CN1436293A - 内表面带槽的传热管 - Google Patents

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Abstract

在条槽(11)上设置了异形部分(13)的内表面带槽的传热管(10)中,当使用在冷凝器中时,由于异形部分(13)确保充分的飞散作用提高传热性能,同时在使用于蒸发器中时,为了控制压力的损失,在所定范围内特别规定条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的比例、主槽(12)和异形部分(13)的角度、长度等条件。

Description

内表面带槽的传热管
技术领域
本发明涉及用于热交换器的内表面带槽的传热管,特别是有关内表面带槽的传热管的具体构造。
背景技术
至今为止,在空气调和装置等的冷冻装置中做为蒸发器及冷凝器的热交换器中,使用了如在内表面设置了多数螺纹状的条槽的内表面带槽的传热管。这种内表面带槽的传热管,由于螺旋状的条槽在存在,既增大了传热面积,又使管内的冷媒以均等、液体薄膜的形式流淌,提高了传热效应。
但是,在冷凝器中使用这种内表面带槽的传热管的情况下,冷媒在管中伴随着从入口流向出口的过程进行着冷凝作用,这样冷媒就形成环状流,沿着管的内表面流动的液体冷媒层厚度就会变得像管的出口附近那么厚,这样,热阻增大冷凝性则降低。
在此,本申请的中请人做出了以下提案:做为可控制冷凝性能降低的内表面带槽的传热管,将管内表面的条槽制成第一个导程角的主槽和与第一个导程角不同的第二导程角的异形部分相连的构成,让冷媒在沿主槽流淌时,即形成液体薄膜,又使该液体冷媒在到达异形部分时和这个异形部分的条槽的侧面相撞击而飞散到散热管中心部分(参考日本特开10-153360号公报)。依照这种构成,在传热管内表面流淌的液体冷媒就变得不容易形成厚的液体冷媒层体,所以就促进了气体冷媒的液化。
然而,在上述的内表面带槽的传热管中,如相对于主槽来讲,异形部分的比例过小的话,在异形部分几乎得不到飞散液体冷媒的效果而无法提高传热性能。相反的异形部分的比例过大,特别是使用于蒸发器时会产生压力损失变大的问题。如此,在上面所叙述的至今为止所使用的内表面带槽的传热管中,在条槽的一部分上设置异形部分是为了确保冷凝性,而又由于这个异形部分的具体构成的不同,又会产生传热性能及压力损失的很大区别,所以就出现了要使做为热交换器的性能安定有困难的问题。
本发明就是借鉴于这样的问题所发明的,其目的是,在内表面带槽的传热管中,通过特别规定有关条槽的主槽及异形部分的具体构成,得到更安定的热交换性能。
发明内容
本发明讲说的第一至第十二的解决方法是,在内表面上制成复数条条槽(11)。这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成的内表面带槽的传热管。其中,将条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)按以下特别规定的关系设定的内表面带槽的传热管。
具体的讲,本发明讲说的第一解决方法,是在上述前提的构成中,相对于条槽(11)一个导程的长度来讲,设定异形部分(13)的长度所占比例为10%~35%的范围内。
还有,第二解决方法,是在上述前提的构成中,设定一条异形部分(13)的长度为条槽(11)间距的5~15倍的范围内。
还有,第三解决方法,是在上述前的提构成中,使一条主槽(12)的延长线和5~15条异形部分(13)相交差的配置。
还有,第四解决方法,是在具备上述前提的构成的电焊钢管中,将电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)配置在电焊钢管的圆周方向上近似等分的位置上。且,所谓“电焊钢管”,一般的意思是通过电阻电焊长带型钢材而制成的管材。本说明书中对焊接方法等未做限制,只要使用的是沿管长方向焊接的钢管均包含在内。
还有,第五解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,将异形部分(13)在条槽(11)一个导程内的复数个位置上制成。
还有,第六解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,将第一个导程角(α)和第二导程角(β)的一端,相对于管轴方向线设定在一个扭转方向的5°~30°的范围内。将第一个导程角(α)和第二导程角(β)的另一端,相对管轴方向线设定在另一个扭转方向的5°~30°的范围内。
