CN202393281U - 内螺纹铜管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的内螺纹铜管为细径内螺纹管用于制作热交换器，该内螺纹管的内部是由多条连续的带螺旋状的内齿条2构成，管体外径4.95≤D≤5.05mm，单位长内表面积S≥197.24mm²/cm。该管型外径小，单重低，制作的热交换器具有体积小、重量轻、换热效率高等优点。

Description

内螺纹铜管

技术领域

本实用新型涉及一种内螺纹管，尤其涉及制作空调的热交换器用的内螺纹铜管。

背景技术

制作空调室内机蒸发器和室外机冷凝器的主要铜材是内螺纹管，材质是磷脱氧铜，常用系列是φ7mm和φ9.52mm，也有用φ6.35mm和φ7.94mm系列代替以上二种系列，以减少铜材使用量，降低空调制造成本，节材率分别达到10%以上。也有不少空调厂家采用壁厚相对较薄的管材，来进一步降低材料成本，但这种方法同时带来了一定的风险，管材减薄势必会使能承受的压力降低，安全性能下降。

近几年随着市场上环保、健康、节能型空调的需求量增多，以及国际社会对发展中国家的要求越来越高，新型制冷剂在国内的替代使用将会加快步伐，而新型制冷剂就要求空调工作系统压力较高，所以对管材的安全性要求就会更加严格。增加管材的壁厚是提高安全性能的一种方法，但单重增加，成本会相应增加。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种既能减少铜材使用量又能提高耐压能力的内螺纹铜管。

其第一技术方案为一种内螺纹铜管，具有管状的管体，在管壁的内表面形成有多条连续的带螺旋状的内齿条，其特征在于，所述管体的外径D为4.95≤D≤5.05mm，所述管体的单位长内表面积S为S≥197.24mm²/cm。

第二技术方案为在第一技术方案的基础上，所述内齿条的两侧面在横截面中呈中心对称，其顶端圆弧形过渡，两侧面与管壁的连接为圆弧形过渡。

第三技术方案为在第二技术方案的基础上，所述内齿条数n为30～50条，优选35～45条。

第四技术方案为在第三技术方案上，所述内齿条的齿高H为0.10～0.18mm，优选范围0.13～0.17mm。

第五技术方案为在第四技术方案的基础上，所述内齿条的齿顶角α为10～50°，优选范围15～40°。

第六技术方案为在第五的技术方案的基础上，所述内齿条的螺旋角β为0～30°，优选范围10～20°。

第七技术方案为在第一至第六的技术方案的基础上，所述管体的管壁厚T为T≥0.18mm，优选范围0.2mm～0.24mm。

由第一技术方案可知，本实用新型采用了外径D为4.95≤D≤5.05mm的细径结构，降低了生产成本，适宜大批量生产，同时小管径也提升了管材的承受压力，管体的单位长内表面积S为S≥197.24mm²/cm提高了热交换效率高，因此不仅适合传统的小型空调如窗机，也适合生产分体式家用空调的热交换器。

由第二技术方案可知，由于内齿条的两侧面在横截面中呈中心对称，在顶端圆弧形过渡，两侧面与管壁的连接为圆弧形过渡，因此具有易于成型加工的特点。

由第三技术方案可知，由于内齿条数n为30～50条，优选35～45条，可以合理的设定内齿条的大小。

由第四技术方案可知，由于内齿条的齿高H为0.10～0.18mm，优选范围0.13～0.17mm，因此既能保证有高的热交换效率，还易于成型加工。

由第五技术方案可知，由于内齿条的齿顶角α为10～50°，优选范围15～40°，在不加大成型加工难度的同时有良好的节材效果。

由第六技术方案可知，由于内齿条的螺旋角β为0～30°，优选范围10～20°，可使冷媒在管内紊流度增加而又不加大成型加工难度。

由第七技术方案可知，所述管体的管壁厚T为T≥0.18mm，优选范围0.2mm～0.24mm，可使管壁有一合适的壁厚，即达到了耐压的效果又降低了材料的使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的细径内螺纹管沿纵向剪开展平后的示意图；

图2为将细径内螺纹管沿纵向剪开展平后的局部放大截面图。

具体实施方式

下面以细径内螺纹管为例对本实用新型的内螺纹铜管进行说明。细径内螺纹管为圆形的铜管用于空调室内机蒸发器和室外机冷凝器，材质为磷脱氧铜，如通过旋压和拉拔加工形成，在圆形管体的内表面形成有多条连续的带螺旋状的内齿条。

图1为细径内螺纹管沿纵向剪开展平后的示意图，如图1所示，在管体的内表面形成有多条互相平行的内齿条2和沟槽3，内齿条2的螺旋线展开后的直线与纵向中心线之间的夹角为β。内齿条数n的选择范围为30～50条，优选35～45条，这样在内表面积已定的情况下可以合理的设定内齿条的大小。

