CN1779405A - 内外螺纹热交换钢管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可用于冰箱、空调、饮水机、热水器、汽车散热器等需要使用热交换管领域的内外壁分别设有螺旋走向沟槽的热交换管。它包括管体，管体内壁与外壁分别设有螺旋走向的沟槽，该沟槽均匀分布于管体的内壁与外壁，沟槽间由凸棱隔开；凸棱处的管壁厚度大于沟槽处的管壁厚度。它解决现有技术热交换管与换热媒介的接触面积太小，热交换效率较低或现有的波纹换热管内、外表面采用大波纹形状，波峰处与波谷处的壁后一致，仅增加了热交换管的长度，其增加的热交换面积极为有限，所能增强的热交换效率也极为有限等技术问题。它具有结构合理，能增加了热交换面积和提高热交换效率，可简化各种设备的热交换结构等特点。

Description

内外螺纹热交换钢管
技术领域
本发明涉及一种热交换设备技术领域，尤其是涉及一种可用于冰箱、空调、饮水机、热水器、汽车散热器等需要使用热交换管领域的内外壁分别设有螺旋走向沟槽的热交换管。
背景技术
现有的热交换管，诸如冰箱的毛细管。汽车用的散热器管及化工系统用的换热器等，均属于直通管道，管道内介质与管壁接触面积小，热交换效率低。管道内流动的介质流向不变，使管道轴线附近流动的介质没有条件与管壁接触，则管内轴线附近的介质换热效率更低。
中国专利公开一种波纹螺旋换热管(申请号：01211430.8)，它采用的技术方案是：波纹螺旋换热管由金属无缝管材轧制而成，它的外表面成波纹形状，内表面也是波纹形状，内、外表面波纹成连续的螺旋走向。上述结构内、外表面采用大波纹形状，波峰处与波谷处的壁后一致，仅增加了热交换管的长度，其增加的热交换面积极为有限，所能增强的热交换效率也极为有限。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的热交换管与换热媒介的接触面积太小，热交换效率较低或现有的波纹换热管内、外表面采用大波纹形状，波峰处与波谷处的壁后一致，仅增加了热交换管的长度，其增加的热交换面积极为有限，所能增强的热交换效率也极为有限等技术问题，提供了一种结构合理，能增加了热交换面积和提高热交换效率，可简化各种设备的热交换结构的内外螺纹热交换管。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：包括管体，管体内壁与外壁分别设有螺旋走向的沟槽，该沟槽均匀分布于管体的内壁与外壁，沟槽间由凸棱隔开；凸棱处的管壁厚度大于沟槽处的管壁厚度。其中，内壁的沟槽和凸棱间隔排开，在管内壁形成凹凸面，极大的增加了内壁与介质的热交换面积，提高了热交换效率和效果；管外壁的构成和凸棱在管外壁螺旋走向，沟槽和凸棱间隔排开在管外壁形成凹凸面，极大的增加了管外壁与壁外的热交换介质的热交换面积，提高了热交换效率和效果；同时，沟槽处和凸棱处的壁后不一致，在管壁上形成起伏的热交换面，从实质上增加了整个热交换管的热交换面积，提高了热交换效率和效果。为此，无须采用热交换板或热交换丝等其它辅助热交换结构的情况下就可达到甚至超过采用热交换板或热交换丝等其它辅助热交换结构相同的热交换效果，可以简化各种设备的热交换结构，降低了设备整体的重量和设备的制造成本。
作为优选，所述的管体由上下表面设有沟槽的钢带卷制焊接构成。加工时，先采用压、轧或其它方法在光滑的钢带上下表面形成间隔排列的沟槽和凸棱，再将钢带焊接成管体，然后出去焊接处的焊质形成周向密封的内外螺纹热交换管。
作为优选，所述的管体截面为异形；所述的管体截面最好为跑道形或雪花形或六边形或方形。其中，采用异形截面的钢管可在内外壁的沟槽和凸棱增加热交换面积的基础上进一步增加管体的热交换面积，进一步提高热交换效率和效果。
作为优选，所述的沟槽为“V”形，所述的凸棱为倒“V”形；所述“V”形沟槽和倒“V”形凸棱的锥角大于等于20°小于等于40。其中，沟槽和凸棱还可以是弧形，方形或异形或它们的组合。
作为优选，所述管体的管壁厚为0.4～0.8mm，内、外壁的槽体深度为0.1～0.3mm；所述螺旋走向沟槽的螺旋角大于等于65°小于等于78°。
作为优选，所述螺旋走向沟槽呈多头螺旋走向；所述螺旋走向沟槽最好为2-6头螺旋走向。
因此，本发明具有结构合理，能增加了热交换面积和提高热交换效率，可简化各种设备的热交换结构等特点。其中，内壁的沟槽和凸棱间隔排开，在管内壁形成凹凸面，极大的增加了内壁与介质的热交换面积，提高了热交换效率和效果；管外壁的构成和凸棱在管外壁螺旋走向，沟槽和凸棱间隔排开在管外壁形成凹凸面，极大的增加了管外壁与壁外的热交换介质的热交换面积，提高了热交换效率和效果；同时，沟槽处和凸棱处的壁后不一致，在管壁上形成起伏的热交换面，从实质上增加了整个热交换管的热交换面积，提高了热交换效率和效果。为此，无须采用热交换板或热交换丝等其它辅助热交换结构的情况下就可达到甚至超过采用热交换板或热交换丝等其它辅助热交换结构相同的热交换效果，可以简化各种设备的热交换结构，降低了设备整体的重量和设备的制造成本。加工时，先采用压、轧或其它方法在光滑的钢带上下表面形成间隔排列的沟槽和凸棱，再将钢带焊接成管体，然后出去焊接处的焊质形成周向密封的内外螺纹热交换管。其中，采用异形截面的钢管可在内外壁的沟槽和凸棱增加热交换面积的基础上进一步增加管体的热交换面积，进一步提高热交换效率和效果。其中，沟槽和凸棱还可以是弧形，方形或异形或它们的组合。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是附图1的截面视图；
附图3是本发明六边形热交换管的截面视图；
附图4是本发明方形热交换管的截面视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1和图2所示，管体内壁和外壁分别设有4头螺旋走向的“V”形沟槽2和倒“V”形的凸棱1，凸棱和沟槽的锥角为30°，沟槽和凸棱的螺旋角为72°。
制造时，先在光滑钢带上下表面制出“V”形沟槽，再将钢带卷制成焊接管体，然后处理管体的焊接处，最后成为内外壁分别设沟槽和凸棱的热交换管。
实施例2：如图3所示，管体截面为六边形，内壁和外壁分别设有2头螺旋走向的沟槽2和凸棱1，凸棱1和沟槽2的锥角为20°，沟槽和凸棱的螺旋角为65°。其它结构和制造步骤同实施例1。
实施例3：如图4所示，管体截面为方形，内壁和外壁分别设有6头螺旋走向的沟槽2和凸棱1，凸棱1和沟槽2的锥角为40°，沟槽和凸棱的螺旋角为78°。其它结构和制造步骤同实施例1。
以上例子仅为本发明的3个实施例，作为解释本发明技术方案之用，不应理解为对本发明技术方案的限定。

