專利名稱:表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種制冷或熱泵系統(tǒng)中的換熱器,本實(shí)用新型尤其涉及表面有斥油膜涂 層的制冷劑用換熱器。
背景技術(shù):
換熱器是用在制冷和熱泵系統(tǒng)中的主要部件,其換熱性能是影響系統(tǒng)效率的主要因素。 在制冷和熱泵系統(tǒng)中,潤(rùn)滑油是保證壓縮機(jī)正常工作的重要條件之一。潤(rùn)滑油隨某種新型制 冷劑從壓縮機(jī)中進(jìn)入換熱器中,可能由于溶解度的原因部分或全部從制冷劑中分離出來。由 于潤(rùn)滑油的粘度比制冷劑大,加上換熱管壁材料的表面張力較大,潤(rùn)滑油便粘附在換熱器制 冷劑側(cè)的換熱管壁上,增加了傳熱的熱阻,使得換熱器的換熱性能下降。對(duì)于換熱器換熱性 能的改善,國(guó)內(nèi)外的研究思想一般主要集中在理論上,如增大換熱面積,增加氣化核心等, 很少考慮到實(shí)際情況下潤(rùn)滑油對(duì)換熱器的換熱性能影響。而從現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外參考資料中發(fā)現(xiàn), 潤(rùn)滑油對(duì)換熱器的影響是不可忽略的,在含油較多的情況下可使換熱器的換熱系數(shù)下降60% 甚至更多。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種使制冷劑中含有的潤(rùn)滑油不能粘附在換熱器的管壁上, 消除由潤(rùn)滑油膜帶來的附加換熱熱阻,以此來增強(qiáng)換熱器的換熱性能,使得整個(gè)制冷或熱泵 系統(tǒng)的性能和效率得到改善的表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器。
本實(shí)用新型的表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器,它包括換熱管,在所述的換熱管上 涂覆有斥油膜涂層,所述的涂層的厚度為10—20/z/w。
本實(shí)用新型的換熱器將斥油膜涂層噴涂在換熱器的換熱管壁上,使制冷劑中含有的潤(rùn)滑油不能粘附在換熱器的管壁上,消除由潤(rùn)滑油膜帶來的附加換熱熱阻,以此來增強(qiáng)換熱器的 換熱性能,使得整個(gè)制冷或熱泵系統(tǒng)的性能和效率得到改善。
以C02在氣體冷卻器中的超臨界換熱為例進(jìn)行分析。由于微量的潤(rùn)滑油(含油百分比<10%) 對(duì)超臨界C02的物性如密度、導(dǎo)熱系數(shù)、定壓比熱等影響不大,因此,在換熱器中,隨著制冷 劑中的潤(rùn)滑油的增多,對(duì)換熱系數(shù)的影響主要是潤(rùn)滑油附著在管壁上導(dǎo)致熱阻增大。如果將 斥油膜涂層噴涂在換熱器的制冷劑側(cè)的換熱管壁上,基本可以消除潤(rùn)滑油導(dǎo)致的熱阻,且制 冷劑換熱系數(shù)隨潤(rùn)滑油微量的增多而變化不大。經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,當(dāng)附加一層io — 20,斥油膜涂層噴涂時(shí),多了一層導(dǎo)熱熱阻,其與不含潤(rùn)滑油相比,換熱系數(shù)平均下降了 14%。但是,制冷劑中不可能不含有潤(rùn)滑油,在高溫、高壓下,在氣體冷卻器中,潤(rùn)滑油與 C02分離,隨著含油量的增加,潤(rùn)滑油附著在換熱器的管壁上,增大了換熱熱阻,削弱了氣體 冷卻器的換熱性能,循環(huán)系統(tǒng)的效率降低。含油2%時(shí),平均換熱系數(shù)與附加斥油膜涂層噴 涂相比,下降約19.6%,含油5%時(shí),平均換熱系數(shù)與附加斥油膜涂層噴涂相比,下降約26. 3 %,含油9%時(shí),平均換熱系數(shù)與附加斥油膜涂層噴涂相比,下降約33.7%。由此可見,附 加斥油膜涂層噴涂后的換熱性能將提高很多,整個(gè)系統(tǒng)的效率也將提高。
附圖是本實(shí)用新型的表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器中換熱管的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
斥油膜涂層是一種碳氟化合物,可以有成型的薄膜和噴涂?jī)煞N形式。由于它具有不粘性, 耐高低溫性,防腐性,不濕性,絕緣性等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)上。由于其長(zhǎng)時(shí)間的工 作溫度能耐到260°C,具有很強(qiáng)的惰性,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,排除其與潤(rùn)滑油和制冷劑的反 應(yīng),并且易于清洗,材料的厚度很薄,不會(huì)造成很大的換熱熱阻,可以考慮用在制冷和熱泵 系統(tǒng)的換熱器中。本實(shí)用新型的表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器,它包括換熱管1,在所述的換熱管上涂覆有斥油膜涂層2,為了減少斥油膜涂層噴涂在換熱器上帶來的附加換熱 熱阻,需要噴涂的厚度盡量的薄,理想的噴涂厚度可達(dá)10-20/w,且能保證材料的均勻性和 不粘性等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器,它包括換熱管,其特征在于在所述的換熱 管上涂覆有斥油膜涂層,所述的涂層的厚度為10_20//m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了表面有斥油膜涂層的制冷劑用換熱器,它包括換熱管,在所述的換熱管上涂覆有斥油膜涂層,所述的涂層的厚度為10-20μm。本實(shí)用新型的換熱器將斥油膜涂層噴涂在換熱器的換熱管壁上,使制冷劑中含有的潤(rùn)滑油不能粘附在換熱器的管壁上,消除由潤(rùn)滑油膜帶來的附加換熱熱阻,以此來增強(qiáng)換熱器的換熱性能,使得整個(gè)制冷或熱泵系統(tǒng)的性能和效率得到改善。
文檔編號(hào)F25B39/00GK201155892SQ20082007364
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者汪琳琳, 蘇維誠(chéng), 馬一太 申請(qǐng)人:天津大學(xué)