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元件，特別是涉及制冷設備和空調設備用的一種傳熱管。
背景技術：
傳熱管是一種廣泛用于空調、制冷行業的蒸發器和冷凝器中的傳熱元件。近年來，隨著制冷、空調技術的迅速發展，推動了兩器制造技術的不斷更新。高效化、小型化、輕量化及新冷媒的代替仍是兩器發展的主要方向，圍繞兩器用的傳熱管的設計及其技術應用，也在不斷的更新、發展。
現有各種傳熱管的大批量制造和使用，使得兩器的性能有了大幅度提高，但這些傳熱管都存在著共同的問題，即傳熱管外表面在制冷劑膜狀凝結時，冷凝液膜的存在構成了凝結傳熱的熱阻，因而造成了溫差損失而降低制冷效率，影響了傳熱管的傳熱性能。
為了解決上述問題，人們對傳熱管的換熱機理、成型工裝及成型工藝進行
研究，對傳熱管的內外表面進行了改進。如中國專利公開號為CN1982828A,
公開日為2007年6月20日的專利公開了一種電制冷滿液式機組用銅冷凝換熱管，所述換熱管包括光桿部、設置有翅片的翅片部、連接光桿部與翅片部的過渡部，所述翅片分為接近傳熱管表面的翅片底部與遠離傳熱管表面的翅片頂部，所述翅片上還設有二次翅片，軸向相鄰的二次翅片之間具有一定軸向間隔，二次翅片距離翅片頂部的頂表面距離為翅片翅高的1/3-2/3。所述翅片上還設置有自頂表面向下壓設成形的三次翅片，軸向相鄰的三次翅片間具有一定軸向間隔。
該方案通過在傳熱管外表面上設置二次翅片和三次翅片，增大傳熱管的傳熱面積，減薄冷凝液膜，從而達到減小凝結傳熱的熱阻，降低溫差損失，提高傳熱性能的目的。然而，這種外翅的二次翅片和三次翅片的復雜設計使得制冷劑的冷凝傳熱過程也變得更為復雜，進而導致其傳熱性能的下降；此外，復雜的外翅設計也使傳熱管的加工難度增大，加工精度不夠，不利于大量成批生產。總之，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是如何能夠提供一種傳熱性能好，傳熱效率高，且易于加工的傳熱管。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種傳熱性能好，傳熱效率高，且易于加工的傳熱管。
為了解決上述問題，本發明實施例提供了一種傳熱管，包括設置于外表面的多條相互平行的翅片，所述翅片包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片與傳熱管外表面連接，遠離傳熱管端窄于近傳熱管端，橫截面為上窄下寬形狀；所述第一翅片的一側設置有第二翅片，所述第二翅片在第一翅片的螺旋方向上間隔設置。
優選的，所述傳熱管還包4封殳置于內表面的多條相互平行的內齒，所述內齒包括第一層內齒和第二層內齒，第一層內齒高于第二層內齒，所述第一層內齒和第二層內齒交叉排列。
優選的，所述第一翅片包括翅片底部和翅片頂部，所述翅片底部的橫截面
為矩形，所述翅片頂部的橫截面為三角形。優選的，所述第二翅片的橫截面為三角形。優選的，所述第二翅片設置在第一翅片高度的1/3-2/3處。優選的，所述第一翅片與傳熱管外表面弧形連接，所述第二翅片與第一翅
片弧形連接。
優選的，所述第一層內齒和第二層內齒的橫截面均為上窄下寬的梯形。優選的，所述第一層內齒和第二層內齒弧形連接。
優選的，所述翅片在所述傳熱管外表面螺旋環繞，螺旋角范圍是0.30-0.45度；和/或所述翅片的數量為每英寸40-60個；和/或所述內齒的數量為35-65條。
