CN102829667A - 一种泡沫金属换热管 - Google Patents

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李敏霞
刘忠彦
党超镔
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Tianjin University
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Tianjin University
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Abstract

本发明公开了一种泡沫金属换热管，基管内表面设置有第一泡沫金属层，第一泡沫金属层上设置有螺旋槽道；基管外表面设置有第二泡沫金属层，第二泡沫金属层上设置有螺旋槽道或直线槽道；基管分别与第一泡沫金属层、第二泡沫金属层过盈配合。第一泡沫金属层和第二泡沫金属层由泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁或泡沫镍制成，其孔径为0.05~0.1mm。本发明将泡沫金属应用于换热管的内外表面，可以增大换热管内外表面的换热面积，进而提高换热管的换热效率。同时在第一泡沫金属层和第二泡沫金属层上做出螺旋槽道或直线槽道，可以起到引导流体流动方向的作用，对换热流体产生扰动作用，同时减小流动的阻力，增强换热效果。

Description

一种泡沫金属换热管
技术领域
本发明涉及一种热交换或传热设备及其零部件，更具体的说，是涉及有增加传热面积结构的热交换或传热设备及其零部件。
背景技术
制冷、空调设备主要通过换热器进行工作，而换热管是换热器的主要部件。现有的换热管一般采用成螺旋形管壁来增大换热面积，但所增大的换热面积有限。
因此，如何增大换热管的换热面积，提高换热器的换热效率，是换热器及换热管研究的热点问题。
发明内容
本发明要解决的是现有换热管的换热性能有待提高的技术问题，提供了一种泡沫金属换热管，可增大换热管的换热面积，提高换热管的换热效率。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种泡沫金属换热管，包括基管，所述基管内表面设置有第一泡沫金属层，所述第一泡沫金属层上设置有螺旋槽道；所述基管外表面设置有第二泡沫金属层，所述第二泡沫金属层上设置有螺旋槽道或直线槽道。
所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层由泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁或泡沫镍制成。
所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的泡沫金属孔径为0.05~0.1mm。
所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的厚度为所述基管厚度的1.5~3倍。
所述螺旋槽道和所述直线槽道的深度为所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的厚度的1/3~1/2。
所述基管分别与所述第一泡沫金属层、所述第二泡沫金属层过盈配合，所述第一泡沫金属层的外径大于所述基管的内径0.1~0.3mm，所述第二泡沫金属层的内径小于所述基管的外径0.1~0.3mm。
所述第一泡沫金属层上螺旋槽道与水平线间的夹角为30°~60°。
所述第二泡沫金属层上螺旋槽道与水平线间的夹角为10°~80°。
本发明的有益效果是：
泡沫金属由刚性骨架和内部通孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能，其比重小、不易折弯、比表面积大、换热散热能力高。
本发明将泡沫金属应用于换热管的内外表面，可以增大换热管内外表面的换热面积，进而提高换热管的换热效率。同时在第一泡沫金属层和第二泡沫金属层上做出螺旋槽道或直线槽道，可以起到引导流体流动方向的作用，对换热流体产生扰动作用，同时减小流动的阻力，增强换热效果。
附图说明
图1是本发明所提供实施例一的换热管的结构示意图；
图2是图1中A1方向的俯视图；
图3是图2的B1-B1剖面图；
图4是图3的I1部分剖面图；
图5是本发明所提供实施例二的换热管的结构示意图；
图6是图5中A2方向的俯视图；
图7是图6的B2-B2剖面图；
图8是图7的I2部分剖面图；
图9是本发明所提供实施例三的换热管的结构示意图；
图10是图9中A3方向的俯视图；
图11是图10的B3-B3剖面图；
图12是图11的I3部分剖面图。
图中：1，基管；2，第一泡沫金属层；3，第二泡沫金属层。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例一
如图1至图4所示，本实施例披露了一种泡沫金属换热管，包括基管1，基管1的材质通常为铜。基管1内表面设置有第一泡沫金属层2，第一泡沫金属层2上设置有螺旋槽道。基管1外表面设置有第二泡沫金属层3，第二泡沫金属层3上设置有两种相反方向的螺旋槽道。
本发明的换热管的基本尺寸参数如下：第一泡沫金属层2和第二泡沫金属层3的厚度通常为基管1厚度的1.5~3倍，而其上螺旋槽道和直线槽道的深度通常为第一泡沫金属层2和第二泡沫金属层3的厚度的1/3~1/2。
基管1分别与第一泡沫金属层2、第二泡沫金属层3过盈配合，第一泡沫金属层2的外径大于基管1的内径0.1~0.3mm，第二泡沫金属层3的内径小于基管1的外径0.1~0.3mm。
第一泡沫金属层2上螺旋槽道与水平线间的夹角为30°~60°。第二泡沫金属层3上螺旋槽道与水平线间的夹角为10°~80°。
第一泡沫金属层2和第二泡沫金属层3材质为泡沫金属，泡沫金属可以选用泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁以及泡沫镍等。泡沫金属由刚性骨架和内部通孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能，其比重小、不易折弯、比表面积大、换热散热能力高。本发明中泡沫金属的孔径优选为0.05~0.1mm。泡沫金属可供空气流通，流动的空气通过泡沫金属层的通孔，可产生复杂的三维流动，增大了换热管内外表面的换热面积，可有效提高换热器的换热性能。
实施例二
如图5至图8所示，本实施例与实施例一的不同仅在于，第二泡沫金属层3上设置为单一方向的螺旋槽道。
在本发明中，第一泡沫金属层2和第二泡沫金属层3上螺旋槽道的方向可以相同，也可以不相同。
实施例三
如图9至图12所示，本实施例与实施例一的不同仅在于，第二泡沫金属层3上设置为直线槽道。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泡沫金属换热管，包括基管，其特征在于，所述基管内表面设置有第一泡沫金属层，所述第一泡沫金属层上设置有螺旋槽道；所述基管外表面设置有第二泡沫金属层，所述第二泡沫金属层上设置有螺旋槽道或直线槽道。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层由泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁或泡沫镍制成。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的泡沫金属孔径为0.05~0.1mm。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的厚度为所述基管厚度的1.5~3倍。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述螺旋槽道和所述直线槽道的深度为所述第一泡沫金属层和所述第二泡沫金属层的厚度的1/3~1/2。
6.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述基管分别与所述第一泡沫金属层、所述第二泡沫金属层过盈配合，所述第一泡沫金属层的外径大于所述基管的内径0.1~0.3mm，所述第二泡沫金属层的内径小于所述基管的外径0.1~0.3mm。
7.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述第一泡沫金属层上螺旋槽道与水平线间的夹角为30°~60°。
8.根据权利要求1所述的一种泡沫金属换热管，其特征在于，所述第二泡沫金属层上螺旋槽道与水平线间的夹角为10°~80°。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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