一種高效傳熱冷凝管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高效傳熱冷凝管，屬于傳熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著制冷技術(shù)的發(fā)展，制冷與空調(diào)領(lǐng)域的高效節(jié)能理念越來(lái)越高，這也對(duì)冷凝器中用的高效冷凝換熱管的換熱性能有越來(lái)越高的要求。目前冷凝器用換熱管技術(shù)的通用技術(shù):管外側(cè)制冷器氣體與管壁接觸后，發(fā)生相變，從而被冷凝凝結(jié)成制冷劑液體。一般情況下，由于制冷劑液體的連續(xù)流動(dòng)，換熱管的外表面會(huì)被覆蓋一層液膜，因此制冷劑氣體被迫在液膜外表面進(jìn)行冷凝，其所釋放的潛熱必須通過(guò)液膜才能傳遞給換熱管，液膜越厚，熱阻越大，制冷效果也就越差。該液膜一般可分為兩個(gè)部分液膜前緣的吸附層，該區(qū)域受到固體表面的強(qiáng)烈吸附力，液體分子難于飛離氣-液界面，因而不發(fā)生蒸發(fā)。蒸發(fā)液膜區(qū)域，此處區(qū)域“脫離壓力”和毛細(xì)力作用的量級(jí)基本相當(dāng)，液膜在兩種力的作用下逐漸增厚，最終在氣一液界面上發(fā)生劇烈的能量傳遞。
[0003]目前常用的擠壓法加工的換熱管翅片的兩側(cè)面的粗糙度一般為3.2-6.3，該種表面相對(duì)粗糙，制冷劑在液膜表面張力的作用會(huì)很明顯，下排過(guò)程中阻力較大，積累液膜較厚，不利于凝結(jié)換熱。目前最常用的改善換熱管換熱效率的方法是在翅片頂部加工凹槽，或在翅片兩側(cè)面增加小翅片，這樣增加了換熱面積，同時(shí)凹槽和小翅片的平面和立面結(jié)構(gòu)可以利用液體的重力和表面張力來(lái)拉薄液膜?，F(xiàn)有技術(shù)方案用來(lái)提高換熱管的單管傳熱非常有效，但在管束效果下，尤其是5-8層管束以下，由于換熱管匯聚的制冷劑液體的逐漸增加，翅片上的凹槽和小翅片的復(fù)雜結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能起到拉薄液膜的作用，反而會(huì)阻礙制冷劑液體的下流，使得換熱管排液不暢，從而導(dǎo)致?lián)Q熱管的翅片逐漸被制冷劑液體大量覆蓋，極大的增加了熱阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中換熱管在翅片頂部加工凹槽或增加小翅片造成的換熱效果不好問(wèn)題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)緊湊的高效傳熱冷凝管。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種高效傳熱冷凝管，包括冷凝管本體，所述冷凝管本體的外側(cè)沿軸線(xiàn)方向依次設(shè)置有若干個(gè)外翅片，所述相鄰兩個(gè)外翅片間形成翅槽，所述冷凝管本體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋸齒狀的內(nèi)齒，所述外翅片兩側(cè)設(shè)置有引流翅片，所述外翅片的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有垂直流道，所述外翅片的直徑自引流翅片上方起至頂端逐漸收縮，所述角度為3?25°。
[0006]進(jìn)一步的，所述引流翅片為兩個(gè)，分別包括第一引流翅片和第二引流翅片，所述第一引流翅片設(shè)置于第二引流翅片上方。
[0007]進(jìn)一步的，所述外翅片的高度為0.4?1.5mm,所述外翅片的寬度為0.05?0.35mmη
[0008]進(jìn)一步的，所述翅槽的寬度為0.35?0.8mm。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一引流翅片的寬度大于第二引流翅片。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一引流翅片的寬度為0.1?0.2mm，所述第二引流翅片的寬度為0.05 ?0.15mm。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一引流翅片和第二引流翅片之間的距離為0.2?0.6mm。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一引流翅片和第二引流翅片與外翅片的連接角度均為95?110°，所述第一引流翅片和第二引流翅片向翅槽方向傾斜。
