一種帶翅片的管式換熱器制造技術

一種帶翅片的管式換熱器，屬于換熱器技術領域。包括換熱通管和若干個獨立的、平行的換熱翅片，換熱翅片的表面覆蓋一層由接觸角為0°-15°的第一種材料和接觸角為30°-180°的第二種材料按照一定的規則組合而成的復合潤濕表層；復合潤濕表層為：第一種材料在翅片表面沿水流方向形成豎向間隔排列的超親水豎條或樹枝狀，其他面積由第二種材料組成，換熱通管通過液壓脹接法橫穿換熱翅片。本實用新型專利技術減小了懸掛水橋的附著高度，甚至避免下沿水橋的形成，從而有效降低翅片的存水量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種換熱器，尤其一種具有高排水性能的帶翅片的管式換熱器，本技術具有較高的排水性能，屬于換熱器

技術介紹
翅片管換熱器被廣泛應用于空調熱泵裝置的室內、室外側換熱器中。其中，室內側換熱器在夏季制冷工況常處于凝露狀態，如凝水不能有效排出，將會堵塞空氣通路，增加通風阻力及設備噪音，并會提高空調器能耗。更重要的是濕工況有助于霉菌的生長，從而惡化空調房間的室內空氣品質；而空氣源熱泵室外側蒸發器在冬季供暖時常處于結霜工況，除霜過程的融霜水是否能有效排出，也直接影響空氣源熱泵機組的運行性能。如換熱器表面有殘留的融霜水存在，在接下來的供熱循環中很容易二次成霜，在往復多次的情況下，換熱器會出現局部凍結，從而大幅降低機組的供熱能力。因此，怎樣提高翅片管換熱器的排水性能，對于改善空調、熱泵機組濕工況和結除霜工況下的運行性能有重要意義。早期普通的翅片表面的水接觸角在四、五十度左右，初期的冷凝水在它上面會形成幾毫米直徑的接近球冠狀的液滴，當球冠直徑達到翅片間距時，則液滴在翅片間形成水橋，阻礙氣體流通。近年來，人們采用了具有超親水表面的翅片，使得冷凝水在翅片表面完全鋪展而不能形成液滴，有效避免了水橋的形成。但超親水表面的翅片仍然存在另一個問題，即冷凝水掛翅片的下沿不能脫落，形成下沿水橋存水區。同時由于超親水表面的接觸角很小，使得下沿掛住的水橋高度比普通翅片的還要高，因此也形成較大的存水量。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種有效降低翅片存水量的換熱器。一種帶翅片的管式換熱器，其特征在于，該換熱器包括換熱通管和若干個獨立的、平行的換熱翅片，換熱翅片的表面覆蓋一層由接觸角為0° -15°的第一種材料和接觸角為30° -180°的第二種材料按照一定的規則組合而成的復合潤濕表層；復合潤濕表層為沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎條(如圖1)，其他面積(即間隔面積)是第二種材料填充；超親水豎條寬度為O.1mm至2mm,兩超親水豎條表面間隔寬度為O. 2mm至8mm。或復合潤濕表層為沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎的樹枝杈條，即在沿水流方向的豎向排列的超親水豎條上，帶有側向傾斜伸出的線條狀超親水枝杈(如圖2)，線條狀超親水枝杈與豎條的傾斜角度為10°至70°，其他面積由第二種材料組成，其中，超親水豎條和超親水枝杈的寬度為O.1mm至2mm的范圍，兩超親水豎條表面間隔寬度為O. 2_至8_。換熱通管通過液壓脹接法橫穿換熱翅片。換熱翅片垂直換熱通管，換熱通管為一個或多個，換熱通管為單管程的或多管程的。該換熱器尤其是通過在翅片表面構造一種具有復合潤濕性能的表面來降低存水量。具有復合潤濕性能表面，是由兩種不同潤濕性能的面積按照一定的圖案規則組合而成。這一點不同于以往的翅片表面，以往翅片表面的整個面積上的潤濕性能都是均勻一致的。為了實現降低存水量的目的，組成該復合潤濕性的兩種表面中的第一種表面是超親水表面，其接觸角的范圍是0°到15° ;第二種表面則是大接觸角的表面(接觸角范圍是30°到180° ),可以是疏水表面(接觸角>90° ),也可以是接觸角較大的普通親水表面,例如接觸角在四五十度的早期普通翅片表面就屬于普通親水表面。通常來講，第一種表面的接觸角盡量小，而第二種表面的接觸角盡量大，會達到更好的降低存水量的效果。由于翅片下沿不是均一的超親水表面,而是存在許多的大接觸角表面的間隔,大大降低了翅片下沿的毛細效應，減小了懸掛水橋的附著高度，甚至避免下沿水橋的形成，從而有效降低翅片的存水量。附圖說明圖1是本技術復合潤濕表面的基本圖案規則示意圖；圖2是技術復合潤濕表面的一種變通圖案示意圖；圖3是技術的一種具有一個換熱通管的帶翅片的換熱器示意圖；圖4為技術的一種具有兩個換熱通管的帶翅片的換熱器示意圖；圖中1.超親水表面組成的“超親水豎條”;2.大接觸角表面組成的“大接觸間隔面積”；3.超親水表面組成的線條“超親水枝杈”。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術進行說明，但本專利技術并不限于以下實施例。以下實施例的一種帶翅片的管式換熱器，相同的部分主要包括換熱通管和若干個獨立的、平行的換熱翅片，換熱翅片的表面覆蓋一層由接觸角為0° -15°的第一種材料和接觸角為30° -180°的第二種材料按照一定的規則組合而成的復合潤濕表層；換熱翅片垂直換熱通管，換熱通管為多管程的。