CN101832728A - 一种热交换管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换管，包括基管，所述基管的外表面分布有若干凹位组，所述凹位组包含若干个相邻的向基管内部凹陷的凹位，相邻的凹位组之间进一步设有表面平滑段。本发明外表面分布的凹位组并不会影响管的弯折性，能够增大管内部的液体气体流与管壁以及管壁与外部的接触面积，并能使得液体气体流的紊流加剧，热交换过程更加迅速，从而提高换热效率；此外，本发明的凹位组可以直接于管外加工，制作方便，特别地，当相邻的凹位组之间设置有表面平滑段时，使用过程中可以根据需要对热交换管的长度进行灵活截取，使得截取后的管两端都具有表面平滑段，该表面平滑段可以作为管与其他零部件的连接处，确保其安装方便。

Description

一种热交换管

技术领域

本发明涉及热交换元件，特别是一种适合用于散热方面的热交换管。

背景技术

机器在运行过程中部分零部件会产生大量的热量，为了避免热量积累过多使得这些零部件因温度过高而损坏，机器中一般会配置有冷却液循环系统，确保这些零部件所产生的热量能够及时排出，热交换管作为冷却液的循环通道，是用于冷却液循环系统的主要元器件之一，冷却液循环系统工作时冷却液（水或者其他液体）吸收大量热量后成为高温高热液体，该高温高热液体沿着由热交换管组成的循环通道流动并不断向外部释放热量，该高温高热液体经过足够长的热交换管后温度会大幅降低，温度降低后的冷却液经过零部件后重新吸收热量并继续流通，如此循环。此外，热交换管除了能够作为如上面所述的冷却液循环系统的循环通道外，还能够作为加热系统的热介质循环通道，通过管内的热介质对管外的水体等进行加热，此结构可见于热水器等机器上。

无论是应用于冷却、散热方面，还是应用于加热方面，热交换管的工作原理都是相同的，热量在管内和管外之间进行传输。影响热交换管效率的主要因素包括热交换管的制作材料、接触面积大小以及管内液体的流动方式等，在制作材料确定的前提下，后两者便成了影响热交换效率的决定因素。传统的热交换管都是直管型的，其热交换效率低下，为了克服此缺点，人们对热交换管的结构进行了改进。

中国专利200820034594公开了一种内壁设有凹槽的散热管，通过加大散热管内物质与管壁接触面积的方法增加散热效率，但具有此结构的散热管加工困难，难以推广应用。

中国专利200410069049公开了一种螺旋凹槽散热管，其管外壁沿轴线方向设有螺旋凹槽，使得内部气流的紊流加剧，从而令到热交换更加迅速，但此散热管同样具有加工困难的缺点，此外，由于其凹槽是连续的，散热管与其他零部件连接时存在困难，虽然可以根据设计需要在管的两端设置平滑段，但此设置也是不灵活的，应用麻烦。

此外，中国专利03221546、98206488、200820026782等都通过采取在管外增加翅片、栅片或者改变散热管整体形状的形式增加热交换表面积大小，从而达到更加好的散热效果，但这些管却存在不易弯折、与其他零部件连接不方便的结构缺陷，这极大地限制了它们的使用范围。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有良好的热交换效率、制作加工安装方便的热交换管。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

