專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凝換熱管，尤其涉及一種用于電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組中的銅冷凝換熱管。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，制冷、空調(diào)技術(shù)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了兩器制造技術(shù)的不斷更新。高效化、小型化、輕量化及新冷媒的代替仍是兩器發(fā)展的主要方向，圍繞兩器用的換熱管的設(shè)計(jì)及其技術(shù)應(yīng)用，也在不斷的更新、發(fā)展?，F(xiàn)有各種換熱管的大批量制造和使用，使得兩器的性能有了大幅度提高，但都換熱管存在一個(gè)共同的問(wèn)題在制冷劑膜狀凝結(jié)時(shí)，冷凝液膜的存在構(gòu)成了凝結(jié)傳熱的熱阻，因而造成了溫差損失而降低制冷效率。目前最常用的解決的方法是在換熱管上套裝翅片或者直接加工上翅片，套裝的翅片與換熱管的結(jié)合容易使得結(jié)合處產(chǎn)生熱阻，不利于換熱管傳熱效率的提高；一般現(xiàn)有的加工到換熱管上的翅片均比較低，不利于在換熱管上形成較大的換熱面積，為增加換熱面積，也有將翅片一大塊區(qū)域地壓下形成伸出翅片的凸臺(tái)，但是這樣形成換熱管僅是將翅片的側(cè)面積改變成為垂直于翅片的頂面積，其實(shí)際增大的換熱面積并不顯著，而且凸臺(tái)不能減薄或者消除冷凝液膜、也不利于疏導(dǎo)冷凝液膜自傳熱管表面流脫，因此不能真正做到改善和提高冷凝傳熱管的傳熱性能和冷凝器的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱交換效率高的換熱管。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，包括光桿部、設(shè)置有翅片的翅片部、連接光桿部與翅片部的過(guò)渡部，所述翅片分為接近傳熱管表面的翅片底部與遠(yuǎn)離傳熱管表面的翅片頂部，所述翅片上還設(shè)有二次翅片，軸向相鄰的二次翅片之間具有一定軸向間隔，二次翅片距離翅片頂部的頂表面距離為翅片翅高的1/3-2/3。
優(yōu)選的，所述翅片上還設(shè)置有自頂表面向下壓設(shè)成形的三次翅片，軸向相鄰的三次翅片間具有一定軸向間隔。
優(yōu)選的，所述三次翅片在徑向方向上位于二次翅片的正上方。
優(yōu)選的，所述三次翅片與二次翅片在軸向上是相互間隔的。
優(yōu)選的，三次翅片的截面為垂直于翅片的直角三角形，的頂表面與翅片頂部形成三次翅槽，所述三次翅槽的深度范圍為0.15-0.45mm，三次翅片的寬度范圍為0.15-0.35mm。
優(yōu)選的，所述二次翅片的截面為垂直于翅片的直角三角形，二次翅片上表面與翅片頂表面之間距離范圍為0.3-0.7mm，二次翅片的翅寬范圍為0.15-0.35mm。
優(yōu)選的，二次翅片的翅寬與兩相鄰二次翅片之間的軸向距離相同。
優(yōu)選的，所述換熱管內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)齒，所述內(nèi)齒的形狀為齒頂與齒底圓滑過(guò)渡的類(lèi)三角形。
優(yōu)選的，所述內(nèi)齒的齒輪高范圍是0.2-0.4mm，齒頂角范圍為30°-60°，內(nèi)齒的螺旋角范圍是30°-60°。
優(yōu)選的，所述翅片為單螺旋翅片，其螺旋角的范圍是0.3°-1.5°。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的冷凝換熱管提高了換熱管內(nèi)、外表面的換熱系數(shù)，使管內(nèi)與管外換熱效率達(dá)到優(yōu)化組合，提高了整體的換熱效率。主要原因如下1)本發(fā)明冷凝換熱管的外表面的翅片上分別形成有二次翅片、三次翅片，所述二次翅片、三次翅片在翅片的基礎(chǔ)上使換熱管的換熱面積更進(jìn)一步加大，同時(shí)又使冷凝液膜經(jīng)過(guò)二次翅片與三次翅片的減薄，基本可以達(dá)到消除冷凝液膜的程度，從而使蒸汽的凝結(jié)傳熱過(guò)程更趨于理想過(guò)程，并疏導(dǎo)冷凝液膜從換熱管表面流脫，減小了凝結(jié)傳熱的熱阻，降低了溫差的損失，最終改善和提高了凝結(jié)傳熱性能、優(yōu)化了冷凝器性能；管內(nèi)表面設(shè)置內(nèi)齒的類(lèi)三角形形狀與內(nèi)齒的適當(dāng)數(shù)目，不僅增大了換熱管的內(nèi)表面換熱面積，而且還造成管內(nèi)冷媒的紊流二次流，使管內(nèi)換熱效率增加。


圖1是本發(fā)明冷凝換熱管的剖面示意圖。
圖2是圖1中B部分的放大圖。
圖3是本發(fā)明冷凝換熱管第一實(shí)施方式的局部立體示意圖。
圖4是本發(fā)明冷凝換熱管第二實(shí)施方式的局部立體示意圖。
組件符號(hào)說(shuō)明100換熱管 1光桿部3翅片部31翅片311翅片根部312翅片頂部32二次翅片33三次翅片 331三次翅槽
35內(nèi)齒5過(guò)渡部 D光桿部外徑T光桿部壁厚 Df翅片部外徑Tf翅片部底壁厚H1翅高L1翅寬 β1外螺旋角FPI翅片條數(shù) Cd二次翅槽深L2二次翅寬H2二次翅壓下深度 H3三次翅槽深L3三次翅寬Rh齒高β2內(nèi)齒螺旋角 γ齒頂角具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)描述。本發(fā)明為基于為電制冷冷凝器提供更為高效的換熱管的目的、對(duì)滿(mǎn)液式換熱管換熱機(jī)理、成型工裝及成型工藝研究之后，開(kāi)發(fā)出的適用于電制冷冷凝器用的規(guī)格為12-26mm的滿(mǎn)液式機(jī)組用冷凝換熱管100。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2所示，本發(fā)明冷凝換熱管100是經(jīng)過(guò)在一內(nèi)部的螺紋芯頭和三組制翅片刀片組在管壁上進(jìn)行滾軋加工制成，包括光桿部1、翅片部3、連接光桿部1與翅片部3的過(guò)渡部5。所述光桿部1為未進(jìn)行加工的原管，光桿部1的直徑D的范圍是12-26mm，光桿部壁厚T的范圍是0.5-0.9mm，所述過(guò)渡部5為具有不完整翅片31的部分。優(yōu)選的，本發(fā)明冷凝熱交換管100由銅材料制成。
所述翅片部3的外表面設(shè)置有翅片31，翅片31為連續(xù)設(shè)置于冷凝換熱管100外表面上的單螺旋翅片，螺旋角β1范圍為0.3°-1.5°，所述翅片31包括翅片底部311與翅片頂部312，所述翅片底部311的截面為與管外表面圓滑過(guò)渡的矩形，所述翅片頂部312的截面約為下寬上窄的梯形(優(yōu)選的為等腰梯形)。翅片部3的底壁厚Tf范圍是0.5-0.9mm，所述翅片31的高H1的范圍為0.7-1.2mm，翅寬L1范圍為0.1 5-0.35mm，翅片條數(shù)FPI范圍為30～70個(gè)/英寸。所述翅片31有利于使冷凝換熱管的換的熱面積加大、降低冷凝液膜高度、表面張力發(fā)生改變，冷凝液膜變薄、熱阻減小、換熱管100的外表面換熱系數(shù)增大。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3所示，所述翅片31的徑向約中間位置處設(shè)置有二次翅片32，所述二次翅片32為利用刀具自翅片31翅片頂部311偏下位置徑向向下壓設(shè)而成，每?jī)蓚€(gè)二次翅片32之間在熱交換管100的軸向方向上均間隔一定距離。二次翅片32的壓下深度H2的范圍為0.15-0.4mm，所述二次翅片32的截面為直角三角形，該三角形的一較長(zhǎng)的直角邊垂直于翅片31，所述二次翅片32翅槽深Cd(即翅片31頂表面距離二次翅片32上表面的距離)為翅片31的翅高H1的1/3-1/2，優(yōu)選的，翅槽深Cd范圍為0.3-0.7mm，翅槽寬度L2范圍為0.15-0.35mm。
