JP5399472B2 - Finned tubes for condensation and evaporation - Google Patents
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Description
本発明は、シェルおよび熱交換器に用いられる管等の伝熱用のフィン付き管に関する。 The present invention relates to a finned tube for heat transfer such as a tube used in a shell and a heat exchanger.
フィン付き管は、長年伝熱に用いられてきた。熱は、熱い位置から冷たい位置に移動する。このため、より暖かい物質からより冷たい物質に熱が伝わることによって伝熱は達成される。また、気体が蒸気から液体に液化するときに熱が放出され、液体が液体から蒸気に揮発または蒸発するときに熱が吸収される。フィン付き管が伝熱に用いられる場合、より暖かい物資が管の内側または外側のいずれかに配置されて、そしてより冷たい物質がその反対側に配置される。通常、管は、より暖かい物質とより冷たい物質とを混合することなく伝熱を達成する。 Finned tubes have been used for heat transfer for many years. Heat moves from the hot position to the cold position. Thus, heat transfer is achieved by transferring heat from a warmer material to a cooler material. Also, heat is released when the gas liquefies from vapor to liquid, and heat is absorbed when the liquid volatilizes or evaporates from liquid to vapor. When finned tubes are used for heat transfer, warmer materials are placed either inside or outside the tube, and cooler materials are placed on the opposite side. Typically, the tube achieves heat transfer without mixing warmer and colder materials.
冷却を目的として、冷却媒体は、シェルおよび管熱交換器を通って流れる冷却水等の液体、またはフィン付き管全体を吹く空気等の気体となる。同様に、熱媒体は、通常、液体または気体のいずれかとなる。フィン付き管は、伝熱速度が大きいため、関連する平滑管の代わりに用いられることがある。結果、所定の適用において、フィン付き管を備えるより小さい熱交換器は、関連する平滑管を備えるより大きな熱交換機と同程度の伝熱が可能である。フィン付き管の設計は伝熱速度に影響を与える。管は、特定の伝熱における適用それぞれに応じて設計されることがある。例えば、凝縮用のフィン付き管は、蒸発用のフィン付き管とは異なるように設計される。 For the purpose of cooling, the cooling medium is a liquid such as cooling water that flows through the shell and tube heat exchanger, or a gas such as air that blows through the finned tube. Similarly, the heat medium is typically either a liquid or a gas. Finned tubes may be used instead of associated smooth tubes because of their high heat transfer rates. As a result, in a given application, a smaller heat exchanger with finned tubes can transfer as much heat as a larger heat exchanger with an associated smooth tube. The design of the finned tube affects the heat transfer rate. The tube may be designed for each specific heat transfer application. For example, a finned tube for condensation is designed to be different from a finned tube for evaporation.
先行技術の例は、管の内面に形成された螺旋状のリッジを備えるフィン付き管と、管の外面に形成されたフィンとを含む。管の外面における隣り合うフィンによりチャネルが画定され、このチャネルは、湾曲した「U」字形の底部または平坦な底部を有する。管の外側における蒸気凝縮および管の内側を流れる冷却液を利用する凝縮管として管が用いられる場合には、チャネルは凝縮液によって満たされる。凝縮液は、管を防護し、追加的な凝縮に必要とされる冷却を制限する機能を果たす。凝縮液は、フィンの側面を上昇するよりも、平坦なチャネルの底部に沿って広がる傾向がある。このため、平坦な底部が好ましい。これにより、凝縮液が自由に流れるフィンにおける表面積がより大きくなるため、伝熱効率が改善する。 Examples of the prior art include a finned tube with a helical ridge formed on the inner surface of the tube and a fin formed on the outer surface of the tube. Adjacent fins on the outer surface of the tube define a channel, which has a curved “U” shaped bottom or a flat bottom. If the tube is used as a condensing tube that utilizes vapor condensation outside the tube and cooling fluid flowing inside the tube, the channel is filled with condensate. The condensate serves to protect the tube and limit the cooling required for additional condensation. The condensate tends to spread along the bottom of the flat channel rather than ascending the sides of the fin. For this reason, a flat bottom is preferred. Thereby, since the surface area in the fin through which a condensate flows freely becomes larger, heat transfer efficiency improves.
また、フィン付き管は、フィン内に割れ目が形成される。これにより、2つのフィン間におけるチャネル内を流れる凝縮液が割れ目を通って流れて異なるチャネルに入る。別のフィン付き管は、フィンベースとフィン上端部との間における通路の一部に屈曲が形成されるように、外側の一部が屈曲したフィンを有する。これにより、管が凝縮液をより迅速に噴出するような追加的な角度を有するフィンを形成できる。凝縮液が、より迅速に管から噴出されると、伝熱効率が改善する。他のフィンは、フィンの先端に刻み目が形成され、刻み目の間に画定された先端部を備える。一部の例では、先端部は湾曲状に屈曲される。これにより、曲率およびフィンの角度をさらに大きくし、それ故、管が凝縮液をより迅速に噴出できる。 Further, in the finned tube, a crack is formed in the fin. This causes the condensate flowing in the channel between the two fins to flow through the crack and enter a different channel. Another finned tube has a fin that is partially bent on the outside so that a bend is formed in a portion of the passage between the fin base and the fin upper end. This makes it possible to form fins with additional angles that allow the tube to eject the condensate more quickly. The heat transfer efficiency improves when the condensate is ejected from the tube more quickly. The other fin has a notch formed at the tip of the fin and includes a tip defined between the notches. In some examples, the tip is bent into a curved shape. This further increases the curvature and the angle of the fins, thus allowing the tube to eject the condensate more quickly.
一部のフィン付き管は、フィンが管本体の物質から形成されないように、関連する平滑管にフィン物質を取り付けることによって形成される。これにより、伝熱効率を改善するように、伝熱に利用可能な領域を大きくするが、フィンと管との間における接合部が伝熱に対する多少の抵抗となる。管に取り付けられたフィンは、管から真っすぐに立つように管軸から放射状に延在できる。しかしながら、伝熱効率を改善するために、それらは種々の方法により湾曲または屈曲されてもよい。 Some finned tubes are formed by attaching a fin material to an associated smooth tube so that the fins are not formed from the material of the tube body. This increases the area available for heat transfer so as to improve heat transfer efficiency, but the joint between the fin and the tube provides some resistance to heat transfer. Fins attached to the tube can extend radially from the tube axis to stand upright from the tube. However, to improve heat transfer efficiency, they may be curved or bent by various methods.
