CN1082178C - 冷冻循环装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有高传热性能的非共沸混合制冷剂用的传热管以及使用该传热管的交叉翅片管型热交换器与冷冻机、空调机，在使用非共沸混合制冷剂的传热管中，对于非共沸混合制冷剂流动的传热管内圆面上的槽设置交叉部分，或是在内圆面上设置多数的独立的凸起，借此，以搅拌在非共沸混合制冷剂内产生的浓度边界层，减少浓度边界层的产生，降低扩散阻力，同时促进搅拌作用。
Description
本发明涉及以非共沸混合制冷剂作为工作流体的冷冻机与空调机上所用的热交换器，特别是涉及交叉翅片管型热交换器的冷凝器或蒸发器或能用于其上的适宜的传热管。
以前曾一直使用于空调机等设备上的制冷剂HCF22最近被认为是破坏环境的原因，尤其是向大气排放的制冷剂对包围地球的臭氧层给予很大的影响，因此，曾研究出种种代替它的制冷剂。
并且查明将单一制冷剂作为代替制冷剂来使用是有困难的，一直在考虑2种或3种非共沸混合制冷剂的应用。
但是，如“HFC系非共沸混合制冷剂在带水平槽的管内的冷凝传热系数”(《第30次日本传热讨论会讲演论文集》Vol.1，P.337-P.339，1993年5月26日发行)中所示那样，对于使用非共沸制冷剂的传热管来说，若为以往的单一制冷剂常用的平滑管或图5所示的螺旋角是具有一种槽的内圆面上带螺旋槽的管的构成时，欲要使实际的循环实用化，存在着作为其特有现象的传热性能降低的问题，利用新的构成来提高热交换器的性能已成为重要的课题。
就是说，以往的具有单槽的内圆面上带螺旋槽的管对于单一制冷剂显示出优异的传热性能，但是，对于作为代替HCFC-22的制冷剂而被认为是有希望的HFC系的2种或3种的非共沸混合制冷剂来说，已得知不能获得使用单一制冷剂时那样的效果。
图9是使用以往的内圆面上带螺旋槽的管时的冷凝传热系数的试验结果，曲线a是对单一制冷剂的试验结果，曲线b是对非共沸混合制冷剂的试验结果。显然，非共沸混合制冷剂的冷凝传热系数比单一制冷剂的传热系数低。该图的非共沸混合制冷剂是使用将HFC-32、HFC-125、HFC134a各自混合30、10、60wt％而成。
本发明的第1目的在于提供对于使用非共沸混合制冷剂的传热管来说具有高传热性能的传热管。
本发明的第2目的在于提供对于使用非共沸混合制冷剂的传热管来说具有高传热性能的热交换器或空调机。
为达到上述第1目的，本发明的传热器，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的冷凝器与蒸发器(以下特两者统称为热交换器)的至少一台所用的传热管上，本发明的传热管的特征在于：在内圆面的槽上设置交叉部分。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：在内圆面上设置多数的独立的凸起。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：在内圆面的槽上至少设置一个弹簧。再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：在内圆面上设置交叉的弹簧。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：在内圆面上设置多数的螺旋状的凸脊，同时在该凸脊上设置交叉的二次槽。