CN1388353A - 具有沟槽内表面的传热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的是提供一种具有内槽表面的传热管,其中板材边沿不会形成波纹状,胀管时不产生裂缝。为达到这一目的,本发明的内槽表面传热管包括具有内周面的金属管,内周面上具有在金属管轴向延伸的焊接区,平行且与焊接区分开的一对凸条区和凸条区之间区域中的若干肋。肋与管子轴线成定角,肋的端部与凸条区相连。在焊接区中心两侧,中心角为30－90°范围内的焊接区周围区域中的肋间形成的沟槽处的金属管壁厚在接近焊接区的地方增加。

Description

具有沟槽内表面的传热管 及其制造方法

本发明涉及在金属管的内表面上具有肋片的内槽表面传热管及其制造方法。

这类具有内槽表面的传热管主要用作空调器或冷却装置换热器中的蒸发管或冷凝管。最近，在整个内表面上具有螺旋槽并在这些槽之间具有螺旋肋的传热管已广泛上市。

目前通用的传热管其制造是将在外周面上具有螺旋槽的浮塞通过由拉伸或挤压制成的无缝管的内部，由此在金属管的整个内周面上滚出螺旋槽。然而用这种方法制成的管中肋的高度和形状被浮塞的特性所限制，因此在一定程度限制了通过改善肋来提高热交换效率。

因此，本发明研究“电有缝焊接方法”的应用以获得传热用金属管，取代使用无缝管，其中一个长金属板材在横向被卷起，相接触的侧边被焊接在一起。使用电有缝焊接方法，在传热管内表面上形成的肋可在金属板材仍为平板时滚压其上，因此增加了肋形设计的自由度。

使用电有缝焊接方法生产的内槽表面传热管的例子示于图13。传热管1是一圆断面金属管，具有多个相互平行的、与管轴线成定角的、以螺旋形遍及整个内表面的肋片2。在相邻的肋片2之间相应地形成螺旋沟槽3。另外，焊接部分4在传热管内表面一定位置处轴向延伸，轴向延伸的槽形无肋部分5位于焊接部分4的两侧。因此，肋片2由这些无肋部分5分开。

然而，人们找到了使用常规的内槽表面传热管生产方法，图14的板材B的侧边不能形成直线5A。而形成略微呈波纹状5B。当出现波纹状5B时，焊接时在接触表面会形成间隙，这样焊接部分的质量就不均匀。因此，当波纹形5B的波纹较大时，需要切削掉板材侧边，使其成为直线形的增加焊接部分的可靠性。

本发明的最新研究揭示，增加内槽表面传热管中肋片凸起的数量。使肋片为较薄断面形可以改善冷凝和蒸发过程。然而，用这种方法增加肋片凸起数量会使波纹形5B更加明显，因此制造较高的肋有困难。

所以，本发明人对图14中出现的波纹形5B的机理进行详细的研究，得出如下结论。因为形成螺旋槽3部分的材料受到的压力比形成肋片2部分的大，因此，材料从螺旋槽3的端部流向无肋部分5。由于这个原因，相应于螺旋槽3端部的区域向外膨胀形成波纹形5B。

另外，当用电有缝焊接生产内槽表面传热管时出现的第二个问题如下。当内槽表面传热管安装在热交换器内，穿过换热器的流道是波形折返时，需将传热管布置成平行管并将其端部用U型管连接。在这种情况下，通常的办法是使用如图15所示的具有尖顶的锥形管扩张器P将传热管1的端部扩成锥形，之后将U形管的端部插入这些扩张部分并焊接。

然而，对于常规的内槽表面传热管，管子膨胀时，在邻近焊接区4的螺旋槽3处有时形成裂缝，因此减少了合格率。

通常应注意使螺旋槽3处的金属管的厚度在每个螺旋槽3的所有部分是定值。同时，在焊接区每侧螺旋槽3处的金属管强度不应过低。

因此，本发明者深入研究了这种现象，最后发现裂缝出现在这些区域是因为在扩管时较厚的焊接区4的材料的扩张性较差，所以应力集中在靠近焊接区4螺旋槽3部分，它们受到环向的强大拉力，更容易形成裂缝。

