[实用新型]一种柱状翅片降膜蒸发换热管

说明书

本实用新型公开一种柱状翅片降膜蒸发换热管，其外表面上均匀布置了长方形柱状翅片，相邻的柱状翅片之间的间隙形成轴向与周向的沟槽，构成有利于液体均匀分布的流动网络；为了防止上排换热管的液体滴落到下排换热管表面时产生的飞溅与改变表面形貌，柱状翅片顶部设计为倾斜面；周向沟槽底部设置多条微斜槽，从而提高了湿润角，沟槽底部的微斜槽与柱状翅片斜顶的综合作用增加了表面的疏水性，使其状态达到粗糙表面的Cassie状态；不仅减少了液体的流动阻力，提高了液体的铺展性能，减薄液膜厚度，还可以形成固‑液‑汽共同组成的复合边界，提高了气化核心数量，增加了蒸发换热系数。

技术领域

本发明涉及一种柱状翅片降膜蒸发换热管，属于换热器技术领域，尤其适用于降膜式蒸发器，包括吸收式热泵系统中的吸收器。

背景技术

目前降膜蒸发器广泛使用在中央空调系统中的蒸发器，包括溴化锂吸收式热泵的蒸发器与吸收器中，具体工作方式为：制冷剂通过顶部的喷淋装置，将制冷剂喷淋到水平排列的换热管上，部分液体通过与换热管内的热流体进行热交换而产生蒸汽，另外一部分未蒸发的液体将沿换热管径向滴落到布置在下方的管子上。由于喷淋器喷淋下的液体以及高处换热管滴落的液体基本呈现滴状或者柱状，滴落处的局部液膜厚度要大于其他地方，因此，为了使换热管表面液膜均匀，不能出现干涸，换热管表面液体需要沿轴向流动的路径与能力。常规使用的螺旋状翅片尽管可以大大提高换热面积，但是凸出的径向翅片阻挡了液体的轴向流动，当液膜分布不均匀时，无法满足液体沿轴向流动的要求，一旦出现局部干涸，则大大减少有效蒸发换热面积。为了解决这个问题，授权公告号为CN 201034434 Y的中国实用新型专利中提出一种麻面管，具体讲，就是在轴向延展的螺旋状翅片上，沿翅片外缘径向加工出多个缺口而形成周向齿的方式，制造出多个棱台状的翅片以及沿轴向与径向的流动通路，在毛细力作用下促使换热管表面的喷淋液体得到快速均匀扩散，实验显示该管型的换热效率得到提高。但是在使用过程中，发现该类型的换热管存在有提升其性能的空间。在降膜蒸发器中，一般是通过顶部的喷淋装置以及高处的换热管不断滴落液体的方式对换热管供给液体。但是，高处滴落的液体撞击下面换热管表面时会出现飞溅现象，这些飞溅的液体要么通过换热管之间的间隙直接滴落在换热器底部，不能参加蒸发，要么随机的被蒸汽携带脱离，造成局部布液的不均匀，这会严重影响蒸发器的换热效率；甚至冲出蒸发器危害相连接设备安全。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而一种斜顶柱状翅片降膜蒸发换热管。

本发明提供的技术方案如下：一种柱状翅片降膜蒸发换热管，其包括光段与蒸发表面段两部分，蒸发表面段为换热表面，蒸发表面段包括换热管管体、换热管本体外表面设置的沿换热管轴线呈螺旋状分布的翅片，其特征在于翅片由均匀排列的长方形柱状翅片构成，长方形柱状翅片的顶面为倾斜面，倾斜面朝向换热管轴向；相邻的长方形柱状翅片之间的轴向间隙形成轴向沟槽，相邻的长方形柱状翅片之间的周向间隙形成周向沟槽7），轴向沟槽和周向沟槽形成交错的网状沟槽，周向沟槽底部设有均匀分布的多条微斜槽，微斜槽的两端延伸至长方形柱状翅片的根部。

进一步地，垂直于微斜槽的法向截面为三角形。

进一步地，所述的微斜槽与换热管管体的轴线夹角为20~60°；微斜槽的深度为0.03—0.10mm，上开口宽0.03—0.3mm，沿换热管管体圆周方向上设置60—100条。

进一步地，所述的微斜槽与换热管管体的轴线夹角为45°，微斜槽的深度为0.05mm，上开口宽0.15mm，沿换热管管体圆周方向上设置70条。

进一步地，所述的换热管管体内表面设置螺旋升角为20~60°的8—40条三角形槽道5，深度为0.10—0.45mm。

进一步地，所述的长方形柱状翅片与重力方向夹角为30—45°。

进一步地，所述的长方形柱状翅片沿轴向每英寸设有144个。