一种内螺纹钛焊管及含此内螺纹钛焊管的换热装置的制作方法

本实用新型涉及换热技术领域，具体涉及一种内螺纹钛焊管及含此内螺纹钛焊管的换热装置。

背景技术：

为提高换热器(蒸发器和冷凝器)的能效比、以实现节能的目的，最有效的技术途径就是提高换热器的换热性能。在控制换热器的生产成本上，最有效的技术措施就是研究并运用传热强化技术，提高换热器单位面积的传热量，控制其体积和重量，节省材料，提高换热系数。

目前的换热管通常采用铜管或不锈钢管，铜质的换热管，容易在制冷剂和管内水的冲击下发生腐蚀，从而限制换热器的使用寿命。由于材料的原因，铜材在发生腐蚀的同时，铜离子和铜渣脱离铜管，被制冷剂和载冷剂带到热交换装置的其它区域，造成水质的破坏和设备损伤，且铜、不锈钢的密度比钛的密度大，造成设备比较笨重。

现有的钛焊管如cn102500619b发明申请和cn202290729u实用新型专利，钛焊管内壁光滑，制作方便且耐腐蚀性好，但换热效率不是特别理想。

综上所述，急需一种结构精简、换热效果好且耐用的换热管以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种结构精简、换热效果好且耐用的钛焊管，具体技术方案如下：

一种内螺纹钛焊管，包括中空的钛管体以及设置在所述钛管体内壁上的内螺纹；

所述内螺纹的齿形为梯形槽齿、人字槽齿及交叉齿中的至少一种。

以上技术方案中优选的，所述钛管体的壁厚为0.3-1.5mm；所述内螺纹中：齿高为0.10mm-0.55mm，齿底壁厚为0.25mm-1.00mm，齿顶角为40°-65°；内螺纹数量为50条/周-320条/周。

以上技术方案中优选的，所述内螺纹中齿的齿面为经过强化处理的齿面。

以上技术方案中优选的，钛管体上焊缝两侧的螺纹对接齐整且以圆弧面过度设置。

以上技术方案中优选的，所述钛管体的直径为6.35mm-50.80mm。

以上技术方案中优选的，所述内螺纹均匀分布在所述钛管体的内壁上。

以上技术方案中优选的，该内螺纹钛焊管由工业纯钛焊管制成。

应用本实用新型的钛焊管，有益效果是：内螺纹钛焊管包括中空的钛管体以及设置其内壁上的内螺纹，整体结构简单；内螺纹的齿形为梯形槽齿、人字槽齿及交叉齿中的至少一种，内螺纹所具有的沟槽结构，加大了换热介质在管内的紊流，增大了换热面积；钛管体的壁厚为0.3-1.5mm，结合钛管体的内壁上设置内螺纹，一定程度上减薄了壁厚，改善了热交换条件，提高了热交换效率；本实用新型的内螺纹钛焊管采用钛材质，利用钛的耐腐蚀性优良及密度小的特点，提高了内螺纹钛焊管的使用寿命；被用作换热管时，具有换热效率高、换热装置重量轻及使用寿命长的特点。

本实用新型的第二目的在于公开一种换热装置，采用上述内螺纹钛焊管，钛焊管的数量、安装方式等均可根据实际需求确定，换热装置具有换热效率高、重量轻及使用寿命长的特点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成

本技术：
的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中内螺纹钛焊管的结构示意图(局部展开)；

图2是图1的轴向局部视图；

图3是实施例2中内螺纹钛焊管的结构示意图(局部展开)；

其中，1、钛管体，2、内螺纹，d、齿底壁厚，d、内螺纹的齿高，α、内螺纹的齿顶角。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种内螺纹钛焊管，详见图1，内螺纹钛焊管包括中空的钛管体1以及设置在钛管体1内壁上的内螺纹2，详情如下：

所述钛管体1的外径为9.52mm，其壁厚为0.54mm。

钛管体1的内壁上设置有大量的内螺纹2，内螺纹2的齿形为梯形槽齿，内螺纹2均匀设置在钛管体1的内壁上。内螺纹2增大了钛管体1内部的换热面积，从而提高了内部换热介质与钛焊管的热交换效率。

钛管体1内壁上的内螺纹2成一定螺旋角排列(具体螺旋角的取值大小根据实际情况确定)，从而引导钛管体1内的换热介质成螺旋形流动，延长钛焊管内换热介质的流动行程以及引起流体自身内部紊流，提高钛焊管内部换热介质的均匀性和热交换效率。

