Листовой материал металлической основы для теплообменной пластины - RU2747945C1

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится листовому материалу металлической основы для теплообменной пластины.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Известны пластинчатые теплообменники, в которых используется теплопередача от рабочего тела при наличии конденсации. Теплообменным пластинам, подлежащим встраиванию в пластинчатые теплообменники, обычно придают сложные формы, такие, как форма «в елочку» и т.п., для повышения эффективности теплообмена и/или механической долговечности. В общем случае, такие теплообменные пластины изготавливают прессованием материалов пластин металлических основ.

[0003]

Для дальнейшего повышения эффективности теплообмена теплообменной пластины предложен способ, при осуществлении которого обеспечивают множество миниатюрных гребней на поверхности листового материала металлической основы перед прессованием (патентный документ 1). В патентном документе 1 речь идет о том, что на плоской поверхности материала металлической пластины перед прессованием симметрично формируют гребни двух видов таким образом, что они располагаются под углом, имея V-образную форму, а между этими гребнями двух видов обеспечивают зазор. Это дает возможность перемешивать пар рабочего тела, тем самым ускоряя конденсацию рабочего тела, и дает возможность эффективно выпускать конденсат рабочего тела.

[0004]

Поскольку гребни двух видов, обеспечиваемые на поверхности листового материала основы в решении согласно патентному документу 1, образуют симметричную V-образную форму с зазором между гребнями двух видов, конденсат, стекающий на поверхность листового материала основы, направляется гребнями двух видов, концентрируясь в пространстве между гребнями, а поток замедляется, когда проходит зазор между концами гребнями на находящейся ниже по потоку стороне. Поэтому необходимо разработать новый подход для надлежащего диспергирования конденсата по поверхности листового материала и более эффективного выпуска конденсата.

ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0005]

Патентный документ 1: Публикация № No. 2015-161449 не проходившей экспертизу заявки на патент Японии

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решаемые изобретением

[0006]

Данное изобретение сделано ввиду вышеописанных обстоятельств, а задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать листовой материал металлической основы для теплообменной пластины, который может способствовать надлежащему диспергированию конденсата рабочего тела и эффективному выпуску конденсата.

Средства решения проблем

[0007]

Изобретение, созданное для решения вышеупомянутых проблем, в одном его аспекте представляет собой листовой материал металлической основы для теплообменной пластины, встраиваемой в пластинчатый теплообменник, в котором, по меньшей мере, одна поверхность снабжена множеством полосовых первых областей и множеством полосовых вторых областей, которые предусмотрены чередующимися и параллельными; каждая из полосовых первых областей имеет множество первых гребней, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы, так что угол пересечения с продольным направлением больше или равен 10° и меньше или равен 25°; каждая из полосовых вторых областей имеет множество вторых гребней, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы и под наклоном, чтобы быть обращенными к множеству первых гребней, в поперечном направлении; первые области отделены от вторых областей, смежных с ними, областями зазора между ними, соответственно по существу через одинаковые интервалы; а когда одна ориентация продольных направлений первых областей и вторых областей определена как направление вниз по потоку, первые концы множества первых гребней на находящейся ниже по потоку стороне и вторые концы множества вторых гребней на находящейся ниже по потоку стороне расположены отлично друг от друга в продольных направлениях.

[0008]

Поскольку листовой материал металлической основы имеет области зазора между первыми областями и вторыми областями, а концы (первые концы и вторые концы) гребней двух видов (первых гребней и вторых гребней) скомпонованы располагающимися в отличающихся друг от друга продольных направлениях первых областей и вторых областей, концентрацию конденсата в пространстве между концами гребней двух видов можно снизить, а конденсат можно диспергировать надлежащим образом. Помимо этого, поскольку гребни двух видов листового материала металлической основы, которые наклонены в противоположных направлениях друг от друга относительно продольных направлений, скомпонованы так, что углы пересечения с продольными направлениями первых областей и вторых областей больше или равны 10° и меньше или равны 25°, можно ограничить замедление направленного вниз потока конденсата, создавая возможность эффективного выпуска конденсата.

