一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管技术方案

技术编号:2494175 阅读:402 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管,它是具有内腔的管体,其特征在于所述的管体由光滑管部(1)、翅片管部(6)及连接光滑管部(1)和翅片管部(6)的过渡部(5)构成,所述翅片管部(6)的外壁设有沿管体轴向分布的螺旋翅片(2),相邻翅片(2)之间形成槽道(3),相邻翅片(2)顶部之间留有间隙,翅片管部(6)的内壁设有螺旋微细齿(4),本发明专利技术提高氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器使用的换热管的换热效率,降低系统成本,设备体积较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器所用的高效 换热管,换热器壳程为液氨蒸发,管程为二氧化碳冷凝,属于热交换设 备领域。
技术介绍
目前国内氨/二氧化碳复叠制冷系统中所采用换热管是光滑钢 管,其导致了换热器的换热效率低、体积庞大,大大增加了设备体积, 浪费了材料,从而导致了氨/二氧化碳复叠制冷系统没有得到很好的 应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种提高氨/ 二氧化碳复叠制冷系统中换热器使用的换热管的换热效率,降低系统 成本,设备体积较小的氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换 执管。本专利技术的目的可以通过如下措施来达到 一种氨/二氧化碳复叠 制冷系统中换热器用高效换热管,它是具有内腔的管体,其特征在于 所述的管体由光滑管部、翅片管部及连接光滑管部和翅片管部的过渡 部构成,所述翅片管部的外壁设有沿管体轴向分布的螺旋翅片,相邻 翅片之间形成槽道,相邻翅片顶部之间留有间隙,翅片管部的内壁设 有螺旋微细齿。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的翅片顶部较底部向两侧延 伸,呈T形。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的的槽道为鸭蛋形。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的槽道底部半径为R, R范 围为0. 15 0. 60mm。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的翅片螺距为P, P为1. 0 1. 8mm。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的翅片的高度为Hf, Hf为 1 1. 8mm。为了进一步实瑪本专利技术的目的,所述的翅片顶部所留间隙的间距 为B, B为0. 2 0. 6mm。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的螺旋微细齿为三角形螺旋为了进一步实现本专利技术的目的,所述的螺旋微细齿的齿条数范围 为40 70齿。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的螺旋微细齿高度为Hi,Hi 范围为0. 1 0. 4mm 。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的螺旋微细齿螺旋角为P , e的范围12 30。。为了进一步实现本专利技术的目的,所述的螺旋微细齿齿顶角为a, a范围为40 120。。本专利技术同已有技术相比可产生如下积极效果本专利技术由于相邻T 形翅片之间形成空腔,空腔的形状按照液氨在汽化时所形成气泡大小 及达到脱离时的直径设计,翅片顶部的间隙根据液体表面张力作用和 利于在气泡与液体界面形成压差设计,其有特殊的几何形状,液氨在 达到沸腾时可以快速形成气泡并脱离管表面,产生较强的扰动,利于 液氨的注入腔体,并在翅片表面形成微液膜,利于气泡的快速成长, 提高了气泡脱离的频率,强化了沸腾换热效果。管内部三角形螺旋微 细齿,齿截面为三角形,槽截面为梯形,形成二维结构,增大了冷凝 传热面积,充分发挥了冷凝液膜表面张力作用,使液膜减薄,螺旋角 度引起液膜及气液两相流的紊流扰动,利于冷凝液的排走,强化了冷凝换热效果,本专利技术的换热管热交换条件是管外是液氨蒸发,管内 是气态二氧化碳冷凝。其为一种适合液氨满液式蒸发和二氧化碳气体 冷凝的管型,可达到最优的换热效率,其解决了已有因换热效率低下 导致系统成本高和设备体积庞大的问题。附图说明图l为本专利技术的结构示意图2为本专利技术的轴向剖面齿型放大图3为本专利技术的齿型横截面放大图。具体实施方式-下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明实施例 一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管 (参见图1一图3),它是具有内腔的管体,由钢制材料制成。