瘦形齿内螺纹无缝高效传热管制造技术

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α↓［２］＝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α↓［１］＝１２～３０°。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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
中各种高效率传热导的交换器。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。专利技术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Hf＝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°。本技术的齿形瘦、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。本技术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。以下结合附图对本技术作进一步描述。附图说明图1是本技术的齿形图。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 Hf代表齿高 Tw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Hf＝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。权利要求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Hf＝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。专利摘要本技术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。文档编号F28F1/40GK2622656SQ0324306公开日2004年6月30日 申请日期2003年4月本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李长杰，周永利，赵红生，王焰磊，朱学海，常建民，
申请(专利权)人：河南金龙精密铜管股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：