小尺寸的传热管及其制造方法技术

一种引力液压以胆放大回流式发动机，属于液压传动装置。通过用同等功率的液压马达和油泵组成的多级机组，进行能量的逐级放大，经能量分流后，一部分能量进入液压马达作功，将压力能转换为机械能。另一部分回流至蓄能器，以蓄能器的能量作为动力源，启动该发动机，使其不断的进行工作面输出能量作功。该发动机在很大范围内，可以取代各种能源和其他发动机，是一种节能产品。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是用于冰箱、空调器或类似装置中的热交换器的小尺寸传热管以及这种传热管的制造方法。目前，迫切需要一种既省能量又不占空间的热泵式空调器。根据这种需要，就要求制造一种高效紧凑的热交换器作为主要部件。在热泵式空调器中，最常使用的是叉型翅片式热交换器。这种叉型翅片式热交换器的制造方式如下把传热管插入其表面开有可与空气进行热交换的百叶窗或类似设备的铝翅片中，这种铝翅片中还有通孔，使传热管可以插入。再把膨胀芯杆插入传热管中使管子扩大，从而让传热管的外表面与铝翅片相接触。把这种结构组装到热交换器的主件中后就完成了制造方法。当使用叉型翅片式热交换器时，氟里昂之类的制冷剂就进入传热管中。光滑的管子用作传统的热交换器，然而近来研究了内部开槽的管子。这种管子的内表面上开有大量的致密螺旋槽。用了这种管子，则可改善内部传热性能，因而可以改善热交换器的性能。所以，目前已广泛地使用了外径为9.53mm和7.00mm的内部开槽管子。近来又迫切需要更紧凑的热交换器，为满足这些需要，研制出了用外径为4mm左右的传热管制作的紧凑热交换器。在这种情况下，本专利技术者揭示了一种小尺寸的传热管，它公开在尚未审查的日本专利申请文件No.62-98200中。但是，简单地使用小尺寸传热管可使内部压降增加，且无助于提高热交换器的性能。为了更有效地使用小尺寸管子，就必须研制出一种具有最佳槽形的高性能的小传热管。另外，当传热管膨胀并被组装在热交换器中时，传热管内表面上所形成的脊部就会变形。如果壁厚是恒定的，则随管径的减少管内表面上的脊部的变形也就更厉害，这样就造成槽的变形。通常已知，槽深对传热管的传热性能影响很大。所以，为了改善热交换器的效率，必须使由槽的变形而使热传导性能受到的影响降到最小。在制造这种内部开槽的小尺寸管子时，如果用类似于传统制造方法的方法生产非常细的管子，则管子就会在开槽过程中破裂。但是，如果开槽方法用于制造外径很大的管子而且该管子在大的直径减小率下插入小尺寸管子时，如附图说明图1所示就会在传热管1的外表面上形成细的凹陷2，或在传热管的外表面上常常出现金属面的伤痕。所以，用这种方法不适于制造这种管子。本专利技术的目的就是要提供一种内部开槽的小尺寸的管子。该管子的内部传热性能极高，并可使管子组装在热交换器中受到膨胀时槽的变形为最小。用外径为3至6mm的金属管制成的小传热管来完成本专利技术目的，该金属管的内表面沿螺旋形方向或沿管轴方向连续开槽，每个槽的槽深H限定为0.15＜H＜0.25mm，槽底宽度W1限定为0.10≤W1≤0.20mm，金属管的底壁厚相对于金属管外径之比t/D为0.025≤t/D≤0.075。本专利技术的另一个目的是提供一种有效地获得内部开槽管子、特别是获得小尺寸传热管的制造方法，这种管子具有好的传热性能，并在直径减小的过程中它的金属面不会出现变形和伤痕。该目的可以由制造小尺寸传热管的方法来完成，该方法的步骤是先在外径不小于4.5mm的金属管中插入开槽的芯杆，然后对金属管的外表面作旋转或压延，同时使金属管沿管轴方向移动，这样就会在金属管的内表面上沿螺旋形或沿管轴方向连续形成槽，每个槽的脊底宽和底壁厚之比W2/t限定为0.2至1.5，槽深H限定为0.15至0.30mm，槽底宽W1限定为0.15至0.50mm，再对金属管去掉芯杆后至少进行一次压延，使直径减小，该直径减小率为20至40%，这样就可获得小尺寸传热管，该管的槽深H限定为0.15＜H＜0.25mm，槽底宽W1限定为0.10≤W1≤0.20mm，金属管底壁厚相对于金属管外径的比t/D限定为0.025≤t/D≤0.075。本专利技术的其他目的和优点将由下面的描述中发现，从该描述中有部分目的和优点是很显然的，或通过实施本专利技术可以看到这些目的和优点。