CN203100513U

CN203100513U - 一种热交换管

Info

Publication number: CN203100513U
Application number: CN 201320011937
Authority: CN
Inventors: 周浩平; 时明华; 张国锋; 景晓伟
Original assignee: Jiangsu Cuilong Precision Copper Tube Corp
Current assignee: Jiangsu Cuilong Precision Copper Tube Corp
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-01-10

Abstract

一种热交换管，属于强化传热和节能领域。包括管体；由第一、第二及第三螺旋翅片构成的螺旋翅片组，在第一螺旋翅片的上部构成第一凹槽，第一凹槽间的螺旋翅片顶部构成第一T形翅台；在第二螺旋翅片的上部构成第二凹槽，第二凹槽间的螺旋翅片顶部构成第二T形翅台；在第三螺旋翅片的上部构成第三凹槽，第三凹槽间的螺旋翅片顶部构成第三T形翅台，特点：自第一T形翅台的表面至第一螺旋翅片的翅根部间的第一距离小于自第二T形翅台的表面至第二螺旋翅片的翅根部间的第二距离，第二距离小于自第三T形翅台的表面至第三螺旋翅片的翅根部间的第三距离，第一与第二、第二与第三及第三与第一螺旋翅片间的空间均构成翅片凹道。提高降膜蒸发换热效果。

Description

一种热交换管

技术领域

本实用新型属于强化传热和节能技术领域,具体涉及一种热交换管，用于空调、制冷系统中。

背景技术

在现有技术中，为了提高空调和制冷系统中使用的热交换管的换热效率，普遍采用低翅片管以增加换热面积，同时增强换热面对流体扰动以强化换热效果。中国实用新型专利ZL99228089.3、中国发明专利ZL95121709.7和中国实用新型专利ZL02232596.4公开的具有三维低翅片构造的传热管都是在管壁上切出一组主槽，形成翅片，再在翅片上切出一组与之相交的螺旋槽（副槽），形成齿状的螺旋翅片。并不限于这些专利公开的传热管由于副槽仅在翅片端部生成，因此换热面积的增加十分有限。尤其是这种传热管的换热表面在强化抟热的同时使流动阻力显著增加。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种既有助于显著增加换热面积而藉以提高换热性能，又有利于避免增大流体的流动阻力的热交换管。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种热交换管，包括管体；构成于管体的外壁上的并且至少由彼此间隔的第一、第二螺旋翅片以及第三螺旋翅片构成的螺旋翅片组，该螺旋翅片组呈螺旋状态围绕管体的圆周方向自管体的一端以循环重复方式连续延伸至管体的另一端，其中：在所述第一螺旋翅片的上部间隔构成有与第一螺旋翅片相交的第一凹槽，位于两相邻的第一凹槽之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第一T形翅台；在所述的第二螺旋翅片的上部间隔构成有与第二螺旋翅片相交的第二凹槽，位于两相邻的第二凹槽之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第二T形翅台；在所述的第三螺旋翅片的上部间隔构成有与第三螺旋翅片相交的第三凹槽，位于两相邻的第三凹槽之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第三T形翅台，特征在于：自所述第一T形翅台的表面至所述第一螺旋翅片的翅根部之间的第一距离小于自所述第二T形翅台的表面至所述第二螺旋翅片的翅根部之间的第二距离，而该第二距离小于自所述第三T形翅台的表面至所述第三螺旋翅片的翅根部之间的第三距离，第一、第二螺旋翅片之间的空间、第二、第三螺旋翅片之间的空间以及第三、第一螺旋翅片之间的空间均构成为翅片凹道。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的第二距离与所述的第一距离之差为0.05-0.3㎜，而所述的第三距离与第二距离之差为0.05-0.4㎜。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述的翅片凹道的底部构成有突起小翅片。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的突起小翅片的高度为0.05-0.4㎜，所述的第一螺旋翅片的高度为0.4-0.6㎜，第二螺旋翅片的高度为0.75-0.8㎜，第三螺旋翅片的高度为0.85-1.15mm。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一、第二、第三凹槽的彼此的宽度和深度是相同的。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的第一、第二凹槽和第三凹槽的宽度均为0.1-0.4㎜，深度均为0.1-0.5㎜。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的翅片凹道的宽度为0.05-0.2㎜。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，在所述突起小翅片的顶表面上间隔开设有与突起小翅片相交的突起小翅片顶部凹槽，相邻突起小翅片顶部凹槽之间的间距为0.2-1.2㎜。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的突起小翅片顶部凹槽的宽度为0.05-0.1㎜，而深度为0.03-0.1㎜。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的两相邻的第一凹槽之间的间距、所述的两相邻的第二凹槽之间的间距以及所述的两相邻的第三凹槽之间的间距均为0.1-0.4㎜。

