[实用新型]一种强化冷凝传热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及强化传热技术，尤其涉及一种强化冷凝传热管。

背景技术

随着工业技术的发展，强化传热管已在各类换热设备中得到广泛的应用。尤其是制冷与空调系统中所用的冷凝器，蒸汽在管外凝结时的相变换热热阻相当、甚至大于管内强制对流换热热阻，因此，强化管外的凝结换热对于提高冷凝器等的传热性能可以起到显著的效果。多孔表面强化管是60年代末发展起来的高效强化传热的一种换热管，它的表面能在较低的温差下保持高效传热，具有高的临界热流密度和好的反堵塞能力等优点。多孔表面对水、氟利昂、乙醇、石油等多种工质的冷凝换热均有显著的强化作用。具有多孔表面的高通量换热管以其良好的冷凝换热性能用于各种具有相变的换热过程，如汽化器、冷凝器等，随着科学技术水平的不断提高，热管研究和应用的领域也将不断拓宽，在石油、冶金、制冷等领域具有广泛的应用前景。

根据表面冷凝强化传热机理表明，强化冷凝传热管的传热性能主要取决于管外结构。丝网式的管外机构可得到较高的毛细力和较高的毛细提升高度，但因渗透率较低，液体回流阻力较大，传热管的轴向传热能力受到限制。此外其制造繁杂、生产效率低，由于丝网与管壁接触不良导致较大的径向热阻，工艺重复性差，故在细长微热管中逐渐由其它结构取代。

外翅片式传热管虽然其传热能力比较好，但缺点也十分明显，它对翅片的深度和角度要求很高，而且其方向性很强，当传热管出现大弯折的时候，外翅片管方向性的特性就成了致命缺点，导致导热性能大幅度下降，另外，其加工比较困难，加工过程中刀具磨损比较严重，加工成本比较高等缺点，而在应用上受到了一定的限制。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本实用新型提供一种强化冷凝传热管，其工艺简单，具有高毛细力、高传热量、低热阻等优点。

本实用新型的技术方案：

一种强化冷凝传热管，该强化冷凝传热管包括金属管及结合在其表面的多孔层，所述多孔层为100-300目的铜粉末颗粒与金属管经固相烧结成为一体。

所述金属管外径为3mm～16mm，壁厚0.1mm～1mm。

所述多孔层厚度为0.1mm～1.5mm。

所述金属管长度为160mm～300mm。

上述强化冷凝传热管的制备方法，如下步骤：

(1)准备一金属管，并对金属管表面进行清洗除油；

(2)准备两个堵头，该堵头为外套式堵头，其具有本体；

(3)多孔层的制备，将堵头的本体的分别套入金属管的两个外端部，将金属管放入相应的烧结模具内，金属管因本体的支撑，使金属管的外表面与烧结模具的内表面之间形成环形空腔，然后将金属粉末填入该环形空腔内；

(4)高温烧结，将烧结模具放入烧结炉中烧结，随炉冷却至室温后打开烧结模具，去除两端堵头即得到强化冷凝管。

上述步骤(2)所述本体的内壁与金属管的外壁间隙配合，本体的外壁与烧结模具间隙配合；

上述步骤(3)所用烧结模具的材料为石墨或不锈钢中的一种。

上述步骤(3)金属粉末是粒径为100-300目的铜粉末颗粒，最好是粒径为100-300目的紫铜粉末颗粒。

上述步骤(4)高温烧结，烧结温度为800～1000℃，烧结时间为30～90min。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用的采用多孔层换热，多孔层具有较高的毛细抽吸力，高传热量与低热阻的优点。

2.本实用新型采用了紫铜粉末颗粒(球形颗粒)烧结而成多孔层表面结构，多孔层的材质跟金属管的材质可以相同，金属管的机械强度基本不变，并且具有更好的传热性能。

3.本实用新型通过烧结方法可以满足工业化应用的要求，工艺简单可行，能够实现批量生产，效率高，成本低。

4、本实用新型技术手段简便易行，成本低廉，便于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型强化冷凝传热管结构示意图。

图2为本实用新型强化冷凝传热管局部结构实物示意图。

图3为本实用新型所使用烧结模具结构示意图。

图3a为图3的截面示意图。

图4为本实用新型所述的强化冷凝传热管制备过程示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。