还有,第七解决方法,在上述第六解决方法中,使条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的朝向相对于管轴方向线尽可能对称设定第一个导程角(α)和第二导程角(β)。
还有,第八解决方法,在上述第七解决方法中,因为特别规定了第一个导程角(α)和第二导程角(β),所以将这些角度(α)、(β)设定为各自夹着管轴方向线逆向旋转18°。
还有,第九解决方法,在上述第一至第四的各个解决方法中,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个相间凹陷部分构成的二次槽(16)。
还有,第十解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16),从异形部分(13)相间所设定的距离配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。
还有,第十一解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16)的深度制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。
再有,第十二解决方法,在上述第九解决方法中,将二次槽(16)基本是沿着管轴的方向制成的。
另外,本发明讲说的第十三至第十五的各个解决方法,与上述各解决方法相同,在内表面上制成复数条条槽(11)。同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成的内表面带槽的传热管为前提的。
并且,第十三解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)自异形部分(13)按所规定的距离相间配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。
第十四解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。
再有,第十五解决方法,在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个相间的凹陷部分构成的二次槽(16),将二次槽(16)基本是沿管轴的方向线制成的。
将上述各个解决方法的内表面带槽的传热管使用到冷凝器上时,冷媒在该传热管中,一边从气体冷凝为流体一边变成液体薄膜沿条槽(11)流淌,到达异形部分(13)时,因为主槽(12)的第一个导程角(α)和异形部分(13)的第二导程角(β)不同而撞击异形部分(13)的侧面飞散到散热管(10)的中心部分。因此,在传热管(10)的内表面不容易形成厚的液层,控制了环状流的发生。
特别是,在第一解决方法中,相对于条槽(11)的一个导程长度而言,设定了异形部分(13)的长度的占有率在10%~35%的范围内。为此,相对在小于10%的情况下即便是设置了异形部分(13)液体冷媒依然不易飞散的情况而言,可以得到充分的飞散作用。又在大于35%的情况下,特别是对于在蒸发器中的使用会使得压力损失变大而言,可以控制压力的损失。
还有,第二解决方法中,将一条异形部分(13)的长度设定为条槽(11)间距的5~15倍的范围内。为此,在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒就变成为跨越复数条异形部分(13)前进的形式,这时的液体冷媒就充分地飞散了。还有,对于在小于上述设定值5倍时,即便是设置异形部分(13)液体冷媒也不易飞散的情况而言,可以得到充分的飞散作用。而对于大于15倍时,特别是用在蒸发器中时的压力损失变大的情况而言,可以控制压力损失。
还有,第三解决方法也和第二解决方法一样,在主槽(12)中流淌的液体冷媒跨越复数条(5条~15条)异形部分(13)前进时充分地飞散,使用在冷凝器上时确保飞散作用,使用在蒸发器上时控制压力损失。
还有,第四解决方法的电焊钢管,因为将这个电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)在电焊钢管的圆周方向上配置在近似等分圆周的位置上,所以,在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒,在电焊钢管(14)和异形部分(13)的位置的传热管中均匀地飞散。如此,在传热管(10)的内表面的全面积上都可以得到液体冷媒的飞散作用的同时,通过分散配置异形部分(13)和结合部分(14),使用在蒸发器上时亦可控制压力的损失。
