[其他]帶散熱片的熱傳導裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 86105158
• 申請日: 1986-08-21
• 公開（公告）號: CN86105158A
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 羅·W·阿伯特
• 申請（專利權）人: 阿爾肯國際有限公司
• 主分類號: F28F1/36
• 分類號: F28F1/36;B23K23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王彥斌,石小梅

本發明涉及一種用于帶散熱片傳熱裝置的改進型熱傳導散熱片，以及制造和在管道上使用這種散熱片的經過改進的工序和設備。

在致冷和空氣調節的應用中，普遍利用致冷劑輸送管道來去除需要冷卻的房間和區域的熱量，利用空氣流過致冷劑輸送管道，來加速向管道壁傳導熱量，導致管道內致冷劑的蒸發，或從管道帶走熱量導致致冷劑冷凝。在上述應用中，致冷劑輸送管道作為冷凝器或蒸發器。

與流過管道外部的空氣相比，致冷劑有大得多的能力將熱量傳導給輸送它的管道。結果，在致冷工藝中，大大增加管道外部表面或與空氣接觸的表面積已成為一種慣例。非常普遍的是裝置某種延伸的冷卻表面或從管道外表面向外延伸的散熱片。許多類型的帶散熱片的管道對于空氣熱交換器（蒸發器和冷凝器）中的致冷劑都具有商業價值。一種延伸表面散熱片稱為“脊骨型散熱片”，已發表在我以前的美國專利第2，983，300號中。這種脊骨型散熱片有一個缺點，就是機械強度不高，抗彎曲和壓力性差。因此，這種脊骨型散熱片在實際使用中必須非常緊密地排列在致冷劑管道上。另一類延伸表面散熱片作為例子已由頒發給拉·波特（La????Porte）等人的美國專利第4，143，710號中。最近的這些散熱片都具有復雜的幾何形狀，難于制造，相對于其所提供的熱傳導能力來說，材料的消耗量也較大。

在家用電冰箱和空氣調節器中，流過管道外表面的空氣的工作溫度在水的冰點以上，這些原有的工藝已經長期成功使用，以增加致冷劑輸送管道與空氣接觸面的表面積。然而，在空氣溫度低于冰點的環境中，這些工藝并不是如此成功，其基本原因有兩點：

（1）因為冷凍的空氣中的水分凝結并在緊密排列的脊骨型散熱片之間或散熱片幾何形狀的各部分之間形成“霜橋”，這種現象大大地妨礙了散熱片之間空氣的流動，因而降低了熱傳導能力。

（2）如果散熱片被安裝的足夠稀，以防止“霜橋”的產生，就會導致結構的機械強度降低。

本發明提供一種新型散熱片結構，這種結構致力于解決霜橋和機械強度不足這兩個相互關聯的問題。

因此，本發明的目的在于提供一種散熱片結構，這種結構可以使霜橋現象減少到最低程度，它可以在通過散熱片的對流空氣溫度低于水的冰點的環境中發揮作用，同時在可能的實際使用中，維持足夠的機械強度。

本發明的第二個目的在于提供一種制造環形散熱片鏈的方法。采用這種方法，環狀散熱片坯料在成形后立即被纏繞在致冷劑輸送管道，因此使制造工藝所需的步驟最簡化。

本發明的另一目的是為實現制造方法提供一套設備。

按照本發明，提供一種帶散熱片的熱傳導裝置，這種裝置向和從裝有傳熱液體的管道傳導熱量，各個獨立的導熱散熱片組成一個整體成形的鏈，螺旋式地纏繞在管道的外面，散熱片基本上沿管道的縱向延伸。這種裝置具有下列特點：

散熱片鏈包括有一對連續的固定邊緣，邊緣沿鏈的相對兩側向外延伸。

散熱片鏈張緊地纏繞在管道上，使得固定邊緣與管道緊密結合，具有良好的導熱性能。

每個散熱片包括兩個橫向相隔的腿構件，每個從相應的固定邊緣向外延伸，并由能防止霜橋產生的最小尺寸的橫跨構件連接其外端。

按照本發明，提供一種制造帶散熱片的熱傳導裝置的方法，這種裝置向和從裝有導熱液體的管道傳導熱量。這種方法包括以下步驟：

（a）提供一種導熱材料的細長條帶。并具有以下特點：

（b）橫向切割上述細長條帶，把它加工成中間結構，其形狀為一對位于兩側的無縫隙邊緣，由經切割的腹部相連接。

（c）將上述中間結構拉伸預成形，以使其成為下一種結構，即由上述固定邊緣之間的許多環形散熱片組成的整體成形的鏈，每一上述散熱片包括有從每個上述邊緣向外延伸的腿構件和一個連接上述腿構件外端的橫跨部分。

（d）將上述散熱片鏈沿管道縱向張緊地螺旋式纏繞在管道外表面。

按照本發明，提供一種制造帶散熱片的熱傳導裝置的設備，包括：

（a）導熱材料的細長條帶的進料裝置，并具有以下特點：

（b）橫向切割上述細長條帶的裝置，該裝置把細長條帶加工成中間結構，其形狀為一對位于兩側的無縫隙邊緣，由經切割的腹部相連接;

（c）將上述中間結構拉伸預成形，并使其成為下一種結構的裝置。該裝置使固定邊緣之間的許多環形散熱片組成整體成形的鏈，每一上述散熱片包括有從每個上述邊緣向外延伸的腿構件和一個連接上述腿構件外端的橫跨部分;

（d）管道進給裝置;以及

（e）用于在管道上纏繞上述鏈的裝置，使散熱片成螺旋形，沿管道縱向延伸。

下面，通過舉例並參照相應的附圖，說明本發明的幾個最佳實施例。其中，