【技术实现步骤摘要】
强化冷凝换热的装置与方法
本专利技术涉及强化冷凝换热
,具体涉及强化冷凝换热的装置与方法。
技术介绍
冷凝过程中液滴的成核和生成液滴的排出广泛存在于自然界及工业生产和科学研究中,在能源、化工、医疗、海水淡化、液滴收集、分子生物学等领域具有广泛应用。例如在冷凝设备中,滴状冷凝过程主要包括液滴生成(成核)、液滴生长、以及液滴脱离三个过程。如何促进液滴的成核以及生成液滴的及时脱离,是强化冷凝换热过程、提高冷凝设备效率需要解决的关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供强化冷凝换热的装置与方法,该强化冷凝换热的装置与方法能够有效的促进冷凝过程中冷凝液滴的成核过程,同时促进生成冷凝液滴的运动,使生成的冷凝液滴及时排出,从而促进冷凝换热过程。其技术方案如下:强化冷凝换热的装置,包括疏水基板,疏水基板表面为疏水表面;疏水基板设有多个位于疏水基板表面上的亲水人工核化点,亲水人工核化点表面为亲水表面;在疏水基板的表面上,冷凝液滴在疏水基板长度方向上的一侧所处的位置或靠近疏水基板中部的一侧所处的位置或远离疏水基板中部的一侧所处的位置为第一侧位,冷凝液滴的另一侧所处的位置为第二侧位,第一侧位内含有的亲水人工核化点的面积与第一侧位总面积之比为第一面积分数,第二侧位内含有的亲水人工核化点的面积与第二侧位总面积之比为第二面积分数,第一面积分数大于第二面积分数。多个亲水人工核化点分别排成相互平行且与冷凝液滴的运动方向垂直的人工核化列,亲水人工核化点分布的密度沿与人工核化列垂直的方向逐渐增大。同一人工核化列内的亲水人工核化点均匀分布。亲水人工核化点的分布密度由中部向四周逐渐 ...
【技术保护点】
1.强化冷凝换热的装置,其特征在于,包括疏水基板(11),所述疏水基板(11)表面为疏水表面;所述疏水基板(11)设有多个位于疏水基板(11)的表面的亲水人工核化点(12),所述亲水人工核化点(12)表面为亲水表面;在所述疏水基板(11)的表面上,所述冷凝液滴(13)在疏水基板(11)长度方向上的一侧所处的位置或靠近疏水基板(11)中部的一侧所处的位置或远离疏水基板(11)中部的一侧所处的位置为第一侧位(14),所述冷凝液滴(13)的另一侧所处的位置为第二侧位(15),所述第一侧位(14)内含有的亲水人工核化点(12)的面积与第一侧位(14)总面积之比为第一面积分数,所述第二侧位(15)内含有的亲水人工核化点(12)的面积与第二侧位(15)总面积之比为第二面积分数,所述第一面积分数大于第二面积分数。
【技术特征摘要】
1.强化冷凝换热的装置,其特征在于,包括疏水基板(11),所述疏水基板(11)表面为疏水表面;所述疏水基板(11)设有多个位于疏水基板(11)的表面的亲水人工核化点(12),所述亲水人工核化点(12)表面为亲水表面;在所述疏水基板(11)的表面上,所述冷凝液滴(13)在疏水基板(11)长度方向上的一侧所处的位置或靠近疏水基板(11)中部的一侧所处的位置或远离疏水基板(11)中部的一侧所处的位置为第一侧位(14),所述冷凝液滴(13)的另一侧所处的位置为第二侧位(15),所述第一侧位(14)内含有的亲水人工核化点(12)的面积与第一侧位(14)总面积之比为第一面积分数,所述第二侧位(15)内含有的亲水人工核化点(12)的面积与第二侧位(15)总面积之比为第二面积分数,所述第一面积分数大于第二面积分数。2.如权利要求1所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,多个所述亲水人工核化点(12)分别排成相互平行且与冷凝液滴(13)的运动方向垂直的人工核化列,所述亲水人工核化点(12)分布的密度沿与人工核化列垂直的方向逐渐增大。3.如权利要求2所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,同一所述人工核化列内的亲水人工核化点(12)均匀分布。4.如权利要求1所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,所述亲水人工核化点(12)的分布密度由中部向四周逐渐减小或增大。5.如权利要求1至4任一项所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,所述疏水基板(11)包括基底(111)和凸起(112),所述凸起(112)设置在所述基底(111)的表面,所述凸起(112)的高度差为自身高度的五分之一以内,且所述凸起(112)的高度为5微米至40微米,相邻之间的所述凸起(112)的间距为10微米至100微米。6.如权利要求5所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,所述第二侧位(15)的所述凸起(112)之间的间距,大于位于所述第一侧位(14)的所述凸起(112)之间的间距。7.如权利要求5所述的强化冷凝换热的装置,其特征在于,部分所述凸起(112)的表面加工为亲水表面,所述第一侧位(14)内含有的具有亲水表面的所述凸起(112)的数量与第一侧位(14)总面积之比为第一数量分数;所述第二侧位(15)内含有的具有亲水表面的所述凸起(112)的数量与第二侧位(15)的面积之比为第二数量分数,所述第一数量分数比所述第二数量...
【专利技术属性】
技术研发人员:王淑香,徐立,童军杰,曹雪玲,刘洋,唐伟炜,郭比岳,
申请(专利权)人:广州航海学院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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