CN202153112U - 一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，包括：换热管管体、金属丝网层和金属丝网构成的圆形翅片；所述金属丝网层覆盖于换热管管体外表面，金属丝网层上设有向外突出的丝网状圆形翅片。本实用新型采用了金属丝网层和丝网状的圆形翅片，加大了散热面积，克服了无网孔的翅片阻碍液体轴向流动，同时克服了常规换热管外表面局部容易干涸的缺点，使得换热管外表面上液体受毛细力作用分布更均匀，从而提高了蒸发换热管的换热系数，进而提升了蒸发管的工作效率。

Description

一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发换热管，具体设计一种提高管内外流体热交换性能的降膜式蒸发管。

背景技术

降膜蒸发器是许多工业生产过程中的重要设备，例如，中央空调系统冷水机组中的降膜蒸发器。降膜蒸发器性能的优劣在很大程度上取决于换热管的换热性能好坏。

传统换热管（如图1所示）为具有内腔的管体13，通常管体内壁表面光滑或者内壁表面沿管体轴向设有呈螺旋状分布的槽道11；管体外壁表面为光滑表面或者具有沿管体轴向呈螺旋状分布的翅片12，翅片和管体为整体实体结构。

传统换热管在热交换的过程中，换热管外的液体从换热管上方喷淋到换热管上，在换热管外表面形成薄液膜，热流体从换热管内流过，流动时与管外液体进行热交换，管外液体受热后发生蒸发与沸腾并产生蒸汽，带走管内流体的热量。在蒸发器中多根换热管排列成水平管束，喷淋的部分液体在管束中上排的管子被蒸发成蒸汽，来不及蒸发的液体向下流经过管束中下排传热管外表面，继续蒸发带走一部分热量，这样依次下去，总有一部分液体在重力作用下继续向下流动，直到管束的最下面一排换热管。

上述蒸发器存在以下问题：降膜蒸发管管外液体湿润扩散性不够充分，在水平布置的蒸发器中，液体从换热管管束的上部喷淋下来，在沿换热管轴向湿润扩散之前，容易沿换热管的周向落到下面一排的换热管上，滴落到下一排换热管的液体在没有沿轴向湿润扩散之前，会继续沿管子轴向再向下一排换热管滴落，容易在管排中间形成液柱形状的流动形态，造成液体在换热管表面分布不均匀，使换热管部分与液柱接触的表面液体液膜变厚，降低了换热效果；而液柱之间的部分换热表面出现干涸，不能进行热交换。试验证明，降膜蒸发传热管表面的液体能否分布均匀，对传热管的换热效果影响极大，成为提高降膜传热管换热效果的关键。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种能够克服换热管外表面干涸，使得液体在换热管上分布更均匀，热交换更充分的降膜式蒸发管。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种带有丝网制成圆形翅片的降膜蒸发换热管，它包括：换热管管体、金属丝网层以及金属丝网层上向外突出的圆形翅片；该翅片由金属丝网构成；所述金属丝网层和螺旋翅片覆盖于换热管管体的外表面。

本实用新型中换热管管体外表面上覆盖的金属丝网层以及由金属丝网制成的圆形翅片可通过烧结和压焊的加工方法制造，使金属丝网层和圆形翅片紧紧的与换热管表面结合形成一体。本实用新型所述金属丝网层和圆形翅片由0.05～0.5mm厚度的多层丝网构成，丝网目丝为20～400目。

本实用新型中所述圆形翅片的顶部为圆弧形的矩形、或梯形、或三角形。所述圆形翅片的高度为0.5～2mm，翅片的数目为10～500片/米。

本实用新型所述换热管管体的管内壁面设有螺旋状的槽道，该槽道数目为10～80条，深度为0.1～0.4mm。所述换热管管内壁面也可以为光滑表面。

本实用新型的工作原理如下：从降膜蒸发换热管上方喷下的液体在沿换热管管体周向向下滴落之前，部分液体会沿轴向从金属丝网层和丝网状圆形翅片中流过；根据流体力学理论，液体在金属丝网层和丝网状圆形翅片形成的多孔介质中流动，除了受到重力作用外，还受到表面张力的作用，在金属丝网层和丝网状圆形翅片中，液体在毛细力的作用下从液体饱和度高的地方向饱和度低的地方流动，即从液体多的地方向液体少的地方流动，使液体在降膜蒸发换热管上分布均匀，提高了蒸发换热管的换热系数。

