【事件の表示】
　特許第３４１７８２５号「内面溝付管」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４１７８２５号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
第１　手続の経緯
　
　特許第３４１７８２５号の請求項１に係る発明についての出願は、平成１０年１月１２日に出願され、平成１５年４月１１日にその特許の設定登録（同年６月１６日特許掲載公報発行）がなされたが、同年１２月１６日に住友軽金属工業株式会社より、当該請求項１に係る発明についての特許異議の申立てがなされ、当審により平成１６年４月１３日付けの取消理由通知書がなされた（同年４月２３日発送）のち、同年６月２２日付けで訂正請求書及び意見書が提出されたものである。
　
第２　訂正請求について
　
　平成１６年６月２２日付けの訂正請求書（以下「本件訂正」という）は、本件の願書に添付した明細書を以下のとおり訂正することを請求するものである。
　
１．訂正請求の内容
　
・訂正事項ａ
　特許請求の範囲請求項１の「Ｈｆ／Ｄｉは０．０１乃至０．０２」の記載を［Ｈｆ／Ｄｉは０．０１以上０．０２０以下」と訂正する。
　
・訂正事項ｂ
　訂正事項ａの訂正に伴い、発明の詳細な説明中の段落【００１２】の「Ｈｆ／Ｄｉは０．０１乃至０．０２」の記載を［Ｈｆ／Ｄｉは０．０１以上０．０２０以下」と訂正する。  
　
２．本件訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　
・訂正事項ａについて
　訂正事項ａに係る訂正は、Ｈｆ／Ｄｉの値の上限値を、「０．０２」から「０．０２０」に訂正するものであり、当該上限値の有効数字を２桁から３桁にすることにより構成要件を限定するものと認められるから、当該訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　そして、本件の願書に添付した明細書の段落【００３２】の【表１】にはＨｆ／Ｄｉの値を有効数字３桁で表示しており、当該【表１】の実施例及び比較例のＨｆ／Ｄｉの値を参酌すれば、当該Ｈｆ／Ｄｉの値を有効数字３桁で表示したとしても何らその記載内容に矛盾を生じるようなものではないから、この訂正は、願書に添付した明細書および図面に記載された事項の範囲内のものであり、かつ、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
・訂正事項ｂについて
　訂正事項ｂに係る訂正は、特許請求の範囲請求項１の記載との整合を図るため、発明の詳細な説明の記載を訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。また、この訂正にかかる構成は、訂正事項ａに係る構成同様、願書に添付した明細書の段落【００３２】の記載に基づくものと認められるから、この訂正は、願書に添付した明細書又は図面に記載された事項の範囲内のものであり、かつ、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．むすび
　
　したがって、本件訂正は、特許法第１２０条の４第２項並びに同条第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の各規定に適合するので、これを認容する。
　
第３　特許異議の申立てについて
　
１．本件発明
　
　上記第２において本件訂正が認められた結果、本件の特許請求の範囲請求項１に係る発明は、次のとおりのものである。
　
【請求項１】　管内面に管軸方向に傾斜する一の方向に延びる螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付管において、前記溝間にはこの溝により相互に離隔されたフィンが形成されており、管の最大内径をＤｉ、前記溝間に形成されたフィンの高さをＨｆ、このフィンの基部の幅をＷｆ、前記溝が形成された方向と管軸方向とがなすねじれ角をθ、前記溝の管周方向における溝ピッチをＰとしたとき、Ｈｆ／Ｄｉは０．０１以上０．０２０以下、θ／Ｄｉは２．０乃至４．５、Ｈｆ／Ｗｆは１．６未満、Ｐは０．３５乃至０．４５（ｍｍ）であることを特徴とする内面溝付管。（以下「本件発明」という）
