專利名稱：一種強(qiáng)化管—阻尼管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種間壁式傳熱元件。特別適用于傳熱、傳質(zhì)互相耦合條件下熱、質(zhì)交換過(guò)程的強(qiáng)化。
在中央空調(diào)、制冷、化工、石油、輕工、食品等生產(chǎn)裝置中，經(jīng)常迂到傳熱、傳質(zhì)互相耦合的過(guò)程。在這類過(guò)程中，傳質(zhì)是目的，而傳熱則是保證傳質(zhì)進(jìn)行的必要手段。像吸收式制冷機(jī)組中吸收、發(fā)生、蒸發(fā)和冷凝過(guò)程，化工生產(chǎn)中SO2、Hcl吸收過(guò)程，輕烴的分離過(guò)程，無(wú)機(jī)鹽生產(chǎn)中的蒸發(fā)濃縮過(guò)程等等。
這里，我們以溴化鋰吸收式制冷機(jī)組中最具代表性的吸收器和蒸發(fā)器中使用的強(qiáng)化管為代表，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)思，強(qiáng)化原理，具體結(jié)構(gòu)和實(shí)施后的效益。
吸收器和發(fā)生器的性能對(duì)整個(gè)機(jī)組的性能影響最大。其傳熱、傳質(zhì)過(guò)程遠(yuǎn)較冷凝器和蒸發(fā)器復(fù)雜。在實(shí)際應(yīng)用中通常只當(dāng)作普通的換熱器對(duì)待，而忽略了其中傳熱、傳質(zhì)相互耦合的固有特征，因而與實(shí)際情況偏差較大。
為強(qiáng)化傳熱，高效傳熱管早已成為研究的熱點(diǎn)。強(qiáng)化管外傳熱的辦法有低肋管、縱槽管、螺旋槽管、F管、花瓣形管、E管、T管、S+C管和高溫?zé)Y(jié)多孔管等。強(qiáng)化管內(nèi)傳熱的辦法有管內(nèi)具來(lái)福線和管內(nèi)加內(nèi)插物等。同時(shí)強(qiáng)化管內(nèi)和管外傳熱的辦法有麻花管、波紋管和橢園形管等，這些強(qiáng)化管對(duì)強(qiáng)化傳熱都是有效的，得到一定規(guī)模的應(yīng)用。但是，將這種強(qiáng)化管應(yīng)用在傳熱、傳質(zhì)互相耦合的吸收器，發(fā)生器中，效果并不盡理想。因?yàn)樗](méi)有能落實(shí)強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程的有效措施。眾所周知，傳質(zhì)是在管外汽、液兩相間進(jìn)行的。強(qiáng)化傳質(zhì)的有效措施是在保證足夠的熱量交換前提下，增加汽、液兩相間接觸介面的面積和接觸時(shí)間；使介面不斷更新；保證在很小的噴淋密度下，使液體在管壁上有最大的復(fù)蓋率；增強(qiáng)液相內(nèi)部的擴(kuò)散和對(duì)流；減少分子的逸出功和增加凝結(jié)核的生成等。此外，上述各種強(qiáng)化管都需要特殊加工工藝，耗費(fèi)工時(shí)多，加工成本高，因而應(yīng)用受到限制。
本發(fā)明的任務(wù)在于尋求一種能落實(shí)以上有效措施的方法。其目的在于提供一種能同時(shí)強(qiáng)化互相耦合的傳熱傳質(zhì)管——阻尼管。它是由基管附加阻尼層而成。其特征在于在基管外緊密地包復(fù)一層多孔篩網(wǎng)，篩網(wǎng)上具有三維突棱，篩網(wǎng)與管壁間構(gòu)成網(wǎng)狀毛細(xì)流道，滴在阻尼層上的液體很快向四周擴(kuò)展鋪開，迅速?gòu)?fù)蓋整個(gè)阻尼層并形成一層液膜，及至阻尼層被全部復(fù)蓋飽和后，才能再滴往下一層阻尼管排上，從而保證了在很小的噴淋密度下，液體在管外壁上的復(fù)蓋率達(dá)到1。由于液體受阻尼，增加了汽、液接觸時(shí)間，而篩網(wǎng)則擴(kuò)大了汽、液介面面積。由于液膜極薄，在很小的噴淋密度下，介面更新很快，也增強(qiáng)了液相內(nèi)部的擴(kuò)散與對(duì)流。三維突棱則有利于汽化和冷凝。
