加强排液排油的冷凝管制造技术

本申请公开了一种加强排液排油的冷凝管，包括：管体以及设置于所述管体外表面的若干翅片；所述管体包括位于其径向两对立侧的管体上半部分和管体下半部分；布置在所述管体下半部分的所述翅片的间距大于布置在所述管体上半部分的所述翅片的间距。本申请这种冷凝管能够充分利用液体曲面的表面张力，而提高换热管的排液能力，由此提高冷凝换热系数的冷凝换热管。

【技术实现步骤摘要】
加强排液排油的冷凝管
本申请涉及一种冷凝管，尤其是一种能够加强排液排油的冷凝管。
技术介绍
冷凝换热器是中央空调系统中必不可少的组件。在离心式和螺杆式制冷机组中所使用的水冷式冷凝器，主要是卧式管壳式换热器。其中，换热管水平布置，制冷剂蒸汽从壳体上部进入壳体，冷却水从一侧的端盖进入冷凝管内，从另外一侧端盖处流出换热管。制冷剂蒸汽在换热管表面冷凝成为液体，其中，夹带的润滑油覆盖在换热管表面或者随着制冷剂液体流动。为了增加冷凝换热效果，在换热管外表面设置了翅片，翅片的作用有两个：一是增加了换热面积；二是相邻翅片之间的槽道底部的冷凝液体与气体的接触面形成弯曲液面。根据拉普拉斯方程，在界面表面张力作用下，弯曲液面内外的压力差称之为附加压力。当弯曲液面是凹面时，液面下的液体压力小于翅片表面液体压力，可将附加压力和表面张力及液面曲率半径的关系描述为：P0---弯曲面外压力(可视为翅片表面液膜内压力)Pl---槽道内弯曲面下液体压力σ---表面张力R----弯曲液面的曲率半径。水平放置的换热管的径向中心线为分界，以上部分称为上部，以下部分称为下部。由于制冷剂与金属材料性质决定了翅片间的液体弯曲面为凹面，因此无论上部还是下部翅片间弯曲液面的附加压力方向都是指向换热管。换热管的上半部分翅片表面的液膜受到重力作用外，还将受到附加压力的作用。两种力的作用方向相同，加速了翅片表面液膜的流动，使得液膜更薄，提高了这部分换热面的换热系数。而换热管下半部分的翅片表面上的液膜也受到重力和附加压力两种力的作用，但是方向却相反，重力的作用方向向下，使得液体离开翅片和换热管表面，但是此时的附加压力的作用方向却是朝向换热管，削弱了重力的作用，因此，换热管的上半部分液膜减薄，下半部分的液膜增厚。液膜薄的地方冷凝换热系数要高于液膜厚地方。因此，强化冷凝换热的措施一方面是增加换热面积，而另外一方面加快排液，使得液膜变薄。而目前大多数强化换热的措施是增加换热面积。中国专利CN101813433A中提出在翅片上沿轴向挤压出平台，增加翅片的换热面积。十分明显，该专利提出措施的主要作用是通过增加换热面达到提高换热效果的作用。
技术实现思路
本申请目的是：针对现有技术的不足，提出一种新型结构的冷凝管，其能够充分利用液体曲面的表面张力，而提升换热管的排液排油能力，由此提高冷凝换热系数的冷凝换热管。本申请的技术方案是：一种加强排液排油的冷凝管，包括：管体，以及设置于所述管体外表面的若干翅片；所述管体包括位于其径向两对立侧的管体上半部分和管体下半部分；布置在所述管体下半部分的所述翅片的间距大于布置在所述管体上半部分的所述翅片的间距。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：布置在所述管体下半部分的所述翅片的间距为布置在所述管体上半部分的所述翅片的间距的1.5-2.5倍。布置在所述管体下半部分的所述翅片的间距为布置在所述管体上半部分的所述翅片的间距的2倍。所述翅片在所述管体径向方向上的高度为0.7-1.2mm。所述翅片在所述管体上的最大分布密度为35-50片/英尺。所述管体的内表面设置有螺旋槽道，所述螺旋槽道的槽深为0.15-0.4mm。所述管体内共设置有10-70条所述螺旋槽道。所述螺旋槽道的螺旋升角为5-20度。所述翅片包括环形翅片和半环形翅片，所述环形翅片和半环形翅片沿着所述管体的轴线方向依次交替布置，并且各个所述半环形翅片均布置在所述管体上半部分。当所述冷凝管水平放置而投入使用时，所述管体下半部分位于所述管体上半部分的下方。本申请的优点是：1、本申请将管体下半部分的翅片间距大于管体上半部分的翅片间距，从而可加速液膜与油膜的流动，使液膜与油膜尽快脱离换热管，提高了冷凝管的冷凝换热效果。2、在管体内表面还设置螺旋槽道，可增大管内流体与管体的换热速率。附图说明图1为本申请实施例中冷凝管的侧视结构示意图；图2为图1的A-A向剖面图；图3为图1的B-B向剖面图；其中：1-管体，2-翅片，3-螺旋槽道。