[發(fā)明專利]一種管殼式換熱器用蒸發(fā)管及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010942486.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112082418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李前方;王志軍;常建民;袁貴業(yè);安鵬濤;夏瑞華;雷宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新鄉(xiāng)市龍翔精密銅管有限公司;金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F28F1/42
• 分類號(hào): F28F1/42;F25B39/02;B23P15/26
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市挺立眾創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41192
• 代理人: 趙振

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種管殼式換熱器用蒸發(fā)管，它包括管體，所述主翅片螺旋纏繞在管體的外表面；所述相鄰的主翅片之間形成通道，所述主翅片頂部形成有一個(gè)凹槽和至少一個(gè)凹槽分翅片，所述凹槽兩側(cè)為凹槽分翅片的第一部分和第二部分，所述凹槽分翅片的第一部分大于凹槽分翅片的第二部分，所述通道、主翅片及凹槽分翅片的第一部分以及相鄰主翅片上的凹槽分翅片的第二部分形成第一沸騰腔體，所述凹槽和所述凹槽分翅片的第一部分形成第二沸騰腔體。本發(fā)明可形成多個(gè)沸騰空腔，有利于增加換熱面積，增加沸騰效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管殼式換熱器用蒸發(fā)管，特別是一種適用于管殼式換熱器上使用的蒸發(fā)管及其制造方法。

背景技術(shù)

對(duì)于換熱管制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，要提高制冷空調(diào)設(shè)備的能效，主要是通過(guò)開(kāi)發(fā)高效傳熱管提高換熱器的換熱效率來(lái)實(shí)現(xiàn)。尤其是制冷和空調(diào)系統(tǒng)中所用的蒸發(fā)管，其制冷劑在管外沸騰時(shí)的沸騰換熱熱阻與管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱熱阻相當(dāng)大，甚至大于管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的熱阻，因此，強(qiáng)化管外沸騰換熱對(duì)提高蒸發(fā)管的傳熱性能可以起到顯著效果。

關(guān)于泡核沸騰機(jī)理的研究表明：蒸發(fā)管的換熱能力可以銅管在傳熱管外表面形成翅片得以提高。現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)改進(jìn)蒸發(fā)管和冷卻介質(zhì)接觸的內(nèi)表面可以提高換熱能力。改進(jìn)換熱管內(nèi)表面的一個(gè)例子可以參見(jiàn)美國(guó)專利3847212公開(kāi)了在換熱管內(nèi)表面形成脊?fàn)钔蛊鸬姆椒ā?/p>

現(xiàn)有技術(shù)中，還通過(guò)改進(jìn)翅片提高換熱能力。如美國(guó)專利4660630公開(kāi)了通過(guò)對(duì)管子外表面上的翅片切凹槽或開(kāi)槽以形成泡核沸騰空腔或空隙。這種結(jié)構(gòu)允許氣泡向外穿過(guò)空腔，達(dá)到或穿過(guò)更窄的表面開(kāi)口，更加強(qiáng)化了傳熱。又如中國(guó)專利95246323.7和03207498.0公開(kāi)的蒸發(fā)器用熱交換管，其外表面為頂部壓成T性螺旋翅片，形成具有開(kāi)口略小的溝槽結(jié)構(gòu)或空穴結(jié)構(gòu)，以構(gòu)造出形成汽化核心的場(chǎng)所，從而達(dá)到強(qiáng)化沸騰換熱的效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，還有通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)外表面翅片提高換熱能力。如中國(guó)專利200910002853.8公開(kāi)了通過(guò)傾斜管外翅片造成管外翅片分翅片的一部分分割通道形成雙泡核結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過(guò)第二沸騰空腔的獨(dú)特位置增強(qiáng)了流經(jīng)傳熱管的冷卻介質(zhì)和傳熱管浸入其中的制冷劑之間的傳熱。

以上現(xiàn)有技術(shù)對(duì)提高蒸發(fā)沸騰傳熱都起到了很好的效果，但在沸騰換熱機(jī)理中，沸騰過(guò)程需要制冷劑液體的補(bǔ)充和生成氣體的排放才是沸騰換熱的關(guān)鍵。制冷劑液體補(bǔ)充不足會(huì)形成沸騰過(guò)程“干涸”的現(xiàn)象從而導(dǎo)致沸騰惡化，制冷劑氣體排放不便會(huì)形成空穴內(nèi)壓過(guò)高，從而導(dǎo)致汽化飽和溫度變高，降低傳熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)合理、使用效果好的管殼式換熱器用蒸發(fā)管及其制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種管殼式換熱器用蒸發(fā)管，它包括管體，其特征在于：所述主翅片螺旋纏繞在管體的外表面；所述相鄰的主翅片之間形成通道，所述主翅片頂部形成有一個(gè)凹槽和至少一個(gè)凹槽分翅片，所述凹槽兩側(cè)為凹槽分翅片的第一部分和第二部分，所述凹槽分翅片的第一部分大于凹槽分翅片的第二部分，所述通道、主翅片及凹槽分翅片的第一部分以及相鄰主翅片上的凹槽分翅片的第二部分形成第一沸騰腔體，所述凹槽和所述凹槽分翅片的第一部分形成第二沸騰腔體。本方案中所述的凹槽分翅片第一部分更利于將制冷劑液體引入第一沸騰腔體，所述凹槽分翅片第二部分更利于將制冷劑氣體引出第一沸騰腔體。

所述主翅片與軸向夾角為5~30°。

所述主翅片沿管體軸向每英寸設(shè)有26～60個(gè)，螺旋角為0.3～2.5°。

所述凹槽沿周向分布60～160個(gè)。

所述管體的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)齒，所述內(nèi)齒為螺紋狀，所述內(nèi)齒的軸向截面為梯形，所述內(nèi)齒的齒頂角范圍為10～120°。

所述內(nèi)齒與管體的軸線夾角范圍為20～70°，內(nèi)齒條數(shù)為6～90個(gè)，內(nèi)齒的高度為0.1～0.6 mm。

一種管殼式換熱器用蒸發(fā)管的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：