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：为了截断非共沸混合制冷剂的浓度边界层，降低扩散阻力，在管的内圆面上的蒸气流中或液膜中设置突出的三维凸起、截断凸棱或屋脊凸棱(Louvered fins)。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器所用的传热管上，其特征在于：在内圆面上相对于管轴设置螺旋角度为10～20°的多数的螺旋状的凸脊，同时，如假设传热管的内径为Di时，则将凸脊的节距Pf1与Di的比设定在Pf1/Di＝0.05～0.1的范围内，并且相对于该凸脊的深度Hf1来说，将与该凸脊交叉的二次槽的深度Hf2设定在40～100％的范围内。再者，将与上述凸脊交叉的二次槽的切割宽度Wf2设定在上述凸脊的顶部宽度Wt与凸脊底部宽度Wb之间。
为达到上述第2目的，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的冷凝器与蒸发器的至少一台上，本发明的热交换器的特征在于：将多数的散热片大致平行地配置，同时将权利要求1-7中的某一项所述的传热管贯穿在上述散热片上，并且贴紧的构成。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器上，其特征在于：将多数的散热片大致平行地配置，同时使流体的压力作用于传热管上以进行扩管，使上述散热片与权利要求9所述的传热管贴紧地构成。
再者，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的至少一台热交换器的安装方法中，本发明的热交换器的安装方法的特征在于：上述冷凝器或蒸发器是交叉翅片管型热交换器，将权利要求9所述的传热管贯穿在散热片上，使流体的压力作用于传热管内以进行扩管，使上述散热片与传热管贴紧。
再者，对于冷冻机与空调机来说，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环所构成的冷冻机与空调机上，其特征在于：将构成该冷冻循环的至少一台热交换器按权利要求9或10所述的热交换器构成。
由于上述构成，通过在管内圆面上的蒸气流中或液膜中突出的三维凸起、截断凸棱或屋脊凸棱等，能从其前端使新的浓度边界层扩展，降低扩散阻力。其结果，对于非共沸混合制冷剂来说，能实现具有高传热系数的传热管。
另外，从本发明来看，在非共沸混合制冷剂用的传热管内，对于内圆面上的槽设置交叉部分，或在内圆面上设置多数的独立的凸起，借此，能促进在管内流动的非共沸混合制冷剂的搅拌作用，同时具有降低在非共沸混合制冷剂内产生的浓度分布不均匀的效果，因此对于非共沸混合制冷剂来说，能实现具有高传热系数的传热管。
再者，通过使用上述的传热管，能实现具有高制冷剂传热系数的非共沸混合制冷剂用的热交换器。
再者，通过使用该热交换器，能实现效率高并且结构紧凑的非共沸混合制冷剂用的冷冻剂与空调机。
附图的简要说明
图1是表示本发明的第一实施例的交叉翅片管型热交换器的一部分的立体图；
图2是用于以往的热交换器上的传热管的横剖面图；
图3是第1实施例的传热管的纵剖视图；
图4是第1实施例的传热管的变更例的纵剖视图；
图5是以往的带螺旋槽的管的纵剖视图；
图6是表示以往的带螺旋槽的管的一部的横剖视图；
图7是非共沸混合制冷剂气液平衡线图；
图8是表示第1实施例的沿着独立的凸起流动的非共沸混合制冷剂的浓度边界层与流线的传热管的纵剖视图；
图9是以往的带螺旋槽的管的单一制冷剂与非共沸混合制冷剂以及第1实施例的非共沸混合制冷剂的传热系数比较图；
