[發(fā)明專利]一種強化沸騰的換熱結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810572973.0
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN109099741B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 史旭鵬;張程賓;陶建云
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種強化沸騰的換熱結構，其特征在于：該換熱結構為由換熱面螺旋形成的圈狀螺旋線形結構，所述換熱面包括底邊和頂邊，相鄰兩圈中內圈的頂邊在底邊平面的投影與相鄰兩圈中外圈的底邊重合；所述換熱面由相間隔的親水區(qū)域和疏水區(qū)域構成。

2.根據權利要求1所述的換熱結構，其特征在于：相鄰兩圈換熱面之間為等距分布，前一圈的最后一個換熱面與后一圈的第一個換熱面相連接，形成螺旋線形結構，換熱面與換熱面之間有因為加工而形成的溝槽。

3.根據權利要求2所述的換熱結構，其特征在于：所述圈狀螺旋線形結構的每圈換熱面的底邊為具有一個缺口的正多邊形，每圈換熱面的頂邊也為具有一個缺口的正多邊形；所述親水區(qū)域和疏水區(qū)域采用條形形狀相互交替排列。

4.根據權利要求3所述的換熱結構，其特征在于：所述正多邊形為正八邊形。

5.根據權利要求4所述的換熱結構，其特征在于：所述圈狀螺旋線形結構的生成方式如下：繪制兩層半徑成等差數列分布的多個同心圓，公差為d；上層同心圓的數量與下層同心圓的數量相等，上層中最小同心圓的半徑與下層中第二個同心圓的半徑相同，上層和下層中各同心圓的半徑分布的公差d也相同；在每一個同心圓中繪制出一個正八邊形，沿逆時針方向將上層中第一個正八邊形和下層中第一個正八邊形相對應位置的點相連接，形成相應的曲面，依此類推，形成正八面體結構的同心立體結構，然后將前一圈的最后一個面與后一圈的第一個面相連接，就構成了第一層螺旋線形結構；按照上面步驟形成第二層螺旋線形結構，半徑也為等差數列分布，公差為d；第二層中第一個同心圓的半徑為第一層中第一個和第二個同心圓半徑的平均值；最后將兩層結構疊加起來，構成完整的雙層螺旋線形結構換熱表面。

6.根據權利要求1所述的換熱結構，其特征在于：所述疏水區(qū)域的表面由規(guī)則排列的柱狀微結構組成，柱狀微結構的靜態(tài)接觸角為135°±3°。

7.根據權利要求1所述的換熱結構，其特征在于：所述親水區(qū)域的靜態(tài)接觸角為76°±3°；親水區(qū)域的寬度與工質沸騰氣泡的脫離直徑數量級相當。