　
２．特許異議の申立ての理由の概要
　
（１）本件発明１は、甲第１号証に記載された発明と同一であるから、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反して特許されたものであり、同法第１１３条第１項第２号の規定により取り消されるべきものである。
  　
（２）本件発明１は、甲第１、２号証及び甲第３号に記載された発明に基づき当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであり、同法第１１３条第１項第２号の規定により取り消されるべきものである。
　
［証拠方法］
甲第１号証：特開平８−５２７８号公報
甲第２号証：特開平９−１０１０９３号公報
甲第３号証：特開平５−１８９１号公報
　
３．甲第１号証の記載事項
　
　甲第１号証には次の記載がある。
  　
ア．「本発明は、熱交換器等に用いられる内面溝付伝熱管に関し、特に凝縮効率を高めるための改良に関する。」（段落【０００１】）
　
イ．「この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や冷蔵庫等の熱交換器において蒸発管または凝縮管として主に使用されるもので、最近では内面の全面に亙って螺旋状の溝を形成することにより、溝同士の間に螺旋状のフィンを形成した伝熱管が広く市販されている。
　現在主流となっている伝熱管は、引き抜きまたは押し出し加工により得られたシームレス（継ぎ目のない）管の内部に、外周面に螺旋溝が形成されたフローティングプラグを通すことにより、金属管の内周面の全面に亙って螺旋溝を転造する方法により製造されており、一般に使用されている外径１０ｍｍ程度の伝熱管では、図１８に示すように、フィンの高さＨは０．１５〜０．２０ｍｍ、フィンのピッチＰ（隣接するフィンの頂点間の距離）は０．４５〜０．５５ｍｍ、フィン間に形成された溝の底幅Ｗは０．２〜０．３ｍｍ、フィンの両側面のなす角度βは５０〜６０゜程度とされている。」（段落【０００２】〜【０００３】）
　
ウ．「フィンを高くするとフィンの体積が増し、伝熱管の重量および材料コストが増すという欠点があった。」（段落【０００５】）
　
エ．「市販の内面溝付伝熱管（シームレス管）と本発明に係る内面溝付伝熱管（電縫管）を用意し、これらの蒸発性能および凝縮性能を図８および図９に示す装置を用い、図中「測定部」に各伝熱管をセットして測定を行った。各伝熱管の形状および評価方法は、以下の通りである。
　　　　・・・・・・中略・・・・・・
　従来品：　　外径：８．０５ｍｍ　　　　内径：７．１５ｍｍ
　　　　　　　フィン高さ：０．１７ｍｍ　底肉厚：０．２８ｍｍ
　　　　　　　溝底幅：０．１９ｍｍ　　　リード角：１８゜
　　　　　　　フィン頂角：４０゜　　　　フィン数：５５
　　　　　　　重量：６８．３ｇ／ｍ             」（段落【００２３】〜【００２４】）
　
４．甲第３号証の記載事項
　
  甲第３号証には次の事項が記載されている。
　
オ．「本発明は空気調和機、冷凍機、ボイラー等の熱交換器の中で、管内流体が相変化を行う用途に適した内面溝付伝熱管（以下単に内面溝付管という）の改良に関する。」（段落【０００１】）
　
カ．「内面溝付管は、その概略を図１０に示すように、銅管の如き金属管の内面に多数のらせん状の溝を設けたものである。
　　　　・・・・・・中略・・・・・・
　従来から実用に供されている内面溝付管の代表的な形状を図１１に示す。
　しかし、かかる内面形状をもった溝付管は以下に述べるような理由で性能／コスト比が低い。
　まず第１に、溝深さ（Ｈｆ）と性能が比例的な関係にあることは従来から衆知であるが、圧力損失が平滑管に比べて大幅に増大する限界は、溝深さ（Ｈｆ）と内径（Ｄｉ）との比（Ｈｆ／Ｄｉ）が０．０２〜０．０３付近にあるにも拘らず、従来品はＨｆ／Ｄｉ＝０．０１８以下であるので、溝深さ（Ｈｆ）が圧力損失上の限界にまで達していなかった点にある。これはまた、従来形状のままで溝深さ（Ｈｆ）を大きくすることが即、単位重量（以下単重という）の増加につながるというコスト的な理由にも起因している。」（段落【０００２】〜【０００６】）
