[发明专利]带有吸液芯体的翅片冷凝管

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝换热管,尤其是一种带有吸液芯体的翅片冷凝管。

背景技术

冷凝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冷凝器。冷凝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。

冷凝换热管为具有内腔的管体，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；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，通常称后者为翅片管。一般情况下，翅片形状以管轴线为中心的轴对称形状，如园形翅片；或者以管轴线平面为对称面的对称形状，如椭圆管。

当冷凝器工作时，冷水流过水平放置的冷凝换热管内，通过与管壁的换热，降低了管壁温度。当换热管外的蒸汽与管壁接触后，产生冷凝现象。冷凝翅片换热管可以提高换热管的换热系数，其工作原理：一方面翅片可以大大增加换热面积，增加了换热效果；另外一方面，利用毛细力可以减薄液膜厚度强化换热。具体介绍如下：根据流体力学与物理学原理，冷凝液体在两片翅片之间的根部，与蒸汽相之间的界面是弯曲表面，曲率半径指向为换热管的半径延长方向，在液体的表面张力作用下，弯液面下液体的压力要低于外界蒸汽相的压力。翅片表面通过冷凝，存在一层液膜，由于液膜很薄，而且与蒸汽相之间的界面是平的，可以认为液膜内的压力等于蒸汽相的压力。于是，翅片表面液膜内的压力要高于弯液面下液体的压力，因此，在表面张力的作用下加速了翅片表面液体的流动，减小了翅片表面液膜厚度。在冷凝换热过程中，由于冷壁面上存在液膜，蒸汽不能与冷壁面直接接触，而是与液膜接触进行换热，然后通过液膜与冷壁面再进行换热，在此过程中，液膜成为冷凝换热的热阻，液膜越厚，热阻越大。如上所述，在翅片管的根部中存在弯液面，在表面力作用下，大大减薄翅片表面液膜厚度的同时，提高了翅片管的冷凝换热系数。

但是由于翅片的形状是对称的，都会在翅片根部产生弯液面，其曲率半径方向都是沿径向指向外，所产生的毛细力指向管子的轴心。对于换热管上部的翅片，其上的液膜在毛细力作用下流向翅片根部，减薄了翅片表面的液膜厚度；但是对于换热管下部的翅片，其上的液膜被毛细力作用，不易滴落，堆积在换热管下部，形成滞流液体，在这种情况下，换热管下部的翅片连同基管子表面被淹没在液体中，大大降低了换热性能。

为了解决这一不足，特提出下面的解决方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种从冷凝换热管上更快排液，减薄冷凝换热管的液膜厚度，其结果是更好换热效率的带有吸液芯体的翅片冷凝管。

本发明的技术方案是：一种带有吸液芯体的翅片冷凝管，包括换热管体，外表面上的翅片及管内的螺旋槽道，其特征在于：所述外表面上的翅片的下半部的中央部分开有沿换热管体的轴向延伸的矩形或正方形缺口，所述缺口中装有金属丝网制成的吸液芯体，无间断，构成矩形或正方形条状；所述吸液芯体通过局部焊接或挤压外翅片的方式使之固定，且与换热管体紧密接触。

进一步的，所述吸液芯体形成的矩形或正方形条状的宽度为2~10mm，高度为0.8~4mm。

进一步的，所述吸液芯体由铜网或不锈钢丝网制成，目数为20~300目。

进一步的，所述翅片数目为600~1800片/m，翅片高度为0.8~4mm。

进一步的，所述管内螺旋槽道的沟槽深度0.1-0.6mm，数量为10~50条。

本发明的工作原理：