麻面换热管的制作方法

1.本技术涉及换热管领域，尤其是一种麻面换热管。


背景技术：

2.在降膜蒸发器内，换热管束上方设置有喷头或者其它淋水设备，将工质从换热管上部喷淋下来，在换热管上面形成液膜，换热管内流过热流体，对工质进行加热，产生蒸发或沸腾，从而产生蒸汽。
3.由于液体在换热管表面形成薄膜蒸发与沸腾，换热系数高，性能优越。由此，在制冷空调行业中降膜式蒸发器得到越来越多的应用。由于换热管表面液体的补充是从上方换热管滴落液体方式进行的，液体状态基本呈现滴状或者柱状，滴落处的局部液膜厚度要大于其他地方，因此，为了使换热管表面液膜均匀，换热管表面液体需要沿轴向流动阻力要小，有利于液体扩大其铺展面积。
4.中国专利cn201034434y中提出一种翅片换热管。具体讲，就是在轴向延展的螺旋状翅片上制造出多个棱台状的翅片，众多的棱台状的翅片虽然增加了换热面积，但是也阻碍了液膜的流动，不利于液膜铺展，不均匀的液膜分布不利于换热。
5.中国专利cn204535511u公开了一种翅片管技术，其特点是换热管表面具有多条轴向槽道与径向的螺旋槽道，槽道之间形成凸起，构成棱台状翅片。与前一个专利类似，同样也表现液膜沿轴向阻力加大的不足。