　
５．甲第１号証及び甲第３号証記載の発明に基づく本件発明の容易想到性の検討　
　
（１）甲第１号証記載の発明
　
　上記「エ．」の記載に基づき、甲第１号証記載の従来品の「Ｈｆ／Ｄｉ」、「θ／Ｄｉ」、「Ｈｆ／Ｗｆ」及び「Ｐ」の値を計算すれば、それぞれ「０．０２３」、「２．４０」、「０．７１」及び「０．４３」となる。
（ここで、Ｈｆ＝フィン高さ＝０．１７、Ｄｉ＝外径−底肉厚×２＝８．０５−０．２８×２＝７．４９、θ＝１８、Ｐ＝π×Ｄｉ／フィン数＝３．１４×７．４９／５５＝０．４３、Ｗｆ＝Ｐ−溝底幅＝０．４３−０．１９＝０．２４）
　したがって、上記「イ．」の記載及び上記「エ．」の記載に基づく数値及び図面の記載を参酌すれば、甲第１号証には、次の発明が記載されているものと認められる。　
　　
「管内面に管軸方向に傾斜する一の方向に延びる螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付管において、前記溝間にはこの溝により相互に離隔されたフィンが形成されており、管の最大内径をＤｉ、前記溝間に形成されたフィンの高さをＨｆ、このフィンの基部の幅をＷｆ、前記溝が形成された方向と管軸方向とがなすねじれ角をθ、前記溝の管周方向における溝ピッチをＰとしたとき、Ｈｆ／Ｄｉは０．０２３、θ／Ｄｉは２．４０、Ｈｆ／Ｗｆは０．７１、Ｐは０．４３（ｍｍ）であることを特徴とする内面溝付管。」
　
（２）対比・判断
　
　本件発明と甲第１号証記載の発明を対比すると、両者は、以下の一致点及び相違点を有する。
【一致点】　
　管内面に管軸方向に傾斜する一の方向に延びる螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付管において、前記溝間にはこの溝により相互に離隔されたフィンが形成されており、管の最大内径をＤｉ、前記溝間に形成されたフィンの高さをＨｆ、このフィンの基部の幅をＷｆ、前記溝が形成された方向と管軸方向とがなすねじれ角をθ、前記溝の管周方向における溝ピッチをＰとしたとき、θ／Ｄｉは２．０乃至４．５、Ｈｆ／Ｗｆは１．６未満、Ｐは０．３５乃至０．４５（ｍｍ）であることを特徴とする内面溝付管。
【相違点】
　本件発明は、Ｈｆ／Ｄｉは０．０１以上０．０２０以下であるのに対し、甲第１号証記載の発明は、Ｈｆ／Ｄｉは０．０２３である点
　
　そこで、上記相違点について検討する。
　本件発明において、Ｈｆ／Ｄｉの値に上限及び下限を設けた理由について検討すると、明細書の段落【００１８】および図３の記載によれば、その下限値を０．０１にした点については、それ未満では、フィンの高さが著しく低い場合、毛細管現象が起こらず冷媒液の拡散効果がほとんどなくなって、冷媒液が管の上部にまでは濡れ広がらなくなるため、蒸発熱伝達率が極めて低いためであるのに対し、上限値を０．０２０にした点については、図３の記載からみて上限値を変更することにより、下限値を変更したときのように、蒸発熱伝達率に顕著な変化は認められないから、段落【００１８】に記載されているように、専ら、Ｈｆ／Ｄｉが０．０２０を超えると、従来品と比して、単重量を軽減することができないためであると認められる。
　しかし、単重量を低減するという課題及びその解決手段としてＨｆ（すなわち、フィンの高さ）を低くすることは、上記「ウ．」で摘示した甲第１号証記載や、上記「カ．」で摘示した甲第３号証の記載にあるように、本件発明の出願前において周知の課題及びその解決手段であるから、当該周知の課題に照らして、甲第１号証記載の従来品の単重量を低減すること、及びそのための手段としてＨｆの値を小さくすること（すなわち、Ｈｆ／Ｄｉの値を０．０２３より小さくすること）は、当業者であれば容易に想到できたことと認められ、具体的構成としてＨｆ／Ｄｉの値を０．０２０より小さくすることに何ら困難性を認めることはできない。　
　
６．むすび
　