優選的，所述內齒在所述傳熱管的內表面螺旋環繞，螺旋角范圍是25-40度。
與現有技術相比，本發明的一個實施例的技術方案具有以下優點首先，本發明傳熱管的外表面設置有第一翅片和第二翅片，有效增大了傳熱管外表面的傳熱面積；橫截面為上窄下寬形狀的第一翅片的尖頂結構可以較好地減薄或者消除冷凝液膜，進而使冷凝蒸氣更利于凝結、減小凝結傳熱熱阻、降低溫差損失的條件；設置于第一翅片一側的、與第一翅片成一定角度的第二翅片的結構能有效地疏導冷凝液膜迅速流脫傳熱管表面。通過第一、第二翅片的這種設計可以使蒸氣的凝結傳熱過程更趨于合理，從而達到改善和提高傳熱性能的目的。
其次，本發明傳熱管的高、低內齒交叉排列的設計，在增大傳熱管內表面換熱面積的同時，使得冷媒流體的層流趨于消失，擾流進一步加強，也造成冷媒的紊流二次流更進一步增強，從而增加傳熱管的換熱效率。
然后，本發明傳熱管的翅形設計易于加工，降低了生產的復雜度，利于大批量生產。
圖l是本發明的一種傳熱管的優選實施例的剖面示意圖；圖2是圖1所示傳熱管優選實施例的局部立體示意圖；圖3是圖1中A部分的放大圖；圖4是圖1所示傳熱管優選實施例的內齒結構示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
參照圖1,示出了本發明的一種傳熱管的優選實施例的剖面示意圖。本實施例的傳熱管1是經過在一內部的螺紋芯頭和三組制翅片刀片組在管壁上進行滾軋加工制成，包括光桿部2、翅片部3、連接光桿部2和翅片部3的過渡部4。所述光桿部2為未進行加工的原管，其外徑D范圍為12-26毫米，光桿部2的壁厚T的范圍優選為1.1-1.2毫米。所述翅片部3由設置于外表面的多條相互平行的翅片31組成，翅片31的數量為每英寸40-60個。所述過渡部4為具有不完整翅片31的部分。傳熱管1可以采用銅、銅合金、不銹鋼或者低碳鋼等導熱材料制做，優選的，本實施例的傳熱管1由銅材料制成。當然，本領域技術人員也可采用其它適合的材料制作傳熱管1,本發明無須對此作出限制。
參照圖2，示出了圖1所示傳熱管l優選實施例的局部立體示意圖。所述傳熱管1的外表面設置有翅片部3,翅片部3由多條相互平行的翅片31組成，所述翅片31為連續設置于傳熱管1外表面上的單螺旋翅片，螺旋角的范圍為0.30-0.45度,包括第一翅片311和第二翅片312。
所述第一翅片311與傳熱管1的外表面弧形相連，遠離傳熱管1端較近傳熱管l端窄，橫截面為上窄下寬形狀。具體的，橫截面可以為三角形、類三角形，上窄下寬的梯形，也可以為如本實施例所示形狀，還可以為其它類似具有尖頂結構的形狀，以利于減薄或消除冷凝液膜。在本實施例中，所述第一翅片311包括翅片頂部311a和翅片底部311b,翅片頂部311a的橫截面約為三角形，翅片底部311b的橫截面為與傳熱管1的外表面圓滑過渡的矩形。第一翅片311的翅高Hl的范圍為0.8-1.0毫米，翅厚tl為0.2-0.3毫米，翅寬tll為0.35-0.45毫米，翅片部3的底壁厚t3為0.6-0.7毫米。兩個相鄰的第一翅片311間的翅槽寬度U1為0.35-0.45毫米。第一翅片31在有效增大傳熱管1的外表面傳熱面積的同時，其尖頂結構可以降低冷凝液膜高度，使冷凝液膜表面張力發生改變，從而更有利于減薄或消除冷凝液膜，使冷凝蒸氣更利于凝結、減小凝結傳熱熱阻、降低溫差損失的條件。第一翅片311與傳熱管1的外表面的弧形連接，更有利于冷凝液膜流脫傳熱管1的表面，增強傳熱效果。