图2为将细径内螺纹管沿纵向剪开展平后的局部放大截面图，由图2可知。内齿条2与管壁1相连，内齿条2的两侧面在图2的横截面中呈中心对称，在顶端圆弧形过渡，两侧边与管壁1的连接为圆弧形过渡。两侧面在顶端的过渡圆弧和两侧边与管壁1的过渡圆弧可以相同也可以不相同，并且内齿条2的两侧面根据需要也可采用非对称的形状。

细径内螺纹管的外径D为4.95≤D≤5.05mm，单位长内表面积S为S≥197.24mm² /cm。即，如图2所示，长度L=1cmm的细径内螺纹管剪开展平后的放大图上，所有沟槽3（矩形）、内齿条2的齿侧（矩形）、齿顶（圆弧形外侧）面积之和即为S，或者在AB区间内带齿一侧所有线段之和乘以内齿条数，再乘以10的积即为S，S≥197.24mm²/cm。管壁1的厚度T≥0.18mm，优选范围0.2mm～0.24mm。

由于细径内螺纹管的外径D为4.95≤D≤5.05mm的细径结构，减少了铜的使用量降低了生产成本，适宜大批量生产，同时小管径也提升了管材的承受压力，尤其是管体的单位长内表面积S为S≥197.24mm²/cm提高了热交换效率高，因此不仅适合传统的小型空调如窗机，也适合生产分体式家用空调的热交换器。

如图2所示，Hf表示内齿条2的齿高，Hf的选择范围为0.10～0.18mm。Hf＜0.10mm时，齿高太低，S值变小，热交换效率降低，Hf＞0.18mm时，齿高太高，不易成型加工。优选范围0.13～0.17mm。

α表示内齿条2的两个侧面的直线段的夹角即齿顶角，α的选择范围为10～50°。α＜10°，齿顶角太小，成型加工难度大，易残齿，α＞50°，齿顶角大，虽然易成型加工，但管型单重较大，影响节材效果，另外管内流通面积相应减小，压降大，影响换热。优选范围14～40°。

如图1所示，β表示内齿条2的螺旋线展开后的直线与纵向中心线之间的夹角即螺旋角，β的选择范围为0～30°。β＞30°，螺旋角太大，成型加工难度太大，生产效率太低。优选范围10～20°。

以下附表1、附表2、附表3分别为齿高Hf、齿顶角α和螺旋角β不同时，热交换情况和成型加工情况的优劣表。根据附表1、附表2、附表3的优劣情况，可按需要选取齿高Hf、齿顶角α和螺旋角β。

附表1为细径内螺纹管（4.95≤D≤5.05mm）的一组齿高Hf不同，其它参数正常的对比。示例1、示例5是本实用新型以外的管型，示例2、示例3、示例4是本实用新型的管型，示例3、示例4是主要管型。

附表1说明：★表示优良，●表示一般，○表示差，△表示内螺纹管难以成型加工。

附表2为细径内螺纹管（4.95≤D≤5.05mm）的一组内齿条齿顶角α不同，其它参数正常的对比。示例1、示例5是本实用新型以外的管型，其中示例5主要是单重大，节材效果一般，热交换效果差。示例2、示例3、示例4是本实用新型管型，其中示例3、示例4是主要管型。

附表2：★表示优良，●表示一般，○表示差，△表示内螺纹管难以成型加工。

附表3为细径内螺纹管（4.95≤D≤5.05mm）的一组内齿条螺旋角β不同，其它参数正常的对比。示例5是本实用新型以外的管型，成型加工难度较大。其中示例3、示例4是主要管型。

附表3：★表示优良，●表示一般，○表示差，△表示内螺纹管难以成型加工。

由附表1、附表2、附表3选取管型时，不仅要满足内螺纹单位长内表面积S≥197.24mm²/cm，齿高Hf、齿顶角α、螺旋角β、内齿条数尽量控制在优选范围以内，这样，细径内螺纹管热交换效果好、单重轻、成型加工还容易，适合大批量生产。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种内螺纹铜管，具有管状的管体，在管壁的内表面形成有多条连续的带螺旋状的内齿条，其特征在于，所述管体的外径D为4.95≤D≤5.05mm，所述管体的单位长内表面积S为S≥197.24mm²/cm。

2.根据权利要求1所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述内齿条的两侧面在横截面中呈中心对称，在顶端圆弧形过渡，与管壁的连接为圆弧形过渡。

3.根据权利要求2所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述内齿条数n为30～50条，优选35～45条。

4.根据权利要求3所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述内齿条的齿高H为0.10～0.18mm，优选范围0.13～0.17mm。

5.根据权利要求4所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述内齿条的齿顶角α为10～50°，优选范围15～40°。

6.根据权利要求5所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述内齿条的螺旋角β为0～30°，优选范围10～20°。

7.根据权利要求1至5所述的内螺纹铜管，其特征在于，所述管体的管壁厚T为T≥0.18mm，优选范围0.2 mm～0.24mm。

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