專利名稱：一種降膜蒸發(fā)器用翅片管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種翅片管，具體涉及一種降膜蒸發(fā)器用翅片管。
背景技術(shù)：
降膜蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的重要部件，蒸發(fā)器的性能優(yōu)劣在很大程度上取決于降 膜蒸發(fā)器內(nèi)傳熱銅管的熱交換性能。在降膜蒸發(fā)器中，制冷劑被噴吹在傳熱管表面，在傳熱 管外表面上形成液膜，當(dāng)熱流體從傳熱管內(nèi)流過時(shí)，熱量從熱流體傳遞給管外的制冷劑，導(dǎo) 致制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，實(shí)現(xiàn)傳熱管內(nèi)熱流體的換熱。為了提高傳熱管的換熱能力，有人采 用翅片管替代光管，通過在管體上設(shè)置翅片，一方面，可以增加換熱面積，進(jìn)而增加換熱效 果；另一方面，液體可以在翅片間形成彎液面，在毛細(xì)力的作用下，減薄翅片表面的液膜厚 度，因而增加換熱效果?，F(xiàn)有的翅片管，翅片管的外側(cè)表面通常是光滑的，例如螺旋翅片管 中，呈螺旋分布的翅片的外表面是光滑的，管體上位于螺旋翅片間的表面上也是光滑的，如 圖2所示，我們知道，同等條件下，光滑換熱面沒有粗糙換熱面的換熱效率高，因?yàn)榇植诒?面可以破壞流體的邊界層，增加流體與表面之間的換熱。為此，有人曾在翅片的側(cè)表面上開 設(shè)有多個(gè)凹槽，以增加翅片側(cè)表面的凹凸不平，提高翅片管的換熱效率，但是在降膜蒸發(fā)器 中，制冷劑是噴吹在傳熱管表面上與管內(nèi)流體進(jìn)行換熱的，則上面所述的通過在翅片側(cè)面 開設(shè)凹槽的翅片管在使用時(shí)，由于外表面的流動(dòng)阻力小，則制冷劑在噴灑到傳熱管表面后 很容易脫離，導(dǎo)致?lián)Q熱時(shí)的蒸發(fā)面積很小，換熱效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種提高換熱效率的降膜蒸發(fā)器用翅片管。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種降膜蒸發(fā)器用翅片管，包括 在內(nèi)部具有通道的管體、設(shè)在所述管體外側(cè)表面上的翅片，所述翅片管的外側(cè)表面上設(shè)有 經(jīng)噴砂處理形成的粗糙層。所述翅片沿著所述管體的軸向呈螺旋狀分布在所述管體上，所述翅片的外表面、 所述管體上位于所述翅片螺旋間的表面上設(shè)有所述粗糙層。螺旋狀分布的所述翅片的螺旋間距為0. 79mm-l. 59mm。所述翅片管包括兩端的安裝部、設(shè)在所述兩端的安裝部之間的換熱部，所述換熱 部的外側(cè)具有所述的翅片，所述安裝部的外側(cè)表面是光滑的，所述換熱部的外側(cè)表面上設(shè) 有所述粗糙層。所述粗糙層的厚度為0. 005-0. 10mm。形成所述粗糙層的砂粒的直徑為0. 02-0. 20mm。所述管體內(nèi)部的通道內(nèi)壁上開設(shè)有沿該管體的軸向呈螺旋狀分布的槽道。在所述管體的橫截面上所述槽道的數(shù)目為1-50條。所述槽道的深度為0. 1-0. 5_。由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案，其優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)制冷劑噴吹在翅片管的
3粗糙層上時(shí)，粗糙層的流動(dòng)阻力大，對(duì)制冷劑的附著力較大，使得制冷劑可以在粗糙層上形 成液膜，與管內(nèi)流動(dòng)的液體進(jìn)行換熱，蒸發(fā)換熱面積大，而且，粗糙表面可以擾動(dòng)流體邊界 層，從而提高了降膜蒸發(fā)的效率，強(qiáng)化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用，增加了氣泡的生 成，進(jìn)一步提高換熱管的換熱效率。