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本申请，应理解这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围，在阅读了本申请之后，本领域技术人员对本申请的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。图1至图3示出了本申请这种冷凝管的一个具体实施例，与传统冷凝管相同的是，其也包括圆形管体1，管体1的外表面设置有众多翅片2。前述管体1包括位于其径向两对立侧的管体上半部分和管体下半部分，当该冷凝管水平放置而投入使用时，前述管体下半部分位于管体上半部分的下方。本实施例的关键改进在于，布置在管体下半部分的各翅片2的间距大于布置在管体上半部分的各翅片2的间距。如此设计的好处在于：如
技术介绍
中的方程式显示，附加压力的大小与弯曲液面的曲率半径相关。曲率半径小，附加压力变大；相反，曲率半径大，附加压力则变小。弯曲液面的曲率大小又取决于翅片间距的大小。当翅片间距大的时候，弯曲液面的曲率就大，附加压力就小；反之，翅片间距小，则附加压力就大。换热管上半部分的附加压力与重力同方向，可以加速凝结液体与润滑油从翅片表面流动，进而减薄液膜和润滑油膜厚度，提高换热效果。因此，上半部分的翅片间距设计越小越好，以便增大附加压力。相反，下半部分的翅片间距越大，曲率半径就越大，产生的附加压力越小，减小对重力的作用负面影响，加速液膜与油膜的流动，尽快使其脱离换热管，从而提高冷凝换热效果。根据上述原理，本实施例将管体下半部分的翅片间距大于管体上半部分的翅片间距，从而可加速液膜与油膜的流动，使液膜与油膜尽快脱离换热管，提高了冷凝管的冷凝换热效果。一般，管体下半部分的翅片间距最好设置为管体上半部分的翅片间距的1.5-2.5倍，本实施例具体为2倍。上述各翅片间距的差别化设置是这样实现的：翅片2分为环形翅片和半环形翅片，环形翅片和半环形翅片沿着管体1的轴线方向依次交替均匀布置，并且各个半环形翅片均布置在管体上半部分。这样，各个环形翅片的上半部以及所有的半环形翅片都布置在管体上半部分，而只有各环形翅片的下半部位于管体下半部分。在制作时，先将翅片2装在管体1外表面，然后通过机械胀管或者水压胀管，即可固定翅片2和管体1。而且上述翅片2在管体1径向方向上的高度为0.7-1.2mm，翅片2在所述管体1上的最大分布密度为35-50片/英尺。此外，为了增大管内流体与管体的换热速率，本实施例在管体1的内表面还设置了10-70条螺旋槽道3，螺旋槽道3的槽深为0.15-0.4mm，螺旋升角为5-20度。当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加强排液排油的冷凝管，包括：管体(1)，以及设置于所述管体外表面的若干翅片(2)；所述管体(1)包括位于其径向两对立侧的管体上半部分和管体下半部分；其特征在于，布置在所述管体下半部分的所述翅片(2)的间距大于布置在所述管体上半部分的所述翅片(2)的间距。

【技术特征摘要】
1.一种加强排液排油的冷凝管，包括：管体(1)，以及设置于所述管体外表面的若干翅片(2)；所述管体(1)包括位于其径向两对立侧的管体上半部分和管体下半部分；其特征在于，布置在所述管体下半部分的所述翅片(2)的间距大于布置在所述管体上半部分的所述翅片(2)的间距。2.根据权利要求1所述的加强排液排油的冷凝管，其特征在于，布置在所述管体下半部分的所述翅片(2)的间距为布置在所述管体上半部分的所述翅片(2)的间距的1.5-2.5倍。3.根据权利要求2所述的加强排液排油的冷凝管，其特征在于，布置在所述管体下半部分的所述翅片(2)的间距为布置在所述管体上半部分的所述翅片(2)的间距的2倍。4.根据权利要求1所述的加强排液排油的冷凝管，其特征在于，所述翅片(2)在所述管体(1)径向方向上的高度为0.7-1.2mm。5.根据权利要求1所述的加强排液排油的冷凝管，其特征在于，所述翅片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进强，陈焕倬，武震国，
申请(专利权)人：苏州新太铜高效管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32