蒸发冷凝双重强化换热管制造技术

本申请公开了一种蒸发冷凝双重强化换热管，包括：管体，一体成型于所述管体外表面的螺旋翅片，形成于所述螺旋翅片之间的槽道；在所述槽道中设置有金属丝网。针本申请这种换热管既可强化蒸发换热性能，又能够强化冷凝换热性能的换热管，配置这种换热管的换热器，可满足在不同季节进行蒸发与冷凝功能切换的目的。

Evaporation condensing double intensified heat exchange tube

The application discloses a double enhanced evaporative condensation heat transfer tube, which comprises a tube body, a spiral fin integrally formed on the outer surface of the tube, a groove formed between the spiral fins, and a wire mesh arranged in the groove. This kind of heat exchanger can not only enhance the evaporation heat transfer performance, but also enhance the condensation heat transfer performance. The heat exchanger with this kind of heat exchanger can meet the purpose of switching evaporation and condensation functions in different seasons.

【技术实现步骤摘要】
蒸发冷凝双重强化换热管
本申请涉及一种换热管，尤其是一种蒸发冷凝双重强化换热管。
技术介绍
蒸汽压缩式热泵是制冷、制热的重要设备，蒸发器与冷凝器是热泵系统中不可缺少的关键部件。在夏季通过蒸发器提供冷水，冬季通过冷凝器提供热水。由于热泵的蒸发器采用干式蒸发器(制冷剂在换热管内蒸发)，换热管外工质为水，作为载冷剂；冬季，将蒸发器改变成冷凝器，与蒸发器换热形式相同，制冷剂直接在换热管内冷凝，管外依然是水。对于管内进行蒸发、冷凝相变换热的情况，受到工艺条件限制，强化换热的措施一般采用相同的螺旋槽方法。由此，将蒸发器切换到冷凝器，或者反之，都容易实现。但是，干式蒸发器换热系数只有满液式蒸发器的换热系数的一半左右，为了提高能效比，许多热泵系统正在逐步采用满液式蒸发器替代干式蒸发器。满液式蒸发器的特点是制冷剂在管外进行池沸腾，管内通过载冷剂水。因而需要切换成冷凝器时，要求制冷剂也要在管外冷凝。于是，这种可以相互切换的换热器对换热管提出了更高要求，即，换热管必须能够兼顾强化冷凝和蒸发沸腾的功能。蒸发与冷凝是相反的两个物理过程，对于强化表面的要求大相径庭。目前满液式蒸发器用强化换热管浸泡在制冷剂液池内，为了达到生成汽化核心数量多的目的，换热管外表面均匀布置有微小通孔，小孔下面连通0.4mm左右横截面的螺旋形通道。其优点在于，空穴内容易生成汽化核心，当气泡成长到一定尺寸，就可以通过小孔脱离换热管，此时，液体可以通过其他小孔迅速流入，沿螺旋形通道进行补充，使得气泡继续不断生成。冷凝换热管强化换热的措施是增高翅片，努力增加换热面积；设置合适的翅片间距，利用翅片之间存在的弯曲的汽-液界面所产生的附加压力，保证较强的“格里谷里希”现象。为了解决兼顾蒸发、冷凝两种不同物理过程的性能强化换热管，公开号CN100498187C的中国专利提出的解决方案是：在相邻翅片之间形成的槽道中，通过设置横翅将槽道分割成两部分，下面部分适合蒸发的表面结构下翅间槽和上部分适合冷凝换热的表面结构的上翅间槽；下翅间槽与上翅间槽通过横翅之间形成的微孔或者窄缝连通。这种方案是将蒸发与冷凝两种强化措施综合到一起，但是这种换热管的制作难度较高。
技术实现思路
本申请目的是：针对现有技术的不足，提出一种既可强化蒸发换热性能又能够强化冷凝换热性能的换热管，配置这种换热管的换热器，可满足在不同季节进行蒸发与冷凝功能切换的目的。本申请的技术方案是：一种蒸发冷凝双重强化换热管，包括：管体，一体成型于所述管体外表面的螺旋翅片，以及形成于所述螺旋翅片之间的槽道；在所述槽道中设置有金属丝网。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述金属丝网与所述管体的外表面接触布置。所述金属丝网布置在所述槽道的底部。所述金属丝网与所述螺旋翅片接触布置。所述金属丝网缠绕在所述槽道的底部。所述金属丝网被搓成绳状之后再缠绕在所述槽道的底部。所述金属丝网呈网条状缠绕在所述槽道的底部，并且所述金属丝网共设置有3～6层。所述金属丝网为100～400目的铜网。所述螺旋翅片具有光滑的表面，所述螺旋翅片的顶部设有滚花缺口，所述螺旋翅片在所述管体轴线方向的间距为0.6～1.0mm，所述螺旋翅片的厚度为0.05～0.5mm，所述螺旋翅片的高度为0.9～1.5mm。