[发明专利]一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管及其制造工艺

权利要求书

1.一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管，包括光滑的基管(1)，其特点在于：所述基管(1)的外壁固定设置烧结层(2)，所述烧结层(2)由一层顶端金属多孔层(203)及至少一层的亲水金属多孔层组成，所述至少一层亲水金属多孔层相互层叠设置在基管(1)外壁上，每层所述亲水金属多孔层均由若干个形状规则的亲水金属颗粒呈孔隙结构排布组成，各层亲水金属多孔层中的所述亲水金属颗粒材质相同，亲水金属颗粒粒径范围均为44～200μm，亲水金属颗粒的粒径随着层数由下往上依次递增，亲水金属颗粒的外壁包覆亲水性薄膜；所述顶端金属多孔层(203)固定设置在最上层亲水金属多孔层的顶端面，所述顶端金属多孔层(203)由若干个亲水区(2031)和若干个平面呈规则形状的疏水区(2032)错落布置组成，所述亲水区(2031)和疏水区(2032)均由若干个规则的顶端金属颗粒呈孔隙结构排布组成，所述顶端金属颗粒的粒径大于亲水金属颗粒的粒径，顶端金属颗粒的粒径范围均为44～200μm，所述亲水区(2031)内的顶端金属颗粒的外壁包覆亲水性薄膜，所述疏水区(2032)内的顶端金属颗粒的外壁包覆疏水性薄膜；所述烧结层(2)的孔隙率为30％～70％；每层金属多孔层的厚度为该层亲水金属颗粒粒径的2～3倍，顶端金属多孔层(203)的厚度为顶端金属颗粒的2～3倍；疏水区(2032)的平面呈圆形、矩形、三角形、环向条纹形、纵向条纹形、螺旋线形中的一种；亲水金属颗粒和顶端金属颗粒的形状是球形、柱状、树枝状中的一种；所述亲水金属颗粒和顶端金属颗粒的材质是铜、铁、铝或不锈钢中的一种。

2.一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管的制造工艺，步骤如下：

第一步：将亲水金属混合液通过喷涂或离心涂膜的方式均匀覆盖在光滑的基管(1)外壁上，风干后放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为亲水金属颗粒熔点绝对温度的百分之七十至百分之八十，烧结后形成金属多孔层；

第二步：将顶端金属颗粒混合液通过喷涂或离心涂膜的方式均匀覆盖在金属多孔层的顶端面，然后放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为金属颗粒熔点绝对温度的百分之七十至百分之八十，形成顶端金属多孔层(203)；

第三步：将表面固定设置烧结层(2)的换热管置于90℃～100℃的金属氧化液中氧化10～20分钟，金属氧化液会顺着孔隙一直流到基管(1)的外壁，使得所述亲水金属颗粒和亲水顶端金属颗粒的外壁均包覆亲水性薄膜，形成亲水金属多孔层及顶端金属多孔层(203)的亲水区(2031)；

第四步：选择、规划部分亲水区(2031)变为规则形状的疏水区(2032)，使用疏水化修饰剂对疏水区(2032)内的顶端金属颗粒进行浸润处理，浸润20～40分钟后将换热管放入160℃～200℃的环境进行热处理，使得疏水区(2032)内的顶端金属颗粒外壁包覆疏水性薄膜；

其中所述亲水金属混合液为亲水金属颗粒与粘结剂按重量比为9～19：1的比例混合而成，所述顶端金属颗粒混合液为顶端金属颗粒与粘结剂按重量比为9～19：1的比例混合而成，所述金属氧化液为次氯酸钠、氢氧化钠、十二水磷酸钠和水的混合液。

3.根据权利要2所述的一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管的制造工艺，其特征在于：如果需要烧结两层以上的金属多孔层，完成第一步后参照第一步重复，将不同粒径的金属混合液依次喷涂或离心涂膜后进行烧结，烧结温度为亲水金属颗粒熔点绝对温度的百分之七十至百分之八十。

4.根据权利要2所述的一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管的制造工艺，其特征在于：第一步中的烧结温度为金属颗粒熔点摄氏温度的三分之二。

5.根据权利要2所述的一种兼具亲水性和疏水性的梯度多孔结构换热管的制造工艺，其特征在于：所述金属氧化液中次氯酸钠、氢氧化钠、十二水磷酸钠和水的重量比例为3～4：5：10：80～100。