图10是本发明的第2实施例的传热管的纵剖视图；
图11是表示第2实施例的传热管的一部的立体图；
图12是以往的带螺旋槽的管的单一制冷剂与非共沸混合制冷剂以及第2实施例的非共沸混合制冷剂的冷凝传热系数比较图；
图13是以往的带螺旋槽的管的单一制冷剂与非共沸混合制冷剂以及第2实施例的非共沸混合制冷剂的蒸发传热系数比较图；
图14是本发明的第3实施例的传热管的纵剖视图；
图15是表示图14的第3实施例的变形例的传热管的纵剖视图；
图16是表示在第3实施例中将插入有螺旋弹簧的传热管应用于非共沸混合制冷剂的结果的图；
图17是以空气流速为横座标轴，以总传热系数为纵座标轴，比较表示各种热交换器的性能的图；
图18是以制冷剂的质量速度为横座标轴，以制冷剂的传热系数为纵座标轴，比较表示各种热交换器的性能的图；
图19是热泵式冷冻循环的系统图；
图20是以往的空调机与本发明空调机的性能比较图。
实施例
按照图1～图9说明本发明的第一实施例。图1是表示第1实施例的交叉翅片管型热交换器的一部分的立体图，图2是用于以往的热交换器上的传热管的横剖面图，图3、图4分别是第1实施例及其变更例的传热管的纵剖视图，图5是以往的带螺旋槽的管的纵剖视图，图6是表示以往的带螺旋槽的管的一部的横剖视图，图7是非共沸混合制冷剂的气液平衡线图，图8是表示第1实施例的沿着独立的凸起流动的非共沸混合制冷剂的浓度边界层与流线的传热管的纵剖视图，图9是以往的带螺旋槽的管的单一制冷剂与非共沸混合制冷剂以及第1实施例的非共沸混合制冷剂的传热系数比较图。
图1表示本发明的热交换器的第1实施例的一部分，该第1实施例的热交换器，是将多片散热片7大致平行地配置，传热管8贯穿该散热片地插入多根。在散热片7的表面上设置百叶窗9，是在传热管8之间对散热片进行加工而形成，利用未予图示的鼓风机，如箭头6所示从平行于散热片7的方向所吹送的空气流过散热片7与百叶窗9。另一方面，传热管8内，非共沸混合制冷剂流动，与空气进行热交换。
在传热管8的内面，如图3的第1实施例或图4的第1实施例的变更例所示，设置从管壁5隆起而形成的独立的凸起3。如图3所示，该独立的凸起3。是通过在管壁5上形成交叉槽1以设置凸起部分而形成，或如图4所示，也可以交叉状地切削管壁5而形成菱形的凸起。再者，未予图示，也可以通过挤压传热管8的外壁而形成。
在此，在说明本实施例的传热管的作用与效果之前，根据图5、图6说明以往的内圆面带螺旋槽的管。如图5所示，在管壁5上设置槽1a成螺旋状，一般，管内径为6～10mm，槽深0.1～0.3mm，槽距为0.1～0.3mm，螺旋槽1a的角度为0～25度，槽1a的状状为T形，凸棱前端角度制成30～40度。在该带螺旋槽的管内，考虑例如流有HFC-32与HFC-134a这2种混合制冷剂而进行冷凝的情形。
图7是非共沸混合制冷剂的气液平衡线图在图中以一种制冷剂，在此是以HFC-32的克分子浓度(％)作为横座标轴，以温度作为纵座标轴，图7中所示的曲线V叫作露点曲线，表示冷凝开始的温度。在图7中，残余的克分子浓度(％)表示另一种制冷剂HFC-134a的情形。在曲线V的上方，非共沸混合制冷剂处于气体状态。再者，曲线L叫作沸点曲线，在该曲线L的下方，非共沸混合制冷剂处于液体状态。HFC-32的克分子浓度处于C状态的非共沸制冷剂是由气体状态C1逐渐冷却，可以考虑是成为液体状态的过程。C1状态的蒸气冷却到温度T2时，到达露点温度，开始冷凝，温度由T3下降到达温度T4时，冷凝完毕。
象这样，对于非共沸混合制冷剂来说，有特征是冷凝温度不是一定，而是在某一范围内变化，再者，还有特征是，冷凝的液体的浓度与照旧残留的蒸气的浓度不同。就是说，如图7所示，温度为T3时，混合制冷剂HFC-32的浓度不是C，因而分成混合制冷剂HFC-32的克分子浓度(％)为B的冷凝液与HFc-32的克分子浓度(％)为D的蒸气。使具有这样特性的非共沸混合制冷剂在图5所示的带螺旋槽的管内流动时，冷凝性能将会降低。
其原因可作如下的说明。HFC-32与HFC-134a相比具有难以冷凝的性质。因此，在冷凝面上，HFC-134a的浓度高的混合制冷剂进行冷凝而成为液体，HFC-32的浓度高的混合制冷剂作为蒸气残留下来。其结果，在气液界面上产生浓度分布，特别是蒸气方面的HFC-32的浓度高的领域(下面把它叫作浓度边界层)，其存在于管中心部的HFC-32的浓度起着阻碍C的混合制冷剂的蒸气冷凝的作用，因此，冷凝性能降低。如图5所示，对于带螺旋槽的管来说，接近管壁5的制冷剂气体是由螺旋槽1a以及槽与槽之间的凸脊10导向沿螺旋槽1a的方向流动。在非共沸混合制冷剂的情况下，比较易于冷凝的制冷剂与比较难以冷凝的制冷剂是混合在一起的，因此，比较易于冷凝的制冷剂先冷凝成为液体，比较难以冷凝的制冷剂保持着气体状态而残留，形成浓度边界层。如图5所示，内圆面带螺旋槽的管内浓度边界层11是沿着螺旋槽1a形成。如图6所示，浓度边界层11是连续形成的，因此，如图5中的虚线所示逐渐变厚，该浓度边界层所起的作用是防止将比较易于冷凝的制冷剂扩散到管壁5上。特别是如图6所示那样，在低温、低速的槽部，不冷凝气体的蓄积是显著的，成为冷凝气体的扩散阻力层，妨碍气体的冷凝，非共沸混合制冷剂的传热系数降低。
本实施例的传热管，设置独立的凸起3，该独立的凸起3如上述那样是由交叉部分将槽与槽之间的凸脊10截断而成。顺便说一下，是以单一制冷剂作为对象的，在日本专利特开平3-234302号上公布了二种槽交叉的带交叉槽的管。作为单一制冷剂用的传热管，此外还提出了具有各种内部形状的传热管。
作为非共沸混合制冷剂用传热管的形状，何种内部形状的管是效率最佳的问题，以往是不明确的，但是由下述的实施例可以明确，作成带交叉槽的管是良好的，这是从本发明人的研究中查明的。
下面，说明详细情况。
在本实施例中由于设置了凸起3，制冷剂蒸气的气流，或是制冷剂液膜的液流与该独立的凸起3冲突。因此，如图8所示，浓度边界层12是由独立的各凸起3的前端个别地扩展，因此，浓度边界层的厚度减薄。其结果，制冷剂的扩散阻力降低，可获得高的物质传递率。再者，独立的凸起3有搅拌非共沸混合制冷剂的蒸气与冷凝液流的效果。
作为一例，在图9中用曲线b表示以往的带螺旋槽的管的非共沸混合制冷剂的冷凝传热系数；用曲线C表示本实施例的传热管的非共沸混合制冷剂的冷凝传热系数，由该图9可知，本实施例的传热管的非共沸混合制冷剂的冷凝传热系数比以往的具有螺旋槽的管的非共沸混合制冷剂时的性能好。
以上的说明是针对热交换器的冷凝器进行了叙述，作为蒸发器来使用的情况下，在非共沸混合剂冷剂的液体中产生的浓度边界层也是由独立的凸起所截断，并且，浓度边界层由该凸起进行搅拌，因此，在蒸发的情况下也能获得高的传热系数。
按照图10～图13说明本发明的第2实施例。图10是第2实施例的传热管的纵剖视图，图11是表示本实施例的传热管的一部的立体图，图12、图13是分别表示试验结果的图。
如图10、图11所示，第2实施例的凸起，其凸脊10是由节距Pf1、高度Hf1形成，为了对于该凸脊10形成交叉部，以深度Hf2形成2次槽10a。再者，形成凸脊10的一次槽的螺旋角为α，二次槽与该凸脊10交叉，以交叉角度β形成。
