激光织构与网状螺纹复合强化管

换热系数最高提升2.63倍

将微纳级激光织构表面与宏观网状螺纹沟槽相结合，在增加汽化核心的同时改善气泡脱离，实现流动沸腾换热系数的显著提升。

Junjie, Wu · 李蔚 · 张江辉 · 75803770 · 曹衍龙 · Lao, Chunfeng · Sherif, S. A. · 何燕

Journal of Solar Energy Engineering, Transactions of the ASME 2026

参数信息

换热系数提升倍数

1.49–2.63 ×

换热系数提升倍数

1.24–1.79 ×

技术优势

显著提升换热系数

网状螺纹沟槽扩大了换热面积并增加汽化核心，促进气泡生长和脱离，增强湍流并减小液膜厚度，使RT管和LT/RT管的换热系数分别达到光滑管的1.24–1.79倍和1.49–2.63倍。

复合结构优于单一强化

单独激光织构表面在低干度下换热系数低于光滑管，但与网状螺纹结合后，由于气泡动力学的改善，LT/RT管在全干度范围内均表现出强化效果。

高干度下优势明显

当平均干度超过0.6时，激光织构管的换热系数超过光滑管，表明该结构适用于高干度区域的强化传热。

应用场景

• 暖通空调蒸发器：提升蒸发器换热效率，减小体积和制冷剂充注量。
• 热泵换热器：强化蒸发/冷凝传热，提高热泵系统COP。
• 制冷系统：降低蒸发器换热温差，减少不可逆损失。
• 两相流沸腾强化传热：通过表面微/宏结构协同调控气泡动力学，提高沸腾传热性能。