CN2622656Y - 瘦形齿内螺纹无缝高效传热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其内表面制有多条带有螺旋角梯形的齿肋。齿形横截面是由上、下两梯形构成，而且虚拟上梯形下底是下梯形的上底，梯边交点为棱角，齿形瘦高，齿根部是紧密结合于管壁，管螺纹与母管轴线有较大的夹角。因此，与普通的内螺纹无缝传热管比，具有更大的扰流作用和内面积比，其齿尖和上、下梯形的梯边交点处，是最佳汽化和凝结核心，更利于汽化；下梯形的底角度较小，有效地将应力分散，从而增大管子强度，加大内表面面积，使扰流效应更加明显，因此提高对流换热系数。提高了高效传热管的加工和使用性能。

Description

瘦形齿内螺纹无缝高效传热管

技术领域

本实用新型涉及一种只在管件内部采用增加传热面的结构，特别是一种瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，适用于空调、制冷行业所用的蒸发器和冷凝器，以及其它技术领域中各种高效率传热导的交换器。

背景技术

现有的传热管内螺纹为等高齿内螺纹和高低齿内螺纹，其管内的螺纹表面积偏小，加至受结构形状的限制，当在管内进行液、汽两相物态转换时，层流面直接影响到热交换效率及其稳定性。如：蒸发传热管的工作是制冷剂液体，由于不断吸收周围的热量而汽化，从而达到制冷之目的。计算其制冷量式为：Q＝K*F*ΔT(式中Q为传热量，K为总传热系数，F为总传热面积，ΔT为传热对数温差)，从计算公式显示，制冷量主要受制于材质特性、管内结构形式以及内表面积。当传热管的材质特性一定、传热系数不变时，制冷的关键限于内表面积的加大，以及其必须符合流体力学中减少层流，增加紊流，增加蒸发、汽化核心的结构形式，而目前的传热管尚不十分完好。

同时，由于现有无缝内螺纹管的加工方式特性，必然在内螺纹齿根部形成应力集中，致使在后续弯、胀过程中，易释放应力而产生开裂，或出现不当的变形，这一问题在内螺纹管的使用中经常遇到。

发明内容

本实用新型的旨意是采用改变传热管的内螺纹齿的结构形式，设制合理的型面及至流体传导，以获取高效率的热交换。

发明的内容是：一种瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，在其传热管内表面上制有螺纹齿形，其特征在于传热管的内表面上，制有多条带有螺旋角梯形边的齿肋，齿形横截面是由上、下两梯形1、2构成，即虚拟一上梯形1的下底长为下梯形2的上底长，两梯形边结合处为棱角，以其两梯形边相连构成瘦齿的形状结构，上梯形1为等腰梯形或不等腰梯形；在齿肋的根部是紧密结合于管壁，上梯形1的顶角即瘦形齿的齿顶，是圆滑转接而成为一整体的瘦形齿内螺纹；而瘦形齿的上梯形1梯边，也可加工成横截面是契形；管形齿的下梯形2的底边内角较小，其底边角γ＝45～120°，两底边角γ可为相等或不等，瘦形齿的螺纹是左旋或右旋，其高度可为相等或不等。齿距可为相等或不等，螺纹管齿的螺旋线与母管轴线夹角，即螺旋角β＝0～40°，瘦形齿高H_f＝0.18～0.30mm，螺旋线条数n＝30～70，其中瘦形齿之下梯形2的上顶角度α₂＝40～90°，下梯形2为等腰梯形或不等腰梯形，其梯边长或同一侧边长C＝0.03～0.08mm；上梯形1的顶角，即为瘦形齿的顶角α₁＝12～30°。