一种热交换管，包括基管，所述基管的外表面分布有若干凹位组，所述凹位组包含若干个相邻的向基管内部凹陷的凹位。

进一步，相邻的凹位组之间设有表面平滑段。

更进一步，同一凹位组所包含的凹位在基管的一段外表面上沿圆周方向均匀分布。

作为优选的实施方式，所述凹位为直凹槽，所述直凹槽的径向方向与所述基管的轴线方向相同。

本发明的有益效果是：本发明外表面分布的凹位组并不会影响管的弯折性，安装时能够根据需要方便地弯折成型；凹位组能够增大管内部的液体气体流与管壁以及管壁与外部的接触面积，进而增加其热交换效率；由于凹位组是向内凹陷的，管内壁所形成的凸起会对液体气体流产生搅动，使得液体气体流的紊流加剧，热交换过程更加迅速，从而进一步提高了换热效率；此外，本发明的凹位组可以直接于管外加工，制作方便，其所包含的凹位两两独立分布于管外表面上，凹位并不是连续的，位置易于调整，通过调整能够确保凹位的位置不会影响热交换管与其他零部件的安装过程，特别地，当相邻的凹位组之间设置有表面平滑段时，使用过程中可以根据需要对热交换管的长度进行灵活截取，使得截取后的管两端都具有表面平滑段，该表面平滑段可以作为管与其他零部件的连接处，确保其安装方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的横截面示意图；

图3为图1所示实施例的轴向剖视图；

图4为另一种实施例的横截面示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明所提供的一种热交换管，包括基管1，基管1可以采用铝、不锈钢或者铜等材料制成，基管1的外表面分布有若干凹位组2，凹位组2包含若干个相邻的向基管1内部凹陷的凹位3。一方面，凹位组会增加内部的液体气体流与管壁以及管壁与外部的接触面积，进而增加其热交换效率；另一方面，由于凹位组是向内凹陷的，管内壁所形成的凸起会对液体气体流产生搅动，使得液体气体流的紊流加剧，热交换过程更加迅速，从而进一步提高了换热效率。为了避免过分限制管内液体气体流的流动速度，凹位3的凹陷深度一般不大于所述基管1直径的三分之一。

在实际的产品中，凹位组2所包含的凹位3的数量一般相同，通常为三个、四个或以上，凹位组2包含的凹位3一般以一定的规律分布，作为优选的实施方式，同一凹位组所包含的凹位在基管1的一段外表面上沿圆周方向均匀分布，凹位数量为四个和五个的情况分别参照图2和图4，这种均匀分布的方式能够确保热交换管外表面四周的换热效率基本相同。

为了便于安装，避免凹位组对热交换管与其他零部件的连接产生影响，本发明在相邻的凹位组之间设有表面平滑段4，该表面平滑段与凹位组所处位置相比更加适合于与其他零部件密封套接。实际应用时，相邻的凹位组之间的表面平滑段4长度一般在3CM~6CM之间，具体的长度大小根据实际产品的需要决定。该表面平滑段的设置使得热交换管形成表面平滑段—凹位组—表面平滑段—凹位组的循环结构，此循环结构能够确保截取后的热交换管的两端都可以具有便于安装的表面平滑段，从而使得本发明不局限于某一长度的产品，人们能够根据需要方便地截取各种长度的热交换管后进行机器的配置，其通用性大大加强，使用范围得到大大扩展。

实际应用时，凹位的形状可以根据需要进行不同的选取，作为一种优选的实施方式，凹位3为直凹槽，其径向方向与所述基管1的轴线方向相同，具体形状如图3所示。

本发明的凹位组可以通过挤压的方式加工到管的外表面上，能够直接于管外进行加工，利用特殊的工具可以一次在管的外表面上挤压出多个凹位，一次加工出来的多个凹位便成为一组凹位组，利用这种方式加工的热交换管易于控制，制作方便。

Claims (6)

1.一种热交换管，包括基管（1），其特征在于：所述基管（1）的外表面分布有若干凹位组（2），所述凹位组（2）包含若干个相邻的向基管（1）内部凹陷的凹位（3）。

2.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于：相邻的凹位组之间设有表面平滑段（4）。

3.根据权利要求1或2所述的一种热交换管，其特征在于：同一凹位组所包含的凹位在基管（1）的一段外表面上沿圆周方向均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的一种热交换管，其特征在于：所述凹位（3）为直凹槽，所述直凹槽的径向方向与所述基管（1）的轴线方向相同。

5.根据权利要求3所述的一种热交换管，其特征在于：所述凹位（3）为直凹槽，所述直凹槽的径向方向与所述基管（1）的轴线方向相同。

6.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于：所述凹位（3）的凹陷深度不大于所述基管（1）直径的三分之一。

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