強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種傳熱效率高的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,包括一體成型的管體和翅片,所述翅片沿螺旋方向盤(pán)繞在管體的外圓周表面;所述翅片通過(guò)刀具成型為統(tǒng)一朝管體軸向方向彎曲傾斜,所述翅片與管體之間的空隙形成蒸發(fā)用的空穴;所述翅片沿管體周向方向設(shè)有多個(gè)翅槽,所述翅槽將空穴分割成多個(gè)小孔。本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,翅片利用刀具形成統(tǒng)一彎曲傾斜的形狀,翅片不會(huì)扭曲變形,空穴結(jié)構(gòu)形狀均勻一致,使氣泡的形成和生長(zhǎng)過(guò)程一致,從而穩(wěn)定了傳熱管的蒸發(fā)性能,提高了傳熱管的換熱效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種傳熱管,尤其是一種強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著強(qiáng)化傳熱技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)如今表面多孔管已被各空調(diào)企業(yè)熟知并應(yīng)用。外表面加工出來(lái)的空穴能夠成為冷媒形成氣泡的場(chǎng)所,空穴的形狀和大小對(duì)維持氣泡的產(chǎn)生以及氣泡的生長(zhǎng)有直接的影響。出于加工的方便性,外翅片形狀常加工為T(mén)型。如專(zhuān)利CN200510134630.9《一種電制冷用滿(mǎn)液式銅蒸發(fā)換熱管》及專(zhuān)利CN200910135786.7《蒸發(fā)器傳熱管》翅片均為T(mén)型翅片(如圖1),翅片間形成蒸發(fā)換熱的空穴。在降膜蒸發(fā)器中所用換熱管CN102121805A《降膜蒸發(fā)器用強(qiáng)化傳熱管》翅片也為T(mén)型翅片,傳統(tǒng)T型翅片易形成,得到廣泛采用。但是T型翅片的加工過(guò)程是將垂直的翅片通過(guò)滾光刀的壓制從而形成翅片頂部平坦,這樣在強(qiáng)行壓平過(guò)程中垂直翅片(圖1中2)可能彎曲,且彎曲形狀不規(guī)則不一致,造成空穴形狀、大小不一致,不能保證蒸發(fā)效果,甚至使蒸發(fā)換熱性能下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種傳熱效率高的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,包括一體成型的管體和翅片,所述翅片沿螺旋方向盤(pán)繞在管體的外圓周表面;所述翅片通過(guò)刀具成型為統(tǒng)一朝管體軸向方向彎曲傾斜,所述翅片與管體之間的空隙形成蒸發(fā)用的空穴;所述翅片沿管體周向方向設(shè)有多個(gè)翅槽,所述翅槽將空穴分割成多個(gè)小孔。
[0005]所述翅片傾斜角度為30?90°。
[0006]所述翅片沿管體軸向每英寸設(shè)有26?60個(gè),螺旋角為0.3?2.5°。
[0007]所述翅槽沿周向分布60?160個(gè),所述小孔周向間距為0.05?0.5 mm,所述小孔高為0.1?0.8 mm η
[0008]所述管體的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)齒,所述內(nèi)齒為螺紋狀,所述內(nèi)齒的軸向截面為梯形,所述內(nèi)齒的齒頂角范圍為10?120°。
[0009]所述內(nèi)齒與管體的軸線夾角范圍為20?70°,內(nèi)齒條數(shù)為6?90個(gè),內(nèi)齒的高度為 0.1 ?0.6 mm η
[0010]本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管的有益效果如下:
本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,翅片利用刀具形成統(tǒng)一彎曲傾斜的形狀,翅片不會(huì)扭曲變形,空穴結(jié)構(gòu)形狀均勻一致,使氣泡的形成和生長(zhǎng)過(guò)程一致,從而穩(wěn)定了傳熱管的蒸發(fā)性能,提聞了傳熱管的換熱效率。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為現(xiàn)有的蒸發(fā)傳熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為換熱管蒸發(fā)換熱性能試驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為蒸發(fā)換熱性能曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
如圖2所示,本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,包括一體成型的管體I和翅片2,所述翅片2沿螺旋方向盤(pán)繞在管體I的外圓周表面;所述翅片2通過(guò)刀具成型為統(tǒng)一朝管體I軸向方向彎曲傾斜,所述翅片2與管體I之間的空隙形成蒸發(fā)用的空穴3 ;所述翅片2沿管體I周向方向設(shè)有多個(gè)翅槽4,所述翅槽4將空穴3分割成多個(gè)小孔。
