內(nèi)螺紋傳熱管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種傳熱管，所述傳熱管的內(nèi)表面上開槽成圖案，所述圖案包括第一齒和第二齒，所述第一齒和第二齒具有不同的形狀，其特征在于，所述第一齒包括成一體的桿部和頭部，所述桿部從所述內(nèi)表面徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，所述頭部從所述桿部徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，在所述傳熱管的橫向截面中，所述頭部沿周向的寬度大于所述桿部沿周向的寬度。
【專利說明】內(nèi)螺紋傳熱管

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及傳熱管，具體地，涉及在內(nèi)表面上具有兩種齒的內(nèi)螺紋傳熱管。

【背景技術(shù)】
[0002]在熱交換器中，使用無縫管(尤其是由諸如銅和鋁的高熱傳導率的材料制成無縫管)來循環(huán)載熱流體以進行熱交換熱傳遞。管的內(nèi)部開槽有內(nèi)螺紋以增加內(nèi)表面，以在載熱流體和管的內(nèi)表面之間獲得較大的熱交換表面積并制造湍流，從而提高熱交換效率。
[0003]在熱交換器中，使用內(nèi)螺紋傳熱管而非普通內(nèi)表面管能夠顯著提高熱交換效率，從而節(jié)省能源。盡管如此，目前單純普通內(nèi)螺紋傳熱管由于最大傳熱能力的限制，已經(jīng)無法滿足一些大功率設備的散熱要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種提高熱交換效率的內(nèi)螺紋傳熱管。
[0005]本發(fā)明提供一種傳熱管，所述傳熱管的內(nèi)表面上開槽成圖案，所述圖案包括第一齒和第二齒，所述第一齒和第二齒具有不同的形狀，其特征在于，所述第一齒包括成一體的桿部和頭部，所述桿部從所述內(nèi)表面徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，所述頭部從所述桿部徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，在所述傳熱管的橫向截面中，所述頭部沿周向的寬度大于所述桿部沿周向的寬度。
[0006]本發(fā)明的內(nèi)螺紋傳熱管能夠增大傳熱面積并提升毛細驅(qū)動力，使得傳熱能力和傳熱效率提聞。
[0007]前面的一般描述和下面的詳細描述和說明僅是示例性的，并且不用于限制本發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的幾個實施例，與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0009]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管的縱剖視圖；
[0010]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管的橫向剖視圖；
[0011]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管的橫向剖視圖。