[0013]進(jìn)一步的，所述垂直流道的寬度為0.1?0.25mm，高度為0.2?0.4mm，深度為0.02 ?1.0mm。
[0014]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)緊湊，外翅片端部的錐度設(shè)計(jì)能夠有利的刺破液膜，外翅片端部的粗糙度為0.4?1.6，減小了使用過(guò)程中的排液阻力，外翅片上增加引流翅片增大了換熱面積并保護(hù)了其以下部分的相對(duì)薄液膜，第一引流翅片比第二層引流翅片寬使得制冷劑不會(huì)在第二引流翅片處匯集；垂直流道的設(shè)置提高了引流翅片以下部位的排液，從而實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大溫差，高換熱的效果；管內(nèi)表面設(shè)置的螺旋狀內(nèi)齒增加了管內(nèi)換熱面積，同時(shí)增強(qiáng)了管內(nèi)紊流，使管內(nèi)換熱效率增加。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的具有第一引流翅片和第二引流翅片的局部立體示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的具有一個(gè)引流翅片的局部立體示意圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型的無(wú)引流翅片的局部立體示意圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型的外翅片結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0020]附圖標(biāo)記:冷凝管本體1、外翅片2、翅槽3、內(nèi)齒4、引流翅片5、第一引流翅片5-1、第二引流翅片5-2、垂直流道6。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022]如圖1-圖5所示，一種高效傳熱冷凝管，包括冷凝管本體1，冷凝管本體I的外側(cè)沿軸線(xiàn)方向依次設(shè)置有若干個(gè)外翅片3，外翅片3的高度為0.5mm，外翅片3的寬度為0.2mm，相鄰兩個(gè)外翅片2間形成翅槽3，翅槽3的寬度為0.4mm，冷凝管本體I的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋸齒狀的內(nèi)4齒，外翅片2兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)引流翅片5，引流翅片5距離外翅片2的頂端距離為0.2 mm,外翅片2的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有垂直流道6，垂直流道6的寬度為0.15mm，高度為0.3mm,深度為0.05mm,外翅片2的直徑自引流翅片5上方起至頂端逐漸收縮，角度為18°，外翅片2的頂端粗糙度R設(shè)置為0.4。
[0023]—種高效傳熱冷凝管，包括冷凝管本體I，冷凝管本體I的外側(cè)沿軸線(xiàn)方向依次設(shè)置有若干個(gè)外翅片2，外翅片2的高度為1.2_，外翅片2的寬度為0.2_，相鄰兩個(gè)外翅片2間形成翅槽3，翅槽3的寬度為0.4mm，冷凝管本體I的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋸齒狀的內(nèi)齒4，外翅片2上由上至下分別設(shè)置有第一引流翅片5-1和第二引流翅片5-2，第一引流翅片5-1的寬度大于第二引流翅片5-2，第一引流翅片5-1的寬度為0.12mm，第二引流翅片5_2的寬度為0.08mm，第一引流翅片5_1和第二引流翅片5_2之間的距離為0.4mm，第一引流翅片5_1與外翅片2頂端的距離為0.4mm，第二引流翅片5_2與外翅片2底端的距離為0.4 mm,第一引流翅片5-1、第二引流翅片5-2與外翅片2的夾角為105°，垂直流道6的寬度為0.15mm,高度為0.4mm，深度為0.04mm.
