專利名稱：傳熱管及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的傳熱管和一種如權利要求6的前 序部分所述的傳熱管制造方法。
背景技術：
物質蒸發(fā)在制冷工程、空調(diào)技術、化學工程、過程控制技術以及動力工程諸多領域 都會出現(xiàn)。蒸發(fā)物質為了蒸發(fā)需要熱量而抽走其他介質。該其他介質在此冷卻或冷凝。也 可采用冷卻和冷凝的混合形式。 眾所周知，通過傳熱表面的結構化，可加強傳熱效果。因此就可實現(xiàn)每個單位的 傳熱表面都會比平整表面?zhèn)鬟f更多的熱量。此外，可以減小產(chǎn)生的溫差，由此有效地控制過 程。對于金屬傳熱管而言，傳熱表面的結構化通常通過從管壁材料中生成肋條或類似元件 的形狀而進行。這些一體成型的肋條與管壁保持堅固的金屬連接并由此最佳地傳遞熱量。
在傳熱管的內(nèi)側，經(jīng)常設置軸平行或螺旋形的肋條以改善傳熱性。通過加肋條，擴 大了管的內(nèi)表面。此外，對于螺旋形排列的肋條，加強了管中流動的流體的渦流，由此改善 了熱傳遞。如果要蒸發(fā)管中流動的流體，則給內(nèi)肋條設置附加的結構部件，以便積極影響蒸 發(fā)過程。通常，在此產(chǎn)生空腔或下陷結構，因為這類結構對起泡的過程有利。
通過管內(nèi)表面的結構化，不僅加強傳熱效果，而且還增大了管中流動的介質的壓 力降。這一效應并不理想，尤其是在蒸發(fā)過程中，因為蒸發(fā)溫度隨著壓力下降，由此使得整 個過程不甚有效。 專利文獻JP59202397A提出，將內(nèi)肋條的頂端彎曲，使得相鄰肋條之間產(chǎn)生通道， 通道的開口窄于其最大寬度。類似的實施方式在文獻EP1061318B1和JP05106991A中也有 提及。在這后兩篇文獻中，不僅使內(nèi)肋條的頂端變形，還使整個肋條彎曲。EP1544563B1提 出將肋條頂端這樣變形的建議，即使肋條具有T形橫截面，由此在肋條之間形成下凹通道。 所有這四篇文獻的共同點在于，下凹通道的橫截面和開口寬度不改變。因此，這種結構中就 沒有優(yōu)先用于氣泡形成和分離的位置。 為了讓氣泡蒸發(fā)較為有利地形成并穩(wěn)定，使下凹結構及其橫截面形狀和開口寬度 改變。例如，在專利文獻JP05253614A中描述了開口寬度改變的結構。材料自內(nèi)肋條的側 面這樣移動，以致肋條之間的通道被部分封閉。蒸汽氣泡會在通道的開口位置逸出。不過， 開口的大小控制得差，并且制造過程不穩(wěn)定。因此，該結構不適用于管低廉且效率穩(wěn)定的制造。 此外，專利文獻US4733698描述了一種結構，在該結構中，肋條上部區(qū)域的材料通 過二次槽的徑向壓入而對稱地移動。肋條之間的一次槽由二次槽區(qū)域內(nèi)移動的材料封閉。 如此一來，就形成了隧道狀部分。因此，為了封閉一次槽移動足夠的材料，二次槽必須具有 加尖邊的梯形橫截面。通過加尖邊，產(chǎn)生了邊緣露出的結構，該結構不理想地增大了流動介 質的壓力降。JP04100633A提出了一種很類似的結構，其制造方法與US4733698大大不同。 US4733698借助于多級拉伸和模制工藝對管進行加工，而JP04100633A首先對帶材進行結
