CN205300356U - 一种热交换铜管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热交换铜管，铜管内壁沿圆周方向划分为6个区域，第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组分别设于3对对称区域上，第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的横截面边缘均呈正态分布曲线状，第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度均大于第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度，第三齿肋组的各个齿肋的横截面均呈三角形。本实用新型具有有效降低了冷媒流通阻力，提高了铜管内不同部位冷媒之间热交换速率的特点。

Description

一种热交换铜管

技术领域

本实用新型涉及热交换铜管技术领域，尤其是涉及一种能有效降低冷凝剂流通阻力，提高铜管内不同部位冷凝剂之间热交换速率的热交换铜管。

背景技术

空调中的冷凝器和蒸发器通常是通过内螺纹铜管盘制而成，传热管从光管升级到内螺纹铜管是一个重要的技术革新，提高了空调制冷、制热的性能；目前的内螺纹铜管通常采用单一的螺旋槽或螺旋齿，螺旋齿呈M形、Y形、梯形或半圆形，各种形状的螺旋齿增加了热传递表面积，但是某些齿形存在加工困难的问题，某些齿形存在增加了介质流动阻力的问题，某些齿形存在降低了螺纹管的热传递性能的问题。

中国专利授权公告号：CN100365370C，授权公告日2008年1月30日，公开了一种内螺纹传热管，其内表面上有螺旋齿，螺旋齿的横截面为Y字形，相邻的两齿之间有一开口空腔，齿的两侧壁的高度相等或不相等，相邻两齿间空腔的最大宽度大于空腔的宽度，传热管适用房、间空调器，尤其适用于冷暧型房间空调器。该发明的不足之处是Y形齿增加了冷凝剂在铜管内的流通阻力，不利于铜管内外热传递，冷凝剂在铜管内流动较均匀，扰流强度小，在铜管内壁处与铜管中心部位的冷凝剂之间热交换较慢，铜管内壁处冷凝剂与外界热交换后与铜管中心处的冷凝剂形成热量差，铜管内壁处冷凝剂与铜管中心部位冷凝剂之间热量传递缓慢。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的传热铜管的内螺纹导致冷凝剂流动阻力增大，不同部位冷凝剂热交换速率低的不足，提供了一种能有效减小冷凝剂流通阻力，提高铜管本体内不同部位冷凝剂之间热交换速率的热交换铜管。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种热交换铜管，铜管内壁沿圆周方向划分为6个区域，第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组分别设于3对对称区域上，第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的横截面边缘均呈正态分布曲线状，第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度均大于第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度，第三齿肋组的各个齿肋的横截面均呈三角形；所述第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组均沿螺旋状延伸。

当铜管内通过冷凝剂的蒸汽及液体时，第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组对蒸汽及液体起到导流作用，使蒸汽及液体沿着螺旋方向流动，由于第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组的齿肋的形状不同，在铜管内壁任意截面处，形成6股流速不同的蒸汽及液体流，由于6股蒸汽及液体流的流速不同，6股蒸汽及液体流相互追尾而加强冷凝剂周向的扰流作用，进而有效增强了铜管内部与中间部位蒸汽及液体流的紊流作用，促使蒸汽、液体流快速实现热量均衡，提高铜管内不同部位冷凝剂之间热交换速率。

作为优选，第一齿肋组、第二齿肋组、第三齿肋组的各个齿肋的高度均沿齿肋的延伸方向呈波浪式变化。

冷凝剂沿着铜管内壁流动时，在铜管轴向的不同部位所受到的阻力是不同的，铜管内会形成多股速度不同的蒸汽流，气流之间相互干涉形成扰流，增强了铜管内部不同空间处冷凝剂蒸汽之间的热交换，从而保证铜管内的冷凝剂蒸汽能与外界进行最大限度的热交换。

作为优选，所述第三齿肋组的各个齿肋的高度平均值均大于第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的高度平均值。

作为优选，所述铜管内壁中设有沿轴向分布的若干个环形光滑面，各个环形光滑面处的壁厚均小于第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组底部处的壁厚。

在各个环形光滑面处，铜管内的冷凝剂的蒸汽及液体受到阻力，原来的流向会被打乱，然后蒸汽及液体重新沿第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组流动。