附圖1為本實(shí)用新型的主視示意圖，未示出翅片和粗糙層；附圖2為螺旋翅片管縱剖時(shí)的局部放大圖(其中翅片管的外側(cè)表面上是光滑 的)；附圖3為本實(shí)用新型橫剖時(shí)的局部放大圖；附圖4為本實(shí)用新型的俯視局部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。一種降膜蒸發(fā)器用翅片管，包括在內(nèi)部具有通道4的管體1、設(shè)在管體1外側(cè)表面 上的翅片2，翅片管的外側(cè)表面上設(shè)有經(jīng)噴砂處理形成的粗糙層3，翅片管表面的噴砂處理 工藝是本領(lǐng)域已知的技術(shù)，將翅片管放入噴砂箱內(nèi)，砂粒材料可為玻璃或鋼質(zhì)材料，通過噴 砂處理對(duì)翅片管的外側(cè)表面進(jìn)行打毛，并在表面上形成砂粒粗糙層。當(dāng)制冷劑噴吹在翅片 管的粗糙層上時(shí)，粗糙層的流動(dòng)阻力大，對(duì)制冷劑的附著力較大，使得制冷劑可以在粗糙層 上形成液膜，充分換熱，不僅如此，粗糙層的粗糙表面可以破壞制冷劑的邊界層，增加制冷 劑流體與粗糙表面之間的換熱，尤其當(dāng)翅片表面上的液膜厚度被拉薄時(shí)，粗糙表面對(duì)制冷 劑的擾動(dòng)增強(qiáng)，從而可以更大地提高換熱效率；同時(shí)，制冷劑在降膜蒸發(fā)過程中，往往伴有 沸騰現(xiàn)象出現(xiàn)，即在過熱度達(dá)到一定程度時(shí)，換熱面上出現(xiàn)氣泡，出現(xiàn)沸騰，氣泡的出現(xiàn)，更 加強(qiáng)了對(duì)流體邊界層的擾動(dòng)，提高換熱效果，粗糙的表面容易生成氣泡，強(qiáng)化沸騰換熱，換 熱效率進(jìn)一步提高。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知曉翅片管上翅片的結(jié)構(gòu)和形式也多種，如有螺旋翅片管、縱 向翅片管等，本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)噴砂粗糙層可以設(shè)在本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的各種形式的 翅片管上，螺旋翅片管的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，翅片2沿著管體1的軸向呈螺旋狀分布在管體 1上，翅片的螺旋間距為0. 79mm-l. 59mm，翅片高度為0. 2-1. 6mm，在翅片2的外表面、管體1 上位于翅片2螺旋間的表面上均設(shè)有粗糙層3。在縱向翅片管中，翅片有多個(gè)，每個(gè)翅片的 長(zhǎng)度方向沿管體的軸向方向延伸，多個(gè)翅片沿著管體的周向相間隔排列在管體上，則在每 個(gè)翅片的外表面上、相鄰兩個(gè)翅片間的管體的外表面上通過噴砂形成粗糙層3，帶有粗糙層 的翅片管應(yīng)用在降膜蒸發(fā)器中時(shí)，可以顯著提高換熱效率。在附圖1-4中顯示的翅片管在換熱時(shí)是水平設(shè)置的，翅片管包括兩端的安裝部 5、設(shè)在兩端的安裝部5之間的換熱部6，換熱部6的外側(cè)具有翅片2，安裝部5的外側(cè)表 面是光滑的，該光滑的端部用于將翅片管安裝在蒸發(fā)器的支撐結(jié)構(gòu)中，光滑端部的長(zhǎng)度為 10-100mm，換熱部的外側(cè)表面上設(shè)有粗糙層。粗糙層的厚度為0. 005-0. 10mm，在這個(gè)厚度 范圍內(nèi)，粗糙層可以穩(wěn)定地連接在翅片管上換熱部的外側(cè)表面上，提高換熱效率，防止粗糙 層脫落。形成粗糙層的砂粒的直徑與翅片間的螺旋間距有關(guān)，如當(dāng)螺旋間距為0. 8mm時(shí)，