4構化，隨后使之形成管并焊接在縱向焊縫上。不過，通過其他制造工藝，無法克服該結構的 性能缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，給管的內(nèi)表面設置一個結構，其大大改善管內(nèi)側流動的介質
蒸發(fā)時的熱傳遞，同時不會過度增加壓力降。此外，該結構制造低廉可靠。 本發(fā)明在傳熱管方面通過權利要求1的特征描述，而在傳熱管的制造方法方面通
過權利要求6的特征描述。其他的從屬權利要求涉及本發(fā)明有利的構型和改進。 本發(fā)明包括一種傳熱管，具有管軸線、帶管外側和管內(nèi)側的管壁，在管內(nèi)側上形成
有從管壁中軸平行或螺旋形地環(huán)繞的內(nèi)肋條，內(nèi)肋條具有位于各相鄰內(nèi)肋條之間的槽，其
中，相對于管軸線測量的內(nèi)肋條的螺旋角小于或等于45。；遠離管壁的內(nèi)肋條的區(qū)域以規(guī)
律的間隔單側不對稱地基本沿著管周向變形，其中內(nèi)肋條的變形材料構成通過槽的伸出
部；伸出部各自通過有限的變形區(qū)沿著內(nèi)肋條延伸；在變形區(qū)的內(nèi)部，變形連續(xù)變化，其中 變形區(qū)中部的變形強于邊緣的；利于起泡的空腔位于槽底部、內(nèi)肋條的側面和所構成的伸 出部之間。 在此，本發(fā)明從這樣的考慮出發(fā)，S卩，提高管內(nèi)側上物質蒸發(fā)時的效率，尤其是對 于在管內(nèi)側上具有一體成型結構的金屬傳熱管。 蒸發(fā)物質和散熱介質通常必須在物質上通過傳熱壁彼此分離。為此常用金屬管。 蒸發(fā)物質可位于管外側上，而散熱介質在管內(nèi)側流動?；蛘撸舭l(fā)物質在管內(nèi)側流動，而散 熱介質位于管外側上。本發(fā)明涉及后者情況。 在管內(nèi)側上蒸發(fā)時，管可水平或垂直地布置。此外，適用于管相對于水平面或垂直 面略微傾斜的情況。在制冷工程中，蒸發(fā)器通常具有水平的管子。與之相反，在化學工程中， 為了加熱蒸餾柱，經(jīng)常采用垂直的循環(huán)蒸發(fā)裝置。在此，物質的蒸發(fā)是在直立管子的內(nèi)側上 發(fā)生的。 為了能在散熱介質與蒸發(fā)物質之間進行熱傳遞，散熱介質的溫度必須高于蒸發(fā)物 質的溫度。人們將這一溫度差異稱為產(chǎn)生的溫差。產(chǎn)生的溫差越高，也就會傳遞更多的熱 量。另一方面，人們常致力于將產(chǎn)生的溫差保持得較小，因為這樣會對過程的效率有利。
根據(jù)本發(fā)明，為了提高傳熱效率，在蒸發(fā)時，加強起泡沸騰過程。氣泡的形成起始 于晶核點。該晶核點大多不是氣體或蒸汽包含物。當累積的氣泡達到一定的大小，它便離 開表面。如果晶核點在氣泡分離的過程中被液體淹沒，則晶核點不活動。表面也就必須這 樣形成，即，在氣泡分離時留下小氣泡，其用作起泡新循環(huán)的晶核點。這是通過在表面上布 置空穴的方式實現(xiàn)的，在氣泡分離之后，可將小氣泡留在空穴中。 在本發(fā)明中，構成在槽底部、肋條的側面以及所形成的伸出部之間的空腔為根據(jù) 本發(fā)明的空穴。伸出部是由上部肋條區(qū)域的區(qū)域性變形而構成的。在此這樣實施變形，以 致區(qū)域內(nèi)的變形連續(xù)改變，其中，變形區(qū)中部的變形要比變形區(qū)邊緣的變形強。這樣一來， 就產(chǎn)生了具有彎曲分界面而無顯露邊緣的輪廓。這樣的輪廓在減小壓力降方面是有利的， 因為流體的流動不是斷續(xù)地在邊緣上轉向，而是流體可沿著彎曲的分界面流動。
