CN111322899A - 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法 - Google Patents

一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111322899A
CN111322899A CN202010148669.0A CN202010148669A CN111322899A CN 111322899 A CN111322899 A CN 111322899A CN 202010148669 A CN202010148669 A CN 202010148669A CN 111322899 A CN111322899 A CN 111322899A
Authority
CN
China
Prior art keywords
inner core
base pipe
spiral inner
fin
spiral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010148669.0A
Other languages
English (en)
Inventor
许欣平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hong Kong Huanneng Co ltd
Original Assignee
Hong Kong Huanneng Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hong Kong Huanneng Co ltd filed Critical Hong Kong Huanneng Co ltd
Priority to CN202010148669.0A priority Critical patent/CN111322899A/zh
Publication of CN111322899A publication Critical patent/CN111322899A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/085—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from copper or copper alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

一种具有螺旋内芯的外翅换热管，它涉及换热技术领域。它包含S1:获取螺旋内芯；(1)采用热挤压方式加工成纵向翅片型材；(2)趁型材较热易变形，将定速挤出的型材通过旋扭工装、按照设计螺距相应转速施加旋转扭力，使纵向翅片螺旋变形，得到螺旋内芯；S2:螺旋内芯和基管复合；(1)通过热胀冷缩或滚压复合法得到有芯基管；S3:有芯基管与外翅套管复合；(1)采用热挤压的方式制作外套管；(2)趁外套管较热内径较大时，将有芯基管接触式插入外套管内，外套管冷却收缩后与有芯基管复合；(3)在外套管上挤压外翅片，制成具有螺旋内芯的外翅换热管。解决了现有技术中换热管波纹内翅长度有限、钎焊需清污、生产成本高周期长、适用面有限等不足。