一部の管は、管の外面における蒸発用に設計される。例えば、フィンは管の外面に形成され、そして、刻み目はフィン上端部の中に押し込まれる。次に、屈曲したフィンが、2つの隣り合うフィン間におけるチャネルを覆う屋根を形成するように、フィン上端部が隣り合うフィンに接触するようにフィンは屈曲される。これにより、管の外面と2つの隣り合うフィンとの間に大部分が囲まれる空洞が形成される。フィン上端部における刻み目により、液体が空洞内に流れて、蒸気が空洞から放出できる。既存のフィン付き管における多くの設計が存在するが、伝熱効率を改善するさらなる変更が可能である。 Some tubes are designed for evaporation on the outer surface of the tube. For example, the fin is formed on the outer surface of the tube and the score is pushed into the upper end of the fin. The fin is then bent so that the fin upper end contacts the adjacent fin so that the bent fin forms a roof that covers the channel between two adjacent fins. This forms a cavity that is largely enclosed between the outer surface of the tube and two adjacent fins. A notch in the upper end of the fin allows liquid to flow into the cavity and vapor to be released from the cavity. Although there are many designs in existing finned tubes, further changes are possible that improve heat transfer efficiency.
伝熱用の管は、フィン間におけるチャネルと共に、管の外面から延在する隣り合うフィンを有する。フィンは、管本体と一体構造となるように、管の外面における物質から形成される。チャネルを、上部チャネルと下部チャネルとに分割する障壁を形成するように、フィンベースとフィン上端部との間における対向するフィンの側壁から羽根が延在する。障壁を通る複数の穴部が形成される。羽根は、上部羽根および下部羽根を含む。管は、管の内面に形成された螺旋状のリッジ、およびフィン上端部に形成されたくぼみを含む。 The heat transfer tube has adjacent fins extending from the outer surface of the tube, with channels between the fins. The fins are formed from a material on the outer surface of the tube so as to be integral with the tube body. The vanes extend from opposing fin sidewalls between the fin base and the fin upper end to form a barrier that divides the channel into an upper channel and a lower channel. A plurality of holes through the barrier are formed. The blade includes an upper blade and a lower blade. The tube includes a spiral ridge formed on the inner surface of the tube and a recess formed at the upper end of the fin.
本発明のフィン付き管は、伝熱、および第一に管の外面における相変化に用いられることが意図される。通常、伝熱管は、蒸発(沸騰)および凝縮の両方ではなく、そのいずれか用に設計される。本発明は、蒸発用および凝縮用の望ましい構造を含む。このため、管は、両方の種類の相変化に効率良く用いられる。管は、管内を流れる液体等の熱媒体または冷却媒体を用いて、管の外面における相変化を促進するように設計される。管は、シェルおよび管熱交換器の構成にしばしば利用される。しかしながら、他の適用も可能である。
伝熱原理
The finned tube of the present invention is intended to be used for heat transfer and primarily phase change on the outer surface of the tube. Typically, heat transfer tubes are designed for either evaporation (boiling) or condensation, but not both. The present invention includes desirable structures for evaporation and condensation. For this reason, the tube is efficiently used for both types of phase changes. The tube is designed to promote a phase change at the outer surface of the tube using a heat or cooling medium such as a liquid flowing in the tube. Tubes are often utilized in shell and tube heat exchanger configurations. However, other applications are possible.
Heat transfer principle
下記の説明を容易にするため、凝縮中における伝熱を記述する。同一の基本原理は、熱が移動する方向が反対になることを別にすれば蒸発にも適用できる。本実施例では、管内を通って流れる冷却液は、蒸気が管の外面において液化するときに凝縮熱を吸収する。管の外面におけるフィンの設計により、管の表面積を大きくし、管が凝縮液を噴出する能力を改善できる。これにより、伝熱効率を改善する。また、管における他の態様も伝熱効率を改善する。 To facilitate the following explanation, heat transfer during condensation is described. The same basic principle can be applied to evaporation, except that the direction of heat transfer is reversed. In this example, the coolant flowing through the tube absorbs the heat of condensation as the vapor liquefies on the outer surface of the tube. The fin design on the outer surface of the tube can increase the surface area of the tube and improve the ability of the tube to eject condensate. This improves heat transfer efficiency. Other aspects of the tube also improve heat transfer efficiency.
管の外側における凝縮蒸気から管の内側における冷却液に伝熱する場合に、伝熱は、いくつかの異なるステップを検討される。同一の基本ステップは、管壁等の障壁を通じて、異なる温度を有する任意の2つの媒体間において伝熱する場合に適用できる。この記述は、管の外側における凝縮蒸気および管の内側における冷却液に関連するが、異なる適用も可能である。 When transferring heat from the condensed vapor outside the tube to the coolant inside the tube, heat transfer is considered in several different steps. The same basic steps can be applied when transferring heat between any two media having different temperatures through a barrier such as a tube wall. This description relates to condensed vapor outside the tube and coolant inside the tube, but different applications are possible.
管の外側における蒸気は、管の内側における冷却液に伝熱する。蒸気は、液化するときに、凝縮熱として言及される特定量の熱を放出する。反対に、液体は、気体に蒸発するときに、蒸発熱として言及される特定量の熱を吸収する。所定の物質の特定量において、凝縮熱の放出および蒸発熱の吸収を別にすれば、凝縮熱と蒸発熱とは等しい。 Steam outside the tube transfers heat to the coolant inside the tube. When steam liquefies, it releases a certain amount of heat, referred to as heat of condensation. Conversely, when a liquid evaporates into a gas, it absorbs a certain amount of heat, referred to as heat of evaporation. Condensation heat and evaporation heat are equal for a given quantity of a given substance, apart from the release of condensation heat and absorption of evaporation heat.
ここで管における凝縮について言及する。第一のステップにおいて管における蒸気から凝縮液に伝熱するように、通常、管の外面に凝縮液の層を配置する。次に、熱が凝縮液を通って伝わる。凝縮液は断熱材として機能するため、しばしば伝熱に対する抵抗となる。たとえ液体が熱の良導体であっても、凝縮液の層は、なおも伝熱に対する多少の抵抗となる。熱は、凝縮液を通って伝わった後に、凝縮液から管の外面に伝わる。凝縮液と管の外面との間には接合部が存在し、あらゆる接合部は、伝熱に対する多少の抵抗となる。 Reference is now made to condensation in the tube. A layer of condensate is usually placed on the outer surface of the tube so that heat is transferred from the vapor in the tube to the condensate in the first step. Next, heat is transferred through the condensate. Because the condensate functions as a thermal insulator, it often becomes a resistance to heat transfer. Even if the liquid is a good conductor of heat, the layer of condensate still provides some resistance to heat transfer. Heat is transferred through the condensate and then from the condensate to the outer surface of the tube. There is a junction between the condensate and the outer surface of the tube, and every junction provides some resistance to heat transfer.