本发明的第一目的是提供一种具有内槽表面的传热管及其制造方法，能防止板材边沿形成波纹形同时具有高可靠性。

为达到上述目的，根据本发明的具有内槽表面的传热管包括：具有内周面的金属管；形成在金属管内周面上并在其轴向延伸的焊接区；形成在金属管内周面上、平行于焊接区并由其分开的一对凸条区；和在成对凸条区之间不包括焊接区的区域上的若干肋片。

另外，生产根据本发明的具有内槽表面的传热管的方法包括：滚压步骤，使金属板材在至少一对肋成形滚子之间通过，使在金属板材表面上滚出一对平行于板材两个侧边并各自从侧边分开的焊接区，和布置于焊接区之间区域中的若干肋片；管子成形步骤，使具有焊接区和肋片的板材穿过若干成形滚子，使板材成为内表面上具有焊接区和肋片的管子；和焊接步骤，加热已成为管子的板材的两个侧边并将侧边连接。

对于上述的内槽表面传热管和制造方法，即使当在板材上滚压肋片时材料从沟槽端部流向无肋区，这种材料流动被沟槽与无肋区之间形成的凸条区所限制，这样避免了板材侧边波纹形的形成。因此避免了由于波纹形而出现的焊接区裂缝，增加了内槽表面传热管的可靠性。

另外，对于这样的内槽表面传热管，在焊接区的两侧形成一对平行的凸条区，焊接区周围的区域被补强，从这一观点出发也增加了内槽表面传热管的可靠性。

本发明的第二个目的是提供一种内槽表面传热管及其制造方法，它能避免在胀管时在靠近焊接区的沟槽内产生裂纹。

为达到这一目的，根据本发明的具有内槽表面的第二传热管包括：具有内周面的金属管；在金属管内周面上形成的并从内周面上凸起的若干肋片；和在金属管内周面上形成的并在其轴向延伸的焊接区；其中在焊接区中心两侧、中心角为30-90°范围内的焊接区周围区域中的肋片之间所形成沟槽处的金属管壁在接近焊接区的地方厚度增加。

对于这种内槽表面传热管，在焊接区周围区域内的沟槽内金属管壁厚从外部区域接近焊接区时逐渐增加。这样在胀管时，即使厚的焊接区的扩张性较差，在位于靠近焊接区的螺旋槽底部也不会产生应力集中，因此可避免在此处产生裂纹。其结果是，胀管后成品率增加，能提高传热管可靠性。

根据本发明生产具有内槽表面传热管的第二种方法包括滚压阶段使金属管材通过至少一对肋成形滚柱，以在板材表面滚压出若干从表面凸起的肋片，使在板材宽度的10-30％的边沿附近区域内肋片间沟槽处板材的厚度在接近板材边沿时而增加；管子成形阶段，使已形成的肋的板材通过若干成形滚子使板材形成肋位于其内部的管状；和焊接阶段；加热已形成管状的板材的两个侧边并将其连接。

使用这种内槽表面传热管的生产方法，使侧边壁厚相对较大，这样当已滚压上肋的板材的侧边被连接且焊接在一起时，边沿将不会向管内弯曲，因此防止了由于侧边下沿而引起的焊接区间内突出。从这一观点出发也提高了内槽表面传热管的可靠性。

为达到上述第二目的，根据本发明的第三个具有内槽表面的传热管包括一具有内周面的金属管，在金属管内周面上形成并从内周面上突起的若干肋；和有金属管内周面上形成并在金属管轴向延伸的焊接区；其中在焊接区中心两侧，中心角为30-90°范围内的焊接区周围区域中的肋片之间所形成的沟槽宽度在接近焊接区的地方逐渐增加。

