一种冷凝用多导流槽传热管的制作方法

    专利2022-07-11  122


    本实用新型涉及冷凝换热管,特别是一种适用于冷凝换热管上使用的冷凝用多导流槽传热管。



    背景技术:

    随着制冷技术的发展,制冷与空调领域的高效节能理念越来越高,这也对冷凝器中用的高效冷凝换热管的换热性能有越来越高的要求。目前冷凝器用换热管技术的通用技术:管外侧制冷器气体与管壁接触后,发生相变,从而被冷凝凝结成制冷剂液体。一般情况下,由于制冷剂液体的连续流动,换热管的外表面会被覆盖一层液膜,因此制冷剂气体被迫在液膜外表面进行冷凝,其所释放的潜热必须通过液膜才能传递给换热管,液膜越厚,热阻越大,制冷效果也就越差。

    目前最常用的改善换热管换热效率的方法是装配主翅片到管的外表面上。这样首先扩大了管的表面和结果是增强了冷凝。对于热传导特别优选的是,当主翅片由平滑管的器壁材料构成时,因为在主翅片和管壁之间有最佳的接触。对经加主翅片的管称作为整体轧制翅片管,在该管中主翅片采用由平滑管的管壁材料构成的变形工艺过程构成。

    现有技术的情况是,通过向主翅片尖加入核而可进一步扩大管的表面。此外通过核而生成附加的结构。其对冷凝过程有正面的影响。对于主翅片尖的核的例子可由us3,326,283和us4,660,630获知。

    目前商业上可得到的用于在管外侧上液化的加主翅片管具有有每英寸30-45主翅片的主翅片密度的主翅片结构。这相应于约0.85-0.56mm的主翅片螺距。这种主翅片结构例如可由de4404357c2,us2008/0196776a1,us2007/0131396a1和cn101004337a获取。通过提高主翅片密度而进提升功率是通过出现在管束热交换器中的淹没作用的限制而确定的:具有变小的主翅片的距离通过主翅片中间室的毛细作用而采用冷凝泛滥和冷凝物的流走通过变小的在主翅片之间的管道而阻止。

    另外还已知的是,在冷凝管时可达到功率提升的目的,这通过在相同的主翅片密度时在主翅片之间的主翅片侧壁区域中加入附加的结构元件而达到。这样的结构可通过在筋骨条侧壁处齿轮样盘而形成。在此生成的材料突出部件向着中间室相邻的主翅片突出。这样的结构的实施方案可在某些方面2008/0196876a1、us2007/0131396a1和cn101004337a中找到。在这些专利文献中材料突出部件作为具有限制面的结构元件而示出;更进一步的如cn101886887a对中间突出部分形状做了进一步的限定而示出。

    由上可知已知的技术方案有效的提高了冷凝换热性能,但在管束效果下,尤其是5-8层管束以下,由于换热管汇聚的制冷剂液体的逐渐增加,翅片上的凹槽和小翅片的复杂结构已经不能起到拉薄液膜的作用,反而会阻碍制冷剂液体的下流,使得换热管排液不畅,从而导致换热管的翅片逐渐被制冷剂液体大量覆盖,极大的增加了热阻。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是设计一种结构合理、使用效果好的冷凝用多导流槽传热管。

    本实用新型的技术方案是,一种冷凝用多导流槽传热管,它包括管体,其特征在于:所述主翅片螺旋缠绕在管体的外表面;所述相邻的主翅片之间形成通道,主翅片具有翅根部、翅侧壁和翅顶部,该翅根部沿径向从所述管壁伸出,该翅侧壁设置有翅片平台,所述翅侧壁配置有主导流槽,所述主导流槽被主翅片翅顶部和翅片平台所限定,所述主导流槽侧方或下方设置至少一个副导流槽,主导流槽和至少一个副导流槽形成多导流槽结构。

