[發(fā)明專利]一種組合齒型內(nèi)螺紋銅管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410839031.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104654883A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉晉龍;羅奇梁;梁子浩
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江耐樂銅業(yè)有限公司
• 主分類號: F28F1/40
• 分類號: F28F1/40;F25B39/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及傳熱管技術(shù)領域，尤其涉及一種組合齒型內(nèi)螺紋銅管。

背景技術(shù)

空調(diào)中內(nèi)的冷凝器和蒸發(fā)器都是通過內(nèi)螺紋銅管盤制而成，在傳熱管技術(shù)領域從光管升級到內(nèi)螺紋銅管，是一大技術(shù)革新，極大的提高了空調(diào)制冷、制熱的性能，目前的內(nèi)螺紋銅管一般都是單一的螺旋槽或螺旋齒，也有許多文獻或專利公開了不同截面形狀的螺旋齒，例如有M形、Y形、梯形、半圓形齒，各種形狀的齒形無非就是為了增加熱傳遞表面積，但是對于內(nèi)螺紋銅管而言，僅是改變齒的截面形狀并沒有從根本上增大熱傳遞性能，而且有的齒形加工非常困難，有的齒形能增加介質(zhì)流動阻力，會帶來負面效果，甚至降低螺紋管本身的熱傳遞性能。

中國專利授權(quán)公告號：CN100365370C，授權(quán)公告日2008年1月30日，公開了一種內(nèi)螺紋傳熱管，其內(nèi)表面上有螺旋齒，螺旋齒的橫截面為Y字形，相鄰的兩齒之間有一開口空腔，齒的兩側(cè)壁的高度相等或不相等，相鄰兩齒間空腔的最大寬度大于空腔的寬度，傳熱管適用房、間空調(diào)器，尤其適用于冷曖型房間空調(diào)器。其不足之處是Y形齒會增加冷媒在銅管內(nèi)的流通阻力，不利于銅管內(nèi)外熱傳遞，冷媒在銅管內(nèi)流動較均勻，擾流強度小，在銅管內(nèi)壁處與銅管中心部位的冷媒之間熱交換較慢，銅管內(nèi)壁處冷媒與外界熱交換后與銅管中心處的冷媒形成熱量差，由于擾流強度小，銅管內(nèi)壁處冷媒與銅管中心部位冷媒之間熱量傳遞緩慢，從而導致銅管內(nèi)部冷媒與外界熱熱交換性能下降，降低傳熱管的熱交換性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的銅管內(nèi)壁的螺紋導致冷媒流動阻力增大，傳熱管內(nèi)不同部位冷媒熱交換速率低的不足，提供了一種能有效減小冷媒流通阻力，加強銅管本體內(nèi)部擾流、紊流作用，提高銅管本體內(nèi)外熱交換速率的組合齒形內(nèi)螺紋銅管。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種組合齒型內(nèi)螺紋銅管，包括銅管本體，所述的銅管本體內(nèi)壁沿圓周方向依次設有四組呈螺旋分布的齒肋，分別為齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b，銅管本體任一截面上，齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b所在弧面各占90°圓心角，其中齒肋A、齒肋a的截面呈矩形結(jié)構(gòu)，齒肋B、齒肋b的截面呈三角形。

冷媒蒸汽在銅管本體內(nèi)流動時，齒肋一方面增加熱傳遞表面積，同時齒肋對蒸汽具有引導作用，使得蒸汽沿著螺旋方向流動，由于銅管本體內(nèi)分布四組齒肋，這樣就導致在銅管本體任意截面處，齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b對應區(qū)域內(nèi)的蒸汽受到的阻力不同，從而形成四股冷媒蒸汽，任意相鄰的兩股冷媒蒸汽受到齒肋的阻力不同，從而導致相鄰冷媒蒸汽流速不同，四股冷媒蒸汽流相互交叉干涉而加強冷媒周向的擾流作用，而銅管本體內(nèi)壁處的冷媒蒸汽與銅管本體中間部位的冷媒蒸汽受齒肋影響不同，即銅管本體中心部位的一股冷媒蒸汽受齒肋影響很小，流速較穩(wěn)定，而其周圍的四股冷媒蒸汽流速不同，這樣就導致四股冷媒蒸汽對中間的一股冷媒蒸汽之間產(chǎn)生紊流，促使不同部位蒸汽之間快速實現(xiàn)熱量均衡，提高銅管本體內(nèi)不同部位冷媒之間熱交換速率，保證銅管本體內(nèi)壁處的冷媒快速、充分與外界進行熱交換。

作為優(yōu)選，所述的齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b與銅管本體軸線的夾角β為15°-40°。夾角β太大則導致蒸汽阻力大，夾角β太小則擾流效果不佳，15°-40°既能達到有效的擾流效果，又能保證蒸汽流的阻力適中。

作為優(yōu)選，所述的齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b的齒頂高沿相同的周向分別從第一條到最后一條依次降低，齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b的最大齒頂高相同，齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b的最小齒頂高也相同。冷媒在銅管本體內(nèi)流動時，在齒肋的作用下產(chǎn)生離心力，齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b的齒頂高依次降低，對應的齒頂?shù)倪B線為四段與銅管本體不同心的圓弧，四段圓弧對冷媒具有的引導作用，冷媒沿著銅管本體內(nèi)壁流動時，其位于任意角度所受到的阻力都不相同，整個銅管本體內(nèi)會形成多股速度不同的蒸汽流，氣流之間相互干涉形成擾流，極大的增強了銅管本體內(nèi)部不同空間處冷媒蒸汽之間的熱交換，從而保證銅管本體內(nèi)的冷媒蒸汽能與外界進行最大限度的熱交換。

作為優(yōu)選，所述的銅管本體內(nèi)壁還設有與齒肋A、齒肋B、齒肋a、齒肋b旋向相反的螺旋槽。螺旋槽一方面能有效降低冷媒的流通阻力，另一方面能降低銅管本體內(nèi)邊界層（氣液混合態(tài)的冷媒，液態(tài)冷媒會在離心力的作用下與銅管本體內(nèi)壁貼合形成邊界層）的厚度，使得邊界層更加均勻。