[實用新型]一種氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器用高效換熱管

有效

• 申請號: 200820025648.4
• 申請日: 2008-07-12
• 公開（公告）號: CN201242388Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 李小利;于志強;楊文禮;王啟杰;鄒佳君;高虎;叢鐵軍;王華國
• 申請（專利權）人: 煙臺恒輝銅業有限公司
• 主分類號: F28F1/28
• 分類號: F28F1/28
• 代理公司: 煙臺信合專利代理有限公司
• 代理人: 韓 珺

技術領域：

本實用新型涉及一種氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器所用的高效換熱管，換熱器殼程為液氨蒸發，管程為二氧化碳冷凝，屬于熱交換設備領域。

背景技術：

目前國內氨/二氧化碳復疊制冷系統中所采用換熱管是光滑鋼管，其導致了換熱器的換熱效率低、體積龐大，大大增加了設備體積，浪費了材料，從而導致了氨/二氧化碳復疊制冷系統沒有得到很好的應用。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種提高氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器使用的換熱管的換熱效率，降低系統成本，設備體積較小的氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器用高效換熱管。

本實用新型的目的可以通過如下措施來達到：一種氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器用高效換熱管，它是具有內腔的管體，其特征在于所述的管體由光滑管部、翅片管部及連接光滑管部和翅片管部的過渡部構成，所述翅片管部的外壁設有沿管體軸向分布的螺旋翅片，相鄰翅片之間形成槽道，相鄰翅片頂部之間留有間隙，翅片管部的內壁設有螺旋微細齒。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片頂部較底部向兩側延伸，呈T形。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的的槽道為鴨蛋形。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的槽道底部半徑為R，R范圍為0.15～0.60mm。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片螺距為P，P為1.0～1.8mm。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片的高度為Hf，Hf為1～1.8mm。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片頂部所留間隙的間距為B，B為0.2～0.6mm。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒為三角形螺旋微細齒。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒的齒條數范圍為40～70齒。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒高度為Hi，Hi范圍為0.1～0.4mm。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒螺旋角為β，β的范圍12～30°。

為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒齒頂角為α，α范圍為40～120°。

本實用新型同已有技術相比可產生如下積極效果：本實用新型由于相鄰T形翅片之間形成空腔，空腔的形狀按照液氨在汽化時所形成氣泡大小及達到脫離時的直徑設計，翅片頂部的間隙根據液體表面張力作用和利于在氣泡與液體界面形成壓差設計，其有特殊的幾何形狀，液氨在達到沸騰時可以快速形成氣泡并脫離管表面，產生較強的擾動，利于液氨的注入腔體，并在翅片表面形成微液膜，利于氣泡的快速成長，提高了氣泡脫離的頻率，強化了沸騰換熱效果。管內部三角形螺旋微細齒，齒截面為三角形，槽截面為梯形，形成二維結構，增大了冷凝傳熱面積，充分發揮了冷凝液膜表面張力作用，使液膜減薄，螺旋角度引起液膜及氣液兩相流的紊流擾動，利于冷凝液的排走，強化了冷凝換熱效果，本實用新型的換熱管熱交換條件是：管外是液氨蒸發，管內是氣態二氧化碳冷凝。其為一種適合液氨滿液式蒸發和二氧化碳氣體冷凝的管型，可達到最優的換熱效率，其解決了已有因換熱效率低下導致系統成本高和設備體積龐大的問題。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的軸向剖面齒型放大圖；

圖3為本實用新型的齒型橫截面放大圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明：

實施例：一種氨/二氧化碳復疊制冷系統中換熱器用高效換熱管(參見圖1—圖3)，它是具有內腔的管體，由鋼制材料制成。管體由光滑管部1、翅片管部6及連接光滑管1和翅片管部6的過渡部5構成，翅片管部6的管體外壁沿軸向設有螺旋狀分布的翅片2，每組螺旋翅片頂部較底部向兩側延伸，呈T形，翅片螺距為P，P為1.0～1.8mm，T型翅片高度為Hf，Hf為1～1.8mm，相鄰翅片之間形成槽道3，槽道3的形狀為鴨蛋形，其底部半徑為R，R范圍為0.15～0.6mm，最大程度增加氣泡接觸角，強化氣泡的成長和脫離，相鄰翅片頂部之間留出一定間隙，間距為B，B范圍為0.2～0.6mm，利于液氨的充入腔體和在氣液界面形成壓差，加快氣液的快速交換并能減少因污垢形成熱阻，其外表面呈光滑表面，外徑較光管外徑小。翅片管部6的管體內壁設有微細螺旋齒4，螺旋齒為多條，微細螺旋齒4與管軸向夾角為β，β范圍為12～30°，微細螺旋齒4呈三角形，高度為Hi，Hi范圍為0.1～0.4mm，頂角角度為α，α范圍為40～120°，內齒條數為40～70齒，內部微細螺旋齒利于二氧化碳氣體的擾動，三角形及其一定高度的凸起使冷凝液形成梯度，因表面張力作用下拉薄液膜，進一步強化了冷凝換熱，同時因合理的齒型角和螺旋角使管程的阻力損失增加的也較小。