对于这类内槽表面传热管，在焊接区周围区域中的沟槽底宽从外部区域朝向焊接区逐渐增加。这样在胀管时即使厚的焊接区的扩张性较差，右焊接区周围区域中的沟槽内的扩散性是好的，所以由于缓冲效果，在位于焊接区附近的螺旋槽底部不会产生应力集中，因此避免了裂纹的形成。其结果是，可提高胀管工艺后的成品率，也可提高传热管的可靠性。

根据本发明生产第三种具有内槽表面传热管的方法包括使金属管材通过至少一对肋成形滚柱，以在板材表面滚压出若干从表面凸起的肋片，使在板材宽度的10-30％的边沿附近区域内肋片之间的沟槽宽度在接近板材边沿的地方增加的滚压阶段；使已形成肋的板材通过若干成形滚柱，使板材形成肋位于其内部的管状的管子成形阶段；和加热已形成管状的板材的两个侧边并将其连接的焊接阶段。

图1是根据本发明的内槽表面传热管的一个实施例的断面图。

图2是展示同一个内槽表面传热管内表面的展开图。

图3是显示同一个内槽表面传热管焊接区周围区域的放大断面图。

图4是显示同一个内槽表面传热管焊接区周围区域的放大断面图。

图5是显示用于同一个内槽表面传热管的生产装置的一个例子的侧面图。

图6是显示同一生产装置的形成肋的滚子的侧面图。

图7是显示同一形成肋的滚子的正面图。

图8是显示同一形成肋的滚子在板材上滚压肋的放大图。

图9是显示刚滚压后板材端部的放大断面图。

图10是显示刚滚压后板材端部的平面图。

图11是显示根据本发明的内槽表面传热管第二个实施例的内表面展开图。

图12是显示根据本发明的内槽表面传热管第三个实施例的内表面展开图。

图13是显示普的槽表面传热管的一个例子的断面图。

图14是显示根据普通技术在板材端部出现的第一个问题的放大图。

图15是显示根据普通技术在板材端部出现的第二个问题的放大图。

图1是显示根据本发明的内槽表面传热管的一个实施例的断面图，该内槽表面传热管10包括具有内周面的金属管，内周面上具有在该金属管轴向延伸的焊接区16；一对从焊接区16分开并平行于焊接区的凸条区18；和形成在成对凸条区18之间不包含焊接区16那一侧的若干肋片12。

在这个实施例中，如图2所示，肋12形成与轴相交的固定角(螺旋角)α，并形成中心环绕管轴的螺旋形。螺旋角α的值由传热管10所需持性而定，但是在本发明中没有特别限定。

在这个实施例中，每个肋12的端部都各自与凸条区18相连。通过形成凸条区18和将肋12端部连至这些凸条区18才有可能在用以下解释的方法将肋12滚压在板材B的表面上时使板材B的边沿不易出现波状变形。另一方面，也可具有这样的结构，即肋12的端部不与凸条区18相连。

本发明没有特别限定凸条区18中心线之间的距离，但较好是在金属管内表面整个周长的1-7％之间，更好的是2-5％，最好为3-4.5％。如果距离D在1-7％的范围内，这样不仅在滚压肋12期间抑制了板材B边沿产生波状变形，并且由凸条区18造成的焊接区周围区域的增强效果也将提高。

凸条区18从金属管内表面凸起的高度是在外部区域A1上的肋12凸起高度的10-80％，更好的是15-70％。在10-80％范围内，在胀管期间，凸条区18几乎没有接触胀管器塞的危险，而同时也获得了来自凸条区18的足够的增强强度。

另外，在这一实施例中，在距凸条区18一定距离内的区域A2上的肋12，其距金属管内表面的高度H在接近凸条区18时逐渐减小，如图3所示。在与凸条区18的连接部分，高度近似等于凸条区18的高度，所以如图2所示肋12的隆起线与凸条区18的隆起线是连续的。另外，在区域A2以外的A1中，肋12的高度是不变的。当然在本发明中，区域A1中肋的高度并不一定是不变的，它可在不同区域中变化。

如图1所示，焊接区周围区域A2最好延伸至焊接区16的中心两侧中心角β＝30-90°的范围内。另外，如图3所示，在焊接区周围区域A2内的螺旋槽14处的金属管厚度(图中标以t1-t6)最好在接近焊接区16的地方逐渐增加。