Description

一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法
技术领域
本发明涉及换热技术领域，具体涉及一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法。
背景技术
翅片换热管已经广泛应用于各类型的热交换设备和加热设备中，它主要通过在换热管的表面添加翅片，增大换热管的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的。
用于换热器的翅片管，从结构上大体分为两类:一类为外翅片管，另一类为内翅片管，均用于实现管道内外的换热。目前国内外已有内翅片强化换热管，其内翅一般通过镀锡薄铜卷材(W≤1300mm)加工成波纹状内翅片，并采用钎焊工艺将内翅片与外管的内壁焊接。由于钎焊焊剂残留需增加清理工序，且成型的镀锡薄铜卷材幅宽有限，进而使得换热管的长度受到限制，从而造成这种换热管成本高、适用面有限等。而对于同时具有内外翅片的整体式换热管来说则更是面临工艺复杂、加工成本高、适用面积有限的缺点，这些都将不利于翅片换热管换热效率的提高，甚至难以满足使用要求。因此需要对比进一步改进。
发明内容
本发明的第一个目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，解决了现有技术中换热管受内翅卷材幅宽限制、以及内翅与基管间复合剂残留难以清洗，导致换热管成本高、适用面有限的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，所述方法包括：S1:获取螺旋内芯；
(1)将导热性好、散热速度快的棒料，采用热挤压方式加工成纵向翅片型材；
(2)趁型材较热易变形，将定速挤出的型材通过旋扭工装、按照设计螺距相应转速施加旋转扭力，使型材轴芯晶格互相错位，连接轴芯的纵向翅片螺旋变形为螺旋翅片，得到螺旋内芯；
S2:螺旋内芯和基管复合；
(1)采用热胀冷缩复合法，选择内径小于螺旋内芯外径的基管，按照材料膨胀系数计算，将基管加热，并将常温的螺旋内芯插入其中，待基管冷却收缩即实现与螺旋内芯复合，得到有芯基管；或；
采用滚压复合法，将螺旋内芯接触式插入内径大于螺旋内芯外径的基管，通过滚压基管实现与螺旋内芯复合，得到有芯基管；
S3:有芯基管与外翅套管复合；
(1)采用热挤压的方式制作外套管；
(2)趁外套管较热内径较大时，将有芯基管接触式插入外套管内，外套管冷却收缩后与有芯基管复合；
(3)在外套管上挤压外翅片，形成外翅套管，制成具有螺旋内芯的外翅换热管。
本发明的进一步设置，S3中，所述外翅片为管横向螺纹。
本发明的进一步设置，所述螺旋内芯和所述外翅套管的材质为铝；所述基管的材质为铜。
本发明的第二个目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有螺旋内芯的外翅换热管，具有流速快、增大换热面积、提高换热效率的优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有螺旋内芯的外翅换热管，包括：螺旋内芯、基管以及外翅套管；所述螺旋内芯包括轴芯及连接于所述轴芯外壁设置的若干螺旋翅片，所述螺旋翅片远离所述轴芯一端抵接于所述基管内壁，以使所述螺旋内芯过盈配合于所述基管内壁；所述外翅套管包括外套管以及设于所述外套管表面的若干外翅片；所述外套管过盈配合于所述基管外壁。
本发明的进一步设置，所述螺旋翅片的数量按不同流体所需面积设定。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
1、本发明中的一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，通过采用热挤出的方式生成内翅型材，从而避免了受内翅卷材的幅宽限制，再采用热胀冷缩或滚压复合方法，将螺旋内芯和基管实现复合，以及基管与外翅套管的复合，实现整体复合无残留，无需增加清洗工序，有效减少生产成本，可大批量生产高效、管长不限的热泵用换热管及用作于其他用途。
2、本发明中的一种具有螺旋内芯的外翅换热管，通过在基管内部设置螺旋内芯，在外部设置外翅片，从而成倍增加了基管内外换热面积，能显著提高冷热流体的换热效率，流体在螺旋内芯的流道中完全避免层流，流体惯性力不断冲击螺旋内芯而强化了换热效果。螺旋内芯的流道流体阻力较小，流速较快，从而可通过较大的流体体积流量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中纵向翅片型材的截面图；
图2是本发明中螺旋内芯的结构示意图；
图3是本发明中具有螺旋内芯的外翅换热管的结构示意图。
附图标记说明：01、螺旋内芯；10、轴芯；11、螺旋翅片；02、基管；3、外翅套管；30、外套管；31、外翅片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本实施例涉及一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，该方法包括：S1:获取螺旋内芯01；
(1)将导热性好、散热速度快的铝棒料，采用热挤压方式加工成纵向翅片型材，如图1所示；
(2)趁型材较热易变形，将定速挤出的型材通过旋扭工装、按照设计螺距相应转速施加旋转扭力，使型材轴芯10晶格互相错位，连接轴芯10的纵向翅片螺旋变形为螺旋翅片11，得到螺旋内芯01，如图2所示，从而避免了受内翅卷材的幅宽限制。
S2:螺旋内芯01和基管02复合；
(1)采用热胀冷缩复合法，选择内径略小于螺旋内芯01外径的基管02，其中基管02的材质为铜，按照材料膨胀系数计算，将基管02加热，并将常温的螺旋内芯01插入其中，待基管02冷却收缩即实现与螺旋内芯01复合，得到有芯基管；同时晶格相互错位而消除复合热阻，或；