[0009]

Предпочтительно, чтобы среднее расстояние между множеством из первых гребней было больше или равно 0,1 мм и меньше или равно 1,0 мм, среднее расстояние между множеством из вторых гребней было больше или равно 0,1 мм и меньше или равно 1,0 мм, а среднее расстояние между первыми областями и вторыми областями было больше или равно 0,2 мм и меньше или равно 4,0 мм. Поскольку в листовом материале металлической основы среднее расстояние между первыми гребнями, среднее расстояние между вторыми гребнями и среднее расстояние между первыми областями и вторыми областями скорректированы надлежащим образом, конденсат вследствие этого можно выпускать эффективно.

[0010]

Величина позиционной разности в продольном направлении между первыми концами и вторыми концами предпочтительно больше или равна 0,1 мм и меньше или равна 5,8 мм. Поскольку в листовом материале металлической основы величина позиционной разности в продольном направлении между первыми концами и вторыми концами скорректирована надлежащим образом, конденсат вследствие этого можно выпускать должным образом.

[0011]

Угол пересечения вторых гребней с продольным направлением вторых областей предпочтительно равен абсолютному значению угла пересечения первых гребней. Причина заключается в том, что объемы текущего вниз потока конденсата в первых областях и вторых областях эффективно сбалансированы.

Преимущества изобретения

[0012]

Листовой материал металлической основы для теплообменной пластины согласно данному изобретению может способствовать диспергированию конденсата рабочего тела надлежащим образом и эффективному выпуску конденсата.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013]

На фиг.1 представлен схематический вид в плане, иллюстрирующий часть поверхности листового материала металлической основы согласно варианту осуществления данного изобретения.

На фиг.2 схематическое поперечное сечение, проведенное по линии А-А вокруг поверхности листового материала металлической основы согласно фиг.1, представлено на перспективном изображении.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014]

Ниже, со ссылками на чертежи, будут подробно описаны варианты осуществления листового материала металлической основы для теплообменной пластины в соответствии с данным изобретением

[0015]

Листовой материал металлической основы

Листовой материал 1 металлической основы, показанный на фиг.1, - это листовой материал металлической основы для теплообменной пластины, встраиваемой в пластинчатый теплообменник. На материал, который собираются использовать в качестве листового материала 1 металлической основы, конкретных ограничений нет, а используют, например, титан. Листовой материал 1 металлической основы представляет собой плоский листовой материал, служащий в качестве материала для изготовления теплообменной пластины, а когда она подлежит встраиванию в пластинчатый теплообменник, ей придают форму теплообменной пластины посредством прессования. В качестве листового материала 1 металлической основы используют прямоугольную пластину с длинными сторонами по 1200 мм, короткими сторонами по 800 мм и средней толщиной, большей или равной 0,5 мм и меньшей или равной 1,0 мм, хотя на размеры конкретных ограничений нет.

[0016]

Множество полосовых первых областей 2 и множество полосовых вторых областей 3 предусмотрены чередующимися и параллельными на поверхности листового материала 1 металлической основы. Следует отметить, что поверхность, имеющая первые области 2 и вторые области 3, представляет собой, по меньшей мере, одну поверхность листового материала 1 металлической основы и может находиться на одной стороне листового материала 1 металлической основы или обеих сторонах листового материала 1 металлической основы.

[0017]

Первые области

Первые области 2 представляют собой полосовые области, предусмотренные на поверхности листового материала 1 металлической основы. Множество первых областей 2 предусмотрены так, что первые области 2 по существу параллельны друг другу. Каждая из первых областей 2 имеет множество первых гребней 21, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы, так что угол пересечения с продольным направлением составляет Ɵ₁.

