蒸發(fā)管的制作方法
【專利說明】蒸發(fā)管
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及傳熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及蒸發(fā)傳熱管技術(shù)領(lǐng)域,更特別地是指一種用來強化吸收式機組中蒸發(fā)器的熱交換性能的蒸發(fā)傳熱管。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]自1990年6月在英國倫敦確定把CFC(Cholrofluorocarbons,氟里昂)限制使用時間表提前,發(fā)達(dá)國家2000年前不許使用,發(fā)展中國家可再延長10年后,無CFC替代品的研究與應(yīng)用迅速發(fā)展,綠色、環(huán)保的無CFC的制冷機組漸漸得到了廣泛的應(yīng)用,溴化鋰吸收式制冷機就是其中之一。隨著科技的進步,新技術(shù)、新方法的不斷創(chuàng)新,使溴化鋰式制冷機向高效化、小型化、輕量化發(fā)展,作為溴化鋰吸收式制冷機中制冷關(guān)鍵部件的蒸發(fā)管也應(yīng)隨之改進。溴化鋰吸收式制冷機組由于能夠有效利用廢熱制冷及供熱,節(jié)約能源,因此有著廣泛的應(yīng)用。由于吸收式機組內(nèi)壓力比較低,為防止靜液高度對換熱的影響,蒸發(fā)器內(nèi)采用噴淋蒸發(fā)(降膜蒸發(fā))的方式。
[0005]在早期,蒸發(fā)器內(nèi)基本用光管進行換熱,但光管傳熱效率低,后吸收式機組蒸發(fā)器多采用強化傳熱管來增強換熱。發(fā)明專利ZL200510132042.1即“一種溴冷機組蒸發(fā)器用銅熱交換管”所示為一種現(xiàn)有的強化傳熱管,它在傳熱管的外表面形成梯形狀獨立翅片,從而增大換熱面積,同時使液滴低落到管表面上時能沿管軸向及周向擴展形成液膜,從而有利于增加制冷劑與換熱管表面的充分接觸,從而提高傳熱效率。但是,該現(xiàn)有技術(shù)溴化鋰熱交換管主要存在如下缺陷:
1.雖然其能夠在一定程度上改善蒸發(fā)側(cè)的換熱性能,但由于翅片高度一致,翅片間距一致,且呈均勻分布,不能充分利用液滴的表面張力改善換熱性能,因此,傳熱管的換熱效率提高受局限,不能充分滿足制冷設(shè)備對蒸發(fā)器換熱性能的要求;
2.雖然翅片因為是具有梯形截面的周向傾斜面而有利于耐受壓力變化,但這種截面形狀也相應(yīng)導(dǎo)致液滴難以在呈傾斜梯形的管表面均勻擴展攤薄從而未能充分利用表面積形成熱交換液膜,由此管的熱交換率提高受局限。
[0006]3.其通過在傳熱管的外表面加上翅片增大換熱面積以提高傳熱效率,但是用于降膜蒸發(fā)換熱管中的翅片間容易積存制冷劑形成彎液面,不利于制冷劑流動下滴。
[0007]另外,現(xiàn)有強化傳熱管已應(yīng)用多年,其中一部分管僅在翅片數(shù)目、高度有所變化,管的光管部與翅片之間仍存在一定數(shù)量的過渡段,從而相應(yīng)存在一定數(shù)目的不完整翅片,降低了管材散熱面積利用率;而其中又一部分管雖然利用翅片的諸如彎曲或鋸齒狀的不規(guī)則形狀及其錯落布置方式強化了傳熱,但加工工藝相對復(fù)雜?,F(xiàn)亟需一種能克服以上缺陷,進一步增強換熱的、且加工簡單的新型翅狀結(jié)構(gòu)的傳熱管。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種易于加工的、且易于在表面均勻攤薄液滴形成蒸發(fā)膜的蒸發(fā)管,該蒸發(fā)管專門適用于降膜蒸發(fā)且使得管外蒸發(fā)換熱性能提高。