【具體實施方式】
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管I的縱剖視圖。所示出的管是無縫管，其是通過將空心的鋼坯拉過模具生成中空的殼體而制成的(相比之下，焊接管通過軋制板并焊接板的兩個邊緣而制成)。然而，內(nèi)螺紋傳熱管也可以是具有焊縫的管。內(nèi)螺紋傳熱管的內(nèi)表面被開槽成具有內(nèi)螺紋，但本領域技術(shù)人員知道，所述內(nèi)表面也可以開槽成任何合適的圖案，例如，沿管的縱向軸線延伸的多個齒，或在管的內(nèi)表面上的螺旋線。
[0013]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管I的橫向剖視圖。圖2所示管I的橫截面為圓形。當然本領域技術(shù)人員知道，根據(jù)需要，管的橫截面也可以是平板形、矩形等。圖2所示管I具有外徑Do、內(nèi)徑D1、底壁厚t。
[0014]所述傳熱管的內(nèi)表面上開槽成圖案，所述圖案包括第一齒10和第二齒20。所述第一齒和所述第二齒沿著所述傳熱管的縱向以一定角度延伸以在所述傳熱管的內(nèi)表面上形成內(nèi)螺紋。內(nèi)螺紋與所述內(nèi)螺紋傳熱管的管軸線夾角為0°至60°，優(yōu)選為2°至45°。所述第一齒和所述第二齒各自沿著所述傳熱管的縱向具有恒定的橫向截面。
[0015]第一齒10和第二齒20具有不同的形狀。所述第一齒10包括成一體的桿部102和頭部101，所述桿部102從所述內(nèi)表面徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，所述頭部101從所述桿部102徑向遠離所述內(nèi)表面延伸。在所述傳熱管的橫向截面中，所述頭部沿周向的寬度Wl大于所述桿部沿周向的寬度W2。第一齒10沿徑向的齒高為H1，其中所述頭部101沿徑向的高度小于或等于所述桿部102沿徑向的高度。優(yōu)選地，所述頭部102沿周向的寬度Wl隨著頭部遠離所述內(nèi)表面而增大或者隨著頭部遠離所述內(nèi)表面先增大然后再朝向頭部頂端減小。所述桿部101沿周向的寬度W2隨著桿部遠離所述內(nèi)表面基本保持恒定。
[0016]如圖2所不,第一齒10的齒頂角為α I。第一齒10的齒根與管I的內(nèi)表面在第一拐角部11以圓弧曲面過渡連接。第一拐角部11的曲率半徑為R1。例如，Hl可以為0.05_?0.30mm, Rl 可以為 O ?0.15mm。
[0017]第二齒20沿徑向的齒高為H2，其小于第一齒沿徑向的齒高Hl。優(yōu)選地，所述第二齒沿徑向的齒高H2是所述第一齒沿徑向的齒高Hl的1/3至1/2。在所述傳熱管的橫向截面中，第二齒20的齒頂寬度小于齒根寬度。優(yōu)選地，所述第二齒沿周向的齒寬隨著第二齒遠離所述內(nèi)表面而減小。如圖所示，第二齒20的齒頂角為α2。所述第二齒的齒頂角α2范圍在5?60度。第二齒20的齒根與管I的內(nèi)表面在第二拐角部21以圓弧曲面過渡連接。第二拐角部21的曲率半徑為R2。例如，Η2可以為0.005mm?H1，R2可以O?0.15_。
[0018]在圖2所示實施方式中，第一齒10的周向齒數(shù)NI和第二齒20的周向齒數(shù)N2相同，第一齒10和第二齒20彼此交錯排列。第一齒10的齒高Hl大于第二齒20的齒高H2。例如，H2的數(shù)值在0.005mm?Hl之間。
[0019]交錯排列的第一齒10和第二齒20增加了管的內(nèi)表面的面積，從而增加了載熱流體和管的內(nèi)表面之間的熱交換表面積，因此提供了更高的熱交換效率。而且，第一齒10與第二齒20之間形成的空腔增強了管的毛細效果，提供了強勁的毛細驅(qū)動力，因而提高了傳熱性能。
[0020]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的內(nèi)螺紋傳熱管I’的橫向剖視圖。與前一實施例相同，內(nèi)螺紋傳熱管I’的內(nèi)表面上的內(nèi)螺紋也包括第一齒10’和第二齒20’。不同之處僅在于，第一齒10’的周向齒數(shù)NI是第二齒20’的周向齒數(shù)的兩倍,每兩個第一齒10’和第二齒20’交替排列。但本領域技術(shù)人員知道，第一齒周向齒數(shù)可以是第二齒的周向齒數(shù)的其它整數(shù)倍，所述第二齒由所述第一齒間隔開?；蛘?，第一齒的周向齒數(shù)也可以不必是第二齒的周向齒數(shù)的整數(shù)倍，只要第二齒和第一齒相互間隔開即可。
[0021]另外，第一齒10的齒形也不必局限于附圖2和3中所示形狀，一般來說只要齒頂寬度大于齒高二分之一處齒寬即可，例如近似倒梯形。同樣，第二齒20的齒形也不必局限于附圖2和3中所示形狀，一般來說只要齒頂寬度小于齒根寬度即可，例如近似梯形。當然第二齒20的齒高低于第一齒10的齒高。
[0022]在前面的說明書中，已參照附圖來描述各優(yōu)選實施例。然而，顯而易見的是，可對其進行各種其他的修改和變化，且可以實現(xiàn)另外的實施例，而不脫離如在隨后的權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的更廣泛的范圍。例如，所述內(nèi)螺紋傳熱管是無縫鋼管，但是，其也可以是焊接管。本說明書和附圖相應地應被視為說明性的而不是限制性的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的說明書和實踐，本領域的技術(shù)人員能知道其它實施例。本說明書和實施例被認為僅是示例性的，本發(fā)明的真實范圍和精神由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種傳熱管，所述傳熱管的內(nèi)表面上開槽成圖案，所述圖案包括第一齒和第二齒，所述第一齒和第二齒具有不同的形狀，其特征在于，所述第一齒包括成一體的桿部和頭部，所述桿部從所述內(nèi)表面徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，所述頭部從所述桿部徑向遠離所述內(nèi)表面延伸，在相對于所述傳熱管的縱向軸線的橫向截面中，所述頭部沿周向的寬度大于所述桿部沿周向的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，在所述傳熱管的橫向截面中，所述第一齒沿徑向的齒高大于所述第二齒沿徑向的齒高。
3.如權(quán)利要求2所述的傳熱管，其特征在于，所述第二齒沿徑向的齒高是所述第一齒沿徑向的齒高的1/3至1/2。
4.如權(quán)利要求2所述的傳熱管，其特征在于，所述第一齒的周向齒數(shù)是所述第二齒的周向齒數(shù)的整數(shù)倍，所述第二齒由所述第一齒間隔開。
5.如權(quán)利要求4所述的傳熱管，其特征在于，所述第一齒和所述第二齒的周向齒數(shù)相同，所述第一齒和所述第二齒彼此交替排列。
6.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，在所述傳熱管的橫向截面中，所述頭部沿徑向的高度小于或等于所述桿部沿徑向的高度。
7.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，在所述傳熱管的橫向截面中，所述頭部沿周向的寬度隨著頭部遠離所述內(nèi)表面而增大或者隨著頭部遠離所述內(nèi)表面先增大然后再朝向頭部頂減小。
8.如權(quán)利要求7所述的傳熱管，其特征在于，在所述傳熱管的橫向截面中，所述桿部沿周向的寬度隨著桿部遠離所述內(nèi)表面恒定。
9.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，在所述傳熱管的橫向截面中，所述第二齒沿周向的齒寬隨著第二齒遠離所述內(nèi)表面而減小。
10.如權(quán)利要求9所述的傳熱管，其特征在于，所述第二齒的齒頂角范圍在5?60度。
11.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，所述第一齒的齒根和所述第二齒的齒根與所述傳熱管的內(nèi)表面分別在第一拐角部和第二拐角部以圓弧曲面過渡連接。
12.如權(quán)利要求1所述的傳熱管，其特征在于，所述第一齒和所述第二齒各自沿著所述傳熱管的縱向以一定角度延伸，以在所述傳熱管的內(nèi)表面上形成內(nèi)螺紋。
13.如權(quán)利要求12所述的傳熱管，其特征在于，所述第一齒和所述第二齒各自沿著所述傳熱管的縱向具有恒定的橫向截面。
14.如權(quán)利要求12所述的傳熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋與所述傳熱管的管軸線的夾角為O至60度。
15.如權(quán)利要求14所述的傳熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋與所述傳熱管的管軸線的夾角為2至45度。
16.如權(quán)利要求1一 15中任意一項所述的傳熱管，其特征在于，所述內(nèi)螺紋傳熱管是無縫的。
【文檔編號】F28F1/40GK104296583SQ201310301247
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】郎言平 申請人:盧瓦塔埃斯波公司