　以上のとおりであるから、本件発明は、甲第１号証及び甲第３号証記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから、本件発明に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反したなされたものである。
　したがって、本件特許請求の範囲請求項１記載の発明（本件発明）に係る特許は、特許法第１１３条第１項第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
内面溝付管
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】管内面に管軸方向に傾斜する一の方向に延びる螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付管において、前記溝間にはこの溝により相互に離隔されたフィンが形成されており、管の最大内径をＤｉ、前記溝間に形成されたフィンの高さをＨｆ、このフィンの基部の幅をＷｆ、前記溝が形成された方向と管軸方向とがなすねじれ角をθ、前記溝の管周方向における溝ピッチをＰとしたとき、Ｈｆ／Ｄｉは
０．０１以上０．０２０以下
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明はルームエアコン等の熱交換器に好適な、例えば、銅又は銅合金製の内面溝付管に関し、特に、軽量化を図った内面溝付管に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近時、ルームエアコンとして冷暖房兼用型のヒートポンプ式エアコンが主流となっている。そして、このヒートポンプ式エアコン等に使用される銅又は銅合金製伝熱管には蒸発性能及び凝縮性能が優れていることが要求される。伝熱管の蒸発性能を高めるためには、冷媒液を伝熱面である管内面全体に広めて管内面全体で冷媒の蒸発が生じるような構造が必要とされる。一方、伝熱管の凝縮性能を高めるためには、管内面が凝縮した冷媒液で覆われることを防止するために、冷媒液が管内面全体に広がることを防止するような構造が必要とされる。従って、蒸発性能及び凝縮性能が優れている伝熱管を得るためには、前述の相反する特性を満たす構造が必要とされる。
　【０００３】
　そこで、かかる伝熱管には、管内面に螺旋状の複数の平行溝を形成して熱伝達効率を向上させた内面溝付管が使用されている。そして、この内面溝付管の管軸方向の単位長さあたりの重量（以下、単重量という）を軽減して熱交換器のコストを低下させることが進められている。例えば、軽量化を図った内面溝付管が特開平５−１８９１号公報及び特開平５−７９７８３号公報に提案されている。特開平５−１８９１号公報に記載された内面溝付管においては、管内径に対する溝深さの比、溝の管軸に対するねじれ角、溝深さに対する溝断面積及びフィンの山頂角を規定することにより、内面溝付管の高性能化及び軽量化を図っている。
　【０００４】
　一方、特開平５−７９７８３号公報に記載された内面溝付管においては、管外径、溝の管軸に対するねじれ角、管内径に対する溝深さの比、管の肉厚、溝深さに対する溝底部の幅及びフィンの山頂角を規定することにより、内面溝付管の高性能化及び軽量化を図っている。
　【０００５】
　また、管内面に相互に交差する複数の平行溝が形成された内面溝付管が提案されている（実開昭６３−１４８０７８号公報）。この公報に記載された内面溝付管においては、管内面に相互に交差する溝が形成されているので、管内面には四角錘状の複数個の凸部が形成されている。このような形状とすることにより、それまでの内面溝付管よりも伝熱性能を向上させている。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、前述の従来の内面溝付管よる単重量の軽減及び伝熱性能の維持は十分なものではないという問題点がある。
　【０００７】
　特開平５−１８９１号公報に記載された内面溝付管においては、管内径に対する溝深さの比を０．０２乃至０．０３と規定しており、フィンが高く単重量の軽減が十分ではない。
