雙層換熱管的制作方法
【專利摘要】本實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、動力、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)檢測也是難以避免的，當(dāng)換熱管存在上述缺陷時，將出現(xiàn)裂紋和砂眼，造成換熱管泄漏。
[0003]目前，對于化工行業(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]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(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)置有若干個獨立的翅片，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是本實用新型外管外壁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型外管外壁的局部放大圖；
[0019]圖4是本實用新型內(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。

【具體實施方式】
[0021]下面通過具體的實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明。
[0022]實施例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的垂直面逆時針方向扭轉(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用新型的雙層換熱管加工制造的換熱器對比為例，采用本實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用新型的雙層換熱管換熱器比較，本實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的垂直面逆時針方向扭轉(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)置同實施例1。
[0030]實施例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的垂直面逆時針方向扭轉(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)置同實施例1。
[0032]以上對本實用新型的三個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實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)置有若干個獨立的翅片(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】F28F1/42GK204142073SQ201420431437
【公開日】2015年2月4日 申請日期: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 申請人:天津塔峰恒泰制冷有限公司