亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管制造技术

本实用新型专利技术公开的一种亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管，其特点是在管式间接蒸发冷却器的外表面由里到外依次设置包覆材料和亲水涂层，包覆材料采用高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料，亲水涂层采用纳米亲水树脂。本实用新型专利技术通过改变管式间接蒸发冷却器换热管的表面特性，使换热管铝箔材料的亲水性提高，从而使换热管外能够形成均匀的薄的水膜，进而提高了水在换热管上的蒸发效率，使管式间接蒸发冷却器的降温效果增强。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热质交换
，涉及一种管式间接蒸发冷却器换热 管，具体涉及一种采用纳米亲水网状结构进行螺旋包覆形成的管式间接蒸发 冷却器换热管结构。
技术介绍
在管式间接蒸发冷却器中，被处理空气和处理空气被换热元件隔开，即 为一次空气和二次空气。通过喷循环水，二次空气侧的元件表面形成一层水 膜，水膜的蒸发通过吸收热量来完成，使水膜温度维持在接近二次空气的湿 球温度， 一次空气通过换热元件、水膜，把热量传送给二次空气，从而达到 降温目的。管式间接蒸发冷却器二次空气侧实现的是水与空气直接接触，空气等焓 加湿冷却过程。可见，水的蒸发是降温的前提，换热管的亲水性能和管表面 的水膜分布情况是强化传热的核心问题。在实际应用中，管式间接蒸发冷却 器换热管的管材普遍为金属铝箔，铝箔是非亲水性表面，水在换热管表面不 能均匀分布，存在"干斑"，从而使蒸发效率降低，降温效果很差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种管式间接蒸发冷却器换热管，在现有换 热管外用纳米亲水网状结构进行螺旋包覆的结构，提高了水在换热管上的蒸 发效率，使管式间接蒸发冷却器的热质交换效率得到提高，冷却效果好。本技术所采用的技术方案是，亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管，其特点是在换热管外表面由里到外依次设置有包覆材料和 亲水涂层，包覆材料为高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料，亲 水涂层为纳米亲水树脂。本技术的特点还在于，包覆材料以螺旋缠绕的形状包覆在换热管的外表面。包覆材料的厚度为0.5 0.7mm。 亲水涂层的厚度为10 40nm。 高吸水性纤维织物为酷帛丝Coolplus纤维织物。金属纤维织物网状结构材料为100%不锈钢金属纤维条或金属纤维烧结毡。本技术通过改变管式间接蒸发冷却器换热管的表面特性，使换热管 铝箔材料的亲水性提高，从而使换热管外能够形成均匀的薄的水膜，进而提 高了水在换热管上的蒸发效率，使管式间接蒸发冷却器的降温效果增强。附图说明图1为管式间接蒸发冷却器结构示意图； 图2为本技术的换热管结构示意图； 图3为本卖用新型换热管外包覆形状示意图。 图中，l.淋水盘，2.换热管，3.循环泵，4.包覆材料，5.亲水涂层。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。 现有的管式间接蒸发冷却器的基本结构如图1所示，管式间接蒸发冷却 器主要由换热管2、淋水盘l、风机、循环水泵3构成。换热管2管材为金 属铝箔；管形为光滑圆管、光滑椭圆管或光滑扁管。 一次空气与二次空气不直接接触， 一次空气从换热管2内通过。通过喷循环水使换热管2外形成水 膜，二次空气与换热管外水膜进行热质交换，水膜先被冷却至接近二次空气 的湿球温度，之后水通过换热管间壁冷却一次空气。本技术的管式间接蒸发冷却器换热管结构如图2所示，是在换热管 2外表面依次为包覆材料4和亲水涂层5，包覆材料4的厚度为0.5 0.7mm， 亲水涂层5的厚度为10 40nm。包覆材料4为高吸水性纤维织物或金属网状结构材料，在换热管2外包 覆高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料的目的在于纤维织物上 的小孔和网状结构材料的网眼可以起到很好的保持水分，提高管外蒸发面积 的作用，所以高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料包覆后的管比 光管的亲水性好，而且，高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料既 是很好的储水层，还是很好的传热层。