　【０００８】
　また、特開平５−７９７８３号公報に記載された内面溝付管においては、管内径に対する溝深さの比を０．０２３乃至０．０２５と規定しており、フィンが高く単重量の軽減が十分ではない。
　【０００９】
　一方、単に管内径に対する溝深さの比を小さく設定したのでは、フィンが低くなって伝熱性能が低下してしまう。
　【００１０】
　また、実開昭６３−１４８０７８号公報に記載された内面溝付管においても、単重量の軽減は十分ではない。
　【００１１】
　本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、伝熱性能を低下させることなく単重量を軽減することができる内面溝付管を提供することを目的とする。
　【００１２】
　【課題を解決するための手段】
　本発明に係る内面溝付管は、管内面に管軸方向に傾斜する一の方向に延びる螺旋状の複数の平行溝を形成した内面溝付管において、前記溝間にはこの溝により相互に離隔されたフィンが形成されており、管の最大内径をＤｉ、前記溝間に形成されたフィンの高さをＨｆ、このフィンの基部の幅をＷｆ、前記溝が形成された方向と管軸方向とがなすねじれ角をθ、前記溝の管周方向における溝ピッチをＰとしたとき、Ｈｆ／Ｄｉは
０．０１以上０．０２０以下
　【００１３】
　本発明においては、管内面に形成される溝の形状を適切なものに規定しているので、従来品と比して、蒸発性能及び凝縮性能を低下させることなく単重量を低減することができる。
　【００１４】
　【発明の実施の形態】
　本願発明者等が前記課題を解決するために鋭意実験研究を重ねた結果、管の最大内径Ｄｉに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｄｉ、最大内径Ｄｉに対する螺旋溝の管軸に対するねじれ角θの比θ／Ｄｉ、フィンの基部の幅Ｗｆに対するフィンの高さの比Ｈｆ／Ｗｆ及び溝ピッチＰを適切な値に規定することにより、伝熱性能を低下させることなく銅又は銅合金製の内面溝付管の単重量を軽減することができることを見い出した。
　【００１５】
　以下、本発明に係る内面溝付管に関する数値限定理由について説明する。図１は内面溝付管の最大内径Ｄｉ、フィンの高さＨｆ、フィンの基部の幅Ｗｆ及び溝ピッチＰに該当する位置を説明する模式的断面図である。内面溝付管１の内面には、管軸方向に対して傾斜する一の方向に延びる螺旋状の溝２が一定の間隔で形成されている。これにより、隣り合う溝２間には、山形状のフィン３が形成されており、このフィン３は溝２により相互に離隔されている。即ち、隣り合うフィン３の基部同士は相互に接触せず、溝２の底部４により相互に離隔されている。ここで、最大内径Ｄｉとは、溝２の底部４から管軸（図示せず）までの距離を２倍したものである。また、フィンの高さＨｆとは、フィン３の頂部５から管軸を中心とし（Ｄｉ／２）を半径とする円柱面までの距離である。フィンの基部の幅とは、フィン３の基部における両側面６の間隔である。そして、溝ピッチＰとは、前記円柱面における隣り合うフィン３間の間隔であり、管周方向の溝数をｍとしたとき、（π×Ｄｉ／ｍ）で表わされる。
　【００１６】
　図２（ａ）は内面溝付管のねじれ角θに該当する位置を説明する模式的斜視図であり、（ｂ）は同じく模式的断面図である。螺旋溝の管軸に対するねじれ角θとは、内面溝付管１を管軸に平行な切開部７に沿って切開き展開したとき、管軸方向と溝２が延びる方向とがなす角度である。
　【００１７】
　
最大内径Ｄｉに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｄｉ：０．０１乃至０．０２
