阅读说明：本技术 一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管 (Evaporation tube outside a kind of pipe with two-sided strengthened heat transfer effect ) 是由 彭德其 乔硕 俞天兰 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管,涉及强化传热领域,包括基管、基管外壁水滴形槽和半椭圆形槽,以及基管内壁周期波动形槽。本发明多种槽型共同使用,提升了传热管综合传热性能。管外壁水滴形槽可提供汽化核心所需的强热流密度,有利于气泡产生及聚集；管外壁半椭圆形槽增加了管外表面流体湍流度；管内壁周期波动形槽使得管内横截面积不断变化,流体在流动过程中通过管内壁凸起处时流速增大,通过凹陷处时流速减小,流体在速度梯度的反复变化下产生涡流,破坏了边界层,充分增加了管内流体特别是近壁面处湍流度；并且管内及管外槽在轴向中心位置一一相对应,减薄管壁以减小热阻,提升了换热管传热性能。(The invention discloses evaporation tubes outside a kind of pipe with two-sided strengthened heat transfer effect, are related to augmentation of heat transfer field, including base tube, base tube outer wall water-drop-shaped slot and half elliptic slot and base tube inner wall cyclic swing shape slot.The a variety of groove profiles of the present invention are used in conjunction with, and improve heat-transfer pipe complex heat transfer performance.Heat-flash current density needed for pipe outer wall water-drop-shaped slot can provide the nucleus of boiling is conducive to bubble and generates and assemble；Pipe outer wall half elliptic slot increases tube outer surface fluid turbulent degree；Inside pipe wall cyclic swing shape slot changes cross-sectional area in pipe constantly, flow velocity increases when fluid passes through inside pipe wall high spot in flow process, flow velocity reduces when passing through recess, fluid generates vortex under the variation repeatedly of velocity gradient, boundary layer is destroyed, turbulivity at tube fluid especially near wall is substantially increased；And in managing and pipe outer groove is corresponding one by one in axial centre position, and tube wall is thinned to reduce thermal resistance, improves heat exchanger tube heat transfer property.)

一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管

技术领域

本发明涉及一种强化换热管，具体涉及一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管。

背景技术

蒸发器作为一种热量交换装置被广泛应用于化工、石油、食品、能源与环境、海水淡化以及热力系统等领域。换热管作为蒸发器的主要组成部分，用于管内及管外介质进行热量交换。在各类蒸发器中，采用高效传热管代替常规光管是一种简便有效的提高传热效率措施。目前所使用的高效换热管中，最为普遍做法是改变传热管表面粗糙状态以增加气泡产生的概率，达到强化传热的效果，例如传统的T形翅片管等。但传统强化传热管仅在管外壁上加工一种翅片或槽，导致两槽间管壁较厚，无法被充分利用，热阻较大，并且仅能强化管外单侧传热性能，无法强化管内传热性能。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的缺点，提供一种可充分利用管壁厚度，又可以同时强化管内及管外的具有双面强化换热效果的管外蒸发管。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管，包括基管，基管外壁水滴形槽和半椭圆形槽，基管内壁周期波动形槽。

管体外壁水滴形槽(2)槽口宽度a为0.1～0.25mm，槽内宽度b为0.15～0.5mm，槽深度c为0.3～0.75mm；管外壁半椭圆形槽(3)长短轴之比为2～5，长轴d为0.1～2mm；管外水滴形槽(2)间距e、半椭圆形槽(3)间距f以及管内周期波动形槽(4)周期g相同，均为0.2～2.5mm。管内周期波动形槽为正弦(余弦)波形或方波形，其槽高h为0.05～0.2mm。管内周期波动形槽向管内凸起处与管外水滴形槽在轴向中心位置一一相对应，同时管内周期波动形槽凹陷处与管外半椭圆形槽在轴向中心位置一一相对应。

本发明的优点在于：管内所设置周期波动形槽与管外水滴形槽和半椭圆形槽相对应，达到了充分减少管壁厚度降低热阻的目的，周期波动形槽也通过破坏管内流体边界层，增加了湍流强度，充分提高了管内传热效率，并且多种槽配合使用极大地提升了传热面积，达到了管内及管外同时强化目的。

附图说明

附图1为本发明的管壁剖视图

附图2为本发明的管壁局部放大图

具体实施方式

为使本发明的结构原理和工作原理更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：参见图1，本发明包括基管，基管外壁水滴形槽和半椭圆形槽，基管内壁周期波动形槽。

参见图2，管外壁水滴形槽槽口宽度a为0.15mm，槽内宽度b为0.25mm，槽深度c为0.3mm；管外壁半椭圆形横纹槽长短轴之比为5，长轴d为1mm；管外水滴形槽间距e、半椭圆形槽间距f以及管内正弦(余弦)曲线形槽周期g相同，均为1.5mm。管内周期波动形槽(4)为正弦(余弦)波形，其槽高h为0.1mm。管内正弦(余弦)曲线形槽向管内凸起处与管外水滴形槽在轴向中心位置一一相对应，同时管内正弦(余弦)曲线形槽凹陷处与管外半椭圆形槽在轴向中心位置一一相对应。

高温液体在管内流动，由于管内正弦(余弦)曲线形槽增加了流体湍流度和换热面积，使得管壁温充分升高。低温液体在管外包围管壁，填充管外壁水滴形槽及半椭圆形槽，在半椭圆形槽中，低温液体受热而升温以利于后续蒸发进程，并产生部分蒸发。在水滴形槽中，低温液体受槽壁面加热持续蒸发形成孤立气泡，随气泡不断扩大与聚合，内压快速增大，当气泡内压足以克服水滴形横纹槽口液封阻力时，气泡从管表面细缝中急速逸出，使得槽内产生一定的局部负压，周围低温液体迅速涌入水滴形槽，形成持续不断的沸腾。

以上实施例仅为本发明较佳的实施方式，但上述说明并非用于限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神与原理下所做出的改变均落入本发明的保护范围之内。