本专利技术的目的和优点还可以由从属权利要求专门指出的方法和组合得以实现和完成。下面结合构成主要特征的附图描述本专利技术的较佳实施例。这些附图与上面的基本描述和下面给出的较佳实施例的详细描述一起用来解释本专利技术的原理。图1和图2分别为说明传统制造方法制得的传热管的主要部份的剖视图;图3A和图3B为解释本专利技术在制造小尺寸传热管方法时所用的旋转件的视图;图4为用本专利技术制造方法制得的传热管主要部份的剖视图;图5为曲线图，它表示金属表面上的伤痕数与本专利技术实施例的小尺寸传热管脊底宽相对于底壁厚之比之间的关系;图6为曲线图，它表示直径减小率与直径减小过程前后的槽底宽和脊底宽的宽度减小比之间的关系。图7为曲线图，它表示直径减小率与直径减小过程前后的槽深减小率之比之间的关系;图8为曲线图，它表示直径减小率与直径减小过程前后的壁厚增加之比之间的关系;图9为曲线图，它表示制冷剂流速与蒸发过程中内部压降之间的关系;图10为曲线图，它表示制冷剂的流速与冷凝过程中内部压降之间的关系;图11为曲线图，它表示槽底宽W1和蒸发过程中内部传热系数之间的关系;图12为曲线图，它表示槽底宽W1和冷凝过程中内部传热系数之间的关系;图13为曲线图，它表示槽深和内部传热系数之间的关系;图14为曲线图，它表示槽变形量与底壁厚和管外径之比之间的关系;和图15为曲线图，它表示槽变形量和蒸发过程中内部传热系数之间的关系。基于下述理由，本专利技术的小尺寸传热管的外径D选为3至6mm。如果外径D小于3mm，就难以形成具有预定形状的槽。与此相反，外径D超过6mm就无助于减小热交换器的尺寸。另外，槽深H选为0.15＜H＜0.25mm，槽底宽W1为0.10至0.20mm可使传热性能最佳，同时还能保证它与普通内部开槽管具有相同的可加工性和成本。此外，底壁厚t相对于管外径D来讲，应满足0.025≤t/D≤0.075，以便使由槽变形引起的传热性能降低减到最小。应注意的是，脊的顶角最好取20°＜α＜50°。在本专利技术的制造方法中，基于下述理由应使脊底宽与底壁厚的比W2/t限定到0.2至1.5。如果比值W2/t小于0.2，因为脊底宽相对于普通加工过程中设定的底壁厚来讲太小了，所以就不能进行开槽工序。如果比值W2/t超过1.5，则底壁厚与脊底宽相比就大为减小，这样在开槽工序以后，以直径减小速率为20至40%进行直径减小的工序中在管的外表面就会出现凹陷，或者常常会引起金属面的划伤或发生类似情况。通常，在将圆截面管的直径减小的过程中，作用在圆周方向上的力是衡定的。在加工内部开槽管时，由于脊和槽的壁厚不同，单位面积上的圆周力也就会改变。据此，直径减小工序中壁厚的增加比也就稍许发生变化。如果所加工的管子的槽形是脊底宽与底壁厚相比较较大时，对应于脊4的外表面部份就会出现凹陷2，或者金属表面上的伤痕3就会延伸到管壁内，这正如图1和2所示。开槽工序以后直径的减小率限定在40%或更低，以便使出现的伤痕的量抑制在不会对加工出现任何问题的水平上。然而，直径减小率小于20%会使小尺寸管的直径减小工序中的有利特性削弱，该小尺寸管在单位时间中的加工重量较小，即在形成槽以后由于减少小尺寸管子的直径而增加加工重量的特性。按照本专利技术制造小尺寸管的方法中，金属管的外径基于下述理由限定为4.5mm或更高。如果外径小于4.5mm，则开槽过程所需要的牵引力超过管子的断裂负荷，这样就会阻止开槽工作。考虑到在把直径减小20至40%的工序中的减小比为1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小尺寸的传热管，它包括具有外径为３至６ｍｍ的金属管，在所述金属管的内表面上沿螺旋形方向或沿管轴方向连续开有槽，所述的每个槽的槽深Ｈ限定为０．１５＜Ｈ＜０．２５ｍｍ，槽底宽Ｗ↓［１］限定为０．１０≤Ｗ↓［１］≤０．２０ｍｍ，其中所述金属管的底壁厚与所述金属管的外径之比ｔ／Ｄ为０．０２５≤ｔ／Ｄ≤０．０７５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本孝司，桥爪利明，川口宽，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]