　本願発明者等は、最大内径Ｄｉに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｄｉと蒸発熱伝達率との関係を調査した。この結果を図３に示す。図３は横軸に比Ｈｆ／Ｄｉをとり、縦軸に蒸発時の管内熱伝達率をとって両者の関係を示すグラフ図である。なお、管内熱伝達率の測定では、外径が７ｍｍ又は９．５２ｍｍの２種類の内面溝付管を使用し、冷媒にはＲ２２を使用した。Ｒ２２とは、米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）における呼称であって、化学式ＣＨＦ２Ｃｌで示されるフロン系冷媒である。内面溝付管の長さは、外径が７ｍｍのもので３ｍ、外径が９．５２ｍｍのもので４ｍである。また、外径が７ｍｍの内面溝付管を使用したときの冷媒流量は３０ｋｇ／ｈであり、外径が９．５２ｍｍの内面溝付管を使用したときの冷媒流量は冷媒流量は４０ｋｇ／ｈである。更に、蒸発温度は７．５℃、膨張弁前温度は４０℃、出口過熱度は５℃である。図３において、実線は外径が７ｍｍの内面溝付管の結果を示し、破線は外径が９．５２ｍｍの内面溝付管の結果を示している。
　【００１８】
　最大内径Ｄｉに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｄｉが０．０１未満であると、図３に示すように、蒸発熱伝達率が極めて低い。これは、フィンの高さが著しく低い場合、毛細管現象が起こらず冷媒液の拡散効果がほとんどなくなって、冷媒液が管の上部にまでは濡れ広がらなくなるためである。一方、比Ｈｆ／Ｄｉが０．０２を超えると、従来品と比して、単重量を軽減することができない。従って、最大内径Ｄｉに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｄｉは０．０１乃至０．０２とする。
　【００１９】
　
最大内径Ｄｉに対する螺旋溝の管軸に対するねじれ角θの比θ／Ｄｉ：２．０乃至４．５
　本願発明者等は、最大内径Ｄｉに対する螺旋溝の管軸に対するねじれ角θの比θ／Ｄｉと蒸発熱伝達率、凝縮熱伝達率及び圧力損失との関係を調査した。この結果を図４（ａ）及び（ｂ）並びに図５に示す。図４（ａ）及び（ｂ）は横軸に比θ／Ｄｉをとり、縦軸に管内熱伝達率をとった図であって、（ａ）は比θ／Ｄｉと蒸発時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図、（ｂ）は比θ／Ｄｉと凝縮時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図である。蒸発時の管内熱伝達率の測定条件は前述のものと同様である。また、凝縮時の管内熱伝達率の測定では、前述と同様の内面溝付管及び冷媒を使用し、凝縮温度を４５℃、入口温度を７０℃、出口過冷却度を５℃とした。なお、図４（ａ）及び（ｂ）において、実線は外径が７ｍｍの内面溝付管の結果を示し、破線は９．５２ｍｍの内面溝付管の結果を示している。
　【００２０】
　図４（ａ）に示すように、比θ／Ｄｉが約２．０であるときに蒸発熱伝達率は最大となっている。冷媒を管内面全体に容易に濡れ広がらせるために、溝は管軸方向に対して傾斜する方向に延びて螺旋状に形成されている。しかし、ねじれ角θが過度に大きくなると、冷媒に作用する力のうち重力成分が大きくなり、冷媒は管の上部には濡れ広がりにくくなって、却って蒸発熱伝達率が低下する。
　【００２１】
　また、図４（ｂ）に示すように、比θ／Ｄｉの増加に伴って凝縮熱伝達率は向上するが、比θ／Ｄｉが４．５近傍に達したところでほとんど飽和する。凝縮熱伝達率を向上させるためには、蒸発熱伝達率の場合とは逆に、冷媒の濡れ広がり性を低下させる必要がある。内面溝付管内に流入した気体冷媒は管の内壁に熱を奪われ凝縮されて液体となるものであるが、濡れ広がり性が高い場合、液化した冷媒が管内面を覆う。そして、冷媒そのものが熱抵抗として作用し凝縮熱伝達率が低下してしまう。このため、管の上部は常に乾いた状態であって気体の冷媒を凝縮させ、液化した冷媒は管底部を流れる状態であることが望ましい。
　【００２２】
　前述のように、ねじれ角θが大きくなると、冷媒は管の上部に濡れ広がりにくくなるため、管上部に乾いた領域を形成することが可能となる。しかし、ねじれ角θを大きくしても、管軸に
直交
　【００２３】