熱が管の外面に伝わると直ぐに、それは、管の外面から内面に伝わる。この伝熱を促進するために、通常、伝熱管は、伝熱を促進する物質または熱伝導体から形成される。熱の良導体として検討される一つの物質として銅が挙げられる。通常、本質的に液体が流れ難い管壁の内面に接触して液体の薄層が存在する。熱は、管壁を通って伝わった後に、管壁の内面との間の接合部を通って管の内面における隣り合う冷却液の層に伝わる。次に、熱は、管壁に隣接するこの液体の薄層を通って、管内の液体が流れる本体に伝わる。 As soon as heat is transferred to the outer surface of the tube, it is transferred from the outer surface of the tube to the inner surface. In order to promote this heat transfer, the heat transfer tube is typically formed from a material or heat conductor that promotes heat transfer. One material considered as a good thermal conductor is copper. Usually, there is a thin layer of liquid in contact with the inner surface of the tube wall, where liquid essentially does not flow. After the heat is transmitted through the tube wall, it is transferred to the adjacent coolant layer on the inner surface of the tube through a junction between the inner surface of the tube wall. The heat is then transferred through this thin layer of liquid adjacent to the tube wall to the body through which the liquid in the tube flows.
管内における液体の流れをより乱流または迅速にすれば、管壁に隣接して留まる流れ難い液体の層がより薄くなる。それ故、管内における液体を混合またはかき混ぜる管の設計が有益となる。乱流は、層流と比較して液体の混合を促進し、そして、より大きい液体の流量が乱流を促進する。管の内面における特性もまた、管内における液体の乱流および混合を促進する。液体が管から流出するときに、管内を流れる液体に伝わった熱は放出される。 The more turbulent or rapid the flow of liquid in the tube, the thinner the layer of liquid that will not flow and stays adjacent to the tube wall. Therefore, a tube design that mixes or stirs the liquid in the tube is beneficial. Turbulence promotes liquid mixing compared to laminar flow, and a larger liquid flow rate promotes turbulence. The properties at the inner surface of the tube also promote liquid turbulence and mixing within the tube. As the liquid flows out of the tube, the heat transferred to the liquid flowing in the tube is released.
フィンが管と別個に構成されて、それから取り付けられる場合には、フィンと管との間に接合部が存在する。フィンと管とが、銅等の同一の物質または異なる物質により構成される場合でもこれは当てはまる。あらゆる接合部が、伝熱に対する多少の抵抗となる。フィンが管壁から形成される場合には、接合部は必要なく伝熱効率が改善される。この記述において、管壁から形成されたフィンは、管と一体であるとして参照され、伝熱に対する抵抗を最小にするために、フィンと管とが一体であることが好ましい。 If the fin is configured separately from the tube and then attached, there is a junction between the fin and the tube. This is true even if the fins and tubes are composed of the same material such as copper or different materials. Every joint provides some resistance to heat transfer. In the case where the fin is formed from the tube wall, there is no need for a joint and heat transfer efficiency is improved. In this description, fins formed from the tube wall are referred to as being integral with the tube, and it is preferred that the fin and tube be integral to minimize resistance to heat transfer.
管壁に亀裂または割れ目を形成することなく、フィンが管から形成されるように、可鍛性のある物質から管が形成されることが好ましい。亀裂または割れ目は、管の構造的な完全性および強度を制限し、さらに、伝熱に対する抵抗となる。これらの管は、通常、シェルおよび管熱交換器に用いられ、管の端部は、熱交換器の管板に付加される。可鍛性の管は、熱交換器の管板により容易に取り付けることができる。また、管は、伝熱を促進する物質から構成されることが好ましい。その可鍛性および伝熱特性を目的として、銅が、管の構成にしばしば用いられる。
特定の凝縮における検討
It is preferred that the tube be formed from a malleable material so that the fins are formed from the tube without forming cracks or cracks in the tube wall. Cracks or fissures limit the structural integrity and strength of the tube and further provide resistance to heat transfer. These tubes are typically used in shell and tube heat exchangers, and the ends of the tubes are added to the tube plate of the heat exchanger. The malleable tube can be easily attached by the heat exchanger tube sheet. Moreover, it is preferable that a pipe | tube is comprised from the substance which accelerates | stimulates heat transfer. Copper is often used in tube construction for its malleable and heat transfer properties.
Specific condensation considerations
フィン付き管は、管の外面における凝縮液の収集に特に関連して設計を検討される。一部の管は、凝縮液の噴出において他の管よりも優れている。凝縮液がより迅速に噴出する場合には、管における凝縮液の層はより薄くなり、そして、伝熱に対する抵抗がより小さくなる。それ故、より迅速に伝熱することから、凝縮液をより迅速に噴出する凝縮管が好ましい。 Finned tubes are considered for design with particular reference to condensate collection on the outer surface of the tube. Some tubes are superior to others in the ejection of condensate. If the condensate spouts more quickly, the condensate layer in the tube will become thinner and less resistant to heat transfer. Therefore, a condensing tube that ejects the condensate more quickly is preferable because it conducts heat more quickly.
管が凝縮液をより迅速に噴出することを可能にする一態様として、凝縮液を液滴に凝集する外面の機能がある。これは、外面における急な部分または湾曲部によってしばしば実行される。急な部分または湾曲部が事実上凹状である場合には、表面張力が凹状の表面特徴に凝縮液を収集するため、そこが、凝縮液の液滴用の蓄積場所として機能する。表面張力の効果により、凝縮液は、凸面の領域から離れるように移動する。このため、凝縮液は凸面を避ける。それ故、凸状の領域は、比較的に凝縮液が存在しないままであり、伝熱に対する抵抗がより小さくなる。管が凝縮液をより迅速に噴出するために、凹状の領域は、次に、管からより迅速に流出する液滴に凝縮液を凝集する。湾曲部または急な部分は、通常、凸状および凹状の両方の表面を異なる位置に形成する。 One aspect that allows the tube to eject the condensate more quickly is the external surface function that aggregates the condensate into droplets. This is often performed by a steep or curved portion on the outer surface. If the steep or curved portion is substantially concave, the surface tension collects the condensate on the concave surface features, which serves as a storage location for the condensate droplets. Due to the effect of surface tension, the condensate moves away from the convex area. For this reason, the condensate avoids convex surfaces. Therefore, the convex region remains relatively free of condensate and has a lower resistance to heat transfer. In order for the tube to eject the condensate more quickly, the concave area then aggregates the condensate into droplets that flow more quickly out of the tube. Curved or steep portions typically form both convex and concave surfaces at different locations.
また、実際、凝縮管におけるより広い表面積が、伝熱をより迅速にする。フィンが管に形成されると、管の表面積が大きくなる。これにより、管全体における伝熱速度が大きくなる。管の表面積を大きくする管の外面における他の変形もまた伝熱速度を大きくする。
特定の蒸発原理
Also, in fact, a larger surface area in the condenser tube makes heat transfer faster. When fins are formed on the tube, the surface area of the tube increases. Thereby, the heat transfer rate in the whole pipe | tube becomes large. Other deformations on the outer surface of the tube that increase the surface area of the tube also increase the heat transfer rate.