还有,在上述第一至第四解决方法中,如上述第五解决方法一样,将异形部分(13)制成在条槽(11)一个导程内在复数个位置上,因为能在异形部分(13)中得到液体冷媒的飞散作用,更确实地防止了液体薄膜变厚。
还有,在上述第一至第四的各个解决方法中,如上述第六解决方法一样,将第一个导程角(α)和第二导程角(β)各自相对管轴方向逆向扭转5°~30°的范围内,特别是如第八解决方法一样设定为18°时,冷媒通过主槽(12)螺旋方向流淌,既有效均等地形成液体薄膜,异形部分(13)的飞散作用又可以确实进行。
还有,在上述第一至第四的各个解决方法中,如上述第九解决方法一样,在构成主槽(12)的突条(15)上设置二次槽(16),因为在该突条(15)上就变成设置了复数个相间的凹陷部分的形式,所以传热面积就增大了。还有,设置了二次槽(16),通过主槽(12)产生螺旋流。从该二次槽(16)中,一部分冷媒又流向旁边的主槽(12),所以也降低了压力的损失。
还有,如上述第十解决方法一样,将二次槽(16),从异形部分(13)间隔所设定的距离配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分,通过主槽(12)确实能进行螺旋流的作用。也就是,二次槽(16)接近异形部分(13)配置的话,冷媒就会越过这个二次槽,螺旋流就不易产生,所以采用上述构成就不会产生这样的担心。
还有,若将二次槽(16)的深度制成小于条槽(11)槽深的0.25倍,传热面积就不会有什么增大;而若制成大于0.75倍深度时,冷媒又容易越过二次槽(16)成为妨碍螺旋流产生的原因,所以,如上述第十一解决方法一样,只要设定在0.25倍~0.75倍之间,既扩大了传热面积又可生成螺旋流。
还有,如上述第十二解决方法一样,将二次槽(16)基本沿管轴的方向制成,在扩大传热面积的同时,主槽(12)中的冷媒流向比较不容易混乱,可以控制压力的损失。
还有,在上述第十三至第十五的各个解决方法中,每一种都在构成主槽(12)的突条(15)上设置了二次槽(16)。因此,如上述第九解决方法一样,在增大传热面积的同时,压力损失减少。并且,第十三解决方法用如上述第十解决方法同样的作用,螺旋流确实可以产生。第十四解决方法用如上述第十一解决方法同样的作用,既确保传热面积又生成螺旋流。第十五解决方法与上述第十二解决方法一样的作用,控制冷媒流向的混乱而降低压力损失。
按照上述第一解决方法,因为对于条槽(11)一个导程的长度来讲设定了异形部分(13)的长度所占比例在10%~35%的范围内,当使用这种内表面带槽的传热管在冷凝器中,由异形部分(13)可得到充分的飞散作用,而使用在蒸发器中时则可控制压力的损失。总之,若只为了取得冷凝器中的冷媒的飞散作用,则只需将传热管(10)的内表面制成不规则凸凹形状等即可,又针对蒸发器中的压力损失变大的情况,通过将异形部分的占有比例设定在上述范围内,就可以取得冷媒的飞散作用和压力损失的平衡。
还有,按照上述第二解决方法,由于将一条异形部分(13)的长度设定为条槽(11)间距的5~15倍的范围内,所以,在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒就变成为跨越复数条异形部分(13)前进的形式,这时的液体冷媒就充分地飞散了。还有,只要将异形部分(13)的长度和条槽(11)的间隔按照上述的关系设定而不增加必要以上的长度,所以即得到了液体冷媒的充分飞散作用,又控制了其压力损失。
还有,按照上述第三解决方法,因为对于各主槽(12)交差配置了5~15条异形部分(13),和上述第二解决方法一样,主槽(12)中流淌的液体冷媒在跨越复数条异形部分(13)前进时充分地飞散,且在使用于蒸发器上时控制压力损失。
还有,按照上述第四解决方法,电焊钢管中,因为液体冷媒在这个电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)处均匀地飞散,所以在冷凝器中既充分得到液体冷媒的飞散作用,又由于异形部分(13)和结合部分(14)的分散配置,在蒸发器中可控制压力的损失。还有,在这种情况下因为液体冷媒和气体冷媒均匀分散,也特别对冷媒的气液不均匀流体的产生有控制效果。
如上所述,按照上述第一至第四的解决方法,在做为冷凝器使用时,由于充分飞散了液体冷媒,所以能够提高传热效率。而在做为蒸发器使用时,又可以控制压力损失的增大。总之,通过使用上述各解决方法的内表面带槽的传热管,可以提高做为热交换器的性能。
