一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管和水平横管降膜式蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管和水平横管降膜式蒸发器，本降膜式蒸发管包括第一光管、第二光管和轧齿管，所述第一光管和第二光管分别设置在沿轧齿管轴向的两端，并分别与轧齿管的一端固定连接，沿轧齿管轴向设有焊缝，所述轧齿管外部还设有沿其轴向平行排布的多个直槽齿组，相邻直槽齿组间设有导液槽，直槽齿组的齿顶上设有多个直槽齿，直槽齿被向内凹陷的滚花纹分割，所述直槽齿其齿密度为300

【技术实现步骤摘要】
一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管和水平横管降膜式蒸发器


[0001]本技术属于具有强化传热表面的管型结构
，具体涉及一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管和水平横管降膜式蒸发器。

技术介绍

[0002]降膜式蒸发器为空调行业中常用的蒸发器，降膜式蒸发器中起换热作用的金属管称为降膜式蒸发管，可在其表面与液体制冷剂接触，通过液体制冷剂的蒸发，将热量从金属管表面带走，从而实现换热作用，简称降膜管。降膜式蒸发器根据降膜管工作时的排布方向，可分为竖管降膜式蒸发器和水平横管降膜式蒸发器。水平横管降膜式蒸发器的工作原理为：温度较高的降膜管水平方向放置，将液体制冷剂喷淋或滴落在堆叠排列的降膜管外壁上，与降膜管外壁接触的液体制冷剂吸收管壁的热量，然后将热量通过管壁液膜的对流传热传递给管壁液膜外的表层液膜；表层液膜吸热后迅速汽化，带走降膜管热量，使降膜管管壁温度降低。
[0003]现有的降膜管主要材质为紫铜或镍白铜，该类降膜管由于材质硬度相对柔软，现有的加工方法为使用三辊斜轧机在紫铜或镍白铜光管表面轧齿，从而得到外部具一定齿形的降膜管。但近年来由于铜价的上涨，导致以铜金属为主要材质的降膜管成本大幅增加，亟需其他金属材质的降膜管来替代铜金属以降低成本。现有的可替代材料为不锈钢或钛合金，但由于不锈钢和钛合金相比铜具有更高的硬度，在使用三辊斜轧机在该材料制成的管材表面轧齿时，三辊斜轧机的刀具磨损严重，产生了刀具寿命严重缩短的问题；解决该问题的方法之一为将刀具加厚加宽，但该方法会使得加工的齿间距过大，齿深不足，从而导致液体制冷剂的液体在降膜管外壁的铺展速度和均匀度受影响；同时降膜管锁住液体制冷剂的能力也不足。
[0004]对于上述问题，另一种解决方案为针对硬度较高的金属材料研发新的制备降膜管的方法，现有的方法为：先用轧齿机在钢带表面轧齿，得到轧齿的钢带，然后将轧齿钢带卷制并焊接成金属管，如申请公布号为CN112845663A的中国专利技术专利公开了一种直缝焊管成型装置及其成型方法。但是使用轧齿机在钢带表面硬压上齿，压齿深度通常不深(一般轧齿深度不高于0.25mm)，业内公知，齿深度不深可能会造成管材表面的毛细力较低，从而影响对液体制冷剂的浸润性，不利于液体制冷剂的在降膜管表面铺展的速度和均匀性；而且由于上述方法是将轧齿钢带卷制并焊接成齿面向外的金属管，该金属管整段都是有齿的，无法进行密封，一旦其中一段的金属管发生泄漏，会导致整段报废，维修成本高；另外，传统的降膜管为螺旋形齿，如申请公布号为CN102564195A的中国专利技术专利公开了一种降膜式蒸发管，其齿形即为螺旋形齿，螺旋形齿不利于液体制冷剂在降膜管的纵向铺展速度，从而导致液体制冷剂在降膜管上分布不均匀，在降膜管上停留时间短。因此，亟需设计一种新型降膜管来克服现有钢带轧齿焊接制备降膜管压齿深度浅、维修成本高及现有降膜管螺旋形齿纵向铺展速度的不足的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，以解决现有技术的上述不足之处，本专利技术的另一目的是提供含有该降膜式蒸发管的降膜式蒸发器。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，包括第一光管、第二光管和轧齿管，所述第一光管和第二光管分别设置在沿轧齿管轴向的两端，并分别与轧齿管的一端固定连接；所述轧齿管由轧齿后的矩形钢带卷成管状并焊接制得，沿轧齿管轴向设有焊缝，所述轧齿管外部还设有沿其轴向平行排布的多个直槽齿组，相邻直槽齿组间设有导液槽，直槽齿组的齿顶上设有滚花形成的多个直槽齿，直槽齿被向内凹陷的滚花纹分割，所述直槽齿其齿密度为300
‑
600齿/cm2。