[0010]為實現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的蒸發(fā)管,包括主體管和與主體管一體成型的翅片,且翅片以繞主體管軸線成螺旋角而盤繞的方式設(shè)置于主體管外表面上,所述翅片包括沿長度方向連續(xù)交錯分布的多個主翅片和副翅片,所述主翅片的高度大于副翅片的高度;其中,主翅片和周向相鄰的副翅片在周向抵接、且呈高-低錯落布置,所述主翅片具備平行于管軸線的矩形縱截面形狀,所述副翅片具備平行于管軸線的倒梯形縱截面形狀。
[0011]優(yōu)選地,主翅片高度為0.3至0.5mm,副翅片高度為0.1至0.2mm。
[0012]優(yōu)選地,主翅片長度為2至4_,副翅片長度為2至4_。
[0013]優(yōu)選地,在主翅片的頂部上設(shè)置有多個翅槽。
[0014]優(yōu)選地,所述翅槽的深度為0.1至0.4mm。
[0015]優(yōu)選地,沿軸線方向每英寸設(shè)置9至50翅,翅片間距0.5至2mm。
[0016]優(yōu)選地,主翅片寬度0.1至0.3mm,副翅片寬度0.2至0.6mm。
[0017]優(yōu)選地,呈螺旋盤繞的方式設(shè)置于主體管外表面上的翅片的螺旋角范圍為0.3-1.5° 。
[0018]優(yōu)選地,所述蒸發(fā)管的主體管內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)齒。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于,該管型一高一低的結(jié)構(gòu),能使滴落到管外表面的液滴高低不平分布,使液膜的表面張力發(fā)生變化,能使液膜從主翅片較高部位向副翅片的較低部位流動并進而向間隙部分流動,形成逐級流動,從而使液滴沿軸向延展擴散,使液滴盡可能攤薄,從而降低傳熱熱阻,提高換熱效率。翅片與軸向成一定螺旋角地具備主副翅片的高低間隙,且毛細(xì)現(xiàn)象能抽吸液滴,加上重力的作用使液滴沿周向環(huán)道流動,進一步延展攤薄液滴。在周向的環(huán)道間隙和在與軸向成螺旋角度的翅片間隙中的雙向流動,使液滴能最大限度的攤薄,減小傳熱熱阻,增大液滴與換熱管表面的接觸面積,從而增強換熱效率。
[0020]且主翅片的矩形縱截面結(jié)合副翅片的倒梯形縱截面,傾斜的倒梯形表面形狀不僅有利于耐受壓力變化,且這種倒梯形截面形狀相較于規(guī)則的矩形或正梯形截面形狀也相應(yīng)導(dǎo)致液滴更易于在呈傾斜梯形的表面向低處的環(huán)道或翅片較低位置流動,迅速且均勻擴展攤薄、從而充分增大用于形成熱交換液膜的表面積,由此進一步改善管的熱交換率。
[0021]在主翅上加工出翅槽后,能加強液滴沿翅槽向軸向擴散的能力,從而進一步使液滴向管軸兩方向延展,從而進一步攤薄液膜。
[0022]
【附圖說明】
[0023]圖1示出本發(fā)明的強化傳熱蒸發(fā)管的第一實施例的結(jié)構(gòu)的軸側(cè)投影視圖;
圖2示出本發(fā)明的強化傳熱蒸發(fā)管的第二實施例的結(jié)構(gòu)的軸側(cè)投影視圖。
[0024]
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加顯而易見,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的技術(shù)內(nèi)容作詳細(xì)說明。
[0026]圖1為本發(fā)明的強化傳熱蒸發(fā)管的第一實施例的軸側(cè)投影圖。如圖所示,本發(fā)明的強化傳熱蒸發(fā)管包括:主體管1和與主體管一體成型的翅片2,且翅片2以繞主體管軸線呈螺旋盤繞的方式設(shè)置于主體管外表面上,所述翅片包括沿長度方向連續(xù)交錯分布的主翅片2和副翅片3,其中主翅片