在其它区域A1，螺旋槽处金属管的厚度(标号tn)最好在允许的误差内恒定。图中的双点画线指示区域A1内的管子内表面的假想表面。在焊接区16和凸条区18之间的沟槽区20内的金属管壁厚(标号t0)比焊接区周围区域螺旋槽14处金属管壁厚的最大值还要大。上述关系可由下述公式表示：

t0＞t1＞t2＞t3＞t4＞t5＞t6＞…＞tn

如果中心角β在上述区域内，当传热管10如图15在被膨扩至锥形时，在焊接区周围整个区域A2上的螺旋槽14处的材料扩张近似为均匀的，因此，应力不会集中在邻近焊接区16的沟槽14的底部，从而避免在金属管中形成裂纹。另一方面，如果中心角β超出这一范围，就不能很好地抑制金属管在焊接区周围区域A2处产生裂纹。即如中心角β小于30°，底厚度可变化的区域太小，所以在扩管时不能很好地避免邻近焊接区的应力集中。如果中心角β大于90°，则厚度变化的区域太大，扩管时材料的扩张变差，在焊接区16周围区有应力集中，中心角β的值最好为50-80°。然而，本发明没有限制到这个数值，并且金属管壁厚在整个表面上可以是恒定的。

在焊接区周围区域A2的螺旋槽14处的金属管的最大壁厚t1最好为外围区域A1的螺旋槽14处的金属管壁厚的103-125％。小于103％，本发明的效果不能充分体现，并且通常不需大于125％，厚度在105-115％的范围内为更好。

另外，金属管在沟槽区20的厚度t0最好是金属管在外围区域A1中螺旋槽处壁厚tn的105-135％，小于105％时，就有在金属管沟槽区20内产生裂纹的可能性。然而通常又不需壁厚大于135％。壁厚在110-125％范围内为更好。

金属管在焊接区16的壁厚(包括焊接区16的高度)稍小于金属管在区域A1内的厚度(包括肋高)。因此，焊接区16的顶端比肋12的顶端在径向上稍微靠后一些。如果焊接区16的顶端比肋12的顶端向前突起，当为在传热管10的外周面上增加热辐射肋而进行胀管时，在焊接区16和胀管器塞子之间会产生摩擦。另外，如果焊接区16的顶端比肋12的顶端向后较多，胀管时，对应于焊接区处的管子外周面上形成压力，这样减少了传热管10的柱形度，破坏热辐射肋的稳定性。

另外，在这个实施例中，在焊接区16周围区域A2中螺旋槽14的底宽W(图4中标号为W1-W5)在接近焊接区16的地方逐渐增加。在外部区域A1中，螺旋槽的底宽(标号Wn)在允许误差范围内为恒定。底宽具有下列关系式：

W1＞W2＞W3＞W4＞W5＞…＞Wn

用这种方法，即使改变螺旋槽14的底宽W，也可避免金属管在焊接区附近出现裂纹。因此，即使金属管在螺旋槽14处的壁厚在接近焊接区16时不是逐渐增加的，只要低宽W在接近焊接区16时逐渐增加，还可在一定程度上防止金属管裂缝。反之即使底宽W在接近焊接区16时不是逐渐增加的，只要金属管在螺旋槽14处的壁厚r1-t6在接近焊接区16时逐渐增加，也可在一定程度上防止金属管裂缝。本实施例由于具有这两个特点，所以防裂缝效果更加改善，另外，在胀管时，在没有形成凸条区18情况下，仍可获得防裂纹效果。

在焊接区周围区域A2中螺旋槽14处的最大底宽W最好为外部区域A1中螺旋槽14处宽度的102-130％。小于102％，不能充分获得本发明的效果。一般也不需大于130％，宽度在108-120％范围内为更好。