采用滚压复合法，将螺旋内芯01接触式插入内径略大于螺旋内芯01外径的基管02，通过滚压基管02，实现与螺旋内芯01复合，得到有芯基管；同时使得晶格相互错位而消除复合热阻；
采用以上两种复合方法，将螺旋内芯01和基管02实现复合，均无复合残留，复合后无需增加清洗工序，有效减少生产成本，提高生产效率。
S3:有芯基管与外翅套管3复合；
(1)采用热挤压的方式挤压制作外套管30；
(2)趁外套管30较热内径较大时，将有芯基管接触式插入外套管30内，外套管30冷却收缩后与有芯基管复合；
(3)在外套管30上挤压外翅片31，形成外翅套管3，制成具有螺旋内芯01的外翅换热管，如图3所示，其中外翅片31为管横向螺纹，外翅套管3的材质为铝。
基于上述一种具有螺旋内芯01的外翅换热管的制作方法，本实施例还涉及一种具有螺旋内芯01的外翅换热管。
一种具有螺旋内芯01的外翅换热管，如图1-3所示，包括：螺旋内芯01、基管02以及外翅套管3；螺旋内芯01包括轴芯10及连接于轴芯10的若干螺旋翅片11，其中螺旋翅片11的数量按不同流体所需面积设定，可以为12、18或24片，螺旋翅片11远离轴芯10一端抵接于基管02内壁，以使螺旋内芯01过盈配合于基管02内壁；外翅套管3包括外套管30以及设于外套管30表面的若干外翅片31，外套管30过盈配合于基管02外壁，外翅片31为管横向螺纹，从而在基管02内外均形成螺旋状的翅片，流体在螺旋内芯01的流道中完全避免层流，流体惯性力不断冲击螺旋内芯01而强化了换热效果，同时成倍增加了基管02内外换热面积，能显著提高冷热流体的换热效率。
本发明的工作原理大致如下述：本发明中的一种具有螺旋内芯01的外翅换热管的制作方法，通过采用热挤出的方式生成内翅型材，从而避免了受内翅卷材的幅宽限制，再采用热胀冷缩或滚压复合方法，将螺旋内芯01和基管02复合，以及基管02与外翅套管3复合，实现整体复合无残留，无需增加清洗工序，有效减少生产成本，可大批量生产高效、管长不限的热泵用换热管及用作于其他用途。并且通过在基管02内部设置螺旋内芯01，在外部设置外翅片31，从而成倍增加了基管02内外换热面积，能显著提高冷热流体的换热效率，流体在螺旋内芯01的流道中完全避免层流，流体惯性力不断冲击螺旋内芯01而强化了换热效果。螺旋内芯01的流道流体阻力较小，流速较快，从而可通过较大的流体体积流量。
以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，其特征在于，所述方法包括：S1:获取螺旋内芯(01)；
(1)将导热性好、散热速度快的棒料，采用热挤压方式加工成纵向翅片型材；
(2)趁型材较热易变形，将定速挤出的型材通过旋扭工装、按照设计螺距相应转速施加旋转扭力，使型材轴芯(10)晶格互相错位，连接轴芯(10)的纵向翅片螺旋变形为螺旋翅片(11)，从而得到螺旋内芯(01)；
S2:螺旋内芯(01)和基管(02)复合；
(1)采用热胀冷缩复合法，选择内径小于螺旋内芯(01)外径的基管(02)，按照材料膨胀系数计算，将基管(02)加热，并将常温的螺旋内芯(01)插入其中，待基管(02)冷却收缩，即实现与螺旋内芯(01)复合，得到有芯基管；或；
采用滚压复合法，将螺旋内芯(01)接触式插入内径大于螺旋内芯(01)外径的基管(02)，通过滚压基管(02)实现与螺旋内芯(01)复合，得到有芯基管；
S3:有芯基管与外翅套管(3)复合；
(1)采用热挤压的方式制作外套管(30)；
(2)趁外套管(30)较热内径较大时，将有芯基管接触式插入外套管(30)内，外套管(30)冷却收缩后与有芯基管复合；
(3)在外套管(30)上挤压外翅片(31)，形成外翅套管(3)，制成具有螺旋内芯(01)的外翅换热管。
2.根据权利要求1所述的一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，其特征在于，S3中，所述外翅片(31)为管横向螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种具有螺旋内芯的外翅换热管的制作方法，其特征在于，所述螺旋内芯(01)和所述外翅套管(3)的材质为铝；所述基管(02)的材质为铜。
4.一种具有螺旋内芯的外翅换热管，其特征在于，包括：螺旋内芯(01)、基管(02)以及外翅套管(3)；
所述螺旋内芯(01)包括轴芯(10)及连接于所述轴芯(10)的若干螺旋翅片(11)，所述螺旋翅片(11)远离所述轴芯(10)一端抵接于所述基管(02)内壁，以使所述螺旋内芯(01)过盈配合于所述基管(02)内壁；
所述外翅套管(3)包括外套管(30)以及设于所述外套管(30)表面的若干外翅片(31)；所述外套管(30)过盈配合于所述基管(02)外壁。
5.根据权利要求4所述的一种具有螺旋内芯的外翅换热管，其特征在于，所述螺旋翅片(11)的数量按不同流体所需面积设定。
CN202010148669.0A 2020-03-05 2020-03-05 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法 Pending CN111322899A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010148669.0A CN111322899A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010148669.0A CN111322899A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111322899A true CN111322899A (zh) 2020-06-23

