[其他]熱交換裝置

無效

• 申請號: 86107019
• 申請日: 1986-10-14
• 公開（公告）號: CN86107019A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 瀨下裕;藤井雅雄
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F28F3/02
• 分類號: F28F3/02;F28F13/00
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 黃依文

本發明涉及熱交換裝置，尤其涉及傳熱片等的傳熱體的傳熱特性的改善。

作為以往的熱交換裝置所使用的傳熱體，有一種如第12圖所示。

該圖是圖示以往的傳熱體的局部斜視圖，在圖中，（1）是沿流體（A）的流動方向（箭頭所示方向）設置的傳熱體，由傳熱片、發熱體、吸熱體、蓄熱體及散熱體等構成。在第6圖中，該傳熱體（1）多枚層疊起來，各傳熱體（1a）、（1b）、（1c）間形成流道，流體從其間通過。又，各傳熱體（1）沿流體的流動方向周期性地彎曲成梯形波形狀，且在相鄰的傳熱體間，彎曲的相位是同步的。

這樣的傳熱體在此稱為無孔梯形波狀板。

第13圖是圖示現有的其他傳熱體的局部斜視圖，它是將多枚平板狀的傳熱體（1）沿流體（A）的流動方向（用箭頭表示）設置的。這樣的傳熱體在此稱為平行平板。

第2圖是圖示上述的傳熱體的傳熱特性的特性圖，其中無孔梯形波形板的特性用▲標記表示，平行平板的特性用●標記表示。在圖中，橫軸及縱軸的標記如下：

Re＝v·De/ν：雷諾數

Nu＝h/De/λ：努塞爾數

其中，v：傳熱體的最大通過風速

De：傳熱面間間距的2倍

h：傳熱率

ν：流體的動粘性系數

λ：流體的導熱率

從第2圖可知，第12圖所示的無孔梯形波形板的傳熱體與第13圖所示的平行平板的傳熱體顯示出幾乎相同的傳熱特性。也就是，在第12圖所示的傳熱體中，因為流體是沿傳熱體流動的，所以可以認為與平行平板的傳熱特性基本不變。

本發明涉及的熱交換裝置的構成如下：把有多個通孔的傳熱體沿著流體的流動方向周期性地彎曲成大致為梯形波形狀，使該傳熱體在相鄰的傳熱體間彎曲的相位同步，多枚并列設置，上述流體的主流不通過上述傳熱體的通孔而在上述傳熱體間的流道中流動，所以在傳熱體的一側面與另一側面，通過通孔實現了流體的吸入和噴出，由于在吸入部溫度邊界層變薄，以及噴出部流體團的替換，因此促進了傳熱，傳熱體的傳熱特性得到改善。

第1圖是圖示本發明第1實施例中的傳熱體的局部斜視圖，第2圖是表示本發明第1實施例及以往的傳熱體的傳熱特性的特性圖，第3圖是圖示彎曲流道流動方向的壁面壓力變化的說明圖，第4圖及第5圖分別圖示本發明第2實施例及第3實施例所涉及的傳熱體的局部斜視圖和局部剖視圖，第6圖是本發明第4實施例、第5實施例及第6實施例所涉及的傳熱體的局部剖面圖，第7圖是圖示第4實施例的傳熱加速率的特性圖，第8圖是圖示本發明第5實施例中的通孔外徑與傳熱加速率的關系的特性圖，第9圖是圖示第6實施例中的開孔率與傳熱加速率的關系的特性圖，第10圖是圖示第7實施例中傳熱體的斜面的傾斜角度與管外傳熱率與風壓損失之比的關系的特性圖，第11圖是第8實施例涉及的傳熱體的重要部斜視圖，第12圖及第13圖分別是圖示以往的傳熱體的局部斜視圖。

實施本發明的最佳形態如下。

第1實施例

第1圖是圖示本發明第1實施例所涉及的傳熱體的局部斜視圖。本實施例是在第12圖所示的傳熱體上設置了多個通孔（3）而形成的。

把這種傳熱體（1）（稱為多孔梯形波形板）的傳熱特性用第2圖的△標記的實驗值來表示。與第12圖所示無孔梯形波形板的傳熱體相比，可以看出其傳熱特性得到了改善。

其原因如下。

第3圖是圖示普通彎折流道流動方向的壁面壓力變化的說明圖（泉他，波形流道內的流動及傳熱，日本機械學會論文志Vo1.46，No.412）。第3圖（a）圖示波形流道的剖面，（10a）及（10b）是彎折壁。

第3圖（b）圖示了該場合兩壁流動方向無量鋼壁面壓力的分布。就該圖來看，就同一的流動方向的位置來看，可以明白，正如當壁（10a）的壓力高時壁（10b）的壓力則低那樣，對置壁的壓力是相反的。也就是可以明白，當這樣的流道層疊起來時，在波形流道壁的兩側（表、里側）存在壁面壓力差，它正如第3圖（b）所示，是相對于流動方向而反轉的。

因此，第1圖所示的傳熱體（1）因為在其彎曲部附近，波形流道壁的兩側（表、里面）產生壁面壓力差，所以部分流體通過通孔（3）而流出。即，如果構成第1圖那樣的傳熱體，則在傳熱體的一側面及另一側面，通過通孔（3）實現流體的吸入和噴出，吸入面與噴出面順著流動方向依次排列。在吸入面，由于邊界層可形成得非常薄，所以可得到很大的傳熱加速效果，而在噴出面，通過流體團的替換，同樣能得到高的傳熱性能，由于這兩方面的效果，所以認為可獲得非常高的傳熱加速效果。