一种新型热交换管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型热交换管，其包括金属管体，在金属管体的内壁上设有焊接焊缝；在焊接焊缝的两侧分别设有筋，筋包括第一筋和第二筋，第一筋设置在焊接焊缝的一侧，第二筋设置在焊接焊缝的另一侧；在第一筋和第二筋之间设有螺旋区域，螺旋区域设有多条螺旋状的螺旋齿，每个所述螺旋齿上设有多个V字状的齿间槽；至少一条螺旋齿的一端与第一筋相连接，另一端与第二筋相连接。本实用新型的有益效果是：改善螺旋齿的齿顶端的排液性能使得液体冷媒在管内流动产生涡流效应，和紊流发生的效果，具有以往普通齿形内螺纹管所不具备的高的热交换性能。
【专利说明】一种新型热交换管
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种新型热交换管。
【背景技术】
[0002]出于对空调器类产品省电、节能、轻量化、小型化以及蒙特利尔公约的要求，需要减少氟里昂及有害含氟物用量，工质的改变必将导致空调器热交换效率下降，为此，采取的对策之一就是使用更高热交换性能的新型空调管一内螺纹管。这种内螺纹铜管，传热面积增大，能有效的促进紊流，提高热交换效率。据资料介绍:此种内螺纹管子已实现5倍于平滑管高的热交换效率，因此，成为各国竟相开发与大力发展的新型材料。一般来说，此类内螺纹管的生产方式有挤压和高频焊接两种，高频焊管由于有如下优势:(I)热交换效率在相同条件下由于齿形的改进比挤压管高50%。(2)无油加工，装配前无需清洗，对环境污染小。(3)几何形状灵活多样，易于加工，可满足多种要求，同时壁厚小。(4)生产效率高，可达200m/min,而挤压拉制管一般为70m/min,而为人们广泛接受。
[0003]现有一实用新型专利，其申请号为201220168016.X，公开了一种热交换内螺纹铝管，铝管内表面布满螺纹，所述螺纹的齿形参数为:螺旋角为O?30°，齿顶角为30?60°，齿高为0.08?0.25mm。该实用新型采用金属铝制成，大大降低了空调换热器的制造成本，减少金属用量，而且铝管外面用铝翅片，铝和铝之间不存在电位差，不会发生电化学腐蚀，保证了空调的换热效率，达到绿色、节能的效果。但是该实用新型结构简单，强度不够，在热交换管中流动的冷媒的紊流效果不佳，热交换率比较低。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型热交换管，解决现有技术的不足。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种新型热交换管，其包括金属管体，在所述金属管体的内壁上、且沿所述金属管体的轴线方向设有焊接焊缝；在所述金属管体的内壁上、且在所述焊接焊缝的两侧分别设有筋，所述筋包括第一筋和第二筋，所述第一筋设置在所述焊接焊缝的一侧，所述第二筋设置在所述焊接焊缝的另一侧；所述第一筋和第二筋均与所述焊接焊缝相平行；在所述金属管体的内壁上、且在所述第一筋和第二筋之间设有螺旋区域，所述螺旋区域设有多条螺旋状的螺旋齿，每个所述螺旋齿上设有多个V字状的齿间槽；至少一条所述螺旋齿的一端与所述第一筋相连接，另一端与另一组或所述第二筋相连接。
[0006]本实用新型的有益效果是:本实用新型中由于做了防止带料的两端边缘产生波浪变形的措施，使得螺旋齿的闻度尺寸和焊接性能都比以如的广品得到更进一步的提闻。在这种情况下，能够改善螺旋齿的齿顶端的排液性能使得液体冷媒在管内流动产生涡流效应，和紊流发生的效果，具有以往普通齿形内螺纹管所不具备的高的热交换性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为一种新型热交换管的截面图；
[0008]图2为图1的局部放大视图；
[0009]图3为一种新型热交换管的展开视图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0011]如图1、图3所示，为一种新型热交换管截面图，其包括金属管体001，在所述金属管体001的内壁上、且沿所述金属管体001的轴线方向设有焊接焊缝002 ;在所述金属管体001的内壁上、且在所述焊接焊缝002的两侧分别设有筋，即所述筋包括第一筋003和第二筋004，所述第一筋003设置在所述焊接焊缝002的一侧，所述第二筋004设置在所述焊接焊缝002的另一侧；所述第一筋003和第二筋004均与所述焊接焊缝002相平行。在所述金属管体001的内壁上、且在所述第一筋003和第二筋004之间(对于一个圆管来说，所述第一筋003和第二筋004之间有两个区域，但是这个地方所指的是没有所述焊接焊缝002的区域)设有螺旋区域，所述螺旋区域设有多条螺旋状的螺旋齿005。每个所述螺旋齿005上设有多个齿间槽009，多个所述齿间槽009将每个所述螺旋齿005分成若干段；优选:所述齿间槽009的截面为V字状、梯形状、半圆弧状，本实用新型需用V字状；所述螺旋齿005的螺旋角08取值范围为10至35度，优选15度、20度、25度、30度。
