[其他]沸騰液體的傳熱壁面及其制造方法

在審

• 申請號: 101985000006691
• 申請日: 1985-09-05
• 公開（公告）號: CN85106691B
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（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）人: 株式會社日立制作所;日立電線株式會社
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 包冠乾;盧寧

本發明公開了一種沸騰液體的傳熱壁面及其制造方法。首先在傳熱壁基體表面上加工出許多淺溝槽，然后在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、頂端有小切口且小切口波谷附近有隆起部分的翅片，沿翅片橫向將其端部彎曲，使之與相鄰翅片接觸，從而形成許多帶有小孔（５）的細長通道（２），小孔（５）內有橫過該孔的突起（４），各細長通道（２）通過小孔（５）與外界相連通，成為如附圖所示傳熱壁面。

本發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傳遞到液體中去，現有技術采用了這樣一種傳熱壁面的結構：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，已經取得了顯著的進步，其結果，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構，在傳熱壁表面的小孔中設置有突起，該突起從孔中側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。該申請已經由日本專利公開說明書JP特開昭60-64196公開了。

本發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。

本發明為制造上述結構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，小切口內波各處有隆起的翅片，該兩個工序是通過機械加工來實現的，鏟刮工序是用一種刀具沿橫跨上述淺溝槽方向對傳熱壁面壁體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。

若在上述方法生產出的傳熱壁面結構中，使突起的面積與上述小孔面積的比值在0.4至0.8范圍內則能取得更好的傳熱效果。

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的描述。

圖1為按本發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表示本發明傳熱壁面實施例的傳熱特性曲線;

圖17表示傳熱系數與ψ之間的關系曲線;

圖18表示本發明傳熱壁面的另一實施例的傳熱特性曲線。