为最大限度的提高热交换效率，钛管体1内壁上的内螺纹的齿高d为0.11mm，齿底壁厚d为0.43mm，详见图2，设定内螺纹的条数为52条/周，内螺纹具有沟槽结构，增大换热面积的同时减薄了钛管体1的壁厚，通过增大换热面积以及缩短传热距离，提高了换热效率。

在本实例中，钛管体1内壁上的内螺纹的齿顶角α为48°，详见图2，结合齿面的强化处理，保证了内螺纹不会在冷弯成型和焊接过程中出现损伤，影响内螺纹钛焊管的换热效率。

本实施例的钛焊管的换热效率较同规格钛光管提升20％以上，同体积下重量约为铜管的一半，且使用寿命明显提升。

实施例2：

一种内螺纹钛焊管，详见图3，与实施例1不同之处在于：

所述钛管体1的外径为19.05mm；内螺纹2的齿形为交叉齿，交叉齿沟槽角度并没有限制，可以随意选取，比如30°、45°、65°等，但不同的角度会影响换热介质在管内的流速及紊流程度，优选内螺纹2由两条数量相同且相互成45°的沟槽交叉排列构成，从而有效引导换热介质在钛管体内的流动(流速适当)以及充分引起流体自身内部紊流，提高钛焊管内换热介质的均匀性和热交换效率；为最大限度的提高热交换效率，管本体1内壁上的螺纹的齿高为0.20mm，底壁厚为0.52mm，设定螺纹的条数为100条/周；螺纹的齿顶角为55°，结合齿面强化处理，保证了螺纹不会在冷弯成型和焊接过程中出现损伤，影响内螺纹钛焊管的换热效率。

采用本实施例的钛焊管，换热效率较同规格钛光管提升25％以上，同体积下重量约为铜管的一半，且使用寿命提升4倍以上。

实施例3：

一种换热装置，采用如实施例1或实施例2所述的内螺纹钛焊管作为换热管，换热管的数量和安装方式可根据实际需求设计，具有换热效率高、重量轻及使用寿命长的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

技术特征：

1.一种内螺纹钛焊管，其特征在于，包括中空的钛管体(1)以及设置在所述钛管体(1)内壁上的内螺纹(2)；

所述内螺纹(2)的齿形为梯形槽齿、人字槽齿及交叉齿中的至少一种；所述内螺纹(2)中：齿高为0.10mm-0.55mm，齿底壁厚为0.25mm-1.00mm，齿顶角为40°-65°；

所述钛管体(1)的壁厚为0.3-1.5mm。

2.根据权利要求1所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，内螺纹的数量为50条/周-320条/周。

3.根据权利要求1所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，所述内螺纹(2)中齿的齿面为经过强化处理的齿面。

4.根据权利要求1所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，钛管体(1)上焊缝两侧的螺纹对接齐整且以圆弧面过度设置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，所述钛管体(1)的直径为6.35mm-50.80mm。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，所述内螺纹(2)均匀分布在所述钛管体(1)的内壁上。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的内螺纹钛焊管，其特征在于，该内螺纹钛焊管由工业纯钛焊管制成。

8.一种换热装置，其特征在于，含如权利要求1-7任意一项所述的内螺纹钛焊管。

技术总结
本实用新型提供了一种内螺纹钛焊管，包括中空的钛管体以及设置其内壁上的内螺纹；内螺纹的齿形为梯形槽齿、人字槽齿及交叉齿中的至少一种。应用本实用新型的内螺纹钛焊管，效果是：整体结构简单；内螺纹所具有的沟槽结构，加大了换热介质在管内的紊流，增大了换热面积；钛管体的壁厚规格合理，结合钛管体的内壁上设置内螺纹，一定程度上减薄了壁厚，改善了热交换条件，提高了热交换效率。本实用新型还公开一种换热装置，包含上述内螺纹钛焊管，将钛焊管用作换热管，利用钛的耐腐蚀性优良及密度小的特点，提高了换热装置的使用寿命；钛焊管具有内螺纹结构，具有换热效率高、换热装置重量轻的特点。

技术研发人员：张望成;谢祎;鲁蓉蓉;吴芝华
受保护的技术使用者：湖南湘投金天新材料有限公司
技术研发日：2019.11.19
技术公布日：2020.10.27