特別有利的地方在于，管內(nèi)表面設有一個結構，其大大改善了管內(nèi)側上流動的介 質蒸發(fā)時的熱傳遞，同時沒有過度增大壓力降。此外，結構可低廉而可靠地制造。
在本發(fā)明的優(yōu)選構型中，可在變形區(qū)的中部，使內(nèi)肋條的變形材料與周向上相鄰 的內(nèi)肋條接觸。這樣，各自相鄰的肋條之間的槽就部分地有了頂蓋。也即從先行敞開的槽 中局部地構成平行于內(nèi)肋條延伸的、在兩側敞開的空腔，其由槽底部、兩鄰接的內(nèi)肋條的側 面以及所形成的頂蓋界定。該空腔的橫截面沿著內(nèi)肋條以這樣的型式改變，以致空腔在兩 端漏斗狀地轉為開槽。在兩個漏斗形的過渡區(qū)之間，空腔具有橫截面最小的位置。在該位 置上，可優(yōu)選留住小氣泡或氣體包含物。這便構成了形成大氣泡的優(yōu)選晶核點，由此加快蒸 發(fā)過程。 有利的是，可在變形區(qū)的中部，使變形材料與內(nèi)肋條和周向上相鄰的內(nèi)肋條之間 的槽底部接觸，由此而部分地封閉相鄰內(nèi)肋條之間的槽。通過部分封閉，形成特別利于起泡 的漏斗狀空腔。由于按這種實施方式構成的空腔僅具有一個開口，液體就可在氣泡分離之 時不受阻礙地伴流。如此一來，就為小氣泡或氣體包含物的保留提供了特別有利的條件。這 些小氣泡或氣體包含物構成了在產(chǎn)生的溫差已較小的情況下重新起泡的優(yōu)選晶核點。
在優(yōu)選構型中，相鄰的內(nèi)肋條的伸出部在螺旋形的環(huán)繞方向上不接觸或重疊。變 形區(qū)的寬度通常這樣選擇，以致伸出部的相鄰區(qū)之間保持內(nèi)肋條的原始高度H。這利于管中 流動的流體的渦流。 有利的是，可在管外側上構造有螺旋形環(huán)繞的、一體成型的外肋條。對于這種兩側
加肋條的管類型，傳熱表面擴大，于是相應地可比平整表面?zhèn)鬟f更多的熱量。 本發(fā)明的另一方面包括一種制造本發(fā)明傳熱管的方法，傳熱管具有在管外側上螺
旋線形環(huán)繞的整體外肋條和在管內(nèi)側上軸平行或螺旋線形延伸的整體內(nèi)肋條，內(nèi)肋條遠離
管壁的區(qū)域以規(guī)律的間隔單側不對稱地在管周向上變形，其中，采取下列方法步驟 a)通過以下方式在平整管的管外側上形成螺旋線形延伸的外肋條，肋條材料通過
管壁材料的擠壓借助于軋制步驟獲得，并且，所形成的肋條管通過軋制力在轉動中移位且
相應地移動所形成的肋條，其中外肋條是以增大的高度從其他情況下不變形的平整管中形
成的； b)管壁是在形成外肋條的區(qū)域中通過位于管內(nèi)的芯棒支承的，該芯棒可轉動地支 承在芯棒桿上并且在其芯棒外表面上具有軸平行或螺旋形的槽，其中，形成有軸平行或螺 旋形的內(nèi)肋條； c)遠離管壁的內(nèi)肋條的區(qū)域通過至少一個與芯棒串接的、不可轉動的銷釘以規(guī)律 的間隔不對稱地基本沿著管周向變形，其中，內(nèi)肋條的變形材料這樣移動，以致它在兩個相 鄰的內(nèi)肋條之間構成通過槽的伸出部。 在此，本發(fā)明是從這樣的考慮出發(fā)的，即，使用一個軋制裝置，它由n = 3或4的刀 夾構成，其中各有至少一個范成法刀具與之成為一體。每個刀夾的軸線相對于管軸線傾斜 地延伸。刀夾各自360° /n錯位地布置在管的圓周上。刀夾可徑向地進給。它們本身布置 在位置固定的軋機架中。范成法刀具是由多個并接的軋制圓盤構成的，其直徑沿著外肋條 在前的變形度方向增大。 成型芯棒也是該軋制裝置的構件。芯棒安置在一芯棒桿處且可轉動地支承在其 上。芯棒的軸線與芯棒桿的軸線相同，且與管軸線相合。芯棒桿的另一端固定在軋機架上 并固定成不能轉動。借助于芯棒桿，芯棒定位在范成法刀具的工作區(qū)域中。
