[發明專利]基于親疏水表面組合的變節距螺旋紐帶強化換熱管

在審

• 申請號: 201810434311.7
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108981441A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王瑄;張澤坤;孫雨鑫;姜霄揚;周兆華;高繼慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F28F1/36
• 分類號: F28F1/36;F28F13/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種基于親疏水表面組合的變節距螺旋紐帶強化換熱管，其組成包括：換熱管，其特征是：所述的換熱管外表面纏繞有金屬制成的螺旋紐帶，所述的螺旋紐帶的螺距是變化的，從換熱管的進氣側至出氣側，螺旋紐帶的螺距由小變大；所述的換熱管外表面附有超疏水材料，螺旋紐帶的外表面附有親水材料。

2.根據權利要求1所述的基于親疏水表面組合的變節距螺旋紐帶強化換熱管，其特征是：所述的螺旋紐帶緊密貼合在所述的換熱管外表面，所述的螺旋紐帶的表面具有一組凸起，所述的凸起是三棱柱型。

3.一種權利要求1或2所述的基于親疏水表面組合的變節距螺旋紐帶強化換熱管的換熱方法，其特征是：根據乏汽的水蒸氣含量不同，在水蒸氣含量高的換熱管區位，螺旋紐帶的螺距小，螺旋紐帶的螺紋數目大，在水蒸氣含量低的換熱管區位，螺旋紐帶的螺距大，螺旋紐帶的螺紋數目小；

在換熱管的乏汽通入端，乏汽中水蒸氣含量高，由于在螺旋紐帶表面涂有親水材料，水蒸氣在螺旋紐帶表面凝結成水滴，并被螺旋紐帶引流導走，從而在初始段水蒸氣含量高的情況加強凝結換熱；換熱管上涂有超疏水材料，使得水蒸氣在換熱管表面進行的是滴狀凝結，而超疏水材料本身的滾動角較小，在重力及親水材料的影響下，使凝結的液滴逐漸向親水端的螺旋紐帶靠攏，最終被螺旋紐帶捕獲，并沿著螺旋線的方向，逐漸下流；

隨著乏汽中水蒸氣含量下降，螺距值逐漸增加，換熱管表面的螺紋數目越來越稀疏，使得換熱管外表面大面積與乏汽直接接觸，從而在其他不易發生氣體凝結的情況下，加強對流換熱。

4.根據權利要求3所述的基于親疏水表面組合的變節距螺旋紐帶強化換熱管的換熱方法，其特征是：螺旋紐帶表面的凸起降低了親水材料表面的水膜厚度，從而提高換熱系數，強化換熱的效果。