管体由光滑管部1、翅片管部6及连接光滑管1和翅片管部6的过渡部5构 成,翅片管部6的管体外壁沿轴向设有螺旋状分布的翅片2,每组螺 旋翅片顶部较底部向两侧延伸,呈T形,翅片螺距为P, P为1.0 1. ^nm, T型翅片高度为Hf, Hf为1 1. 8mm,相邻翅片之间形成槽道3, 槽道3的形状为鸭蛋形,其底部半径为R, R范围为O. 15 0.6mm, 最大程度增加气泡接触角,强化气泡的成长和脱离,相邻翅片顶部之 间留出一定间隙,间距为B, B范围为0.2 0.6mm,利于液氨的充入 腔体和在气液界面形成压差,加快气液的快速交换并能减少因污垢形 成热阻,其外表面呈光滑表面,外径较光管外径小。翅片管部6的管 体内壁设有微细螺旋齿4,螺旋齿为多条,微细螺旋齿4与管轴向夹 角为e, P范围为12 30。,微细螺旋齿4呈三角形,高度为Hi , Hi范围为0. 1 0.4咖,顶角角度为a , a范围为40 120。,内齿 条数为40 70齿,内部微细螺旋齿利于二氧化碳气体的扰动,三角 形及其一定高度的凸起使冷凝液形成梯度,因表面张力作用下拉薄液 膜,进一步强化了冷凝换热,同时因合理的齿型角和螺旋角使管程的 阻力损失增加的也较小。权利要求1、一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管,它是具有内腔的管体,其特征在于所述的管体由光滑管部(1)、翅片管部(6)及连接光滑管部(1)和翅片管部(6)的过渡部(5)构成,所述翅片管部(6)的外壁设有沿管体轴向分布的螺旋翅片(2),相邻翅片(2)之间形成槽道(3),相邻翅片(2)顶部之间留有间隙,翅片管部(6)的内壁设有螺旋微细齿(4)。2、 根据权利要求1所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换 热器用高效换热管,其特征在于所述的翅片(2)顶部较底部向两侧 延伸,呈T形。3、 根据权利要求1所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换 热器用高效换热管,其特征在于所述的的槽道(3)为鸭蛋形。4、 根据权利要求3所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换 热器用高效换热管,其特征在于所述的槽道(3)底部半径为R, R范 围为0. 15 0. 60mm。5、 根据权利要求1或2所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的翅片(2)螺距为P, P为 1. 0 1. 8mm。6、 根据权利要求1或2所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的翅片(2)的高度为Hf, Hf为1 1. 8mm。7、 根据权利要求1或2所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的翅片(2)顶部所留间隙 的间距为B, B为0. 2 0.6mm。8、 根据权利要求1所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换 热器用高效换热管,其特征在于所述的螺旋微细齿(4)为三角形螺 旋微细齿。9、 根据权利要求1或8所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的螺旋微细齿(4)的齿条 数范围为40 70齿。10、 根据权利要求1或8所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的螺旋微细齿(4)高度为 Hi,Hi范围为0. 1 0. 4mm 。11 、根据权利要求1或8所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的螺旋微细齿(4)螺旋角 为P, P的范围12 30。。12、根据权利要求1或8所述的一种氨/二氧化碳复叠制冷系统 中换热器用高效换热管,其特征在于所述的螺旋微细齿(4)齿顶角 为a , a范围为40 120。。全文摘要本专利技术涉及一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管,它是具有内腔的管体,其特征在于所述的管体由光滑管部(1)、翅片管部(6)及连接光滑管部(1)和翅片管部(6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨/二氧化碳复叠制冷系统中换热器用高效换热管,它是具有内腔的管体,其特征在于所述的管体由光滑管部(1)、翅片管部(6)及连接光滑管部(1)和翅片管部(6)的过渡部(5)构成,所述翅片管部(6)的外壁设有沿管体轴向分布的螺旋翅片(2),相邻翅片(2)之间形成槽道(3),相邻翅片(2)顶部之间留有间隙,翅片管部(6)的内壁设有螺旋微细齿(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李小利于志强杨文礼王启杰邹佳君高虎丛铁军王华国
申请(专利权)人:烟台恒辉铜业有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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