(57)【要約】【課題】管表面に、バイトによるフィンの鋤起こし及びロールによるフィンの押圧により伝熱面が形成された沸騰用伝熱管において、長手方向に断続的に装着される介在物をなくし、安価な沸騰用伝熱管及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る沸騰用伝熱管は、内部に液冷媒が流れる管本体と、管本体の外周面の円周方向に連続的に鋤起こして形成する複数のフィンを有するフィン部と、フィンが押圧され、曲げられて形成された空洞部と、管本体の外周面の管長手方向にフィンが形成されないで、仕切板が近接配設されるデフィン部とを備える沸騰用伝熱管であって、デフィン部の外径と、空洞部を形成するフィン部の外径が同一とされ、他の介在物を介することなく、仕切板と直接密着される構造を備える。【選択図】図１
2012072982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液冷媒が流れる管本体と、前記管本体の外周面の円周方向に連続的に鋤起こして形成する複数のフィンを有するフィン部と、前記フィンが押圧され、曲げられて形成された空洞部と、前記管本体の外周面の管長手方向に前記フィンが形成されないで、仕切板が近接配設されるデフィン部とを備える沸騰用伝熱管において、
前記デフィン部の外径と、前記空洞部を形成する前記フィン部の外径が同一とされ、他の介在物を介することなく、前記仕切板と直接密着される構造を備えることを特徴とする沸騰用伝熱管。
【請求項２】
内部に液冷媒が流れる管本体の外周面の円周方向に連続的にバイトにより鋤起こしてフィンを形成し、前記フィンをロールにより押圧し、曲げて空洞部を形成し、前記管本体の外周面の管長手方向に前記フィンを鋤起こしせずに、仕切板が近接配設されるデフィン部を形成する沸騰用伝熱管の製造方法において、
前記デフィン部の径と、前記空洞部を形成する前記フィン部の外径が同一の径となるように形成し、他の介在物を介することなく、前記仕切板と直接密着される構造を形成することを特徴とする沸騰用伝熱管の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の沸騰用伝熱管の製造方法において、前記空洞部を有する前記フィン部をダイスにより縮径して、その外径が前記デフィン部の外径と同一となるように形成する
ことを特徴とする沸騰用伝熱管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰用伝熱管およびその製造方法に関し、特に、ターボ冷凍機やスクリュー冷凍機などの大型冷凍機の蒸発器に組み込まれ、液冷媒中に浸漬され、液冷媒を加熱沸騰するために使用される沸騰用伝熱管およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰用伝熱管は、ターボ冷凍機やスクリュー冷凍機などの大型冷凍機の蒸発器に組み込まれ、使用されている。蒸発器内の冷媒液中に浸漬され使用されることで、冷媒液を蒸発させ、伝熱管内に通水された水をその潜熱により冷却する役目を担っている。
【０００３】
蒸発器の高性能化のため、沸騰用伝熱管の高性能化が求められており、伝熱管表面の形状に様々な工夫を凝らして、沸騰現象が効果的に行われ、熱交換率を高くするような沸騰用伝熱管が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、多数の微細なトンネルが伝熱管壁と一体に二層形成されている沸騰用伝熱管が提案されている。
【０００５】
特許文献２では、複数の第１のフィンと第２のフィンと管本体により、管周方向に連続する空洞を形成し、第１のフィンの先端部と第２のフィンの先端部との間に管周方向に連続する流入口および排出口を形成し、流入口から冷媒を流入させ、排出口から沸騰した冷媒の気泡の排出させる沸騰用伝熱管が提案されている。
【０００６】
特許文献３では、管の外周面の円周方向に螺旋状又は環状に空洞部が形成されるようにして、連続的な鋤起こしにより形成されたフィンを有し、フィンの先端部には、溝付きロール等による抑圧によって、凸部と凹部を持つ溝が形成されている沸騰用伝熱管が提案されている。
【０００７】
また、従来、蒸発器には、蒸発時に発生する気泡による伝熱管の振動を抑えるために、所定の間隔で仕切板が設けられており、この仕切板と沸騰用伝熱管を密着させることによって、振動による伝熱管の疲労を抑制している。
