[发明专利]一种针肋换热管及其制造方法

说明书

一种针肋换热管及其制造方法。所述的换热管外表面缠绕有针肋，表面上看就和奶瓶刷、钢丝刷、松针类似。这种换热管肋化系数能达到100以上，换热表面巨大，针肋在流体中容易像风吹草低现牛羊时的起伏振动自清除污垢和灰尘。本换热管制造也类似于奶瓶刷或钢丝刷或者掸子，工艺简单，价格低廉。这种针肋换热管用在锅炉、空调、气化器等换热器上，能有效降低成本，换热器成本有可能降低一半以上。

技术领域

本发明涉及一种换热器及其制造方法，尤其是一种针肋换热管及其制造方法。

背景技术

翅片管是近几十年发展最为迅速的一种换热管，比如传统空调和燃气热水器中应用的套片式翅片管换热器，这种换热器通常是由铜片或铝片在冲床上先冲孔，然后用管子穿起来，一般铜铝片在0.2~1.0mm厚，间隙在2~3mm之间比较常见。上述套片式翅片管换热器虽然非常紧凑，肋化系数高，但是流体在两翅片之间的小孔隙里流动，雷诺数Re=μ/vd较低，多数情况下为层流，换热系数Nu较低。2000年以来高频焊螺旋翅片管工艺和三辊斜轧整体型螺旋翅片管工艺越来越成熟，螺旋翅片管正在大量代替光管进入各类换热器中。还有的翅片管中的翅片是和管子平行的，比如LNG空气气化器和LED灯座上常用的太阳花翅片管就是这种，通常是用接近熔融的金属液体，通过模具挤压流出得到，铝型材的生产通常都采用这种方法。翅片管换热管的优点非常明显，其肋化系数较高，通常达到15左右。

针肋管是一种有可能取代翅片管的新型换热管，虽然理论上针肋管的肋化系数有可能达到200左右，但目前并没有成熟的加工真的如望文生义的针一样细长的针肋的工艺。针肋管流动特点是翅片管所没有的，如果针肋果真如针一样细长，在风吹动过程中的振动会破坏附面层，加强换热并自动清理灰尘、污垢。流体在针肋管表面流动，扰动强烈，换热系数Nu较高。

中国专利CN02222086.0一种新型冷却管，采用U型针肋螺旋焊接的方法生产针肋管。CN202993942U是直接在基管上加工针肋的生产方法，上述专利尝试解决针肋的加工方法，但到目前为止尚未有价格低廉，效果良好的如奶瓶刷、钢丝刷、松针一样肋长度如毛发、浓密如毛发的针肋管换热器出现。。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中存在的不足之处，提供一种加工简单、成本低廉，针肋浓密如毛发的针肋管及其制造方法，解决针肋管换热器加工困难，针肋稀疏，针肋粗短等缺点，将针肋管的肋化系数提高到现有技术的10倍左右，达到100数量级，针肋的直径下降到头发丝胖细，针肋的长度增加到10厘米数量级。

技术方案：本发明一种针肋换热管及其制造方法，包括光管、基线、针肋丝，针肋丝缠绕在基线上然后整体缠绕在光管上，形成螺旋放射状针肋管。

所述的基线和针肋丝材料可以是铜丝、铝丝、铁丝、钢丝、碳纤维、石墨烯纤维丝等等细丝状材料。

所述的基线和针肋丝的截面形状为圆形、三角形、正方形、长方形、多边形、椭圆形等。

所述的光管形状为圆形、或椭圆形。

优选的所述光管的外表面车或者挤有矩形螺纹或其它形状的螺纹槽，所述的基线和针肋丝缠绕到螺纹槽中，增加接触面积。

实施上述一种针肋换热管制造方法：针肋丝缠绕在基线上然后整体缠绕在光管上，在缠绕到光管的过程中可以通过高频焊将针肋丝和基线焊接到光管上，或者缠绕之后整体放到锌池或锡池中做热镀锌或热镀锡，使针肋丝和基线与光管表面良好接触。