專利名稱：金屬換熱盤管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及換熱器，更具體地說，涉及一種金屬換熱盤管。
背景技術(shù)：
當(dāng)前在機(jī)械壓縮制冷的設(shè)備中，常常會(huì)用到冷凝器、蒸發(fā)器等換熱裝置，通過冷凝器對(duì)高溫高壓的制冷劑散熱，然后再進(jìn)入室內(nèi)通過蒸發(fā)器膨脹吸熱，從而達(dá)到制冷的效果。而換熱裝置的散熱效果將直接影響到整個(gè)制冷設(shè)備的制冷能效。傳統(tǒng)的換熱裝置是采用圓盤管(徑向截面為圓形)和套設(shè)于盤管上的散熱翅片(穿孔也為圓形)，將管內(nèi)介質(zhì)的熱量與外界空氣交換，以達(dá)到散熱的目的，其主要是靠風(fēng)在散熱翅片吹過時(shí)將熱量散發(fā)的，但是由于圓盤管的風(fēng)阻較大，而且在圓盤管的背風(fēng)處存在渦流，使得圓盤管的背部有風(fēng)吹不到的死角，因此嚴(yán)重影響了風(fēng)力的散熱效果，從而影響制冷的效率。另外，由于介質(zhì)在圓盤管內(nèi)流通較為順暢，流速較快，同樣也使得散熱效果不佳。這樣的換熱器的熱交換能力較差，為了降低溫度，有時(shí)需要制造較大體積的換熱器(兩排甚至三排圓盤管合并設(shè)置)，這樣又大大增加了生產(chǎn)成本及工藝難度，因此無法滿足高效制冷的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬換熱盤管，該盤管制作的換熱裝置能夠有效提高換熱效力和能效。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:該金屬換熱盤管，包括中間直管段和兩側(cè)圓彎管段，中間直管段的徑向截面為橢圓形或近似橢圓形，所述的盤管的管內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋齒，內(nèi)螺紋齒的齒頂角范圍為30 50°，螺旋角范圍為18 30度，齒高范圍為0.1 0.2mm。所述的盤管內(nèi)的全部或局部設(shè)有擾流裝置。所述的擾流裝置為擾流管或擾流片。所述的擾流管的徑向截面呈O形。所述的擾流片的徑向截面呈N形、M形或由若干個(gè)并排W相互連接的形狀。所述的擾流片的徑向面上開設(shè)有密布的貫通小孔。所述的貫通小孔的直徑范圍為I 1.5mm。所述的近似橢圓形為由若干段不同曲率的曲線、若干段直線、或者若干段不同曲率的曲線和直線相連接組合成的封閉圖形。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的金屬換熱盤管包括中間直管段和兩側(cè)圓彎管段，中間直管段的徑向截面為橢圓形或近似橢圓形，盤管的管內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋齒，內(nèi)螺紋齒的齒頂角范圍為30 50°，螺旋角范圍為18 30度，齒高范圍為0.1 0.2mm，并且可根據(jù)需要在盤管內(nèi)全部或局部設(shè)置擾流裝置。該盤管能夠增加管內(nèi)換熱面積，有利于沸騰換熱舉措，而當(dāng)高壓高溫氣態(tài)液混合媒介工質(zhì)進(jìn)入盤管后，在管中流動(dòng)時(shí)汽、液的媒介工質(zhì)從擾流片上開設(shè)的密布貫通小孔流入另一邊，從而增加汽化核心數(shù)，使得管中的汽、液的媒介工質(zhì)充分混合，并使其與橢圓形或近似橢圓形的盤管管壁接觸均勻，保證管內(nèi)熱力的傳遞，大大提聞?chuàng)Q熱效力和效能。

圖1是用于制作本實(shí)用新型的長(zhǎng)U型管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的盤管的內(nèi)壁螺紋齒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是沿圖2中A-A線的剖視示意圖(內(nèi)設(shè)有O形繞流管)；圖4是沿圖2中A-A線的剖視示意圖(內(nèi)設(shè)有M形繞流片)；
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的金屬換熱盤管包括采用直徑為4mm-10mm銅、鋁或合金等金屬圓管制作的中間直管段11和兩側(cè)U形圓彎管段12，其中，所述的兩側(cè)圓彎管段12的徑向截面為圓形，用于中間直管段11之間的縱向頭尾相接，而所述的中間直管段11的徑向截面為橢圓形或近似橢圓形，在中間直管段11上用于穿設(shè)同樣有著橢圓形或近似橢圓形穿孔的散熱翅片。在此需要說明的是，本實(shí)用新型的盤管可采用圖1中的長(zhǎng)U型管一端焊接U形圓彎管制作，也可采用直管兩端焊接U形圓彎管制作而成。所述的近似橢圓形為由若干段不同曲率的曲線、若干段直線、或者若干段不同曲率的曲線和直線相連接組合成的封閉圖形。請(qǐng)結(jié)合圖2 圖4所示，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，所述的盤管10的管內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋齒13，內(nèi)螺紋齒13可以設(shè)置在中間直管段11、也可以在中間直管段11和兩側(cè)圓彎管段12內(nèi)都設(shè)置。經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)和技術(shù)論證，采用以下設(shè)計(jì)尺寸才具有較佳的效果:該內(nèi)螺紋齒13的齒頂角范圍為30 50°，螺旋角范圍為18 30度，齒高范圍為0.1
