[實用新型]一種無縫內螺紋傳熱管

無效

• 申請號: 200720061565.6
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN201173728Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 羅宗強;李海江;邱誠
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F28F1/40
• 分類號: F28F1/40
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 盛佩珍

技術領域

本實用新型涉及傳熱元件，具體是指一種螺旋齒端面齒形和螺旋齒齒向頂部均開有凹槽的無縫內螺紋傳熱管，該傳熱管特別適用于空調、制冷器的熱交換器。

背景技術

中國專利02232597.2提供了一類齒頂開有凹槽的無縫內螺紋高效傳熱管，該傳熱管內表面上，具有多條或多頭沿一定螺旋方向的雙峰齒形，峰間是上寬下窄至齒根部或齒根圓或分度圓的隨螺旋向的“M”型溝槽。此外，中國專利03246216.6和專利03246218.2給出了一類螺旋齒不連續的傳熱管，是在管內表面加工有一高一低的螺旋方向相同的螺旋齒(稱為主齒和副齒)，在主齒或副齒頂部異于螺旋齒方向加工有多條帶一定螺旋升角的凹槽。上述兩類傳熱管都在不同程度上提高了熱交換效率，但如果能發明一種綜合這兩種結構優點的傳熱管，就能更有效地提高熱交換效率。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種集成上述兩類傳熱管的結構優點，獲得更高的傳熱效率的無縫內螺紋傳熱管。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種無縫內螺紋傳熱管，它的內表面均布有螺旋齒，其特征在于：螺旋齒端面齒形和螺旋齒齒向頂部均開有凹槽；螺旋齒端面齒形的凹槽截面選用梯形或三角形，齒向頂部的凹槽為三角形。

所述凹槽截面形狀為梯形時，端面齒形的梯形凹槽深度He與螺旋齒高度Hf之比為0.5～0.7，凹槽深度He與槽底寬b之比為1.5～2.0，凹槽夾角α₂為8°～10°。

所述螺旋齒齒向頂部的三角形凹槽的深度Hz與螺旋齒高度Hf之比為0.4～0.8，凹槽夾角α₃為60°～90°；當螺旋齒的螺旋角為β₁時，三角形凹槽的螺旋角β₂為β₁+(12°～36°)，頭數為4～8，旋向相同。

本實用新型與現有傳熱管相比具有如下優點：

1、本實用新型螺旋齒齒形和齒向頂部加工有凹槽，起到了增加介質紊流的作用，有效地減薄了熱邊界層，有利于強化對冷凝和沸騰換熱的擾動，從而大大地提高了換熱面積。

2、本實用新型螺旋齒齒向頂部的凹槽還能減小傳熱管的彎曲半徑，使同樣規格的傳熱管可排列得密度增加，可減小空調和冰箱的熱交換器的體積。

3、根據理論分析和試驗，本實用新型傳熱管的傳熱效率比現有傳熱管有較大的提高。

附圖說明

圖1為本實用新型管內表面結構局部展開圖；

圖2為圖1的A向視圖即部分端面齒形視圖；

圖3為圖1的B向視圖即部分螺旋齒齒向視圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，一種端面齒形有凹槽、螺旋齒向斷續的無縫內螺紋傳熱管，在管內表面均布有螺旋齒，外徑為7.0～15.88mm的銅管，其齒高Hf為0.15～0.30mm，螺旋角β₁為18°～24°，齒頂角α₁為15°～25°；由圖2可見，端面齒形凹槽為梯形時，其中心面與齒頂中心面重合，其深度He與螺旋齒高度Hf之比He/Hf＝0.5～0.7，深度He與槽底寬b之比He/b＝1.5～2.0，其夾角α₂為8°～10°。由圖3可見，在螺旋齒齒向頂部還加工有三角形凹槽，該凹槽底部為弧形過渡，其夾角α₃為60°～90°，其深度Hz與齒高Hf之比Hz/Hf＝0.4～0.8。

當選定管外徑為7.00mm，螺旋角β₁為18°時：

實施方式之一：當α₁＝22°，Hf＝0.15mm時，取齒形凹槽參數為α₂＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.09mm，He/b＝2.0，b＝0.05mm；取齒頂凹槽參數為β₂＝45°，8頭，α₃＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.09mm，槽距L＝2.50mm。

實施方式之二：當α₁＝22°，Hf＝0.15mm時，取齒形凹槽參數為α₂＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.09mm，He/b＝2.0，b＝0.05mm；取齒頂凹槽參數為β₂＝54頭，α₃＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.09mm，槽距L＝1.91mm。

實施方式之三為：當α₁＝22°，Hf＝0.18mm時，取齒形凹槽參數為α₂＝9°，He/Hf＝0.60，He＝0.11mm，He/b＝2.0，b＝0.06mm；取齒頂凹槽參數為β₂＝45°，8頭，α₃＝90°，Hz/Hf＝0.60，Hz＝0.11mm，槽距L＝2.50mm。