CN104848726A - 一种多头螺旋段管体及多头螺旋槽纹换热管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多头螺旋段管体及多头螺旋槽纹换热管，多头螺旋段管体(1)的横截面为由波浪状线条围成的圈(2)，圈(2)的中央为中空，且多头螺旋段管体(1)由圈(2)上的各点围绕圈(2)的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成，圈(2)的中空的中央形成所述管体(1)的中空内部(3)，由于多头螺旋槽纹的结构，从通过增加换热面积和提高换热系数两个方面，大幅增强了换热能力；这样的结构加工成型简单方便；由于多头螺旋凹凸曲面良好的导出排泄作用，使其可很好地被用于冷凝器，应用范围更加广泛，并且多头螺旋段管体(1)的外壁或内壁具有压花结构，进一步提高了换热能力，拓展了应用领域，不用增设换热翅片，降低了成本，多方面地提高了产品的竞争力。

Description

一种多头螺旋段管体及多头螺旋槽纹换热管

技术领域

本发明涉及一种具有压花结构的多头螺旋槽纹换热管，属于换热技术领域。

背景技术

换热管是热交换装置的关键零部件，其换热能力的大小直接影响到热交换装置的性能，为了增强换热管的换热能力，目前现有技术中出现了在蒸发器换热管外壁加工增设单螺旋换热翅片来提高换热面积，如中国专利文献CN101498532A公开了一种中央空调用蒸发管，其包括翅片部、位于翅片部两端的光杆部，所述翅片部上设置有单螺旋翅片，所述翅片上开设将所述翅片分隔为独立翅片的二次槽，所述翅片之间夹设有蒸发腔，但是这种带单螺旋翅片的换热管仍然存在以下缺陷：

1.该专利文献的换热管是通过在管的外壁设置翅片，在管的内壁设置螺旋齿条来增加换热效果的，由于翅片是在成型好后，通过原子焊接技术焊接在管体外壁的，因此，成型工艺复杂，生产成本高，另外，内壁设置的螺旋齿条所增加的换热面积有限，换热系数不高，因而对换热管的换热效果的提高有限；

2.该换热管是用于蒸发器上，用于蒸发器时由于液体蒸发为气体，则具有较好的排泄作用，但用作冷凝器时，由于气体凝结为液体后不易于排泄，会导致堵塞、流通不畅，最终使得冷凝器的换热效果不好，因此该换热管的应用领域受到局限。

因此，极其需要设计出一种有效提高换热能力，成型结构简单、并且应用范围更广泛的换热管。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中换热管的换热能力效果不好，成型工艺复杂、并且应用范围较窄的技术问题，从而提供一种多头螺旋段管体及多头螺旋槽纹换热管。

为此，本发明提供一种多头螺旋段管体，所述多头螺旋段管体的横截面为由波浪状线条围成的圈，且所述螺旋段管体由所述圈上的各点围绕所述圈的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成。

所述圈上的波峰或波谷设有均匀分布的多个。

所述波峰或波谷设有6个。

多头螺旋段管体的内壁和/或外壁上开设有压花。

所述压花的样式为直齿条型。

所述压花的样式为斜齿条型。

所述压花的样式为多个斜齿条型构成的交叉齿条型。

所述压花的样式为直齿条型和斜齿条型构成的混合形状。

一种多头螺旋槽纹换热管，包括两个管端和置于两个管端之间的中间换热管体，其中所述中间换热管体为上述多头螺旋段管体。

所述管端与所述螺旋段管体均由金属制成。

本发明提供的一种多头螺旋段管体及多头螺旋槽纹换热管具有如下有益效果：

1.本发明的一种多头螺旋段管体，通过将所述多头螺旋段管体的横截面设置为由波浪状线条围成的圈，且所述螺旋段管体由所述圈上的各点围绕所述圈的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成的结构，使得多头螺旋管体的外表面均形成了多个凹凸相间的曲面，从而有效且明显地增大了管体外表面的换热面积，有效地提高了管体与外部介质的换热能力，同时多头螺旋管体内表面也形成多个凹凸相间的曲面，管体中空内部通过内部介质，管体内壁表面的换热面积也大大增加，使得换热效果也得到很大的提升；同时当流体在管内或管外流动时，由于管的多头螺旋状结构，使得流体形成漩涡，流体在管表面产生紊流，使得边界层减薄，这样就增加了管体的换热系数，从而有效地提高了换热效果，并且这样的结构加工成型起来简单、方便实用。

