[发明专利]蒸发、冷凝用传热管

说明书

本发明和用于热泵式冷、暖气装置等上的热交换器有关，特别是和蒸发、冷凝用的传热管的改良有关。

以上，首先参照附图对原来的翅片管式热交换器进行说明，图14（a，b）是表示原来的翅片管式热交器，（a）为其简要正视图，（b）为其侧视图，图15（a，b）是表示原来的传热管的构成，（a）为多孔质层在管内壁面上形成状态的横剖面图，（b）为同结构的纵剖面图，图16（a，b）表示原来的冷凝管，（a）为横剖面图，（b）为纵剖面图，图17（a，b）是表示原来的冷凝管，（a）为横剖面图，（b）为纵剖面图。

以往，作为用于热泵式冷、暖气装置等上的热交换器，如图14所示经常使用的是由铝制散热翅片1和传热管2构成的翅片管式热交换器3，R-22，R-11等的氟里昂系制冷介质流过传热管2并在它和通过铝散热片1间的空气之间发生热交换作用。而且，在这种热泵式冷、暖气装置中由于一个热交换器3，既在冬季的暖气设备中作为冷凝器动作，又在夏季的冷气设备中作为蒸发器动作而使用，因此就等于在一个热交换器3的传热管2内，在冬季时进行冷凝传热，而在夏季进行蒸发传热。作为对这样使用的传统的传热管2内的蒸发热传递特性的改善措施，已知的有例如在日本专利特公昭61-23065号公报上揭示的那样，具有利用铝系烧结金属板的多孔质层的传热管的制造方法。采用这种制造方法，如图15所示那样，把铝系烧结多孔板，通过合金化用结合材料，金属地粘结在传热管2的壁面上，使在传热管2整个壁面上形成多孔质层4，而制冷介质的蒸汽则被捕捉在多孔质层4内形成的空隙中，并成为气泡核而促进气泡生成，从而得到改善使具有极良好的蒸发换热特性。另外，作为关于“多孔质传热面的沸腾换热特性”的已公开文献有“日本机械学会论文集（B编）第50卷451号（昭59-3）”，在这卷文献的第818页上揭示了用下述方法形成多孔质层4，从而得到高性能的气泡核沸腾换热的特性，这就是用形成电镀保护膜的方法把粒子直径相同的球形的金属粒子粘合在传热管壁面的全部平滑面上。

此外，作为改善传热管2内的冷凝换热特性的方法，已知的有如图16所示，通过在传热管2内壁面2a上形成沟5以求增大传热面积的方法，或者在“日本机械学会论文集（B编）第51卷467号（昭60-7）”第2436页上叙述的，如图17所示，用钢丝制的一根细线6在冷凝传热管2的整个外壁面2b上缠绕而成，从而使冷凝换热特性得到了改善。

然而，如前所述那样，对用在热泵式冷、暖气装置中的热交换器传热管，则要求能使蒸发、冷凝换热特性两者同时都得到改善。然而当把上述具有由图15所示的多孔质层4的传热管2用作冷凝器时，由于冷凝液因毛细管力而被保持在多孔质层4的空隙中，而使除液情况变坏，因此液膜构成热阻，而使冷凝换热特性和图16所示的在传热管2的内壁面2a上带有沟5的传热管比较时，其换热特性稍稍变坏。反之当把图16所示的带有沟5的传热管2用作蒸发器时，关于传热面积增大的部份，能使蒸发换热特性得到改善，然而当和由图15所示具有多孔层4的传热管2比较时，其特性变得很差，因而存在着不能使在蒸发，冷凝换热特性的两方面同时得到改善的问题。

本发明就是为了解决上述那样的问题而产生的，其目的是为了得到一种在一个热交换器用的传热管上同时使蒸发和冷凝换热特性都得到改善，而且还可使其成批生产性能提高的蒸发、冷凝用传热管。

本发明有关的蒸发、冷凝用传热管是在管内壁和/或外壁上间隔地形成具有空隙的突起部份，从而构成具有由该突起部和上述壁面的平坦部份混合起来的管壁的传热管。

本发明的突起部，由于其上具有空隙，当把这样的传热管作为蒸发器使用时，因被捕捉在空隙中的制冷介质的蒸汽成为气泡核，能促进气泡的发生，从而使蒸发换热特性变好。反之，把这样的传热管作为冷凝器使用时，因突起部份能使传热面积增大的同时，因毛细管的力作用而使管壁面平坦部份的冷凝液膜变薄，因能使热阻减小，从而能使冷凝换热特性获得改善。

以下参照附图对本发明实施例进行说明。