所述管体的内表面设置有18～50条深度为0.2～0.4mm的内槽道。本申请的优点是：1、本申请在外翅片槽道中设置金属丝网。在冷凝过程中，翅片间的金属丝网能够产生比翅片表面更强的毛细力，在其作用下，翅片表面的冷凝液体变薄，强化了冷凝换热；在沸腾蒸发过程中，多孔介质层(金属丝网)中孔隙间能够产生大量的汽化核心，促进沸腾换热。2、在内管内表面设置螺旋槽道，可提高管内流体与管体的换热速率。附图说明图1为本申请实施例中蒸发冷凝双重强化换热管的侧视图；图2为图1的A-A向剖视图；其中：1-管体，2-螺旋翅片，3-槽道，4-金属丝网，5-内槽道。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本申请，应理解这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围，在阅读了本申请之后，本领域技术人员对本申请的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。图1和图2示出了本申请这种蒸发冷凝双重强化换热管的一个具体实施例，与传统换热管相同的是，其也包括管体1，管体1的外表面一体成型有盘绕在管壁上且螺旋延伸的螺旋翅片2，螺旋翅片2之间自然会形成螺旋形的槽道3，槽道3的底壁形成于管体外表面，槽道3的侧壁形成于螺旋翅片表面。螺旋翅片2和管体1均为铜材。本实施例的关键改进在于，在上述槽道3中增设了金属丝网4。在冷凝过程中，翅片间的金属丝网能够产生比翅片表面更强的毛细力，在其作用下，翅片表面的冷凝液体变薄，强化了冷凝换热；在沸腾蒸发过程中，多孔介质层(金属丝网)中孔隙间能够产生大量的汽化核心，促进沸腾换热。为了进一步促进上述冷凝换热和沸腾换热，上述金属丝网4与管体1的外表面以及螺旋翅片2表面均接触布置。而且，上述金属丝网4布置在槽道3的底部。金属丝网4可以预先被搓成绳状之后再缠绕在槽道3的底部，也可以被叠呈网条状之后在缠绕在槽道3的底部，并且网条状的金属丝网4最好设置3～6层。多层丝网叠加在一起，丝径之间会形成凹穴，对于一定的沸腾液体和加热表面材料，凹穴中形成气泡所需的活化能比平面、凸面要少许多，即所需过热度最低。因此，气泡必然易于在凹穴中产生。此外，多层丝网的间隙内，会残留一些微量气体，这些气体很容易成为汽化核心。汽化核心多了，沸腾的效果就好，蒸发沸腾得到强化。对于冷凝过程来说，翅片之间的弯曲液面的表面张力能够产生附加压力，有助于翅片表面液膜的减薄，增加冷凝换热效果。翅片之间的槽道底部内布置多层丝网，由于丝网中丝径围成的凹穴的孔径小，因而曲率半径更小，表面张力大。产生的毛细作用大，向日常生活中海绵一样，能够吸收翅片表面的液膜，有利于冷凝换热。上述金属丝网4优选为100～400目的铜网。为了增大金属丝网和翅片毛细力的差距，以便在冷凝过程中使翅片表面的冷凝液体更薄，本实施例将螺旋翅片2的表面设置成光滑表面。本实施例中，螺旋翅片2的顶部设有滚花缺口，螺旋翅片2在管体1轴线方向的间距为0.6～1.0mm，翅片厚度为0.05～0.5mm，高度为0.9～1.5mm。而且，在管体1的内表面设置有18～50条深度为0.2～0.4mm的内槽道5，内槽道5可以破坏流动边界层，促进管内换热系数的提高。具体的，管体1的内表面成型有众多凸出的肋条，上述内槽道5形成于这些肋条之间。当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发冷凝双重强化换热管，包括：管体(1)，一体成型于所述管体(1)外表面的螺旋翅片(2)，以及形成于所述螺旋翅片(2)之间的槽道(3)；其特征在于，在所述槽道(3)中设置有金属丝网(4)。

【技术特征摘要】
1.一种蒸发冷凝双重强化换热管，包括：管体(1)，一体成型于所述管体(1)外表面的螺旋翅片(2)，以及形成于所述螺旋翅片(2)之间的槽道(3)；其特征在于，在所述槽道(3)中设置有金属丝网(4)。2.根据权利要求1所述的蒸发冷凝双重强化换热管，其特征在于，所述金属丝网(4)与所述管体(1)的外表面接触布置。3.根据权利要求2所述的蒸发冷凝双重强化换热管，其特征在于，所述金属丝网(4)布置在所述槽道(3)的底部。4.根据权利要求3所述的蒸发冷凝双重强化换热管，其特征在于，所述金属丝网(4)与所述螺旋翅片(2)接触布置。5.根据权利要求3所述的蒸发冷凝双重强化换热管，其特征在于，所述金属丝网(4)缠绕在所述槽道(3)的底部。6.根据权利要求5所述的蒸发冷凝双重强化换热管，其特征在于，所述金属丝网(4)被搓成绳状之后再...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进强，陈焕倬，武震国，
申请(专利权)人：苏州新太铜高效管有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32