此外，在芯棒后面安置至少一個沿徑向對準的銷釘。銷釘與芯棒桿固定地連接，由此不可轉動。這樣，該不可轉動的銷釘就嵌合到首先由芯棒外表面構成的內(nèi)肋條中，因此就 形成了伸出部。伸出部以規(guī)律的間隔不對稱地基本沿著管周向形成。在這一方面，主要表 達出這樣的概念，即，與管外壁咬合的范成法刀具的軋制圓盤賦予管每次旋轉以一定的、但 卻較小的進給量。這樣，布置在芯棒桿上的、位置固定的銷釘在軸向進給量特別小時在傳熱 管中實施這樣的運動，其與管周向近乎對應。 在本發(fā)明的優(yōu)選構型中，銷釘?shù)亩瞬靠删哂袌A形輪廓。變形度相應于銷釘?shù)妮喞?而改變，于是存在具有強弱變形的區(qū)域。通過圓形輪廓避免了 所構成的伸出部在區(qū)域過渡 時具有尖邊不同強度的變形。 有利的是，銷釘?shù)亩瞬靠删哂邪肭蛐螤睢Ｗ冃味认鄳谠摪肭蛐螤钤谧冃螀^(qū)內(nèi)連 續(xù)改變，無需形成尖邊。類似于凹地，變形區(qū)中部的變形強于變形區(qū)邊緣的變形。伸出部由 此具有舌狀形狀。 在本發(fā)明其他優(yōu)選的構型中，自芯棒桿的軸線一直向銷釘端部測量的、銷釘?shù)膹?br> 向延伸量最大可以為芯棒直徑的一半大。通過這種限制避免了 內(nèi)肋條的變形一直延至肋
條管的芯壁中，由此降低管的穩(wěn)定性。銷釘?shù)膹较蜓由炝吭叫?，?nèi)肋條的變形就越小，側向
擠壓的材料也就越少。因此，通過銷釘徑向延伸量的選擇，可大大影響變形強度。
有利的是，自芯棒桿的軸線一直向銷釘端部測量的、銷釘?shù)膹较蜓由炝勘刃景糁?br> 徑的一半小上不變形內(nèi)肋條高度的35%-65%。在內(nèi)肋條高度例如為0. 4mm時，自芯棒桿的
軸線一直向銷釘端部測量的、銷釘?shù)膹较蜓由炝勘刃景糁睆降囊话胄∩?. 14mm至0. 26mm。
如果銷釘?shù)膹较蜓由炝勘刃景糁睆降囊话胄∩峡鄢蛔冃蝺?nèi)肋條高度的65%，則內(nèi)肋條很
少變形，這樣就不會充分改善熱傳遞。如果銷釘?shù)膹较蜓由炝勘刃景糁睆降囊话胄∩峡鄢?br> 不變形內(nèi)肋條高度的35%，則內(nèi)肋條發(fā)生這樣的變形，即所形成的空腔具有特別利于形成
氣泡晶核點的形狀。 為加工管子，使布置在圓周上的、轉動的范成法刀具徑向進給到平整管上并與該 平整管接合。因此，平整管在轉動中繞著其軸線移動。由于范成法刀具的軸線相對于管軸 線傾斜設置，則范成法刀具從平整管的壁材料中形成螺旋線狀環(huán)繞的外肋條，同時相應于 螺旋線狀環(huán)繞的外肋條的螺距向前推動所形成的肋條管。兩個相鄰的外肋條中部與管軸線 成縱向測量的間距表示為肋條節(jié)距P。肋條節(jié)距P通常為0.4-2.2mm。外肋條優(yōu)選如多線 螺紋那樣地環(huán)繞。如果管每次的旋轉產(chǎn)生m個螺距，則每次旋轉軸向上的管位移為m p。 當外肋條節(jié)距P較小時，m通常為3、4、6或8。 