一种冷凝用传热管制造技术

一种冷凝用传热管，在传热管的外表面压制有增加换热面积的翅片，其特征在于，在所述翅片上压制有两层及其以上的复合结构翅台，翅台间具有翅槽，所述翅台可以为Ｌ型、品型、三层台阶型、Ｖ型、Ｙ型。由于翅台侧壁具有台阶或者翅台顶部开槽的加工形成数量成倍增加的“转折点”起到了冷凝传热强化的作用，按照采用Ｒ１３４ａ冷凝实际的试验结果，本发明专利技术与现有技术相比较，冷凝侧换热性能提高了６．５％～１５．０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属传热设备
，具体涉及一种冷凝用传热管。
技术介绍
在制冷与空调及其相关工业，水冷式冷凝器得到了广泛的应用。它们大 多为壳管式换热器，这其中，制冷剂在管外冷凝相变换热，冷却剂(例如水) 在管内流动换热。因制冷剂侧热阻占主要部分，需要在该侧采用强化换热技 术，对于冷凝的相变传热，有许多专门针对该类工艺过程的传热管如用于冷凝强化表面的传热管有美国专利US5996686和美国专利US5669441，通过机 加工在管外表面成翅，在翅顶滚花，其主要原理是增加外表冷凝面积，利用 锯齿状表面不同位置曲率的差异，促进冷凝液流动，而且，尖角位置冷凝液 膜的厚度最薄，冷凝换热效率也最高，再通过翅间槽排除冷凝液，可达到强 化冷凝换热的效果。一般的人们制作此类传热管为，如图l、图2、图3所示，在传热管的外 表面压制出环状翅片，再在翅片上压制翅槽，形成翅台，这样在一定程度上 增加了换热面积，但是仍然无法进一步提高换热效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种适用于冷凝器的场合，可强 化冷凝换热性能的传热管。为了解决上述问题本专利技术的技术方案是这样的一种冷凝用传热管，在传热管的外表面压制有增加换热面积的翅片，其 特征在于，在所述翅片上压制有两层及其以上的复合结构翅台，翅台间具有 翅槽。所述翅片间的轴向间距为0.3 0.7mm，翅片厚为0.05 0.3mm，翅片高 为0.7 1.5mm，翅槽高为0.1 0.5mm，翅槽宽0.1 lmm。所述翅台为L型翅台。 所述翅台为品型翅台。 所述翅台为3层台阶型翅台。 所述翅台为V型翅台。 所述翅台为Y型翅台。所述传热管内表面具有内螺纹，内螺纹头数为8 50头，内螺纹高度0.1 0.5mm。所述翅片为轴向平行翅片。 所述翅片为螺旋型翅片。有益效果，由于翅台侧壁具有台阶或者翅台顶部开槽的加工形成数量成 倍增加的"转折点"起到了冷凝传热强化的作用，按照采用R134a冷凝实际 的试验结果，本专利技术与现有技术相比较，冷凝侧换热性能提高了 6. 5% 15. 0%。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图l是本专利技术周向剖面图，图2是现有技术普通翅片管周向剖面示意图，图3是现有技术锯齿冷凝管形式平面图，图3a是现有技术中普通翅台结构示意图，图4是本专利技术实施例1L型翅台形式平面图，图4a为实施例1L型翅台结构示意图，图5是本专利技术实施例2品型翅台形式平面图，图5a为实施例2品型翅台结构示意图，图6是本专利技术实施例3三层台阶翅台形式平面图，图6a为实施例3三层台阶型翅台结构示意图，图7是本专利技术实施例4V型翅台形式平面图，图7a为实施例4V型翅台结构示意图，图8是本专利技术在冷凝器中应用实施例示意图。为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。现有技术中的传热管，采用双面强化传热的方式，其结构如图l、图2、 图3、图3a所示。其中，管主体l的外表面沿周向分布有螺旋或平行的翅片 2，翅片2之间沿周向构成翅间槽3;翅片2顶部开有翅槽4，相邻斜槽间形 成翅台5;传热管l内部具有内螺纹ll。本专利技术实施例l，参看图4、图4a，在现有传热管的基础上，通过加工出 复合出L型翅台6，所述L型翅台6，包括上层翅台61和底层翅台62，相对 于原来的翅台5表面，增加了侧壁两个表面的面积，这些表面均可用作冷凝 表面，从而增加了冷凝换热面的面积。