專利名稱:傳熱管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱交換器用的傳熱材料,尤其是一種對兩種不同溫度的流體進行熱交換用的傳熱管。
空調(diào)、冰箱、制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器、冷凝器及熱水器、冷卻器均有一個對兩種不同溫度的流體在換熱器中進行熱交換的過程,而換熱器的重要零件是傳熱管。目前市場上常見的和國內(nèi)生產(chǎn)的換熱器,均采用內(nèi)外光滑表面的銅管為傳熱管。這種表面光滑的傳熱管,其管內(nèi)介質的流動為片流,在管壁表面存在一個附面層,片流和附面層將影響兩種不同溫度流體的換熱效率。同時,為達到一定的換熱效果,換熱器就需增加傳熱管的數(shù)量,造成換熱器體積的增大和傳熱管的消耗增多。
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種能強化換熱過程,明顯提高傳熱性能且管內(nèi)壓力損失小的傳熱管。
本實用新型所提供的傳熱管,包括一個管坯,在該管坯內(nèi)表面和/或外表面上有許多突起、溝槽,這些突起、溝槽增加了傳熱管與流體接觸的傳熱面積,并使傳熱管的管內(nèi)和/或管外流體流動呈現(xiàn)紊流狀態(tài)。
所述的突起、溝槽為沿管長方向的螺旋形狀,其橫截面呈梯形或三角形或圓弧擺線形,或者其它類似形狀。
由于采用上述的合理結構,不但使管內(nèi)或管外流體的流動成為不規(guī)則的紊流狀態(tài),減少了附面層的厚度,尤其是螺旋形突起、溝槽使管內(nèi)流體產(chǎn)生旋轉而攪混,管內(nèi)橫截面上的各流體小元的溫度趨近一致,強化了熱交換過程,而且由于傳熱面積的增加,加速了熱量的傳導散發(fā),從而使傳熱性能得到了顯著的提高。較光面?zhèn)鳠峁埽瑐鳠嵝手辽偬岣叨?;熱交換效率的提高,提高了換熱器的性能,可縮小換熱器的體積,節(jié)省了傳熱管的用量,性價比進一步提高;此外,傳熱管表面的突起、溝槽間的深度較小,管內(nèi)壓力損失不大。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型傳熱管第一實施例的結構示意圖。
圖2是
圖1沿A-A向的局部剖面放大圖。
圖3是本實用新型第二實施例的結構示意圖。
圖4是圖3沿B-B向局部剖面放大圖。
圖5是本實用新型第三實施例的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如
圖1所示,傳熱管有一個圓管形的管坯1,在管坯內(nèi)表面上有許多沿管長方向為螺旋形的突起2、溝槽3,如圖2所示,這些突起,溝槽的橫截面為梯形形狀。當管內(nèi)流體從左向右流動時,靠近管壁的流體沿螺旋形溝槽和突起運動,于是管內(nèi)流體產(chǎn)生旋轉,管內(nèi)中部區(qū)的高溫流體小元在旋轉所產(chǎn)生的離心力作用下被推向管壁傳熱,而管壁區(qū)的流體小元通過傳熱壁散熱后,沿螺旋方向曲折運動,管內(nèi)流體自動被攪混,其管芯橫截面內(nèi)各點流體的溫度趨近一致。又由于突起、溝槽的表面積明顯大于其在管坯內(nèi)圓柱表面上投影的面積,即加大了與流體接觸的傳熱面積,從而使傳熱管的熱交換效率較光面管至少可提高30%。
如圖3、圖4所示,傳熱管管坯1的外表面上有多頭沿管長方向為螺旋形突起4、溝槽5,這些突起、溝槽的橫截面為圓弧擺線齒形,其表面積大于它沿半徑方向在管坯外表面投影面積,散熱/傳熱面積的增加,有利于提高傳熱系數(shù)。同時,突起和溝槽處的流體產(chǎn)生紊流,又減少了附面層厚度,有利于吸收或散發(fā)熱量,從而該傳熱管的熱交換效率較光面?zhèn)鳠峁芴岣?0%左右。
為便于在換熱器中安裝,在管坯1的兩端外表面分別留有光面段6,供脹管工藝使用。
如圖5所示,傳熱管管坯1的內(nèi)表面上有許多沿管長方向為螺旋線的突起7、溝槽8,在外表面上有大節(jié)距的螺旋形淺溝槽10、突起9,這些淺溝槽使內(nèi)表面上的螺旋形突起沿螺旋線起伏,使管內(nèi)流體的紊流更為充分。這類傳熱管的傳熱效率可達到光面管的二倍以上。
上述的傳熱管,可根據(jù)不同工作介質和不同工況值,設計不同頭數(shù)、螺旋角、節(jié)距、不同截面形狀的螺旋形突起、溝槽。
權利要求1.一種熱交換器用的傳熱管,包括一個管坯,其特征在于管坯的內(nèi)表面和/或外表面上有許多突起、溝槽。
2.根據(jù)權利要求1所述傳熱管,其特征在于所述的突起、溝槽為沿管長方向的螺旋形狀。
3.根據(jù)權利要求2所述傳熱管,其特征在于螺旋形突起可以是連續(xù)的,也可以是斷續(xù)的。
專利摘要本實用新型公開了一個對兩種不同溫度流體進行熱交換的傳熱管,它包括一個管坯,在管坯的內(nèi)表面和/或外表面上有許多螺旋形的突起、溝槽,這些突起和溝槽,增加了傳熱面積,促進了管芯和/或管外流體的紊流,從而熱交換效率有明顯的提高。
文檔編號F28F1/10GK2396363SQ9925254
公開日2000年9月13日 申請日期1999年9月28日 優(yōu)先權日1999年9月28日
發(fā)明者鐘立新, 范建國 申請人:紹興百靈銅材集團有限公司