技术实现要素：

6.本技术解决的技术问题是：提出一种麻面换热管，解决液体沿换热管外表面轴向流动不够通畅，液体扩展面积较小的问题。
7.本技术的技术方案是：
8.一种麻面换热管，包括由金属带弯曲焊接形成的管体，所述管体的外表面制有间隔设置的多个凸柱，每个所述凸柱均分别包括：
9.柱身，所述柱身从所述管体的外表面沿着所述管体的径向方向凸出而形成，所述柱身在垂直于所述径向方向的截面为菱形，所述菱形的一条对角线与所述管体的轴线平行；以及
10.柱帽，所述柱帽一体形成于所述柱身的顶部，所述柱帽包括：在所述径向方向上与所述顶部重叠的重叠部分、以及一体环绕于所述重叠部分周围的外延部分。
11.一种可选的设计中，所述多个凸柱排布成沿着所述管体的轴向方向间隔设置的多个凸柱组，每个所述凸柱组均分别包括沿着与所述管体的轴线垂直的圆周方向间隔设置的多个所述凸柱。
12.一种可选的设计中，所述多个凸柱组沿着所述管体的轴向方向等间隔地设置。
13.一种可选的设计中，每一个所述凸柱组中的多个所述凸柱沿着与所述管体的轴线垂直的圆周方向等间隔地设置。
14.一种可选的设计中，对于任意相邻的两个所述凸柱组，沿着所述管体的轴线方向观察时，其中一个凸柱组中的每一个凸柱均布置在另一个凸柱组中的相邻两个凸柱之间。
15.一种可选的设计中，所述柱帽是外轮廓为菱形的盘状结构，并且所述柱帽与所述柱身同轴线布置。
16.一种可选的设计中，所述凸柱沿着所述管体的径向方向的高度尺寸为0.2-0.4mm。
17.一种可选的设计中，所述凸柱与所述管体为一体结构。
18.一种可选的设计中，形成所述管体和所述凸柱的材料为铜、不锈钢、钛钢或碳钢。
19.本技术至少具有如下有益效果：
20.1，本技术在管体外表面设置的翅片采用凸柱式结构，并将凸柱的柱身截面设置为菱形截面，菱形的一条对角线与换热管的轴线平行，另外一条对角线垂直于管体的轴线、并大体上沿着换热管的周向延伸，于是会在凸柱之间尤其是凸柱的柱身之间形成网状的沟道，并且沟道的侧壁具有能够引导液体在换热管轴向方向上(流动分量)流动的斜度，这有利于换热管外表面的液体在轴向方向上铺展，从而提升换热管的换热能力。
21.2，柱身的顶部设置更大面积的柱帽，从而使得该凸柱近似t字型结构。这种形状的凸柱显著提高了对空气/蒸汽的捕获和存储能力，相邻凸柱之间的空间保持有大量气体，可使凸柱群的表面形成气垫。由此，在一些应用场景中，液膜或者液滴可悬浮在凸柱群之上，不会较多地湿润凸柱群内部，即表现为cassie-baxter现象。这种现象的出现可以有效的降低了固-液的接触面积和粘滞力，实现了液膜快速流动的目的。在另一些应用场景中，部分液体会渗入到凸柱群中，根据传统的沸腾理论，t字型凸柱上柱身与柱帽的拐角区成为气化核心区，增加了气化核心的数目，增大了沸腾换热效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，而非对本技术的限制。
23.图1是本技术实施例中麻面换热管的轴向剖面示意图。
24.图2是图1中的局部放大图。
25.图3是图1中的另一局部放大图。
26.图4是在图1中沿b方向观察的局部示意图。
27.附图标记说明：
28.1-管体，2-凸柱；
29.201-柱身，202-柱帽，202a-重叠部分，202b-外延部分。
具体实施方式
30.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。可以理解，在不冲突的情况下，本文所描述的各个实施例的一些技术手段可相互替换或结合。
31.在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“第一”、“第二”等，仅用于区
分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。由此，限定有“第一”、“第二”等的对象可以明示或者隐含地包括一个或者多个该对象。并且，“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个，“多个”表示不少于两个。
32.在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“连接”、“安装”、“固定”等，如无特别说明，均应做广义理解。例如，“连接”可以是分体连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连；可以是不可拆卸地连接，也可以是可拆地连接。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于清楚且简化地描述本技术，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，这些方向性术语是相对的概念，用于相对于的描述和澄清，可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。例如，若图中装置被翻转，被描述为在其他元件“下方”的元件将被定位在其他元件的“上方”。
34.在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“被配置为”，取决于上下文，通常可以与“具有
…
能力”、“被设计为”、“用于”或“能够”互换。
35.现在，参照附图描述本技术的实施例。
36.图1至图4示出了本技术这种麻面换热管的一个具体实施例，其包括由金属带弯曲焊接形成的圆形的管体1，管体1的外表面制有间隔设置的多个凸柱2。
37.请再参照图1至图4，上述每个凸柱2均分别包括柱身201和柱帽202，其中，柱身201从管体1的外表面沿着管体1的径向方向凸出而形成，柱身201在垂直于管体1径向方向的截面为菱形，而且菱形的一条对角线与管体1的轴线平行。显然，前述菱形的另一条对角线与管体1的轴线垂直、并且大体上沿着换热管的周向延伸。柱帽202一体形成于柱身201的顶部。柱帽202包括：在管体1的径向方向上与柱身201顶部重叠的重叠部分202a、以及一体环绕于该重叠部分202a周围的外延部分202b。
38.上述“在管体1的径向方向上与柱身201顶部重叠”，是指：沿着管体1的径向方向(也是凸柱2的高度方向)观察时，与柱身201的顶部相重叠。
39.请再参照图1至图4，在本实施例中，管体1外表面设置的翅片采用凸柱2式结构，并将凸柱2的柱身201截面设置为菱形截面，菱形的一条对角线与换热管的轴线平行，另外一条对角线垂直于管体1的轴线、并大体上沿着换热管的周向延伸，于是会在凸柱2之间尤其是凸柱2的柱身201之间形成网状的沟道，并且沟道的侧壁具有能够引导液体在换热管轴向方向上(流动分量)流动的斜度，这有利于换热管外表面的液体在轴向方向上铺展，从而提升换热管的换热能力。
40.柱身201的顶部设置更大面积的柱帽202，从而使得该凸柱2近似t字型结构。这种形状的凸柱2显著提高了对空气/蒸汽的捕获和存储能力，相邻凸柱2之间的空间保持有大量气体，可使凸柱2群的表面形成气垫。由此，在一些应用场景中，液膜或者液滴可悬浮在凸柱2群之上，不会较多地湿润凸柱2群内部，即表现为cassie-baxter现象。这种现象的出现可以有效的降低了固-液的接触面积和粘滞力，实现了液膜快速流动的目的。实验证明，这种处理后的换热表面，液体铺展范围可增加25-40％，有效解决了换热管的干涸问题。在另一些应用场景中，部分液体会渗入到凸柱2群中，根据传统的沸腾理论，t字型凸柱2上柱身
201与柱帽202的拐角区成为气化核心区，增加了气化核心的数目，增大了沸腾换热效果。
41.请参照图1和图4，在本实施例中，管体1外表面的所有凸柱2排布成沿着该管体1的轴向方向间隔设置的多个凸柱组，每个凸柱组均分别包括沿着与管体1的轴线垂直的圆周方向间隔设置的多个凸柱2。比如在一个实施例中，一共有m个凸柱组，每个凸柱组共包括n个凸柱2，那么管体1外表面的凸柱2总数量为m
×
n个。
42.在本实施例中，上述多个凸柱组沿着管体1的轴向方向等间隔地设置，即任意相邻两个凸柱组之间的间距相等。而且，每一个凸柱组中的多个凸柱2沿着与管体1的轴线垂直的圆周方向等间隔地设置，也即，在每一个凸柱组中，相邻的两个凸柱2之间的间距相等。
43.请参照图4，在本实施例中，对于任意相邻的两个凸柱组，沿着管体1的轴线方向观察时，其中一个凸柱组中的每一个凸柱2均布置在另一个凸柱组中的相邻两个凸柱2之间。
44.请再参照图4，在本实施例中，柱帽202是外轮廓为菱形的盘状结构，并且柱帽202与所述柱身201同轴线布置。
45.凸柱2高度，也即凸柱2在管体1的径向方向上的尺寸，优选为0.2-0.4mm。
46.在本实施例中，凸柱2与管体1为一体结构，形成管体1和凸柱2的材料可以是铜、不锈钢、钛钢或碳钢。制作时，可通过机械碾压的方式在展开的金属带的表面加工出众多凸柱2，然后在成型机上将金属带弯曲呈圆筒形，并使金属带的两条相对侧边相互接触形成直缝，通过氩弧焊工艺对直缝处焊接，形成焊管。
47.以上仅是本技术的示范性实施方式，而非用于限制本技术的保护范围，本技术的保护范围由所附的权利要求确定。