[0018]

Нижний предел средней ширины Z₁ в поперечном направлении первых областей 2 предпочтительно составляет 1 мм, предпочтительнее - 2 мм, а еще предпочтительнее - 3 мм. Кстати, верхний предел средней ширины Z₁ предпочтительно составляет 20 мм, предпочтительнее - 18 мм, а еще предпочтительнее - 16 мм. Если средняя ширина Z₁ меньше, чем нижний предел, перемешивание пара рабочего тела может оказаться неудовлетворительным, приводя к невозможности ускорения конденсации рабочего тела. И наоборот, если средняя ширина Z₁ больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться в первых областях 2, приводя к неудовлетворительному выпуску конденсата. Следует отметить, что термин «средняя ширина» относится к среднему значению ширин в пяти произвольно выбранных точках в одном объекте.

[0019]

(Первые гребни)

В первых областях 2 множество первых гребней 21 предусмотрены так, что первые гребни 21 по существу параллельны друг другу и располагаются по существу через одинаковые интервалы. Первые гребни 21 представляют собой - на виде в плане - длинные, тонкие, полосовые гребни, а каждый из них имеет такую длину, что оба конца достигают обоих боковых участков первой области 2, которая является полосовой. Следует отметить, что, хотя первые гребни 21, показанные на фиг.1, являются по существу прямоугольными, первым гребням 21 нужно лишь придать такую форму, чтобы две длинные стороны были по существу параллельными друг другу на виде в плане; оба конца могут быть, например, криволинейными. Кроме того, на способ формирования гребней на поверхности листового материала 1 металлической основы конкретных ограничений нет, а применим, например, способ, при осуществлении которого перенос выступов и/или впадин осуществляют во время накатки, и т.п.

[0020]

Угол Ɵ₁ пересечения первых гребней 21 с продольным направлением первых областей 2 задают как острый угол, чтобы ограничить замедление направленного вниз потока конденсата. Нижний предел угла Ɵ₁ пересечения предпочтительно составляет 10°, предпочтительнее - 12°, а еще предпочтительнее - 13°. Кстати, верхний предел угла Ɵ₁ пересечения предпочтительно составляет 25°, предпочтительнее - 22°, а еще предпочтительнее - 20°. Если угол Ɵ₁ пересечения меньше, чем нижний предел, длинные стороны могут оказаться не в состоянии направлять конденсат по первым гребням 21. И наоборот, если угол Ɵ₁ пересечения больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться в первых областях 2, а его выпуск будет недостаточным. Следует отметить, что термин «угол пересечения» относится к острому углу из двух углов, образующихся, когда две прямые линии пересекают друг друга.

[0021]

Нижний предел средней ширины a₁ в поперечном направлении первых гребней 21 предпочтительно составляет 0,10 мм, предпочтительнее - 0,11 мм, а еще предпочтительнее - 0,12 мм. Кстати, верхний предел средней ширины a₁ предпочтительно составляет 1,0 мм, предпочтительнее - 0,8 мм, а еще предпочтительнее - 0,6 мм. Если средняя ширина a₁ меньше, чем нижний предел, прочность первых гребней 21 может оказаться неудовлетворительной. И наоборот, если средняя ширина a₁ больше, чем верхний предел, конденсат может стекать вниз по верхним поверхностям первых гребней 21, приводя к невозможности надлежащего направления конденсата вдоль сторон первых гребней 21.

[0022]

Нижний предел среднего расстояния b₁ между двумя первыми гребнями 21 предпочтительно составляет 0,1 мм, предпочтительнее - 0,2 мм, а еще предпочтительнее - 0,3 мм. Кстати, верхний предел среднего расстояния b₁ предпочтительно составляет 1,0 мм, предпочтительнее - 0,9 мм, а еще предпочтительнее - 0,8 мм. Если среднее расстояние b₁ меньше, чем нижний предел, конденсат может перетекать через верхние поверхности первых гребней 21, приводя к невозможности направления конденсата вдоль сторон первых гребней 21. И наоборот, если среднее расстояние b₁ больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться между первыми гребнями 21, а его выпуск будет недостаточным. Следует отметить, что термин «среднее расстояние» означает среднее значение расстояний в поперечном направлении гребней и относится к среднему значению из пяти произвольно выбранных между двумя гребнями.