在范成法刀具的工作區(qū)域中，管壁是由成型芯棒支承的。芯棒的型廓通常由多個 基本為梯形的槽構成，它們彼此平行地布置在芯棒的外表面上。這些槽以與芯棒的軸線成 0-45°角度的旋轉角延伸。通過范成法刀具的徑向力，管壁材料壓入芯棒的槽中。這樣，就 在管內(nèi)表面上形成軸平行或螺旋線形環(huán)繞的內(nèi)肋條。相對于管軸線測量的內(nèi)肋條旋轉角與 芯棒槽的旋轉角相同。自管壁起測量的內(nèi)肋條的高度H優(yōu)選為0.3-0.5mm。槽在兩個相鄰 的內(nèi)肋條之間延伸。 在范成法刀具的工作區(qū)域后面，通過安置在芯棒后面的銷釘進一步加工內(nèi)肋條。 該銷釘通過芯棒桿位置固定地定位，而管隨形成的內(nèi)肋條一起繞著其自身的軸線轉動。這 樣選擇銷釘?shù)膹较蜓由炝?，以致遠離管壁的內(nèi)肋條的區(qū)域通過銷釘指向徑向的端部以規(guī)律 的間隔不對稱地基本沿著管周向變形。內(nèi)肋條材料側向移動且內(nèi)肋條的高度通過變形而局
7部減小。內(nèi)肋條側向移動的材料在兩相鄰的內(nèi)肋條之間構成通過槽的伸出部。相應于銷釘 的寬度，變形各自通過有限區(qū)域沿著內(nèi)肋條延伸。由于銷釘?shù)亩瞬烤哂袌A形輪廓，則變形在 一定區(qū)域內(nèi)連續(xù)改變。類似于凹地，變形區(qū)中部的變形要強于變形區(qū)邊緣的變形。僅僅是 使用使內(nèi)肋條變形的銷釘，就使沿軸向測量的、兩相鄰變形區(qū)中部的間距沿著內(nèi)肋條與管 每次旋轉的軸向進給量(m*p)相同。在使用多個銷釘時，該間距根據(jù)銷釘?shù)臄?shù)量而減小。


下面結合示意性附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，其中
圖1示出了扁平展鍛的管段的管內(nèi)側的結構視圖；
圖2示出了圖1管段內(nèi)部結構的細部圖； 圖3示出了兩側加肋條的傳熱管借助于芯棒和四個外部范成法刀具進行制造的 透視圖； 圖4示出了圖3兩側加肋條的傳熱管制造的另一透視圖；
圖5示出了具有不可轉動銷釘?shù)摹⒖赊D動支承的芯棒；
圖6示出了外部范成法刀具區(qū)域內(nèi)的細部圖；
圖7示出了銷釘區(qū)域內(nèi)的另一細部圖； 圖8示出了半面破開的、兩側加肋條的傳熱管的視圖，具有內(nèi)部結構制造的不同 階段。
具體實施例方式
圖1示出了傳熱管1的扁平展鍛的管段的管內(nèi)側3的結構視圖。在這種情況下，管 軸線A平行于管段的切邊延伸。相對于管軸線A測量的內(nèi)肋條31的螺旋角a約為35° 。 內(nèi)肋條31遠離管壁11的區(qū)域也即肋條頂端的絕大部分區(qū)域以規(guī)律的間隔單側不對稱地沿 著管周向變形。內(nèi)肋條31的變形材料構成伸出部4，其延伸過槽32。在變形區(qū)41的邊緣 412處，一小部分剩余的內(nèi)肋條31留在相鄰的伸出部4之間不變形，于是內(nèi)肋條31相鄰的 伸出部4沿螺旋形環(huán)繞方向間隔開較小距離但不接觸。 在伸出部4的變形區(qū)41的中部411，變形材料與周向上相鄰的內(nèi)肋條31接觸，由 此部分地封閉相鄰內(nèi)肋條31之間的槽32。從原本敞開的槽32中構成局部地平行于內(nèi)肋條 延伸的、兩側敞開的空腔5，其由槽底部321、兩鄰接的內(nèi)肋條31的側面311以及作為頂蓋 的伸出部4界定。 此外，在變形區(qū)41的中部411，變形材料甚至可一直延伸到內(nèi)肋條31之間的槽底
