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給湯用伝熱管

国内特許コード P150011692
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2009-001139
公開番号 特開2009-068838
登録番号 特許第4942773号
出願日 平成21年1月6日(2009.1.6)
公開日 平成21年4月2日(2009.4.2)
登録日 平成24年3月9日(2012.3.9)
優先権データ
  • 200510056765.8 (2005.3.25) CN
発明者
  • 李 志信
  • 孟 継安
  • 沼田 光春
  • 笠井 一成
出願人
  • 清華大学
  • ダイキン工業株式会社
発明の名称 給湯用伝熱管
発明の概要 【課題】簡単な構造で、低レイノルズ数域において伝熱性能の向上を図るとともに、管内の圧力損失が小さい給湯用伝熱管を提供する。
【解決手段】内径(D)が8mmの給湯用伝熱管31の管内面に、突起の高さ(H1)が0.8mm~2.0mmの範囲内、または高さ(H1)が内径(D)の0.1~0.25倍である複数の突起が設けられている。実験の結果、内部を流れる流体のレイノルズ数(Re)が7000未満の低レイノルズ数区間で、管内に設けられた突起により、管内に設けた突起による熱伝達率の向上が図られるとともに、突起が管内の圧力損失に与える影響が抑えられ、給湯用伝熱管全体の性能が向上する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要



空気調和装置、給湯器などに用いられる熱交換装置においては、管内に水などの流体が流れるとともに管内外の温度差によって熱交換を行う給湯用伝熱管が設けられている。そして、給湯用伝熱管の伝熱性能を向上させるため、管内面に溝が形成された溝付管が使われることがある。また、給湯用伝熱管の内面に突起を設けて伝熱性能を向上させる技術も提案されている。





このように、給湯用伝熱管内部に突起を設けると、給湯用伝熱管の伝熱面積が大きくなるとともに、突起により流体が撹拌されることで、伝熱面における熱伝達率が増大され、伝熱性能が向上する。しかし、給湯用伝熱管内部に突起を設けると、突起によって管摩擦係数が増大し、管内の流れの圧力損失が大きくなる。そこで、給湯用伝熱管内部に高さが0.45mm~0.6mmの突起を設けて、冷媒との熱伝達を促進しつつ圧力損失を抑える技術が提案されている(特許文献1:特公平6-70556)。

産業上の利用分野



本発明は、給湯器技術、特に給湯用伝熱管に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部と外部との熱交換を行う給湯用伝熱管であって、
内面の少なくとも一部に、高さ(H1)が0.8mm~2.0mmである複数の突起が設けられており、
管内部を流れる流体の流速が0.1m/s~0.6m/sであり、
前記突起の任意の高さにおける断面形状は、円形、楕円形もしくは近似円形のような滑らかな曲線で構成されており、
前記伝熱管の一端側には前記突起が設けられていない平滑部が設けられ、前記平滑部が設けられた端部を流体が流出する流体出口とし
前記複数の突起のピッチ(P)と内径(D)との比は、0.5~10である、
給湯用伝熱管。

【請求項2】
内部と外部との熱交換を行う給湯用伝熱管であって、
管内面の少なくとも一部に、高さ(H1)が内径(D)の0.1~0.25倍である複数の突起が設けられており、
管内部を流れる流体の流速が0.1m/s~0.6m/sであり、
前記突起の任意の高さにおける断面形状は、円形、楕円形もしくは近似円形のような滑らかな曲線で構成されており、
前記伝熱管の一端側には前記突起が設けられていない平滑部が設けられ、前記平滑部が設けられた端部を流体が流出する流体出口とし、
前記複数の突起のピッチ(P)と内径(D)との比は、0.5~10である、
給湯用伝熱管。

【請求項3】
前記複数の突起は、管軸の方向に平行して設けられている、
請求項1または2に記載の給湯用伝熱管。

【請求項4】
前記複数の突起は、螺旋状に設けられている、
請求項1または2に記載の給湯用伝熱管。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2009001139thum.jpg
出願権利状態 登録
分野
  • 機械工学;照明;加熱;武器;爆破
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