[实用新型]一种亲水表面的降膜换热管

说明书

本实用新型公开了一种亲水表面的降膜换热管，其包括光滑段（2）与换热表面段两部分，换热表面段包括不锈钢降膜换热管管体（1），其特征在于降膜换热管管体（1）上设置有径向均匀分布与轴线平行的直槽道（3），直槽道（3）的截面为弧形，直槽道（3）表面加工出粗糙表面（4）。本实用新型粗糙表面降低了换热表面与液体之间的接触角，增加了表面的浸润性，使得液膜厚度均匀，避免了换热管局部出现干涸的现象。

技术领域：

本实用新型涉及一种降膜式换热器中的换热管，尤其涉及一种亲水表面的降膜换热管，属于换热器技术领域，适用于具有传热传质过程的换热装置，尤其适用于溴化锂吸收式制冷机的吸收器与蒸发器的换热管。

背景技术：

溴化锂吸收式热泵机组的吸收器中，浓溴化锂溶液吸收来自蒸发器的水分，维持蒸发器的压力，从而达到稳定运行的效果。吸收过程中，不断产生大量的吸收热，为了保证吸收器内的压力与温度稳定，需要不断通过换热管内的冷却水对溴化锂稀溶液（吸收水分后的溴化锂溶液）进行冷却。具体过程如下：换热管在吸收器内水平布置成多层，形成管束。溴化锂溶液从顶部布液器中喷淋下来，吸收水分后与换热管内的冷却水进行热交换，随后，溶液从上部管排落到下一层换热管表面，流动过程中不断吸收水分，随后又会落到下一层换热管表面，这一现象连续进行，不断吸收水蒸气，直至吸收器底部。与之相近的换热方式也发生在蒸发器中，多层蒸发换热管水平排列成管束，水分不断从顶部布液器喷淋落到换热管上，与管内的热流体进行热交换，部分水吸收汽化潜热后形成水蒸气，剩余部分随之滴落到下一层换热管上，继续吸收汽化潜热产生蒸汽。同时，水分吸收管内热流体的热量，使之温度降低，制造成冷水。综上所述，吸收器内与蒸发器内的换热方式都是以液体喷淋到换热管表面与换热管内的流体进行热交换的方式，对于这种换热方式的换热器一般称为降膜式换热器。换热管表面的液膜分布状态是影响这种换热器的效能的关键。由于液体从上层换热管滴落到下一层换热管时，由于喷淋液的流量的不同，会出现三种流动方式：片状，柱状与滴状。当出现柱状与滴状的流动方式时，会造成下层换热管表面局部液体过多，其余部分则可能会出现干斑，这会使换热管的换热系数降低，性能下降。为了解决这个问题，专利号为200720022237.5，授权公告号为CN201034429Y，发明创造名称：一种花瓣形直纵槽管的中国专利提出，在换热管表面设置直纵向槽，在直纵向槽的毛细力作用下，局部过多的液体可以迁移到液体少的表面，从而达到均匀布液的效果。但是由于直纵向槽数目的限制，以及在滴状流动情况下，直纵向槽的毛细力作用有限，换热管表面还是容易出现干涸。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种具有更强均液功能，减薄液膜厚度作用，提高换热管表面传热传质性能，适用降膜方式进行热交换的亲水表面的降膜换热管。

本实用新型的目的可以通过通过以下措施达到：一种亲水表面的降膜换热管，其包括光滑段与换热表面段两部分，换热表面段包括不锈钢降膜换热管管体，其特征在于所述的降膜换热管管体上设置有径向均匀分布与轴线平行的直槽道，直槽道的截面为弧形，直槽道的表面加工出粗糙表面。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的粗糙表面的均方根粗糙度R_Z=20—40μm。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的粗糙表面的均方根粗糙度R_Z=35μm。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的直槽道的数量为7—12条，直槽道的曲率半径R₁与光滑段的半径R₀的比值为0.25—0.4，直槽道的深度为0.3—1.0mm。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的直槽道的数量为9条，直槽道的曲率半径R₁为2.5mm与光滑段的半径R₀的比值为0.3125，直槽道的深度为0.6mm。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的光滑段的长度为40—200mm 。