需要說明的是，本領域技術人員也可采用其它4黃截面為上窄下寬形狀的翅片31,如三角形等，與傳熱管1的外表面圓滑或非圓滑過渡，本發明無須對此作出限制。請同時參照圖3所示，在所述第一翅片311的一側，在第一翅片311高度的1/3-2/3處，設置有第二翅片312,所述第二翅片312可以利用刀具自第一翅片311的翅片頂部徑向向下壓設而成，本實施例中第二翅片312的壓下深度H2為0.25-0.40毫米。所述第二翅片312的^f黃截面約為三角形，優選的，本實施例中第二翅片312的橫截面為直角三角形，該直角三角形的一較長的直角邊垂直于第一翅片311,尖端遠離第一翅片311，所述第二翅片312與第一翅片311弧形連接。第二翅片312的翅寬t22的范圍為0.10-0.25毫米，翅斜角y2(第二翅片312的翅向與第一翅片311的螺旋方向的夾角)的范圍為30-50度，每兩個第二翅片312之間在第一翅片311的螺旋方向上均間隔一定距離。所述第二翅片312與第一翅片311另一側的距離t2為0.10-0.15毫米。在第一翅片311的一側設置第二翅片312,可以使傳熱管1的傳熱面積更進一步加大，同時冷凝液膜經過第一翅片311和第二翅片312的減薄，基本上就可以達到消除冷凝液膜的程度，使蒸氣的凝結傳熱過程更趨于理想過程；此外，第一翅片311與傳熱管1,以及第二翅片312與第一翅片311的弧形連4妻i殳計，可以疏導冷凝液膜快速流脫傳熱管1的表面，從而減小凝結傳熱熱阻，降低溫差損失，達到改善和提高凝結傳熱性能的目的；并且，第一翅片311和第二翅片312的這種設計與中國專利公開號為CN1982828A,
公開日為2007年6月20日的專利對比文件相比，大大減低了加工難度，更易于大批量生產和加工。
所述傳熱管1的內表面還設置有多條相互平行的內齒，所述內齒包括第一層內齒5和第二層內齒6，第一層內齒5高于第二層內齒6，第一層、第二層內齒交叉排列，在傳熱管1的內表面與傳熱管1的軸線方向成25-40度螺旋角P螺旋環繞。參照圖4,示出了圖1所示傳熱管1優選實施例的內齒結構示意圖。所述第一層內齒5和第二層內齒6的橫截面均為上窄下寬的梯形，優選的，本實施例中第一層內齒5和第二層內齒6的橫截面均為等腰梯形。第一層內齒5弧形連接第二層內齒6，且第一層、第二層內齒的齒頂與齒底均是圓滑過渡的。其中，所述第一層內齒5的齒高hll的范圍為0.20-0.35毫米，所述第二層內齒6的齒高h22的范圍為0.10-0.25毫米，第一層內齒5和第二層內齒6的交叉角a的范圍為60-80度。所述第一層、第二層內齒螺旋設置于傳熱管1的內表面，螺旋角卩的范圍為25-40度，內齒條數范圍為35-65條。本實施例中交叉排列的第一層、第二層內齒在增大傳熱管1內表面傳熱面積的同時，通過冷媒流體隨內齒的高低交叉變化，使得冷媒流體的層流趨于消失，擾流進一步加強，也造成冷J 某的紊流二次流的更進一步加強，使管內換熱效率增加。需要說明的是，本領域技術人員可以根據需要，采用其它適合的內齒形狀，如齒頂與齒底圓滑過渡的、橫截面為類三角形狀的內齒，或者間隔設置的第一層內齒和第二層內齒等，本發明無須對此作出限制。