[0017]所述翅片2沿管體I軸向每英寸設(shè)有50個(gè),螺旋角為1°,所述小孔的高度H2為0.4mm,所述翅槽4為150個(gè),所述小孔的周向間距T2為0.1mm ;所述翅片的傾斜角度β為
45。。
[0018]所述管體I內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)齒5,所述內(nèi)齒5條數(shù)為52,所述內(nèi)齒5的高度Hl為0.35mm,與管體軸線夾角為45°,齒頂角Y為30°。
[0019]實(shí)施例2
如圖3所示,本實(shí)施例的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)和原理相同,不同的是:所述翅片的傾斜角β為90°。與現(xiàn)有的傳熱管直接用壓光刀壓平翅片比較,翅片垂直部分不會(huì)變形,空穴形狀規(guī)則。
[0020]本發(fā)明的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,翅片的間隙所形成的許多空穴,提供了制冷劑蒸發(fā)時(shí)的汽化核心,從而強(qiáng)化了蒸發(fā)換熱;空穴沿螺旋相連形成的環(huán)形通道,利于制冷劑環(huán)向流動(dòng),增強(qiáng)制冷劑蒸發(fā)時(shí)汽液相的擾動(dòng),從而增強(qiáng)換熱效果;采用周向翅槽將圓周上的螺旋翅片貫穿分割成分成多個(gè)小孔,使每個(gè)小孔間存在軸向和周向間隙,利于制冷劑進(jìn)入小孔,保證制冷劑蒸發(fā)時(shí)制冷劑能夠源源不斷的補(bǔ)入,和制冷劑蒸汽的排出,使蒸發(fā)能持續(xù)進(jìn)行,形成連續(xù)不斷的蒸發(fā)過(guò)程。
[0021]用實(shí)施例1的傳熱管和附圖1的現(xiàn)有傳熱管進(jìn)行比較試驗(yàn)。
[0022]本發(fā)明的傳熱管與現(xiàn)有的傳熱管的管體外徑為25.32mm,傳熱段的管壁厚為0.635mm,空穴底部的寬度為0.406mm,翅片高0.6mm?,F(xiàn)有的傳熱管的翅片、翅槽、內(nèi)齒的尺寸與實(shí)施例1相同。
[0023]試驗(yàn)設(shè)備如圖4所示,T為鉬電阻溫度傳感器,AP為絕壓變送器,F(xiàn)為智能電磁流量計(jì),11為冷凝器、12為蒸發(fā)器、13為冷凝器試件,14蒸發(fā)器試件,15為冷卻水管路,16為加熱水管路。該試驗(yàn)設(shè)備由氟利昂蒸氣回路和冷卻水、加熱水回路組成。冷凝器試驗(yàn)管內(nèi)有冷卻水流過(guò),蒸發(fā)器試驗(yàn)管內(nèi)有加熱水流過(guò)。通過(guò)加熱水回路使蒸發(fā)器產(chǎn)生氟利昂蒸氣,然后上升至冷凝器內(nèi),在冷卻水回路作用下,氟利昂蒸氣在試驗(yàn)管外凝結(jié)為液體,然后在重力作用下流回蒸發(fā)器內(nèi)。冷凝器、蒸發(fā)器均為水平放置的不銹鋼圓筒體,被測(cè)管件分別置于筒體中。
[0024]根據(jù)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比蒸發(fā)換熱性能如圖5所示,曲線a為本發(fā)明換熱管的換熱曲線,曲線b為現(xiàn)有換熱管的換熱曲線。采用冷媒R134a時(shí),本發(fā)明的蒸發(fā)傳熱管的換熱傳熱性能比現(xiàn)有的蒸發(fā)換熱管的換熱傳熱性能提高約10%。
[0025]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:包括一體成型的管體和翅片,所述翅片沿螺旋方向盤(pán)繞在管體的外圓周表面;所述翅片通過(guò)刀具成型為統(tǒng)一朝管體軸向方向彎曲傾斜,所述翅片與管體之間的空隙形成蒸發(fā)用的空穴;所述翅片沿管體周向方向設(shè)有多個(gè)翅槽,所述翅槽將空穴分割成多個(gè)小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:所述翅片傾斜角度為30?90。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:所述翅片沿管體軸向每英寸設(shè)有26?60個(gè),螺旋角為0.3?2.5°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:所述翅槽沿周向分布60?160個(gè),所述小孔周向間距為0.05?0.5 mm,所述小孔高為0.1?0.8 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:所述管體的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)齒,所述內(nèi)齒為螺紋狀,所述內(nèi)齒的軸向截面為梯形,所述內(nèi)齒的齒頂角范圍為10?120。。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)化蒸發(fā)傳熱管,其特征在于:所述內(nèi)齒與管體的軸線夾角范圍為20?70°,內(nèi)齒條數(shù)為6?90個(gè),內(nèi)齒的高度為0.1?0.6 mm。
【文檔編號(hào)】F25B39/02GK104374224SQ201410660326
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】武永強(qiáng), 王志軍, 李彭, 李前方, 王大同, 楊振堃, 袁貴業(yè) 申請(qǐng)人:金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司