更进一步，如果焊接区周围区域A2的中心角β为30-90°，当将传热管10膨胀成如图15所示的锥形时，在焊接区周围区域A2螺旋槽14处的金属管壁的膨胀得以改善。因此，焊接区16的低膨胀目的是产生缓冲效果以防止邻近焊接区16的螺旋槽低部的应力集中，这样避免在金属管中产生裂纹。另一方面，如中心角小于30°，不能获得适合的缓冲效果，这样在扩管期间，消弱了防止焊接区16附近应力集中的效果，然而，如果中心角大于90°，胀管平衡恶化，使焊接区16附近应力集中，这样就不能够避免在金属管中产生裂纹。中心角β的值最好在50-80°范围。

在这一实施例中，为改变焊接区周围区域A2中螺旋槽14的底宽W，在整个区域中肋12的间距保持恒定，在接近焊接区16的地方，肋12的高度逐渐减少，以此来调节底宽W。在这里，底宽W被定义为肋12的侧面假想延伸线与螺旋槽14的底面假想延伸线之间的圆周距离。

另外，在这个实施例中，外部区域A1中肋12侧面和螺旋槽14底面之间的边沿为曲线(圆弧)。另一方面，在焊接区周围区域A2中肋的侧面与螺旋槽14的底面之间的边沿基本上不是弧线或者说其弧线的曲率半径在凸条区18的方向上逐渐减少。结果，在外部区域A1中的螺旋槽14底面的膨胀被抑制。也就是说，当传热管10胀管时，螺旋槽14的整个底表面在螺旋槽14中无弧的部分膨胀，虽然只有弧形部分中大体上受到膨胀的螺旋槽曲面之间的大致平的部分膨胀，因此，有效减少了螺旋槽14的底宽。

然而，本发明不限于这种结构，只要金属管和螺旋槽底部处的壁厚是恒定的，肋12的高度H也可是恒定的。在这种情况下，通过改变肋12的间距或在肋12的底部制出弧度来有效调整螺旋槽14的宽度。

图5是显示用于上述实施例中的传热管10的生产装置的一个例子的侧面图。标号30指示一展卷机用于连续地展开具有定宽的金属板材B。展开的板材B通过一对支撑滚柱32，然后通过形成一对的槽滚柱34和平滚柱36(合起来称这为压槽滚柱)。槽滚柱34形成如图8-10所示的凸条段18、肋12和螺旋槽14。在本实施例中，肋12只形成在板材B的正面，而背面为平板。

图6-8是槽滚柱34和平滚柱36的详图。这些滚柱34，36分别由框架58支撑使其能绕轴54，56转动。如图7和8所示，槽滚柱34包括外周面上具有传输槽62的主槽滚柱34A和一对附加在其两侧的侧滚柱34B。传输槽62形成板材B上的肋12，在传输槽62之间的凸条区64形成螺旋槽14。

主槽滚柱34A中心部分的外周面(凸条区64的顶端)形成精确的柱面。另一方面，在主槽滚柱34的轴的两侧部分的外周面是外径沿侧滚柱34B方向减小的锥面。结果，在螺旋槽14的区域A2中的板材B的厚度沿凸条区18的方向逐渐增加。另外，在同一部分，传输槽62的深度在主槽滚柱34A端部方向上逐渐减小，所以板材B在焊接区附近区域A2中形成的肋12在接近凸条区18的地方变小。在槽滚柱34的传输槽12和凸条区64之间形成边界的沿可以被倒角也可不被倒角。

如图8所示，形成凸条区的槽60在槽滚柱34A和侧滚柱34B之间边界的整个周面附近形成。这些形成凸条区的槽60形成了在板材B长度方向并沿其整个长度延伸的凸条区18，该区由板材B两侧的固定距离分开。在本实施例中，形成凸条区的槽60的断面形状为弧形，它们也可由三角形断面代替。