Specific evaporation principle
蒸発管は、凝縮管に好ましい特定の設計上の特性とは異なる設計上の特性を有する。蒸発管は、通常、凝縮液を噴出する能力に関連しないように、蒸発する液体に浸される。このため、蒸発を改善する要素には、泡の初期形成用の核形成部位の提供、液体を過熱する閉じられた領域の提供、および蒸気を放出でき、かつより多くの液体を導入する閉じられた領域に通じる穴部またはアクセスポートの提供が含まれる。 The evaporator tube has design characteristics that are different from the specific design characteristics preferred for the condenser tube. The evaporator tube is usually immersed in the evaporating liquid so that it is not related to the ability to eject the condensate. For this reason, elements that improve evaporation provide a nucleation site for the initial formation of bubbles, a closed area that superheats the liquid, and a closed that can release vapor and introduce more liquid. The provision of holes or access ports that lead to other areas.
沸騰用の核形成部位は、非常に小さい不備または沸騰面における急な部分にしばしばなる。管における閉じられた領域は、フィン付き管が提供する伝熱面に実質的に囲まれるように、比較的に少量の液体を蓄える。このため、液体の容積あたりの伝熱面積が大きくなる。これにより、沸騰または蒸発を促進するように、液体は迅速に加熱される。蒸気は、液体よりも密度が小さいため、液体は蒸発するときに膨張する。蒸発する液体が閉じられている場合、それは蒸発するときに圧力を生成する。また、蒸気は、加熱されると膨張するため、閉じられた領域における蒸気の加熱によっても圧力が大きくなる。 Boiling nucleation sites often result in very small deficiencies or steep areas on the boiling surface. The closed area in the tube stores a relatively small amount of liquid so that it is substantially surrounded by the heat transfer surface provided by the finned tube. For this reason, the heat transfer area per volume of the liquid increases. This quickly heats the liquid to promote boiling or evaporation. Since vapor is less dense than liquid, liquid expands as it evaporates. If the evaporating liquid is closed, it generates pressure as it evaporates. Further, since the steam expands when heated, the pressure is increased by heating the steam in the closed region.
閉じられた領域における小さい穴部は、少量の液体が蒸発後にそこから放出し、かつ蒸発により生じた圧力が、穴部から蒸気を押し出すことを可能にする。通常、穴部を通って液体を推し進めるまたは押し出すのに十分に大きな圧力差が存在しない限り、表面張力は、小さい穴部を通って流れる液体を減少させる。蒸気は、放出した後に小さい穴部を通る液体を引き込むような減少した圧力を閉じられた領域に残し、そして、プロセスが繰り返される。これは、液体を閉じられた領域内に引き込む、および蒸気を閉じられた領域から外に押し出す一種のポンプ作用として機能する。
フィン付き管本体
The small hole in the closed area allows a small amount of liquid to escape from it after evaporation, and the pressure generated by evaporation allows the vapor to be pushed out of the hole. Normally, surface tension reduces the liquid flowing through small holes unless there is a sufficiently large pressure differential to drive or push liquid through the holes. The vapor leaves a reduced pressure in the closed area that draws liquid through a small hole after discharge and the process is repeated. This functions as a kind of pumping action that draws liquid into the closed area and pushes the vapor out of the closed area.
Finned tube body
本発明の一実施形態におけるフィン付き管10を、異なる観点において図1、図2および図3に示す。下記に示す実施形態に焦点を合わせて記述するが、この記述は限定されることを意図しない。当業者に明らかとなる別の実施形態もまた可能である。
A
管10は、外面14および内面16を有する本体12を含む。本体12は、外面14または内面16における任意の形状または構造のための土台となる。本体12は、伝熱を促進する物質から形成されることが好ましい。一般的に、金属は良導体であり、本発明の管の構成にしばしば用いられる。管10の構成に用いられる金属として、通常、特に銅が挙げられる。しかしながら、アルミニウム、他の金属、種々の合金、および非金属物質を用いることもできる。管本体12の完全性に損傷を与えることなく外面14および内面16における種々の構造が形成されるように、物質もまた可鍛性であることが好ましい。これにより、これらの構造が管本体12から形成され、管本体12と一体構造となる。
管フィン
Tube fins
管10は、その外面14に形成された少なくとも一つのフィン20を有する。フィン20は、通常、管本体の外面14から周囲に突き出るまたは延在する。通常、フィン20は螺旋状である。管10は、管の端部と熱交換器管板との間の封鎖を容易に達成するような、フィン20が全く存在しない端部をしばしば有する。通常、これらの端部は平坦である。通常、管10の平坦な端部とフィン付きの部分との間に多少の転移領域が存在する。
The
単一の一つのフィン20が、管10のフィン付きの部分における全長の周囲を螺旋状に巻きついてもよい。複数のフィン20が、管10の周囲を螺旋状に巻きついてもよい。いずれの構成でも、管本体の外面14の断面は、まるで管本体の外面14から周囲に突き出る複数の隣り合うフィン20が存在するかのように見える。管10の軸方向に平行な方向から見た場合には、互いに隣り合うフィン20の断面は、それらが管本体の外面14の周囲を螺旋状に取り囲む同一のフィン20である可能性があるという事実にもかかわらずに、隣り合うフィン20として参照される。フィン20は、管本体12の物質から形成されるため、管本体12と一体構造となる。
A single
各フィン20は、フィンベース22、フィン上端部24、およびフィン側壁26を含むいくつかの部分を有する。フィンベース22は、フィン20が管本体の外面14に接続される位置に配置される。フィン上端部24は、フィンベース22の反対側に配置されており、管10の軸を基準としたフィン20における最も高い位置である。フィン側壁26は、左側壁28および左側壁28の反対側における右側壁30を含む。チャネル32は、管本体12の一面における2つの隣り合うフィン20の間に画定されており、チャネル中心34を有する。チャネル中心34は、チャネル32を形成する2つの隣り合うフィン20から等距離にある。フィン20は、それが管本体の外面14から外側に向かって実質的に真っすぐに延在するように、管本体12とほぼ垂直である。この例では、フィン20は管10から放射状に延在する。また、フィン20は、管本体の外面14に対する他の角度において配置されてもよい。
Each
フィン上端部24は、図4および図5において最も良く確認できるように、複数のくぼみ36を有する。くぼみ36は、フィン上端部24に対するくぼみ36の角度により画定されるスキュー角38を有する。スキュー角38は、くぼみ36がフィン20に対して垂直であるか、またはくぼみ36がフィン20に対して異なる角度において固定されるかにより、0度から90度までの範囲の角度となり得る。くぼみは、通常、0.1ミリメートルから0.5ミリメートルまでの範囲の深部40を有する。隣り合うくぼみ36の間に複数の先端部42が画定される。くぼみ36がフィン上端部24に形成される場合には、くぼみ36におけるフィン上端部24から延在する台44が形成される。フィン上端部24がくぼみ36および先端部42と共に上下にうねるため、台44はフィン上端部24に配置される。複数の台44が、フィン20における追加的な曲率、角度、および表面積を画定する。
羽根
The fin
Feather
ここで図1、図2、図3および図5を参照すると、フィン20は、フィン上端部24とフィンベース22との間におけるフィン側壁26から延在するまたは突き出る羽根50を含む。羽根50は、フィン上端部24またはフィンベース22に近接するが、フィン上端部24またはフィンベース22には配置されずに、側壁26の中央近辺に配置される。羽根50は、フィン側壁26に対してほぼ垂直か、またはフィン側壁26に対する他の角度において固定される。羽根は、フィンベース22から羽根の上面54までの距離として画定される高さ52を有する。羽根50がフィン側壁26に対して90度以外の角度において固定される場合には、羽根の高さ52は、フィンベース22から羽根の上面54における最高点までの距離として画定される。
Referring now to FIGS. 1, 2, 3, and 5, the
羽根50は、羽根50がフィン側壁26に接続される位置に羽根ベース56を有する。羽根ベース56は、通常、フィンベース22とほぼ平行である。しかしながら、羽根ベース56は、フィンベース22に対して平行でない角度でもよい。羽根50は、側壁26からチャネル中心34近辺まで延在する。隣り合うフィン20からの羽根50各々が、隣り合うフィン20の間に画定されたチャネル32内に到達するように、左側壁28および右側壁30の両方から羽根50が延在する。チャネル32内に延在する羽根50は、チャネル32を、下部チャネル62および下部チャネル62の上方における上部チャネル60に分割する障壁58を形成する。下部チャネル62を覆う障壁58は絶対的なものではないが、通常、そこから外側へかつそこの内部に自由に流れる液体を保護する閉じられた領域を提供する。羽根50は、羽根50が接触する位置に穴部64を画定する。穴部64は、液体の自由な流れを抑制するために、小さ過ぎない程度に、より大きい穴部64よりもより小さい穴部64が好ましい。羽根50は、羽根ベース56の反対側に羽根の末端部66を有しており、穴部64は、同一のチャネル32内に延在する対向する羽根50の末端部66の間に配置される。
The
一実施形態では、一つのフィン側壁26における羽根50は、交換可能な上部羽根68および下部羽根70を含む。上部羽根68の上面72は、下部羽根70の上面74よりも位置が高い。このため、羽根50は、城壁の上部における模様と同様の、単一のフィン側壁26に沿って刻み目のある模様を形成する。羽根50が管10の上端部または底部に配置されるかにかかわらず、上部羽根68の上面72は、下部羽根70の上面74よりも管本体の外面14から遠い。このため、上部羽根68の上面72は下部羽根70の上面74よりも位置が高い。フィン20が左側壁28および右側壁30を有するため、羽根20は、左羽根75および右羽根77としてさらに記述される。従って、上部羽根68は、左上部羽根76および右上部羽根78としてさらに記述され、また、下部羽根70は、左下部羽根80および右下部羽根82としてさらに記述される。それ故、障壁58は、隣り合うフィン20から延在する左羽根75および右羽根77から形成される。
In one embodiment, the
左上部羽根80および右上部羽根82、並びに左下部羽根76および右下部羽根78は、一列に配置されているため、左下部羽根80および右下部羽根82の末端部66各々は、チャネル中心34近辺において互いに対向する。そして、左上部羽根76および右上部羽根78の末端部66各々も同様に、チャネル中心34近辺において互いに対向する。左下部羽根80および右下部羽根82は、下部チャネル62を覆う障壁58をより良く形成するため、チャネル中心34近辺において接触する。左上部羽根76と右上部羽根78との間にギャップ84が存在してもよいが、左上部羽根76および右上部羽根78もまた、チャネル中心62近辺において接触する。このギャップ84は、障壁58内の穴部64として機能する。また、左上部羽根76がチャネル中心34近辺において右下部羽根82に対向するように、またその逆も可能なように、上部羽根68および下部羽根70が交互に交代できる。また、対向するフィン側壁26における上部羽根68および下部羽根70の配置が、互いに関連する特定の序列ではなくランダムであってもよい。
Since the upper
羽根50により画定される穴部64は、通常、羽根50同士が交差する位置に配置される。穴部64は、一つのフィン側壁26に沿った上部羽根68と下部羽根70とが接触する位置、およびフィン20同士がチャネル中心34近辺において接触する位置に存在する。例えば、左上部羽根76、右上部羽根78、左下部羽根80および右下部羽根82の全てが、略同一の位置において実質的に接触する場合には、穴部64において3つ以上の羽根50が接触することが特に一般的である。例えば、左上部羽根76および右上部羽根78が、チャネル中心34近辺において接触しない場合には、穴部64は長くなり得る。
The
穴部64のサイズは、閉じられた領域の形成において障壁58の効果が弱くなる程度には大きくなり過ぎないことが好ましい。障壁58により形成された閉じられた領域、2つの隣り合うフィン20、および管本体の外面14は、沸騰効率を顕著に大きくするような、液体の過熱および核沸騰を促進する。しかしながら、一部の穴部64は、蒸気が放出し、かつ液体が閉じられた領域に入るように、穴部64のサイズが小さくなり過ぎないように設計される。穴部64は、0.2平方ミリメートルよりも小さいことが好ましく、0.01平方ミリメートルから0.2平方ミリメートルまでの範囲であることがより好ましい。穴部64が大き過ぎると羽根50は障壁58として機能せずに、沸騰効率が顕著に低下する。実際、穴部64が大き過ぎると、羽根50は単にチャネル32内に突き出るだけであり障壁58を形成しない。穴部64のサイズは、蒸発する特定の物質をより良く収容するために変化され得る。このため、管は、特定のユーザまたは物質用に多少カスタマイズされる。特定の物質用に設計される他の構成要素の例として、羽根の高さ52および隣り合うフィン20間の間隔が挙げられる。穴部64が、障壁58の領域の約10%よりも大きい割合を有しないことが好ましい。
The size of the
上部チャネル60は、底部における障壁58およびどちらか一方のフィン側壁26により画定される。上部チャネル60は、液体が上部チャネル60から外部へ、かつ上部チャネル内に自由に流れるように上端部が比較的に開かれるため、開かれることが検討されて構成される。上端部は、液体の自由な流れを可能にするのにより適した、より大きな穴部を含むことができるが、上部チャネル60の上端部における一部に突起が形成され得る。くぼみ36における台44は、障壁58を形成しないが、上部チャネル60にわたる突起を形成する。上部チャネル60の上端部は、連続的な開口または液体がそこを通って流れることが可能な程度に少なくとも十分に大きい穴部64を含む。上部チャネル60の上端部は、ソリッド構造によって約50%のみが固定され、そして、上部チャネル60内に0.2平方ミリメートルよりも大きな開口が形成されることが好ましい。
The
障壁58は、チャネル32を上部チャネル60と下部チャネル62とに分割する。下部チャネル62は、蒸発に好適なように設計され、そして、上部チャネル60は、凝縮に好適なように設計される。下部チャネル62は、顕著に凝縮を妨げることはなくある程度有益となり得る。上部チャネル60は、顕著に蒸発を妨げることはなくある程度有益となり得る。このことにより、蒸発と凝縮との両方の段階を移行するのに効果的なフィン付き管10が提供される。
チャネルマーク
Channel mark
チャネルマーク86は、フィンチャネル32内において管本体の外面14に形成される。チャネルマーク86は、通常、管本体の外面14に画定された凹部である。チャネルマーク86は、連続的または断続的である。連続的なチャネルマーク86は、通常、フィンチャネル32内における管10の周囲において円周状に形成された溝の一形状であり、そして、断続的なチャネルマーク86は、フィンチャネル32内に画定された複数の目立たないくぼみである。チャネルマーク86は断続的に示される。チャネルマーク86は、チャネルライン88を画定するように通常は一列に配置される。チャネルライン88は、フィンチャネル32もしくはフィンベース22とほぼ平行となるか、またはチャネル32内において曲がりくねる。チャネルライン88は、チャネルマーク86の列によって画定される。
A
一つのフィンチャネル32内に、一つのチャネルライン88または複数のチャネルライン88が存在できる。チャネルライン88は、チャネル中心34上、またはその近辺に配置されて、フィンベース22近辺のチャネル中心34をオフセットするか、またはその間における任意の位置に配置される。2つ以上のチャネルライン88が存在し、かつチャネルマーク86が断続的である場合には、チャネルマーク86は、同時に存在するか、または交換可能である。チャネルマーク86が同時に存在する場合には、図示するように、互いに対向して一列に配置される。チャネルマーク86が交換可能である場合には、一つのチャネルライン88内のチャネルマーク86が、同一のフィンチャネル32内の別のチャネルライン88のチャネルマーク86とは対向せずに、一列に配置される。
One
チャネルマーク86は、種々の形状を有し得る。それらは、正方形、長方形、台形、多角形、三角形、または大抵の任意の他の形状となり得る。チャネルマーク86は、蒸発用の核形成部位として機能する。また、凝縮用の核形成部位としても機能する。鋭角および尖った角のチャネルマーク86は、蒸発中における泡が発生し始める際に不備となる。また、尖った角または鋭角のチャネルマーク86は、凝縮液用の蓄積場所を提供するため液滴の形成を促進する。また、チャネルマーク86は、伝熱を促進するように表面積を大きくする。チャネルマーク86は、管本体12内に延在し得て、それ故、それらが管本体12の厚みを減少することによって管10の強度を低下させる。それ故、チャネルマーク86およびチャネルライン88は、フィンベース22近辺における管本体12の厚みが大きい位置に配置される。
内面リッジ
The
Inner ridge
管10を通じる伝熱は、管本体の内面16と管10内の液体との間をより効率良く伝熱することによって改善する。より迅速な伝熱を促進するために、管本体の内面16にリッジ90が画定される。内面16のリッジ90は、通常は螺旋状であり、深部92およびある個体数を有する。個体数は、定められた距離内におけるリッジ90の数である。また、リッジ90は、管の軸に対する異なる切断角度において固定され得る。深部92およびリッジ90の個体数は変更可能であり、切断角度は、冷却液が管内10を渦巻くことが可能なように定められる。冷却液内のかき混ぜ量を大きくすることにより、渦巻く液体が伝熱を促進する。
管形成プロセス
Heat transfer through the
Tube forming process
フィン付き管10は、この業界で公知となっている管フィン付け機械を備えた関連する平滑管10から通常は形成される。管フィン付け機械は、連続する参照図1、図2および図3と共に、図5に示すようにアーバー94を含む。管フィン付け機械は、しばしば管10の周囲に配置される3つ以上のアーバー94を含む。このため、管10は、アーバー94により適当な位置に保持される。アーバー94は、各々が他を補完するように配置され、角度を付けられる。管は、管壁96がアーバー94と内部サポート98との間に配置されるように、フィン付け機械を通じて提供および供給される。アーバー94は、管の外面14を変形させ、内部サポート98が管の内面16を変形する。アーバー94は、ツールの容器の形状として機能し、実際、種々のツールまたはディスクを保持し、そして、ツールは、管の外面14に接触してそれを形作る。通常、管壁96は、アーバー94に関連して回転し、それが回転するときに内部サポート96と共に軸方向を動く。
アーバー94は、管の外面14における一つ以上の螺旋状のフィン20を形成するために、通常、連続して管壁96を変形するいくつかのフィン形成ディスク100を含む。連続するフィン付けディスク100は、フィン20がフィン付けディスク100によって形成および上方に押し出されるように、管壁96内に深く突き進む。フィン20が管の外面14に形成されるときに、螺旋状のリッジ90が管の内面16において形成されるように、内部サポート98は凹部102を含む。
フィン付けディスク100がフィン20を形成した後に、最終的な管10の態様を変形および画定するために、種々の他のディスクがアーバー94にさらに備えられる。これらの他の残りのディスクは、所望に応じて含まれるか、または除去される。フィン付けディスク100に続いて、隣り合うフィン20により画定されたチャネル32にチャネルマーク86を形成するために、チャネルマークディスク104が用いられる。チャネルマークディスク104の次に、フィンベース22とフィン上端部24との間におけるフィン側面28に羽根50を形成するために、一つ以上の羽根形成ディスク106が用いられる。羽根形成ディスク106は、後に下部羽根70となる羽根50を形成する。羽根形成ディスク106の次に、上部チャネル60および下部チャネル62を形成する障壁58を画定する交換可能な上部羽根68および下部羽根をフィン側壁26が含むように、一つ以上の羽根くぼみディスク108が上部羽根68を形成する。次に、くぼみ形成ディスク110がアーバー94に取り付けられる。くぼみ形成ディスク110は、フィン上端部24にくぼみ36を形成する。この方法では、元の関連する平滑管10における種々の変形が実現される。同様の結果を達成できる他の順序、並びにディスクおよびツールの設計が適用される。
管の恩恵
After the
Tube benefits
記述された管10は、蒸発管および凝縮管の両方として用いられるのに効率が良い。管10は、他の目的にも用いられ得るが、凝縮用および蒸発用の2つの部分から構成される管10として有益である。所定の熱ポンプ等の伝熱における一部の適用においては、液体の蒸発および蒸気の凝縮用に連続して用いられる熱交換器が要求される。大抵の蒸発管用の通常の設計は、大抵の凝縮管用の設計とは異なり、逆もまたそうである。このため、双方の機能を有する管は有益である。管10の外面は、通常は管10の内部を流れる液体である冷却媒体または熱媒体を用いて、通常、相転移に利用される。
The described
管内を通って流れる冷却液を用いて、外面14における蒸気を凝縮させる場合に、上部チャネル60が最も有益となる。外面14は、表面積を大きくするためにフィン20を有しており、また種々の角度および鋭い角を有するため凝縮が促進される。これらの角度および鋭い角が、凝縮液を液滴にするような表面張力を有する領域を提供する。これらの液滴は、形成されるとより迅速に管10に落ち込むため、管10は、より迅速に凝縮液を噴出する。管10から流出または落下する液滴の効率を改善するように、フィン20の間における上部チャネル60および下部チャネル62の両方が、凝縮液の流れを促進する。また、これにより、本発明は凝縮液を噴出する機能を改善する。
The
フィン20、羽根50、くぼみ36、台44、およびチャネルマーク70の全ては、管の外面14における表面積を大きくする。熱は管の表面の至るところを移動するため、より大きな表面積により、伝熱効率が改善される。したがって、表面積を大きくするような管の外面14における任意の変形が、伝熱効率を改善する。
蒸発には下部チャネル62が最も有益であるが、上部チャネル60の表面積および鋭い角もまた有益である。液体は、障壁58、隣り合うフィン20、および管本体の外面14によって画定された閉じられた領域において過熱される。閉じられた領域の大きな表面積は、満たされた液体における比較的に小さい容積を囲むため、閉じられた液体にはかなりの熱が迅速に伝わる。これにより、閉じられた液体が過熱および沸騰する。また、チャネルマーク86が液体の沸騰をさらに促進するような、閉じられた領域における核形成部位として機能する。
The bottom channel 62 is most beneficial for evaporation, but the surface area and sharp corners of the
液体は、障壁58における穴部64を通って下部チャネル62の閉じられた領域に入る。液体は蒸発するときに体積が膨張し、そして、穴部64から外に出た蒸気を圧力が押し進める。放出した蒸気は、プロセスを繰り返すためにより多くの液体を引き込む低い圧力を、下部チャネル62および閉じられた領域に残す。下部チャネル62全体が蒸発用の閉じられた領域として機能するために、蒸気および液体を通過させるように、障壁58の全長に沿った一定の間隔において穴部64が配置されることが好ましい。穴部64が一定の間隔において障壁58を通らない場合には、管10の蒸発効率を制限するために、蒸発する前の液体が下部チャネル62の一部を流れないようにすることができる。交換可能な上部羽根68および下部羽根70は、多数の羽根の交点を提供する。これにより、障壁58の全長に沿った穴部64用の多くの位置を提供し、そして、管10の蒸発効率を促進する。
The liquid enters the closed region of the lower channel 62 through the
上部チャネル60における角度および急な部分が沸騰用の核形成部位として機能し、そして、大きな表面積が液体への伝熱を促進する。このため、上部チャネル60は、蒸発プロセスを促進する。上部チャネル60は閉じられた領域を有しないため、下部チャネル62と同程度の蒸発効率は有しないが、蒸発プロセスを妨げることはない。
The angle and steep portion in the
リッジ74が冷却液の乱流および渦巻きを引き起こすため、管の内面16もまた伝熱を促進する。乱流および渦巻きは、層流を最小限にする混合を引き起こし、また、管の内面16に直接に隣接する流体層の深部を最小化する。リッジ74はまた、伝熱を促進するように、内面16の表面積を大きくする。より多いリッジの個体数および/またはより大きなリッジ深部76は、伝熱効率を改善するが、また、より多いリッジの個体数および/またはより深いリッジ74は、管10を通る冷却液の流れに対する抵抗を大きくする。冷却液の流量の減少により伝熱が遅くなる。それ故、最高の伝熱条件のためのバランスが取り決められる。
例示的な外形寸法
Since the
Exemplary dimensions
本発明の少なくとも一つの実施形態に関する概念を与えるために下記に例示的な外形寸法が記述されるが、本発明における外形寸法は変化し得る。 Exemplary dimensions are described below to provide a concept for at least one embodiment of the present invention, but the dimensions in the present invention may vary.
フィン間の距離は、2つの隣り合うフィン20の中心点間の距離であり、そして、この距離は、0.3ミリメートルから0.7ミリメートルまでの範囲となり得る。
The distance between the fins is the distance between the center points of two
フィン20は、フィンの厚さとして言及される、羽根50の上方における厚さを有する。そして、この厚さは、0.05ミリメートルから0.3ミリメートルまでの範囲となり得る。
The
フィン50は、フィンがくぼみ36を有する場合に、フィンベース22から、先端部42から測定されるフィン上端部24までとして測定された高さを有する。そして、フィンの高さは、0.5ミリメートルから1.5ミリメートルまでの範囲となり得る。
The
羽根50は、管本体の外面14から羽根の上面54までとして測定される高さ52を有する。0.02ミリメートルから0.2ミリメートルまでの範囲である上部羽根68と下部羽根70との間の羽根の高さ52における差異を含んで、下部羽根の高さ52は、0.15ミリメートルから0.5ミリメートルまでの範囲となり得て、上部羽根の高さ52は、0.2ミリメートルから0.6ミリメートルまでの範囲となり得る。
The
チャネルマーク70は、いくつかの外形寸法を有する。それらは、管10の周囲に沿って測定された全長を有する。この全長は、0.1ミリメートルから1ミリメートルまでの範囲となり得る。チャネルマーク70は、管10の軸に沿って測定された全幅を有する。この全幅は、0.1ミリメートルから0.5ミリメートルまでの範囲となり得る。また、チャネルマーク70は、0.01ミリメートルから0.2ミリメートルまでの範囲となり得る深部を有する。
The
フィン上端部24に形成されたくぼみ36は、0.1ミリメートルから0.5ミリメートルまでの範囲において変化し得る深部40を有する。そして、くぼみ36は、0.1ミリメートルから1ミリメートルまでの範囲において変化し得る幅を有する。
The
管本体の内面16に形成されたリッジ74は高さを有する。そして、この高さは、0.1ミリメートルから0.5ミリメートルまでの範囲となり得る。軸に対する内部のリッジ角は46度に固定され得て、そして、リッジスタートは、8から50までの範囲において変化し得る。
The
羽根ベース56に沿って管10の周囲において測定された上部羽根68の幅は、0.1ミリメートルから1ミリメートルまでの範囲になり得て、また、下部羽根70の幅は、0.1ミリメートルから1ミリメートルまでの範囲になり得る。
The width of the
障壁58において画定された穴部64は、0.01平方ミリメートルから0.2平方ミリメートルまでの範囲における領域を有し得る。
The
本発明が、限定された数の実施形態に関して記述される一方で、この開示の恩恵を有する当業者は、本明細書に開示された本発明の範囲から逸脱しない変更が他の実施形態にされ得ることを理解する。従って、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ制限される。 While the present invention has been described with respect to a limited number of embodiments, those skilled in the art having the benefit of this disclosure may make modifications to other embodiments that do not depart from the scope of the invention disclosed herein. Understand what you get. Accordingly, the scope of the invention is limited only by the appended claims.
