内表层为沟槽形的换热管
该发明旨在提高内表层为沟槽形换热管的换热能力。根据该发明,为了达到以上效果,内表层为沟槽形换热管的金属管内表层上装有翅片,并以圆周方向连续排列。金属管内表层按圆周方向分成R1-R4 四个区域。倾角Α是偶数区域的散热片2与坐标轴所成角度,度数在10-25度,倾角β是奇数区域的翅片2与坐标轴所成角度,度数在-10-25度。翅片齿距为0.3-0.4mm,翅片从金属管内圆周表层的高度为0.15-0.30mm,每个翅片端面之间呈10-25度角。
该发明与内表层为沟槽形的换热管有关,原来用于空调或冷却设备中的热量交换器及相似装置中。最近,内表层布满螺旋翅片的换热器被广泛投放市场。
最近最受欢迎的换热器制造方法如下:通过使用浮动塞棒在金属管的内表层形成滚轮式翅片,再通过锻造或挤压工序完成无缝管内部的加工。在外部直径通常为10mm左右的换热管内,翅片高度大约为0.15-0.20mm,翅片齿距(相邻翅片外部距离)约为0.45-0.55mm。翅片之间沟槽底端宽度约为0.20-0.30mm。
在该类内表层为螺旋沟槽形的换热管中,聚集在换热器内部底端的换热液体在管内流动的蒸汽流作用下沿着螺旋翅片上升。因此,管内整个圆周表层几乎能够全部变湿,以便当传热管作为蒸汽管蒸发换热液体时,增沸腾的区域增加,提高沸腾效果。此外,当换热管用作冷凝管液化换热气体时,使翅片尖端从液体表层漏出来,增加金属表层和换热气体之间的接触,进而提高冷凝效果。
然而,由于螺旋翅片的存在,显然换热效率有待提高。因此,该发明的发明者通过变换换热管内的沟槽形状,生产出各式各样的内表层为沟槽形的换热管,然后进行试验对比其性能。结果,他们发现,如果将换热管内壁上翅片的角度倾向都往相反的方向变为圆周方向或者轴线方向,换热器表现较好。
该发明的首要目的就是使换热器表现良好。为了达到该目的,该发明提供了一种内表层为沟槽形的换热管;装有圆周方向连续排列的翅片。金属管内表层按圆周方向分成两个区域。述第一组沟槽与所属偶数区域中滚轴轴线的倾角在10-25度之间,上述第一组沟槽与所属奇数区域中滚轴轴线的倾角在-10度到-25度之间。
在该发明提供的内表层为沟槽形的换热管中,内壁上的翅片至少呈一对V型物,在换热介质流向的上游方向打开,以便沿翅片端部流动的换热介质在V连接部位相混合,并在连接部位流动。在上述过程中,换热液体受到影响,水流变得杂乱无序,从而防止了换热介质流中温度梯度的发生。使传热介质和金属表层的热量交换得到促进,从而增加换热效力。
该发明的第二个目的是获取高换热效率时,减少换热媒介在流过内表层为沟槽形的换热管时的压力损失。该目的通过该发明的第二个内表层为沟槽形的换热管达到,在锯齿形翅片交合处形成缝隙。
该发明所提供的第三个内表层为沟槽形的换热管包括一个含有多个翅片的金属管,这些翅片位于圆周内表层上,与金属管的轴线方向成倾角;每个间距所成倾角与轴线同方向,而翅片和轴线所成请教的方向正好与其相反。
该发明的第四个目的就是即使内表层为沟槽形的换热管持续工作,也要避免内表层为沟槽形的换热管的表层变薄。为了达到该目的,该发明的第四个内表层为沟槽形的换热管含有多个在金属管圆周内壁上延圆周方向连续排列的翅片;将金属管圆周内壁按圆周方向至少分割成两个区域;偶数区域的翅片与轴线所成度数必须为正值,奇数区域的翅片与轴线所成度数必须为负值;将与金属管轴线同方向的相邻翅片结合在一起时会形成肋条。
该发明的第五个目的是降低生产内表层为沟槽形的换热管的难度,即使是在不间断工作的情况下,也要避免内表层为沟槽形的换热管表层变薄现象的发生。
生产内表层为沟槽形换热管的滚轴,所述滚轴包括:至少两个相邻的层状滚轮元件,每一个滚轮原件有多个与圆周外表面上圆周方向呈倾角的沟槽;沟槽倾角倾向与相邻滚轴圆周外表面上所形成圆周方向相反;每个上述滚轮元件都有一对与轴线同方向的斜面对立边,数对上述斜面部分在滚轮元件的边缘处形成第二组沟槽。
所述滚轮,每个斜面部分都有一个0.05-0.1mm的曲率半径。
所述滚轮, 当第一组沟槽中的某个沟槽与上述边呈锐角时,斜面部分出现第一曲率半径,当第一组沟槽中的某个沟槽与上述边呈钝角时,斜面部分出现第二曲率半径,第一曲率半径比第二曲率半径大。
所述滚轮,上述滚轮的圆周外表层在圆周方向至少被分成两个区域;上述第一组沟槽与所属偶数区域中滚轴轴线的倾角在10-25度之间;上述第一组沟槽与所属奇数区域中滚轴轴线的倾角在-10度到-25度之间。
所述滚轮,翅片齿距为0.3-0.4mm,翅片从金属管内圆周表层的高度为0.15-0.30mm,每个翅片端面之间呈10-25度角。
所述滚轮,所述区域的编号为2,4,6等偶数
所述滚轮,相同区域内的沟槽是平行的。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2015-04-10