管内冷凝强化传热方法研究进展 1、 概述 冷凝器(Condenser),为制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中［１］。

工作过程是个放热的过程,所以冷凝器温度都是较高的[2]。

管内冷凝现象存在于这些冷凝器的换热管内,管内两相热流体的热量经过管内传热、管壁导热、管外对流换热后被冷流体带走管内流体渐渐呈现为冷凝状态［3］。

冷凝器的换热管中可以采取各种方法提高冷凝传热效率,这样有利于节约能源和缩小设备尺寸［4］。

各种方法强化传热的同时必然伴随着阻力的增加,不同方法强化传热程度不同,压力损失也不同,分为换热管处理法、插入物法、外部辅助强化法等［5］。

典型的管内插入件有螺旋纽带、弹簧和旗形件等 ;换热管处理法包括螺旋槽管 、横肋管、波纹管和三维内肋管等;这两种强化传热方式的机理是增强管内流体的扰动[6]。

下面就各种方法的研究进展做扼要介绍,并对各方法的现状以及未来的发展方向进行简要地总结[7]。

2、 换热管处理法 换热管处理法主要是使管内壁呈现凹凸结构来增加换热表面,同时增加凝结液膜的扰动,而且由于表面张力的影响,凹凸结构促进冷凝液膜被带走而抑制液膜的生长,可以达到强化冷凝传热的效果［8］。

2.1 内肋管 换热管处理法最常见的是使用内肋管,常见形式是螺旋内肋管,内肋的最普遍形状是梯形,内肋管强化冷凝传热程度和梯形肋的形状特征、螺旋角以及数目都有关系［9］。

相比梯形肋,改变肋的形状可以提高冷凝传热系数。