还有,如上述第六解决方法一样,将第一个导程角(α)和第二导程角(β)各自相对管轴方向线逆向扭转5°~30°的范围内,特别是如第八解决方法一样设定为18°,即可确保螺旋流的效果,又可以取得传热效率和压力损失的平衡。
还有,如上述第七解决方法一样,使条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的朝向相对于管轴方向对称设定第一个导程角(α)和第二导程角(β),传热管(10)的制造就变得比较容易。总之,用电焊钢管作传热管(10)时,可以使在传热管(10)的管体(材料)上刻条槽(11)的扎辊的凹槽至突条的角度的对称,制造扎辊本身变得容易,同时在刻槽时管体的扭曲等也不容易发生。
还有,如上述第九解决方法一样,在构成主槽(12)的突条(15)上设置了二次槽(16),由于传热面积的扩大可谋求到传热效率的提高,同时也可以谋求到压力损失的降低。特别是如上述第十至第十二解决方法一样,设定二次槽(16)的位置、深度、角度等为上述所定值,就可以更确实地得到其效果。
再有,关于上述第十三至第十五解决方法,因为在构成主槽(12)的突条(15)上设置了二次槽(16),所以由传热面积的扩大而可谋求到传热效率的提高,同时也可以谋求到压力损失的降低。更具体地讲,在条槽(11)中即便是增大异形部分(13)的比例,也可以控制做为蒸发器使用时的压力损失,并且可以确实得到做为冷凝器使用时的液体冷媒的飞散效果。因此,和第一至第四的各个解决方法同样,提高了热交换器的性能。
附图说明
图1是有关本发明实施形态的内表面带槽的传热管的部分剖开正面图。
图2是传热管的一部分展开图,表示条槽的形状。
图3是图1的III-III扩大断面的概略图。
图4是表示条槽断面形状的扩大图。
图5是图2的部分扩大图。
图6是表示二次槽概略形状的透视图。
图7是表示做为热交换器单体性能的冷凝能力的图。
图8是表示做为热交换器单体性能的蒸发能力的图。
图9是表示对于冷媒循环量的蒸发压力损失图。
具体实施形态
以下,基于图面详细说明本发明的实施形态。
图1是本实施形态的内表面带槽的传热管(10)的部分剖开正面图。如图所示,这个传热管(10)制成U字形弯曲形状(所谓的发卡(hair pin)管),在内表面上,对于管轴方向倾斜制成多数条槽(11)。并且,复数条传热管(10)和图中未示的薄板翼片,通过适当地连接在传热管的开口端,构成翼片盘管型热交换器。
在图2中,表示了这个内表面带槽的传热管(10)的一部分展开图。如图所示,在传热管(10)的内表面上制成多数条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成的。
第一个导程角(α)和第二导程角(β)设定为各自夹着管轴方向线相互逆向扭转。具体的讲,第一个导程角(α)和第二导程角(β),设定为各自夹着管轴方向线逆向扭转18°。为此,条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13),对于管轴方向线的朝向就制成为对称的了。
上述异形部分(13),在条槽(11)的一个导程内制成两处。也就是,在展开传热管(10)的状态下,从导程的一端到另一端的延长条槽(11)上,设置两处异形部分(13)。还有,对于条槽(11)一个导程的长度而言,两处异形部分(13)的合计长度所占比例被设定为28%。
上述异形部分(13),设定各自的长度为条槽(11)的间距(P)的约8.5倍。并且,通过以上的设定值,如从图2可以看出一样,对于条槽(11)的一个主槽(12)的延长线而言,约有12异形部分(13)交差配置着。
上述传热管(10)是电焊钢管,该传热管(10)的结合部分(14)和各个异形部分(13),如图1的III-III断面概略图的图3所示一样,配置在近似等分传热管(10)的圆周方向的位置上,也就是大约120°的间隔上。
另一方面,图4是表示条槽(11)的断面形状的扩大图,条槽(11)制成在突条(15)之间。主槽(12)和异形部分(13)的任何一个都制成为和突条(15)相同的断面形状。
在构成上述主槽(12)的突条(15)上,如图2的部分扩大图的图5和突条(15)的概略立体图的图6所示一样,形成复数个相间的凹陷部分,通过该凹陷部分构成二次槽(16)。这个二次槽(16),如图2所示一样,制成在各个主槽(12)的突条(15)近似中央部分,配置在从各个异形部分(13)的两端算起所定的距离的位置上。且,在图2中,只省略了形成二次槽(16)的区域。
