[实用新型]强化液膜传热传质的表面花纹管

说明书

本实用新型涉及一种高效传热传质元件，主要用于强化吸收式制冷机中的液膜吸收过程。

目前，在吸收式制冷机中的吸收器仍然采用光滑管，而液膜在光滑管表面流动不均匀，水溶液不能均匀地复盖全部的管表面，因此，往往在操作中出现“干斑”和“积液”现象，同时在液膜内部传热传质速度也较慢，其吸收效果很差，从而使目前吸收式制冷机的吸收器部分体积庞大，造价高。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处把光滑管改进为表面花纹管。使液膜在管表面均匀分布，同时又促进液膜介面及内部的湍流以强化液膜中的传热传质，从而提高吸收效率，制造出结构紧凑，用于吸收式制冷机的高效吸收器。

本发明的目的可通过如下措施来达到：

在管外表面加工有凸出肋，肋的形状为网状或块状。

本发明的目的还可以通过以下其它措施来表达：管外表面的网状肋是十字形排列或交错排列的。块状肋为矩形肋或圆柱形肋或菱形肋等。

下面结合附图进一步描述本实用新型：

附图1为十字形排列的网状肋表面花纹管立体示意图；

附图2为交错排列的网状肋表面花纹管立体示意图；

附图1、2所示的a是横向肋宽，取值范围为0.1mm～1mm；b是纵向肋宽，取值范围为0.1mm～1mm；c是肋高，取值范围为0.1mm～0.8mm；d是网横向间距，取值范围为1mm～6mm；e是网纵向间距，取值范围为1mm～6mm；α是肋夹角，取值范围为20°～89°。

附图3为矩形或菱形块状肋表面花纹管，图中A是横向肋宽，取值范围为0.4mm～4mm；B是横向肋间距，取值范围为0.2mm～2mm；C是纵向肋间距，取值范围为0.2mm～2mm；D是纵向肋宽，取值范围为0.4mm～4mm；E是肋高，取值范围为0.1mm～0.8mm；β是块状肋夹角，取值范围为20°～90°。

附图4为圆柱形块状肋表面花纹管，图中D′是圆柱形肋的圆柱直径，取值范围为1mm～4mm；A′是横向肋间距，B′是纵向肋间距，取值范围均为D′+(0.2mm～2mm)；E′是肋高，取值范围为0.1mm～0.8mm；3是肋块阵夹角，取值范围为20°～89°。

采用本实用新型时，可根据溶液性质和操作条件，选择适用的花纹以及相应的结构尺寸。

发明人曾有如下实施例：

发明人曾在溴化锂吸收式制冷机的吸收器中采用网状表面花纹管。该网状表面花纹管采用外径16mm，长度3000mm，壁厚1mm的紫铜管环，在管外表面加工网状肋。网状肋选用如下结构尺寸：横向肋宽a为0.1mm，纵向肋宽b为0.2mm，肋高c为0.25mm，网横向间距d为4.5mm，网纵向间距为5.5mm，肋夹角α为88°。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

1.采用本实用新型所述的表面花纹管布膜均匀，并有效地促进了液膜界面和液膜内部的湍流，从根本上解决了吸收式制冷机的吸收器操作中出现的“干斑”和“积液”现象，从而强化了液膜传热传质效果。

2.表面花纹管可用薄壁管一次加工成型，工艺筒单，加工费用低廉。

3.由于表面花纹管的传热膜系数比光滑管提高了2～4倍，传质膜系数亦比光滑管提高了0.5～1.5倍，因此使吸收器缩小了体积，能节约紫铜管材约30％以上，降低了设备造价。

4.吸收式制冷机除吸收器以外的其他各部分的设计参数、安装方法以及技术指标均可不受影响。