经槽滚柱34和平滚柱36处理以形成沟槽的板材B穿过一对如图5所示的滚柱38，通过若干成对布置的成形滚柱40逐渐卷成管状。当将被连接的边沿之间的间隙由于滚子分离器41而均匀后，两个边沿部分通过一感应加热线圈42被加热。已形成管子并被加热的板材B穿过一对挤压滚子44，使其从两侧被压，将加热的边沿部分推靠在一起并焊接。用这种方法焊接，由于被挤压的焊材在传热管10的外表面上形成焊道，因此需要焊道切除机来去除这些焊道。

焊道被去除后，传热管10通过冷却槽48强制冷却。然后通过若干成对布置的定径滚柱50将其收缩成设计的外径。接下来，已收缩的传热管10由一个简单的盘管机52卷起。

下面将详述使用上述装置生产内槽表面传热管的生产方法的实施例。

在这个实施例的方法中，首先将宽度恒定的板材B连续地从展卷机30上展开。然后，展开的板材B穿过一对支撑滚柱32，并在槽滚柱34和接收滚柱36之间通过，由如图8-10所示的槽滚柱34形成凸条区18。肋12和螺旋槽14。

板材B可以是任何材料，比如可以是铜或铜合金，而不仅仅使用通常用作换热管材料的脱氧磷铜(例如JIS 1220合金)可获得相似效果，使用脱氧铜，铜合金、铝、铝合金和铜也可获得相似效果。

当将本发明应用于常见的外径为3-15mm的传热管生产时，形成沟槽之前的板材B的厚度最好为0.3-1.2mm，在板材B上形成的螺旋槽14的深度(＝肋12的高度)最好为板材B厚度的30-60％。而且，在本发明中，可制造比普通产品高的肋12而同时能防止板材B边沿形成波纹状，这样，肋12顶部的排水能力和扰动效果增强，因此，比普通无缝管具有更好的热交换特性。

接着，形成沟槽的板材B通过如图5所示的一对滚柱38和若干成对布置的成形滚柱40渐渐卷成管状。此后将被连接在一起的边沿间的距离由滚动分离器41保持恒定。然后让边沿通过感应加热线圈42而使其被加热，之后通过一对挤压滚柱44将两边连接并焊接。由于被挤压在传热管外周面上的焊材形成焊道，所以利用焊道切割机46将其去除。

将焊道去除后的传热管10通过冷却槽48被冷却。并通过若干成对布置的定径滚柱50收缩到指定的外径。用此方法收缩后的传热管10由盘管机52卷起。然而这些步骤是针对图5设备使用的，并且当然可以根据设备的结构变化。

根据上述实施例的内槽表面传热管和制造方法，即使在将肋12和螺旋槽14滚压在板材B上时材料从螺旋槽14端部流向无肋部分66，这种材料流动也被形成在螺旋槽14和无肋部分66之间的凸条区18所限制，这样可防止板材B边沿形成波纹状。因此可避免由于这种波纹形而导致焊接区16的缺陷，增加了内槽表面传热管10的可靠性。

另外，对于该内槽表面传热管来说，焊接后由于再结晶而软化的焊接区16，由一对滚压后硬化的平行凸条区18围住其两侧边，这样使焊接区16周围区域得到强化并可防止焊接区附近相对强度降低。

另外，根据这一实施例的内槽表面传热管10，在焊拉区周围区域A2中螺旋槽处的金属管壁厚在从外部区域A1至凸条区18的方向上逐渐增加。因此，当传热管10由图15所示的胀管器P胀管时，即使焊接区16壁的扩张性较差，还是能够防止在焊接区16周围的螺旋槽底部产生应力集中，以避免在此处形成裂纹，因此，胀管成品率增加，传热管10的可靠性提高。

另外，根据以上实施例的内槽表面传热管10，在焊接区周围区域A2处的螺旋槽14的底宽W从外部区域A1侧至凸条区18侧逐渐增加，因此，当由胀管器P扩张传热管10时，即使位于焊接区周围的螺旋槽的扩张性较差，在焊接区周围区域A2中螺旋槽内的扩张性提高了，这样由于它们的缓冲效果，防止了位于焊接区16附近螺旋槽底部的应力集中，从而防止在此处产生裂缝。因此脱管后成品率提高，传热管10的可靠性提高。

