一种内分液罩式冷凝换热管

高端装备制造

本发明的工作原理为：由于内分液罩上的微孔或缝隙的特征尺度小于等于液体表面张力起主要作用的尺度，当汽液混合物在外换热管与内分液罩之间的环形间隙内流动时，在液体表面张力作用下，进行汽液两相流分离，换热过程形成的冷凝液液体被内分液罩的微孔或缝隙结构所捕获，并通过上述微孔或缝隙进入内分液罩，冷凝液在内分液罩内流动并通过内分液罩及时排出冷凝换热管，蒸汽被保留在外换热管与内分液罩的间隙内流动，使外换热管内壁最大限度地与蒸汽接触，并在外换热管内壁面上形成薄液膜，从而调控流型保证沿整个管长方向的高效薄液膜换热，显著提高冷凝传热系数。

本发明从根本上解决了冷凝传热中沿管长方向形成厚液膜使传热恶化的技术难题，且不受重力影响，在地面及微重力环境下都可显著提高冷凝传热系数，具有广大的市场前景。

本发明公开了属于强化传热技术领域的一种提高管内冷凝相变换热效率的内分液罩式冷凝换热管。该冷凝换热管是在普通外换热管内设置具有微孔或缝隙结构的内分液罩。换热过程形成的冷凝液通过上述微孔或缝隙，在液体表面张力作用下，被及时抽吸至内分液罩，进行汽液两相流分离；冷凝液在内分液罩内流动并通过内分液罩排出换热管，蒸汽被保留在外换热管与内分液罩的间隙内流动，使外换热管内壁最大限度地与蒸汽接触，并在外换热管内壁面上形成薄液膜，从而提高冷凝传热系数。本发明从根本上解决了冷凝传热中沿管长方向形成厚液膜使传热恶化的技术难题，且不受重力影响，在地面及微重力环境下都可显著提高冷凝传热系数。