[0023]

Нижний предел средней высоты h первыми гребнями 21 относительно поверхности листового материала 1 металлической основы предпочтительно составляет 0,02 мм, предпочтительнее - 0,03 мм, а еще предпочтительнее - 0,04 мм. Кстати, верхний предел средней высоты h предпочтительно составляет 0,10 мм, предпочтительнее - 0,09 мм, а еще предпочтительнее - 0,08 мм. Если средняя высота h меньше, чем нижний предел, перемешивание пара рабочего тела может оказаться неудовлетворительным, приводя к невозможности ускорения конденсации рабочего тела. И наоборот, если средняя высота h больше, чем верхний предел, могут увеличиться издержки обработки.

[0024]

Вторые области

Подобно первым областям 2, вторые области 3 представляют собой полосовые области, предусмотренные на поверхности листового материала 1 металлической основы. Множество вторых областей 3 предусмотрены так, что вторые области 3 по существу параллельны друг другу. Каждая из вторых областей 3 имеет множество вторых гребней 31, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы, а также обращенных под углом Ɵ₂ к множеству первых гребней 21 в поперечном направлении.

[0025]

Нижний предел средней ширины Z₂ в поперечном направлении вторых областей 3 предпочтительно составляет 1 мм, предпочтительнее - 2 мм, а еще предпочтительнее - 3 мм. Кстати, верхний предел средней ширины Z₂ предпочтительно составляет 20 мм, предпочтительнее - 18 мм, а еще предпочтительнее - 16 мм. Если средняя ширина Z₂ меньше, чем нижний предел, перемешивание пара рабочего тела может оказаться неудовлетворительным, приводя к невозможности ускорения конденсации рабочего тела. И наоборот, если средняя ширина Z₂ больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться во вторых областях 3, приводя к неудовлетворительному выпуску конденсата.

[0026]

(Вторые гребни)

Во вторых областях 2 множество вторых гребней 31 предусмотрены так, что вторые гребни 21 по существу параллельны друг другу и располагаются по существу через одинаковые интервалы. Аналогично первым гребням 21, вторые гребни 31 представляют собой - на виде в плане - длинные, тонкие, полосовые гребни, а каждый из них имеет такую длину, что оба конца достигают обоих боковых участков второй первой области 3, которая является полосовой. Хотя на фиг.1 форма вторых гребней 31 такова, что они являются по существу прямоугольными аналогично первым гребням 21, вторым гребням 31 нужно лишь придать такую форму, чтобы две длинные стороны были по существу параллельными друг другу на виде в плане аналогично первым гребням 21. Кроме того, в свете баланса величин расходов направленного вниз конденсата, формы вторых гребней 31 предпочтительно аналогичны первым гребням 21 на виде в плане, а высота вторых гребней 31 относительно поверхности листового материала 1 металлической основы равна высоте h первых гребней 21 относительно поверхности листового материала 1 металлической основы, как показано на фиг.2.

[0027]

Вторые гребни 31 расположены под наклоном, чтобы быть обращенными к первым гребням 21 в поперечном направлении; поэтому когда одна ориентация продольных направлений первых областей 2 и вторых областей 3 определена как направление вниз по потоку, первые концы 21a множества первых гребней 21 на находящейся ниже по потоку стороне и вторые концы 31a множества вторых гребней 31 на находящейся ниже по потоку стороне находятся рядом друг с другом, а между ними заключены области 4 зазора.

[0028]

Угол Ɵ₂ пересечения вторых гребней 31 с продольным направлением вторых областей 3 задают как острый угол, чтобы ограничить замедление направленного вниз потока конденсата. Нижний предел угла Ɵ₂ пересечения предпочтительно составляет 10°, предпочтительнее - 12°, а еще предпочтительнее - 13°. Кстати, верхний предел угла Ɵ₂ пересечения предпочтительно составляет 25°, предпочтительнее - 22°, а еще предпочтительнее - 20°. Если угол Ɵ₂ пересечения меньше, чем нижний предел, длинные стороны могут оказаться не в состоянии направлять конденсат по первым гребням 31. И наоборот, если угол Ɵ₂ пересечения больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться во вторых областях 2, а его выпуск будет недостаточным. Следует отметить, что в свете баланса величин расходов текущего вниз конденсата абсолютное значение угла Ɵ₁ пересечения предпочтительно равно абсолютному значению угла Ɵ₂ пересечения.

[0029]

Нижний предел средней ширины a₂ в поперечном направлении первых гребней 31 предпочтительно составляет 0,10 мм, предпочтительнее - 0,11 мм, а еще предпочтительнее - 0,12 мм. Кстати, верхний предел средней ширины a₂ предпочтительно составляет 1,0 мм, предпочтительнее - 0,8 мм, а еще предпочтительнее - 0,6 мм. Если средняя ширина a₂ меньше, чем нижний предел, прочность вторых гребней 31 может оказаться неудовлетворительной. И наоборот, если средняя ширина a₂ больше, чем верхний предел, конденсат может стекать вниз по верхним поверхностям вторых гребней 31, приводя к невозможности надлежащего направления конденсата вдоль сторон вторых гребней 31. Следует отметить, что в свете баланса величин расходов текущего вниз конденсата средняя ширина a₁ предпочтительно равна средней ширине a₂.

[0030]

Нижний предел среднего расстояния b₂ между двумя вторыми гребнями 31 предпочтительно составляет 0,1 мм, предпочтительнее - 0,2 мм, а еще предпочтительнее - 0,3 мм. Кстати, верхний предел среднего расстояния b₂ предпочтительно составляет 1,0 мм, предпочтительнее - 0,9 мм, а еще предпочтительнее - 0,8 мм. Если среднее расстояние b₂ меньше, чем нижний предел, конденсат может перетекать через верхние поверхности вторых гребней 31, приводя к невозможности направления конденсата вдоль сторон вторых гребней 31. И наоборот, если среднее расстояние b₂ больше, чем верхний предел, конденсат может оставаться между вторыми гребнями 31, а его выпуск будет недостаточным. Следует отметить, что в свете баланса величин расходов текущего вниз конденсата среднее расстояние b₁ предпочтительно равно среднему расстоянию b₂.

[0031]

Когда одна ориентация продольных направлений первых областей 2 и вторых областей 3 определена как направление вниз по потоку, первые концы 21a множества первых гребней 21 на находящейся ниже по потоку стороне и вторые концы 31a множества вторых гребней 31 находящейся ниже по потоку стороне располагаются в отличающихся друг от друга продольных направлениях, как показано на фиг.1. Величина позиционной разности в продольном направлении между первыми концами 21a и вторыми концами 31a предпочтительно включает в себя величину W₁ позиционной разности в случае, где первый конец 21a оказывается на стороне, находящейся ниже по потоку по отношению ко второму концу 31a, и величину W₂позиционной разности в случае, где первый конец 21a оказывается на стороне, находящейся выше по потоку по отношению ко второму концу 31a. В свете баланса величин расходов текущего вниз конденсата, величина W₁ позиционной разности предпочтительно равна величине W₂ позиционной разности; однако конкретных ограничений нет, и величина W₁позиционной разности может отличаться от величины W₂ позиционной разности. Следует отметить, что термин «конец на находящейся ниже по потоку стороне гребней» относится к находящейся ниже по потоку оконечности на находящейся выше по потоку длинной стороне гребня.

