專利名稱：內(nèi)螺紋銅管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種內(nèi)螺紋管，尤其涉及制作空調(diào)的熱交換器用的內(nèi)螺紋銅管。
背景技術(shù)：
制作空調(diào)室內(nèi)機蒸發(fā)器和室外機冷凝器的主要銅材是內(nèi)螺紋管，材質(zhì)是磷脫氧銅，常用系列是小7mm和￠9. 52mm，也有用￠6. 35mm和小7. 94mm系列代替以上ニ種系列，以減少銅材使用量，降低空調(diào)制造成本，節(jié)材率分別達到10%以上。也有不少空調(diào)廠家采用壁厚相對較薄的管材，來進ー步降低材料成本，但 這種方法同時帶來了一定的風(fēng)險，管材減薄勢必會使能承受的壓力降低，安全性能下降。近幾年隨著市場上環(huán)保、健康、節(jié)能型空調(diào)的需求量增多，以及國際社會對發(fā)展中國家的要求越來越高，新型制冷劑在國內(nèi)的替代使用將會加快步伐，而新型制冷劑就要求空調(diào)工作系統(tǒng)壓カ較高，所以對管材的安全性要求就會更加嚴格。増加管材的壁厚是提高安全性能的ー種方法，但單重增加，成本會相應(yīng)增加。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供了一種既能減少銅材使用量又能提高耐壓能力的內(nèi)螺紋銅管。其第一技術(shù)方案為ー種內(nèi)螺紋銅管，具有管狀的管體，在管壁的內(nèi)表面形成有多條連續(xù)的帶螺旋狀的內(nèi)齒條，其特征在于，所述管體的外徑D為4. 95 < D < 5. 05mm,所述管體的單位長內(nèi)表面積S為S > 197. 24mm2/cm。第二技術(shù)方案為在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)齒條的兩側(cè)面在橫截面中呈中心對稱，其頂端圓弧形過渡，兩側(cè)面與管壁的連接為圓弧形過渡。第三技術(shù)方案為在第二技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)齒條數(shù)n為30 50條，優(yōu)選35 45條。第四技術(shù)方案為在第三技術(shù)方案上，所述內(nèi)齒條的齒高H為0. 10 0. 18mm，優(yōu)選范圍 0. 13 0. 1 7mmn第五技術(shù)方案為在第四技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)齒條的齒頂角a為10 50°，優(yōu)選范圍15 40°。第六技術(shù)方案為在第五的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述內(nèi)齒條的螺旋角P為0 30°，優(yōu)選范圍10 20°。第七技術(shù)方案為在第一至第六的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述管體的管壁厚T為T^O. 18mm,優(yōu)選范圍 0. 2mm 0. 24_。由第一技術(shù)方案可知，本實用新型采用了外徑D為4. 95彡D < 5. 05mm的細徑結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本，適宜大批量生產(chǎn)，同時小管徑也提升了管材的承受壓力，管體的単位長內(nèi)表面積S為S > 197. 24mm2/cm提高了熱交換效率高，因此不僅適合傳統(tǒng)的小型空調(diào)如窗機，也適合生產(chǎn)分體式家用空調(diào)的熱交換器。[0013]由第二技術(shù)方案可知，由于內(nèi)齒條的兩側(cè)面在橫截面中呈中心對稱，在頂端圓弧形過渡，兩側(cè)面與管壁的連接為圓弧形過渡，因此具有易于成型加工的特點。由第三技術(shù)方案可知，由于內(nèi)齒條數(shù)n為30 50條，優(yōu)選35 45條，可以合理的設(shè)定內(nèi)齒條的大小。