[0008]本技术通过在轧齿管轴向的两端分别固定第一光管和第二光管，利用光管的易密封性来使得本降膜式蒸发管容易密封，同时，两端连接光管的轧齿管方便在损坏泄露时更换，易于维修；本新型中轧齿管包含多个沿其轴向平行排布的多个直槽齿组和导液槽，可以提高液体制冷剂在降膜管的纵向铺展速度，并在直槽齿组顶部滚花，兼顾降膜管在其他各方向的铺展速度，通过增加齿密度来提高本降膜式蒸发管表面的毛细力，从而增加降膜管对液体制冷剂的浸润性，克服钢带轧齿深度低的不足，提高液体制冷剂的在降膜管表面铺展的速度和均匀性。
[0009]进一步地，所述滚花为在直槽齿组的齿顶交错网文滚花，所述滚花纹在直槽齿组上所呈角度为45
°
。
[0010]滚花纹在直槽齿组上所呈角度为45
°
，所述交错网文滚花可在直槽齿组的上部形成四棱锥，四棱锥的底面为内角分别是45度和135度的平行四边形，四棱锥以及四棱锥底部形成互相连通的导液槽，使得滴在轧齿管表面的液体制冷剂可以沿各个方向迅速铺展均匀。
[0011]进一步地，所述滚花纹其向内凹陷的深度为0.1
‑
0.15mm。
[0012]凹陷深度对滴落在轧齿管表面的液体制冷剂的液滴流动状态有较大影响，如果凹陷深度过大，会导致液滴向下方低落速度过快，液体来不及充分蒸发就流下来不利于换热；如果过小，会导致滴落在轧齿管表面的液体制冷剂的液滴流动不均匀，导致轧齿管表面局部液膜过厚和过薄，均不利于换热。
[0013]进一步地，所述焊缝包括用于将轧齿管外部固定的外焊缝和用于将轧齿管内部固定的内焊缝，所述外焊缝设置在轧齿管的外部，所述内焊缝设置在轧齿管的内部。
[0014]进一步地，所述直槽齿其齿深度为0.1
‑
0.25mm。
[0015]由于钢带表面轧齿工艺的限制，齿深度小于0.25mm。齿深度过小，会造成管材表面的毛细力较低，从而影响对液体制冷剂的浸润性，不利于液体制冷剂的在降膜管表面铺展的速度和均匀性。
[0016]进一步地，所述直槽齿其齿顶角为15
‑
45
°
。
[0017]齿顶角影响换热效果和轧齿刀具寿命，齿顶角过小，会导致刀具寿命过短，齿顶角过大，会导致换热效果不佳。
[0018]进一步地，所述直槽齿其齿间距为0.4
‑
0.6mm。
[0019]齿间距影响加工难度和换热效果，齿间距过小，会导致换热效果不佳，齿间距过大，会导致加工难度过大。
[0020]进一步地，所述导液槽其宽度为0.2
‑
0.3mm。
[0021]导液槽的宽度影响液体制冷剂的输送能力，导液槽的宽度过宽或过窄都会影响液体输送速度。
[0022]进一步地，所述导液槽向内凹陷，其深度为0.2
‑
0.4mm。
[0023]导液槽的深度影响液体输送速度，深度过小会导致液体输送速度慢，间接导致换热效果变差，深度过大，会导致加工难度增加。
[0024]本技术还提供了一种水平横管降膜式蒸发器，该降膜式蒸发器包含上述降膜式蒸发管，所述降膜式蒸发管横向堆叠排布于降膜式蒸发器的内部。
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，其特征在于，包括第一光管(1)、第二光管(2)和轧齿管(3)，所述第一光管(1)和第二光管(2)分别设置在沿轧齿管(3)轴向的两端，并分别与轧齿管(3)的一端固定连接；所述轧齿管(3)由轧齿后的矩形钢带卷成管状并焊接制得，沿轧齿管(3)轴向设有焊缝(31)，所述轧齿管(3)外部还设有沿其轴向平行排布的多个直槽齿组(32)，相邻直槽齿组(32)间设有导液槽(33)，直槽齿组(32)的齿顶上设有滚花形成的多个直槽齿(321)，直槽齿(321)被向内凹陷的滚花纹(4)分割，所述直槽齿(321)其齿密度为300
‑
600齿/cm2。2.根据权利要求1所述钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，其特征在于，所述滚花为在直槽齿组(32)的齿顶交错网文滚花，所述滚花纹(4)在直槽齿组(32)上所呈角度为45
°
。3.根据权利要求2所述钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，其特征在于，所述滚花纹(4)其向内凹陷的深度为0.1
‑
0.15mm。4.根据权利要求1所述钢带轧齿焊接式降膜式蒸发管，其特征在于，所述焊缝(31)包括用于将轧齿管(3)外部固定的外焊缝(311)和用于将轧齿管(3)内部固定的内焊缝(312)，所述外焊缝(311)设置在轧齿管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡省宪，徐勇，沈凌锋，沈春锋，
申请(专利权)人：江苏钰程钛和新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：