干蒸管制造技术

本申请公开了一种干蒸管，其包括管体，所述管体内设置有泡沫金属材料。本申请可增加干蒸管内蒸发沸腾过程中的汽化核心数目，提高干蒸管换热效率，解决现有干蒸管干度较低、管内出现分层流强化换热的问题。

【技术实现步骤摘要】
干蒸管
本申请涉及一种换热管，尤其是一种干蒸管。
技术介绍
干式蒸发器中，制冷剂在换热管内流动，不断与换热管外的热水进行热交换而产生蒸汽。与满液式蒸发器相比较，干式蒸发器中制冷剂与压缩机所用的润滑油充分掺混，经过蒸发器后，不蒸发润滑油直接回流到压缩机，不需要回油泵等部件，回油简单；而且制冷机的充液量只有满液式蒸发器1/2—1/3，降低了系统的成本。但是，干式蒸汽器的传热系数较低，只有满液式蒸发器的一半左右。因此，提高干式蒸发器的换热性能一直是努力的方向。众所周知，两相流体的流动与换热过程中，影响换热效果的最大因素是两相流的流型。各种流型中分层流的换热效果最差，所谓分层流就是干度较低的条件下，汽-液有明显界面。通常是气体在水平管的上部，液相在重力作用下，分布在换热管的下部。为了提高干式蒸发管的蒸发、沸腾效果，常用的技术是在换热管的内壁面设置螺旋槽道，其主要优点是增加了换热面积；同时在两相流的运动中，凸起的肋作为扰动源，破坏了流体边界层，减小靠近壁面处的流体与壁面间的热阻，进而增加换热效果。为了继续提高换热效果，中国专利CN2641570Y提出在换热管内表面上设置螺纹主齿与断续的副齿两种不同齿形。具体讲，在各相邻的主齿底面中间加工有断续副齿，副齿与主齿平行，且高度比主齿要低。中国专利CN2798020Y提出将铜管内表面加工出方向不同的螺旋齿槽，相互交错排列，构成网格状，以提高管内换热效果。以上专利对干蒸发管换热能力的提高，起到了一定的作用，但是对于蒸发、沸腾过程中的换热效果，重要的影响因素是汽化核心的数目，汽化核心数目越多，沸腾就旺盛，换热的效果就越好。但是，设置螺旋槽道这种方式很难提高汽化核心数目。尤其是对于分层流这种状况，既要提高沸腾换热效果，又要减少蒸汽的摩擦阻力，降低流动压降。
技术实现思路
本申请目的是：针对上述技术问题，提出一种新型结构的干蒸管，以增加干蒸管内蒸发沸腾过程中的汽化核心数目，提高干蒸管换热效率，解决现有干蒸管干度较低、管内出现分层流强化换热的问题。本申请的技术方案是：一种干蒸管，包括管体，所述管体内设置有泡沫金属材料。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：当所述管体水平放置而投入使用时，所述泡沫金属材料布置在所述管体的内底部。当所述管体水平放置而投入使用时，所述泡沫金属材料的上表面为水平面。所述泡沫金属材料为铜材。所述泡沫金属材料为铝材。所述泡沫金属材料与所述管体相固定。所述泡沫金属材料与所述管体通过粘接剂粘接固定。所述泡沫金属材料与所述管体焊接固定。所述泡沫金属材料与所述管体的内壁紧挨布置。所述泡沫金属材料的渗透率为80％以上，孔密度为30PPI以上。本申请的优点是：1、本申请在干蒸管内设置泡沫金属材料，泡沫金属材料存在大量相互连通的毛细管层，实际应用时，管内液体在毛细力作用下，均匀分布到泡沫金属材料内。泡沫金属材料的比表面积大，泡沫金属材料骨架的连接处及泡沫金属材料与管体内壁面的焊接处为沸腾提供了大量的汽化核心。由于泡沫金属材料的孔隙率高，当气泡脱离泡沫金属后，液体可以快速补充，加快了液体循环。泡沫金属材料内的网状结构，气泡的生成、上升以及液体的补充，都会使泡沫金属材料内的液膜发生剧烈扰动，大大提高了液体的湍流度，甚至部分液体处于湍流状态，从而导致热边界层的减薄，降低了热阻。提高了换热效果。2、干蒸管在使用时其内的液量较少，将泡沫金属材料布置在管体内底部，可保证管内液体与泡沫金属材料充分接触。3、上述泡沫金属材料采用导热性能良好的铜材或铝材，如此保证热量可以从换热管壁面沿着泡沫金属骨架迅速传递，增加了沸腾传热面积。附图说明图1为本申请实施例中干蒸管的径向侧视图；图2为本申请实施例中干蒸管的径向剖面图；其中：1-管体，2-泡沫金属材料，3-连接剂。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示出了本申请这种干蒸管的一个具体实施例，与传统干蒸管相同的是，其也包括圆形管体1，管体1内形成液流/蒸汽通道。本实施例的关键改进在于，上述管体1内设置有泡沫金属材料2。为了防止泡沫金属材料2在管体1内串动而影响使用效果，本实施例将泡沫金属材料2和管体1固定连接在一起，具体地：二者通过通过钎焊或者烧结等方式固定在一起，从而使得泡沫金属材料2与管体1的内壁紧挨布置。图2中附图标记3为泡沫金属材料2和管体1的连接层。当该管体1水平放置而投入使用时，泡沫金属材料2刚好位于在管体1的内底部，而且泡沫金属材料2的上表面为水平面。这是因为，干蒸管在使用时其内的液量较少，将泡沫金属材料2布置在管体内底部，可保证管内液体与泡沫金属材料2充分接触。上述泡沫金属材料2最好为导热性能良好的铜材或铝材，如此保证热量可以从换热管壁面沿着泡沫金属骨架迅速传递，增加了沸腾传热面积。泡沫金属材料2的渗透率为80％以上，孔密度在30PPI以上，一般为30-80PPI。泡沫金属材料2存在大量相互连通的毛细管层，实际应用时，管内液体在毛细力作用下，均匀分布到泡沫金属材料内。泡沫金属材料的比表面积大，泡沫金属材料骨架的连接处及泡沫金属材料与管体内壁面的焊接处为沸腾提供了大量的汽化核心。由于泡沫金属材料的孔隙率高，当气泡脱离泡沫金属后，液体可以快速补充，加快了液体循环。泡沫金属材料内的网状结构，气泡的生成、上升以及液体的补充，都会使泡沫金属材料内的液膜发生剧烈扰动，大大提高了液体的湍流度，甚至部分液体处于湍流状态，从而导致热边界层的减薄，降低了热阻。提高了换热效果。在低干度的条件下，泡沫金属材料的沸腾换热系数是光管的2倍左右。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】
1.一种干蒸管，包括管体(1)，其特征在于，所述管体(1)内设置有泡沫金属材料(2)，当所述管体(1)水平放置而投入使用时，所述泡沫金属材料(2)布置在所述管体(1)的内底部。

【技术特征摘要】
1.一种干蒸管，包括管体(1)，其特征在于，所述管体(1)内设置有泡沫金属材料(2)，当所述管体(1)水平放置而投入使用时，所述泡沫金属材料(2)布置在所述管体(1)的内底部。2.根据权利要求1所述的干蒸管，其特征在于，当所述管体(1)水平放置而投入使用时，所述泡沫金属材料(2)的上表面为水平面。3.根据权利要求1或2所述的干蒸管，其特征在于，所述泡沫金属材料(2)为铜材。4.根据权利要求1或2所述的干蒸管，其特征在于，所述泡沫金属材料(2)为铝材。5.根据权利要求1...

【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