部321，由此在每個伸出部4的下方形成近乎兩個由分隔壁分開的空腔5。 圖2示出了圖l傳熱管的管段內(nèi)部結構的細部圖。在管內(nèi)側3上，布置有內(nèi)肋條
31，具有在表面上分布的規(guī)律性再現(xiàn)的伸出部4，空腔5形成在伸出部4的下方。在空腔5
的內(nèi)部起泡是有利的。不過，在其通過傳熱管1伸出部4之間向內(nèi)開通的區(qū)域而經(jīng)漏斗形
的開口分離之前，所形成的氣泡晶核必須通過伸出部4的限定沿著內(nèi)肋條31的側面311并
沿著槽32在槽底部321橫向增長。 圖3和4中示出的裝置的一部分以不同的透視圖闡明了兩側加肋條的傳熱管1的 制造。整體軋制的傳熱管1具有在管外側2螺旋線形地環(huán)繞的外肋條21。這里使用的是一個由四個范成法刀具9構成的裝置，這些范成法刀具9布置在傳熱管1的圓周上。范成 法刀具9大致相對于管軸線A傾斜設置，以便產(chǎn)生所需的管行程并能徑向地進給。范成法 刀具9本身布置在位置固定的芯棒中，而芯棒本身又固定在軋制裝置的基架中(圖中未示 出)。 芯棒6同樣是軋制裝置的構件，借助于芯棒6產(chǎn)生傳熱管1的內(nèi)部結構。芯棒6 安置在芯棒桿7的自由端并可轉動地支承。芯棒桿7的另一端固定在圖中未示出的軋制裝 置的基架上。芯棒桿7必須至少像待制造的傳熱管1那么長。 為了加工原本平整的傳熱管，將布置在圓周上的、旋轉的范成法刀具9徑向進給 到平整管上并與平整管咬合。平整管由此在轉動中移位。由于范成法刀具9中每一個的軸 線都相對于管軸線傾斜，則范成法刀具9從平整管的管壁11中形成螺旋線狀環(huán)繞的外肋條 21，同時相應于螺旋線狀環(huán)繞的外肋條21的螺距向前推動所形成的傳熱管1。
在范成法刀具9的變形區(qū)中，管壁11由成型的芯棒6支撐。芯棒6的軸線與管軸 線A相同。芯棒6在芯棒外表面61上成型有螺旋形的槽611。芯棒桿7的端部布置有半球 形狀的銷釘8，其徑向延伸量(自桿7的軸線測量，直至銷釘81的外端)最大如芯棒6直 徑的一半大。該銷釘8接合到管內(nèi)側3的內(nèi)肋條的材料中，并在旋轉的傳熱管1中形成圖 1或2中示出的伸出部4。 圖5示出了可轉動支承的芯棒6，在兩部分的芯棒桿7的端部上具有不可轉動的銷 釘8。螺紋71將桿部形狀配合地連接成一個適用于插裝的穩(wěn)定結構。芯棒6成型有螺旋形 的槽611。該型廓通常由多個梯形或幾乎為梯形的槽構成，這些槽彼此平行地布置在具有螺 旋線的芯棒外表面61上。所示芯棒6的螺旋角約為35° 。 圖6示出了外部范成法刀具9區(qū)域內(nèi)裝置的細部圖。范成法刀具9各由多個并排 布置的軋制圓盤91構成，軋制圓盤91的直徑沿著進給方向V增大。由于范成法刀具9作 用到外側2上的徑向力，管內(nèi)側3上管壁11的材料壓入芯棒6的螺旋形槽611中。如此一 來，在工藝方面緊跟著的銷釘形成伸出部(圖中未示出)之前，螺旋線形環(huán)繞的內(nèi)肋條31 形成在傳熱管1的內(nèi)表面上。槽32在兩個相鄰的內(nèi)肋條31之間延伸。