所述翅片31上還設(shè)置有三次翅片33，所述三次翅片33為利用刀具自翅片31的頂表面徑向向下壓設(shè)而成，所述三次翅片33在熱交換管100軸線方向上間隔設(shè)置于相鄰兩個(gè)二次翅片32之間，即二次翅片32與三次翅片33的排列方式為交錯(cuò)式，即二次翅片32與三次翅片33不在同一條垂直線上。所述三次翅片33頂部上表面與相鄰兩個(gè)翅片31之間形成三次翅槽331，所述三次翅槽331的翅槽深H3范圍為0.15-0.45mm，三次翅寬L3范圍為0.15-0.35mm，三次翅片33形狀與二次翅片32形狀相似，同樣為直角三角形，所述長(zhǎng)的直角邊垂直于翅片31。
所述冷凝熱交換管100的內(nèi)表面還設(shè)置有內(nèi)齒35，所述內(nèi)齒35具有類(lèi)三角形狀，且內(nèi)齒35的齒頂與齒底均是圓滑過(guò)渡的。所述內(nèi)齒35螺旋設(shè)置于熱交換管100的內(nèi)表面，內(nèi)齒條數(shù)范圍為30-60個(gè)/英寸，內(nèi)齒35的齒高Rh范圍為0.20～0.40mm，內(nèi)齒35的螺旋角β范圍為30°-60°，內(nèi)齒35的齒頂角γ范圍為30°-60°。
本發(fā)明冷凝熱交換管100的翅片31、二次翅片32、三次翅片33有效地增大了熱交換管100的外表面?zhèn)鳠崦娣e，而且二次翅片32、三次翅片33的尖頂結(jié)構(gòu)更有利于減薄或消除冷凝液膜、使得冷凝蒸汽更利于凝結(jié)、疏導(dǎo)冷凝液膜自熱交換管100表面流開(kāi)、減小凝結(jié)傳熱的熱阻、降低溫差損失的條件，使蒸汽的凝結(jié)傳熱過(guò)程更趨于合理，從而達(dá)到改善和提高凝結(jié)傳熱性能、優(yōu)化冷凝器的性能。所述內(nèi)齒35采用類(lèi)三角形的形狀，因此增大了冷凝換熱管100的內(nèi)表面換熱面積，而且使冷凝換熱管100內(nèi)的冷媒發(fā)生紊流二次流，從而使管內(nèi)換熱效率增加。
請(qǐng)參照?qǐng)D4所示的另一種實(shí)施方式，本實(shí)施例中冷凝熱交換管100與圖3所示實(shí)施方式不同之處僅在于二次翅片32、三次翅片33的排列方式不同。在本實(shí)施方式中，所述二翅片32在翅片31上間隔設(shè)置完畢之后，在位于二次翅片32的翅片頂部312上向下壓設(shè)形成三次翅片33，所述三次翅片33在徑向上位于二次翅片32的正上方，即三次翅片33與二次翅片32的排列方式為并列式，也就是說(shuō)三次翅片33與二次翅片32在同一條垂直線上。所述二次翅片32的壓下深度H2的范圍同樣為0.15-0.4mm，截面形狀為直角三角形，該三角形一長(zhǎng)直角邊垂直于翅片31，所述二次翅片32翅槽深Cd為翅片31的翅高H1的1/3-2/3，優(yōu)選的，翅槽深Cd范圍為0.3-0.7mm，翅槽寬度L2范圍為0.15-0.35mm。所述三次翅片33頂部上表面與相鄰兩個(gè)翅片31之間形成三次翅槽331，所述三次翅槽331的翅槽深H3范圍為0.15-0.45mm，三次翅寬L3范圍為0.15-0.35mm，三次翅片33形狀為直角三角形，所述直角邊中的一條垂直于翅片31。優(yōu)選的，所述兩軸向相鄰二次翅片32的相同邊之間的軸向距離L是軸向相鄰二次翅片32的相對(duì)邊之間軸向距離(即軸向相鄰二次翅片的軸向間距)的二倍，二次翅片32的翅寬L2的距離為L(zhǎng)/2。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，包括光桿部、設(shè)置有翅片的翅片部、連接光桿部與翅片部的過(guò)渡部，所述翅片分為接近傳熱管表面的翅片底部與遠(yuǎn)離傳熱管表面的翅片頂部，其特征在于所述翅片上還設(shè)有二次翅片，軸向相鄰的二次翅片之間具有一定軸向間隔，二次翅片距離翅片頂部的頂表面距離為翅片翅高的1/3-2/3。