由第四技術(shù)方案可知，由于內(nèi)齒條的齒高H為0. 10 0. 18mm，優(yōu)選范圍0. 13 0. 17mm,因此既能保證有高的熱交換效率，還易于成型加工。由第五技術(shù)方案可知，由于內(nèi)齒條的齒頂角a為10 50°，優(yōu)選范圍15 40°，在不加大成型加工難度的同時有良好的節(jié)材效果。由第六技術(shù)方案可知，由于內(nèi)齒條的螺旋角P為0 30°，優(yōu)選范圍10 20°，可使冷媒在管內(nèi)紊流度増加而又不加大成型加工難度。由第七技術(shù)方案可知，所述管體的管壁厚T為T彡0. 18mm,優(yōu)選范圍0. 2mm 0. 24_，可使管壁有一合適的壁厚，即達到了耐壓的效果又降低了材料的使用。

圖I為本實用新型實施例提供的細徑內(nèi)螺紋管沿縱向剪開展平后的示意圖；圖2為將細徑內(nèi)螺紋管沿縱向剪開展平后的局部放大截面圖。
具體實施方式
下面以細徑內(nèi)螺紋管為例對本實用新型的內(nèi)螺紋銅管進行說明。細徑內(nèi)螺紋管為圓形的銅管用于空調(diào)室內(nèi)機蒸發(fā)器和室外機冷凝器，材質(zhì)為磷脫氧銅，如通過旋壓和拉拔加工形成，在圓形管體的內(nèi)表面形成有多條連續(xù)的帶螺旋狀的內(nèi)齒條。圖I為細徑內(nèi)螺紋管沿縱向剪開展平后的示意圖，如圖I所示，在管體的內(nèi)表面形成有多條互相平行的內(nèi)齒條2和溝槽3，內(nèi)齒條2的螺旋線展開后的直線與縱向中心線之間的夾角為P。內(nèi)齒條數(shù)n的選擇范圍為30 50條，優(yōu)選35 45條，這樣在內(nèi)表面積已定 的情況下可以合理的設(shè)定內(nèi)齒條的大小。圖2為將細徑內(nèi)螺紋管沿縱向剪開展平后的局部放大截面圖，由圖2可知。內(nèi)齒條2與管壁I相連，內(nèi)齒條2的兩側(cè)面在圖2的橫截面中呈中心對稱，在頂端圓弧形過渡，兩側(cè)邊與管壁I的連接為圓弧形過渡。兩側(cè)面在頂端的過渡圓弧和兩側(cè)邊與管壁I的過渡圓弧可以相同也可以不相同，并且內(nèi)齒條2的兩側(cè)面根據(jù)需要也可采用非対稱的形狀。細徑內(nèi)螺紋管的外徑D為4. 95彡D彡5. 05mm,單位長內(nèi)表面積S為S彡197. 24mm2/cm。S卩，如圖2所示，長度L=Icmm的細徑內(nèi)螺紋管剪開展平后的放大圖上，所有溝槽3(矩形)、內(nèi)齒條2的齒側(cè)(矩形)、齒頂(圓弧形外側(cè))面積之和即為S，或者在AB區(qū)間內(nèi)帶齒ー側(cè)所有線段之和乘以內(nèi)齒條數(shù)，再乘以10的積即為S，S彡197. 24mm2/cm。管壁I的厚度T^O. 18mm,優(yōu)選范圍 0. 2mm 0. 24_。由于細徑內(nèi)螺紋管的外徑D為4. 95彡D彡5. 05mm的細徑結(jié)構(gòu)，減少了銅的使用量降低了生產(chǎn)成本，適宜大批量生產(chǎn)，同時小管徑也提升了管材的承受壓力，尤其是管體的單位長內(nèi)表面積S為S > 197. 24mm2/cm提高了熱交換效率高，因此不僅適合傳統(tǒng)的小型空調(diào)如窗機，也適合生產(chǎn)分體式家用空調(diào)的熱交換器。如圖2所示，Hf表示內(nèi)齒條2的齒高，Hf的選擇范圍為0. 10 0. 18mm。Hf< o. IOmm時，齒高太低，S值變小，熱交換效率降低，Hf > 0. 18mm吋，齒高太高，不易成型加エ。優(yōu)選范圍0. 13 0. 17mm。a表示內(nèi)齒條2的兩個側(cè)面的直線段的夾角即齒頂角，a的選擇范圍為10 50°。a < 10° ,齒頂角太小,成型加工難度大,易殘齒，a >50° ,齒頂角大,雖然易成型加工，但管型單重較大，影響節(jié)材效果，另外管內(nèi)流通面積相應(yīng)減小，壓降大，影響換熱。優(yōu)選范圍14 40。。如圖I所示，^表示內(nèi)齒條2的螺旋線展開后的直線與縱向中心線之間的夾角即螺旋角，P的選擇范圍為0 30°。P >30°，螺旋角太大，成型加工難度太大，生產(chǎn)效率太低。優(yōu)選范圍10 20°。以下附表I、附表2、附表3分別為齒高Hf、齒頂角a和螺旋角P不同吋，熱交換情況和成型加工情況的優(yōu)劣表。根據(jù)附表I、附表2、附表3的優(yōu)劣情況，可按需要選取齒高 Hf、齒頂角a和螺旋角3。附表I為細徑內(nèi)螺紋管(4. 95彡D彡5. 05mm)的一組齒高Hf不同，其它參數(shù)正常的對比。示例I、示例5是本實用新型以外的管型，示例2、示例3、示例4是本實用新型的管型，示例3、示例4是主要管型。
