本實用新型專利技術提供了一種強化冷凝傳熱管,該傳熱管的外表面設置有螺旋狀翅片,所述翅片沿軸向的間距呈有規律的寬窄變化;優選情況下,所述翅片沿軸向呈有規律的高低變化。高度錯落有致、間距均勻變化的螺旋狀翅片可使管外翅片間冷凝液膜的表面張力變化,能使“Gregorig”效應增強(冷凝液膜厚度不一致分布可減小平均熱阻),進而提高管外冷凝換熱效果;同時可加速冷凝液的下流,使換熱效果增強,管束效應改善。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及傳熱管
,特別是涉及一種強化冷凝傳熱管。
技術介紹
隨著節能、高效理念的倡導,冷凝器設計要求換熱性能逐步提高,而高效換熱管正是影響冷凝器換熱性能的核心因素。公開號為CN1982829A的中國專利文獻公開的一種銅熱交換管,管外為三角形截面的光滑翅片,這種光滑翅片可增大換熱面積,用于冷凝器中能減少冷凝液膜,加快冷凝液下滴的速度,比光管的換熱效率高。但是這種光滑翅片之間的冷凝液容易“搭橋”,從而使冷凝液流動不順暢,翅片上冷凝熱阻增大降低換熱效率。公開號為CN101813433A的中國專利文獻公開的一種冷凝傳熱管,使用了翅頂開槽翅片結構,其鋸齒狀結構能夠刺穿冷凝液膜,而翅上平臺可在一定程度上增強冷凝換熱性能。 上述現有冷凝器傳熱管的結構如圖I、圖2所示(圖3是其主視投影圖),在傳熱管主體外表面分布有翅片,能夠在一定程度上改善冷凝側的換熱性能,但由于翅片高度一致,翅片間距一致,且呈均勻分布,不能充分利用冷凝液的表面張力改善換熱性能,因此,傳熱管的換熱效率相對不高,不能充分滿足制冷設備對冷凝器換熱性能的要求。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種強化冷凝傳熱管,通過強化換熱技術提高冷凝器用傳熱管的換熱性能,解決現有冷凝器換熱性能不高的問題。為了解決上述問題,本技術公開了一種強化冷凝傳熱管,所述傳熱管外表面設置有螺旋狀翅片,所述翅片間的間距沿軸向呈有規律的寬窄變化。優選的,所述螺旋狀翅片是光滑翅片;或,所述螺旋狀翅片是在光滑翅片頂部或兩側壓槽的開槽翅片。優選的,所述螺旋狀翅片沿軸向每英寸設置26 60翅,軸向翅片間的間距為O. 4 Imm0優選的,所述翅片間的間距沿軸向呈一寬一窄的規律變化;或,所述翅片間的間距沿軸向呈一寬兩窄的規律變化;或,所述翅片間的間距沿軸向呈兩寬一窄的規律變化。優選的,所述螺旋狀翅片的高度沿軸向呈有規律的高低變化。優選的,所述螺旋狀翅片的厚度為O. I O. 4mm,高度為O. 4 I. 5mm。優選的,所述螺旋狀翅片的高度沿軸向呈一高一低的規律變化;或,所述螺旋狀翅片的高度沿軸向呈一高兩低的規律變化;或,所述螺旋狀翅片的高度沿軸向呈兩高一低的規律變化。優選的,所述螺旋狀翅片的螺旋角范圍是O. 3 I. 5°。優選的,所述傳熱管的內表面設置有螺紋狀內齒。優選的,所述螺紋狀內齒與軸向夾角范圍為30 60° ;所述螺紋狀內齒的內螺紋頭數為6 60頭,高度O. I O. 6_。與現有技術相比,本技術具有以下優點本技術優選實施例公開的強化冷凝傳熱管的管外表面翅片的翅片間距有寬有窄,翅片高度有高有低,能夠充分利用冷凝液均勻變化的表面張力減薄液膜厚度,使冷凝液膜厚度不一致分布可減小平均熱阻,增強“Gregorig”效應,從而提高傳熱管外表面的換熱系數;同時表面張力的均勻變化及曲率的變化,對冷凝液保持力變差,能加快冷凝液下滴,也使冷凝換熱性能增強,并可減弱“管束效應”;管內和管外換熱效率得到優化組合,提高冷凝用強化傳熱管的整體換熱效率。附圖說明 圖I是現有強化冷凝傳熱管的結構示意圖I ;圖2是現有強化冷凝傳熱管的結構示意圖2 ;圖3是現有強化冷凝傳熱管的主視圖;圖4是本技術強化冷凝傳熱管第一實施例的主視圖;圖5是本技術強化冷凝傳熱管第二實施例的主視圖;圖6是本技術強化冷凝傳熱管第三實施例的主視圖;圖7是本技術強化冷凝傳熱管第四實施例的主視圖;圖8是本技術強化冷凝傳熱管第五實施例的主視圖;圖9是本技術強化冷凝傳熱管第六實施例的主視圖;圖10是本技術強化冷凝傳熱管第七實施例的結構示意圖。具體實施方式為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。