專利名稱:一種套管式高效泡沫金屬換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬換熱器,具體涉及一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中的套管式高效泡沫金屬換熱器。
背景技術(shù):
套管式換熱器用于內(nèi)、外管內(nèi)流體的換熱,是一種廣泛用于制冷空調(diào)、化工、動力 等領(lǐng)域的換熱器。近幾年來,隨著社會的發(fā)展,資源逐漸開始緊缺,提高資源的利用率已成 為當(dāng)務(wù)之急。相對于其他形式的換熱器而言,雖然套管式換熱器有使用壓力高、可靠性高等 優(yōu)點,但其換熱效率還不夠高,體積也不夠小。所以急切需要一種既保留原有套管式換熱器 的優(yōu)點,又提高其效率的新式套管式換熱器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種套管式高效泡沫金屬換熱器,以此來改善 普通套管式換熱器熱效率不夠高的問題。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種套管式高效泡沫金屬換熱器,包括外管和內(nèi)管,所述外管與內(nèi)管之間填充有 泡沫金屬。所述泡沫金屬是通孔洞的,可供氣體或液體介質(zhì)流通。所述泡沫金屬的孔洞為0. 05mm-5mm。所述泡沫金屬采用的材料與內(nèi)、外管的材料相同或不同。所述泡沫金屬為泡沫銅、泡沫鋁、泡沫鐵、泡沫鎳中的一種或多種。所述內(nèi)管是光管、螺紋管、內(nèi)肋管或帶有擾流片的管子。一般來說,提高套管式換熱器的換熱效率,主要是從增加套管式換熱器的換熱面 積入手。在有相變的換熱器中,總是有某一側(cè)的換熱系數(shù)很小,強(qiáng)化換熱所必須做的是強(qiáng)化 換熱較弱的一側(cè)。因此,本發(fā)明采用在套管式換熱器外管和內(nèi)管之間填充泡沫金屬,這種結(jié) 構(gòu)可以大大增加換熱面積。而原先換熱較強(qiáng)的一側(cè),采用光管、肋片或擾流片等結(jié)構(gòu),就可 以達(dá)到很好的效果,以此在保留原有套管式換熱器使用壓力高、可靠性高等優(yōu)點的基礎(chǔ)上, 提高了整個套管式換熱器的換熱率。本發(fā)明所用的泡沫金屬,采用將泡沫塑料粗化、化學(xué)預(yù)鍍,接著將金屬電鍍在泡沫 塑料上后,通過熱處理將泡沫塑料氣化方法制成;或者采用液態(tài)金屬注入發(fā)泡劑法、滲流鑄 造法、熔模鑄造法或固體粉末冶金法或填加球料法制備而成。所制得的泡沫金屬具有熱傳 導(dǎo)性能好、比表面積大、密度小、機(jī)械性能及加工性能好等特點;并且該泡沫金屬材料內(nèi)部 具有大量的三維立體孔狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以顯著增加換熱面積。本發(fā)明的高效套管式換熱器可以滿足各種換熱領(lǐng)域中應(yīng)用的需求,具有很好的市 場前景。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1沿A-A,面的剖視圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié) 合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實施例1如圖1所示,為本發(fā)明套管式高效泡沫金屬換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖,由外管1和內(nèi)管 3組成,其中外管1與內(nèi)管3之間填充有泡沫金屬2,該泡沫金屬2所采用的材料與內(nèi)、外管 的材料相同,都為金屬銅;并且該泡沫金屬2是通孔的,該孔洞為0. 05mm-5mm,可供氣體或 液體介質(zhì)流通。如圖2所示,為圖1沿A-A’面的剖面圖,在內(nèi)管3內(nèi)設(shè)有肋片或擾流片4。工作時,氣體或液體介質(zhì)B在內(nèi)管3內(nèi)流動,氣體或液體介質(zhì)C在外管1和內(nèi)管3 之間的泡沫金屬2里流動。兩種介質(zhì)B和C可以順流,也可以逆流,在流動中相互換熱。由 于外管1和內(nèi)管3之間填充有泡沫金屬2,所以介質(zhì)C流動側(cè)的換熱被泡沫金屬2這種結(jié)構(gòu) 強(qiáng)化。而介質(zhì)B流動側(cè)通過內(nèi)管3內(nèi)的肋片或擾流片4來強(qiáng)化換熱。其換熱效率較普通的 套管式換熱器有明顯的提高。實施例2-4本實施例的套管式高效泡沫金屬換熱器的結(jié)構(gòu)與實施例1相同,區(qū)別在于本實施 例中的泡沫金屬2為金屬鋁、鐵或鎳,內(nèi)、外管材料為金屬銅。實施例5-8本實施例的套管式高效泡沫金屬換熱器的結(jié)構(gòu)與實施例1相同,區(qū)別在于本實施 例中的泡沫金屬2為金屬銅、鋁、鐵或鎳,內(nèi)、外管材料為金屬鋁。實施例9-12本實施例的套管式高效泡沫金屬換熱器的結(jié)構(gòu)與實施例1相同,區(qū)別在于本實施 例中的泡沫金屬2為金屬銅、鋁、鐵或鎳,內(nèi)、外管材料為金屬鐵。實施例13-16本實施例的套管式高效泡沫金屬換熱器的結(jié)構(gòu)與實施例1相同,區(qū)別在于本實施 例中的泡沫金屬2為金屬銅、鋁、鐵或鎳,內(nèi)、外管材料為金屬鎳。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
一種套管式高效泡沫金屬換熱器,包括外管和內(nèi)管,其特征在于,所述外管與內(nèi)管之間填充有泡沫金屬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬換熱器,其特征在于,所述泡沫金屬是通孔洞的,可供氣 體或液體介質(zhì)流通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬換熱器,其特征在于,所述泡沫金屬的孔洞為 0. 05mm-5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬換熱器,其特征在于,所述泡沫金屬采用的材料與內(nèi)、外 管的材料相同或不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的金屬換熱器,其特征在于,所述泡沫金屬為泡沫 銅、泡沫鋁、泡沫鐵、泡沫鎳中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的金屬換熱器,其特征在于,所述內(nèi)管是光管、螺紋管、內(nèi)肋 管或帶有擾流片的管子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種套管式高效泡沫金屬換熱器,包括外管和內(nèi)管,所述外管與內(nèi)管之間填充有泡沫金屬。所述泡沫金屬是通孔洞的,其孔洞為0.05mm-5mm,可供氣體或液體介質(zhì)流通,并且該泡沫金屬采用的材料與內(nèi)、外管的材料相同或不同。所述內(nèi)管是光管、螺紋管、內(nèi)肋管或帶有擾流片的管子。本發(fā)明的高效套管式換熱器可滿足各種換熱領(lǐng)域中應(yīng)用的需求,具有很好的市場前景。
文檔編號F28F1/40GK101839656SQ200910047698
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者宋吉, 李凡, 趙恒誼, 鄭永新, 高屹峰 申請人:銅聯(lián)商務(wù)咨詢(上海)有限公司