0.2_。另外，根據(jù)需要，在盤管10內(nèi)的全部或局部設(shè)有擾流裝置。所述的擾流裝置可以為擾流管或擾流片。其中，所述的擾流管16的徑向截面呈O形(見圖3)。而所述的擾流片的徑向截面可以呈N形、M形或由若干個(gè)并排W相互連接的形狀。圖3中所示的擾流片14的徑向截面即呈M形。另外，在所述的擾流片14的徑向面上還開設(shè)有密布的貫通小孔15，所述的貫通小孔15的直徑范圍為I 1.5mm。采用本實(shí)用新型的盤管配合具有橢圓形或近似橢圓形穿孔的散熱翅片所制作的換熱裝置，由于其盤管的中間直管采用橢圓形或近似橢圓形，能夠大大減小空氣側(cè)流阻力，介質(zhì)側(cè)增大了濕周和擾動(dòng)，強(qiáng)化了傳熱，傳熱系數(shù)可大大提高。當(dāng)風(fēng)力吹動(dòng)時(shí)，在盤管的后部背風(fēng)面不會(huì)存在渦流，因此大大降低了散熱時(shí)的風(fēng)阻，而且橢圓形和近似橢圓形的盤管不存在散熱死角，因此大大提高了散熱效果，從而提高了換熱效率。并且如此形狀的盤管，其表面呈近流線形，也能使的風(fēng)力流動(dòng)更順暢，進(jìn)一步降低風(fēng)阻，提高換熱能效，COP值可運(yùn)行到3.2以上。另外，如此形狀的盤管，其內(nèi)部介質(zhì)的流經(jīng)速度明顯低于圓形盤管，也使得介質(zhì)的換熱效果進(jìn)一步的提高，傳熱系數(shù)比普通圓形盤管提高一倍以上。除了上述管外換熱效果的提高，通過采用內(nèi)螺紋齒13和擾流裝置的管內(nèi)結(jié)構(gòu)，還具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):[0024]1、增加管內(nèi)換熱面積，有利于沸騰換熱舉措。2、當(dāng)高壓高溫氣態(tài)液混合媒介工質(zhì)進(jìn)入盤管后，在盤管中流動(dòng)時(shí)汽、液的媒介工質(zhì)從擾流片上開設(shè)的密布貫通小孔流入另一邊，使得增加汽化核心數(shù)，盤管中的汽、液的媒介工質(zhì)充分混合，使其與橢圓或近似橢圓形盤管接觸均勻。保證管內(nèi)熱力的傳遞，大大提高換熱效力。經(jīng)合肥通用機(jī)電產(chǎn)品檢測(cè)院機(jī)械工業(yè)換熱器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢驗(yàn)，采用本實(shí)用新型的換熱裝置，其傳熱系數(shù)K彡86.99ff/m2.°C，遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7695.5-1995中的K彡40ff/m2.°〇的規(guī)定。另外，采用本實(shí)用新型對(duì)目前市場(chǎng)上多個(gè)知名品牌的不同空調(diào)外機(jī)換熱器進(jìn)行改造，改造前后的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和性能對(duì)比見如下表I 表3:表I
權(quán)利要求1.種金屬換熱盤管，包括中間直管段和兩側(cè)圓彎管段，中間直管段的徑向截面為橢圓形或近似橢圓形，其特征在于: 所述的盤管的管內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋齒，內(nèi)螺紋齒的齒頂角范圍為30 50°，螺旋角范圍為18 30度，齒高范圍為0.1 0.2mm。
2.權(quán)利要求1所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的盤管內(nèi)的全部或局部設(shè)有擾流裝置。
3.權(quán)利要求2所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的擾流裝置為擾流管或擾流片。
4.權(quán)利要求3所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的擾流管的徑向截面呈O形。
5.權(quán)利要求3所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的擾流片的徑向截面呈N形、M形或由若干個(gè)并排W相互連接的形狀。
6.權(quán)利要求3所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的擾流片的徑向面上開設(shè)有密布的貫通小孔。
7.權(quán)利要求6所述的金屬換熱盤管，其特征在于: 所述的貫通小孔的直徑范圍為I 1.5mm。
8.權(quán)利要求1所述的空調(diào)外機(jī)冷凝器，其特征在于: 所述的近似橢圓形為由若干段不同曲率的曲線、若干段直線、或者若干段不同曲率的曲線和直線相連接組合成的封閉圖形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金屬換熱盤管，該盤管包括中間直管段和兩側(cè)圓彎管段，中間直管段的徑向截面為橢圓形或近似橢圓形，盤管的管內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋齒，內(nèi)螺紋齒的齒頂角范圍為30～50°，螺旋角范圍為18～30度，齒高范圍為0.1～0.2mm，并且可根據(jù)需要在盤管內(nèi)全部或局部設(shè)置擾流裝置。該盤管能夠增加管內(nèi)換熱面積，有利于沸騰換熱舉措，而當(dāng)高壓高溫氣態(tài)液混合媒介工質(zhì)進(jìn)入盤管后，在管中流動(dòng)時(shí)汽﹑液的媒介工質(zhì)從擾流片上開設(shè)的密布貫通小孔流入另一邊，從而增加汽化核心數(shù)，使得管中的汽﹑液的媒介工質(zhì)充分混合，并使其與橢圓形或近似橢圓形的盤管管壁接觸均勻，保證管內(nèi)熱力的傳遞，大大提高換熱效力和效能。
文檔編號(hào)F28F9/24GK202928429SQ20122053973
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者姚斌 申請(qǐng)人:上海大俊凱電器科技有限公司