还有,二次槽(16),制成为条槽(11)的槽深的约0.5倍。还有,这个二次槽(16)基本沿管轴方向制成的。
接下来,说明这个传热管(10)中冷媒的流淌情况。
将上述传热管(10)使用在冷凝器中时,冷媒随着在冷凝器中的前进从气相液化,沿着条槽(11)的主槽(12)流淌。并且,因为对于管轴方向线而言主轴(12)的第一个导程角(α)设定为18°,冷媒确实形成为螺旋状流淌的液体薄膜。还有,在这个角度设定时,螺旋角度变得过大压力损失也不会变大。
并且,冷媒在主槽(12)中流淌到达异形部分(13)时,因为主槽(12)的第一个导程角(α)和异形部分(13)的第二导程角(β)不同,与该异形部分(13)的突条(15)的侧壁撞击,从传热管(10)的内表面壁上飞散向其中心部分。异形部分(13),在主槽(12)的逆方向上制成18°的导程角,且对于条槽(11)的一个导程长度,两处异形部分(13)的合计长度所占比例为28%,还因为异形部分(13)的长度设定为条槽(11)间距(P)的约8.5倍,所以,对于条槽(11)的一个主槽(12)的延长线而言,配置了约12条异形部分(13)与其交差,在主槽流淌的冷媒要越过12次异形部分(13)的槽帮。
如此,因为如上述设定了对于条槽(11)的一个导程的长度异形部分(13)长度的比例、主槽(12)和异形部分(13)的各个导程角(α、β)、各个异形部分(13)的长度和条槽(11)的间距(P)的关系,还有对于一个主槽(12)的延长线异形部分(13)的交差数量等的条件,所以,沿主槽(12)流淌的冷媒液化薄膜在反复几次(本实施形态中是12次)跨越突条(15)时确实飞散了,在传热管(10)的内表面上不易形成厚的液体层,可以控制环状流的发生。
如此,由于相对条槽(11)的一个导程的长度异形部分(13)的长度的比例(28%)不过小,相对于条槽(11)的间距异形部分(13)的长度的比例(8.5倍)不过小,冷媒跨越异形部分(13)的凸起部分的数量(12条)不太少,所以可以得到充分的飞散作用。
还有,因为传热管(10)的结合部分(14)和复数条异形部分(13)在传热管(10)的圆周方向近似等分配置,所以在条槽(11)的主槽(12)中流淌的液体冷媒,在传热管(10)的结合部分(14)和异形部分(13)的传热管(10)内均匀飞散,在传热管(10)的全内表面可得到液体冷媒的均一飞散作用。
还有,上述的构成中,相对于条槽(11)的一个导程的长度异形部分(13)的长度的比例(28%)不过大,相对于条槽(11)的间距异形部分(13)的长度的比例(8.5倍)不过大,冷媒跨越异形部分(13)的凸起部分的数量(12条)也不太多,所以做为蒸发器使用时可以控制压力损失。
还有,因在构成主槽(12)的突条(15)上设置了二次槽(16),既增大传热面积,也通过主槽(12)生成螺旋流,又通过二次槽(16)使冷媒的一部分流向相邻的主槽(12)降低压力损失。还有,因特别规定了二次槽(16)的位置、深度及方向性,即确保了螺旋流的作用,又确实控制了压力的损失。
如上,按照本实施形态的做法,因这个传热管(10)用做冷凝器时可充分飞散液体冷媒,就可提高传热效率。另一方面,做为蒸发器使用时,可控制压力损失的增大。也就是,若提高冷媒的飞散作用只为提高传热效率,只要在传热管(10)的内表面制成不规则凸凹形状即可,但是这样做压力损失就会变大,对此,采用本实施形态的传热管(10),通过将异形部分(13)特别规定为上述构造就可得到冷媒的飞散作用和压力损失的平衡,提高热交换器的性能就成为可能。
有关压力损失的降低,使液体冷媒在上述传热管(10)的结合部分(14)和复数条异形部分(13)上均等飞散的配置也是有效果的。还有,这个构成,因液体冷媒和气体冷媒生成均匀飞散作用,特别是对防止冷媒的气液不均匀流体的产生有效。
还有,因为第一个导程角(α)和第二导程角(β)相对于各自管轴方向线设定为逆向18°,既确保了螺旋流效果,又使冷媒飞散,可以在高水准保持传热效率和压力损失的平衡。
特别是,使条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的朝向相对于管轴方向线对称的设定了第一个导程角(α)和第二导程角(β),传热管(10)的制造就变得比较容易。也就是,用电焊钢管做传热管(10)时,可以使在传热管(10)的管体(材料)上刻条槽(11)的扎辊的凹槽至突条的角度的对称,既在扎辊自身的制造时变得容易,又在滚轧时管体的扭曲等也不容易发生。