Claims (10)

1.一种内外螺纹热交换钢管，包括管体，其特征在于管体内壁与外壁分别设有螺旋走向的沟槽(2)，该沟槽均匀分布于管体的内壁与外壁，沟槽间由凸棱(1)隔开；凸棱处的管壁厚度大于沟槽处的管壁厚度。
2、根据权利要求1所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述的管体由上下表面设有沟槽的钢带卷制焊接构成。
3、根据权利要求1或2所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述的管体截面为异形。
4、根据权利要求3所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述的管体截面为跑道形或雪花形或六边形或方形。
5、根据权利要求1或2所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述的沟槽(2)为“V”形，所述的凸棱(1)为倒“V”形。
6、根据权利要求5所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述“V”形沟槽(2)和倒“V”形凸棱(1)的锥角大于等于20°小于等于40°。
7、根据权利要求1或2所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述管体的管壁厚为0.4～0.8mm，内、外壁的槽体深度为0.1～0.3mm。
8、根据权利要求1或2所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述螺旋走向沟槽的螺旋角大于等于65°小于等于78°。
9、根据权利要求1或2所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述螺旋走向沟槽(2)呈多头螺旋走向。
10、根据权利要求9所述的内外螺纹热交换管，其特征在于所述螺旋走向沟槽为2-6头螺旋走向。
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