2.如權(quán)利要求1所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述翅片上還設(shè)置有自頂表面向下壓設(shè)成形的三次翅片，軸向相鄰的三次翅片間具有一定軸向間隔。
3.如權(quán)利要求2所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述三次翅片在徑向方向上位于二次翅片的正上方。
4.如權(quán)利要求2所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述三次翅片與二次翅片在軸向上是相互間隔的。
5.如權(quán)利要求2所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于三次翅片的截面為垂直于翅片的直角三角形，的頂表面與翅片頂部形成三次翅槽，所述三次翅槽的深度范圍為0.15-0.45mm，三次翅片的寬度范圍為0.15-0.35mm。
6.如權(quán)利要求1所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述二次翅片的截面為垂直于翅片的直角三角形，二次翅片上表面與翅片頂表面之間距離范圍為0.3-0.7mm，二次翅片的翅寬范圍為0.15-0.35mm。
7.如權(quán)利要求6所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于二次翅片的翅寬與兩相鄰二次翅片之間的軸向距離相同。
8.如權(quán)利要求1所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述換熱管內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)齒，所述內(nèi)齒的形狀為齒頂與齒底圓滑過(guò)渡的類(lèi)三角形。
9.如權(quán)利要求8所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述內(nèi)齒的齒輪高范圍是0.2-0.4mm，齒頂角范圍為30°-60°，內(nèi)齒的螺旋角范圍是30°-60°。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，其特征在于所述翅片為單螺旋翅片，其螺旋角的范圍是0.3°-15°。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電制冷滿(mǎn)液式機(jī)組用銅冷凝換熱管，包括光桿部、設(shè)置有翅片的翅片部、連接光桿部與翅片部的過(guò)渡部，所述翅片分為接近傳熱管表面的翅片底部與遠(yuǎn)離傳熱管表面的翅片頂部，所述翅片上還設(shè)有位于翅片中部位置的二次翅片、位于翅片頂部的三次翅片，軸向相鄰的二次翅片、三次翅片之間分別具有一定軸向間隔。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置二次、三次翅片使換熱管的換熱面積進(jìn)一步加大，冷凝液膜經(jīng)過(guò)二次翅片與三次翅片的減薄，達(dá)到消除冷凝液膜的程度，從而使蒸汽的凝結(jié)傳熱過(guò)程更趨于理想過(guò)程，并疏導(dǎo)冷凝液膜從換熱管表面流脫，減小了凝結(jié)傳熱的熱阻，改善和提高了凝結(jié)傳熱性能、優(yōu)化了冷凝器性能。
文檔編號(hào)F28F1/42GK1982828SQ20051013463
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者于傳富, 蔣強(qiáng), 閆建軍, 常守青 申請(qǐng)人:金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司