一種無縫傳熱復合銅管制造技術

本發明專利技術公開了一種無縫傳熱復合銅管，包括銅管本體，銅管本體內壁設有呈螺旋狀分布的齒形肋，齒形肋包括徑向截面為矩形的齒肋基座和徑向截面為直角梯形的傳熱頂部，傳熱頂部位于齒肋基座的上方；齒肋基座的兩側面通過圓弧狀的過渡面連接在銅管內壁；部分齒形肋的傳熱頂部徑向截面的長底邊貼合在螺旋狀的齒肋基座上靠近銅管本體進口的進側且斜邊朝向齒肋基座靠近銅管本體出口的背側，形成齒肋A和齒肋a；部分齒形肋的傳熱頂部徑向截面的長底邊貼合在所述齒肋基座的背側且斜邊朝向進側，形成齒肋B和齒肋b。本發明專利技術能夠有效減小冷凝介質流動阻力同時在脹管后提供更大的傳熱面積，提高銅管的傳熱效率。

Seamless heat transfer composite copper tube

The invention discloses a seamless composite heat transfer tube, which comprises a copper pipe body, the inner wall of the body is provided with a tooth shaped brass rib spiral shape, tooth rib including radial rectangular tooth rib base and radial section heat transfer at the top of the right angled trapezoid, the top heat located above the tooth rib base; both sides of the tooth rib base by the arc transition surface connected to the inner wall of the copper pipe; the top part of the radial section heat transfer tooth rib long base attached to the tooth base on helical rib near the copper pipe body imported into the side and back side to the hypotenuse of the body near the tooth rib base copper exports, the formation of tooth and tooth rib rib A a the top section of radial heat transfer; tooth rib long bottom attached to the dorsal side of the hypotenuse and toward into tooth rib base, the formation of tooth and tooth rib rib B B. The invention can effectively reduce the flow resistance of the condensing medium and provide a larger heat transfer area after the expansion pipe, and improve the heat transfer efficiency of the copper tube.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種傳熱管
，尤其是一種無縫傳熱復合銅管。
技術介紹
隨著科學技術的不斷發展，人們的生活質量不斷提高，空調幾乎成了家家戶戶必備的一款電器。空調的耗電量與冷凝器的散熱功率有密切關系，由于銅的導熱性能好，活躍度低，不會與管內的氣液體發生化學反應，現有的空調內常采用銅管制成的光管或者內螺紋管用于熱交換的。又因為銅管的韌性高，硬度低容易變形，所以常在銅管外套設鋁制的散熱片，散熱片與銅管的徑向截面平行且內孔尺寸略大于銅管的外徑，通過擠件讓銅管脹管，從而使銅管外壁與散熱片的內孔緊密貼合，保證冷凝器等散熱功率較高。銅管制成的光管內部光滑，傳熱面積較小從而導致傳熱效率較低；內螺紋管的管內設有螺旋狀的直齒或內齒，有些螺紋齒形的加工制造存在困難，雖然傳熱面積較大，但是在脹管過程中螺紋齒容易發生變形，而使傳熱效率降低，甚至有可能會增大傳熱熱阻。例如，在中國專利文獻上公開的“一種內螺紋傳熱管”，其公告號為CN100365370C，授權公告日2008年1月30日，公開了一種內螺紋傳熱管，其內表面上有螺旋齒，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口的寬度。其不足之處在于：Y字形的齒葉會不利于同增加冷媒氣液混合物在銅管內的流通阻力，銅管內部的氣液流動均勻，擾動小，熱交換能力弱，不利于銅管內外熱傳遞；Y字形的齒葉在脹管過程中，易向下彎曲，不利于銅管膨脹從而與散熱片的內孔貼合，影響傳熱效率。