在此，进行了试验等的结果，一般的传热管的管内径Di是Di＝3.0～7.0mm，在该传热管的情况下，凸脊10的高度与管内径Di的比最好是Hf1/Di＝0.03～0.1程度，形成凸脊10的节距Pf1与管内径Di的比以Pf1/Di＝0.05～0.1程度为宜。再者，二次槽的深度Hf2最好在形成凸脊10的一次槽的深度Hf1的40～100％的范围内。这样设定二次槽深度Hf2的理由是由于当二次槽的深度Hf2过浅时，会减小液膜搅乱界面的效果，另外，会妨碍冷凝液沿着二次槽排出。这样，二次槽的深度Hf2过浅时，不能获得对于非共沸混合制冷剂的传热促进效果。再者，在变更热交换器的性能的情况下，形成凸脊10的节距Pf1可以减窄或加宽。
另外，2次槽的切割宽度Wf2也影响凸脊10的剖面形状，例如凸脊10的剖面形状接近长方形，并且使凸脊10的高度为一定的情况下，凸脊的底宽Wb与凸脊10的顶宽Wt的比Wt/Wb接近1的情况下，使Wf2比Wb大时，则与不切制二次槽的情形相比，表观传热面积减小，因此，Wf2最好设定在Wt～Wb之间。二次槽的切割宽度的形状为矩形、V字形等何种形状都可以，也能通过使凸脊10部分地倾斜来设置凹部。
形成凸脊10的1次槽的深度Hf1为一定的情况下，凸脊10的底宽Wb与凸脊的顶宽Wt的比Wt/Wb最好在0.5以下。通过将凸脊10的剖面形状作成这样的构造，能够不减小传热面积地增加凸脊10与凸脊10所包围的槽部的剖面积。
另外，在一次槽以螺旋角度α＝10～20°进行扭曲的情况下，二次槽对于一次槽的交叉角度最好是一次槽的螺旋角度α的1.5倍～4倍。
这样构成的情况下的非共沸混合制冷剂的性能测定结果如图12、图13所示。图12是以制冷剂质量速度作为横座标轴，以平均冷凝传热系数作为纵座标轴，表示了各种传热管的性能比较的图，图13是以制冷剂质量速度作为横座标轴，以热流束10KW/m2、干度0.6的情况下局部蒸发传热系数作为纵座标轴，表示了各种传热管的性能比较的图。由图12、图13可知，在使用非共沸混合制冷剂的情况下，以往的带螺旋槽的管显著降低，与此相反，第2实施例的传热管显示出接近于以虚线表示的单一制冷剂HCFC-22和以往的带螺旋槽的管的性能的值。再者，与平滑管比较，能提高性能2倍以上。另外，在第2实施例中，给出了凸脊10的底部是连续地形成，并且设置有交叉部的例子，在图3、图4所示的第1实施例及其变更例中也可以如此形成。
按照图14～图16说明本发明的第3实施例。图14是第3实施例的纵剖视图，图15是表示图14的第3实施例的变形例的纵剖视图，图16是表示试验结果的图。
在应用非共沸混合制冷剂的情况下，作为与在传热管内圆面上设置交叉部分，或使之形成独立的凸起的结构具有同样效果的其他方法，可以考虑在内圆面上带槽的管23内设置弹簧状的插入物。图14表示出其一例，在把弹簧的卷绕方向设定成与内圆面上的槽的螺旋方向相同的情况下，把两者的交叉角度设定得大一些，又在弹簧的卷绕方向与内圆面上的槽的螺旋方向不同的情况下，为了形成多数的交叉部分，要确定弹簧的节距。另外，如图15所示，将卷绕方向不同的2条以上的弹簧19、20插入内圆面平滑的管内，借此，也可以在传热管内设置交叉部分。使弹簧19、20紧贴在传热管内壁上的情况下，弹簧19、20可收到与有凹凸的传热面相同的效果，因此，能期待制冷剂的搅拌效果与热传递。再者，将按小于传热管内径的直径卷绕的弹簧以1点或数点固定在传热管内壁上，由于制冷剂的流动在弹簧上产生振动，能搅乱壁面附近的制冷剂，因此，能期待降低使用非共沸混合制冷剂时产生的扩散阻力的效果。