本發明優選實施例的傳熱管1的第一翅片311、第二翅片312有效地增大了傳熱管1的外表面傳熱面積，而且第一翅片311和第二翅片312的尖頂結構更有利于減薄或消除冷凝液膜，使得冷凝蒸氣更利于凝結，疏導冷凝液膜自傳熱管l的表面流開，減小凝結傳熱的熱阻，降低溫差損失的條件，使蒸氣的凝結傳熱過程更趨于合理，從而達到改善和提高凝結傳熱性能、優化冷凝器的性能。所述第一層內齒5和第二層內齒6采用梯形橫截面的形狀，因此增大了傳熱管1的內表面傳熱面積，而且使傳熱管1內的冷媒發生紊流二次流，從而使管內傳熱效率增加。通過對傳熱管1的外翅和內齒的改進，本發明改善并強化了傳熱管內、外表面的綜合傳熱效率，從而達到改善和提高凝結傳熱性能來優化冷凝器性能的目的。
以上對本發明所提供的一種傳熱管進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種傳熱管，包括設置于外表面的多條相互平行的翅片，其特征在于，所述翅片包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片與傳熱管外表面連接，遠離傳熱管端窄于近傳熱管端，橫截面為上窄下寬形狀；所述第一翅片的一側設置有第二翅片，所述第二翅片在第一翅片的螺旋方向上間隔設置。
2、 才艮據權利要求1所述的傳熱管，其特征在于，所述傳熱管還包括設置于內表面的多條相互平行的內齒，所述內齒包括第一層內齒和第二層內齒，第一層內齒高于第二層內齒，所述第一層內齒和第二層內齒交叉排列。
3、 根據權利要求1或2所述的傳熱管，其特征在于，所述第一翅片包括翅片底部和翅片頂部，所述翅片底部的橫截面為矩形，所述翅片頂部的橫截面為三角形。
4、 根據權利要求1或2所述的傳熱管，其特征在于，所述第二翅片的橫截面為三角形。
5、 根據權利要求1或2所述的傳熱管，其特征在于，所述第二翅片設置在第一翅片高度的1/3-2/3處。
6、 根據權利要求1或2所述的傳熱管，其特征在于，所述第一翅片與傳熱管外表面弧形連接，所述第二翅片與第一翅片弧形連接。
7、 根據權利要求2所述的傳熱管，其特征在于，所述第一層內齒和第二層內齒的橫截面均為上窄下寬的梯形。
8、 根據權利要求7所述的傳熱管，其特征在于，所述第一層內齒和第二層內齒弧形連"l妄。
9、 根據權利要求1或2所述的傳熱管，其特征在于，所述翅片在所述傳熱管外表面螺旋環繞，螺旋角范圍是0.30-0.45度；和/或所述翅片的數量為每英寸40-60個；和/或所述內齒的數量為35-65條。
10、 根據權利要求2所述的傳熱管，其特征在于，所述內齒在所述傳熱管的內表面螺旋環繞，螺旋角范圍是25-40度。
全文摘要
本發明提供了一種傳熱管，特別是涉及制冷設備和空調設備用的一種傳熱管。所述傳熱管包括設置于外表面的多條相互平行的翅片，所述翅片包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片與傳熱管外表面連接，遠離傳熱管端窄于近傳熱管端，橫截面為上窄下寬形狀；所述第一翅片的一側設置有第二翅片，所述第二翅片在第一翅片的螺旋方向上間隔設置。本發明傳熱管的第一翅片和第二翅片，有效增大了傳熱管外表面的傳熱面積的同時，較好地減薄或者消除冷凝液膜，有效地疏導冷凝液膜迅速流脫傳熱管表面，且易于加工；本發明傳熱管內表面設置的第一層內齒和第二層內齒在增大傳熱管內表面換熱面積的同時，強化擾流，減少或降低冷媒的層流效應，增強傳熱管的換熱效率。
文檔編號F28F13/04GK101556124SQ200910081508
公開日2009年10月14日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者于傳富, 岳清學, 強 蔣, 郝云玉 申請人:金龍精密銅管集團股份有限公司