[實用新型]一種降膜式蒸發換熱管

有效

• 申請號: 201720940195.7
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207050545U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 陸明華;金莉雯;包嘉峰
• 申請（專利權）人: 江蘇萃隆精密銅管股份有限公司
• 主分類號: F28F1/42
• 分類號: F28F1/42
• 代理公司: 蘇州根號專利代理事務所(普通合伙)32276
• 代理人: 項麗

技術領域

本實用新型涉及一種換熱管，具體涉及一種降膜式蒸發換熱管。

背景技術

在諸如制冷、空調、過程工程、石油化工以及能源與動力工程之類的領域，均涉及液體在管束外表面的沸騰與蒸發。尤其是制冷和空調系統中所用的蒸發器，由于制冷劑在管外沸騰時的沸騰換熱熱阻與管內強制對流換熱熱阻相當甚至大于管內強制對流換熱熱阻，因此，強化管外沸騰換熱可以顯著提高蒸發器的傳熱性能。如業界所知，降膜蒸發傳熱由液膜內部的沸騰和液膜表面蒸發兩部分組成。依據沸騰換熱機理的研究表明，液體的沸騰需存在汽化核心，在給定加熱表面的過熱度的條件下，只有當汽化核心的半徑大于氣泡生長所需要的最小半徑時，氣泡才能長大，核態沸騰才能進行。而加熱表面上的凹槽和縫隙所形成的空穴最可能成為汽化核心。在沸騰過程中，當氣泡長大脫離空穴之后，由于液體表面張力的作用，具有活性的空穴會截留部分蒸汽，成為新的汽化核心，長出新的氣泡，使得沸騰過程不斷持續。如果空穴較淺或較大，當氣泡脫離空穴后，空穴完全被液體占據，于是空穴便失去了活性，不再有氣泡生成，這時，沸騰換熱就會減弱。始于20 世紀70 年代的強化沸騰傳熱表面的許多開發工作都是圍繞著在加熱表面形成多孔結構展開的，然而對于降膜蒸發，液膜沿管壁表面的分布狀況對于強化傳熱也起著至關重要的作用。因此加熱表面的結構需兼顧有利于液膜的均勻分布和在管壁表面的均勻覆蓋。

發明內容

本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種降膜式蒸發換熱管。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種降膜式蒸發換熱管，它包括過渡段以及一體設置在所述過渡段兩端的光滑段，所述過渡段包括管體、形成在所述管體內壁上且呈螺旋狀的內翅凸起以及一體形成在所述管體外壁上且間隔設置的多道外翅凸環，每道所述外翅凸環包括基底、豎立在所述基底上表面且間隔設置的多個支撐凸起以及設置在每個所述支撐凸起頂部的外翅凸臺，相鄰兩道所述外翅凸環之間的間距為0.48~0.58mm，同一道所述外翅凸環上相鄰的兩個所述支撐凸起之間的間距為0.15~0.20mm。

優化地，所述外翅凸臺延伸方向與所述管體軸心線之間形成的夾角為40~50°。

進一步地，所述外翅凸臺延伸方向與所述管體軸心線之間形成的夾角為45°。

進一步地，所述內翅凸起在所述管體軸心線方向上的截面為梯形，定義所述截面的一側邊為a邊，另一側邊為b邊，所述a邊和所述b邊之間形成的夾角為41~45°

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：本實用新型降膜式蒸發換熱管，通過采用特定結構的外翅凸環并采用特定距離的外翅凸環間距和支撐凸起間距，這樣能夠提供足夠多和足夠大的汽化核心的作用，從而使強化沸騰換熱效果顯著提高，所述結構的設置還有利于保證液膜在管壁表面有效擴展并且均勻覆蓋，使蒸發換熱管外表面的換熱系數得以優化。

附圖說明

附圖1為本實用新型降膜式蒸發換熱管的結構示意圖；

附圖2為附圖1的局部放大圖；

附圖3為附圖2的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1至圖3所示的降膜式蒸發換熱管，它主要包括光滑段1和過渡段2，光滑段1一體設置在過渡段2的兩端，它們各自的軸心線相重疊。

其中，光滑段1的結構采用常規的即可。過渡段2包括管體21、形成在管體21內壁上且呈螺旋狀的內翅凸起22以及一體形成在管體21外壁上且間隔設置的多道外翅凸環23。每道外翅凸環23包括基底231、豎立在基底231上表面且間隔設置的多個支撐凸起232以及設置在每個支撐凸起232頂部的外翅凸臺233，使得相鄰兩道外翅凸環23之間的間距為0.48~0.58mm，同一道外翅凸環23上相鄰的兩個支撐凸起232之間的間距為0.15~0.20mm；而支撐凸起232和外翅凸臺233的總高度為0.65~0.75mm，這樣能夠提供足夠多和足夠大的汽化核心的作用，從而使強化沸騰換熱效果顯著提高，保證液膜在管壁表面的均勻覆蓋，使冷凝換熱管外表面的換熱系數得以優化。

在本實施例中，基底231的高度約為0.03mm。外翅凸臺233延伸方向與管體21軸心線之間形成的夾角為40~50°，優選為45°。內翅凸起22在管體21軸心線方向上的截面221為梯形，定義截面221的一側邊為a邊，另一側邊為b邊，a邊和b邊之間形成的夾角為41~45°。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。