雙層換熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種雙層換熱管，包括內(nèi)管和套設(shè)于內(nèi)管外的外管，外管的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁通過冷拔工藝緊密貼合，換熱管還包括兩塊管板，兩塊管板分別套設(shè)在外管兩側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果為：減薄雙層換熱管管壁厚度，減少雙層管熱交換器密封管板數(shù)量及換熱管與管板的密封次數(shù)，使得其可按常規(guī)加工工藝制造，減輕產(chǎn)品重量，節(jié)省成本；由于在內(nèi)管內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，增加換熱管與管內(nèi)流體接觸面積，在不改變換熱管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑的情況下，增加換熱管傳熱面積；外管外側(cè)設(shè)置有翅片且翅片上設(shè)置有從上至下貫通的缺口，可以從冷凝換熱管上更快排液，有效增加換熱面積，從而達(dá)到提高換熱效率的有益效果。
【專利說明】雙層換熱管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱元件領(lǐng)域，更具體地說涉及一種雙層換熱管。

【背景技術(shù)】
[0002]熱交換器是在工業(yè)生產(chǎn)中為了實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一種設(shè)備，在人們?nèi)粘Ｉ罴笆?、化工、?dòng)力、醫(yī)藥等諸多行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。換熱管是管殼式換熱器和管翅式熱交換器中常見的換熱元件，換熱管泄漏是熱交換器失效的主要原因之一，引起換熱管泄漏的原因主要有應(yīng)力腐蝕、金相腐蝕和材質(zhì)缺陷，通常出現(xiàn)于銅合金管材、硬鋁和一些含鉻的合金鋼中，這是由材質(zhì)本身決定，即使通過技術(shù)檢測(cè)也是難以避免的，當(dāng)換熱管存在上述缺陷時(shí)，將出現(xiàn)裂紋和砂眼，造成換熱管泄漏。
[0003]目前，對(duì)于化工行業(yè)易燃易爆、有毒氣體等危害性大、密閉性要求高的熱交換器產(chǎn)品，均要求換熱管采用脹接雙管結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形式由內(nèi)、外兩根換熱管脹接得到，即在控制管徑及壁厚的情況下，將小管徑換熱管穿入大管徑換熱管中，通過脹管器擴(kuò)脹內(nèi)管，使得內(nèi)管和外管緊密貼合。內(nèi)管和外管緊密貼合的雙層換熱管，可降低因應(yīng)力腐蝕、金相腐蝕和材質(zhì)缺陷產(chǎn)生泄漏的概率，大幅度提高換熱管可靠性。但這種脹接雙層換熱管在換熱器組裝中，其單側(cè)須利用兩塊管板分別與內(nèi)管和外管采用兩次脹接工藝密封，且受加工工藝的局限，內(nèi)管最小適用管徑為1mm,壁厚最小為0.6mm,內(nèi)管和外管二次加工復(fù)合脹接后的雙層換熱管的最小壁厚大于1.0_，不僅增加了設(shè)備重量及加工成本，而且限制了雙層換熱管的使用范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種雙層換熱管。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種雙層換熱管，包括內(nèi)管和套設(shè)于所述內(nèi)管外的外管，所述外管的內(nèi)壁與所述內(nèi)管的外壁通過冷拔工藝緊密貼合，所述換熱管還包括兩塊管板，所述兩塊管板分別套設(shè)在所述外管兩側(cè)。
[0007]所述雙層換熱管通過脹接方式與兩塊管板緊密連接。
[0008]所述外管外壁設(shè)置有若干個(gè)獨(dú)立的翅片，所述翅片圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀。
[0009]所述翅片外表面由四個(gè)三角形表面組成，所述翅片的底部的投影為直角梯形。
[0010]所述四個(gè)三角形外表面圍繞中心軸的最大周向扭轉(zhuǎn)角度為5-80°。
[0011 ] 所述翅片上設(shè)置有缺口，所述缺口的高度等于所述翅片的高度。
[0012]所述內(nèi)管內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，所述螺紋為交叉螺紋。
[0013]所述螺紋為多頭交叉螺紋。
[0014]所述內(nèi)管兩端設(shè)有無螺紋的光管段。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:采用上述技術(shù)方案后，可以減薄雙層換熱管管壁厚度，減少雙層管熱交換器密封管板數(shù)量及換熱管與管板的密封次數(shù)，使得采用雙層換熱管的熱交換器可按常規(guī)加工工藝制造，減輕產(chǎn)品重量，節(jié)省制造成本；由于在內(nèi)管內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，有效地增加了換熱管與管內(nèi)流體的接觸面積，在不改變換熱管的長(zhǎng)度和內(nèi)徑的情況下，增加了換熱管的傳熱面積，并且交叉螺紋換熱管的內(nèi)壁粗糙，在低雷諾數(shù)的工況下容易形成湍流，故換熱效率更高；外管外壁設(shè)置有翅片且翅片上設(shè)置有從上至下貫通的缺口，可以從冷凝換熱管上更快排液，有效增加換熱面積，從而達(dá)到提高換熱效率的有益效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型雙層換熱管的外管和內(nèi)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型外管外壁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型外管外壁的局部放大圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型內(nèi)管內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、外管，2、內(nèi)管，3、翅片，4、螺紋，5、光管段。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種雙層換熱管，外管1的內(nèi)壁與內(nèi)管2的外壁通過冷拔工藝緊密貼合，形成單根雙層換熱管。在經(jīng)過固定模具的擠壓、冷拔后，雙層換熱管的外徑及壁厚均發(fā)生了變化，通過調(diào)整加工模具的尺寸得到不同管徑和壁厚的換熱管。
