[發明專利]具有粗糙內表面的內螺紋管

有效

• 申請號: 201210523540.9
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103851945B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 郎言平
• 申請（專利權）人: 諾而達奧托銅業（中山）有限公司
• 主分類號: F28F1/40
• 分類號: F28F1/40
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及內螺紋管，具體地，涉及用于傳熱的內螺紋管，尤其是無縫內螺紋管。

背景技術

在熱交換器中，使用無縫管（尤其是由諸如銅和鋁的高熱傳導率的材料制成無縫管）來循環載熱流體以進行熱交換熱傳遞。管的內部開槽有內螺紋以增加內表面，以在載熱流體和管的內表面之間獲得較大的熱交換表面積并制造湍流，從而提高熱交換效率。

在熱交換器中，使用內螺紋管而非具有普通內表面的管顯著提高熱交換效率，從而節省能源保護環境。盡管如此，人們越來越關注環境，擔心越來越廣泛地使用熱交換器會對環境產生潛在的不利影響，因而在不斷地對熱交換效率提出更高要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高熱交換效率的內螺紋管。管的內表面的被開槽成圖案，該圖案包括至少一個齒。所述至少一個齒的至少一部分被粗糙化。

前面的一般描述和下面的詳細描述和說明僅是示例性的，并且不限制本發明。

附圖說明

附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的幾個實施例，與說明書一起用于解釋本發明的原理。

圖1示出根據本發明的一個實施例的無縫內螺紋管的縱剖視圖（頂圖）和橫向剖視圖（底圖）;

圖2是根據本發明的一個實施方式的無縫內螺紋管的剖視圖，示出管的粗糙內表面;

圖3是根據本發明的另一個實施例的無縫內螺紋管的剖視圖，示出管的粗糙內表面。

具體實施方式

圖1示出根據本發明的一個實施例的無縫內螺紋管的縱剖視圖（頂圖）和橫向剖視圖（底圖）。所示出的管是無縫管，其是通過將空心的鋼坯拉過模具生成中空的殼體而制成的（相比之下，焊接管通過軋制板并焊接板的兩個邊緣而制成），然而，該管也可以是具有焊縫的管。管的內表面被開槽為圖案。雖然圖1中所示的管具有內螺紋，即，其內表面被開槽成螺紋，但本領域技術人員知道，所述內表面也可以開槽成任何合適的圖案，例如，沿管的縱向軸線延伸的多個齒，或在管的內表面上的螺旋線。圖1所示的開槽圖案包括至少一個齒1，其包括頂部2、側表面3和底部4。齒1增加了管的內表面的面積，從而增加了載熱流體和管的內表面之間的熱交換表面積，因此提供了更高的熱交換效率。齒1影響載熱流體的流動；一部分流體的流動須與齒1所延伸的螺旋路徑一致，這在流體中導致湍流，從而也提高了熱交換效率。

能通過使齒1的一部分粗糙化而進一步改進無縫內螺紋管的熱交換效率。齒1的粗糙表面可以進一步增加載熱流體和所述管的內表面之間的接觸面積，從而可進一步提高熱交換效率。此外，粗糙的表面提供更多的用于形成氣泡的位置（形成氣泡是相變過程，是所謂的“成核”過程的結果，“成核”通常發生在粗糙壁的界面上），小氣泡會從表面脫離，從而加快了熱交換，從而也提高了熱交換效率。

內表面的粗糙度可以以任何合適的方式分布在齒1的表面上。例如，可以使齒1的整個表面（包括頂部2、側表面3、底部4）粗糙化；僅使齒1的側表面2粗糙化；或者使頂部2和側表面3粗糙化。圖2和圖3示出本發明的兩個實施例，其中齒1的底部4的至少一部分被粗糙化，而齒1的頂部2與側表面3是平滑的。通過僅使齒1的底部4處的內表面粗糙化，在底部4處提供了更多的熱交換表面以及更多的氣泡形成位置（“成核點”），這顯著地提高了熱交換效率，同時，由于齒1的頂部2和側表面3仍是光滑的，因而使得對載熱流體流動的影響最小化。

粗糙表面可以采取任何合適的形式。圖2圖示了一種形式，其中的齒1的底部4包括的多個凹陷5。這些凹陷5在底面4上不規則分布。凹陷5可以是任何形狀的；例如，凹陷5在底部4的平面處的開口可以是大致圓形、正方形或其它規則或不規則形狀，所述開口向下延伸時逐漸變細，使得凹陷5形成為大致的球冠形、錐形、倒置的角錐形或其它任何規則的或不規則的形狀。凹陷5可以定尺寸為：凹陷在底部4處的開口的尺寸（所測量到的開口的周延上距離彼此最遠的兩點之間的距離）在從0.0001mmmm到0.01mm的范圍中，且凹陷5的深度（從底部4所在的平面（即，凹陷5的頂部）至凹陷5的底部所測得的距離）在0.0001mm mm到0.01mm的范圍中。例如，凹陷5的開口的尺寸可以是0.0001mm、0.001mm、0.005mm或這些尺寸之間的任何值。凹陷5的深度可以是0.0001mm、0.001mm、0.005mm或這些尺寸之間的任何值。