专利名称：一种溴冷机组蒸发器用铜蒸发换热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸发换热管，尤其涉及一种用于溴冷机组蒸发器的铜蒸发换热管。
背景技术：
自1990年6月在英国伦敦确定把CFC(Cholrofluorocarbons，氟里昂)限制使用时间表提前，发达国家2000年前不许使用，发展中国家可再延长10年后，无CFC替代品的研究与应用，迅速发展起来，绿色、环保的无CFC替代品渐渐得到了广泛的应用，溴化锂吸收式制冷机就是其中之一。随着科技的进步，新技术、新方法的不断创新，使溴化锂式制冷机向高效化、小型化、轻量化发展，作为溴化锂吸收式制冷机中制冷关键部件的冷凝器管也应随之改进。目前现有技术所生产冷凝器用管一般为铜光面管或其它在此基础上的改进型换热管，已不能完全满足提高效率、降低成本、节省能源等方面的要求。现有的冷凝器用管主要存在如下缺陷1.现有技术生产的铜管大都为非溴化锂吸收式制冷机专用铜管，不适应溴化锂吸收式制冷机内流体的流动规律，因此换热性能及能量交换不合理，效率较低；2.有些换热管在普通光面铜管上装上大量的叶片(即薄片形翅片)以增加散热面积，虽比普通光面铜管传热效率有所提高，但在换热管上组装翅片不仅增加成本，而且增加了换热管的整体重量，并且由于翅片组装到换热管上具有热阻，不能有效地进行热交换，因此不能快速地降低换热管内工作介质的温度；3.还有一些换热管是在光管上加工略呈梯形的翅片，并且在翅片顶表面上开设有凹槽，虽然带有凹槽的梯形翅片增加了散热面积，但是在下冷凝剂下滴至翅片上的凹槽时，即会积存在凹槽中直至凹槽积满，因此比较难在管表面形成热交换膜，降低管的热交换率；4.目前管的光面与具有翅片的面之间具有不完整翅片的过渡部分的长度约为60mm左右，而不完整翅片的过渡长度越大，不完整的翅片越多，就越不利于冷凝性能的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种容易在表面形成蒸发膜、加快蒸发效率的换热管。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案本发明蒸发换热管，包括翅片部、位于翅片部两端的光杆部，所述翅片部上设置有翅片，所述翅片为单螺旋翅片，翅片上开设有将翅片分隔为独立翅片的二次槽，所述翅片的翅宽与翅底槽宽之比的范围是0.25-0.38。
优选的，所述翅片的翅宽范围是0.2-0.4mm，翅底槽宽的范围是0.55-0.75mm。
优选的，所述翅片的翅高与翅片部的底壁厚度之比的范围是0.5-0.8。
优选的，所述翅片的翅高范围是0.3-0.4mm，翅片部的底壁厚度范围是0.5-0.65mm。
优选的，所述翅片的截面为梯形，第一螺旋角范围是1°-1.5°。
优选的，所述二次槽的槽深范围是0.2-0.3mm。
优选的，所述二次槽的第二螺旋角的范围是40°-50°，二次槽的槽宽范围是0.15-0.35mm。
优选的，所述翅片的螺距为19-40个/英寸，所述二次槽的数目范围是80-120个。
优选的，还包括设于管内壁的内齿，所述内齿的顶角范围是30°-50°，内齿高度的范围是0.2-0.3mm。
优选的，光杆部与翅片部之间具有过渡部，所述过渡部的长度范围为5-25mm。
与现有技术相比，本发明具有如下技术优点1)本发明的整体螺旋翅片之间又开设有二次槽，将翅片制造成为单独的个体，并且每一翅片均大致为梯形体，二次槽形状大致为倒立梯形体，因此液滴滴落到翅片及换热管上时能够迅速沿管周向、轴向及绕翅片周向扩展形成液膜，从而有利于增加制冷剂与热交换管表面的充分接触，制冷剂与管内工作介质热交换速度加快，进而加快冷凝速度；2)热交换管的翅宽与翅槽底宽之比值范围是0.25-0.35，并且翅片是具有梯形截面的周向倾斜面，因此有利于分解来自系统的压力变化、提高系统的耐压性，从而在系统频繁的压力变化下增加抗疲劳性，从而提高热交换管的使用寿命；3)热交换管的光杆部与翅片部之间的过度段L较小(L为5～25mm)，因此不完整翅片的数目减少，相当于加大了散热部分的尺寸，增加了散热面积，提高了管材的利用率，因而散热效率提高；4)由于制冷剂不断地滴落到管表面、形成液膜、蒸发，因此热交换管自身局部冷热的交替进行，从而引起热交换管自身局部的微收缩与微扩张，使管内附于热管内表面的冷媒水污垢，因伸缩系数的差别而自行脱落，因此本发明的热交换管还具有自清洁性，不会产生污垢过多依附于管内表面产生阻塞的现象。
图1是本发明热交换管的示意图。
图2是图1中A部分的局部放大图。
图3是图1中B向的局部放大图。
图4为单个外翅片的立体示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明优选实施例作详细描述。
