降膜式蒸發管的製作方法

2023-07-22 08:59:41 2

專利名稱：降膜式蒸發管的製作方法
技術領域：
本發明涉及降膜式蒸發管，尤其是一種強化管外蒸發傳熱的新型高效換熱管，屬於傳熱設備技術領域。
背景技術：
由於靜液柱高度的問題，在吸收式冷凍機的蒸發器和吸收器中廣泛採用降膜式換熱器，其殼體在真空條件下運行，用一定的方式使製冷劑噴淋在水平排列的多排傳熱管上，管內載冷劑進行冷卻或加熱，利用管外的製冷劑和管內的載冷劑進行熱交換。因為通常製冷劑側熱阻佔主要部分，須對製冷劑側優先強化，有很多傳熱管都是針對製冷劑側強化而設計的。目前應用的比較廣泛的降膜式蒸發管與滿液式蒸發管的管型類似，其是通過機加工在管外表面成翅，滾花，再用壓光輪滾壓，如此在管表面形成多孔結構，以提供泡核沸騰的核心，強化蒸發換熱。此類傳熱管一般在管內附有內螺紋以強化管內換熱。這類傳熱管因其每個齒的頂部是平滑的，當製冷劑液體噴淋到管的表面吋，有的製冷劑還未進入氣化核心就已流走，不能最大限度的提高蒸發換熱效率。由於靜液柱高度的問題，在吸收式冷凍機的吸收器中廣泛採用降膜式換熱器，其殼體在真空條件下運行，用一定的方式使製冷劑噴淋在水平排列的多排傳熱管上，管內載冷劑進行冷卻或加熱，利用管外的製冷劑和管內的載冷劑進行熱交換。離心式、螺杆式冷凍機的蒸發器，則普遍使用滿液式蒸發器，因此也存在靜液柱高度問題，而且其製冷劑充液量較大，不利於環保，作為傳熱管，通常製冷劑側熱阻佔主要部分，須對製冷劑側優先強化，有很多傳熱管都是針對製冷劑側強化而設計的，目前應用的比較廣泛的降膜式蒸發管與滿液式蒸發管的管型類似，其是通過機加工在管外表面成翅，滾花，再用壓光輪滾壓，如此在管表面形成多孔結構，以提供核態沸騰的汽化核心，強化蒸發換熱。此類傳熱管一般在管內附有內螺紋以強化管內換熱。這類傳熱管因其每個齒的頂部是平滑的，當製冷劑液體噴淋到管的表面吋，有的製冷劑還未進入氣化核心就已流走，製冷劑的分布不均勻，而且當製冷劑中含有油吋，在管表面的擴散性很差，不能最大限度的提高蒸發換熱效率。

發明內容
本發明的目的在於克服上述已有技術的不足而提供一種最大限度的提高傳熱效率的降膜式蒸發管。本發明的目的可以通過如下措施達到降膜式蒸發管，其包括光滑管，光滑管通過管體外設有螺旋翅片的過渡段與翅片段連接，其特徵在於翅片段包括管體，管體外均勻分布有螺旋翅片，每個螺旋翅片的上部均勻設有帶有凸臺的周向齒，管體的內壁均勻設有內齒。為了進一步實現本發明的目的，所述的螺旋翅片的厚度為0. 05^0. 4mm，螺旋翅片的高度H為0. 3^1. 5mm,螺旋翅片的軸向間距a為0. 3^1. 3mm。為了進一步實現本發明的目的，所述的周向齒與管軸向夾角Y為0°飛0°，周向齒之間的周向間距b為0.3 0.8mm，高h為0.05 0.4mm，凸臺的高度h2為0. 05-0. 15 mm。
為了進一步實現本發明的目的，所述的凸臺與周向齒的頂部垂直。為了進一步實現本發明的目的，所述的凸臺與周向齒頂部連接處呈弧形，弧度半徑R小於0. 3 mm。為了進一步實現本發明的目的，所述的內齒有6飛0條，內齒的高度hi為 0.2 0.5mm，內齒的螺旋角α為0° 60°，內齒的齒型角β為30° 90°。本發明與已有的技術相比具有以下積極效果本發明用作降膜蒸發管吋，相同的軸向齒間距具有較大的外表面積，能使噴淋液快速流下並同時形成二次流，對液膜有三次減薄作用，最大限度的減少了熱阻，對提高換熱性能十分有利。周向齒的上部設有凸臺，這一結構進一步增大了傳熱管的外表面積，並且使周向齒上部増加了更多的尖鋭點，使傳熱管表面的液膜沿管周向快速擴散，減薄了液膜，並同時形成二次流，液體流到周向齒間的有一定斜度的溝槽，使製冷劑液體在管的軸向也能快速的擴散，並對液膜進行了二次減薄，之後液體流到軸向的溝槽對液膜實現第三次減薄，並進入汽化化核心快速蒸發，從而最大限度的減小了熱阻，強化了蒸發傳熱，使換熱效率大大提高。管內表面附有多條具有一定螺旋角的螺旋齒，可使管內流體呈紊流狀態，可明顯提高管內換熱效率。上述獨特的齒型結構可使蒸發傳熱效率較已有管型提高10%。