[0032]

Нижний предел величины W₁ позиционной разности в продольном направлении между первым концом 21а и вторым концом 31a предпочтительно составляет 0,1 мм, предпочтительнее - 0,6 мм, а еще предпочтительнее - 1,0 мм. Кстати, верхний предел величины W₁ позиционной разности предпочтительно составляет 5,8 мм, предпочтительнее - 4,5 мм, а еще предпочтительнее - 3,5 мм. Если величина W₁позиционной разности меньше, чем нижний предел, то снижение концентрации конденсата в пространствах между первыми концами 21a и вторыми концами 31a может оказаться невозможным, а дисперсия конденсата может происходить ненадлежащим образом. И наоборот, если величина W₁ позиционной разности превышает верхний предел, направление конденсата вдоль сторон первых гребней 21 и вторыми гребней 31 может оказаться невозможным. Следует отметить, что верхний предел и нижний предел величины W₂ позиционной разности аналогичны верхнему пределу и нижнему пределу W₁.

[0033]

Области зазора

Первые области 2 отделены от находящихся рядом с ними вторых областей 3 областями 4 зазора, находящимися между ними, соответственно по существу через одинаковые интервалы. Области 4 зазора представляют собой полосовые области, параллельные продольным направлениям первых областей 2 и вторых областей 3, а первые области 2 и вторые области 3 расположены параллельно друг другу так, что между ними заключены области 4 зазора. В областях 4 зазора не сформированы выступы, такие, как гребни, или впадины, и через эти области 4 зазора зигзагообразно стекает вниз большинство конденсата.

[0034]

Нижний предел среднего расстояния X между первыми областями 2 и вторыми областями 3 предпочтительно составляет 0,2 мм, предпочтительнее - 0,3 мм, а еще предпочтительнее - 0,4 мм. Кстати, верхний предел среднего расстояния X предпочтительно составляет 4,0 мм, предпочтительнее - 3,5 мм, а еще предпочтительнее - 3,0 мм. Если среднее расстояние X меньше, чем нижний предел, выпуск конденсата может оказаться неэффективным. И наоборот, если среднее расстояние X больше, чем верхний предел, направление надлежащим образом конденсата вдоль первых гребней 21 и вторых гребней 31 может не удаться.

[0035]

(Преимущества)

Поскольку листовой материал 1 металлической основы имеет области 4 зазора между первыми областями 2 и вторыми областями 3, а концы (первые концы 21a и вторые концы 31a) гребней двух видов (первых гребней 21 и вторых гребней 31) расположены отлично друг от друга в продольных направлениях первых областей 2 и вторых областей 3, концентрацию конденсата в пространствах между концами гребней двух видов можно снизить, а конденсат можно диспергировать надлежащим образом. Помимо этого, поскольку в листовом материале 1 металлической основы гребни двух видов расположены так, что углы пересечения с продольными направлениями первых областей 2 и вторых областей 3 больше или равны 10° и меньше или равны 25°, между первыми областями 2 и вторыми областями, замедление направленного вниз потока конденсата можно ограничить, создавая возможность эффективного выпуска конденсата.

[0036]

Помимо этого, в листовом материале 1 металлической основы среднее расстояние b₁ между первыми гребнями 21, среднее расстояние b₂ между вторыми гребнями 31 и среднее расстояние X между первыми областями 2 и вторыми областями 3 скорректированы надлежащим образом, создавая возможность эффективного выпуска конденсата.

[0037]

Помимо этого, в листовом материале 1 металлической основы величины W₁ и W₂ позиционных разностей в продольном направлении между первыми концами 21a и вторыми концами 31a предпочтительно больше или равна 0,1 мм и меньше или равна 5,8 мм. Поскольку в листовом материале металлической основы величина позиционной разности в продольном направлении между первыми концами и вторыми концами скорректирована надлежащим образом, создавая возможность надлежащего диспергирования конденсата.

[0038]

ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Листовой материал металлической основы для теплообменной пластины согласно данному изобретению не ограничивается вышеупомянутым вариантом осуществления.