    所述的主导流槽两侧设置有冷凝凸起,由冷凝凸起以及主翅片翅顶部和翅片平台共同来形成一个主导流槽。

    在翅侧壁上的主导流槽内还可增设同样结构但是尺寸较主导流槽更小的第二导流槽。

    在翅侧壁上主导流槽的下方还可以增设同样结构但是尺寸较主导流槽更小的第二导流槽。

    所述冷凝凸起高出侧壁0.05-0.25mm。

    所述主导流槽边缘两侧的所述冷凝凸起夹角为5~50°。

    所述相邻主导流槽的相邻冷凝凸起沿管径方向距离逐渐变化;主导流槽的成对的冷凝凸起最大距离应大于或等于所述翅片平台的宽度。

    所述管体内表面设置有螺旋内齿。

    本实用新型的有益效果是:

    1、导流槽可以汇聚冷凝液体向下排液,从而保证翅片尖锐部分一直处于液膜较薄状态,从而增加换热性能;

    2、不同位置的导流槽使得侧壁全方位导流,壁面了液膜局部堆积,有利于增强换热。

    3、冷凝凸起增大的换热面积以强化管外换热;冷凝凸起突出于主翅片的翅侧壁,按照膜状冷凝传热的理论,这些凸起处由于表面张力的作用会使得液膜保持变差,进而使得液膜变薄,冷凝凸起在本实用新型中起到关键换热的作用。

    附图说明

    图1为本实用新型的主视图。

    图2为本实用新型主翅片的俯视图。

    图3为本实用新型俯视图。

    图4为本实用新型圆周方向侧视图。

    图5为本实用新型轴向侧视图。

    图6为本实用新型另一实施例轴向侧视图。

    图7为本实用新型再一实施例轴向侧视图。

    图8为本实用新型又一实施例轴向侧视图。

    具体实施方式

    结合附图详细表述本申请的技术方案:

    实施例1

    请参阅视图,一种冷凝用多导流槽传热管,它包括管体1,所述主翅片螺旋缠绕在管体的外表面,所述相邻的主翅片之间形成通道2;所述主翅片4具有翅根部41、翅侧壁42和翅顶部43,该翅根部41沿径向从所述管壁伸出,该翅侧壁42设置有翅片平台5,所述翅侧壁42配置有主导流槽6,所述主导流槽6被主翅片4翅顶部41和翅片平台5所限定,所述主导流槽6侧方设置一个副导流槽8,主导流槽6和副导流槽8形成多导流槽结构;

    如图1所述换热管外径为19mm,壁厚为1.01mm,采用专用的轧管机并用挤压加工的方式,管内和管外同时一体化加工。首先在管外侧2形成如图2所示的主翅片4,再使用专用圆盘滚花刀从主翅片顶部向下滚压,形成翅片平台5和主导流槽6。圆盘滚花刀滚切部位微量较薄了主翅片的厚度,且圆盘滚花刀经过特殊设计并滚切主翅片位置较为特殊,可使得滚花刀下部材料向下堆积成翅片平台5,靠近滚花刀两侧边缘的材料在两侧堆积成冷凝凸起7,冷凝凸起7具体的可分为71及72,冷凝凸起71和72之间形成主导流槽6,主导流槽6被主翅片4翅顶部41和翅片平台5所限定,同时相邻的主导流槽之间形成副导流槽8。

    如图1主导流槽6两侧设置有冷凝凸71和72;主导流槽6被冷凝凸起5所限定;翅片平台5大约垂直于所述翅片侧壁42;翅片平台5大约位于主翅片4中下部;翅片平台5的一部分未与冷凝凸起7相连接;冷凝凸起7高出侧壁0.05-0.25mm;主导流槽6边缘两侧的所述冷凝凸起71和72夹角为5~50°;相邻导流槽6的相邻冷凝凸起71和72距离h2沿管径方向逐渐变化;相邻导流槽6的相邻冷凝凸起71和72最大距离应大于或等于所述翅片平台5的宽度;相邻主翅片4的翅片平台5对称设置;主翅片4沿轴向设置32-50个/25.4mm;传热管内表面3设置有螺旋内齿。