还有,因在构成主槽(12)的突条(15)上设置了二次槽(16),扩大了传热面积而可谋求到传热效率的提高,同时也可以谋求到压力损失的降低。特别是,设定二次槽(16)的位置、深度、角度等为上述所定值,就可以更确实地得到其效果。设置这个二次槽(16),即便是较大制造了异形部分(13),在控制压力损失方面同样也特别有效。
接下来,说明上述传热管(10)的更具体的实施例。这个实施例的传热管(10),在全部适用上述实施形态的值的同时,设定管的外径(D)为9.52mm,管壁厚(t)0.30mm,条槽(11)为60条,条槽(11)的深度(突条(15)的高度)为0.24mm,间距(P)的弧心角约6°,突条(15)的凸起部分的倾斜角度(γ)为25°。
在以上的设定值下,制作只用18°螺旋状主槽(12)做条槽(11)的传热管(比较例),由主槽(12)和异形部分(13)构成条槽(11)的传热管(第1实施例),在第1实施例的传热管上再加上二次槽(16)制成的传热管(第2实施例),将它们用在热交换器上进行比较所得的结果,由图7至图9的图表示。在这些图中,点画线表示只有螺旋状主槽(12)形成条槽(11)的比较例传热管,虚线表示由主槽(12)和异形部分(13)构成条槽(11)的第1实施例的传热管,实线表示在第1实施例的传热管上再加上二次槽(16)制成的第2实施例的传热管。
由图7可以知道,首先关于冷凝能力,对于比较例的传热管而言,第1实施例的传热管和第2实施例的传热管的任何一个都有所提高。具体地讲,热交换器的前风速较慢时,第2实施例的传热管比第1实施例的传热管的冷凝能力仅提高一点。热交换器的前风速较快时,第2实施例的传热管比第1实施例的传热管的冷凝能力也仅提高一点。但是,就这个结果来讲,数值基本都在误差范围内,所以,无论有没有二次槽(16),对于冷凝能力来说,可以考虑只是设置异形部分(13)就能有充分的效果。
还有,从图8可以知道,关于蒸发能力,对于此较例的传热管,在所测定的全风速区域中,第1实施例的传热管的能力提高了,第2实施例的传热管的能力更提高了。也就是,设置了二次槽(16)可降低压力损失的效果大,其结果提高了蒸发能力。
这个内容,对于冷媒循环量的增加蒸发压力损失的变化用曲线图表示。如图9所示,对于比较例的传热管而言,在第1实施例的传热管中压力损失变大,而在条槽(11)上设置了异形部分(13)和二次槽(16)的第2实施例的传热管则比比较例的压力损失控制在更小的值,由此可以说,对于压力损失而言二次槽(16)具有极大的效果。
且,本发明,不仅限于上述实施形态,实施于其他各种形态也是可能的。
例如,上述实施形态中,设定了条槽(11)的异形部分(13)的长度为相对条槽(11)一个导程长度的28%,但是,这个比例只要在10%~35%之间即可。若是这个比例小于10%,即便是设置了异形部分(13),在冷凝器中对于液体冷媒不易飞散而言,可以得到充分的飞散作用。若是大于35%,对于使用在蒸发器上时压力损失变大而言,可以控制压力的损失。
还有,异形部分(13)的长度,并不只限于条槽(11)间距的8.5倍,只要设定在5至15倍的范围内即可。只要这样做,若是这个值小于5倍,即便是设置异形部分(13),在冷凝器中对于液体冷媒不易飞散而言,可以得到充分的飞散作用,若是大于15倍,对于使用在蒸发器上时压力损失变大而言,可以控制该压力的损失。
还有,对于条槽(11)的一条主槽(12)的延长线来讲,所交差的异形部分(13)的突条(16)的条数,并不只限于12条,只要设定在5~15条内,在确保使用在冷凝器中时冷媒的飞散作用的同时,也可有效地控制使用在蒸发器上时的压力损失。
还有,本发明并非要求具备以上的全部条件,例如,相对于条槽(11)一个导程长度的异形部分(13)长的比例等,只要能满足一个条件,相对于以前的传热管来讲提高热交换性能是可能的。
特别是通过设置了二次槽(16),在防止压力损失变大方面得到了高效,在设置二次槽(16)得情况下,相对于条槽(11)一个导程期的异形部分(13)的比例、异形部分(13)的长度和条槽(11)的间距的关系、以及相对于一条主槽(12)所交差的异形部分(13)的数量等只要不超出上述范围以外即可。
还有,本实施形态中,在条槽(11)的一个导程内设置了两处异形部分(13),但是设置一处或者是三处以上亦可。
再有,因为第一个导程角(α)和第二导程角(β)对于各自管轴方向线设定为逆向18°,但任何一个只要在5°~30°的范围内即可。还有,两导程角(α、β)夹着管轴方向线和主槽(12)、异形部分(13)不为对称的角度亦可。再有,两导程角(α、β)不为逆向,同向不同角度也是可能的。