[0024]通過冷拔成型的本實(shí)用新型的雙層換熱管的結(jié)構(gòu)尺寸約為小Φ 12X0.8cm，雙層換熱管與管板連接需兩塊管板，通過一次脹接完成，雙層換熱管與管板的密封連接結(jié)構(gòu)，包括一雙層換熱管以及兩塊管板，兩塊管板分別套設(shè)在雙層換熱管外管1兩側(cè)，其中，雙層換熱管通過脹接方式與管板緊密連接。
[0025]雙層換熱管外管1外側(cè)兩端為光段，其作用是當(dāng)換熱管穿過殼管式換熱器的兩側(cè)端板后，可與端板緊密固定，其長(zhǎng)度與端板厚度相等，外管1光段直徑為19_，外管1設(shè)置有棱錐形翅片3，棱錐形翅片3高度為1.7_，過棱錐體高度中心位置，且平行于棱錐形翅片3底部直角梯形直角邊長(zhǎng)的垂直面逆時(shí)針方向扭轉(zhuǎn)40°，在棱錐形翅片3上設(shè)置有與棱錐形翅片3高度相等的缺口(圖中未示出)。
[0026]雙層換熱管內(nèi)管內(nèi)側(cè)上設(shè)置有螺紋4，在內(nèi)管兩端設(shè)有無螺紋的光管段5，螺紋4為交叉螺紋，為了獲得更好的換熱效果，優(yōu)選的螺紋4為多頭交叉螺紋。
[0027]利用固定模具擠壓、冷拔成型技術(shù)得到的雙層換熱管可以減薄管壁厚度，提高雙層換熱管的傳熱效果，減輕換熱器產(chǎn)品重量，節(jié)省制造成本，以分別采用傳統(tǒng)的脹接雙層換熱管和本實(shí)用新型的雙層換熱管加工制造的換熱器對(duì)比為例，采用本實(shí)用新型雙層換熱管的換熱器較采用傳統(tǒng)脹接雙層換熱管的換熱器重量減輕約30%，加工制造成本節(jié)省約40% ;此外，經(jīng)試驗(yàn)表明，相同基管加工制造的傳統(tǒng)脹接雙層換熱管換熱器與本實(shí)用新型的雙層換熱管換熱器比較，本實(shí)用新型的雙層換熱管的傳熱性能略高于傳統(tǒng)的脹接雙層換熱管。
[0028]實(shí)施例2
[0029]雙層換熱管外管I外側(cè)兩端為光段，其作用是當(dāng)換熱管穿過殼管式換熱器的兩側(cè)端板后，可與端板緊密固定，其長(zhǎng)度與端板厚度相等，外管I光段直徑為15mm，外管I設(shè)置有棱錐形翅片3，棱錐形翅片3高度為1.5_，過棱錐體高度中心位置，且平行于棱錐形翅片3底部直角梯形直角邊長(zhǎng)的垂直面逆時(shí)針方向扭轉(zhuǎn)5°，在棱錐形翅片3上設(shè)置有與棱錐形翅片3高度相等的缺口(圖中未示出)，其余設(shè)置同實(shí)施例1。
[0030]實(shí)施例3
[0031]雙層換熱管外管I外側(cè)兩端為光段，其作用是當(dāng)換熱管穿過殼管式換熱器的兩側(cè)端板后，可與端板緊密固定，其長(zhǎng)度與端板厚度相等，外管I光段直徑為25_，外管I設(shè)置有棱錐形翅片3，棱錐形翅片3高度為2.5_，過棱錐體高度中心位置，且平行于棱錐形翅片3底部直角梯形直角邊長(zhǎng)的垂直面逆時(shí)針方向扭轉(zhuǎn)80°，在棱錐形翅片3上設(shè)置有與棱錐形翅片3高度相等的缺口(圖中未示出)，其余設(shè)置同實(shí)施例1。
[0032]以上對(duì)本實(shí)用新型的三個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層換熱管，其特征在于:包括內(nèi)管(2)和套設(shè)于所述內(nèi)管(2)外的外管(I),所述外管(I)的內(nèi)壁與所述內(nèi)管(2)的外壁通過冷拔工藝緊密貼合，所述換熱管還包括兩塊管板，所述兩塊管板分別套設(shè)在所述外管(I)兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層換熱管，其特征在于:所述雙層換熱管通過脹接方式與兩塊管板緊密連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙層換熱管，其特征在于:所述外管(I)外壁設(shè)置有若干個(gè)獨(dú)立的翅片(3)，所述翅片(3)圍繞高度方向的中心軸周向扭曲，呈棱錐形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙層換熱管，其特征在于:所述翅片(3)外表面由四個(gè)三角形表面組成，所述翅片(3)的底部的投影為直角梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙層換熱管，其特征在于:所述四個(gè)三角形外表面圍繞中心軸的最大周向扭轉(zhuǎn)角度為5-80°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙層換熱管，其特征在于:所述翅片(3)上設(shè)置有缺口，所述缺口的聞度等于所述翅片(3)的聞度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的雙層換熱管，其特征在于:所述內(nèi)管內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋(4)，所述螺紋(4)為交叉螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙層換熱管，其特征在于:所述螺紋(4)為多頭交叉螺紋，所述內(nèi)管(2)兩端設(shè)有無螺紋的光管段(5)。
【文檔編號(hào)】F28F1/42GK204142073SQ201420431437
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王全立, 朱浩煊 申請(qǐng)人:天津塔峰恒泰制冷有限公司