[0039]

В вышеупомянутом варианте осуществления описан листовой материал 1 металлической основы, имеющий области 4 зазора между первыми областями 2 и вторыми областями 3. Вместе с тем, необходимо лишь, чтобы области 4 зазора были предусмотрены между первыми концами 21a и вторыми концами 31a; не обязательно предусматривать области 4 зазора между концами на находящейся выше по потоку стороне первых гребней 21 и концами на находящейся выше по потоку стороне вторых гребней 31.

ПРИМЕРЫ

[0040]

Далее будет приведено подробное описание изобретения на примерах; однако эти примеры не следует считать ограничивающими данное изобретение.

[0041]

В качестве теста рабочей характеристики теплопередачи при наличии конденсации, оценивали полные коэффициенты теплопередачи, используя материалы №№ 1-4 пластин металлических основ. В качестве рабочего тела, подлежавшего введению в контакт с поверхностями материалов пластин металлических основ, использовали фторуглеводород (R134a), а в качестве хладагента, подлежавшего введению в контакт с задними поверхностями материалов пластин металлических основ для конденсации рабочего тела, использовали холодную воду. Создавали поток рабочего тела, температуру притока которого устанавливали равной 30°C с помощью нагревателя, на поверхности материалов пластин металлических основ при давлении 0,68 MPa. Холодной воде придавали температуру притока 20°C и создавали ее поток на задние поверхности материалов пластин металлических основ при расходе 3 л/мин. Далее, площадь теплопередачи материалов пластин металлических основ составляла 17500 мм², а глубина W составляла 2 мм. Полные коэффициенты теплопередачи вычисляли, воспользовавшись температурой, при которой холодная вода текла на задние поверхности материалов пластин металлических основ, температурой, при которой холодная вода стекала с задних поверхностей материалов пластин металлических основ, площадью теплопередачи материалов пластин металлических основ и разностью между температурой притока рабочего тела и температурой притока холодной воды.

[0042]

Поверхности материалов пластин металлических основ, которые надлежало ввести в контакт с рабочим телом, были следующими. Надо отметить, что материалы № 1 и № 2 пластин металлических основ представляли собой листовой материал 1 металлической основы согласно вышеупомянутому варианту осуществления, а листовой материал № 3 металлической основы представлял собой листовой материал 1 металлической основы согласно вышеупомянутому варианту осуществления, в котором гребней пересекались с продольными направлениями областей, в которых эти гребни были предусмотрены, под углом Ɵ, а величины позиционной разности W в продольном направлении между концами гребней были вне диапазонов согласно варианту осуществления. Кроме того, листовой материал № 4 металлической основы представлял собой плоский листовой материал, поверхность которого гребней не имела. Следует отметить, что первые гребни и вторые гребни материалов №№ 1-3 пластин металлических были идентичными по форме.

[0043]

Листовой материал № 1 металлической основы

Высота h гребней: 0,05 мм; ширина a в поперечных направлениях гребней: 0,125 мм; расстояние b между гребнями: 0,6 мм; угол Ɵ пересечения гребней с продольными направлениями областей, в которых были предусмотрены гребни: 15°; расстояние X между областями, в которых были предусмотрены гребни: 0,98 мм; ширина Z в поперечных направлениях областей, в которых были предусмотрены гребни: 4,88 мм; величина W позиционной разности в продольном направлении между концами гребней: 1,4 мм

Листовой материал № 2 металлической основы

Высота h гребней: 0,05 мм; ширина a в поперечных направлениях гребней: 0,125 мм; расстояние b между гребнями: 0,6 мм; угол Ɵ пересечения гребней с продольными направлениями областей, в которых были предусмотрены гребни: 15°; расстояние X между областями, в которых были предусмотрены гребни: 0,49 мм; ширина Z в поперечных направлениях областей, в которых были предусмотрены гребни: 2,44 мм; величина W позиционной разности в продольном направлении между концами гребней: 1,4 мм