有益效果

本实用新型所述带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管与现有技术，相比具有以下优点：

（1）由于丝网状圆形翅片由金属丝网构成，当换热管管体表面局部液体过多时，丝网状圆形翅片起到了吸收液体的作用，使换热管管体表面的液体分布均匀，丝网状圆形翅片起到了“汇”的作用；一旦局部的表面出现干涸，丝网状圆形翅片吸收的液体就会在毛细力作用下对换热管表面液体少的部分进行补充，此时丝网状圆形翅片起到了“源”的作用；从而克服了换热管外表面易干涸的缺点，使得液体在降膜蒸发换热管上分布均匀，提高了换热性能；

（2）由于丝网状圆形翅片的孔隙率达到40%以上，在液体流量较大时，液体可以直接穿过丝网状圆形翅片沿轴向流动，克服了无网孔的翅片阻碍液体轴向流动的缺点；从另一方面保证了液体在降膜蒸发换热管外表面分布更均匀，进一步提高了换热性能；

（3）由于金属丝网层和丝网状圆形翅片增大了本实用新型所述换热管的体积和表面积，从而增加了换热面积，强化了换热管管体外的液体与管内热流体之间的热交换，再次提高了换热效果；

（4）由于金属丝网层和丝网状圆形翅片为多孔结构，有利于产生更多的气化核心，进一步增强了沸腾换热效果；

（5）由于换热管体内壁面设有螺旋凹槽，当流体流过时，螺旋形槽道破坏了壁面附近液体的边界层，提高了管内流体的换热系数，强化了管内流体换热的作用。

附图说明

图1为传统翅片传热管的管壁结构示意图。

图2为本实用新型中传热管的管壁结构示意图。

图3为本实用新型中传热管外观及两端光段示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型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。

实施例

如图3所示的一种带有丝网制成圆形翅片的降膜蒸发换热管，其两端为光段31，可与换热管的端板紧密结合和固定在一起，热流体从有丝网翅片的降膜蒸发换热管管内流过，与管外的液体进行热交换。

如图2所示该有丝网翅片的蒸发换热管包括：换热管管体24和金属丝网层22；所述金属丝网层22覆盖于换热管管体24外表面；金属丝网层22上设有向外突出的圆形翅片21，该圆形翅片21由多孔的丝网构成；顶部为圆弧形的矩形高度为2mm，翅片数目300片/米。所述换热管管体24管内壁面设有螺旋状的槽道23，该槽道23数目为40条，深度为0.4mm。

本实施例中所述金属丝网层22由0.5mm厚度的多层丝网构成，丝网目丝为200目，丝网翅片目丝同样为200目。

Claims (6)

1.一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：它包括：换热管管体（24）、金属丝网层（22）以及金属丝网层（22）上向外突出的圆形翅片（21）；该圆形翅片（21）由金属丝网构成；所述金属丝网层（22）和圆形翅片（21）覆盖于换热管管体（24）的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：圆形翅片（21）的顶部为矩形、或梯形、或三角形。

3.根据权利要求1所述的一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：所述由金属丝网构成的圆形翅片（21）其高度为0.5～2mm，数目为10～500片/米。

4.根据权利要求1所述的一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：所述换热管管体（24）管内壁面设有螺旋状的槽道（23），该槽道（23）的数目为10～80条，深度为0.1～0.4mm。

5.根据权利要求1所述的一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：所述换热管管体（24）管内壁面为光滑表面。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的一种带有丝网制成翅片的降膜蒸发换热管，其特征在于：所述金属丝网层（22）和圆形翅片（21）由0.05～0.5mm厚度的多层金属丝网构成，金属丝网目丝为20～400目。

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