技術實現思路
本專利技術要解決現有技術中的傳熱銅管內的螺紋對于冷凝介質的阻力大，脹管后傳熱效率低的不足，提供了一種在有效減小冷凝介質的流動阻力同時能夠在脹管后提供更大的傳熱面積，提高熱交換效率的無縫傳熱復合銅管。為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案。一種無縫傳熱復合銅管，包括銅管本體，銅管本體內壁設有呈螺旋狀分布的齒形肋，齒形肋包括徑向截面為矩形的齒肋基座和徑向截面為直角梯形的傳熱頂部，傳熱頂部位于齒肋基座的上方；齒肋基座的兩側面通過圓弧狀的過渡面連接在銅管內壁，相鄰的齒肋基座上相向的兩側壁間的距離相同；部分齒形肋的傳熱頂部徑向截面的長底邊貼合在螺旋狀的齒肋基座上靠近銅管本體進口的進側且斜邊朝向齒肋基座靠近銅管本體出口的背側，從而形成齒肋A和齒肋a，部分齒形肋的傳熱頂部徑向截面的長底邊貼合在所述齒肋基座的背側且斜邊朝向進側，形成齒肋B和齒肋b；齒形肋上的邊角設有過渡圓角。由于受到螺旋狀的齒形肋的導流作用，冷凝介質邊旋轉邊進入銅管本體，且在離心力的作用下往銅管表面靠近，可以使冷凝介質混合均勻，與銅管本體的接觸密度大，方便與銅管完成熱交換。相鄰齒肋組的形狀不同，可以為銅管本體內的冷凝介質提供不同的擾流速度，從而使冷凝介質相互干擾融合而加強冷凝介質周向的擾動，進而增強銅管本體內壁與中間部位介質的紊流作用，促使不同部位的介質之間快速實現熱量均衡，提高銅管本體內不同部位的熱交換速率。當銅管通過脹管工藝使銅管的外表面貼合在散熱片內孔時，擠件在進入時對齒形肋產生沿齒形肋的側面產生向下的壓力從而完成脹管，同時由于齒形肋受到了擠件的壓力會產生變形，齒形肋包括齒肋基座和傳熱頂部，由于齒肋基座和傳熱頂部是一體結構且傳熱頂部位于齒肋基座的一側，傳熱頂部上的斜面朝向齒肋基座的另一側，脹管時，傳熱頂部的頂角受到擠件的壓力，壓力與齒形肋的豎直軸線存在夾角而傳熱頂部的厚度小于齒肋基座的厚度，會優先變形，傳熱頂部變形后產生一定的傾斜角，增加了傳熱的面積從而可以在脹管后提高傳熱效率。在空調運行時，制冷劑中溶有冷凍油，將齒形肋上的角都制成圓角可以避免棱角形的齒形肋刺破液膜及油膜，致使冷凍油積存在棱角形的凹槽里而不易被頂部的冷凍油或制冷劑帶出，防止增加傳熱熱阻。作為優選，過渡面中間位置的切線與齒肋基座中線的夾角α在30度到55度之間。傳熱頂部受到擠件的作用力，部分作用力轉化為橫向的作用力使傳熱頂端發生變形，其余的作用力沿傳熱頂部的側面向下使銅管發生膨脹，夾角α在30度到55度之間可以確保在過渡面的作用下銅管本體在徑向和切向上受到的作用力接近，從而使脹管過程中銅管的膨脹可靠均勻，提高傳熱效率。作為優選，傳熱頂部徑向截面的斜邊與長底邊的夾角γ在45度到75度之間。可以確保傳熱頂部的頂角在銅管徑向上受到的作用力大于切向上的作用力，從而使沿齒形肋側面向下的力足夠讓銅管完成脹管，同時防止只在傳熱頂部的頂角發生形變使齒形肋的形變過度，防止產生彎角而影響冷凝介質在銅管內的流動，降低傳熱效率。作為優選，傳熱頂部的厚度在齒肋基座厚度的1/2到2/3之間，傳熱頂部的高度為對應傳熱頂部的厚度的1.1到1.4倍之間。傳熱頂部的厚度大于齒肋基座的厚度的一半，增加傳熱頂部的強度，使在擠件進入銅管時，傳熱頂部不會輕易彎曲而使齒形肋能傳遞足夠的壓力完成脹管。傳熱頂部的高度大于其厚度可以保證傳熱頂部的抗彎能力弱于抗壓能力，能優先發生彎曲變形而不是擠壓變形，從而在擠件過程中能增大傳熱面積，提高傳熱效率。作為優選，齒形肋與銅管本體的軸線夾角β為15度到30度之間。β角度過小時擾流效果不佳，冷凝介質在銅管內的流速過快，散熱不完全；β角度過大時冷凝介質流動的阻力過大，產生額外的做功進而會使傳熱管的傳熱效率降低，影響傳熱，15度到30度之間可以在阻力不大的同時保證銅管的擾流作用。