本实用新型的齿形瘦、齿高较大，管齿形的螺旋线与母管轴线夹角β较大，因此具有比普通内螺纹管更大的扰流作用；而一般齿尖是最佳汽化和凝结核心，本齿的上梯形1下底、与下梯形2的上底部分结合处产生的棱角，使汽化和凝结核心的数量，比原普通内螺纹管增加了一倍以上，更有利于汽化和凝结。螺纹管齿的下梯形2的底角较小、和传热管的底壁结合面加大，有效地将应力分散，起着增加管子强度作用，从而大大消除了原普通内螺纹管(高齿内螺纹和高低齿内螺纹)，在以后的弯、胀、扩过程中出现的质量问题及缺陷，提高了管材加工使用性能，减少蒸发器和冷凝器的胀、扩管加工过程中扩口裂的机率，进而减少内漏现象的发生，提高优质成品率。同时，无缝管生产自身技术，消除了焊接管焊缝处热阻大等质量问题，保证了内表面结构形式的完整性。而且对于制造蒸发器和冷凝器的厂家来说，不增加铜管使用量，就可得到比原来传热元件更高换热效果的热交换器。本实用新型从结构上增大了管内表面积，使扰流效应更加明显，因此提高对流换热系数。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的齿形图。

图2是图1的A--A剖视放大图。

图中：D代表外径  d代表内径  H_f代表齿高  T_w代表管壁厚α₁代表上梯形1的顶角(即瘦形齿的顶角)  α₂代表下梯形2的顶角β代表螺旋角   n代表螺纹条数

具体实施方式

参看图1，一种瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，在管内表面上加工多条有螺旋角β的齿形，横截面为上、下两个梯形1、2相连的齿肋结构。在齿肋的顶部(瘦形齿内螺纹上部)是凸圆滑弧连结，上梯形1横截面为等腰梯形，其螺纹是左旋，齿高度相等，齿距相等；齿形横截面的上、下梯形相结合，是上梯形1的下底边长为下梯形2的上底边长(其共用底边为虚拟假想边)，结合处产生有棱角，螺旋夹角β＝25°，瘦形齿高H_f＝0.20mm，螺纹条数n＝40，其中下梯形1的顶角α₂＝80°，的顶角，下梯形2为等腰梯形，其梯形(侧)边C＝0.04mm；两底边角γ＝60°，上梯形1的顶角也是瘦齿形的顶角，瘦形齿内螺纹顶角α₁＝20°，由于瘦形齿侧面的齿型面，是由上、下梯形侧边和共有的底长，形成、横截侧面为折线棱角螺旋面，致使瘦形齿内螺纹的形状、构造得到合理的改进，管子本身内在质量高、承载强度大、同时又增加了传热性能。

Claims (8)

1、一种瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，在其传热管内表面上制有螺纹齿形，其特征在于传热管的内表面上，制有多条带有螺旋角、梯形边的齿肋，齿形横截是由上、下两个梯形(1)、(2)构成，即虚拟一上梯形(1)的下底长为下梯形(2)的上底长，以其两梯形边相连构成瘦形齿的形状结构，上梯形(1)为等腰梯形；在齿肋的根部是紧密结合于管壁，齿顶是圆滑转接而成为一整体的瘦形齿内螺纹，瘦形齿的螺纹是右旋，其齿型高度相等，齿距相等，管形齿的螺旋线与母管轴线夹角，即螺旋角β＝0～40°，瘦形齿高H_f＝0.18～0.30mm，螺旋线条数n＝30～70，其中瘦形齿之下梯形(2)的上顶角度α₂＝40～90°，管形齿的下梯形(2)的底边内角较小，其底边角γ＝45～120°，两底边角γ相等，下梯形(2)为等腰梯形，其梯边长C＝0.03～0.08mm；上梯形(1)的顶角，即为瘦形齿的顶角α₁＝12～30°。

2、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于瘦形齿的横截面上梯形(1)梯边，也可加工成是契形。

3、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于瘦形齿的螺纹可为左旋。

4、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于瘦形齿的高度可为不相等。

5、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于下梯形(2)可为不等腰梯形，其底边内角γ＝45～120°。

6、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于上梯形(1)可为不等腰梯形。

7、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于瘦形齿的齿距可为不等。

8、根据权利要求1所述的瘦形齿内螺纹无缝高效传热管，其特征在于瘦形齿的下梯形(2)的底边内角较小，两底边角γ可为不相等。