圖1為本發明的外觀結構圖2為圖1的周向剖面圖3為圖2的A部放大圖4為圖1的一種實施方式的軸向剖面圖5為圖4的A部放大圖6為圖1的另ー種實施方式的軸向剖面圖7為圖6的B部放大圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的最佳實施方式作詳細說明
實施例1 降膜式蒸發管(參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5)，其包括光滑管2，光滑管2通過管體外設有螺旋翅片的過渡段3與翅片段8連接，翅片段8包括管體1，管體1外均勻分布有螺旋翅片4，螺旋翅片4的厚度為0. 05、. 4mm,螺旋翅片4的高度H為0. 3^1. 5mm,螺旋翅片4的軸向間距a為0. 3^1. 3mm。每個螺旋翅片4的上部均勻設有帶有凸臺5的周向齒7，周向齒7與管軸向夾角γ為0°飛0°，周向齒7之間的周向間距b為0.3、.8mm， 高h為0.05 0.4mm，凸臺5的高度h2為0.05-0. 15 mm，凸臺5與周向齒7頂部垂直。管體1的內壁均勻設有6飛0條內齒6，內齒6的高度hi為0.2、. 5mm，內齒6的螺旋角α為 0° 60°，內齒6的齒型角β為30° 90°。實施例2 降膜式蒸發管(參見圖1、圖2、圖3、圖6、圖7)，其結構基本同實施例1， 其區別在於凸臺5與周向齒7的頂部連接處呈弧形，弧度半徑R小於0. 3 mm。
權利要求
1.降膜式蒸發管，其包括光滑管(2)，光滑管(2)通過管體外設有螺旋翅片的過渡段 (3)與翅片段(8)連接，其特徵在於翅片段(8)包括管體(1)，管體(1)外均勻分布有螺旋翅片(4)，每個螺旋翅片(4)的上部均勻設有帶有凸臺(5)的周向齒(7)，管體(1)的內壁均勻設有內齒(6)。
2.根據權利要求1所述的降膜式蒸發管，其特徵在於所述的螺旋翅片(4)的厚度為 0. 05、. 4mm，螺旋翅片(4)的高度H為0. 3^1. 5mm，螺旋翅片(4)的軸向間距a為0. 3^1. 3mm。
3.根據權利要求1所述的降膜式蒸發管，其特徵在於所述的周向齒(7)與管軸向夾角 Y為0° 60°，周向齒(7)之間的周向間距b為0.3 0.8mm，高h為0.05 0.4mm，凸臺(5) 的高度 h2 為 0. 05-0. 15 mm。
4.根據權利要求1或3所述的降膜式蒸發管，其特徵在於所述的凸臺(5)與周向齒(7) 的頂部垂直。
5.根據權利要求1或3所述的降膜式蒸發管，其特徵在於所述的凸臺(5)與周向齒(7) 頂部連接處呈弧形，弧度半徑R小於0. 3 mm。
6.根據權利要求1所述的降膜式蒸發管，其特徵在於所述的內齒(6)有6飛0條，內齒 (6)的高度hi為0.2 0.5mm，內齒(6)的螺旋角α為0° 60°，內齒(6)的齒型角β為 30° 90°。
全文摘要
本發明公開了降膜式蒸發管，其包括光滑管(2)，光滑管(2)通過管體外設有螺旋翅片的過渡段(3)與翅片段(8)連接，其特徵在於翅片段(8)包括管體(1)，管體(1)外均勻分布有螺旋翅片(4)，每個螺旋翅片(4)的上部均勻設有帶有凸臺(5)的周向齒(7)，管體(1)的內壁均勻設有內齒(6)。本發明最大限度的提高了傳熱效率。
文檔編號F28F1/42GK102538545SQ20121000271
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者張俊峰, 李小利, 林海英, 王申英 申請人:煙臺恆輝銅業有限公司