另外，在冷凝过程中，可获得使冷凝液沿着弹簧排出的效果，在蒸发过程中，弹簧具有促进液体的搅拌以帮助气泡的发生与脱离的效果，能提高蒸发传热特性。
作为试验结果的一例，图16示出了将线径t＝0.3mm、节距p＝3.0mm、簧圈外径Dc＝6.0mm的螺旋弹簧插入内面带有凸棱高0.15mm、螺旋角18°的槽的管内，并将这样的传热管应用于非共沸混合制冷剂的结果。在图16中，横座标轴表示空气的质量，纵座标轴表示局部的传热系数。在图16中，左端为冷凝器入口，右端为冷凝器出口，可知随着相变的进展与空气的质量减小，传热系数也降低。与图16中所示的内圆面上带槽的管的传热系数比较，在将弹簧插入的情况下，在热交换器出口附近，性能提高了。在单层流的情况下，一般认为在弹簧节距P与弹簧的线径d方面，当p/d＝10～20时效果最大，对于使用该非共沸混合制冷剂的试验结果来说，p/d＝10时为最大。
簧圈是单线或铰线状都可以，另外，象双弹簧那样，也可以沿纵向使簧圈变细或是使其弯曲。另外，也可以沿纵向使线径变化，或使用变化的形态。关于弹簧的节距，除了全长的节距为一定的情形之外，也可使一部分变化，或是根据制冷剂的流动方向，逐渐变化，如此根据制冷剂的状态，对弹簧加以加工，借此，能在热交器全长范围内提高性能。
下面，就热交换器进行说明。图1所示的热交换器，是以这样的传热管构成，因此，在使用非共沸混合制冷剂的情况下，与以往的热交换器进行比较，热交换器的性能提高了。表现热交换器的综合传热性能的是总传热系数。影响总传热系数的是空气传热系数、制冷剂传热系数与接触热阻等。在图17中，以空气流速作为横座标轴，以总传热系数作为纵座标轴，表示出各种热交换器的性能比较。在图17中，曲线a2表示使单一制冷剂HCFC-22在以往的带螺旋槽的管内流动的情形，曲线b2表示使非共沸混合制冷剂在以往的带螺旋槽的管内流动的情形，曲线c2表示使非共沸混合制冷剂在使用了本发明的传热管的热交换器内流动的情形。由该图17可知，对于以往的带螺旋槽的管子来说，使用非共沸混合制冷剂时性能显著降低，对于本发明的传热管来说，可获得接近单一制冷剂HCFC-22的总传热系数。
另外，在将本发明的传热管组装成图1所示的交叉翅片管型热交换器的情况下，需要使散热片与传热管贴紧。以往，多用心轴对传热管进行机械地扩管，但是，在本发明的传热管的情况下，由于传热管内圆面具有复杂的形状，进行机械扩管时要发生变形，因此，担心会使性能大幅度降低。图18是表示由于本发明的传热管的扩管方法不同致使制冷剂传热系数不同的图，曲线C表示扩管前的性能，曲线d表示液压扩管后的性能，曲线e表示机械扩管后的性能。由图18可知，液压扩管方法能维持与扩管前的性能大致相同的性能，因此，对于象本实施例这样复杂的形状的传热管，最好应用液压扩管方法。再者，所谓液压扩管方法，就是将传热管贯穿在散热片上，使流体的压力作用于传热管内以进行扩管，使散热片与传热管贴紧的方法。
下面，说明将本发明的热交换器应用在使用非共沸混合制冷剂的空气调和机上的情形。图19是表示使用非共沸混合制冷剂的热泵式冷冻循环的构成的图。在进行冷气运转时，室内热交换器17是作为蒸发器而工作，室外热交换器15是作为冷凝器而工作。再者，在进行暖气运转时，室内热交换器17是作为冷凝器而工作，室外热交换器15是作为蒸发器而工作。图20是表示将本实施例的热交换器应用于该室内热交换器与室外热交换器两方的情况下同应用以往的热交换器的情况下的冷气运转时与暖气运转时的性能以及制冷系数的比较。在此，制冷系数(COP)是定义为以全部电力输入除冷气能力或暖气能力所得的值，所谓制冷系数的比，就是以使用单一制冷剂HCFC-22于以往的热交换器内时的制冷系数值作为基准，将三种制冷剂HFC-32、HFC-125、HFC-134a各自混合30wt％、10wt％、60wt％的混合制冷剂用以作为非共沸混合制冷剂时的制冷系数的比(％)。由图20可知，对于以往的空气调和机来说，在使用非共沸混合制冷剂的情况下，性能大为降低，但是，对于本实施例的空气调和机来说，能使性能与单一制剂时同等。
