乾式蒸発器(学識編)- 乾式シェルアンドチューブ蒸発器(インナーフィンチューブ)

 図は、下記アドレスのページ(1種冷凍学識計算攻略)で使用しているインナーフィンチューブの断面図である。

  1種冷凍学識計算攻略-問3:熱計算は有効内外伝熱面積比と基本式を理解せねば!ページ内の「m : 水冷蒸発器(インナーフィンチューブ)」

 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P98図8.10>の方がわかりやすいだらう。

 管の外側に冷却水、内側に冷媒。 ←これ重要です。

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乾式シェルアンドチューブ蒸発器(インナーフィンチューブ)

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器では、伝熱促進のためのインナーフィンチューブを使用することが多いが、フィン表面に細かい溝を付けたり、フィンで冷媒流路を細かく仕切ることがある。 H15ga/06 答え

【◯】 インナーフィンチューブは、管内にフィンを付けたもの。さらに、それに溝を付けたり、管内を仕切るように(穴が幾つもある感じ)したものがある。テキスト<8次:P98>

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器では、冷却管内面にフィンを付けたインナーフィンチューブを使用して、伝熱を促進することが多い。 H18ga/06 答え

【◯】 その通り。

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器では、冷媒側熱伝達率は水などの被冷却物側に比べて小さいので、いろいろな伝熱促進方法が使われている。インナーフィンチューブも内面積の拡大とともに、フィン表面の細かい溝やフィンで冷媒通路を細かく仕切ることによって、伝熱促進処置がなされている。 H21ga/06 答え

【◯】 ぅむ。21年度は長い文章の問題が多い。

・インナフィンチューブを用いた乾式シェルアンドチューブ蒸発器の水冷却器では、フィンの付いている管内に冷水を流している。 H19ga/06 答え

【×】 大丈夫でしたか?管内には冷媒です。
 テキストは<8次:P98(8.6)式の説明> 「αr:冷媒(内面)」と記されている。イメージ的に理解できれば良いんだけど。管の外側に冷却水、内側に冷媒。

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器では、冷媒側の伝熱促進のため、冷却管外表面にフイン加工をして伝熱面積を拡大したローフインチューブを使用することが多い。 H26ga/06 答え

【×】 上から問題をしてくれば迷わず×とわかるだろう。
 テキスト<8次:P99左下 (伝熱促進管)
 後半は満液式蒸発器(テキスト<8次:P104右)>)のローフィンチューブの説明だー。乾式シェルアンドチューブ蒸発器はインナーフィンチューブを使用する。

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器には裸管のほかに各種の伝熱促進管が使用され、管内の伝熱性能向上のため、一般的にインナフインチューブ、らせん形の溝を付けたコルゲートチューブ、ローフインチューブなどが使用される。 H28ga/06 答え

【×】 ぉっと~、勉強してないと思わず◯にしてしまうかも。H26ga/06と同等の問題。 テキスト<8次:P99左下 (伝熱促進管)>(← らせん(螺旋))

 ローフィンチューブは満液式蒸発器に使用される。テキスト<8次:P104右)>

・乾式シェルアンドチューブ蒸発器には、裸管のほかに、管内の伝熱性能向上のため、インナフィンチューブ、コルゲートチューブ、内面溝付き管、らせん形の溝を付けたコルゲートチューブなどが一般に使用される。 R02学/06 答え

【◯】 年度毎にどんどん増えていく。(><;)
 今回は  内面溝付き管 が追加された。テキスト<8次:P99左下 (伝熱促進管)>に、ちゃんと記されているからしょうがないけども…。

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修正・訂正箇所履歴

【2016/07/09 新設】(← 履歴をここに作った日

  • テキスト8次改訂版へ対応。解説も少々見直し済み。(2016(H28)/12/15)
  • 冒頭のインナーフィンチューブの図があるページへリンク切れだったので修正。(2017(H29)/08/24)

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【参考文献・リンク】

  • SIによる初級受検テキスト:日本冷凍空調学会
  • 上級受検テキスト(SIによる上級受検テキスト):日本冷凍空調学会
  • 冷凍機械責任者(1・2・3冷)試験問題と解答例(13):日本冷凍空調学会
  • 第3種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院
  • 第1・2種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院

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