Теплопередающая стенка теплообменника и способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена на теплопередающей стенке теплообменника

1. Теплопередающая стенка теплообменника, выполненная в составе металлической основы из содержащего алюминий материала, которая снабжена керамическим покрытием, полученным микродуговым оксидированием поверхности указанной основы, отличающаяся тем, что поверхностный слой покрытия выполнен в виде капиллярно-пористой структуры с центрами парообразования, характеризующейся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей ее полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования, покрытие выполнено толщиной, при которой сформированным в нем порам присущ сквозной характер, при этом размер пор покрытия сопоставим с критическим размером зародышеобразования или более его при заданной пористости, пористость поверхностного слоя - не менее 6%, но не более 12%, а краевой угол смачивания поверхностного слоя для воды - менее 40 градусов.
2. Стенка по п. 1, отличающаяся тем, что толщина покрытия, при которой сформированным в нем порам присущ сквозной характер, равна от 7 до 35 мкм, включая указанные значения интервала.
3. Стенка по п. 1, отличающаяся тем, что размер пор покрытия, сопоставимый с критическим размером зародышеобразования или более его, равен 100 нм или более, но не более 10 мкм.
4. Способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена на теплопередающей стенке теплообменника, включающий погружение металлической основы из содержащего алюминий материала в электролит, проведение в электролите микродугового оксидирования поверхности металлической основы и формирование керамического покрытия, отличающийся тем, что при этом проводят обработку металлической основы с использованием электролита, обеспечивающего для поверхностного слоя покрытия краевой угол смачивания для воды не более 40 градусов, электрическую обработку проводят в анодно-катодном режиме, при частоте импульсов напряжения, при плотности анодного тока и при соотношении катодной составляющей плотности тока к анодной составляющей плотности тока, при которых в отношении поверхностного слоя покрытия получают капиллярно-пористую структуру с центрами парообразования, характеризующуюся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей ее полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования, с пористостью поверхностного слоя - не менее 6%, но не более 12%, время оксидирования выбирают с учетом получаемой толщины покрытия, при которой сформированным в нем порам присущ сквозной характер, с размером пор покрытия, сопоставимым с критическим размером зародышеобразования или более его при указанной пористости.
2
3
5
3
10
2
3
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве электролита, обеспечивающего для поверхностного слоя покрытия краевой угол смачивания для воды не более 40 градусов, используют силикатно-щелочной электролит с содержанием KOH от 1 до 6 г/л и NaSiO от 2 до 20 г/л и/или фосфатный электролит с содержанием NaPO от 10 до 40 г/л, включая значения указанных интервалов, или фосфатный электролит включающий также добавку KOH или NaSiO.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при обработке температуру электролита поддерживают от 15 до 55°С, включая указанные значения интервала.
2
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при электрической обработке в анодно-катодном режиме, при частоте импульсов напряжения, при плотности анодного тока и при соотношении катодной составляющей плотности тока к анодной составляющей плотности тока, при которых в отношении поверхностного слоя покрытия получают капиллярно-пористую структуру с центрами парообразования, характеризующуюся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей ее полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования, с пористостью поверхностного слоя - не менее 6%, но не более 12%, используют анодно-катодный импульсный режим, частоту от 50 до 3000 Гц, плотность анодного тока от 3 до 50 А/дм, соотношение катодной составляющей силы тока к анодной составляющей силы тока от 0,8 до 1,1, включая значения указанных интервалов.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что время оксидирования выбирают с учетом получаемой толщины покрытия, при которой сформированным в нем порам присущ сквозной характер, с размером пор покрытия, сопоставимым с критическим размером зародышеобразования или более его при указанной пористости, а именно, выбирают от 1,5 до 40 мин, с учетом получаемой толщины от 7 до 35 мкм, включая указанные значения интервала.