    实施例2,

    如实施例1所述的一种冷凝用多导流槽传热管,

    采用轧管机并用挤压加工的方式,管内和管外同时一体化加工。首先在管外侧2形成如图2所示的主翅片4,如图6所示,然后使用专用圆盘滚花刀从主翅片4中上部向下滚压,形成副导流槽62和82,再次使用另一种专用圆盘滚花刀主翅片4顶部向下滚压形成主导流槽61和副导流槽81;上下组导流槽起呈交叉排列,且主导流槽61大于副导流槽62。

    实施例3,

    采用轧管机并用挤压加工的方式,管内和管外同时一体化加工。首先在管外侧2形成如图2所示的主翅片4,如图7所示,然后使用专用圆盘滚花刀从主翅片4中上部向下滚压,形成副导流槽62和82,再次使用另一种专用圆盘滚花刀主翅片4顶部向下滚压形成主导流槽61和副导流槽81;上下组导流槽起呈交叉排列,且主导流槽61小于副导流槽62。

    实施例4,

    采用轧管机并用挤压加工的方式,管内和管外同时一体化加工。首先在管外侧2形成如图2所示的主翅片4,如图7所示,然后使用专用圆盘滚花刀从主翅片4中上部向下滚压,形成副导流槽62和82,再次使用另一种专用圆盘滚花刀主翅片4顶部向下滚压形成主导流槽61和副导流槽81;上下组导流槽起呈顺排列。

    上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种冷凝用多导流槽传热管,它包括管体,其特征在于:主翅片螺旋缠绕在管体的外表面;所述相邻的主翅片之间形成通道,主翅片具有翅根部、翅侧壁和翅顶部,该翅根部沿径向从管壁伸出,该翅侧壁设置有翅片平台,所述翅侧壁配置有主导流槽,所述主导流槽被主翅片翅顶部和翅片平台所限定,所述主导流槽侧方或下方设置至少一个副导流槽,主导流槽和至少一个副导流槽形成多导流槽结构。

    2.如权利要求1所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:所述的主导流槽两侧设置有冷凝凸起,由冷凝凸起以及主翅片翅顶部和翅片平台共同来形成一个主导流槽。

    3.如权利要求1所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:在翅侧壁上的主导流槽内还可增设同样结构但是尺寸较主导流槽更小的第二导流槽。

    4.如权利要求1所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:在翅侧壁上主导流槽的下方还可以增设同样结构但是尺寸较主导流槽更小的第二导流槽。

    5.如权利要求2所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:所述冷凝凸起高出侧壁0.05-0.25mm。

    6.如权利要求2所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:所述主导流槽边缘两侧的所述冷凝凸起夹角为5~50°。

    7.如权利要求2所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:所述相邻主导流槽的相邻冷凝凸起沿管径方向距离逐渐变化;主导流槽的成对的冷凝凸起最大距离应大于或等于所述翅片平台的宽度。

    8.如权利要求1所述的一种冷凝用多导流槽传热管,其特征在于:所述管体内表面设置有螺旋内齿。

    技术总结
    本实用新型的技术方案是,一种冷凝用多导流槽传热管,它包括管体,所述主翅片螺旋缠绕在管体的外表面;所述相邻的主翅片之间形成通道,主翅片具有翅根部、翅侧壁和翅顶部,该翅根部沿径向从所述管壁伸出,该翅侧壁设置有翅片平台,所述翅侧壁配置有主导流槽,所述主导流槽被主翅片翅顶部和翅片平台所限定,所述主导流槽侧方或下方设置至少一个副倒流槽,主导流槽和至少一个副导流槽形成多导流槽结构。本实用新型能有效地增加管件的换热性能。

    技术研发人员:王志军;雷宇;常建民;李前方;袁贵业;安鹏涛;夏瑞华
    受保护的技术使用者:新乡市龙翔精密铜管有限公司;金龙精密铜管集团股份有限公司
    技术研发日:2020.09.09
    技术公布日:2021.03.12

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