本实用新型提供的技术方案由于将构成螺旋翅片组的第一、第二、第三螺旋翅片设计为不同的高度，液体容易从第三T形翅台的T形尖端脱离，同时由于第三T形翅台的截留，使第一T形翅台与第二T形翅台所在区域的液膜变薄，从而使液膜达到理想的均匀分布状态，同时翅片凹槽又起到形成汽化核心的作用，使液膜在管体的表面的蒸发速率显著提高，即提高了降膜蒸发换热效果。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1和图2，给出了一管体1，在该管体1的外壁上构成有螺旋翅片组2，该螺旋翅片组2呈螺旋状态围绕管体1的圆周方向自管体1的长度方向的一端以循环重复的方式连续延伸至管体1的另一端。在本实施例中，螺旋翅片组2由第一、第二螺旋翅片21、22和第三螺旋翅片23构成，并且第一、第二、第三螺旋翅片21、22、23之间的间隔距离相同。

由图示可知，在前述的第一螺旋翅片21的上部间隔开设有与第一螺旋翅片21相交的第一凹槽211，位于两相邻的第一凹槽211之间的第一螺旋翅片21的顶部的材料向两侧延伸或偏移而构成为横截面形状呈英文字母的T字形的第一T形翅台212；在前述的第二螺旋翅片22的上部间隔开设有与第二螺旋翅片22相交的第二凹槽221，位于两相邻的第二凹槽221之间的第二螺旋翅片22的顶部的材料向两侧延伸或偏移而构成为横截面形状呈英文字母的T字形的第二T形翅台222；在前述的第三螺旋翅片23的上部间隔开设有与第三螺旋翅片23相交的第三凹槽231，位于两相邻的第三凹槽231之间的第三螺旋翅片23的顶部的材料向两侧延伸或偏移而构成为横截面形状呈英文字母的T字形的第三T形翅台232。

由于前述的第一、第二、第三凹槽211、221、231以及第一、第二、第三T形支台212、222、232的成形方式可以参见中国发明专利授权公告号CN100547339C（一种强化传热管及其制作方法〈该专利由本申请人提出〉），因此申请人不再赘述。但是，申请人需要说明的是：对于螺旋翅片组2，在本实施例中虽然限定了由第一、第二螺旋翅片21、22和第三螺旋翅片23构成，但这种限定仅仅是申请人认为最为优选的方案，因此，如果在第一、第二、第三螺旋翅片21、22、23的基础上增加螺旋翅片的数量或者减少螺旋翅片的数量，那么应当视为等效替代而依然属于本实用新型公开的技术内容范畴。

