在条槽(11)上设置了异形部分(13)的内表面带槽的传热管(10)中,当使用在冷凝器中时,由于异形部分(13)确保充分的飞散作用提高传热性能,同时在使用于蒸发器中时,为了控制压力的损失,在所定范围内特别规定条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的比例、主槽(12)和异形部分(13)的角度、长度等条件。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于热交换器的内表面带槽的传热管,特别是有关内表面带槽的传热管的具体构造。但是,在冷凝器中使用这种内表面带槽的传热管的情况下,冷媒在管中伴随着从入口流向出口的过程进行着冷凝作用,这样冷媒就形成环状流,沿着管的内表面流动的液体冷媒层厚度就会变得像管的出口附近那么厚,这样,热阻增大冷凝性则降低。在此,本申请的中请人做出了以下提案做为可控制冷凝性能降低的内表面带槽的传热管,将管内表面的条槽制成第一个导程角的主槽和与第一个导程角不同的第二导程角的异形部分相连的构成,让冷媒在沿主槽流淌时,即形成液体薄膜,又使该液体冷媒在到达异形部分时和这个异形部分的条槽的侧面相撞击而飞散到散热管中心部分(参考日本特开10-153360号公报)。依照这种构成,在传热管内表面流淌的液体冷媒就变得不容易形成厚的液体冷媒层体,所以就促进了气体冷媒的液化。然而,在上述的内表面带槽的传热管中,如相对于主槽来讲,异形部分的比例过小的话,在异形部分几乎得不到飞散液体冷媒的效果而无法提高传热性能。相反的异形部分的比例过大,特别是使用于蒸发器时会产生压力损失变大的问题。如此,在上面所叙述的至今为止所使用的内表面带槽的传热管中,在条槽的一部分上设置异形部分是为了确保冷凝性,而又由于这个异形部分的具体构成的不同,又会产生传热性能及压力损失的很大区别,所以就出现了要使做为热交换器的性能安定有困难的问题。本专利技术就是借鉴于这样的问题所专利技术的,其目的是,在内表面带槽的传热管中,通过特别规定有关条槽的主槽及异形部分的具体构成,得到更安定的热交换性能。具体的讲,本专利技术讲说的第一解决方法,是在上述前提的构成中,相对于条槽(11)一个导程的长度来讲,设定异形部分(13)的长度所占比例为10%~35%的范围内。还有,第二解决方法,是在上述前提的构成中,设定一条异形部分(13)的长度为条槽(11)间距的5~15倍的范围内。还有,第三解决方法,是在上述前的提构成中,使一条主槽(12)的延长线和5~15条异形部分(13)相交差的配置。还有,第四解决方法,是在具备上述前提的构成的电焊钢管中,将电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)配置在电焊钢管的圆周方向上近似等分的位置上。且,所谓“电焊钢管”,一般的意思是通过电阻电焊长带型钢材而制成的管材。本说明书中对焊接方法等未做限制,只要使用的是沿管长方向焊接的钢管均包含在内。还有,第五解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,将异形部分(13)在条槽(11)一个导程内的复数个位置上制成。还有,第六解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,将第一个导程角(α)和第二导程角(β)的一端,相对于管轴方向线设定在一个扭转方向的5°~30°的范围内。将第一个导程角(α)和第二导程角(β)的另一端,相对管轴方向线设定在另一个扭转方向的5°~30°的范围内。还有,第七解决方法,在上述第六解决方法中,使条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的朝向相对于管轴方向线尽可能对称设定第一个导程角(α)和第二导程角(β)。还有,第八解决方法,在上述第七解决方法中,因为特别规定了第一个导程角(α)和第二导程角(β),所以将这些角度(α)、(β)设定为各自夹着管轴方向线逆向旋转18°。还有,第九解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个相间凹陷部分构成的二次槽(16)。还有,第十解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16),从异形部分(13)相间所设定的距离配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。还有,第十一解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16)的深度制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。再有,第十二解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16)基本是沿着管轴的方向制成的。另外,本专利技术讲说的第十三至第十五的各个解决方法,与上述各解决方法相同,在内表面上制成复数条条槽(11)。同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成的内表面带槽的传热管为前提的。并且,第十三解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)自异形部分(13)按所规定的距离相间配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。第十四解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。再有,第十五解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个相间的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)基本是沿管轴的方向线制成的。将上述各个解决方法的内表面带槽的传热管使用到冷凝器上时,冷媒在该传热管中,一边从气体冷凝为流体一边变成液体薄膜沿条槽(11)流淌,到达异形部分(13)时,因为主槽(12)的第一个导程角(α)和异形部分(13)的第二导程角(β)不同而撞击异形部分(13)的侧面飞散到散热管(10)的中心部分。因此,在传热管(10)的内表面不容易形成厚的液层,控制了环状流的发生。特别是,在第一解决方法中,相对于条槽(11)的一个导程长度而言,设定了异形部分(13)的长度的占有率在10%~35%的范围内。为此,相对在小于10%的情况下即便是设置了异形部分(13)液体冷媒依然不易飞散的情况而言,可以得到充分的飞散作用。又在大于35%的情况下,特别是对于在蒸发器中的使用会使得压力损失变大而言,可以控制压力的损失。还有,第二解决方法中,将一条异形部分(13)的长度设定为条槽(11)间距的5~15倍的范围内。为此,在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒就变成为跨越复数条异形部分(13)前进的形式,这时的液体冷媒就充分地飞散了。还有,对于在小于上述设定值5倍时,即便是设置异形部分(13)液体冷媒也不易飞散的情况而言,可以得到充分的飞散作用。而对于大于15倍时,特别是用在蒸发器中时的压力损失变大的情况而言,可以控制压力损失。还有,第三解决方法也和第二解决方法一样,在主槽(12)中流淌的液体冷媒跨越复数条(5条~15条)异形部分(13)前进时充分地飞散,使用在冷凝器上时确保飞散作用,使用在蒸发器上时控制压力损失。还有,第四解决方法的电焊钢管,因为将这个电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)在电焊钢管的圆周方向上配置在近似等分圆周的位置上,所以,在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒,在电焊钢管(14)和异形部分(13)的位置的传热管中均匀地飞散。如此,在传热管(10)的内表面的全面积上都可以得到液体冷媒的飞散作用的同时,通过分散配置异形部分(13)和结合部分(14),使用在蒸发器上时亦可控制压力的损失。还有,在上述第一至第四解决方法中,如上述第五解决方法一样,将异形部分(13)制成在条槽(11)一个导程内在复数个位置上,因为能在异形部分(13)中得到液体冷媒的飞散作用,更确实地防止了液体薄膜变厚。还有,在上述第一至第四的各个解决方法中,如上述第六解决方法一样,将第一个导程角(α)和第二导程角本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内表面带槽的传热管,在内表面上制成复数条槽(11),同时这个条槽(11),由第一个导程角(α)制成的主槽(12),和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中: 将异形部分(13)的长度占条槽(11)一个导程的长度的比例设定在10%~35%的范围内。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:赤井宽二,藤野宏和,笠井一成,
申请(专利权)人:大金工业株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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