高吸水性纤维织物可以选用酷帛丝Coolplus纤维织物，因为它的吸湿 性、导湿性及蒸发性能很好。金属纤维织物选用100%不锈钢金属纤维条或 金属纤维烧结毡。为了强化管外热质交换效果，本技术采用包覆材料以螺旋缠绕的形 状包覆在换热管外，如图3所示。为了使水在换热管2外分布更均匀，本技术还在包覆材料外再涂覆 一层亲水涂层5，亲水涂层5采用通用的纳米亲水树脂。涂敷的方法可以是 现有通用的方法，例如浸渍法、喷涂法、刷涂法、磁控溅射法等。 实施例1采用铝箔换热管，先以螺旋缠绕的形状包覆一层厚度为0.68mm的酷帛 丝Coolplus纤维织物，再涂覆一层厚度为30nm的,米亲水树脂。实验证明，本实例中，水在该换热管表面的接触角由光管的大于50° ， 下降到小于15° 。用该换热管制作的管式间接蒸发冷却器，可节约水量18%, 传热效率提高了20%。 实施例2采用铝箔换热管，先以螺旋缠绕的形状包覆一层厚度为0.7mm的金属 纤维织物，再涂覆一层厚度为33nm的纳米亲水树脂。实验证明，本实例中，水在该换热管表面的接触角由光管的大于50。， 下降到小于13° 。用该换热管制作的管式间接蒸发冷却器，可节约水量20%， 传热效率提高了24%。本技术换热管的优点是(1) 管外包覆材料可以起到很好的保持水分，提高管外蒸发面积的作 用，使管外水膜蒸发传热增强；(2) 包覆材料以螺旋缠绕的形状包覆在换热管外，这种形状的主要优 点在于由于凹槽的存在，管外二次空气紊流流动增强，因而强化了管外传热 传质；(3) 管外亲水涂层的设置，使水膜在换热管表面更薄，分布更均匀， 单位水量下面积最大，可节水15°/。 25%;(4) 这种管式间接蒸发冷却器换热管表面纳米亲水网状结构螺旋包覆 结构，增强了换热管外水的蒸发效果，从而提高了管式间接蒸发冷却器的换 热效率。权利要求1.一种亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管，其特征在于，在换热管(2)外表面由里到外依次设置有包覆材料(4)和亲水涂层(5)，所述的包覆材料(4)为高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料，所述的亲水涂层(5)为纳米亲水树脂。2. 按照权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述的包覆材料(4) 以螺旋缠绕的形状包覆在换热管(2)的外表面。3. 按照权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述包覆材料(4)的 厚度为0.5 0.7mm。4. 按照权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述亲水涂层(5)的 厚度为10 40nm。5. 按照权利要求1或2所述的换热管，其特征在于，所述的高吸水性纤 维织物为酷帛丝Coolplus纤维织物。6. 按照权利要求1或2所述的换热管，其特征在于，所述的金属纤维织 物网状结构材料为100%不锈钢金属纤维条或金属纤维烧结毡。专利摘要本技术公开的一种亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管，其特点是在管式间接蒸发冷却器的外表面由里到外依次设置包覆材料和亲水涂层，包覆材料采用高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料，亲水涂层采用纳米亲水树脂。本技术通过改变管式间接蒸发冷却器换热管的表面特性，使换热管铝箔材料的亲水性提高，从而使换热管外能够形成均匀的薄的水膜，进而提高了水在换热管上的蒸发效率，使管式间接蒸发冷却器的降温效果增强。文档编号F28F13/00GK201138159SQ20072012626公开日2008年10月22日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日专利技术者力 文, 樊丽娟, 超 汪, 谭艳君, 翔 黄 申请人:西安工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水网状结构螺旋包覆的管式间接蒸发冷却器换热管，其特征在于，在换热管（２）外表面由里到外依次设置有包覆材料（４）和亲水涂层（５），所述的包覆材料（４）为高吸水性纤维织物或金属纤维织物网状结构材料，所述的亲水涂层（５）为纳米亲水树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，樊丽娟，谭艳君，文力，汪超，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：实用新型
国别省市：87[]