Family

ID=71173080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010148669.0A Pending CN111322899A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111322899A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114322631A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有异形翅片的导热型材的换热盘管
CN114353577A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有带副翅片的导热型材的换热盘管

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2192871Y (zh) * 1994-01-11 1995-03-22 陈国连 高效率冰水器的内鳍铜管
CN201344755Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 胡琪 内纵外横高翅换热管
KR101519909B1 (ko) * 2013-11-07 2015-05-14 신상용 핀 파이프형 열교환기의 나선형 유도편 압출방법
KR20150053833A (ko) * 2013-11-07 2015-05-19 신상용 핀 파이프형 열교환기
CN108151571A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 南京工业大学 一种新型螺旋百叶窗式矩形内翅片管

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2192871Y (zh) * 1994-01-11 1995-03-22 陈国连 高效率冰水器的内鳍铜管
CN201344755Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 胡琪 内纵外横高翅换热管
KR101519909B1 (ko) * 2013-11-07 2015-05-14 신상용 핀 파이프형 열교환기의 나선형 유도편 압출방법
KR20150053833A (ko) * 2013-11-07 2015-05-19 신상용 핀 파이프형 열교환기
CN108151571A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 南京工业大学 一种新型螺旋百叶窗式矩形内翅片管

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114322631A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有异形翅片的导热型材的换热盘管
CN114353577A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有带副翅片的导热型材的换热盘管
CN114322631B (zh) * 2021-12-31 2024-01-26 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有异形翅片的导热型材的换热盘管的生产方法
CN114353577B (zh) * 2021-12-31 2024-04-09 江苏金荣森制冷科技有限公司 具有带副翅片的导热型材的换热盘管的生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101844184B (zh) 一种用于内翅片管的相变无损胀管方法
CN111322899A (zh) 一种具有螺旋内芯的外翅换热管及其制作方法
JP2006090697A (ja) 捩り管形熱交換器
JP2007218486A (ja) 熱交換器用伝熱管及びこれを用いた熱交換器
CN103846638A (zh) 热交换器及其制造方法
JP6436529B2 (ja) 熱交換器
JP3947158B2 (ja) 熱交換器
JP2009047394A (ja) 捩り管形熱交換器の製造方法
JP2005164210A (ja) 熱交換器並びに該機器に使用する多重管及びその製造方法
JP2004190922A (ja) 熱交換器
KR20110057473A (ko) 이중 파이프 및 그 제조방법
JP2010091266A (ja) 捩り管形熱交換器
KR20110131163A (ko) 이중관식 열교환기 및 그 제조방법
CN103644756A (zh) 一种换热管
JP2008045868A (ja) 給湯機用熱交換器及びその製作方法
JP5404589B2 (ja) 捩り管形熱交換器
RU62694U1 (ru) Теплообменный элемент
JP5289088B2 (ja) 熱交換器及び伝熱管
CN112845940B (zh) 一种耐压油冷器管的制作工艺
WO2002018847A2 (en) Finned heat exchange tube and process for forming same
CN112696951A (zh) 一种小外径沟槽铜管及其生产方法
CN1570537A (zh) 一种带肋片的焊接钢管及其制造方法
JP2002162177A (ja) 熱交換器要素
JPH11221615A (ja) 管およびその製造方法
JP2009250600A (ja) 銅製扁平伝熱管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200623