　図５は横軸に比θ／Ｄｉをとり、縦軸に蒸発時の圧力損失をとって両者の関係を示すグラフ図である。なお、測定条件は前述のものと同様である。図５において、実線は外径が７ｍｍの内面溝付管の結果を示し、破線は９．５２ｍｍの内面溝付管の結果を示している。内面溝付管において、ねじれ角θを大きくすると、図５に示すように、それに連れて圧力損失が増加する。圧力損失が増加すると、蒸発時に熱交換器入口温度が上昇して空気と冷媒との温度差が小さくなる。このため、蒸発熱伝達率が低下する。
　【００２４】
　以上より、蒸発性能を重視する場合には、比θ／Ｄｉを約２．０に、凝縮性能を重視する場合には、比θ／Ｄｉを約４．５に設定すると、夫々の最適な性能を得ることができる。しかし、最近のルームエアコンにおいては、冷暖房兼用型が主流であるので、内面溝付管には高い蒸発性能及び高い凝縮性能が要望される。従って、最大内径Ｄｉに対する螺旋溝の管軸に対するねじれ角θの比θ／Ｄｉは２．０乃至４．５とする。
　【００２５】
　
フィンの基部の幅Ｗｆに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｗｆ：１．６未満
　本願発明者等は、フィンの基部の幅Ｗｆに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｗｆと拡管後のフィンの傾斜角との関係を調査した。この結果を図８に示す。図８は横軸に比Ｈｆ／Ｗｆをとり、縦軸に拡管後のフィンの傾斜角をとって両者の関係を示すグラフ図である。また、図９はフィンの傾斜角ξを説明する模式的断面図である。なお、拡管後のフィンの傾斜角の測定では、先ず、マンドレルの先端に取付けられた拡管ブリットを内面溝付管内に挿入し、内面溝付管を押し拡げて内面溝付管をフィン材に密着させた。次に、図９に示すように、拡管により傾斜したフィンが突出する方向８と半径方向９とがなす角度を傾斜角ξとして測定した。
　【００２６】
　フィンの基部の幅Ｗｆに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｗｆが１．６以上であると、図８に示すように、傾斜角ξが著しく高くなる。また、拡管によりフィンが潰れやすくなる。このように、傾斜角ξが高くなったりフィンが潰れると、内面溝付管の伝熱性能が発揮されないことがある。従って、フィンの基部の幅Ｗｆに対するフィンの高さＨｆの比Ｈｆ／Ｗｆは１．６未満とする。
　【００２７】
　
溝ピッチＰ：０．３５乃至０．４５（ｍｍ）
　本願発明者等は、溝ピッチＰと蒸発熱伝達率、凝縮熱伝達率及び単重量との関係を調査した。この結果を図６（ａ）及び（ｂ）並びに図７に示す。図６（ａ）及び（ｂ）は横軸に溝ピッチＰをとり、縦軸に管内熱伝達率をとった図であって、（ａ）は溝ピッチＰと蒸発時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図、（ｂ）は溝ピッチＰと凝縮時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図である。管内熱伝達率の測定条件は前述のものと同様である。また、図７は横軸に溝ピッチＰをとり、縦軸に単重量をとって両者の関係を示すグラフ図である。なお、図６（ａ）及び（ｂ）並びに図７において、実線は外径が７ｍｍの内面溝付管の結果を示し、破線は９．５２ｍｍの内面溝付管の結果を示している。
　【００２８】
　溝ピッチＰが０．３５ｍｍ未満であると、溝部の幅が極めて狭くなるので、図６（ａ）に示すように、蒸発熱伝達率が極めて低い。また、図７に示すように、単重量が増加する。一方、溝ピッチが０．４５ｍｍを超えると、管内面の表面積が減少するため、図６（ｂ）に示すように、凝縮熱伝達率が極めて低くなる。従って、溝ピッチＰは０．３５乃至０．４５（ｍｍ）とする。
　【００２９】
　なお、内面溝付管の素材は銅又は銅合金に限定されるものではない。例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金製内面溝付管としてもよい。
　【００３０】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例について、その比較例と比較して具体的に説明する。
　【００３１】