參照圖4,示出了本技術強化冷凝傳熱管第一實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,傳熱管外表面帶有螺旋狀翅片,翅片間的間距沿軸向呈一寬一窄的變化規律;其中,螺旋狀翅片沿軸向每英寸設置26 60翅,軸向翅片間的間距為O. 4 1mm,翅片厚度O. I O. 4mm,螺旋翅片螺旋角范圍是O. 3 I. 5°,翅片高度范圍為O. 4 I. 5mm ;另外,螺旋狀翅片可以是光滑的,也可以是在光滑翅片頂部或兩側壓槽的開槽翅片;這種結構的管外翅片,由于翅片間距呈寬窄分布,使得翅片間冷凝液的表面張力均勻變化,液膜的厚度相應也均勻變化,可減小平均熱阻,使得“Gregorig”效應增強,從而提高了換熱管外表面的換熱系數;同時表面張力的均勻變化和表面曲率的變化,使得冷凝液在翅片間保持力變差,能夠很快流動到翅片底部及向下滴落,也使冷凝換熱性能增強,并減弱“管束效應”。該種結構翅片可通過刀具組合擠壓形成,不會增加金屬耗量。參照圖5,示出了本技術強化冷凝傳熱管第二實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,翅片間的間距為一寬兩窄的變化規律,其他與第一實施例相同。參照圖6,示出了本技術強化冷凝傳熱管第三實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,翅片間的間距為兩寬一窄的變化規律,其他與第一實施例相同。 參照圖7,示出了本技術強化冷凝傳熱管第四實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,傳熱管外表面帶有翅片,翅片高度沿軸向呈一高一低的規律分布,其中,較低的翅片高度范圍為O. 4 I. Omm,較高的翅片高度范圍為O. 6 I. 5mm。這種結構的管外高低分布翅片,使翅片間冷凝液的表面張力均勻變化,液膜的厚度相應不一致,均勻變化,可減小平均熱阻,使得“Gregorig”效應增強,從而提高了換熱管外表面的換熱系數,同時表面張力的均勻變化和表面曲率的變化,使得冷凝液在翅片間保持力變差,能夠很快流動到翅片底部及向下滴落,也使冷凝換熱性能增強,并減弱“管束效應”。該種結構翅片可通過刀具組合擠壓形成,不會增加金屬耗量。參照圖8,示出了本技術強化冷凝傳熱管第五實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,翅片高度為一高兩低的變化規律,其他與第四實施例相同。參照圖9,示出了本技術強化冷凝傳熱管第六實施例的主視投影圖,在本優選實施例中,翅片高度為兩高一低的變化規律,其他與第四實施例相同。本技術以上各實施例可以相互結合,形成變間距高低翅的翅片形狀。另外,在本技術上述各優選實施例中,還可利用專用設備,在管內加工出螺紋狀內齒1,以強化管內換熱系數;其中,螺紋狀內齒I與軸向夾角范圍是30 60°,內螺紋頭數6 60頭,內齒高度O. I O. 6mm。螺紋狀內齒I可破壞管內流體的邊界層,增加管內流體擾動,從而強化管內換熱,提高管內換熱系數。參照圖10,示出了本技術強化冷凝傳熱管第七實施例的結構示意圖,在本優選實施例中,翅片高度沿軸向為一高一低的變化規律,翅片間的間距沿軸向為一寬一窄的變化規律。下面結合具體實施例說明本技術降膜冷凝器用強化傳熱管的具體結構按圖10所示的結構加工和制造本技術強化冷凝傳熱管時,管主體可選用銅、銅合金材料或其它金屬材料,管外徑為19mm,壁厚為I. 13mm,采用專用的軋管機,用旋壓加工方式,管內管外同時一體化加工。管主體外表面上加工出沿周向的螺旋翅片,翅片間的間距dl為O. 53mm, d2為O. 61mm,翅片高度hi為O. 7本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種強化冷凝傳熱管,所述傳熱管外表面設置有螺旋狀翅片,其特征在于,所述翅片間的間距沿軸向呈有規律的寬窄變化。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:武永強,王志軍,孫新春,王晨輝,張小廣,李前方,
申請(專利權)人:金龍精密銅管集團股份有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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