[發明專利]一種用于預冷器的螺旋肋換熱管及其加工方法

在審

• 申請號: 202010513689.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111551064A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 林培鋒;雷源
• 申請（專利權）人: 福建伊普思實業有限公司
• 主分類號: F28F1/36
• 分類號: F28F1/36;F28F13/02;F28F13/12;B21C37/26
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所(普通合伙) 44229
• 代理人: 趙李娜

本發明公開了一種用于預冷器的螺旋肋換熱管及其加工方法，屬于制冷技術領域，螺旋肋換熱管包括外螺旋肋管和螺旋紐帶，所述螺旋紐帶插入外螺旋肋管內，外螺旋肋管表面設置為螺旋形狀的肋狀結構。通過在鋁管表面加工成螺旋肋，肋能夠增大管外換熱面積，空氣流過圓管表面，局部會在表面形成邊界層，邊界層能流體做有規則的層流流動，在邊界層外流體，做不規則躍動的湍流流動，層流內空氣的換熱系數小于湍流動的換熱系數，管外肋結構會破壞表面的邊界層，增強管外流體和管壁的換熱系數。

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，尤其涉及一種用于預冷器的螺旋肋換熱管及其加工方法。

背景技術

傳統冷干機，依靠蒸汽壓縮式制冷系統對壓縮空氣降溫，壓縮空氣內的水蒸氣冷卻液化成冷凝水，經過氣液分離器脫除水得到干燥空氣。冷干機換熱器包括兩部分。預冷器和蒸發器，壓縮空氣首先進入預冷器降溫，同時蒸發器出口壓縮空氣經過預冷器被加熱升溫，經預冷器降溫壓縮空氣進入蒸發器，蒸發器管內冷媒保持在大約0℃的蒸發溫度，壓縮空氣被降溫至2~10℃飽和狀態。預冷器用于蒸發器冷量的回收，節省制冷系統冷量。

R22是一種傳統冷媒，作為建筑空調用制冷劑，長期占據著主導地位。臭氧消耗指數（ODP）是0.05,溫室效應指數是（GWP）是0.34。是臭氧層破壞的元兇，同時對全球變暖有著重要影響。R410A是一種新型環保冷媒，臭氧消耗指數（ODP）是0,溫室效應指數（GWP）是小于0.2。不會破壞臭氧層。由于臭氧層破壞和全球變暖的重要影響，《蒙特利爾議定書》對R22的禁用期限做出了明確的規定。R410A為近共沸混合物，溫度滑移微小，是R22的理想替代物。在美國和日本，R410A已成為房間空調和組合空調系統中R22的主要替代物。

傳統預冷器的換熱管采用銅管，換熱系數低，需要面積大，使用銅管數量多，結構不緊湊，導致成本增加，不適宜應用在新型結構的換熱器中，鋁管通道內的流體與管壁的接觸面積較小，換熱系數低，降低了鋁管的換熱效果。基于傳統冷干機存在的缺點，需要設計一種換熱效果更好的冷干機。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于預冷器的螺旋肋換熱管及其加工方法，解決現有冷干機換熱效果不好的技術問題。該換熱鋁管，加大流體與 管壁的接觸面積，以提高換熱效果，同時節約成本。通過管內插入物等技術，可以提出新的換熱器結構，解決上述傳統冷干機預冷器器存在的一些缺點和不足。

同時該換熱管可以提升換熱系數，降低換熱管的長度，預冷器壓縮空氣的在殼體側和流程降低，降低成本的同時壓降也降低。

一種用于預冷器的螺旋肋換熱管，包括外螺旋肋管和螺旋紐帶，所述螺旋紐帶插入外螺旋肋管內，外螺旋肋管表面設置為螺旋形狀的肋狀結構。

進一步地，所述外螺旋肋管的兩端設置為端部圓管，肋狀結構包括螺旋凸邊和螺旋凹槽，所述螺旋凸邊與螺旋凹槽相間環繞設置。

進一步地，所述螺旋凸邊的高度為3mm，所述螺旋凹槽的寬度為60mm，外螺旋肋管使用管徑是16mm的鋁管。

進一步地，所述螺旋紐帶包括端部直邊和紐形帶板，紐形帶板由直板旋鈕而成。

進一步地，所述螺旋紐帶厚度為2mm，寬度為5mm，紐形帶板的螺距為60mm。

所述外螺旋肋管的肋狀結構破壞表面的邊界層，增強管外流體和管壁的換熱系數，管內插入螺旋紐帶的擾流子，擾流子會使管內表面的空氣發生湍流流動，增強了流體微團間的不規則的脈動，管內換熱系數有所增強，整體的換熱系數得以提升。