一種傳熱無(wú)縫銅管制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種傳熱無(wú)縫銅管，包括銅管本體，銅管本體內(nèi)壁設(shè)有呈螺旋分布的齒形肋，齒形肋包括徑向截面為矩形的齒肋基座和設(shè)在齒肋基座上方且與齒肋基座一體的傳熱頂部；齒肋基座的兩側(cè)面通過(guò)圓弧狀的過(guò)渡面連接在銅管本體的內(nèi)壁，其中部分的齒形肋上的傳熱頂部的徑向截面為矩形且一側(cè)面與齒肋基座的側(cè)面共面，矩形的傳熱頂部的另一側(cè)面設(shè)有凹槽，從而形成齒肋A和齒肋C；其余部分的齒形肋上的傳熱頂部徑向截面為直角梯形，從而形成齒肋B和齒肋D；齒肋A、齒肋B、齒肋C和齒肋D的最大齒寬在最小齒寬的1.3到1.5倍之間。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠有效減小冷凝介質(zhì)的流動(dòng)阻力同時(shí)能夠在脹管后提供更大的傳熱面積，提高銅管的傳熱效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種傳熱無(wú)縫銅管
本技術(shù)涉及一種傳熱管
，尤其是一種傳熱無(wú)縫銅管。
技術(shù)介紹
如今，空調(diào)幾乎家家必備，可以改變環(huán)境內(nèi)的氣溫使人體舒適。冷凝器是空調(diào)內(nèi)的一個(gè)重要組件。因?yàn)殂~的導(dǎo)熱性能好，活躍度低，且不會(huì)與管內(nèi)的氣液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以現(xiàn)有的空調(diào)內(nèi)常采用銅管制成的光管或者內(nèi)螺紋管用于熱交換的。又因?yàn)殂~管的韌性高，硬度低容易變形，所以常在銅管外套設(shè)有強(qiáng)度高不易變形的鋁制的散熱片，散熱片與銅管的徑向截面平行，在起到支撐的同時(shí)幫助散熱。為了方便安裝，銅管的外徑略小于散熱片的內(nèi)孔孔徑，通過(guò)擠件讓銅管脹管，從而使銅管外壁與散熱片的內(nèi)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(nèi)部光滑，傳熱面積較小從而導(dǎo)致傳熱效率較低；內(nèi)螺紋管的管內(nèi)設(shè)有螺旋狀的直齒或內(nèi)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(guò)程中螺紋齒容易發(fā)生變形，而使傳熱效率降低，甚至有可能會(huì)增大傳熱熱阻。例如，在中國(guó)專利文獻(xiàn)上公開(kāi)的“一種內(nèi)螺紋傳熱管”，其公告號(hào)為CN100365370C，授權(quán)公告日2008年1月30日，公開(kāi)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(kāi)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口的寬度。其不足之處在于：Y字形的齒葉會(huì)不利于同增加冷媒氣液混合物在銅管內(nèi)的流通阻力，銅管內(nèi)部的氣液流動(dòng)均勻，擾動(dòng)小，熱交換能力弱，不利于銅管內(nèi)外熱傳遞；Y字形的齒葉在脹管過(guò)程中，易向下彎曲，不利于銅管膨脹與散熱片的內(nèi)孔貼合，影響傳熱效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決現(xiàn)有技術(shù)中的傳熱銅管內(nèi)的螺紋對(duì)于冷媒流體的阻力大，脹管后傳熱效率會(huì)降低的不足，提供了一種能夠在脹管后提供更大的傳熱面積，提高熱交換效率的傳熱無(wú)縫銅管。為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案。一種傳熱無(wú)縫銅管，包括銅管本體，銅管本體內(nèi)壁設(shè)有呈螺旋分布的齒形肋，齒形肋包括徑向截面為矩形的齒肋基座和設(shè)在齒肋基座上方且與齒肋基座一體的傳熱頂部；齒肋基座的兩側(cè)面通過(guò)圓弧狀的過(guò)渡面連接在銅管本體的內(nèi)壁，其中部分的齒形肋上的傳熱頂部的徑向截面為矩形且一側(cè)面與齒肋基座的側(cè)面共面，矩形的傳熱頂部的另一側(cè)面設(shè)有凹槽，從而形成齒肋A和齒肋C；其余部分的齒形肋上的傳熱頂部徑向截面為直角梯形，與齒肋基座形成齒肋B和齒肋D；齒肋A、齒肋B、齒肋C和齒肋D的最大齒寬在最小齒寬的1.3到1.5倍之間。