換熱通管的兩端分別設有液體進口和液體出口裝置，換熱器的換熱通管和換熱翅片組成的結構的外面還可以設有殼體。實施例1超親水表面由超親水涂料(水溶性丙烯酸樹脂、固化劑、潤濕劑、助溶劑、水組成)構成(接觸角為5° )，形成豎直排列的超親水豎條1，其它的面積為普通鋁表面構成的大接觸角間隔面積2(如圖1所示圖案),接觸角為65°。超親水豎條I的寬度為O.1毫米,大接觸角表面間隔寬度為O. 2_。將上面做好的翅片與換熱管通過‘液壓脹接’法連接起來.連接好的翅片形貌示意圖如圖3所示(每個翅片正面和背面的超親水條紋可以重合、也可以錯開)，圖3為正面和背面超親水條紋有間隔的示意圖，翅片下邊為積水區。然后將連接好的翅片用動態浸潰試驗測量其存水量，測得的結果為11. 2g/m2。實施例2超親水表面由超親水涂料(聚乙二醇、固化劑、潤濕劑、助溶劑等)構成，(接觸角為0° )，形成豎直排列的平行超親水豎條1，在平行超親水豎條I上斜向45°角伸展出由超親水涂料構成的超親水枝杈3 (如圖2所示圖案)，其它的面積為鋁表面經十八硫醇超疏水處理后的大接觸角間隔面積2，接觸角為152°。超親水細條I的寬度為2毫米,大接觸角表面間隔寬度為8_。將上面做好的翅片與換熱管通過‘液壓脹接’法連接起來.連接好的翅片形貌示意圖如圖4所示(每個翅片正面和背面的超親水條紋可以重合、也可以錯開)，圖4為正面和背面超親水條紋有間隔的示意圖，翅片下邊為積水區。然后將連接好的翅片用動態浸潰試驗測量其存水量，測得的結果為5. 5g/m2。實施例3超親水表面由超親水涂料(聚乙二醇、固化劑、潤濕劑、助溶劑等)構成(接觸角為0° )，形成豎直排列的平行超親水豎條1，在平行超親水豎條I上斜向10°角伸展出由超親水涂料構成的超親水枝杈3 (如圖2所示圖案)，其它的面積為鋁表面經三乙氧基全氟甲硅烷超疏水處理后的大接觸角間隔面積2，接觸角為156°。超親水細條I的寬度為O. 7毫米，大接觸角表面間隔寬度為3_。將上面做好的翅片與換熱管通過‘液壓脹接’法連接起來.連接好的翅片形貌示意圖如圖3所示(每個翅片正面和背面的超親水條紋可以重合、也可以錯開)，圖3為正面和背面超親水條紋有間隔的示意圖，翅片下邊為積水區。然后將連接好的翅片用動態浸潰試驗測量其存水量，測得的結果為6. 3g/m2。實施例4超親水表面由超親水涂料(聚乙二醇、固化劑、潤濕劑、助溶劑等)構成(接觸角為9.5° )，形成豎直排列的平行超親水豎條1，在平行超親水豎條I上斜向70°角伸展出由超親水涂料表面構成的超親水枝杈3 (如圖2所示圖案)，其它的面積為鋁表面經三乙氧基全氟甲硅烷超疏水處理后的大接觸角間隔面積2，接觸角為156°。超親水細條I的寬度為O.3毫米，大接觸角表面間隔寬度為5_。將上面做好的翅片與換熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶翅片的管式換熱器，其特征在于，該換熱器包括換熱通管和若干個獨立的、平行的換熱翅片，換熱翅片的表面覆蓋一層由接觸角為0°?15°的第一種材料和接觸角為30°?180°的第二種材料按照一定的規則組合而成的復合潤濕表層；?復合潤濕表層為：沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎條，其他面積是第二種材料填充；?或復合潤濕表層為：沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎的樹枝杈條，即在沿水流方向的豎向排列的超親水豎條上，帶有側向傾斜伸出的線條狀超親水枝杈，其他面積由第二種材料組成；?換熱通管通過液壓脹接法橫穿換熱翅片。

【技術特征摘要】
1.一種帶翅片的管式換熱器，其特征在于，該換熱器包括換熱通管和若干個獨立的、平行的換熱翅片，換熱翅片的表面覆蓋一層由接觸角為0° -15°的第一種材料和接觸角為30° -180°的第二種材料按照一定的規則組合而成的復合潤濕表層； 復合潤濕表層為沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎條，其他面積是第二種材料填充； 或復合潤濕表層為沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎的樹枝杈條，即在沿水流方向的豎向排列的超親水豎條上，帶有側向傾斜伸出的線條狀超親水枝杈，其他面積由第二種材料組成； 換熱通管通過液壓脹接法橫穿換熱翅片。2.按照權利要求1的一種帶翅片的管式換熱器，其特征在于，復合潤濕表層為沿水流方向，第一種材料在翅片表面形成豎向間隔排列的超親水豎的樹枝杈條，即在沿水流方向的豎向排列的超親水豎條上，帶有側向傾斜伸出的線條狀超親水枝杈，其他面積由第二種材料組成；線條狀超親水枝杈與豎條的傾斜角度為10°至70°...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王波，王偉，裴明德，朱曉崗，馮穎超，李林濤，汪浩，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：實用新型
國別省市：