2.本发明的一种多头螺旋段管体，当被用作冷凝器时，也同时由于多头螺旋槽纹结构，通过凹凸曲面使得凝结的液体在表面张力的作用下易于通过螺旋槽纹排出，通过增强流通性从而提升强化了换热效果，因此该多头螺旋段管体既能很好地用作蒸发器又能很好地用作冷凝器，应用场合更加广泛。

3.本发明的一种多头螺旋段管体，所述圈上的波峰或波谷设有均匀分布的多个，可以是6个，这样的结构设计可以使得管体的换热表面间隔均匀地分布，使得换热管内、外壁上的流体沿着该螺旋曲面均匀分布地进行热交换，有利于减小换热死区面积，提升换热效果。

4.本发明的一种多头螺旋段管体，在所述多头螺旋段管体的内壁和/或外壁上均开设有压花结构，开设有压花结构的管体的管壁具有有凹凸面，会提高流体与管壁接触的面积，这样就提高了管体的换热面积，并且由于压花结构，同时还增加了气化核心数和液膜的湍流度，增强了气液两相的混合，提高了换热系数，提升了换热效果，由于管内壁面和/或外壁面具有压花结构，增加换热面积，增加气化核心数，而且能够增加流体的紊流，具有很好的强化换热特性，有利于提高蒸发换热效果，使其既能很好地用作蒸发器又能很好地用作冷凝器，应用场合更加广泛；同时由于压花结构的开设是在换热管内和或外壁面上进行开设，不用增设换热翅片，减少了材料的使用量，有效地降低了换热管的成本。

5.本发明的一种多头螺旋段管体，将所述压花的样式加工为直齿条型或斜齿条型可以是根据加工刀具的形状而定，加工起来简单方便，为了更大程度地通过压花结构增大换热面积，将所述压花结构加工为多个斜齿条型构成的交叉齿条型或直齿条型和斜齿条型构成的混合形状，增大了压花的面积，这样可以更大程度地增大换热面积，提高换热系数，从而提升换热效果。

6.本发明的一种多头螺旋槽纹换热管，包括两个管端和置于两个管端之间的中间换热管体，通过管端可以将换热介质通入和导出管体，所述中间换热管体为上述任一项多头螺旋段管体，通过多头螺旋段管体的结构从增大换热面积和提高换热系数两方面有效提升了换热效果，不仅可用作蒸发器，还能用作冷凝器，使其应用范围更加地广泛。

7.本发明的一种多头螺旋槽纹换热管，所述管端与所述螺旋段管体均由金属制成，可以提高换热管的结构强度，延长换热管的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种多头螺旋段管体的三维立体结构示意图；

图2是图1的多头螺旋段管体的端面示意图；

图3是图1的多头螺旋段管体开设有压花的正面立体结构示意图；

图4是图3的多头螺旋段管体的A处的局部放大图；

图5是图本发明的一种多头螺旋槽纹换热管的正面立体结构示意图。

图中附图标记表示为：

1—多头螺旋段管体，2—圈，21—波峰，22—波谷，3—中空内部，4—压花，5—管端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

如图1-2所示，本发明提供一种多头螺旋段管体，所述多头螺旋段管体1的横截面为由波浪状线条围成的圈2(如图2所示)，所述圈2的中央为中空，且所述多头螺旋段管体1由所述圈2上的各点围绕所述圈2的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成，所述圈2的中空的中央形成所述管体1的中空内部3。当然，波浪状线条上的波浪的样式可以根据实际需要进行设计。

通过将所述多头螺旋段管体1的横截面设置为由波浪状线条围成的圈2，且所述螺旋段管体1由所述圈2上的各点围绕所述圈2的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成的结构，使得多头螺旋管体1的外表面均形成了多个凹凸相间的曲面，从而有效且明显地增大了管体1外表面的换热面积，有效地提高了管体1与外部介质的换热能力，同时多头螺旋管体1内表面也形成多个凹凸相间的曲面，管体的中空内部3通过内部介质，管体1内壁表面的换热面积也大大增加，使得换热效果也得到很大的提升；同时当流体在管内或管外流动时，由于管的多头螺旋状结构，使得流体形成漩涡，流体在管表面产生紊流，使得边界层减薄，这样就增加了管体1的换热系数，从而有效地提高了换热效果，并且这样的结构加工成型起来简单、方便实用。

当被用作冷凝器时，也同时由于多头螺旋槽纹结构，通过凹凸曲面使得凝结的液体在表面张力的作用下易于通过螺旋槽纹排出，通过增强流通性从而提升强化了换热效果，因此该多头螺旋段管体1既能很好地用作蒸发器又能很好地用作冷凝器，应用场合更加广泛。

进一步地，所述圈2上的波峰21或波谷22均匀分布，这样的结构可以使得管体的换热表面间隔均匀地分布，使得换热管内、外壁上的流体沿着该螺旋曲面均匀分布地进行热交换，有利于减小换热死区面积，提升换热效果。

波峰21或波谷22的个数可以根据需要设置多个，在本实施例中，优选所述波峰21或波谷22设有六个，通过在圆周方向设置6个波峰21和波谷22，能够使得螺旋结构沿圆周方向均匀地分布，每个占据60度的范围，使得换热面积也均匀地分布，使得换热管内、外壁上的流体沿着该螺旋曲面均匀分布地进行热交换，有利于减小换热死区面积，提升换热效果。

如图3所示，进一步地，所述多头螺旋段管体1的内壁和/或外壁上开设有压花4，开设有压花结构4的管体1的管壁具有有凹凸面，会提高流体与管壁接触的面积，这样就提高了管体1的换热面积，并且由于压花结构4，同时还提高了流体的湍流度，增强了气液两相的混合，提高了换热系数，提升了换热效果；当被用作蒸发器时，由于管壁面具有压花结构，增加换热面积，增加气化核心数，而且能够增加流体的紊流，具有很好的强化换热特性，有利于提高蒸发换热效果，使其既能用作蒸发器又能用作冷凝器，应用场合更加广泛；同时由于压花结构4的开设是在换热管1内和或外壁面上进行开设，不用增设换热翅片，减少了材料的使用量，有效地降低了换热管的成本。

如图4所示，进一步地，所述压花4的样式可以为任意形状，这里根据常用滚花刀的形状可以将其加工为为直齿条型或斜齿条形状，加工简单、方便。同时还优选地为了增大压花的面积以增加换热面积和换热系数，提高换热效果，可以将所述压花的样式加工为多个斜齿条型构成的交叉齿条型、或直齿条型和斜齿条型构成的混合形状。

如图5所示，本发明还提供了.一种多头螺旋槽纹换热管，包括两个管端5和置于两个管端5之间的中间换热管体，其中，所述中间换热管体为上述任一项所述的多头螺旋段管体1，通过两端的管端5可以将换热介质通入和导出管体1，通过多头螺旋段管体1的结构从增大换热面积和提高换热系数两方面有效提升了换热效果，不仅可用作蒸发器，还能用作冷凝器，使其应用范围更加地广泛。

进一步地，将所述管端5与所述多头螺旋段管体1均由金属制成，采用金属材料第一可以很好地提高导热效果，第二可以增强换热管的结构强度，延长其使用寿命。这里可以优选所述金属为铜和铝，为了更好地提高其结构强度，也可以选择铜(或铝)、与铁和锡等金属制成的合金。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述多头螺旋段管体(1)的横截面为由波浪状线条围成的圈(2)，所述圈(2)的中央为中空，且所述多头螺旋段管体(1)由所述圈(2)上的各点围绕所述圈(2)的中心，按同一螺旋轨迹螺旋延伸形成，所述圈(2)的中空的中央形成所述管体(1)的中空内部(3)。

2.根据权利要求1所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述圈(2)上的波峰(21)或波谷(22)设有均匀分布的多个。

3.根据权利要求2所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述波峰(21)或波谷(22)设有6个。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述多头螺旋段管体(1)的内壁和/或外壁上开设有压花(4)。

5.根据权利要求4所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述压花(4)的样式为直齿条型。

6.根据权利要求4所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述压花(4)的样式为斜齿条型。

7.根据权利要求4所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述压花(4)的样式为多个斜齿条型构成的交叉齿条型。

8.根据权利要求4所述的一种多头螺旋段管体，其特征在于：所述压花的样式为直齿条型和斜齿条型构成的混合形状。

9.一种多头螺旋槽纹换热管，包括两个管端(5)和置于两个管端(5)之间的中间换热管体，其特征在于：所述中间换热管体为权利要求1-8中任一项所述多头螺旋段管体(1)。

10.根据权利要求9所述的一种多头螺旋槽纹换热管，其特征在于：所述管端(5)与所述多头螺旋段管体(1)均由金属制成。