鋪設絲網的蒸發換熱管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱管，尤其是一種鋪設絲網的蒸發換熱管。
【背景技術】
[0002]內螺紋管是目前得到廣泛應用的高效蒸發換熱管。一般制冷空調器的蒸發器內采用這種內螺紋蒸發換熱管可以減小體積，提升換熱效果，提高制冷機系統的效率。為了繼續提高內螺紋管的換熱效率，近年來在原有的內螺紋管基礎上不斷推出新的形式的肋片形狀，中國專利:CN02232596.4提出在管內的螺旋齒上，沿齒頂脊上開有規則/不規則間距的切斷脊式溝槽用以加大傳熱面積，從而提高換熱效果。中國專利:CN2262302.7提出在傳熱管內排列有高度不等的螺旋主齒，其中在較高螺旋主齒頂部加工出具有微小突起。由于管內的螺旋齒為高低錯落排列，有利于對傳熱流體的擾動，從而使傳熱達到強化。這些對螺旋齒的改進改善了換熱狀況，但是換熱效果提高的幅度有限。垂直管內流體流動沸騰過程中，壁面處不斷生成汽泡并且與主流的液體進行摻混，形成兩相流。兩相流依據其汽相與液相所占比例的不同，呈現出不同的狀態，稱為兩相流流型。兩相流的流型與換熱系數關系密不可分，不同流型的換熱系數不同，因而可認為，控制兩相流流型及各種流型的轉換，會改善內螺旋換熱管的換熱效果。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是:針對上述內螺紋管的不足，提出一種鋪設絲網的蒸發換熱管，以進一步提高螺紋換熱管的換熱效率。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種鋪設絲網的蒸發換熱管，包括帶有入口端和出口端的管體，所述管體的內表面設置有:若干條周向間隔分布且其長度沿著所述管體的軸向延伸的直線肋以及形成于各直線肋之間的直線槽道，所述管體內設置有至少一層圓筒狀的金屬絲網，該金屬絲網的外周面與所述直線肋的頂部相接觸而覆蓋在所述直線槽道上方，從而在金屬絲網和直線槽道之間形成與所述管體的中心管腔相隔開的通道。
[0005]本實用新型在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案:
[0006]所述金屬絲網共有一層或兩層。
[0007]所述金屬絲網布置在所述管體的入口端，金屬絲網的軸向長度由所述管體的入口處向內一直延伸至設定位置。
[0008]所述設定位置為該內螺紋蒸發換熱管工作時其內的流體產生泡狀流型與彈狀流型的臨界轉變點位置。
[0009]所述直線槽道的橫截面呈梯形。
[0010]所述直線槽道的槽深為0.15?0.4mm。
[0011]所述管體的內表面共設置有40?80條所述直線槽道。
[0012]所述圓筒狀的金屬絲網由80?200目的銅網卷制而成。
[0013]本實用新型的優點是:本實用新型通過在管內槽道頂部設置金屬絲網的手段，控制壁面附近的兩相流流型及其流型轉化，實際工作狀態下，管外對換熱管進行加熱時，直槽道內會產生氣泡，但是由于金屬絲網的限制，使氣泡不能立即與主流摻混，而是在浮力的作用下沿槽道內向上運動，在流動過程中，汽泡不斷被加熱，體積膨脹，壓迫槽道內的液膜變薄，實現壁面上薄液膜蒸發換熱，從而提高了換熱管的沸騰換熱系數，大大提升了換熱管管的換熱效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例這種內螺紋蒸發換熱管的結構示意圖，圖中箭頭表示其在實際應用時流體的流動方向；
[0015]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0016]其中:1-管體，2-直線肋，3-金屬絲網，4-直線槽道。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0018]圖1和圖2示出了本實用新型這種內螺紋蒸發換熱管的一個具體實施例，與傳統內螺紋蒸發換熱管相同的是，它也包括帶有入口端(即流體的流入端)和出口端(即流體的流出端)的管體1。
[0019]本實施例的關鍵改進在于:所述管體1的內表面設置有許多條沿著管體的軸向延伸布置的直線肋2，并且這些直線肋2沿著管體1的內圓周方向間隔分布，從而在任意相鄰的兩條直線肋2之間均形成有一條直線槽道4，管體1內設置有至少一層圓筒狀的金屬絲網3，該金屬絲網3的外周面與所述直線肋2的頂部相接觸而覆蓋在所述直線槽道4上方，從而在金屬絲網3和直線槽道4之間形成與所述管體1的中心管腔相隔開的通道。
[0020]所述金屬絲網3的層數一般為一層或兩層最佳，本例具體為一層。
[0021]而且本例將所述金屬絲網3布置在所述管體1的入口端，金屬絲網3的軸向長度由所述管體1的入口處向內一直延伸至設定位置，該設定位置為最好該內螺紋蒸發換熱管工作時其內的流體產生泡狀流型與彈狀流型的臨界轉變點位置。
[0022]為了進一步提高該換熱管的管熱效率，本例將所述直線槽道4的橫截面設置成梯形形狀，直線槽道4的槽深優選為0.15?0.4_，本例具體為0.3_。管體1的內表面一般設置40?80條直線槽道4最佳，本例具體為35條。圓筒狀的金屬絲網3 —般由80?200目(本例為100目)的銅網卷制而成，其軸向長度為200mm。