前述的第一、第二凹槽211、221和第三凹槽231宽度均为0.4㎜，而深度均为0.25㎜，两相邻的第一凹槽211之间的间距、两相邻的第二凹槽221之间的间距以及两相邻的第三凹槽231之间的间距均为0.25㎜，前述的第一、第二螺旋翅片21、22和第三螺旋翅片23的高度逐次递增，第一螺旋翅片21的最小高度为0.5㎜，而第三螺旋翅片23的最大高度为1.15㎜。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点：自前述第一T形翅台212的表面至第一螺旋翅片21的翅根部的距离构成为第一距离，该第一距离即为包括第一T形翅台212在内的第一螺旋翅片21的总高度，自前述的第二T形翅台222的表面至前述第二螺旋翅片22的翅根部的距离构成为第二距离，该第二距离即为包括第二T形翅台222在内的第二螺旋翅片22 的总高度，自前述的第三T形翅台232的表面至第三螺旋翅片23的翅根部的距离构成为第三距离，该第三距离即为包括第三T形翅台232在内的第三螺旋翅片23的总高度，其中：第二距离与第一距离之差为0.05㎜，也是就是说第二距离减去第一距离等于0.05㎜；第三距离与第二距离之差为0.4㎜，也就是说第三距离减去第二距离等于0.4㎜，具体地讲，第三螺旋翅片23的高度高出第二螺旋翅片0.4㎜，而第二螺旋翅片22高出第一螺旋翅片0.05㎜。在本实施例中，第一螺旋翅片21的高度即前述的总高度为0.7㎜，第二螺旋翅片22的高度即前述总高度为0.75㎜，而第三螺旋翅片23的高度即前述的总高度为1.15㎜。

前述的第一、第二螺旋翅片21、22之间的空间、第二、第三螺旋翅片22、23之间的空间以及第三、第一螺旋翅片23、21之间的空间均构成为相同宽度翅片凹道24，在本实施例中，翅片凹道24的宽度为0.2㎜。在各翅片凹道24的底部构成有突起小翅片241，该突起小翅片241位于翅片凹道24的宽度方向的居中位置，突起小翅片241的高度为0.03㎜。在突起小翅片241的顶表面上间隔开设有与突起小翅片241相交的突起小翅片顶部凹槽2411，相邻突起小翅片顶部凹槽241之间的间距（间隔距离）为1.2㎜，并且突起小翅片241的宽度为0.1㎜，而深度为0.03㎜。

实施例2：

仅将第二距离与第一距离之差即第二距离减去第一距离的值改为0.3㎜，将第三距离与第二距离之差即第三距离减去第二距离的值改为0.05㎜；将第一螺旋翅片21的高度改为0.5㎜，第二螺旋翅片22的高度为0.8㎜，第三螺旋翅片22的高度为0.85㎜；将翅片凹道24的宽度改为0.06㎜，突起小翅片241的高度改为0.4㎜，将两相邻突起小翅片顶部凹槽2411的间距改为0.2㎜，突起小翅片顶部凹槽2411的宽度改为0.05㎜，深度改为0.1㎜；将第一、第二、第三凹槽211、221、231的宽度和深度分别改为0.1㎜和0.5㎜；将两相邻的第一凹槽211之间的间距、两相邻的第二凹槽221之间的间距以及两相邻的第三凹槽231之间的间距改为0.4㎜。其余均同对实施例1的描述。

实施例3：

仅将第二距离与第一距离之差改为0.17㎜，将第三距离与第二距离之差改为0.2㎜；将第一螺旋翅片21的高度改为0.6㎜，第二螺旋翅片22的高度为0.77㎜，第三螺旋翅片22的高度为0.97㎜；将翅片凹道24的宽度改为0.12㎜，将突起小翅片241的高度改为0.05㎜，将两相邻突起小翅片顶部凹槽2411的间距改为0.7㎜，将突起小翅片顶部凹槽2411的宽度和深度分别改为0.08㎜和0.06㎜；将第一、第二、第三凹槽211、221、231的宽度和深度分别改为0.25㎜和0.1㎜；将两相邻的第一凹槽211之间的间距、两相邻的第二凹槽221之间的间距以及两相邻的第三凹槽231之间的间距改为0.12㎜。其余均同对实施例1的描述。