另外，由于侧壁与翅台及小翅台的相 交处曲率为无穷大，按照膜状冷凝传热的理论，这些位置(尖锐点处)冷凝 换热性能得到最大的强化，冷凝形成的液体由于表面张力和表面曲率的关系， 在该处的保持力最差，很快滴落或流动到其他位置。而且，由于翅台表面为 采用圆盘工具从翅台5侧壁上挤压出，因而不需要增加原换热管的金属耗量。按图l， 2， 3， 4所示顺序，加工和制造本换热管。管主体l可选用铜和 铜合金材料或其他金属材料，换热管外径为19mm，壁厚为1.04mm，采用专用 的轧管机并用挤压加工的方式进行，管内和管外同时一体化加工。管主体1 外表面上加工了沿周向的螺旋翅片2，轴向间距为0.627mm，采用滚花刀在 翅片2上开翅槽4，翅槽深度为0. 3mm，宽度0. 3mm，沿圆周每周150个分布； 之间形成翅台5，进一步在翅顶平台一侧压縮，可以形成两重L型翅台，复合 翅台平面高差为0.2mm,这样一方面增加了换热面积，另一方面增加了对于冷 凝换热有利的尖锐边界。本专利技术在管内同时可利用芯头加工出内螺纹11，以 强化管内的换热系数，因此实施例中1中，内螺纹11的高度均为0. 36mm，与 轴线的角度C为46度，螺纹头数为38头。可减薄流体传热边界层的厚度， 因此可提高对流换热系数，进一步增加总体换热系数。管主体内壁增加内螺纹11后可强化换热管内对流换热的紊流度，从而强 化换热；特别是在管外采用强化表面的情形下，管内和管外的热阻较接近， 对管内进一步强化，可以更大程度的有效提高整体的传热性能。工作过程如下参看图8，将本专利技术管主体l固定在换热器9 (冷凝器)的管板10上，冷却剂(如水)从水室11入口 12流经专利技术管主体1的管内， 与管外制冷剂换热，再从水室11出口 13流出；制冷剂气体从入口 15进入换 热器9，被传热管主体l冷却，并在管外壁冷凝为液体，从出口14流出换热 器，由于制冷剂冷凝放热，本专利技术管内的冷却剂被加热。由于前述的管主体l 的外壁构造有利于强化制冷剂的膜状冷凝换热，从而有效提高了整个换热器 的冷凝换热系数。本专利技术实施例2，参看图5、图5a，在翅台5 (图3a)的基础上，翅台5 的两侧被进一步压縮，形成品型翅台7，小翅台71分布在侧翼。这样可以进 一步增加冷凝面积或转折的尖锐点，以提高冷凝换热系数。其余同实施例l。本专利技术实施例3，参看图6、图6a，在翅台5 (图3a)的基础上，翅台5 的两侧被进一步压縮，压縮成三层台阶型翅台8，翅台8两侧分别具有台阶 81、 82，或者在品型翅台7 (图5a)的基础上，在翅台7的剩余部分继续加 工出小翅台82，这样可以进一步增加冷凝面积或转折的尖锐点，以提高冷凝换 热系数。其余同实施例l。本专利技术实施例4，参看图7、图7a,在翅台5 (图3a)的基础上，翅台5 的中间被进一步压縮，压縮成V型翅台9， V型翅台9的中部具有V型凹槽91。 这样可以进一步增加冷凝面积或转折的尖锐点，以提高冷凝换热系数。其余 同实施例1。本专利技术实施例5，在翅台5 (图3a)的基础上，翅台5的中间被压縮，压 縮成Y型翅台9， V型翅台9的中部具有V型凹槽91。这样可以增加冷凝面积 或转折的尖锐点，以提高冷凝换热系数。其余同实施例l。与现有技术相比，由于翅台侧壁具有台阶或者翅台顶部开槽的加工形成 数量成倍增加的"转折点"起到了冷凝传热强化的作用，按照采用R134a冷 凝实际的试验结果，本专利技术与现有技术相比较，冷凝侧换热性能提高了 6. 5% 15. 0%。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行 业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷凝用传热管，在传热管的外表面压制有增加换热面积的翅片，其特征在于，在所述翅片上压制有两层及其以上的复合结构翅台，翅台间具有翅槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗忠，曹建英，伍剑，邱亚林，
申请(专利权)人：高克联管件上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]