專利名稱：一種傳熱管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳熱管，特別涉及一種使用單一及混合制冷劑的制冷和空調設備的冷凝器和蒸發器中的傳熱管。
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種能夠提高制冷和空調設備中相變換熱的傳熱性能，減小制冷和空調設備的體積，降低產品成本的傳熱管。
為達到上述目的，本發明采用的解決方案是在傳熱管內面設有均勻分布的高度相等的螺旋母肋，其特點是，螺旋母肋與傳熱管的管軸的夾角β為0～18度，且在螺旋母肋的頂部開設有均勻排列的凹槽，凹槽將螺旋母肋的頂部斷開形成了突起的子肋，突起子肋的肋高為0.02～0.06mm。
本發明的另一特點是螺旋母肋的周向肋數為50～70個；螺旋母肋的肋高為0.15mm～0.3mm；凹槽的長度為0.3mm～0.6mm；子肋與螺旋母肋之間夾角θ為0～10度；螺旋母肋的肋頂角α為30～40度。
由于本發明在母肋上開設有子肋，子肋將母肋斷開，制冷劑蒸氣(蒸發)或者液膜(冷凝)流過時，在子肋突起處，濃度或者液膜邊界層被斷開，形成新的邊界層，所以能夠強化換熱。
圖2是本發明傳熱管的縱截面圖。
圖3是本發明傳熱管的母肋的參數結構圖。
參見
圖1，本發明在傳熱管內面設置有50～70個均勻分布的高度相等的螺旋母肋1，此螺旋母肋1的肋高為0.15～0.3mm，對于房間空調7mm的傳熱管，螺旋母肋1的周向肋數為50～60個，肋高為0.15～0.27mm，對于房間空調9mm的傳熱管，螺旋母肋1的周向肋數為60～70個，肋高為0.18～0.3mm，在螺旋母肋1的肋頂開設有深為0.02～0.06mm均勻排列的凹槽3，凹槽3的長度為0.3～0.6mm。
參見圖2，本發明螺旋母肋1與傳熱管軸線2之間的夾角即螺旋角β為0～18度，螺旋母肋1與子肋4之間的夾角θ為0～10度。
參見圖3，在本發明中螺旋母肋1的肋頂角α為30～40度。
本發明是在場協同原理指導下進行的。場協同原理將現有三個強化換熱的機理在理論上統一起來。螺旋母肋1的肋數過少，螺旋母肋1對制冷劑的擾動作用不明顯，而且螺旋母肋1換熱面積減少。螺旋母肋1的肋數過多，雖然內肋潤濕長度增加，但肋間橫斷面積減少，使制冷劑液膜增厚，制冷劑液膜在肋間流動困難，也不利于換熱，所以，對于某一尺度的傳熱管，有一個最佳肋數，本發明在房間空調器中蒸發器常用的7mm傳熱管中，母肋周向肋數N＝50，螺旋母肋肋高Hp＝0.24mm，壁厚Tw＝0.25mm，母肋肋頂角α＝30度；對于房間空調器中冷凝器常用9mm傳熱管，母肋周向肋數N＝65，壁厚Tw＝0.28mm，母肋肋高Hp＝0.27mm，母肋肋頂角α＝30度。螺旋母肋1與傳熱管軸線之間的夾角即螺旋角β＝10度，在房間空調器通常的制冷劑流速下，采取相對較小的螺旋角能顯著降低制冷劑在管內的流動阻力，而又不會降低換熱系數。螺旋母肋1采取比普通肋稍高的肋高，肋間橫斷面積增加，能更好地拉薄液膜，內肋換熱面積也會增加，雖然這樣會對流動阻力有所增大，但由于采取了較小的螺旋角，所以總體上管內流動阻力不會增加。而在螺旋母肋1上還開設有子肋4，在制冷劑凝結時，螺旋母肋1肋頂及肋周向凝結液膜受到四面的拉薄作用而使液膜厚度更小。而在制冷劑蒸發時，子肋4可以起到汽化核心的作用，促進了核沸騰效果。另外，當制冷劑蒸氣或者液膜被引入螺旋母肋1時，由于螺旋母肋1上有子肋4的存在，邊界層被斷開，從各子肋4的突起端形成新的邊界層，從而總體上減薄了邊界層厚度。
權利要求
1.一種傳熱管，在傳熱管內面設有均勻分布的高度相等的螺旋母肋[1]，其特征在于螺旋母肋[1]與傳熱管的管軸[2]的夾角β為0～18度，且在螺旋母肋[1]的頂部開設有均勻排列的凹槽[3]，凹槽[3]將螺旋母肋[1]的頂部斷開形成了突起的子肋[4]，突起子肋[4]的肋高為0.02～0.06mm。
2.根據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于所說的螺旋母肋[1]的周向肋數為50～70個。
3.根據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于所說的螺旋母肋[1]的肋高為0.15mm～0.3mm。
4.根據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于所說的凹槽[3]的長度為0.3mm～0.6mm。
5.根據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于子肋[4]與螺旋母肋[1]之間夾角θ為0～10度。
6.根據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于所說的螺旋母肋[1]的肋頂角α為30～40度。
全文摘要
本發明提供了一種傳熱管，該傳熱管用于使用單一及混合制冷劑的制冷和空調設備的冷凝器和蒸發器中，在傳熱管的內表面設置有螺旋形微肋，其中螺旋形微肋(母肋)的頂部被加工成具有微小突起(子肋)的形狀。該子肋的高度非常小，子肋長度與其斷開母肋上形成的槽的長度相等。由于本發明在母肋上開設有子肋，制冷劑蒸氣(蒸發)或者液膜(冷凝)流過時，在子肋突起處，濃度或者液膜邊界層被斷開，形成新的邊界層，所以能夠強化換熱，提高制冷和空調設備中相變換熱的傳熱性能，從而減小制冷和空調設備的體積，降低產品成本。
文檔編號F28F1/10GK1403780SQ0213946
公開日2003年3月19日 申請日期2002年10月11日 優先權日2002年10月11日
發明者陶文銓, 唐桂華, 劉星, 唐上朝 申請人:西安交通大學