4砂粒的直徑選用0. 1mm,當(dāng)螺旋間距變大或者變小時(shí)，相應(yīng)地，選用直徑較大或者較小的 砂粒，防止選用的砂粒直徑不合適，影響換熱效果，如果選用的砂粒的直徑太小，則在噴砂 后會(huì)在翅片管的外側(cè)表面上形成更加光滑的光滑表面，這樣會(huì)適得其反，砂粒的直徑可為 0. 02-0. 20mm。在圖2中，在管體1內(nèi)部的通道4內(nèi)壁上開設(shè)有沿該管體1的軸向呈螺旋狀分布 的槽道7，在管體1的橫截面上槽道7的數(shù)目為1-50條，槽道7的深度為0. 1-0. 5mm。管體 1的內(nèi)壁上的螺旋槽道7可以使管內(nèi)流動(dòng)的液體產(chǎn)生周向流動(dòng)速度，從而起到減薄邊界層 的作用，減低了管內(nèi)換熱的熱阻，也能提高換熱效率。綜上，本實(shí)用新型的翅片管，通過噴砂處理形成的粗糙層表面通過擾動(dòng)流體邊界 層的作用，提高了降膜蒸發(fā)的效率，強(qiáng)化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用，增加了氣泡的 生成，進(jìn)一步提高換熱管的換熱效率。
權(quán)利要求一種降膜蒸發(fā)器用翅片管，包括在內(nèi)部具有通道的管體、設(shè)在所述管體外側(cè)表面上的翅片，其特征在于所述翅片管的外側(cè)表面上設(shè)有經(jīng)噴砂處理形成的粗糙層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管，其特征在于所述翅片沿著所述管體的軸向呈螺旋 狀分布在所述管體上，所述翅片的外表面、所述管體上位于所述翅片螺旋間的表面上設(shè)有 所述粗糙層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的翅片管，其特征在于螺旋狀分布的所述翅片的螺旋間距為 0. 79mm-1. 59mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管，其特征在于所述翅片管包括兩端的安裝部、設(shè)在所 述兩端的安裝部之間的換熱部，所述換熱部的外側(cè)具有所述的翅片，所述安裝部的外側(cè)表 面是光滑的，所述換熱部的外側(cè)表面上設(shè)有所述粗糙層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的翅片管，其特征在于所述粗糙層的厚度為 0.005-0. 10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的翅片管，其特征在于形成所述粗糙層的砂粒的直徑 為 0. 02-0. 20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管，其特征在于所述管體內(nèi)部的通道內(nèi)壁上開設(shè)有沿 該管體的軸向呈螺旋狀分布的槽道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的翅片管，其特征在于在所述管體的橫截面上所述槽道的數(shù) 目為1-50條。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的翅片管，其特征在于所述槽道的深度為0.1-0. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種降膜蒸發(fā)器用翅片管，它包括在內(nèi)部具有通道的管體、設(shè)在管體外側(cè)表面上的翅片，翅片管的外側(cè)表面上設(shè)有經(jīng)噴砂處理形成的粗糙層。這樣當(dāng)制冷劑噴吹在翅片管的粗糙層上時(shí)，粗糙層的流動(dòng)阻力大，對(duì)制冷劑的附著力較大，使得制冷劑可以在粗糙層上形成液膜，與管內(nèi)流動(dòng)的液體進(jìn)行換熱，蒸發(fā)換熱面積大，而且，粗糙表面可以擾動(dòng)流體邊界層，從而提高了降膜蒸發(fā)的效率，強(qiáng)化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用，增加了氣泡的生成，進(jìn)一步提高換熱管的換熱效率。
文檔編號(hào)F28F13/18GK201607155SQ20092021555
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者楊偉, 王進(jìn)強(qiáng), 蘇春龍, 陳煥倬 申請(qǐng)人:蘇州新太銅高效管有限公司