更进一步，根据本实施例的制造方法，不仅能获得如上所述性能优越的内槽表面传热管，而且使相对较厚的无肋区66对接并做电有缝焊接，这样当将无肋区66压至一起时，它们不会向内翻卷因此防止由于无肋区66下沉而使焊接区向内突起的效果增强。从这一观点出发，也可生产具有高可靠性的内槽表面传热管。第二实施例

在上述第一实施例中实现了由槽滚柱14滚压单级肋。也可使用至少两个槽滚柱实现至少两级滚压以在一次滚压肋之上形成二次滚压肋，这样形成交叉肋。

图11是用这种方法获得的内槽表面传热管内表面的展开图。其中与图2相对应的部分给予同一标号并省略其解释。在这种传热管10中，在肋12形成的整个表面上形成与肋12交叉的横断面为V形的槽70，这样通过这些槽70将这些肋12分开并截短，一个新特征是在槽70两侧形成凸肩。通过用这种方法形成凸肩部分72，在这些凸肩部分72的下面形成薄槽。这些薄槽具有促进热介质核态沸腾的效果，这样提高了蒸发效率，同时也可获得与第一实施例相同的效果。第三实施例

在第一实施例中，肋12为简单螺旋形，但是在本发明中，肋还能形成除螺旋形外的其它形状。例如，图12所示的第三实施例，其肋12在平面展开时在周向上布置成V形或W形。具有这种V形肋12，使热介质流过传热管10时的湍流效果加强，所以提高了热交换效率。当然，肋的平面形状不仅可为V形或W形，还可为各种变形，例如也可为C形。

另外，在上述实施例中，肋和螺旋槽只在传热管1的内表面上形成。而本发明也可应用于肋和螺旋槽在传热管外和/或内表面上形成的情况。再者，  利用本发明的方法，也可具有这种布置，即在长度方向被分开的若干短肋交错布置或沿螺旋线布置。无论用哪种方法，均可获得基本效果。

另外，也可具有这种布置，即在仅获得防裂缝效果时，不用形成凸条区18。在这种情况下，肋12的端部与焊接区16连接，或在肋12的端部和焊接区16之间形成沟槽区20。在各种情况下，金属管在螺旋槽14底部的壁厚在接近焊接区16的地方增加这一持性是相同的。

更进一步，在本发明中，可这样布置，即使若干短肋交错排列或沿螺旋线排列，在各种情况下，均能获得上述的基本效果。(实验举例1)

使用具有图8所示断面形状的槽滚柱14生产内槽表面传热管(本发明的方法)和使用与图8的形状和尺寸相同只是没有凸条区成型沟槽60的槽滚柱生产内槽表面传热管。对它们滚压后的板材端面形状进行比较。

滚压条件如下：板材B初始厚度：                           0.44mm板材B的材料：                             脱氧磷铜肋12最大高度：                            0.20mm肋12最小高度：                            0.08mm肋12的间距：                              0.44mm肋12的侧面角(顶角)：                      53°螺旋槽底宽：                              0.20mm区域A1内螺旋槽处板材B的厚度：             0.30mm区域A2内螺旋槽处板材B的最大厚度：         0.33mm凸条成型沟槽60的深度：                    0.50mm从凸条成型沟槽60的中心线至板材端面的距离：                                0.60mm

其结果是：由本发明的方法获得的板材B的端面绝对没有出现波纹形，而由不具有凸条成型沟槽60的可比例子的方法所获板材B的端面具有明显的波纹形。(实验2)