Листовой материал № 3 металлической основы

Высота h гребней: 0,05 мм; ширина a в поперечных направлениях гребней: 0,125 мм; расстояние b между гребнями: 0,6 мм; угол Ɵ пересечения гребней с продольными направлениями областей, в которых были предусмотрены гребни: 45°; расстояние X между областями, в которых были предусмотрены гребни: 4 мм; ширина Z в поперечных направлениях областей, в которых были предусмотрены гребни: 20 мм; величина W позиционной разности в продольном направлении между концами гребней: 0 мм

[0044]

Результаты теста оказались следующими: полный коэффициент теплопередачи листового материала № 1 металлической основы составлял 3,592 Вт/м²K, полный коэффициент теплопередачи листового материала № 2 металлической основы составлял 3,436 Вт/м²K, полный коэффициент теплопередачи листового материала № 3 металлической основы составлял 2,518 Вт/м²K, а полный коэффициент теплопередачи листового материала № 4 металлической основы составлял 2,305 Вт/м²K, подтверждая, что материалы № 1 и № 2 пластин металлических основ показали высокие полные коэффициенты теплопередачи. Поэтому был сделан вывод, что полный коэффициент теплопередачи листового материала металлической основы повышается за счет надлежащего расположения гребней на поверхности листового материала металлической основы, как было в материалах № 1 и № 2 пластин металлических основ.

[0045]

Листовой материал металлической основы для теплообменной пластины согласно данному изобретению может способствовать надлежащей дисперсии конденсата рабочего тела и эффективному выпуску конденсата.

Пояснение ссылочных позиций

[0046]

1 Листовой материал металлической основы

2 Первая область

3 Вторая область

4 Область зазора

21 Первый гребень

21a Первый конец

31 Второй гребень

31a Второй конец

Реферат

Листовой материал металлической основы для теплообменной пластины, которая является встраиваемой в пластинчатый теплообменник и которая диспергирует и выпускает конденсат рабочего тела. По меньшей мере одна поверхность снабжена множеством полосовых первых областей и множеством полосовых вторых областей, которые предусмотрены чередующимися и параллельными. Каждая из полосовых первых областей содержит множество первых гребней, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы, так что угол пересечения с продольным направлением больше или равен 10° и меньше или равен 25°. Каждая из полосовых вторых областей содержит множество вторых гребней, расположенных по существу параллельно друг другу и по существу через одинаковые интервалы и под наклоном, чтобы быть обращенными к множеству первых гребней, в поперечном направлении. Первые области отделены от вторых областей, смежных с ними, областями зазора между ними, соответственно по существу через одинаковые интервалы. Когда одна ориентация продольных направлений первых областей и вторых областей определена как направление вниз по потоку, первые концы множества первых гребней на находящейся ниже по потоку стороне и вторые концы множества вторых гребней на находящейся ниже по потоку стороне расположены отлично друг от друга в продольных направлениях. Среднее расстояние между множеством из как первых, так и вторых гребней больше или равно 0,1 мм и меньше или равно 1,0 мм. Среднее расстояние между первыми областями и вторыми областями больше или равно 0,2 мм и меньше или равно 4,0 мм. Величина позиционной разности в продольном направлении между первыми концами и вторыми концами больше или равна 0,1 мм и меньше или равна 5,8 мм. Средняя ширина как первых, так и вторых областей в поперечном направлении больше или равна 1 мм и меньше или равна 20 мм. Средняя ширина множества как первых, так и вторых гребней в поперечном направлении больше или равна 0,10 мм и меньше или равна 1,0 мм. Средняя высота множества как первых, так и вторых гребней больше или равна 0,02 мм и меньше или равна 0,10 мм. Каждый из первых гребней имеет такую длину, что оба конца достигают обоих боковых участков первых областей. Каждый из вторых гребней имеет такую длину, что оба конца достигают обоих боковых участков вторых областей. Материалом для листового материала металлической основы является титан. Изобретение позволяет эффективно диспергировать и выпускать конденсат. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула