一种吸收器用传热管制造技术

本发明专利技术提供了一种吸收器用传热管，它大大改善吸收性能。在金属管外表面环圆周方向上设置一组Ｎ数目（Ｎ为自然数）的槽谷区，该槽谷区在管轴向上的长度Ｌ１为：７０ｍｍ≤Ｌ１≤１３０ｍｍ，深度Ｈ为：０．２３ｍｍ≤Ｈ＜０．５ｍｍ，致使谷距Ｐ（＝πＤ／Ｎ）限于６．２至８．７范围内。所述的槽谷区组在管轴向上成多组组合。所述的沿管轴向相邻的槽谷区组，是设置成使每个槽谷区的两端部彼此交错插入。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高吸收性能的吸收器用传热管，在该管的外表面上设置多个槽峰区和槽谷区，可用于吸收式热交换器，例如吸收式致冷机、吸收式冷却和供热机的吸收器。在吸收式热交换器，例如吸收式致冷机中，该热交换器内部保持真空状态，致冷剂在低温下蒸发，通过蒸发而除去潜热致冷的冷水，供空调等用作冷却水。吸收器和蒸发器组装在一个机壳内。为了连续蒸发，在蒸发器中产生的致冷蒸气，被分散在吸收器的传热管表面的吸收液体所吸收，使机壳内维持一定的真空度。因此，为改善吸收式致冷机和吸收式冷却及供热机的致冷效率，必须提高蒸发器中致冷剂蒸气的产生量，也即提高吸收效率。为提高吸收效率，改进传热管的性能是很有效的方法。已经研究提出了各种形状的传热管。例如，日本实用新案出愿公告平2-89270(Japanese UtilityModel Application Laid-Open No.Hei2-89270)及日本特许出愿公告平2-176378(Japanese Patent Application Laid-OpenNo.Hei2-16378)提出在传热管轴向上设置连续轴向槽沟，并在与管轴呈直角的方向上形成槽峰区和槽谷区，该槽峰区和槽谷区具有予定关系的曲率。上述技术特点是不影响由Marangoni对流产生的轴向吸收液的波形；而且，当吸收液由槽峰区流到槽谷区时，获得进一步的涡流效应。此外，日本公开实用新案46-67080(Japanese Utility ModelPublication No.46-67080)和日本公开特许平5-22838(Japanese Patent Publication No.Hei5-22838)所提出的技术，是在传热管上设置间断式槽峰区和槽谷区，其特点是间断式的槽峰区和槽谷区使吸收液受到扰动，并使吸收液停留时间延长。虽然上述技术可使传热性能得到一定程度的改善，但存在有如下一些问题。首先，管轴方向上设置连续槽沟的传热管，其传热性能的差异取决于管的安装方向。特别是，若传热管安装成槽谷区位于垂直向上的方向时，吸收液会滞留在槽谷区内，使吸收液不易排出。因此，吸收效率已降低的吸收液滞留于槽谷区，会使传热性能降低；具当吸收液流速增加时，吸收液5在管的下部槽峰区有时会滴出，这也会使传热性能降低。为了防止这些不利影响，可将传热管组成排安放，且使槽峰区向上。在这样的情况下，将传热管插入致冷机内时，需要确保管子依次排列的方向，给操作人员带来很大负担。若传热管的管壁厚度减小，当构件安装到管板时，传热管会被扭弯，使吸收液的分布恶化，往往降低吸收性能。若槽谷区的深度变深，吸收液的滞留量增加，则驱动致冷循环所需的吸收液的循环量就增加，使整机的重量也增大。日本公开实用新案46-67080所提出的传热管设置有间断式槽谷区。为图6所示，在管的围边间断设置槽谷区8，构成成排的槽谷区组，一排槽谷区在周边的位置不同于相邻排槽谷区在周边的位置，而槽谷区8的布位使隔一排的槽谷区在环圆周方向上是相重叠的。然而，在这种常规传热管中，从轴向看在设有槽谷区处，有一种类似网状的区域；因此，当致冷蒸气被吸收出现Marangoni对流时，向下流动的吸收液以条带状产生，并在管的轴向方向波动的同时流下。因而，为图6所示，吸收液不流进槽谷区、致使吸收液滞留不充分，吸收性能得不到提高。日本公开特许平5-22838是前述日本公开实用新案46-67080所提出传热管结构的改进，但有如下的问题。即日本公开特许平5-220838提出的传热管，其结构是使吸收液能尽可能长时间地滞留于管的表面上，吸收液不经间断设置的槽峰区，而是沿着槽峰之间的平坦区流下。如上所述结构是有可能延长吸收液的滞留时间，并增加吸收液的滞留量，但由于在管表面上滞留的吸收液多于需要量；如前所述，会使吸收液的循环量增大，从而增加设备的重量。