专利名称：一种带翅片的管式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换热器，尤其一种具有高排水性能的带翅片的管式换热器，本实用新型具有较高的排水性能，属于换热器技术领域。
背景技术：
翅片管换热器被广泛应用于空调热泵装置的室内、室外侧换热器中。其中，室内侧换热器在夏季制冷工况常处于凝露状态，如凝水不能有效排出，将会堵塞空气通路，增加通风阻力及设备噪音，并会提高空调器能耗。更重要的是湿工况有助于霉菌的生长，从而恶化空调房间的室内空气品质；而空气源热泵室外侧蒸发器在冬季供暖时常处于结霜工况，除霜过程的融霜水是否能有效排出，也直接影响空气源热泵机组的运行性能。如换热器表面有残留的融霜水存在，在接下来的供热循环中很容易二次成霜，在往复多次的情况下，换热器会出现局部冻结，从而大幅降低机组的供热能力。因此，怎样提高翅片管换热器的排水性能，对于改善空调、热泵机组湿工况和结除霜工况下的运行性能有重要意义。早期普通的翅片表面的水接触角在四、五十度左右，初期的冷凝水在它上面会形成几毫米直径的接近球冠状的液滴，当球冠直径达到翅片间距时，则液滴在翅片间形成水桥，阻碍气体流通。近年来，人们采用了具有超亲水表面的翅片，使得冷凝水在翅片表面完全铺展而不能形成液滴，有效避免了水桥的形成。但超亲水表面的翅片仍然存在另一个问题，即冷凝水挂翅片的下沿不能脱落，形成下沿水桥存水区。同时由于超亲水表面的接触角很小，使得下沿挂住的水桥高度比普通翅片的还要高，因此也形成较大的存水量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种有效降低翅片存水量的换热器。一种带翅片的管式换热器，其特征在于，该换热器包括换热通管和若干个独立的、平行的换热翅片，换热翅片的表面覆盖一层由接触角为0° -15°的第一种材料和接触角为30° -180°的第二种材料按照一定的规则组合而成的复合润湿表层；复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖条(如图1)，其他面积(即间隔面积)是第二种材料填充；超亲水竖条宽度为O.1mm至2mm,两超亲水竖条表面间隔宽度为O. 2mm至8mm。或复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖的树枝杈条，即在沿水流方向的竖向排列的超亲水竖条上，带有侧向倾斜伸出的线条状超亲水枝杈(如图2)，线条状超亲水枝杈与竖条的倾斜角度为10°至70°，其他面积由第二种材料组成，其中，超亲水竖条和超亲水枝杈的宽度为O.1mm至2mm的范围，两超亲水竖条表面间隔宽度为O. 2_至8_。换热通管通过液压胀接法横穿换热翅片。换热翅片垂直换热通管，换热通管为一个或多个，换热通管为单管程的或多管程的。该换热器尤其是通过在翅片表面构造一种具有复合润湿性能的表面来降低存水量。具有复合润湿性能表面，是由两种不同润湿性能的面积按照一定的图案规则组合而成。这一点不同于以往的翅片表面，以往翅片表面的整个面积上的润湿性能都是均匀一致的。为了实现降低存水量的目的，组成该复合润湿性的两种表面中的第一种表面是超亲水表面，其接触角的范围是0°到15° ;第二种表面则是大接触角的表面(接触角范围是30°到180° ),可以是疏水表面(接触角>90° ),也可以是接触角较大的普通亲水表面,例如接触角在四五十度的早期普通翅片表面就属于普通亲水表面。通常来讲，第一种表面的接触角尽量小，而第二种表面的接触角尽量大，会达到更好的降低存水量的效果。由于翅片下沿不是均一的超亲水表面,而是存在许多的大接触角表面的间隔,大大降低了翅片下沿的毛细效应，减小了悬挂水桥的附着高度，甚至避免下沿水桥的形成，从而有效降低翅片的存水量。
图1是本实用新型复合润湿表面的基本图案规则示意图；图2是实用新型复合润湿表面的一种变通图案示意图；图3是实用新型的一种具有一个换热通管的带翅片的换热器示意图；图4为实用新型的一种具有两个换热通管的带翅片的换热器示意图；图中1.超亲水表面组成的“超亲水竖条”;2.大接触角表面组成的“大接触间隔面积”；3.超亲水表面组成的线条“超亲水枝杈”。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明，但本发明并不限于以下实施例。以下实施例的一种带翅片的管式换热器，相同的部分主要包括换热通管和若干个独立的、平行的换热翅片，换热翅片的表面覆盖一层由接触角为0° -15°的第一种材料和接触角为30° -180°的第二种材料按照一定的规则组合而成的复合润湿表层；换热翅片垂直换热通管，换热通管为多管程的。换热通管的两端分别设有液体进口和液体出口装置，换热器的换热通管和换热翅片组成的结构的外面还可以设有壳体。实施例1超亲水表面由超亲水涂料(水溶性丙烯酸树脂、固化剂、润湿剂、助溶剂、水组成)构成(接触角为5° )，形成竖直排列的超亲水竖条1，其它的面积为普通铝表面构成的大接触角间隔面积2(如图1所示图案),接触角为65°。超亲水竖条I的宽度为O.1毫米,大接触角表面间隔宽度为O. 2_。将上面做好的翅片与换热管通过‘液压胀接’法连接起来.连接好的翅片形貌示意图如图3所示(每个翅片正面和背面的超亲水条纹可以重合、也可以错开)，图3为正面和背面超亲水条纹有间隔的示意图，翅片下边为积水区。