[發明專利]螺旋扁平形換熱管及其在線制管加工工藝

無效

• 申請號: 201110153086.8
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102297623A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 孔祥鋒
• 申請（專利權）人: 上?？泼卒摴苡邢薰?/a>
• 主分類號: F28F1/02
• 分類號: F28F1/02;B21C37/08;B21C37/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬管加工技術領域，尤其涉及一種用于換熱器等換熱設備的螺旋扁平形換熱管。本發明還涉及前述螺旋扁平形換熱管的加工工藝。

背景技術

按GB/T24590-2009《高效換熱器用特型管》標準，我國現行的換熱器用高效特型管共分為四大類型，分別為T型槽管、波紋管、內波外螺紋管、內槽管。它們最大的共同點在于：都是通過冷加工工藝在金屬基管(直光管)上制造加工出來的換熱管。

如圖1所示，現有技術中的T型槽管，在金屬基管1的外壁上通過冷加工形成密集的螺旋狀T型凹槽11。T型槽管按結構形式可分為：I型，管外壁呈T型槽道，管內壁表面光滑；II型，管外壁呈T型槽道，管內壁表面呈波紋狀。

如圖2所示，現有技術中的波紋管，在金屬基管1上通過冷加工形成管內、外表面均呈波紋狀11的換熱管。

如圖3所示，現有技術中的內波外螺紋管，在金屬基管1上通過冷加工形成管外壁呈螺紋11、管內壁呈波紋狀12的換熱管。

如圖4所示，現有技術中的內槽管，在金屬基管1的內壁通過冷加工形成凹槽11的換熱管。內槽管按結構形式可分為：I型，軸向凹槽；II型，螺旋狀凹槽。

上述四大類換熱管與未經冷加工直接用作換熱管的金屬直光管相比，因為在金屬基管上具有冷加工所形成的槽形、波形等，強化了傳熱效果，因此有效地提高了換熱管的換熱面積和換熱效率，故被稱為換熱器用“高效”換熱管。

上述這四大類換熱管都是以無縫金屬直光管作為基管通過冷加工成型的，其冷加工工藝主要是對無縫金屬直光管做形狀的變化。進一步地，這四大類換熱管都是在無縫金屬直光管的內、外壁上進行冷加工，加工幅度受管壁厚度所限，因此難以再大幅度地提高換熱面積。

現有技術中的換熱管在做熱交換時，水、油、氣等換熱介質在換熱管內流通，借助于換熱管壁實現與換熱管外的其他介質之間交換熱量的技術目的。在熱交換過程中，靠近換熱管管壁區域的換熱介質所進行的熱交換比較充分，換熱效率較高；而遠離換熱管管壁、位于換熱管中心區域的換熱介質的熱交換并不充分，因此現有技術中的上述換熱管雖經過一定改進，但整體換熱效率仍較低。

并且，現有技術中的換熱管在生產、使用過程中還存在以下幾點明顯的不足：

1、受制于冷加工設備的規格限制，換熱管成品在規格、長度等方面均受到很大的局限；

2、由于有冷加工步驟，原材料的損耗較大；

3、由于冷加工過程復雜，導致產品的加工精度參差不齊；

4、冷加工工藝的檢驗方法和檢驗手段難以保證成品質量；

5、受加工工藝限制，制管效率不高；

6、這四大類換熱管大多具有特殊的外型，給換熱器設備的制作諸如對波紋管、外槽管的折流板的處置帶來許多不便；

7、這四大類換熱管都經過冷加工，管體上存有殘余應力，在介質通過時會形成湍流，強化了換熱管的局部腐蝕，因此對換熱器設備的使用壽命造成了一定的負面影響。

現有技術中的換熱管由于上述原因，進入了一個技術瓶頸，換熱面積、換熱效率難以再大幅度提高，制約了換熱器的發展，難以滿足市場的需求。

因此，本領域的技術人員一直致力于開發一種換熱效率高的換熱管及其加工工藝。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種換熱效率高的螺旋扁平形換熱管。

為實現上述目的，本發明提供了一種螺旋扁平形換熱管，至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體具有扁平形橫截面并且所述管體的第二端圍繞所述管體的軸線相對所述管體的第一端扭轉一設定角度而形成螺旋形管壁。

較佳地，所述管體的兩端分別具有直管段。

較佳地，所述介質通道為長邊繞扁平形中心逐步扭轉的扭曲形通道。

較佳地，所述管體為金屬焊管。

本發明的螺旋扁平形換熱管采用扁平形的橫截面，將現有技術中橫截面積比較大的中間換熱區縮小，與側邊換熱區的橫截面積接近或相同，改善了介質通道內中間換熱區的換熱效率，從而提高了整個螺旋扁平形換熱管的換熱效率。

尤其是，本發明還通過將管體的第二端圍繞管體的軸線相對管體的第一端扭轉一設定角度而形成螺旋形管壁。由于扁平形的長邊區域和短邊區域具有不同的換熱效率，當換熱介質在本發明的換熱管的管體內部流動時，由于管體的上述特殊形狀，換熱介質在管體內會有一個前行的同時翻滾的流動軌跡，將位于長邊區域和短邊區域的換熱介質不斷交換，大大提高了換熱管的換熱效率。