[發明專利]外表面為外凸獨立翅片的焊接金屬換熱管

無效

• 申請號: 200910040255.X
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101581554A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 楊元恒
• 申請（專利權）人: 楊元恒
• 主分類號: F28F1/12
• 分類號: F28F1/12;B23K9/16
• 代理公司: 佛山市永裕信專利代理有限公司
• 代理人: 朱永忠

技術領域

本發明涉及金屬換熱管技術領域，特別涉及一種換熱器用外表面為外凸獨立翅片的焊接金屬換熱管。

背景技術

翅片管一般作為傳熱管使用，其管內流動著較高溫度流體，管外流動著較低溫度的氣體介質，對兩種流體進行交換。現有的翅片管的生產方法一般是先焊成圓管然后在管外焊上翅片，也有的是在無縫鋼管上焊上翅片，或在制造無縫鋼管時直接軋制出翅片。不論那種翅片管都存在如下缺點：為了提高傳熱效率，翅片尺寸需要做得大一些，但這樣一來，又增大流體的流動阻力，降低傳熱效率；翅片的齒形、間距大小都受到限制；又由于品種單一，要在提高換熱效率、改善流動性能方面不太可能。此外，無縫鋼管的壁厚且不均勻，消耗較多材料，增加生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外表面為外凸獨立翅片的焊接金屬換熱管，它能大大增加傳熱換熱面積、減少流動阻力，從而達到高效換熱的目的。

本發明所提供的技術解決方案是這樣的：一種外表面為外凸獨立翅片的焊接金屬換熱管，包括金屬管身，所述金屬管身外表面布滿沿縱向排列的一組組外凸水滴形獨立翅片。

所述水滴形翅片的縱截面和橫截面均呈上小下大的梯形。

所述水滴形翅片的對稱長軸與管軸線之間的傾斜角a為60°-75°角度。

所述水滴形翅片的形狀尺寸范圍：高度為1-2mm，外端面梯形上底寬度為0.8-7mm，相鄰每個水滴形翅片組之間的間距為3-26mm，管身基體厚度為0.4-2mm。

所述水滴形翅片與管身為整體式成型焊接結構。

所述金屬換熱管管材采用紫銅或不銹鋼。

本發明的外表面外凸獨立翅片的焊接金屬換熱管是由金屬帶材通過刻紋輥和光面輥對軋制成外表面沿管圓周分布的水滴形外凸獨立翅片，其底面為光滑平面，然后，再成型為圓管并焊接成換熱管。其關鍵設備是在成型輥機架前加裝一對水平輥，即一個刻紋輥和一個光面輥，用來軋制水滴形的翅片。

與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果：

(1)由于在換熱管外面設有沿縱向布排的凸起斜置的水滴形獨立翅片，根據強化傳熱理論，當溫度較高的流體介質流經管內時，其熱量會通過不銹鋼或紫銅傳導至外表面的水滴形翅片，再通過管外的空氣流將翅片的熱量帶走，本發明的結構使管外空氣流產生強烈的攪拌作用，形成湍流而有利于散熱。與現有的在管外表面設置連續的螺紋形翅片的結構相比較，本發明管外表面設置的水滴形翅片是各自獨立的，互相保持一定間距，因而能大大增加與流體接觸面積，有利于傳熱。

(2)由于管外表面沿金屬帶縱向的水滴形翅片之間及焊縫處留有一定間距，因而大大增加了管外空氣流動的接觸面積，提高了流速，進而提高了本焊接金屬換熱管的傳熱換熱效率。

(3)按本發明的焊接金屬換熱管結構及其制造工藝，完全適合于導熱效率高的紫銅材料去制造，從而進一步提高其傳熱效率。

(4)本發明采用帶材上預先單面壓制外凸的獨立翅片，這樣一來，所布排的獨立翅片的形狀及相互之間的間距大小都不受限制。換熱管的橫截面形狀也不受限制，橫截面形狀也可呈異型。根據水滴形的不同橫截面形狀與管截面不同形狀可組合出形狀各異的換熱管產品。

(5)本發明的換熱管采用外翅片焊管比現有技術的無縫鋼管壁厚更薄，生產工藝簡單，適于批量生產，制造成本低，市場競爭力強。

本發明的焊接金屬換熱管可廣泛應用于工業生產的換熱傳熱中。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例中用于焊制外表面凸起水滴形獨立翅片的換熱管的不銹鋼帶材的立體示意圖。在該帶材一側軋制有沿縱向均勻布排、獨立斜置的水滴形翅片。

圖2是用于軋制圖1所示不銹鋼帶材的組合輥結構示意圖。

圖3是用于軋制圖1所示的帶水滴形獨立翅片的不銹鋼帶材的生產線設備流程示意圖。

圖4是將圖1所示不銹鋼帶材成型及焊接成換熱管坯的結構示意圖。

圖5是圖4的后視圖。

具體實施方式

通過下面實施例對本發明作進一步詳細闡述。