背表I:
示穴齒S Hf齒頂t 51 !內(nèi)齒S朽交接 *3*2
1 nini) *1 ■ ； S "條數(shù) Oinv cm ISIS, IELilTC/I I 0, OS 4015 40 IS5, 64★
2 0. 10 4015 40 197, 24 ★
示:' 3 CK 13 4DIS 40 229. 77 * ★
示0. 17 2018 15 267. 2 ★ ★
示，L 5 0. 19 25-LS 40 2S3. 15 禽一-附表I說明★表示優(yōu)良， 表示一般，〇表示差，A表示內(nèi)螺紋管難以成型加工。附表2為細徑內(nèi)螺紋管(4. 95彡D <5. 05mm)的一組內(nèi)齒條齒頂角a不同，其它參數(shù)正常的對比。示例I、示例5是本實用新型以外的管型，其中示例5主要是單重大，節(jié)材效果一般，熱交換效果差。示例2、示例3、示例4是本實用新型管型，其中示例3、示例4是主要管型。
權(quán)利要求1.ー種內(nèi)螺紋銅管，具有管狀的管體，在管壁的內(nèi)表面形成有多條連續(xù)的帶螺旋狀的內(nèi)齒條，其特征在于，所述管體的外徑D為4. 95 ≤ D <≤ 5. 05mm，所述管體的單位長內(nèi)表面積S 為 S ≥ 197. 24mm2/cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在于，所述內(nèi)齒條的兩側(cè)面在橫截面中呈中心對稱，在頂端圓弧形過渡，與管壁的連接為圓弧形過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在于，所述內(nèi)齒條數(shù)n為30 50條，優(yōu)選35 45條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在于，所述內(nèi)齒條的齒高H為0.10 0.18mm,優(yōu)選范圍 0. 13 0. 17mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在于，所述內(nèi)齒條的齒頂角a為10 50°，優(yōu)選范圍15 40°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在于，所述內(nèi)齒條的螺旋角P為0 30°，優(yōu)選范圍10 20°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5所述的內(nèi)螺紋銅管，其特征在干，所述管體的管壁厚T為T≥O. 18mm,優(yōu)選范圍 0. 2 mm 0. 24_。
專利摘要本實用新型提供的內(nèi)螺紋銅管為細徑內(nèi)螺紋管用于制作熱交換器，該內(nèi)螺紋管的內(nèi)部是由多條連續(xù)的帶螺旋狀的內(nèi)齒條2構(gòu)成，管體外徑4.95≤D≤5.05mm，單位長內(nèi)表面積S≥197.24mm2/cm。該管型外徑小，單重低，制作的熱交換器具有體積小、重量輕、換熱效率高等優(yōu)點。
文檔編號F28F1/08GK202393281SQ20122000241
公開日2012年8月22日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者馮振國, 吳揚, 李俊歧, 毛曉輝, 程大勇, 趙振, 趙紅生, 鄧斌, 郭宏林 申請人:上海金龍制冷技術(shù)有限公司, 廣東龍豐精密銅管有限公司, 金龍精密銅管集團股份有限公司