由上述实施例可知，由于第一、第二、第三T形翅台212、222、232彼此存在高度差，因此液体更加容易从第三T形翅台232的T形尖锐端脱离，同时由于第三T形翅台232的截留，使得第一T形翅台212与第二T形翅台222所在区域的液膜变薄，使降膜蒸发管即管体1的表面的液膜达到较为理想的均匀分布状态。同时，翅片凹槽24又起到形成汽化核心的作用，并且位于翅片凹槽24底部的突起小翅片241显著增加了气泡底层液膜的面积，从而能显著提高液膜在降膜蒸发管表面的蒸发速率，使按本实用新型制作的热交换管的传热性能相对于已有技术有了显著的提高。

Claims

1.一种热交换管，包括管体(1)；构成于管体(1)的外壁上的并且至少由彼此间隔的第一、第二螺旋翅片(21、22)以及第三螺旋翅片(23)构成的螺旋翅片组(2)，该螺旋翅片组(2)呈螺旋状态围绕管体(1)的圆周方向自管体(1)的一端以循环重复方式连续延伸至管体(1)的另一端，其中：在所述第一螺旋翅片(21)的上部间隔构成有与第一螺旋翅片(21)相交的第一凹槽(211)，位于两相邻的第一凹槽(211)之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第一T形翅台(212)；在所述的第二螺旋翅片(22)的上部间隔构成有与第二螺旋翅片(22)相交的第二凹槽(221)，位于两相邻的第二凹槽(221)之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第二T形翅台(222)；在所述的第三螺旋翅片(23)的上部间隔构成有与第三螺旋翅片(23)相交的第三凹槽(231)，位于两相邻的第三凹槽(231)之间的螺旋翅片顶部向两侧延展或偏移而构成为横截面形状呈T字形的第三T形翅台(232)，其特征在于：自所述第一T形翅台(212)的表面至所述第一螺旋翅片(21)的翅根部之间的第一距离小于自所述第二T形翅台(222)的表面至所述第二螺旋翅片(22)的翅根部之间的第二距离，而该第二距离小于自所述第三T形翅台(232)的表面至所述第三螺旋翅片(23)的翅根部之间的第三距离，第一、第二螺旋翅片(21、22)之间的空间、第二、第三螺旋翅片(22、23)之间的空间以及第三、第一螺旋翅片(23、21)之间的空间均构成为翅片凹道(24)，翅片凹道(24)的底部构成有突起小翅片(241)。

2.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于所述的第二距离与所述的第一距离之差为0.05-0.3㎜，而所述的第三距离与第二距离之差为0.05-0.4㎜。

3.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于所述的突起小翅片(241)的高度为0.05-0.4㎜，所述的第一螺旋翅片(21)的高度为0.4-0.6㎜，第二螺旋翅片(22)的高度为0.75-0.8㎜，第三螺旋翅片(23)的高度为0.85-1.15mm。

4.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于所述的第一、第二、第三凹槽(211、221、231)的彼此的宽度和深度是相同的。

5.根据权利要求4所述的一种热交换管，其特征在于所述的第一、第二凹槽(211、221)和第三凹槽(231)的宽度均为0.1-0.4㎜，深度均为0.1-0.5㎜。

6.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于所述的翅片凹道(24)的宽度为0.05-0.2㎜。

7.根据权利要求1或3所述的一种热交换管，其特征在于在所述突起小翅片(241)的顶表面上间隔开设有与突起小翅片(241)相交的突起小翅片顶部凹槽(2411)，相邻突起小翅片顶部凹槽(2411)之间的间距为0.2-1.2㎜。

8.根据权利要求7所述的一种热交换管，其特征在于所述的突起小翅片顶部凹槽(2411)的宽度为0.05-0.1㎜，而深度为0.03-0.1㎜。

9.根据权利要求1或4所述的一种热交换管，其特征在于所述的两相邻的第一凹槽(211)之间的间距、所述的两相邻的第二凹槽(221)之间的间距以及所述的两相邻的第三凹槽(231)之间的间距均为0.1-0.4㎜。