[發(fā)明專利]一種降膜蒸發(fā)換熱管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110374527.7
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102401598A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林格瑋;陳煥倬;蘇春龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州新太銅高效管有限公司
• 主分類號: F28F1/12
• 分類號: F28F1/12
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降膜蒸發(fā)換熱管，用于實現(xiàn)管內(nèi)外流體熱交換。

背景技術(shù)

降膜蒸發(fā)器是許多工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，例如，中央空調(diào)系統(tǒng)冷水機組中的降膜蒸發(fā)器。降膜蒸發(fā)器性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于換熱管的換熱性能好壞。

換熱管為具有內(nèi)腔的管體，通常管體內(nèi)壁表面光滑或者內(nèi)壁表面沿管體軸向設(shè)有呈螺旋狀分布的槽道；管體外表面為光滑表面或者具有沿管體軸向呈螺旋狀分布的翅片，翅片之間為光滑表面。

在降膜蒸發(fā)器工作過程中，降膜蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置的噴淋裝置將液體從換熱管束上方或周邊噴淋到換熱管上，在換熱管外表面形成液膜。熱流體從換熱管內(nèi)流過，流動時與管外液體進行熱交換，管外液體受熱后發(fā)生蒸發(fā)、沸騰產(chǎn)生蒸汽，帶走管內(nèi)流體的能量。在降膜蒸發(fā)器中，往往多根換熱管排列成水平管束，部分噴淋的液體被管束上部的換熱管加熱成蒸汽，來不及蒸發(fā)的液體向下流動，流到下面的管子表面被加熱，其中部分液體繼續(xù)形成蒸汽；剩余液體繼續(xù)向下流動，依然被下面的管子加熱和部分液體形成蒸汽。這種現(xiàn)象延續(xù)，直到管束的最下面一排換熱管。

但是上述降膜蒸發(fā)器存在以下問題：降膜蒸發(fā)器中所噴淋的液體是分散的，噴淋到換熱管表面時往往分布是不均勻的。由于換熱管外表面或者翅片之間為光滑表面，使得管外液體濕潤擴散性不夠充分；同時，帶翅片的換熱管，翅片一般為金屬片狀，高出換熱管表面，阻礙了液體的軸向運動。因此液體不容易沿?fù)Q熱管軸向濕潤擴散，更容易沿?fù)Q熱管的周向落到下面一級的換熱管上，滴落到下一級換熱管的液體在沒有沿軸向濕潤擴散之前，會繼續(xù)沿管子周向向下一級換熱管滴落，造成液體在換熱管表面分布不均勻，使換熱管局部表面液膜變厚，降低了換熱效果，而部分表面出現(xiàn)干涸，不能進行熱交換。根據(jù)傳熱學(xué)理論，降膜蒸發(fā)換熱管表面的液體能否分布均勻，對換熱管的換熱效果影響極大，成為提高降膜換熱管換熱效果的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種降膜蒸發(fā)換熱管，旨在解決傳統(tǒng)換熱管中外表面濕潤性不夠以及換熱管表面液體分布不均勻的問題，從而有效提高換熱管的換熱效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種降膜蒸發(fā)換熱管，包括管體以及設(shè)在該管體外表面上的若干個翅片，所述翅片由金屬粉末燒結(jié)成型而成，且翅片與管體的外表面連成一體，同時在管體的外表面、每相鄰兩翅片之間設(shè)有軸向的微毛細(xì)槽道。

所述翅片的邊緣截面呈圓弧形、矩形、梯形或三角形。

所述翅片均勻分布在管體的外表面，翅片的高度為1~4mm，每1m長的管體上布置有10~300個翅片。

所述微毛細(xì)槽道均勻分布在管體的外表面，微毛細(xì)槽道的截面呈三角形、矩形、梯形或半圓形。

所述微毛細(xì)槽道的深度為0.01~0.1mm，寬度為0.01~0.1mm。

所述翅片是由銅粉末、鐵粉末或鋁粉末燒結(jié)而成的多孔介質(zhì)翅片，該多孔介質(zhì)翅片的孔隙率在40%以上。

所述管體的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋形槽道。

所述螺旋形槽道共有10~50條，槽深為0.1~0.4mm。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

1、本換熱管的翅片由金屬粉末燒結(jié)成型，金屬粉末燒結(jié)的翅片會在其上形成很多孔隙，增加與工質(zhì)接觸的面積，同時結(jié)合管體外表面設(shè)置的微毛細(xì)槽道結(jié)構(gòu)，從而加大了散熱面積，也克服了傳統(tǒng)金屬翅片阻礙液體軸向流動的缺點。

2、管體表面的微毛細(xì)槽道和燒結(jié)成型而成的多孔介質(zhì)翅片所產(chǎn)生的毛細(xì)力使得液體在管外分布的非常均勻，解決了降膜換熱管外表面易干涸的缺點。

3、微毛細(xì)槽道和帶有孔隙的翅片增加了汽化核心的數(shù)目，提高了降膜換熱管的換熱性能。

4、換熱管內(nèi)的螺旋形槽道對管內(nèi)的流動可以起到破壞邊界層的作用，達(dá)到強化換熱的作用。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的A部放大圖；

圖3是圖1的B-B向剖視圖；

其中：1-管體，2-翅片，3-微毛細(xì)槽道，4-螺旋形槽道。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例的降膜蒸發(fā)換熱管包括換熱管的管體1，該管體1的外表面設(shè)置有許多徑向的翅片2，而且在管體1的外表面、每相鄰兩翅片2之間還設(shè)置有軸向的毛細(xì)導(dǎo)槽3。