圖7示出了傳熱管l和芯棒6的另一細部圖及芯棒桿7在銷釘8區(qū)域內(nèi)的端部。 這里，由芯棒6構成的內(nèi)肋條31通過這樣的方式變形，S卩，伸出部4嵌入管內(nèi)側3中。銷 釘8具有半球形的結構，其中，銷釘8的徑向延伸量(自芯棒桿7的軸線測量，直至銷釘81 的端部)小于芯棒6直徑的一半。對于例如為0.4mm的內(nèi)肋條高度的結構，銷釘8的徑向 延伸量(自芯棒桿7的軸線測量，直至銷釘81的端部)比芯棒6直徑的一半小0. 14mm至 0. 26mm。 圖8示出了半面破開的、兩側加肋條的傳熱管1的視圖，具有制造管內(nèi)側3上結構 的不同階段。管外側2上由管壁11生成的外肋條21大部分的肋條高度大于內(nèi)肋條31的。 沿著進給方向V可較好地看出，如從平整管開始，外肋條21和內(nèi)肋條31首先形成，并在其 他方法步驟中構成伸出部4。
附圖標記一覽表
1 傳熱管
11 管壁
2 管外側
21 外肋條 3 管內(nèi)偵U 31 內(nèi)肋條 311內(nèi)肋條的側面 32 槽 321 槽底部 4 伸出部 41 變形區(qū) 411 變形區(qū)的中部 412變形區(qū)的邊緣 5 空腔 6 芯棒 61 芯棒外表面 611 螺旋形槽 7 芯棒桿 71兩部分芯棒桿的螺紋 8 銷釘 81銷釘?shù)亩瞬?9 范成法刀具 91 軋制圓盤 A管軸線 V進給方向 a 螺旋角
權利要求
一種傳熱管(1)，具有管軸線(A)、帶管外側(2)和管內(nèi)側(3)的管壁(11)，在管內(nèi)側(3)上形成有從管壁(11)中軸平行或螺旋形地環(huán)繞的內(nèi)肋條(31)，內(nèi)肋條(31)具有位于各相鄰內(nèi)肋條(31)之間的槽(32)，其特征在于，相對于管軸線(A)測量的內(nèi)肋條(31)的螺旋角(α)小于或等于45°；遠離管壁(11)的內(nèi)肋條(31)的區(qū)域以規(guī)律的間隔單側不對稱地基本沿著管周向變形，其中內(nèi)肋條(31)的變形材料構成通過槽(32)的伸出部(4)；伸出部(4)各自通過有限的變形區(qū)(41)沿著內(nèi)肋條(31)延伸；在變形區(qū)(41)的內(nèi)部，變形連續(xù)變化，其中變形區(qū)(41)中部(411)的變形強于邊緣(412)的；利于起泡的空腔(5)位于槽底部(321)、內(nèi)肋條(311)的側面和所構成的伸出部(4)之間。
2. 如權利要求l所述的傳熱管，其特征在于，在變形區(qū)(41)的中部(411)，內(nèi)肋條(31) 的變形材料與周向上相鄰的內(nèi)肋條(31)接觸。
3. 如權利要求2所述的傳熱管，其特征在于，在變形區(qū)(41)的中部(411)，變形材料與 內(nèi)肋條(31)和周向上相鄰的內(nèi)肋條(31)之間的槽底部(321)接觸，由此而部分地封閉相 鄰內(nèi)肋條(31)之間的槽(32)。
4. 如權利要求1至3之一所述的傳熱管，其特征在于，相鄰的內(nèi)肋條(31)的伸出部(4) 在螺旋形的環(huán)繞方向上不接觸或重疊。
5. 如權利要求1至4之一所述的傳熱管，其特征在于，在管外側(2)上構造有螺旋形環(huán) 繞的、一體成型的外肋條(21)。
