专利名称:增强水平管外凝结换热绕线法的改进的制作方法
本发明涉及以绕线法增强水平管外凝结换热方法的改进，可广泛用于冷冻、化工等行业的冷凝器中。
增强水平管外凝结换热的方法很多，但绝大部分是用机械加工的方法把管材表面的金属作各种形状的延伸，从而强化凝结换热。但这种方法，加工工艺复杂，因而成本也比较高。目前国内实际应用还较少。1979年A·Thomas(托马斯)等人在《1兆瓦海洋热能转换装置用管壳式和紧凑式换热器性能试验》(Performance teste of 1 MW shell-and tube and Compact heat exchangers for OTEC)一文中曾报导进行了绕线法增强凝结换热的试验。这种方法相对于机械延伸面法，具有工艺简单，成本低等优点，但文中并未提供具体的实施方法，也未提供供设计者使用的计算公式和最佳参数，因此至今未能实际应用。能否找出绕线法的最佳几何参数以及供换热器设计者应用的计算增强传热倍数的一般性公式，是关系到绕线法能否实际被应用的问题。
本发明的任务是提供一种实际应用绕线法增强水平管外凝结换热的最佳实施方案，此方案可使凝结换热系数进一步提高，冷凝器体积紧凑化，成本降低。
本发明是这样实现的即在普通光滑传热管上，用直径为0.1～0.5毫米的金属线(丝)进行螺旋缠绕;其螺距与金属线直径的比值可为1.5～4，但最佳值为2;在螺距与线径的比为最佳值的条件下，凝结换热系数被增强的倍数按下述公式计算E＝1.78(D/a) 1/4式中E为绕线管凝结换热系数与光管凝结换热系数的比值;
D为光滑传热管的外径〔米〕;
a为凝结液的毛细管常数〔米〕。
因此，(D/a)的值对于绕线法的应用场合的选择有指导意义。为保证绕线法应用的有效性，(D/a)值应大于3。
附图是以这种方法制成的绕线管。作为实施例之一，当以0.3毫米的不锈钢丝〔1〕，以0.6毫米的螺距，在直径D为25.4毫米的光滑传热管〔2〕上进行螺施缠绕后，氟里昂11(R11)的凝结换热系数可以提高3.6倍。
按照本发明提供的实施方案，能够有效地增强水平管外的凝结换热，尤其是对于氟里昂等毛细管常数低的介质，其凝结换热系数可以提高3～5倍。从而使换热器的体积紧凑化，成本降低，尤其是对于机械加工性能差的管材(如钛管)具有特殊的优越性。
权利要求
1.一种增强水平管外凝结换热的绕线法，在光滑传热管上用金属线进行螺旋缠绕时，其特征是金属线直径为0.1～0.5毫米。
2.按照权利要求
1所述的绕线法，其特征是缠绕螺距为金属线直径的1.5～4倍。
3.按照权利要求
1或2所述的绕线法，其特征是缠绕螺距可为金属线直径的2倍。
4.按照权利要求
3所述的绕线法，其特征是光滑传热管的外径D与凝结液的毛细管常数a的比值大于3。
专利摘要
增强水平管外凝结换热绕线法的改进，它是通过合理地选择最佳几何参数，进一步提高绕线管的凝结换热系数。对于氟里昂等毛细管常数低的介质其凝结换热系数可以提高3～5倍，从而有效地降低换热器成本，以及使换热器的体积紧凑化。本方法工艺简便，特别适用于机械加工性能差的管材。可广泛应用于制冷、化工等行业的冷凝器中。
文档编号F28F1/36GK85100102SQ85100102
公开日1986年7月30日 申请日期1985年4月1日
发明者王维城 申请人:清华大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan