２０％の加工率をもって４回
縮径加工を行ないう、４．５．６咽φの内面に溝を有し
かつ溝の表面に粗面全有する小径伝熱管を作製した。そ
の表面状態の顕微鏡写真を第４図に示す。図から明らか
なように山の測定した結果、平滑ｉ溝を有するものに比
較して約Ｌ２倍の蒸発熱伝達率に示した。
なお比較のため従来の平滑な細かい溝全有する小径伝熱
管の表面状態の顕微鏡写真を第５図に示す。
管の表面状態の顕微鏡写真を第５図に示す。
（効 果）
以上に説明したように本発明の小径伝熱管は従来の平滑
な溝を有するものに比較して優れた伝熱性能を有するも
ので小型熱交換器用の伝熱管として極めて有用なもので
ある。
な溝を有するものに比較して優れた伝熱性能を有するも
ので小型熱交換器用の伝熱管として極めて有用なもので
ある。
第１図は本発明の中間加工管の断面図、第２図は本発明
の管内に細かい溝と粗面と溝側壁に波を有する小径伝熱
管の縦断面図、第５図は本発明の小径伝熱管の特性を示
す図、第４図は本発明の管内に細かい溝と山の表面に粗
面全有する小径伝熱管表面の顕微鏡写真、第５図は従来
の小径伝熱管内表面の顕微鏡写真である。 １・・・小径伝熱管、２・・・溝、５・・・粗面、ヰ・
・・溝側壁の波
の管内に細かい溝と粗面と溝側壁に波を有する小径伝熱
管の縦断面図、第５図は本発明の小径伝熱管の特性を示
す図、第４図は本発明の管内に細かい溝と山の表面に粗
面全有する小径伝熱管表面の顕微鏡写真、第５図は従来
の小径伝熱管内表面の顕微鏡写真である。 １・・・小径伝熱管、２・・・溝、５・・・粗面、ヰ・
・・溝側壁の波
Claims (1)
- 外径３〜６ｍｍの小径伝熱管において管内面に螺旋状ま
たは管軸方向に連続する溝深さ０．１〜０．３ｍｍ、溝
巾０．０５〜０．２ｍｍ、溝数３０〜６０の溝を形成し
、かつ管内表面を粗面状態または／および溝部側壁を管
軸方向に対して波付としたことを特徴とする小径伝熱管
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205640A JP2524983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 小径伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205640A JP2524983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 小径伝熱管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361896A true JPS6361896A (ja) | 1988-03-18 |
| JP2524983B2 JP2524983B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=16510239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205640A Expired - Lifetime JP2524983B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 小径伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524983B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5682946A (en) * | 1995-03-21 | 1997-11-04 | Km Europa Metal Aktiengesellschaft | Tube for use in a heat exchanger |
| US6164370A (en) * | 1993-07-16 | 2000-12-26 | Olin Corporation | Enhanced heat exchange tube |
| WO2014086543A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Luvata Espoo Oy | A grooved tube |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5290415A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-29 | Toyota Motor Co Ltd | Method of manufacturing tubes for heat exchanger |
| JPS5675744A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-23 | Fujitsu Ltd | Digital phase control circuit |
| JPS56100297A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-12 | Hitachi Ltd | Device for working shape of heat exchanger pipe and its inner groove |
| JPS62106292A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Toshiba Corp | 水平管式蒸発器用伝熱管 |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61205640A patent/JP2524983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5290415A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-29 | Toyota Motor Co Ltd | Method of manufacturing tubes for heat exchanger |
| JPS5675744A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-23 | Fujitsu Ltd | Digital phase control circuit |
| JPS56100297A (en) * | 1980-01-16 | 1981-08-12 | Hitachi Ltd | Device for working shape of heat exchanger pipe and its inner groove |
| JPS62106292A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Toshiba Corp | 水平管式蒸発器用伝熱管 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6164370A (en) * | 1993-07-16 | 2000-12-26 | Olin Corporation | Enhanced heat exchange tube |
| US5682946A (en) * | 1995-03-21 | 1997-11-04 | Km Europa Metal Aktiengesellschaft | Tube for use in a heat exchanger |
| WO2014086543A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Luvata Espoo Oy | A grooved tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2524983B2 (ja) | 1996-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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