如上所述，从本发明来看，在使用非共沸混合制冷剂的冷冻循环的冷凝器或蒸发器的热交换器所用的传热管上，通过在管内圆面上的蒸气流中或液膜中突出的三维凸起、截断凸棱或屋脊凸棱等，从其前端使新的浓度边界层扩展，借此能减低扩散阻力。其结果，在使用非共沸混合制冷剂的情况下，能提供具有高传热性能的传热管。
另外，从本发明来看，在带交叉槽的混合制冷剂用的传热管内设置交叉部分或在内圆面上设置多数的独立的凸起，因此，能降低在非共沸混合制冷剂内产生的浓度分布不均匀，同时能促进液膜内的搅拌作用。其结果，能提供具有高传热系数的非共沸混合制冷剂用的传热管。该效果由图9所示的例中可知，在质量速度的宽范围内提高了传热系数。
另外，从本发明来看，即使在使用非共沸混合制冷剂的制冷循环中也能维持较高的制冷剂传热系数，因此，能提供具有高传热性能的非共沸混合制冷剂用的热交换器。
另外，通过使用本发明的热交换器，能提供制冷系数(COP)高的冷冻机、空调机。
Claims (6)
1.一种冷冻循环装置，包括：
压缩机；
和该压缩机相连接的第1热交换器；
第二热交换器，该第二热交换器通过膨胀装置其一端和上述的第一热交换器相连，而另一端和上述的压缩机相连，其特征在于：
至少上述第1热交换器和第2热交换器中一方的传热管设有多个螺旋状凸脊和与之相交的二次槽，所述凸脊并以和管轴线呈10°～20°的螺旋角延伸于传热管的内表面，
当该传热管的内经为Di，凸脊节距为Pf1时，该Pf1和Di的比，即，Pf1/Di设定为0.05～0.1，
上述二次槽具有深度Hf2和宽度Wf2，所述的深度Hf2设定为上述凸脊深度的40％～100％的范围，而所述的宽度设定为所述凸脊的脊顶部宽度Wt和凸脊根部宽度Wb之间，此外，设有二次槽的凸脊的断面形状具有不小于未设置二次槽时的热传导面积的热传导面积。
2.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于：还具有在上述冷冻循环装置中循环的非共沸混合致冷剂。
3.如权利要求1中所述的冷冻循环装置，其特征在于：Wt/Wb不大于0.5。
4.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于：上述二次槽和上述螺旋状凸脊相交角度β是上述螺旋角α的1.5～4倍。
5.一种冷冻循环装置，包括：
压缩机，
与该压缩机相连的第1热交换器，
第2热交换器，该第二热交换器的一端通过膨胀装置连接于第1热交换器，其另一端连接于上述的压缩机，其特征在于：
至少上述第1热交换器和第2热交换器中的一方的传热管在其内表面设置多个螺旋状的凸脊，同时还具有和上述凸脊相交的二次槽，该二次槽的宽度Wf2设定于上述凸脊的脊顶部宽度Wt和凸脊根部宽度Wb之间，并且，设有二次槽的凸脊断面形状具有不小于未设置二次槽时的热传导面积的热传导面积。
6.如权利要求5所述的冷冻循环装置，其特征在于：还包括在上述冷冻循环装置中循环的非共沸混合致冷剂。
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