[0012]如图2、图3所示，所述焊接焊缝002与所述第一筋003之间设有第一沟槽007，所述焊接焊缝002与所述第二筋004之间设有第二沟槽008 ;在两条相邻的所述螺旋齿005之间设有螺旋沟槽006，所述螺旋沟槽006位于所述螺旋区域内。
[0013]如图1所示，所述螺旋区域包括第一区域02、第二区域03、第三区域04 (在本实用新型中:所述第一区域02靠近所述第一筋003，所述第三区域04靠近所述第二筋004，这里只是一个命名并不作为限定。靠近所述第二筋004也可以为所述第一区域02，靠近所述第一筋003也可以为所述第三区域04)。所述第二区域03设置于所述第一区域02与所述第三区域04之间。
[0014]如图3所示，为将本实用新型的一种新型热交换管从第二区域03剪开的展开视图，至少一条所述螺旋齿005的两端(在本实用新型中:所述螺旋齿005的一端靠近所述第一筋003，且与所述第一筋003相连接；所述螺旋齿005的另一端靠近所述第二筋004，且与所述第二筋004相连接)分别与所述筋相连接，这样能够方便加工，在将带料滚压成齿工艺中可以更好地抑制带料边缘产生波浪变形的趋势；其实，每条所述螺旋齿005的两端都可以相互连接在一起，但是本实例不采用这种方式。本实用新型优选:每条所述螺旋齿005的一端与所述第一筋003相连接，另一端与所述第二筋004相连接。
[0015]如图2所示，所述第一筋003的中心线与第二筋004的中心线之间的距离01为所述金属管体001的内圆周面全周长的2%至5%;优选3%至4%。若在2%至5%范围内的话，不仅能够有效防止带料在加工时，其边缘发生波浪变形，而且所述筋对焊接区周围的加强效果也能得到提升。
[0016]所述第一筋003和第二筋004相对于所述金属管体001的内表面凸出的量设定为第二区域03内螺旋齿005相对于所述金属管体001的内表面凸出的量的10%至80%比较适宜；优选30%至50%。在10%至80%范围内，所述筋在扩管操作时，碰撞到扩管胀头的可能性减小，所述筋的加强效果也能得以充分发挥。
[0017]所述第一区域02的圆周长度加上所述第二区域03的圆周宽度为所述金属管体001的内圆周面全周长的20 %至50 %;优选30 %至40 %。如果在20 %至50 %范围内的话，能预防扩管试验中最先从所述焊接焊缝002周围开始发生龟裂。优选:所述第一区域02的圆周宽度与所述第二区域03的圆周宽度相等。
[0018]如图1、图2、图3所示，在所述第二区域03内的所述螺旋齿005的高度05保持不变。在所述第一区域02内的所述螺旋齿005的高度06均随着与所述第一筋003之间的距离的减少而降低；在所述第三区域04内的所述螺旋齿005的高度07均随着与所述第二筋004之间的距离的减少而降低。本实用新型优选:所述螺旋齿005与所述第一筋003的连接处的高度等于所述第一筋003的高度，所述螺旋齿005与第二筋004的连接处的高度等于所述第二筋004的高度，为了方便加工，本实用新型优选所述第一筋003的高度与第二筋004的高度相等。
[0019]在所述螺旋区域内的所述金属管体001的壁厚随着与所述筋之间的距离的减少而加厚。优选:在所述第一区域02内的所述金属管体001的壁厚随着与所述第一筋003之间的距离的减少而加厚；在所述第三区域04内的所述金属管体001的壁厚随着与所述第二筋004之间的距离的减少而加厚；且在所述第二区域03内的所述金属管体001的壁厚保持不变。
[0020]在所述第一沟槽007和第二沟槽008处的所述金属管体001的壁厚不小于所述第一区域02和第三区域04内的所述金属管体001的最大壁厚(这里的壁厚是指:所述第一区域02和第三区域04内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)。本实用新型优选:在所述第一沟槽007和第二沟槽008处的所述金属管体001的壁厚大于所述第一区域02和第三区域04内的所述金属管体001的最大壁厚(这里的壁厚是指:所述第一区域02和第三区域04内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)。
[0021]在所述第二区域03内的所述金属管体001的壁厚(这里的壁厚是指:所述第二区域03内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)不大于所述第一区域02和第三区域04内的所述金属管体001的最小壁厚(这里的壁厚是指:所述第一区域02和第三区域04内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)。本实用新型优选:在所述第二区域03内的所述金属管体001的壁厚(这里的壁厚是指:所述第二区域03内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)等于所述第一区域02和第三区域04内的所述金属管体001的最小壁厚(这里的壁厚是指:所述第一区域02和第三区域04内所述螺旋沟槽006处所述金属管体001的壁厚)。
[0022]所述焊接焊缝002的顶端部到所述金属管体001的外壁的厚度略小于所述第二区域03内的所述螺旋齿005的齿顶端部到所述金属管体001的外壁的厚度。如果所述焊接焊缝002的顶端部比所述第二区域03内的所述螺旋齿005的齿顶端部更靠近所述金属管体001的中心的话，那么在将所述金属管体001的外周固定，对其内圆周进行扩管操作时，所述焊接焊缝002处则有可能与扩管的胀头发生干涉。此外，如果相对于所述第二区域03内的所述螺旋齿005的齿顶端部、所述焊接焊缝002的顶端部位置过于低的话，那么在进行上述扩管操作时，所述焊接焊缝002相对应的外圆周的位置则可能发生凹陷，所述金属管体001的圆柱度将降低，用于热传递的所述螺旋齿005和其上的散热片将固定不稳。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型热交换管，其特征在于:包括金属管体，在所述金属管体的内壁上、且沿所述金属管体的轴线方向设有焊接焊缝；在所述金属管体的内壁上、且在所述焊接焊缝的两侧分别设有筋，所述筋包括第一筋和第二筋，所述第一筋设置在所述焊接焊缝的一侧，所述第二筋设置在所述焊接焊缝的另一侧；所述第一筋和第二筋均与所述焊接焊缝相平行；在所述金属管体的内壁上、且在所述第一筋和第二筋之间设有螺旋区域，所述螺旋区域设有多条螺旋状的螺旋齿，每个所述螺旋齿上设有多个齿间槽；至少一条所述螺旋齿的一端与所述第一筋相连接，另一端与所述第二筋相连接。
2.根据权利要求1所述一种新型热交换管，其特征在于:所述螺旋区域包括第一区域、第二区域、第三区域；所述第二区域设置于所述第一区域与所述第三区域之间；在所述第一区域内的所述螺旋齿的高度均随着与所述第一筋之间的距离的减少而降低；在所述第三区域内的所述螺旋齿的高度均随着与所述第二筋之间的距离的减少而降低；在所述第二区域内的所述螺旋齿的高度保持不变。
3.根据权利要求2所述一种新型热交换管，其特征在于:所述螺旋齿与所述第一筋的连接处的高度等于所述第一筋的高度，所述螺旋齿与第二筋的连接处的高度等于所述第二筋的高度。
4.根据权利要求3所述一种新型热交换管，其特征在于:在所述螺旋区域内的所述金属管体的壁厚随着与所述筋之间的距离的减少而加厚。
5.根据权利要求4所述一种新型热交换管，其特征在于:在所述第二区域内的所述金属管体的壁厚小于或等于所述第一区域和第三区域内的所述金属管体的最小壁厚。
6.根据权利要求5所述一种新型热交换管，其特征在于:所述焊接焊缝与所述第一筋之间设有第一沟槽，所述焊接焊缝与所述第二筋之间设有第二沟槽；在两条相邻的所述螺旋齿之间设有螺旋沟槽，所述螺旋沟槽位于所述螺旋区域内；在所述第一沟槽和第二沟槽处的所述金属管体的壁厚大于或等于所述第一区域和第三区域内的所述金属管体的最大壁厚。
7.根据权利要求6所述一种新型热交换管，其特征在于:所述焊接焊缝的顶端部到所述金属管体的外壁的厚度小于所述第二区域内的所述螺旋齿的齿顶端部到所述金属管体的外壁的厚度。
8.根据权利要求2至7任一所述一种新型热交换管，其特征在于:所述第一筋和第二筋相对于所述金属管体的内表面凸出的量设定为第二区域内螺旋齿相对于所述金属管体的内表面凸出的量的10%至80%。
9.根据权利要求8所述一种新型热交换管，其特征在于:所述第一区域的圆周宽度加上所述第二区域的圆周长度为所述金属管体的内圆周面全周长的20%至50%。
10.根据权利要求8所述一种新型热交换管，其特征在于:所述第一筋的中心线与第二筋的中心线之间的距离为所述金属管体的内圆周面全周长的2%至5%。
【文档编号】F28F1/40GK204064079SQ201420423543
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】解剑英, 袁新华 申请人:武汉圣沃精密机械制造有限公司