[0023]本例通過在換熱管內直線槽道頂部設置銅絲網的手段，控制壁面附近的兩相流流型及其流型轉化，實現壁面上薄液膜蒸發換熱，從而提升了換熱管的換熱效果。具體原理如下:當液體剛進入換熱管入口處時，工作介質是含有少量氣體的液體，由于管外的加熱，在壁面產生氣泡，并且與管內主流液體發生摻混，形成汽-液兩相流。隨著工質沿程的被加熱，氣泡不斷增加，相繼出現流型順序大致為，泡狀流，彈狀流，攪拌流，環狀流，霧狀流。其中以環狀流的換熱系數最佳。其機理是當管內的氣泡足夠多后，形成長的氣泡，然后大的氣泡連接在一起后，流型轉換成環狀流。環狀流的特點是液體被壓縮到壁面附近，氣泡繼續受熱膨脹，對壁面上的液膜不斷進行壓縮，擠薄，當液薄變薄后，降低了壁面與兩相流之間傳熱熱阻，提高沸騰換熱系數。本實用新型在管內壁設置圓桶狀金屬銅絲網后，該網將豎直換熱管分成兩個區域，即換熱管壁上直線槽道與絲網之間通道區域以及管體的中心流區。當液相液體流入本換熱管時，壁面上產生汽泡，由于網管的限制，汽泡不能與主流的液體混合，僅可以在槽道內與絲網形成的間隙區內運動，并且由于換熱管豎直安置，在浮力作用下向上快速運動。因而對換熱管壁面附近流場造成擾動，從而強化傳熱；另一方面，絲網與槽道之間的通道區間狹小，氣泡碰撞概率增加，小汽泡容易聚合成為大汽泡，大汽泡受熱膨脹，擠壓汽泡與壁面之間存在的薄液膜，提高沸騰換熱系數。盡管此時管內中心區(即換熱管的中心管腔)的兩相流依然處在泡狀流狀態，但是壁面附近已經達到了環狀流狀態，因而提高了換熱系數。此外，一般內螺紋管采用螺旋翅片，但是考慮垂直安置換熱管后，汽泡受到浮升力的作用加快了氣泡的運動，這種情況下，螺旋齒片會對汽泡的運動產生阻礙作用，采用直槽道就避免了這種現象。不言而喻，當換熱管內中心區的主流流型已經進入彈狀流或者其他流型后，則絲網的作用就不大了。因此，按照兩相流的經典理論，計算彈狀汽泡的浮升速度與表觀速度的大小，確定泡狀流型與彈狀流型的臨界轉變點，同時也就是確定了筒狀絲網的長度。
【主權項】
1.一種鋪設絲網的蒸發換熱管，包括帶有入口端和出口端的管體(1)，其特在在于所述管體(1)的內表面設置有:若干條周向間隔分布且其長度沿著所述管體的軸向延伸的直線肋(2)以及形成于各直線肋之間的直線槽道(4)，所述管體(1)內設置有至少一層圓筒狀的金屬絲網(3)，該金屬絲網(3)的外周面與所述直線肋(2)的頂部相接觸而覆蓋在所述直線槽道(4)上方，從而在金屬絲網(3)和直線槽道(4)之間形成與所述管體(1)的中心管腔相隔開的通道。2.如權利要求1所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述金屬絲網(3)共有一層或兩層。3.如權利要求1所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述金屬絲網(3)布置在所述管體⑴的入口端，金屬絲網⑶的軸向長度由所述管體⑴的入口處向內一直延伸至設定位置。4.如權利要求3所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述設定位置為該內螺紋蒸發換熱管工作時其內的流體產生泡狀流型與彈狀流型的臨界轉變點位置。5.如權利要求1所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述直線槽道(4)的橫截面呈梯形。6.如權利要求4所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述直線槽道(4)的槽深為 0.15 ?0.4mm。7.如權利要求1所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述管體(1)的內表面共設置有40?80條所述直線槽道(4)。8.如權利要求1所述的鋪設絲網的蒸發換熱管，其特征在于:所述圓筒狀的金屬絲網(3)由80?200目的銅網卷制而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋪設絲網的蒸發換熱管，它包括帶有入口端和出口端的管體，所述管體的內表面設置有：若干條周向間隔分布且其長度沿著所述管體的軸向延伸的直線肋以及形成于各直線肋之間的直線槽道，所述管體內設置有至少一層圓筒狀的金屬絲網，該金屬絲網的外周面與所述直線肋的頂部相接觸而覆蓋在所述直線槽道上方，從而在金屬絲網和直線槽道之間形成與所述管體的中心管腔相隔開的通道。本實用新型能夠進一步提高螺紋換熱管的換熱效率。
【IPC分類】F25B39/02, F28F1/40
【公開號】CN205090858
【申請號】CN201520803815
【發明人】王進強, 陳煥焯, 武震國
【申請人】蘇州新太銅高效管有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月16日