CN201173728Y - 一种无缝内螺纹传热管 - Google Patents

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罗宗强
李海江
邱诚
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Abstract

本实用新型是指一种无缝内螺纹传热管。它的内表面均布有螺旋齿，螺旋齿端面齿形和螺旋齿齿向顶部均开有凹槽；螺旋齿端面齿形的凹槽截面选用梯形或三角形，齿向顶部的凹槽为三角形。端面齿形的梯形凹槽深度He与齿高Hf之比为0.5～0.7，凹槽深度He与槽底宽b之比为1.5～2.0，凹槽夹角α2为8°～10°；螺旋齿齿向顶部的三角形凹槽的深度Hz与齿高Hf之比为0.4～0.8，凹槽夹角α3为60°～90°，当螺旋齿的螺旋角为β1时，三角形凹槽的螺旋角β2为β1+(12°～36°)，头数为4～8，旋向相同。本实用新型提高了换热面积，增加传热管的排列密度，换热效率较现有的内螺旋管有较大的提高。

Description

一种无缝内螺纹传热管
技术领域
本实用新型涉及传热元件，具体是指一种螺旋齿端面齿形和螺旋齿齿向顶部均开有凹槽的无缝内螺纹传热管，该传热管特别适用于空调、制冷器的热交换器。
背景技术
中国专利02232597.2提供了一类齿顶开有凹槽的无缝内螺纹高效传热管，该传热管内表面上，具有多条或多头沿一定螺旋方向的双峰齿形，峰间是上宽下窄至齿根部或齿根圆或分度圆的随螺旋向的“M”型沟槽。此外，中国专利03246216.6和专利03246218.2给出了一类螺旋齿不连续的传热管，是在管内表面加工有一高一低的螺旋方向相同的螺旋齿(称为主齿和副齿)，在主齿或副齿顶部异于螺旋齿方向加工有多条带一定螺旋升角的凹槽。上述两类传热管都在不同程度上提高了热交换效率，但如果能发明一种综合这两种结构优点的传热管，就能更有效地提高热交换效率。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种集成上述两类传热管的结构优点，获得更高的传热效率的无缝内螺纹传热管。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种无缝内螺纹传热管，它的内表面均布有螺旋齿，其特征在于：螺旋齿端面齿形和螺旋齿齿向顶部均开有凹槽；螺旋齿端面齿形的凹槽截面选用梯形或三角形，齿向顶部的凹槽为三角形。
所述凹槽截面形状为梯形时，端面齿形的梯形凹槽深度He与螺旋齿高度Hf之比为0.5～0.7，凹槽深度He与槽底宽b之比为1.5～2.0，凹槽夹角α2为8°～10°。
所述螺旋齿齿向顶部的三角形凹槽的深度Hz与螺旋齿高度Hf之比为0.4～0.8，凹槽夹角α3为60°～90°；当螺旋齿的螺旋角为β1时，三角形凹槽的螺旋角β2为β1+(12°～36°)，头数为4～8，旋向相同。
本实用新型与现有传热管相比具有如下优点：
1、本实用新型螺旋齿齿形和齿向顶部加工有凹槽，起到了增加介质紊流的作用，有效地减薄了热边界层，有利于强化对冷凝和沸腾换热的扰动，从而大大地提高了换热面积。
2、本实用新型螺旋齿齿向顶部的凹槽还能减小传热管的弯曲半径，使同样规格的传热管可排列得密度增加，可减小空调和冰箱的热交换器的体积。
3、根据理论分析和试验，本实用新型传热管的传热效率比现有传热管有较大的提高。
附图说明
图1为本实用新型管内表面结构局部展开图；
图2为图1的A向视图即部分端面齿形视图；
图3为图1的B向视图即部分螺旋齿齿向视图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种端面齿形有凹槽、螺旋齿向断续的无缝内螺纹传热管，在管内表面均布有螺旋齿，外径为7.0～15.88mm的铜管，其齿高Hf为0.15～0.30mm，螺旋角β1为18°～24°，齿顶角α1为15°～25°；由图2可见，端面齿形凹槽为梯形时，其中心面与齿顶中心面重合，其深度He与螺旋齿高度Hf之比He/Hf＝0.5～0.7，深度He与槽底宽b之比He/b＝1.5～2.0，其夹角α2为8°～10°。由图3可见，在螺旋齿齿向顶部还加工有三角形凹槽，该凹槽底部为弧形过渡，其夹角α3为60°～90°，其深度Hz与齿高Hf之比Hz/Hf＝0.4～0.8。
当选定管外径为7.00mm，螺旋角β1为18°时：
实施方式之一：当α1＝22°，Hf＝0.15mm时，取齿形凹槽参数为α2＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.09mm，He/b＝2.0，b＝0.05mm；取齿顶凹槽参数为β2＝45°，8头，α3＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.09mm，槽距L＝2.50mm。
实施方式之二：当α1＝22°，Hf＝0.15mm时，取齿形凹槽参数为α2＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.09mm，He/b＝2.0，b＝0.05mm；取齿顶凹槽参数为β2＝54头，α3＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.09mm，槽距L＝1.91mm。
实施方式之三为：当α1＝22°，Hf＝0.18mm时，取齿形凹槽参数为α2＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.11mm，He/b＝2.0，b＝0.06mm；取齿顶凹槽参数为β2＝45°，8头，α3＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.11mm，槽距L＝2.50mm。

Claims (3)

1、一种无缝内螺纹传热管，它的内表面均布有螺旋齿，其特征在于：螺旋齿端面齿形和螺旋齿齿向顶部均开有凹槽；螺旋齿端面齿形的凹槽截面选用梯形或三角形，齿向顶部的凹槽为三角形。
2、根据权利要求1所述的一种无缝内螺纹传热管，其特征在于：所述凹槽截面形状为梯形时，端面齿形的梯形凹槽深度He与螺旋齿高度Hf之比为0.5～0.7，凹槽深度He与槽底宽b之比为1.5～2.0，凹槽夹角α2为8°～10°。
3、根据权利要求1所述的一种无缝内螺纹传热管，其特征在于：所述螺旋齿齿向顶部的三角形凹槽的深度Hz与螺旋齿高度Hf之比为0.4～0.8，凹槽夹角α3为60°～90°；当螺旋齿的螺旋角为β1时，三角形凹槽的螺旋角β2为β1+12°～β1+36°，头数为4～8，旋向相同。
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