作为优选，每个环形光滑面上均设有若干个交错排列的凸起。各个凸起会进一步加强扰动效果。

作为优选，铜管内壁中设有沿轴向间隔分布的若干个贴片式温度传感器。温度传感器用于检测铜管的温度，从而可以根据铜管温度的变化控制冷凝剂的添加。

作为优选，每个凹槽的横截面均呈梯形。

因此，本实用新型具有如下有益效果：有效降低了冷凝剂流通的阻力，提高了铜管内不同部位冷凝剂之间的热交换速率。

附图说明

图1是本实用新型的一种横截面示意图；

图2是本实用新型的一种剖视图。

图中：第一齿肋组1、第二齿肋组2、第三齿肋组3、齿肋4、环形光滑面7、凸起8、铜管9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种热交换铜管，铜管内壁沿圆周方向划分为6个区域，第一齿肋组1、第二齿肋组2和第三齿肋组3分别设于3对对称区域上，第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的横截面边缘均呈正态分布曲线状，第二齿肋组的各个齿肋4的横截面宽度均大于第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度，第三齿肋组的各个齿肋的横截面均呈三角形；相邻齿肋组交界的铜管内壁处设有挡板，第一齿肋组、第二齿肋组、第三齿肋组和各个挡板均螺旋状延伸。

第一齿肋组、第二齿肋组、第三齿肋组中的各个齿肋的高度均沿齿肋的延伸方向呈波浪式变化。

第三齿肋组的各个齿肋的高度平均值均大于第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的高度平均值。

如图2所示，铜管内壁中设有沿轴向分布的2个环形光滑面7，各个环形光滑面处的壁厚均小于第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组底部处的壁厚。每个环形光滑面上均设有交错排列的凸起8。铜管内壁中设有沿轴向间隔分布的贴片式温度传感器。

铜管的外径为6.35毫米，公差为±0.05毫米；铜管的内径为5.61毫米，公差为±0.03毫米；铜管的底壁厚为0.23毫米，公差为±0.02毫米；铜管的内管壁圆周上的齿数为55个；铜管的单位长度的重量为43.5克/米，公差为±2克/米。

当铜管内通过冷凝剂的蒸汽及液体时，第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组对蒸汽及液体起到导流作用，使蒸汽及液体沿着螺旋方向流动，由于第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组的齿肋的形状不同，在铜管内壁任意截面处，形成6股流速不同的蒸汽及液体流，由于6股蒸汽及液体流的流速不同，6股蒸汽及液体流相互追尾而加强冷凝剂周向的扰流作用，进而有效增强了铜管内部与中间部位蒸汽及液体流的紊流作用，促使蒸汽、液体流快速实现热量均衡，提高铜管内不同部位冷凝剂之间热交换速率。

在各个环形光滑面处，铜管内的冷凝剂的蒸汽及液体受到阻力，原来的流向会被打乱，然后蒸汽及液体重新沿第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组流动。

因此，本实用新型具有有效降低了冷媒流通阻力，提高了铜管内不同部位冷媒之间热交换速率的有益效果。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种热交换铜管，其特征是，铜管内壁沿圆周方向划分为6个区域，第一齿肋组(1)、第二齿肋组(2)和第三齿肋组(3)分别设于3对对称区域上，第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的横截面边缘均呈正态分布曲线状，第二齿肋组的各个齿肋(4)的横截面宽度均大于第二齿肋组的各个齿肋的横截面宽度，第三齿肋组的各个齿肋的横截面均呈三角形；所述第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组均沿螺旋状延伸。

2.根据权利要求1所述的热交换铜管，其特征是，第一齿肋组、第二齿肋组、第三齿肋组的各个齿肋的高度均沿齿肋的延伸方向呈波浪式变化。

3.根据权利要求2所述的热交换铜管，其特征是，所述第三齿肋组的各个齿肋的高度平均值均大于第一齿肋组和第二齿肋组中的各个齿肋的高度平均值。

4.根据权利要求1所述的热交换铜管，其特征是，所述铜管内壁中设有沿轴向分布的若干个环形光滑面(7)，各个环形光滑面处的壁厚均小于第一齿肋组、第二齿肋组和第三齿肋组底部处的壁厚。

5.根据权利要求4所述的热交换铜管，其特征是，每个环形光滑面上均设有若干个交错排列的凸起(8)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的热交换铜管，其特征是，铜管内壁中设有沿轴向间隔分布的若干个贴片式温度传感器。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的热交换铜管，其特征是，每个凹槽的横截面均呈梯形。