Claims (14)
前記管本体の外面から延在しており、チャネルを画定し、その各々が前記管本体と一体であり、フィン上端部、フィンベース、並びに左フィン側壁および右フィン側壁を含む隣り合うフィンと、
前記フィン上端部とフィン底部との間における前記左フィン側壁から延在しかつ複数の交換可能な左上部羽根および左下部羽根を備える左羽根と、前記フィン上端部とフィン底部との間における前記右フィン側壁から延在しかつ複数の交換可能な右上部羽根および右下部羽根を備える右羽根とから構成される障壁であって、前記チャネルを、上部チャネルと下部チャネルとに分割し、前記左羽根および前記右羽根が、前記障壁を通る複数の穴部を画定する、障壁と、
前記フィン上端部における複数のくぼみと、を備え、
前記隣り合うくぼみの間に先端部が画定されており、前記くぼみにおける前記フィン上端部から複数の台が延在し、前記上部チャネルが開かれている、フィン付き管。 A tube body having an outer surface;
Extending from the outer surface of the tube body, defining channels, each of which is integral with the tube body, including fin upper ends, fin bases, and adjacent fins including left and right fin sidewalls;
A left vane extending from the left fin sidewall between the fin upper end and the fin bottom and comprising a plurality of replaceable upper left and lower left vanes, and the fin between the fin upper end and the fin bottom A barrier comprising a right vane extending from a right fin sidewall and comprising a plurality of interchangeable upper right vanes and right lower vanes , wherein the channel is divided into an upper channel and a lower channel; A barrier, wherein the wing and the right wing define a plurality of holes through the barrier; and
A plurality of indentations at the upper end of the fin,
A finned tube, wherein a tip is defined between the adjacent indentations, a plurality of platforms extend from the fin upper ends of the indentations, and the upper channel is open.
前記管本体の外面から延在しており、前記管本体と一体であり、フィン上端部、フィンベース、およびフィン側壁を含むフィンと、
前記フィン上端部と前記フィンベースとの間における前記フィン側壁から延在しており、その上面を有する複数の羽根であって、複数の交換可能な上部羽根および下部羽根をさらに備えており、前記上部羽根の上面が前記下部羽根の上面よりも前記管本体の外面から遠い羽根と、
前記フィン上端部における複数の先端部と、を備え、
前記フィンが、その間にチャネルを画定する隣り合うフィンをさらに備えており、前記フィン側壁が、左フィン側壁および右フィン側壁をさらに備えており、前記羽根が、前記左フィン側壁から延在する左羽根および前記右フィン側壁から延在する右羽根をさらに備えており、前記左羽根および前記右羽根が、前記チャネルを上部チャネルと下部チャネルとに分割する障壁を形成し、前記羽根が、前記障壁を通る穴部を画定し、隣り合う先端部が、前記フィン上端部におけるくぼみを画定し、前記くぼみにおける前記フィン上端部から台が延在する、フィン付き管。 A tube body having an outer surface;
A fin that extends from the outer surface of the tube body, is integral with the tube body, and includes a fin upper end, a fin base, and fin sidewalls;
A plurality of vanes extending from the fin side wall between the fin upper end and the fin base and having an upper surface thereof, further comprising a plurality of replaceable upper and lower vanes; A blade whose upper blade upper surface is farther from the outer surface of the tube body than the upper surface of the lower blade;
A plurality of tip portions at the upper end of the fin,
The fin further comprises adjacent fins defining a channel therebetween, the fin sidewall further comprises a left fin sidewall and a right fin sidewall, and the vane extends to the left extending from the left fin sidewall. A right vane extending from the vane and the right fin side wall, wherein the left vane and the right vane form a barrier dividing the channel into an upper channel and a lower channel, the vane being the barrier A finned tube in which a hole is defined through which an adjacent tip defines a recess in the upper end of the fin and a base extends from the upper end of the fin in the recess.
(a)外面を有する管を提供することと、
(b)前記管の外面に、フィン側壁、フィン上端部、およびフィンベースを含む螺旋状のフィンを形成することと、
(c)前記フィン上端部と前記フィンベースとの間における前記フィン側壁に、複数の交換可能な上部羽根および下部羽根を形成することと、を含み、
前記フィンが、その間にチャネルを画定する隣り合うフィンをさらに備えており、前記フィン側壁が、左フィン側壁および右フィン側壁をさらに備えており、前記羽根が、前記左フィン側壁から延在しかつ複数の交換可能な左上部羽根および左下部羽根を備える左羽根、および前記右フィン側壁から延在しかつ複数の交換可能な右上部羽根および右下部羽根を備える右羽根をさらに備えており、前記左羽根および前記右羽根が、前記チャネルを上部チャネルと下部チャネルとに分割する障壁を形成し、前記羽根が、前記障壁を通る穴部を画定し、隣り合う先端部が、前記フィン上端部におけるくぼみを画定し、前記くぼみにおける前記フィン上端部から台が延在する、方法。 A method of forming a finned tube comprising:
(A) providing a tube having an outer surface;
(B) forming a helical fin including a fin side wall, a fin upper end, and a fin base on the outer surface of the tube;
(C) forming a plurality of replaceable upper and lower blades on the fin side wall between the fin upper end and the fin base,
It said fins, further comprising a fin adjacent to define a channel therebetween, the fin sidewalls further comprises a left fin sidewalls and right fin side walls, the vane, extend life and death from the left fin sidewall A left wing comprising a plurality of replaceable upper left and lower wings , and a right wing extending from the right fin sidewall and comprising a plurality of replaceable upper and lower right wings, The left and right vanes form a barrier that divides the channel into an upper channel and a lower channel, the vanes define a hole through the barrier, and adjacent tips are at the fin upper end. A method of defining a recess and a platform extending from an upper end of the fin in the recess.
The method of claim 10 , further comprising forming a helical ridge on the inner surface of the tube.
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