由于受到螺旋狀的齒形肋的導(dǎo)流作用，冷凝介質(zhì)邊旋轉(zhuǎn)邊進(jìn)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(zhì)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。相鄰齒肋組彼此的形狀和齒寬不同，可以為銅管本體內(nèi)的冷凝介質(zhì)提供不同的擾流速度，不同速度的冷凝介質(zhì)相互追尾，從而使冷凝介質(zhì)相互干擾融合從而加強(qiáng)冷凝介質(zhì)周向的擾動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)銅管本體內(nèi)壁與中間部位介質(zhì)的紊流作用，促使不同部位的介質(zhì)之間快速實(shí)現(xiàn)熱量均衡，提高銅管本體內(nèi)不同部位的熱交換速率。當(dāng)銅管通過(guò)脹管工藝使銅管的外表面貼合散熱片的內(nèi)孔時(shí)，擠件在進(jìn)入時(shí)對(duì)齒形肋產(chǎn)生沿齒形肋的側(cè)面產(chǎn)生向下的壓力從而完成脹管，同時(shí)由于齒形肋受到了擠件的壓力會(huì)產(chǎn)生變形。脹管時(shí)，齒肋A和齒肋C的傳熱頂部由于具有凹槽的存在，凹槽對(duì)應(yīng)的位置上由于厚度小于傳熱頂部其他位置的厚度，會(huì)優(yōu)先變形，傳熱頂部變形后產(chǎn)生一定的傾斜角，避免齒形肋被壓扁，增加了傳熱面積從而可以在脹管后提高傳熱效率。齒肋B和齒肋D的傳熱頂部為直角梯形，由于齒肋基座和傳熱頂部是一體結(jié)構(gòu)，傳熱頂部的頂角受到擠件的壓力，脹管時(shí)，壓力與齒形肋的豎直軸線存在夾角會(huì)優(yōu)先變形，傳熱頂部變形后產(chǎn)生一定的傾斜角，在脹管后增加了銅管的傳熱面積從而可以提高傳熱效率。作為優(yōu)選，齒肋A的傳熱頂部側(cè)面上的凹槽設(shè)在齒肋A的傳熱底部與齒肋基座貼合形成的夾角內(nèi)。脹管時(shí)，由于凹槽底部厚度較薄會(huì)先于傳熱頂部的其他位置發(fā)生彎曲變形，傳熱頂部向凹槽所在的一側(cè)彎曲，脹管后銅管內(nèi)部的傳熱面積改變不大，從而保持銅管的傳熱效率。作為優(yōu)選，齒肋C的傳熱頂部側(cè)面上的凹槽的徑向截面為內(nèi)凹的圓弧形，凹槽的寬度與傳熱頂部的高度相等。脹管時(shí)，凹槽所在的傳熱頂部的中間厚度最薄，最易變形，且由于是圓弧狀的凹槽，彎曲變形較圓滑，齒形肋整體的變形不明顯，與齒肋A的截面形狀不同，擾流能力也不同，從而在銅管內(nèi)部周向形成不同流速的冷凝介質(zhì)流，是冷凝介質(zhì)間不斷混合追尾從而增強(qiáng)銅管傳熱能力。作為優(yōu)選，齒肋B和齒肋D的傳熱頂部設(shè)在齒肋基座的中間位置，傳熱頂部徑向截面的斜邊與長(zhǎng)底邊的夾角γ在45度到75度之間。可以確保齒肋B和齒肋D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(cè)面向下的力足夠讓銅管完成脹管，同時(shí)防止只在傳熱頂部的頂角發(fā)生形變使齒形肋的形變過(guò)度，防止產(chǎn)生彎角而影響冷凝介質(zhì)在銅管內(nèi)的流動(dòng)，降低傳熱效率。作為優(yōu)選，過(guò)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(zhuǎn)化為橫向的作用力使傳熱頂端發(fā)生變形，其余的作用力沿傳熱頂部的側(cè)面向下使銅管發(fā)生膨脹，夾角α在30度到55度之間可以確保在過(guò)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(guò)程中銅管的膨脹可靠均勻，提高傳熱效率。作為優(yōu)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(guò)小時(shí)擾流效果不佳，冷凝介質(zhì)在銅管內(nèi)的流速過(guò)快，散熱不完全；β角度過(guò)大時(shí)冷凝介質(zhì)流動(dòng)的阻力過(guò)大，產(chǎn)生額外的做功進(jìn)而會(huì)使傳熱管的傳熱效率降低，影響傳熱，15度到30度可以在阻力不大的同時(shí)保證銅管的擾流作用。作為優(yōu)選，齒肋A和齒肋C上獨(dú)立間隔地設(shè)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的齒頂高的1/2到3/4之間。可以在保證齒形肋導(dǎo)流作用的同時(shí)幫助冷凝介質(zhì)完成跨齒肋的流動(dòng)，方便內(nèi)部熱量交換的進(jìn)行；同時(shí)軸向凹槽可以在脹管時(shí)為銅管內(nèi)齒形肋的彎曲變形提供空間，防止齒形肋在長(zhǎng)度方向發(fā)生扭曲而影響齒形肋的導(dǎo)流性能。