然后将连接好的翅片用动态浸溃试验测量其存水量，测得的结果为11. 2g/m2。实施例2超亲水表面由超亲水涂料(聚乙二醇、固化剂、润湿剂、助溶剂等)构成，(接触角为0° )，形成竖直排列的平行超亲水竖条1，在平行超亲水竖条I上斜向45°角伸展出由超亲水涂料构成的超亲水枝杈3 (如图2所示图案)，其它的面积为铝表面经十八硫醇超疏水处理后的大接触角间隔面积2，接触角为152°。超亲水细条I的宽度为2毫米,大接触角表面间隔宽度为8_。将上面做好的翅片与换热管通过‘液压胀接’法连接起来.连接好的翅片形貌示意图如图4所示(每个翅片正面和背面的超亲水条纹可以重合、也可以错开)，图4为正面和背面超亲水条纹有间隔的示意图，翅片下边为积水区。然后将连接好的翅片用动态浸溃试验测量其存水量，测得的结果为5. 5g/m2。实施例3超亲水表面由超亲水涂料(聚乙二醇、固化剂、润湿剂、助溶剂等)构成(接触角为0° )，形成竖直排列的平行超亲水竖条1，在平行超亲水竖条I上斜向10°角伸展出由超亲水涂料构成的超亲水枝杈3 (如图2所示图案)，其它的面积为铝表面经三乙氧基全氟甲硅烷超疏水处理后的大接触角间隔面积2，接触角为156°。超亲水细条I的宽度为O. 7毫米，大接触角表面间隔宽度为3_。将上面做好的翅片与换热管通过‘液压胀接’法连接起来.连接好的翅片形貌示意图如图3所示(每个翅片正面和背面的超亲水条纹可以重合、也可以错开)，图3为正面和背面超亲水条纹有间隔的示意图，翅片下边为积水区。然后将连接好的翅片用动态浸溃试验测量其存水量，测得的结果为6. 3g/m2。实施例4超亲水表面由超亲水涂料(聚乙二醇、固化剂、润湿剂、助溶剂等)构成(接触角为9.5° )，形成竖直排列的平行超亲水竖条1，在平行超亲水竖条I上斜向70°角伸展出由超亲水涂料表面构成的超亲水枝杈3 (如图2所示图案)，其它的面积为铝表面经三乙氧基全氟甲硅烷超疏水处理后的大接触角间隔面积2，接触角为156°。超亲水细条I的宽度为
O.3毫米，大接触角表面间隔宽度为5_。将上面做好的翅片与换热管通过‘液压胀接’法连接起来。连接好的翅片形貌示意图如图4所示(每个翅片正面和背面的超亲水条纹可以重合、也可以错开)，图4为正面和背面超亲水条纹有间隔的示意图，翅片下边为积水区。然后将连接好的翅片用动态浸溃试验测量其存水量，测得的结果为4. 8g/m2。
权利要求1.一种带翅片的管式换热器，其特征在于，该换热器包括换热通管和若干个独立的、平行的换热翅片，换热翅片的表面覆盖一层由接触角为0° -15°的第一种材料和接触角为30° -180°的第二种材料按照一定的规则组合而成的复合润湿表层； 复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖条，其他面积是第二种材料填充； 或复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖的树枝杈条，即在沿水流方向的竖向排列的超亲水竖条上，带有侧向倾斜伸出的线条状超亲水枝杈，其他面积由第二种材料组成； 换热通管通过液压胀接法横穿换热翅片。
2.按照权利要求1的一种带翅片的管式换热器，其特征在于，复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖的树枝杈条，即在沿水流方向的竖向排列的超亲水竖条上，带有侧向倾斜伸出的线条状超亲水枝杈，其他面积由第二种材料组成；线条状超亲水枝杈与竖条的倾斜角度为10°至70°。
3.按照权利要求1的一种带翅片的管式换热器，其特征在于，复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖条，其他面积是第二种材料填充，超亲水竖条宽度为O.1mm至2mm,两超亲水竖条表面间隔宽度为O. 2mm至8mm。
4.按照权利要求1的一种带翅片的管式换热器，其特征在于，复合润湿表层为沿水流方向，第一种材料在翅片表面形成竖向间隔排列的超亲水竖的树枝杈条，即在沿水流方向的竖向排列的超亲水竖条上，带有侧向倾斜伸出的线条状超亲水枝杈，线条状超亲水枝杈与竖条的倾斜角度为10°至70°，其他面积由第二种材料组成，其中，超亲水竖条和超亲水枝杈的宽度为O.1mm至2_的范围，两超亲水竖条表面间隔宽度为O. 2mm至8mm,换热通管通过液压胀接法横穿换热翅片。
5.按照权利要求1的一种带翅片的管式换热器，其特征在于，换热翅片垂直换热通管，换热通管为多管程的。
6.按照权利要求1的一种带翅片的管式换热器，其特征在于，换热通管为一个或多个。
专利摘要一种带翅片的管式换热器，属于换热器技术领域。包括换热通管和若干个独立的、平行的换热翅片，换热翅片的表面覆盖一层由接触角为0°-15°的第一种材料和接触角为30°-180°的第二种材料按照一定的规则组合而成的复合润湿表层；复合润湿表层为第一种材料在翅片表面沿水流方向形成竖向间隔排列的超亲水竖条或树枝状，其他面积由第二种材料组成，换热通管通过液压胀接法横穿换热翅片。本实用新型减小了悬挂水桥的附着高度，甚至避免下沿水桥的形成，从而有效降低翅片的存水量。
文档编号F28D7/00GK202902928SQ20122033706
公开日2013年4月24日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者王波, 王伟, 裴明德, 朱晓岗, 冯颖超, 李林涛, 汪浩 申请人:北京工业大学