作為優選，齒肋A和齒肋a中的齒形肋單元的尺寸分別沿其傳熱頂部的斜面朝向遞減，齒肋A和齒肋a的最小齒尺寸在其最大齒尺寸的1/4到1/2之間。齒肋A上冷凝介質位于任意角度所受到的阻力都不相同，整個銅管本體內會形成多股速度不同的冷凝氣流，氣流之間相互干涉形成擾流，極大的增強了銅管本體內部不同空間處冷媒介質之間的熱交換，從而保證銅管本體內的冷媒介質能與外界進行最大限度的熱交換。作為優選，齒肋A和齒肋a上獨立間隔地設有與銅管本體軸線平行的軸向凹槽，軸向凹槽的深度在所在齒形肋齒頂高的1/2到3/4之間。可以在保證齒形肋導流作用的同時幫助冷凝介質完成跨齒肋的流動，方便內部熱量交換的進行。作為優選，銅管本體內設有若干條排列在銅管本體內不同徑向平面的月牙形的阻流塊，阻流塊的中間高度在所接觸到的齒形肋平均齒頂高的1/2到2/3之間。阻流塊為月牙形，所以對中間位置的擾流作用最強并向兩邊逐漸減弱，從而使冷凝氣流向阻流塊的兩邊擴散，破壞在齒形肋形成的螺旋形氣流，幫助熱交換的進行，增強銅管的傳熱效率。作為優選，阻流塊在銅管本體內部對應的圓心角為20度到40度之間。阻流塊對應的圓心角小于單個齒肋組的圓心角，從而使阻流塊最多涉及兩個相鄰的齒肋組，阻流塊的阻流作用間斷的作用在齒肋上且主要集中在阻流塊的中間位置，防止對齒形肋的導流作用產生大的干擾。作為優選，接觸到齒肋A和齒肋a的阻流塊設在軸向凹槽的后方。齒形肋內的冷凝介質進入軸向凹槽后，部分冷凝介質改道從軸向凹槽流過從而跨齒肋流動，剩余的沿原齒肋流動，除了位于軸向凹槽最前方的齒形肋，其他齒形肋形成的凹槽內的氣流都有所增加，阻流塊可以使這些冷凝介質部分回流到原齒形肋形成的凹槽內，使內部的冷凝氣流互相融合，從而增強銅管的擾流性能，增強銅管的傳熱效率。本專利技術的有益之處在于：由于受到齒形肋的導流作用，冷凝介質邊旋轉邊進入銅管，且本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無縫傳熱復合銅管，包括銅管本體（1），其特征是，所述銅管本體（1）內壁設有呈螺旋狀分布的齒形肋（2），齒形肋（2）包括徑向截面為矩形的齒肋基座（21）和徑向截面為直角梯形的傳熱頂部（22），傳熱頂部（22）位于齒肋基座（21）的上方；齒肋基座（21）的兩側面通過圓弧狀的過渡面（12）連接在銅管內壁，相鄰的齒肋基座（21）上相向的兩側壁間的距離相同；部分齒形肋（2）的傳熱頂部（22）徑向截面的長底邊貼合在螺旋狀的齒肋基座（21）上靠近銅管本體進口的進側且斜邊朝向齒肋基座（21）靠近銅管本體出口的背側，從而形成齒肋A（201）和齒肋a（203），部分齒形肋（2）的傳熱頂部（22）徑向截面的長底邊貼合在所述齒肋基座（21）的背側且斜邊朝向進側，形成齒肋B（202）和齒肋b（204）；齒形肋（2）上的邊角設有過渡圓角。

【技術特征摘要】
1.一種無縫傳熱復合銅管，包括銅管本體（1），其特征是，所述銅管本體（1）內壁設有呈螺旋狀分布的齒形肋（2），齒形肋（2）包括徑向截面為矩形的齒肋基座（21）和徑向截面為直角梯形的傳熱頂部（22），傳熱頂部（22）位于齒肋基座（21）的上方；齒肋基座（21）的兩側面通過圓弧狀的過渡面（12）連接在銅管內壁，相鄰的齒肋基座（21）上相向的兩側壁間的距離相同；部分齒形肋（2）的傳熱頂部（22）徑向截面的長底邊貼合在螺旋狀的齒肋基座（21）上靠近銅管本體進口的進側且斜邊朝向齒肋基座（21）靠近銅管本體出口的背側，從而形成齒肋A（201）和齒肋a（203），部分齒形肋（2）的傳熱頂部（22）徑向截面的長底邊貼合在所述齒肋基座（21）的背側且斜邊朝向進側，形成齒肋B（202）和齒肋b（204）；齒形肋（2）上的邊角設有過渡圓角。2.根據權利要求1所述的一種無縫傳熱復合銅管，其特征是，所述過渡面（12）中間位置的切線與齒肋基座（21）中線的夾角α在30度到55度之間。3.根據權利要求1所述的一種無縫傳熱復合銅管，其特征是，所述傳熱頂部（22）徑向截面的斜邊與長底邊的夾角γ在45度到75度之間。4.根據權利要求1或3所述的一種無縫傳熱復合銅管，其特征是，所述傳熱頂部（22）的厚度在齒肋基座（21）厚度的1/2到2/3之間，傳熱頂部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉晉龍，
申請(專利權)人：浙江耐樂銅業有限公司，江西耐樂銅業有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33