阻尼層能有效地強(qiáng)化管外熱質(zhì)交換，管內(nèi)是否需要強(qiáng)化，應(yīng)視具體情況而定。當(dāng)管內(nèi)外兩流體溫差較大，管內(nèi)流體流量較大，即管內(nèi)給熱條件較好的情況下，(例如蒸汽型發(fā)生器)，管內(nèi)可不必強(qiáng)化。相反的，當(dāng)管內(nèi)給熱條件較差，(例如吸收器內(nèi)溫度與冷卻水溫度相差不大)，應(yīng)設(shè)法強(qiáng)化，這時(shí)可采用內(nèi)設(shè)來(lái)福線或加內(nèi)插物等辦法來(lái)達(dá)到。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1為一種阻尼管結(jié)耕示意圖。1為基管，為便于在管板上漲接和保護(hù)阻尼層，基管的兩端可以擴(kuò)粗?；?的中部緊密地包復(fù)一層多孔篩網(wǎng)2，篩網(wǎng)的縱縫留有突起的焊點(diǎn)3，其作用有二其一是固定阻尼層，其二是形成往下層管排上布液的降液點(diǎn)，以保證向下布液均勻。
也可以采用其它辦法使阻尼層緊密包復(fù)和固定在基管上。圖2是采用螺旋狀金屬絲4的辦法使阻尼層包緊和固定的又一種辦法。為使布液均勻，不使流向下層管排的液體發(fā)生偏流，上層螺旋狀金屬絲4如是左旋，則下層應(yīng)為右旋。當(dāng)然亦可采用咬口的辦法使阻尼層包緊和固定在基管上。
上述包緊和固定的辦法適用于水平降膜的場(chǎng)合。
圖3為將多孔篩網(wǎng)直接呈螺旋狀纏繞在基管上的包緊和固定的辦法。適用于垂直降膜的場(chǎng)合。
這種阻尼管具有很大的傳熱、傳質(zhì)系數(shù)。可以在很小的噴淋密度下操作，無(wú)液體飛濺現(xiàn)象，能有效地防止冷劑水被污染?？刹捎脝伪弥啤＜瓤捎糜谒浇的ひ嗫捎糜诖怪苯的?。此外還具有制造容易，適宜規(guī)模生產(chǎn)，加工成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于傳熱、傳質(zhì)互相耦合的場(chǎng)合，像吸收式制冷中的吸收器，發(fā)生器、蒸發(fā)器和冷凝器中作為強(qiáng)化管的場(chǎng)合。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化管——阻尼管，是由基管附加阻尼層而成。其特征在于在基管外緊密地包復(fù)一層多孔篩網(wǎng)構(gòu)成一層阻尼層，阻尼層可采用焊接、梆縛、咬口或螺旋纏繞的辦法與基管固定。
2.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化管——阻尼管，其特征在于篩網(wǎng)上具有三維突棱，篩網(wǎng)與基管壁間構(gòu)成一網(wǎng)狀毛細(xì)流道。
3.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化管——阻尼管，其特征在于基管兩瑞可以擴(kuò)粗。
4.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化管——阻尼管，其特征在于為強(qiáng)化管內(nèi)給熱可在管內(nèi)設(shè)來(lái)福線或加內(nèi)插物。
全文摘要
一種強(qiáng)化管—阻尼管,是由基管外緊密地包復(fù)一層多孔篩網(wǎng)構(gòu)成的阻尼層耕成。具有很大的傳熱傳質(zhì)系數(shù)?？梢栽诤苄〉膰娏苊芏认虏僮?。無(wú)液體飛濺現(xiàn)象,能有效地防止冷劑水被污染?？蓪?shí)現(xiàn)單泵制。既可用于水平降膜亦可用于垂直降膜。而且還具有制造容易,適宜進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn),加工成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于傳熱和傳質(zhì)互相耦合的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F28F1/00GK1259651SQ9911400
公開日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1999年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月4日
發(fā)明者吳植仁 申請(qǐng)人:吳植仁