[其他]沸騰液體的傳熱壁面及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106691
• 申請日: 1985-09-05
• 公開（公告）號: CN85106691B
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 桑原平吉;高橋研二;柳田武彥;中山恒;杉本滋郎;中山義彥;吉田博通;大泉清;佐佐木敏;福田重穗
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所;日立電線株式會社
• 主分類號: F28F3/12
• 分類號: F28F3/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 包冠乾,盧寧

本發(fā)明涉及一種能夠通過液體的汽化和沸騰方法有效地將熱量傳遞到與其相接觸的液體中去的傳熱壁面，以及制造這種傳熱壁面的方法。

為了有效地通過汽化與傳熱壁面接觸的液體（如氟里昂）將熱量從平板或管子的表面?zhèn)鬟f到液體中去，現(xiàn)有技術采用了這樣一種傳熱壁面的結(jié)構(gòu)：在該傳熱壁的表面下，形成許多排細長的微小通道，這些通道平行地伸展著，并且它們彼此相隔很小的距離;每個細長通道借助許多在壁表面上沿通道方向以規(guī)則的間距排列的小孔與外界相連通。美國專利說明書US-4，060，125和US3，881，342已公開了這樣一種傳熱壁。

近幾年來，在應用上述類型傳熱壁的設備的制造工藝上，已經(jīng)取得了顯著的進步，其結(jié)果，使設備達到微型化，并使設備的性能得以改善。在美國專利說明書US3，881，342中也已公開了一種制造上述汽化液體的傳熱壁面的方法。1）用無切削輾軋加工方法得到帶翅片的傳熱管;2）用滾花刀具進行滾花，在翅片端部形成V形缺口;3）將翅片前端部朝著橫跨翅片的方向進行彎曲，以便使翅片與相鄰翅片接觸。

本申請人在1983年9月19日在日本特許廳申請了上述傳熱壁面的改進結(jié)構(gòu)，在傳熱壁表面的小孔中設置有突起，該突起從孔中側(cè)壁向著橫跨孔的方向延伸，從而進一步改善了傳熱壁面的傳熱特性。該申請已經(jīng)由日本專利公開說明書JP特開昭60-64196公開了。

本發(fā)明的目的就是提供一種制造上述具有改善了的傳熱特性的傳熱壁面的方法以及相應的傳熱性能得到更進一步改進了的傳熱壁面。

本發(fā)明為制造上述結(jié)構(gòu)的傳熱壁面所采用工藝制造方法，包括如下步驟：1）在傳熱壁面基體的表面上，加工出許多淺溝槽;2）在傳熱壁面基體表面上用鏟刮工序和變形工序加工出許多與淺溝槽相交，間距一定且頂端有小切口，小切口內(nèi)波各處有隆起的翅片，該兩個工序是通過機械加工來實現(xiàn)的，鏟刮工序是用一種刀具沿橫跨上述淺溝槽方向?qū)鳠岜诿姹隗w表面進行鏟刮而不切掉表面層來完成的，而變形工序是在鏟刨前一個翅片的同時或緊接其后對留在傳熱壁面上有待加工的下一個翅片基體表面沿某一方向施以變形力而形成變形部分，每個變形部分都從上述淺溝槽波谷處伸出;3）沿著翅片的橫向，將上述翅片端部彎曲，使每一翅片與相鄰翅片相接觸，從而形成許多帶有多個小孔的細長通道，該每個小孔內(nèi)有橫過該孔的突起，各細長通道通過小孔與外界相連通。

若在上述方法生產(chǎn)出的傳熱壁面結(jié)構(gòu)中，使突起的面積與上述小孔面積的比值在0.4至0.8范圍內(nèi)則能取得更好的傳熱效果。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

圖1為按本發(fā)明方法所制造的傳熱壁面的透視圖;

圖2至圖4為圖1所示傳熱壁面表面上小孔部分放大的俯視圖;

圖5為沿圖2中Ⅴ-Ⅴ線箭頭方向的視圖;

圖6為沿圖2中Ⅵ-Ⅵ線箭頭方向的視圖;

圖7為沿圖2中Ⅶ-Ⅶ線箭頭方向的視圖;

圖8是本發(fā)明制造傳熱壁面方法實施例中，翅片成形方式的說明圖;

圖9為沿圖8中Ⅸ-Ⅸ線箭頭方向的視圖;

圖10和11是表示淺溝槽端部的視圖;

圖12是表示翅片輪廓外形圖;

圖13-15描述了與傳熱壁面相接觸的液體汽化方式;

圖16表示本發(fā)明傳熱壁面實施例的傳熱特性曲線;

圖17表示傳熱系數(shù)與ψ之間的關系曲線;

圖18表示本發(fā)明傳熱壁面的另一實施例的傳熱特性曲線。

圖1示意描述了本發(fā)明所述方法制造的傳熱管的壁面部分。如圖所示，在傳熱管的管體1上設置許多平行延伸的細長通道2，這些通道以很小的間距彼此相隔開。在每個通道2上方的外表面6上，有許多大致呈三角形的孔5，這些孔以一定規(guī)則間隔排列著。每個孔中都有一個本發(fā)明的重要結(jié)構(gòu)特征：突起4。從二維角度看，如圖2所示，突起4的尺寸比三角形孔5的尺寸要小。三角形孔5中側(cè)邊51與細長通道2平行，突起4是從孔5中與側(cè)邊51相斜交的側(cè)邊52（相應于通道2中側(cè)壁3的延伸部分）伸到三角形孔5中去;三角形孔的另一側(cè)邊53也與孔5的側(cè)邊51斜交著伸展出去，并與側(cè)邊52相交，構(gòu)成了三角形孔5。這樣，突起4是以橫跨的方式伸進孔5中，并將孔5的一部分堵住。突起4可以采用所希望用的任何形狀，可以在突起4的前端部采用裂開的形式，如圖3所示，也可在突起4的前端部采用兩個舌片的形式，如圖4所示。