6. —種制造如權利要求5所述的傳熱管(1)的方法，傳熱管具有在管外側(2)上螺旋 線形環(huán)繞的整體外肋條(21)和在管內(nèi)側(3)上軸平行或螺旋線形延伸的整體內(nèi)肋條(31)， 內(nèi)肋條(31)遠離管壁(11)的區(qū)域以規(guī)律的間隔單側不對稱地在管周向上變形，其特征在 于，采取下列方法步驟a) 通過以下方式在平整管的管外側(2)上形成螺旋線形延伸的外肋條(21)，肋條材料 通過管壁(11)材料的擠壓借助于軋制步驟獲得，并且，所形成的肋條管通過軋制力在轉動 中移位且相應地移動所形成的肋條，其中外肋條(21)是以增大的高度從其他情況下不變 形的平整管中形成的；b) 管壁(11)是在形成外肋條(21)的區(qū)域中通過位于管內(nèi)的芯棒(6)支承的，該芯棒 (6)可轉動地支承在芯棒桿(7)上并且在其芯棒外表面(61)上具有軸平行或螺旋形的槽 (611)，其中，形成有軸平行或螺旋形的內(nèi)肋條(31);c) 遠離管壁(11)的內(nèi)肋條(31)的區(qū)域通過至少一個與芯棒(6)串接的、不可轉動的 銷釘(8)以規(guī)律的間隔不對稱地基本沿著管周向變形，其中，內(nèi)肋條(31)的變形材料這樣 移動，以致它在兩個相鄰的內(nèi)肋條(31)之間構成通過槽(32)的伸出部(4)。
7. 如權利要求6所述的傳熱管的制造方法，其特征在于，銷釘(8)的端部(81)具有圓 形輪廓。
8. 如權利要求7所述的傳熱管的制造方法，其特征在于，銷釘(8)的端部(81)具有半 球形狀。
9. 如權利要求6至8之一所述的傳熱管的制造方法，其特征在于，自芯棒桿(7)的軸線一直向銷釘端部(81)測量的、銷釘(8)的徑向延伸量最大為芯棒(6)直徑的一半大。
10. 如權利要求6至9之一所述的傳熱管的制造方法，其特征在于，自芯棒桿(7)的軸 線一直向銷釘端部(81)測量的、銷釘(8)的徑向延伸量比芯棒(6)直徑的一半小不變形內(nèi) 肋條高度的35% -65%。
11. 如權利要求10所述的傳熱管的制造方法，其特征在于，自芯棒桿(7)的軸線一直向 銷釘端部(81)測量的、銷釘(8)的徑向延伸量比芯棒(6)直徑的一半小O. 14mm至0. 26mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳熱管，具有管軸線、帶管外側和管內(nèi)側的管壁，在管內(nèi)側上形成有從管壁中軸平行或螺旋形地環(huán)繞的內(nèi)肋條，內(nèi)肋條具有位于各相鄰內(nèi)肋條之間的槽，其中，相對于管軸線測量的內(nèi)肋條的螺旋角小于或等于45°；遠離管壁的內(nèi)肋條的區(qū)域以規(guī)律的間隔單側不對稱地基本沿著管周向變形，其中內(nèi)肋條的變形材料構成通過槽的伸出部；伸出部各自通過有限的變形區(qū)沿著內(nèi)肋條延伸；在變形區(qū)的內(nèi)部，變形連續(xù)變化，其中變形區(qū)中部的變形強于邊緣的；利于起泡的空腔位于槽底部、內(nèi)肋條的側面和所構成的伸出部之間。本發(fā)明的另一個方面包括一種制造本發(fā)明傳熱管的方法，傳熱管具有在管外側螺旋線形環(huán)繞的整體外肋條。
文檔編號B21D15/04GK101793475SQ200910246558
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權日2009年2月4日
發(fā)明者吉恩·埃爾·海約爾, 安德烈亞斯·比特勒, 羅那爾德·盧茨 申請人:威蘭德-沃克公開股份有限公司