此外，因吸收液的流径是由槽谷区决定，吸收液并不经槽峰顶部流下，槽峰顶部不与吸收液接触，故传热管的热面积未充分利用，使传热性能的提高受到一定限制。鉴于上述情况，本专利技术人已提出一种吸收器用传热管，当此传热管组装于致冷机时，可进一步提高传热性能，并改善其实用性(日本特许出愿公告平8-159605 Japanese Patent ApplicationLaid-Open No.Hei8-159605)。按上述的在先申请，提出一种多个传热管水平安装于吸收器中的吸收器用传热管，其特点是在传热管的环圆周方向上相邻的一排槽谷区中，一排槽谷区的一个中心与另一排槽谷区之间的一个中心在管的轴向上相重合。在传热管环圆周方向彼此相邻的各排槽谷区中，槽谷区重合部分的长度为L0，对槽谷区L1之比，L0/L1，设定为0.2至0.8；槽谷区环圆周方向宽度W1，与槽谷区之间的槽峰区的环圆周方向宽度W2，其比W1/W2设定为0.5至2.5；槽谷的深度h设定为0.5至1.5mm；槽谷区的长度L设定为10-50mm。如此构型的吸收器用传热管，沿管的轴向延伸的间断式槽谷区是这样安排的，即一排槽谷区的长度与相邻的另一排槽谷区重叠的长度之比有一予定值。如前所述，在管的轴向上有连续槽沟的纵向槽沟管中，由于管的安装方向不同，会出现传热性能不均匀。然而，具有间断槽谷区的吸收器用传热管，则没有方向性问题，即使管的上部表面排成所需的方向，也显示基本上给定的传热性。此外，该传热管不形成吸收液的确定流径，而是吸收液往下流时均匀润湿管壁，故可获得良好的吸收性能。虽然按上述在先申请的吸收器用传热管能达到所希望的目标，但吸收液在管表面上的滞留量较小，吸收性能未必充分，因此，希望开发出具有更好吸收性能的吸收器用传热管。本专利技术克服了上述存在的问题。本专利技术目的是提供一种吸收器用传热管，在该传热管中，吸收液在传热管表面槽谷区的滞留量大，且滞留的吸收液呈薄而广泛地分散在传热管表面，从而使吸收性能大为提高。本专利技术提供的吸收器用传热管，其特征在于，在外直径为D的金属管外表面上，当垂直于传热管的轴向方向切割时，在管的割面的圆周边，设置一组N个数目(N为自然数)的槽谷区，在管轴向上槽谷区长度L1为70mm≤L1≤130mm，槽谷区深度H为0.23mm≤H＜0.5mm，并使槽谷距P(＝πD/N)设定在6.2至8.7mm范围，所述的槽谷区组是在管的轴向上多组设置；而所述的沿管轴方向相邻的槽谷区组，是设置成使每个槽谷区的两端彼此交错插入。在该吸收器用传热管中，设定W1是在垂直于管轴方向上，金属管外表面形成的所述槽谷区的宽度，设定W2是当垂直于传热管的轴向切割时，在管的剖面周边上各槽谷区间形成的槽峰区在与管垂直的方向上的宽度，其最佳满足范围为0.5≤W1/W2≤2.5。此外，设定L2为在管的轴向上，各邻接的槽谷区组相互交错的长度，其最佳满足范围为0≤L2/≤W1≤1.2。将上述结构的吸收器用传热管水平地安装于真空容器内，当吸收液垂直于传热管的轴向方向流下进行热交换时，水蒸汽被吸收在传热管表面的吸收液中。在本吸收器用传热管中，金属管的外表面上按管轴方向设置的予定长度的槽谷区，可抑制吸收液在管的环圆周方向流出，并在管轴向上分散吸收液，以增大吸收水蒸汽所必需的润湿面积。因此，具有该槽谷区的传热管，其吸收性能良好。吸收液滞留于金属管外表面的槽谷区内，由于液体浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收器用传热管，其特征在于，在外径为Ｄ的金属管外表面，当于垂直于金属管轴向方向切割时管子剖面圆的环形外缘周边上，设置一组Ｎ个数目（Ｎ为自然数）的槽谷区，该槽谷区在管的轴向方向上的长度Ｌ１为：７０ｍｍ≤Ｌ１≤１３０ｍｍ，其深度Ｈ为：０．２３ｍｍ≤Ｈ＜０．５ｍｍ，因而设置的谷距Ｐ（－π Ｄ／Ｎ）在６．２至８，７ｍｍ范围内；所述的槽谷区组在管的轴向方向上是多组组合；而所述的沿管轴方向相邻的槽谷区组是设置成使每个槽谷区的两端部彼此交错插入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥宏行，石川守，佐伯主税，木岛广行，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]