[0024]外翅片2頂端的粗糙度設(shè)置為0.4-1.6，該表面相對(duì)光滑，在制冷劑液體下排中阻力較小，液膜厚度能夠控制的相對(duì)較薄。同時(shí)，如圖5所示分別設(shè)置的帶有向下傾斜的第一引流翅片5-1和第二引流翅片5-2能夠?qū)⒅评鋭┮后w階段導(dǎo)流，保證了第二引流翅片5-2下部的外翅片2部分能夠充分暴露在制冷劑氣體中，從而提高了冷凝管的換熱效率。
[0025]第二引流翅片5-2以下的外翅片2與冷凝管的管壁最為接近，因此外翅片2此部分的溫度相對(duì)其他部位更低，在理想狀態(tài)下，此部位的冷凝換熱效果最好，但現(xiàn)有技術(shù)中由于外翅片上部的冷凝積液會(huì)在此得到大量匯集，因而該部位的液膜厚度也是最厚的，從而使得該部位不能充分的發(fā)揮高溫差，高換熱的效果，而引流翅片的設(shè)置保證了該部分不會(huì)被外翅片上部冷凝下來(lái)的積液覆蓋，垂直流道的設(shè)置加速了積液的導(dǎo)流，使該部位的液膜始終處于相對(duì)較薄狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了大溫差，高換熱的效果，提高了換熱管的冷凝效果。同時(shí)，第一引流翅片5-1的寬度大于第二引流翅片5-2，液體在下排過(guò)程中會(huì)直接滴落到翅槽3底部不至于在第二引流翅片5-2處造成制冷劑液體堆積，保證在管束下第一引流翅片5-1以下的部位始終保持相對(duì)的薄液膜，從而明顯起到了增強(qiáng)換熱管冷凝換熱的作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效傳熱冷凝管，其特征在于:包括冷凝管本體(1)，所述冷凝管本體(1)的外側(cè)沿軸線(xiàn)方向依次設(shè)置有若干個(gè)外翅片(2)，所述相鄰兩個(gè)外翅片(2)間形成翅槽(3)，所述冷凝管本體(1)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋸齒狀的內(nèi)齒(4)，所述外翅片(2)兩側(cè)設(shè)置有引流翅片(5)，所述外翅片(2)的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有垂直流道(6)，所述外翅片(2)的直徑自引流翅片(5)上方起至外翅片頂端逐漸收縮，所述外翅片頂端的角度為3?25°。2.如權(quán)利要求1所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述引流翅片(5)為兩個(gè)，分別為第一引流翅片(5-1)和第二引流翅片(5-2)，所述第一引流翅片(5-1)設(shè)置于第二引流翅片(5-2)上方。3.如權(quán)利要求1所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述外翅片(2)的高度為0.4?1.5mm，所述外翅片(2)的寬度為0.05?0.35mm。4.如權(quán)利要求1所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述翅槽(3)的寬度為0.35?0.8mmο5.如權(quán)利要求2所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述第一引流翅片(5-1)的寬度大于第二引流翅片(5-2)。6.如權(quán)利要求2所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述第一引流翅片(5-1)的寬度為0.1?0.2臟，所述第二引流翅片(5-2)的寬度為0.05?0.15mm。7.如權(quán)利要求2所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述第一引流翅片(5-1)和第二引流翅片(5-2)之間的距離為0.2?0.6mm。8.如權(quán)利要求2所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述第一引流翅片(5-1)和第二引流翅片(5-2)與外翅片(2)的連接角度均為95?110°，所述第一引流翅片(5-1)和第二引流翅片(5-2)向翅槽(3)方向傾斜。9.如權(quán)利要求1所述的高效傳熱冷凝管，其特征在于:所述垂直流道(6)的寬度為0.1 ?0.25mm，高度為 0.2 ?0.4mm,深度為 0.02 ?1.0mm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高效傳熱冷凝管，包括冷凝管本體，冷凝管本體的外側(cè)沿軸線(xiàn)方向依次設(shè)置有若干個(gè)外翅片，相鄰兩個(gè)外翅片間形成翅槽，冷凝管本體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋸齒狀的內(nèi)齒，外翅片兩側(cè)設(shè)置有引流翅片，外翅片的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有垂直流道，外翅片的直徑自引流翅片上方起至頂端逐漸收縮，所述角度為3～25°。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)緊湊，外翅片端部的錐度設(shè)計(jì)能夠有利的刺破液膜，外翅片端部的粗糙度為0.4～1.6，減小了使用過(guò)程中的排液阻力，外翅片上增加引流翅片增大了換熱面積并保護(hù)了其以下部分的相對(duì)薄液膜，垂直流道的設(shè)置提高了引流翅片以下部位的排液，從而實(shí)現(xiàn)了相對(duì)大溫差，高換熱的效果。
【IPC分類(lèi)】F28F1/42
【公開(kāi)號(hào)】CN204987997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520674848
【發(fā)明人】浦益龍, 馬列東, 徐皓
【申請(qǐng)人】無(wú)錫隆達(dá)金屬材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日