【０００８】
一方、沸騰用伝熱管には、この仕切板の位置に合わせて一定間隔でデフィン部、すなわちフィンが形成されていない素管の部分を設けており、仕切板との密着性を向上させている。
【０００９】
このデフィン部を有する沸騰用伝熱管の多くは、転造加工により製造されている。伝熱面となるフィン部は、転造加工時に円周方向に押圧されて製造されるため、空洞部を有するフィン部の外径は、デフィン部の外径よりも小さいものとなっている。そのため、蒸発器シェルへの挿入や仕切板への密着作業も容易なものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５９−１４５４９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１２１２３８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６４１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１〜３に記載されているように、管の表面上にバイトによって複数のフィンを鋤起こし、フィンをロールで押圧し、曲げて空洞部を有すように形成された沸騰用伝熱管が提案されており、それにより蒸発機内の沸騰現象が効果的に行われ、熱交換率を高くしている。
【００１２】
上記のように、バイトによる鋤起こし及びロールによる押圧により、伝熱面に空洞部を形成したフィンを形成した場合、デフィン部（素管部分）は、沸騰用伝熱管の表面の外周面にフィンの鋤起こしをしないで形成される。
【００１３】
この場合、転造加工により製造されたデフィン部を有する沸騰用伝熱管と異なり、図２に示すように、フィン形成時の外径は素管、すなわちデフィン部２の外径ｈ２よりも大きくなり、その後のロール加工による空洞部３ａの形成時においても、フィンが複数形成されている部分であるフィン部３の外径ｈ１はデフィン部２の外径ｈ２よりも大きい。そのため、仕切板１をフィン部３の外径ｈ１に合わせて設けた場合に、デフィン部２と仕切板１との間に隙間ｈ３ができてしまい、その隙間を埋めるために高さｈ３の介在物４を装着させていた。この介在物４を装着しているため、沸騰用伝熱管のコスト高を招いている。
【００１４】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、バイトによる鋤起こし及びロールによる押圧により製造された沸騰用伝熱管の長手方向に断続的に装着される介在物をなくし、安価な沸騰用伝熱管及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の問題を解決するため、本発明は、内部に液冷媒が流れる管本体と、前記管本体の外周面の円周方向に連続的に鋤起こして形成する複数のフィンを有するフィン部と、前記フィンが押圧され、曲げられて形成された空洞部と、前記管本体の外周面の管長手方向に前記フィンが形成されないで、仕切板が近接配設されるデフィン部とを備える沸騰用伝熱管において、前記デフィン部の外径と、前記空洞部を形成する前記フィン部の外径が同一とされ、他の介在物を介することなく、前記仕切板と直接密着される構造を備えることを特徴とする沸騰用伝熱管を提供する。
【００１６】
また、内部に液冷媒が流れる管本体の外周面の円周方向に連続的にバイトにより鋤起こしてフィンを形成し、前記フィンをロールにより押圧し、曲げて空洞部を形成し、前記管本体の外周面の管長手方向に前記フィンを鋤起こしせずに、仕切板が近接配設されるデフィン部を形成する沸騰用伝熱管の製造方法において、前記デフィン部の径と、前記空洞部を形成する前記フィン部の外径が同一の径となるように形成し、他の介在物を介することなく、前記仕切板と直接密着される構造を形成することを特徴とする沸騰用伝熱管の製造方法を提供する。
【００１７】
さらに、記載の沸騰用伝熱管の製造方法において、前記空洞部を有する前記フィン部をダイスにより縮径して、その外径が前記デフィン部の外径と同一となるように形成する
ことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による沸騰用伝熱管は、従来装着してきた介在物を装着せずに、仕切板に密着可能なため、安価に提供することができる。さらに、仕切板により挟まれたデフィン部を有効利用でき、デフィン部の外径とフィン部の外径が同一となるため、管内に通水する流体の圧力損失の低下、ならびに管外での熱交換量の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例の形態にかかる沸騰用伝熱管の断面図である。
【図２】従来の沸騰用伝熱管の断面図である。
【図３】本発明の実施例の形態に係る沸騰用伝熱管の製造工程における（ａ）バイトによるフィンの鋤起こしを示す斜視図、（ｂ）ロールによるフィンの押圧を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例の形態に係る沸騰用伝熱管の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明の実施例の形態にかかる沸騰用伝熱管の断面図である。ここでは、内面に螺旋溝５が断続的に形成された外径１９．０５（ｍｍ）からなる素管の外周面に、従来と同様な方法でバイトによる複数のフィンを鋤起こし、その後、フィンをロールにより押圧し、折り曲げ、螺旋状に連続する空洞部３ａを形成している。
【００２２】
また、本発明の実施例の沸騰用伝熱管は、所定の間隔で、蒸発器の仕切板１が近接配設されるデフィン部２が設けられており、この部分は、バイトによるフィンの鋤起こし加工を行わないことで得ることが出来る。
【００２３】
図３を用いてフィン部３の形成を具体的に説明すると、図３（ａ）に示すように、まず、管本体６の表面にバイト７により、フィンの鋤起こしを行う。このとき、複数のフィンの鋤起こしが行われている部分がフィン部３となり、鋤起こしが行われていない部分がデフィン部２となる。その後、図３（ｂ）に示すように、鋤起こされたフィンをロール８で
押圧し、折り曲げて、空洞部３ａを形成する。
【００２４】
図２の従来の沸騰用伝熱管では、フィン部３の外径ｈ１がデフィン部２の外径ｈ２よりも大きくなるため、デフィン部２と仕切板１との間に高さｈ３の介在物４を装着させていたが、本発明の実施例では、介在物４を装着しなくても済むように、図１に示すようにフィン部３の外径ｈ１とデフィン部２の外径ｈ２を同一にする。
【００２５】
具体的には、図４に示すように、デフィン部２の外径ｈ２（素管の外径）と同じ穴径のダイス９を用意し、これに沸騰用伝熱管を抽伸方向に通すことによって、フィン部３の外径ｈ１を空引き縮径し、デフィン部２の外径ｈ２と同一の外径とした。このフィン部３の縮径前後で、空洞部３ａの大きさは殆ど変わらないことが確認できた。
【００２６】
これによって、これまで使用されてきた介在物４を取り除くことができ、沸騰用伝熱管を安価に提供することが可能となる。
【００２７】
また、仕切板１に直接密着されるデフィン部２を有効利用でき、デフィン部２の外径ｈ２とフィン部３の外径ｈ１が同一となるため、管内に通水する流体の圧力損失の低下、ならびに管外での熱交換量の向上を図ることができる。
【００２８】
更に、フィン部３とデフィン部４の外径が同一となることにより、沸騰用伝熱管の蒸発器シェルへの挿入や仕切板への密着作業も容易に行うことができる。
【００２９】
以上述べた実施例においては、沸騰用伝熱管のフィン部３とデフィン部２の外径を同一とするため、フィン部３の外径ｈ１を空引き縮径し、デフィン部２の外径ｈ２と同一の径としているが、この製造方法に限定されるものではない。
【００３０】
例えば、転造加工により製造される沸騰用伝熱管においては、前述のように、フィン部３は、転造加工時に円周方向に押圧されて製造され、フィン部３の外径ｈ１は、デフィン部２の外径ｈ２よりも小さいものとなっているため、この場合には、デフィン部２の外径ｈ２をダイス９により空引き縮径し、フィン部３の外径ｈ１と同一の径とすることもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１…仕切板、２…デフィン部、３…フィン部、３ａ…空洞部、４…介在物、５…螺旋溝、６…管本体、７…バイト、８…ロール、９…ダイス。
【図１】
2012072982.tif 000003
【図２】
2012072982.tif 000004
【図３】
2012072982.tif 000005
【図４】
2012072982.tif 000006