[其他]蒸發冷凝用傳熱管

無效

• 申請號: 87107184
• 申請日: 1987-10-26
• 公開（公告）號: CN87107184A
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 吉田孝形;藤井雅雄;佐久間清
• 申請（專利權）人: 三菱電機有限公司
• 主分類號: F28F13/00
• 分類號: F28F13/00;F28F1/00
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王樹儔

本發明和用于熱泵式冷、暖氣裝置等上的熱交換器有關，特別是和蒸發、冷凝用的傳熱管的改良有關。

以往，作為用于熱泵式冷、暖氣裝置等上的熱交換器，如圖14所示經常使用的是由鋁制散熱片1和傳熱管2構成的散熱片管熱交換器3，R-22，R-11等的氟里昂系制冷介質流過傳熱管2并在它和通過鋁散熱片1間的空氣之間發生熱交換作用。而且，在這種熱泵式冷、暖氣裝置中由于一個熱交換器3，既在冬季的暖氣設備中作為冷凝器動作，又在夏季的冷氣設備中作為蒸發器動作而使用，因此就等于在一個熱交換器3的傳熱管2內，在冬季時進行冷凝傳熱，而在夏季進行蒸發傳熱。作為對這樣使用的傳統的傳熱管2內的蒸發熱傳遞特性的改善措施，已知的有例如在日本專利特公昭61-23065號公報上揭示的那樣，具有利用鋁系燒結金屬板的多孔質層的傳熱管的制造方法。采用這種制造方法，如圖15所示那樣，把鋁系燒結多孔板，通過合金化用結合材料，金屬地粘結在傳熱管2的壁面上，使在傳熱管2整個壁面上形成多孔質層4，而制冷介質的蒸汽則被捕捉在多孔質層4內形成的空隙中，并成為氣泡核而促進氣泡生成，從而得到改善使具有極良好的蒸發換熱特性。另外，作為關于“多孔質傳熱面的核沸騰換熱特性”的已公開文獻有“日本機械學會論文集（B編）第50卷451號（昭59-3）”，在這卷文獻的第818頁上揭示了用下述方法形成多孔質層4，從而得到高性能的氣泡核沸騰換熱的特性，這就是用形成電鍍保護膜的方法把粒子直徑相同的球形的金屬粒子粘合在傳熱管壁面的全部平滑面上。

此外，作為改善傳熱管2內的冷凝換熱特性的方法，已知的有如圖16所示，通過在傳熱管2內壁面2a上形成溝5以求增大傳熱面積的方法，或者在“日本機械學會論文集（B編）第51卷467號（昭60-7）”第2436頁上敘述的，如圖17所示，用鋼絲制的一根細線6在冷凝傳熱管2的整個外壁面2b上纏繞而成，從而使冷凝換熱特性得到了改善。

然而，如前所述那樣，對用在熱泵式冷、暖氣裝置中的熱交換器傳熱管，則要求能使蒸發、冷凝換熱特性兩者同時都得到改善。然而當把上述具有由圖15所示的多孔質層4的傳熱管2用作冷凝器時，由于冷凝液因毛細管力而被保持在多孔質層4的空隙中，而使除液情況變壞，因此液膜構成熱阻，而使冷凝換熱特性和圖16所示的在傳熱管2的內壁面2a上帶有溝5的傳熱管比較時，其換熱特性稍稍變壞。反之當把圖16所示的帶有溝5的傳熱管2用作蒸發器時，關于傳熱面積增大的部份，能使蒸發換熱特性得到改善，然而當和由圖15所示具有多孔層4的傳熱管2比較時，其特性變得很差，因而存在著不能使在蒸發，冷凝換熱特性的兩方面同時得到改善的問題。

本發明就是為了解決上述那樣的問題而產生的，其目的是為了得到一種在一個熱交換器用的傳熱管上同時使蒸發和冷凝換熱特性都得到改善，而且還可使其成批生產性能提高的蒸發、冷凝用傳熱管。

本發明有關的蒸發、冷凝用傳熱管是至少在管內壁和外壁中的一個壁面上形成具有空隙的突起部份，與此同時，要使該突起部和上述壁面的平坦部份混雜在一起那樣構成的傳熱管。

本發明的突起部，由于其一部份上是具有空隙，當把這樣的傳熱管作為蒸發器使用時，因被捕捉在空隙中的制冷介質的蒸汽成為氣泡核，能促進氣泡的發生，從而使蒸發換熱特性變好。反之，把這樣的傳熱管作為冷凝器使用時，因突起部份能使傳熱面積增大的同時，因毛細管的力作用而使管壁面平坦部份的冷凝液膜變薄，因能使熱阻減輕，從而能使冷凝換熱特性獲得改善。

實施例。

以下根據圖1乃至圖3來對本發明的蒸發、冷凝用傳熱管的第一實施例進行說明。圖中10為在熱交換上使用的傳熱管、此傳熱管10具有用多孔質層形成的突起部，此多孔質層是在圓管11的內壁面11a上粘結鋁系燒結金屬，或者涂敷氟樹脂，或金屬薄膜而形成多層狀的，此突起部12是沿上述管11的軸方向，相互靠近排列，且以相互間具有間隔P而在圓周方向上形成環狀。

若根據以上那樣構成的本發明的實施例，由于從形成了由多孔質層構成的突起部份12的地方，和上述原來的一樣，因能促進發泡，而使傳熱管10具有極良好的換熱特性。此外，在沒有形成多孔質層的突起部份12的地方，和具有多孔質層的地方相比，其換熱特性毫不疑問要降低若干，然而如果考慮到，和沒有其它相變化的傳熱相比蒸發換熱率本來就極高的理由是因為氣泡所引起的輸送潛熱的效果，和氣泡發生、脫離而使氣泡周圍的制冷介質液體受到擾亂的效果所致，特別在象應用熱泵那樣，其熱通量小的場合，后者的效果更大時，則其降低的比例并不怎么大。由于可以認為上述氣泡發生、脫離時的擾亂效果大約為氣泡直徑d的兩倍程度，因此，當在圖1中所示的間隔P只要為其兩倍以下，即