作為優(yōu)選，齒形肋上的邊角設(shè)有過(guò)渡圓角。變溫電器如空調(diào)運(yùn)行時(shí)，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。本技術(shù)的有益之處在于：由于受到齒形肋的導(dǎo)流作用，冷凝介質(zhì)邊旋轉(zhuǎn)邊進(jìn)入銅管，且在離心力的作用下往銅管表面靠近，可以使冷凝介質(zhì)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。相鄰齒肋組間的寬度和形狀不同，可以為銅管內(nèi)的冷凝介質(zhì)提供不同的擾流速度，從而使冷凝介質(zhì)相互干擾融合從而加強(qiáng)冷凝介質(zhì)周向的擾動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)銅管本體內(nèi)壁與中間部位介質(zhì)的紊流作用，促使不同部位的介質(zhì)之間快速實(shí)現(xiàn)熱量均衡，提高銅管本體內(nèi)不同部位的熱交換速率。齒形肋包括齒肋基座和傳熱頂部，齒肋基座和傳熱頂部是一體結(jié)構(gòu)，由于傳熱頂部上設(shè)有斜面或凹槽，將脹管時(shí)齒形肋受到的正壓力部分轉(zhuǎn)化為齒形肋的側(cè)向變形力，使銅管在脹管時(shí)內(nèi)部的齒肋不會(huì)被壓扁，增加脹管后銅管內(nèi)齒形肋的傳熱面積從而增強(qiáng)銅管的傳熱效率。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)中一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A處的局部放大圖。圖3是圖1的銅管本體內(nèi)B-B部位的展開(kāi)示意圖。圖4是本技術(shù)脹管后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種傳熱無(wú)縫銅管，包括銅管本體（1），其特征是，所述銅管本體（1）內(nèi)壁設(shè)有呈螺旋分布的齒形肋（2），齒形肋（2）包括徑向截面為矩形的齒肋基座（21）和設(shè)在齒肋基座（21）上方且與齒肋基座（21）一體的傳熱頂部（22）；齒肋基座（21）的兩側(cè)面通過(guò)圓弧狀的過(guò)渡面（12）連接在銅管本體的內(nèi)壁，其中部分的齒形肋上的傳熱頂部（22）的徑向截面為矩形且一側(cè)面與齒肋基座（21）的側(cè)面共面，矩形的傳熱頂部（22）的另一側(cè)面設(shè)有凹槽，從而形成齒肋A（201）和齒肋C（203）；其余部分的齒形肋上的傳熱頂部（22）徑向截面為直角梯形，與齒肋基座形成齒肋B（202）和齒肋D（204）；齒肋A（201）、齒肋B（202）、齒肋C（203）和齒肋D（204）的最大齒寬在最小齒寬的1.3到1.5倍之間。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種傳熱無(wú)縫銅管，包括銅管本體（1），其特征是，所述銅管本體（1）內(nèi)壁設(shè)有呈螺旋分布的齒形肋（2），齒形肋（2）包括徑向截面為矩形的齒肋基座（21）和設(shè)在齒肋基座（21）上方且與齒肋基座（21）一體的傳熱頂部（22）；齒肋基座（21）的兩側(cè)面通過(guò)圓弧狀的過(guò)渡面（12）連接在銅管本體的內(nèi)壁，其中部分的齒形肋上的傳熱頂部（22）的徑向截面為矩形且一側(cè)面與齒肋基座（21）的側(cè)面共面，矩形的傳熱頂部（22）的另一側(cè)面設(shè)有凹槽，從而形成齒肋A（201）和齒肋C（203）；其余部分的齒形肋上的傳熱頂部（22）徑向截面為直角梯形，與齒肋基座形成齒肋B（202）和齒肋D（204）；齒肋A（201）、齒肋B（202）、齒肋C（203）和齒肋D（204）的最大齒寬在最小齒寬的1.3到1.5倍之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳熱無(wú)縫銅管，其特征是，所述齒肋A（201）的傳熱頂部（22）側(cè)面上的凹槽設(shè)在齒肋A（201）的傳熱底部與齒肋基座（21）貼合形成的夾角內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉晉龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江耐樂(lè)銅業(yè)有限公司，江西耐樂(lè)銅業(yè)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江,33