　先ず、下記表１及び２に示す形状の溝を有する内面溝付管を作製した。なお、各内面溝付管の溝部における肉厚は０．２８ｍｍ、外径は９．５２ｍｍ、長さは４ｍである。
　【００３２】
　【表１】
　【００３３】
　【表２】
　【００３４】
　次に、各実施例及び比較例について、冷媒としてＲ２２を使用し、この冷媒の流量を４０ｋｇ／ｈとして蒸発熱伝達率及び凝縮熱伝達率を測定した。また、単重量及び拡管後のフィンの傾斜角ξも測定した。なお、測定用の供試材は、拡管率１０５％の拡管を施されたものである。なお、拡管率は、（拡管後の外径）／（拡管前の外径）×１００で算出されるものである。これらの結果を下記表３に示す。
　【００３５】
　蒸発熱伝達率を測定する際には、蒸発温度を７．５℃、膨張弁前温度を４０℃、出口過熱度を５℃とした。
　【００３６】
　一方、凝縮熱伝達率を測定する際には、凝縮温度を４５℃、入口温度を７０℃、出口過冷却度を５℃とした。これらの結果を下記表３に示す。なお、表３において、蒸発熱伝達率及び凝縮熱伝達率は従来品である比較例３の値を基準値１．００として、換算した値である。
　【００３７】
　【表３】
　【００３８】
　上記表３に示すように、実施例１においては、内面溝付管の溝形状が適切なものであるので、従来品と同等の性能を維持しながら単重量を著しく低減することができた。また、実施例２においては、内面溝付管の溝形状が適切なものであるので、単重量を軽減することができると共に、蒸発熱伝達率及び凝縮熱伝達率を著しく向上させることができた。
　【００３９】
　一方、比較例４においては、溝ピッチＰが本発明範囲の下限未満であるので、蒸発熱伝達率が低かった。
　【００４０】
　比較例５においては、溝ピッチＰが本発明範囲の上限を超えているので、熱伝達率、特に凝縮熱伝達率が低かった。
　【００４１】
　比較例６においては、比Ｈｆ／Ｄｉが本発明範囲の下限未満であるので、単重量は低減されているものの、蒸発熱伝達率及び凝縮熱伝達率が著しく低かった。
　【００４２】
　比較例７においては、比θ／Ｄｉが本発明範囲の下限未満であるので、凝縮熱伝達率が低かった。
　【００４３】
　比較例８においては、比Ｈｆ／Ｗｆが本発明範囲の上限を超えているので、拡管後のフィンの傾斜角ξが著しく大きくなった。このため、熱伝達率、特に蒸発熱伝達率が低かった。
　【００４４】
　【発明の効果】
　以上詳述したように、本発明によれば、管内面に形成される溝の形状を適切なものに規定しているので、従来品と比して、伝熱性能を低下させることなく単重量を低減することができる。これにより、熱交換器のコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　内面溝付管の最大内径Ｄｉ、フィンの高さＨｆ、フィンの山頂角α及び溝ピッチＰに該当する位置を説明する模式的断面図である。
　【図２】
（ａ）は内面溝付管のねじれ角θに該当する位置を説明する模式的斜視図であり、（ｂ）は同じく模式的断面図である。
　【図３】
　横軸に比Ｈｆ／Ｄｉをとり、縦軸に蒸発時の管内熱伝達率をとって両者の関係を示すグラフ図である。
　【図４】
（ａ）は比θ／Ｄｉと蒸発時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図、（ｂ）は比θ／Ｄｉと凝縮時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図である。
　【図５】
　比θ／Ｄｉと蒸発時の圧力損失との関係を示すグラフ図である。
　【図６】
（ａ）は溝ピッチＰと蒸発時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図、（ｂ）は溝ピッチＰと凝縮時の管内熱伝達率との関係を示すグラフ図である。
　【図７】
　横軸に溝ピッチＰをとり、縦軸に単重量をとって両者の関係を示すグラフ図である。
　【図８】
　比Ｈｆ／Ｗｆと拡管後のフィンの傾斜角ξとの関係を示すグラフ図である。
　【図９】
　フィンの傾斜角ξを説明する模式的断面図である。
　【符号の説明】
　１；内面溝付管
　２；溝
　３；フィン
　４；底部
　５；頂部
　６；側面
　７；切開部