[发明专利]内表面凸起水滴形独立翅片的换热管

说明书

技术领域

本发明涉及金属换热管技术领域，特别涉及一种内表面凸起水滴形独立翅片的换热管。

背景技术

目前在换热器所用金属管大都采用无缝钢管制成单头或多头内螺纹管，由于一般无缝钢管壁厚不均匀，螺纹齿型和深度受到限制，只能拉制一定角度的连续螺纹齿型，而无法拉制出间断的大角度螺纹齿型。采用连续螺纹齿型时其传热面积较小，对流体的流动阻力较大，因而，上述换热器存在换热效率低、流体流动性能差的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内表面凸起水滴形独立翅片的换热管，这些各自独立的一组水滴形翅片是在金属带上成型后再焊接成换热管的，它能大大增加传热面积、减小流动阻力，从而达到高效传热的目的。

本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种内表面凸起水滴形独立翅片的换热管，包括金属管身，所述金属管身内壁均匀布满纵横排列的一组组内凸水滴形独立翅片。

所述水滴形翅片的纵截面和横截面均为上小下大的梯形。

所述水滴形翅片的对称中心线与管轴线之间的倾斜角α为26°-35°角度。

所述水滴形翅片的形状尺寸范围：高度为0.1-1mm，外端面对称轴长度为5-10mm，外端面宽度为0.3-2mm，相邻每个水滴形翅片组之间的间距为1-3mm，管身基体厚度为0.25-2mm。

所述每一组水滴形翅片沿对称轴长度方向分布有4-20个水滴形翅片。

所述水滴形翅片与管身为整体式焊接成型结构。

所述换热管管材采用紫铜或不锈钢。

本发明的内表面凸起水滴形独立翅片的换热管是由金属带通过刻纹辊轧制成单面带纵横排布的水滴形翅片，其另一面为光滑平面，然后，再成型为圆管并焊接成换热管。其关键设备是在成型辊机架前加装一对水平辊，即一个刻纹辊和一个光面辊，用来轧制水滴形翅片。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)由于在换热管内设有纵横均匀布排的凸起斜置的水滴形独立翅片，根据强化传热理论，当管内流体介质流经管内壁的水滴形翅片时，会产生强烈的搅拌作用，形成湍流而有利于传热。与现有的管内设置连续的螺纹形或封闭折线形翅片相比较，本发明管内设置的水滴形翅片是4-20个为一组，且每组是各自独立的，互相保持一定间距，因而能大大增加与流体接触的面积，有利于传热。

(2)由于管内纵横均匀布排的水滴形翅片呈流线形，而且各组水滴形翅片之间均留有一定间距，因而，大大减少了管内流体的阻力，提高了管内流速，进而提高了本换热管的传热换热效率。

本发明的换热管可广泛应用于电力工业、民用空调器或换热设备中。

附图说明

图1是本发明一个实施例中用于焊制内表面凸起水滴形独立翅片的换热管的紫铜带材的立体示意图。在该带材一侧轧制有纵横均匀布排、独立斜置的水滴形翅片。

图2是用于轧制如图1所示紫铜带材的组合辊结构示意图。

图3是用于轧制如图1所示的带水滴形翅片的紫铜带材的生产线设备流程示意图。

图4是将图1所示紫铜带材成型及成型焊接成换热管的结构示意图。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

参见图1-图4所示，一种内表面凸起水滴形独立翅片的换热管3由管身1以及在该管身1内壁布满纵横均匀排列的内凸水滴形独立翅片2组成。本实施例的水滴形独立翅片2以纵向和横向整齐布排，每个水滴形翅片2的对称中心线与管轴线之间的倾斜角α＝30°角度，每个水滴形翅片2的纵截面和横截面呈上小下大的梯形，管身1的基体厚度T＝0.25mm，每个水滴形翅片2的高度H＝0.8mm，其外端面对称轴长度L为5.9mm，外端面宽度C为0.36mm，相邻每个水滴形翅片组2之间的间距为1.4mm，换热管3的管外径为7mm，每一组水滴形翅片沿对称轴长度方向分布有4个水滴形翅片2。本实施例的换热管3采用紫铜材料制成。

上述内表面凸起水滴形翅片的换热管的生产工艺流程是这样的：原料检查--架料--辊轧翅片--成型圆管--焊管--打磨--定径--盘卷。其生产设备依次排布如下：上料架11--轧翅片机架12及其组合辊--成型辊机架13--焊管机台14--定径机15--卷曲机16。组合辊由刻翅片辊12-1、组合辊基体12-2、12-3和光面辊12-4组成。

生产时，放在上料架11上的薄壁紫铜带材送入组合辊中，该组合辊由刻翅片辊12-1、组合辊基体12-2、12-3、光面辊12-4组成，刻翅片辊12-1的辊面制成设计要求的水滴形凹槽，使紫铜带材通过组合辊后在其上表面刻有凸起的水滴形翅片2，之后通过成型辊机架13上的成型辊卷成内表面凸起水滴形翅片的有缝换热管，再在焊管机台14用焊管机将换热管3的焊缝1-1焊牢，然后用定径机15定径并通过卷曲机16卷曲为成品。