生产断面如图1所示的内槽表面传热管(实施例)和断面形状如图13所示的内槽表面传热管(比较例)各15个，然后实现如图15所示的胀管程序，测量其上部膨胀率直到出现裂缝。传热管的测量如下：(共同参数)传热管外径：                                      9.52mm传热管材料：                                      脱氧磷铜肋间距：                                          0.44mm肋的侧角(顶角)：                                  53°螺旋槽底宽：                                      0.20mm螺旋角：                                          18°板材初始厚度：                                    0.44mm(实施例)肋12最大高度：                                    0.2mm肋12最小高度：                                    0.08mm区域A1中的螺旋槽厚度：                            0.30mm区域A2中螺旋槽处最大厚度：                        0.33mm沟槽区20内的厚度：                                0.37mm凸条区18的高度：                                  0.40mm焊接区16的高度：                                  0.48mm凸条区18中心线之间的距离：                        0.95mm区域A1中的螺旋槽14底宽：                          0.20mm区域A2中的螺旋槽14最大底宽：                      0.23mm(比较例)肋12高度：                                        0.20mm焊接区16高度：                                    0.48mm螺旋槽底宽：                                      0.20mm

胀管条件如下：胀管器锥角：                                      60°

其结果是：在比较例所用的内槽表面传热管中形成裂纹时的口部膨胀率为平均值的1.30倍，而此估在实施例所用的内槽表面传热管中为1.45倍。因此可证实在该实施例情况下，胀管时更不易产生裂纹。

Claims (8)

1.一种具有内槽表面的传热管，包括：

具有内周面的金属管；

在所述金属管的所述内周面上形成的、从所述内周面上凸起的若干肋片；和

在所述金属管内周面上形成的、并在所述金属管轴向延伸的焊接区；其中

在所述焊接区中心两侧、中心角为30-90°范围内的所述焊接区周围区域中的所述肋片之间形成的沟槽区处的所述金属管壁厚在接近所述焊接区的地方增加。

2.根据权利要求10所述的具有内槽表面的传热管，其中在所述焊接区周围区域中的肋片从所述内周面上凸起的高度在接近所述焊接区的地方减小。

3.根据权利要求10所述的具有内槽表面的传热管，其中在金属管内表面上除去所述焊接区周围区域的外部区域中的所述沟槽区处的金属管壁厚保持恒定，在所述焊接区周围区域内的金属管最大壁厚是在所述外部区域中所述沟槽区处的所述金属管壁厚的103-125％。

4.一种生产只有内槽表面传热管的方法，包括：

滚压步骤，使金属板材通过至少一对肋成形滚柱，以在所述板材表面上滚压出若干从所述表面凸起的肋片，使在所述板材宽度的10-30％的边沿附近区域内所述肋片间的沟槽处的所述板材厚度在接近所述板材边沿的地方增加；

管子成形步骤，使已形成所述肋的板材通过若干成形滚柱，使所述板材形成所述肋位于其内部的管状；和

焊接步骤，加热已形成管状的所述板的两个侧边并使所述侧边连接。

5.一种具有内槽表面的传热管，包括：

具有内周面的金属管；

在所述金属管的所述内周面上形成的、从所述内周面上凸起的若干肋片；和

在所述金属管内周面上形成的，并在所述金属管轴向延伸的的焊接区；其中

在所述焊接区中心两侧、中心角为30-90°范围内的所述焊接区周围区域中的所述肋片之间形成的沟槽区底宽在接近所述焊接区的地方逐渐增加。

6.根据权利要求14所述的具有内槽表面的传热管，其中在所述焊接区周围区域中的肋片从所述内周面上凸起的高度在接近所述焊接区的地方减小。

7.根据权利要求14所述的具有内槽表面的传热管，其中在金属管内表面上除去所述焊接区周围区域的外部区域中的所述沟槽区底宽保持恒定，在所述焊接区周围区域内的所述沟槽区的最大底宽是在所述外部区域中所述沟槽区底宽的102-130％。

8.一种生产具有内槽表面传热管的方法，包括：

滚压步骤，使金属板材通过至少一对肋成形滚柱，以在所述板材表面上滚压出若干从所述表面凸起的肋片，使在所述板材宽度的10-30％的边沿附近区域内的所述肋片间的沟槽底宽，在接近所述板材边沿的地方增加；

管子成形步骤，使已形成所述肋的板材通过若干成形滚柱，使所述板材形成所述肋位于其内部的管状；和

焊接步骤，加热已形成管状的所述板材的两个侧边并使所述侧边连接。

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