还有,二次槽(16),不是条槽(11)深度的0.5倍亦可,只要制成在0.25倍至0.75倍的深度,在增大传热面积的同时,可以得到螺旋流的效果。再有,二次槽(16),并非必须沿管轴方向线制成,对于管轴方向线两侧各为5°倾斜就可有降低压力损失的效果。

Claims (15)

1.一种内表面带槽的传热管,在内表面上制成复数条槽(11),同时这个条槽(11),由第一个导程角(α)制成的主槽(12),和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
将异形部分(13)的长度占条槽(11)一个导程的长度的比例设定在10%~35%的范围内。
2.一种内表面带槽的传热管,包括:在内表面上制成复数条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
一条异形部分(13)的长度被设定在条槽(11)间距的5~15倍的范围内。
3.一种内表面带槽的传热管,包括:在内表面上制成复数条条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
将5~15条异形部分(13)配置成与一条主槽(12)的延长线相交差。
4.一种内表面带槽的传热管,包括:在电焊钢管的内表面上制成复数条条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
沿电焊钢管的圆周方向的近似等分的位置上配置电焊钢管的结合部分(14)和异形部分(13)。
5.根据权利要求第1至第4项中的任一项权利要求所述的内表面带槽的传热管,其中:
异形部分(13)形成在条槽(11)一个导程内的复数个位置上。
6.根据权利要求第1至第4项中的任一项权利要求所述的内表面带槽的传热管,其中:
第一个导程角(α)和第二导程角(β)的一端,相对管轴方向线设定在同一扭转方向的5°~30°的范围内,将第一个导程角(α)和第二导程角(β)的另一端,相对管轴方向线设定在另一扭转方向的5°~30°的范围内。
7.根据权利要求第6项所述的内表面带槽的传热管,其中:
设定第一个导程角(α)和第二导程角(β)使得条槽(11)的主槽(12)和异形部分(13)的朝向相对于管轴方向线对称。
8.根据权利要求第7项所述的内表面带槽的传热管,其中:
第一个导程角(α)和第二导程角(β)设定为各自夹着管轴方向线逆向扭转18°。
9.根据权利要求第1至第4项中的任一项权利要求所述的内表面带槽的传热管,其中:
在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了通过复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16)。
10.根据权利要求第9项所述的内表面带槽的传热管,其中:
将二次槽(16)自异形部分(13)按所规定的距离间隔配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。
11.根据权利要求第9项所述的内表面带槽的传热管,其中:
二次槽(16)制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。
12.根据权利要求第9项所述的内表面带槽的传热管,其中:
二次槽(16)大致是沿管轴的方向制成的。
13.一种内表面带槽的传热管,包括:在内表面一个导程上制成复数条条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16);将二次槽(16)自异形部分(13)按所规定的距离间隔配置在主槽(12)的突条(15)的中央部分。
14.一种内表面带槽的传热管,包括:在内表面一个导程上制成复数条条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16);将二次槽(16)制成为条槽(11)的槽深的0.25~0.75倍的深度。
15.一种内表面带槽的传热管,包括:在内表面一个导程上制成复数条条槽(11),同时这个条槽(11),是在由第一个导程角(α)制成的主槽(12)和由与第一个导程角(α)不同的第二导程角(β)制成的异形部分(13)相连而构成,其中:
在构成主槽(12)的突条(15)上,设置了由复数个间隔的凹陷部分构成的二次槽(16);二次槽(16)大致是沿管轴的方向制成的。
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