请参照图1所示，本发明热交换管100包括位于热交换管100两端的光杆部1、位于两光杆部1之间的带翅片31的翅片部3、光杆部1与翅片部3之间的过渡部11、设置于管内表面的内齿33，所述翅片31为单螺旋翅片，并且翅片31上还开设有二次槽32，所述二次槽32将翅片31分隔形成独立的翅片。优选的，本发明热交换管100由铜材料制成。
本发明光杆部1的外径D的范围为12-26mm，壁厚T为0.5-0.9mm，所述过渡部11的长度L范围为5-25mm。由于现有的热交换管的过渡部的长度至少为30mm，一般均为60mm左右，因此本发明热交换管100的过渡部11处的不完整翅片的数目相较于现有热交换管的不完整翅片数目少，因此加大了热交换部分的尺寸，从而增加了散热面积，提高热交换管的管材利用率，热交换的效率较高。
请参照图2-图4所示，本发明热交换管100的翅片31为在外径D为12-26mm的管壁经过内部的螺纹芯头与三组制翅片刀片组之间的滚轧加工而成，且所述翅片31的外观近似呈梯形。所述翅片31与交换管100轴线之间的第一法向夹角(即第一螺旋角)B1的范围是1°-1.5°，且翅片31的螺距FPI为19-40个/英寸，翅片31的高度Fh1范围是0.3-0.4mm，翅宽W3范围是0.2-0.4mm，热交换管100位于翅片部3的底壁Tf范围是0.5-0.65mm，所述位于翅片31之间槽底宽W1范围是0.55-0.75mm。
所述二次槽32同样为沿热交换管100的周向螺旋制成，并且将翅片31分成单独的翅片，所述二次槽32也可以认为是设置在热交换管100外圆周上的二次翅片。二次槽32的第二螺旋角B2的范围是40°-50°，二次槽32的槽宽W2范围是0.15-0.35 mm，二次槽32的数目N2为80-120之间，并且二次槽32的深度(即二次槽32底部与翅片31顶表面之间的距离)Fh2的范围是0.2-0.3mm所述内齿33近似呈三角形，内齿33的顶角B范围是30°-50°，内齿33高度Rh范围是0.2-0.3mm，齿数N1为8-16条，在热交换管100内表面开设有内齿33，可以有助于增加热交换管100内表面与其内部的冷媒水之间的接触面积，扩大冷媒水与热交换管100之间的热交换。当然可以理解的，内齿33对于本发明而言并非是必要的，也可以省略。
由于热交换管100的外表面设置有翅片31及将翅片31分隔成若干独立翅片的二次槽32，因此有利于在热交换管100的外表面形成液膜，加快液膜的蒸发速度，提高热交换管的换热效率。原因如下当溴化锂冷却剂溶液滴落到热交换管100的外表面时，由于表面的亲水作用，液滴沿着第一螺旋角B1方向的螺旋槽、二次槽32的槽宽W2、第二螺旋角B2及翅槽底宽W1向四周迅速扩展形成液膜。优选的，翅片及翅槽具有梯形的形状，因此有利于液膜的快速形成。
本发明翅片31的翅高Fh1与翅片部3的底壁厚度Tf之间的比值范围是0.5-0.8，翅宽W3与翅底槽宽W1的比值范围是0.25-0.38，此种典型结构更有利于液膜的扩展，液膜扩展越快，液膜与热交换管100之间的热阻越小，因而传热性能越好，越有利于溴化锂的蒸发，提高制冷效果。
本发明以翅片31的截面形状略呈梯形，并在梯形翅片31上开二次槽32为例进行说明，当然本发明的翅片31的截面还可以是其他形状，如三角形、矩形等，只要翅片31的翅宽W3与翅底槽宽W1的比值范围是0.25-0.38即可。
另外，由于热交换管100内的工作介质是冷媒水，当水质污物附着于管内壁表面时，由于热交换管100自身热传导而导致的局部扩张收缩，使得污垢与热交换管100的收缩差数不同而使污垢从热交换管100的内表面脱落，因此所述热交换管具有优良的自清洁特性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种蒸发换热管，包括翅片部、位于翅片部两端的光杆部，所述翅片部上设置有翅片，其特征在于所述翅片为单螺旋翅片，翅片上开设有将翅片分隔为独立翅片的二次槽，所述翅片的翅宽与翅底槽宽之比的范围是0.25-0.38。
2.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述翅片的翅宽范围是0.2-0.4mm，翅底槽宽的范围是0.55-0.75mm。
3.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述翅片的翅高与翅片部的底壁厚度之比的范围是0.5-0.8。
4.如权利要求3所述的蒸发换热管，其特征在于所述翅片的翅高范围是0.3-0.4mm，翅片部的底壁厚度范围是0.5-0.65mm。
5.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述翅片的截面为梯形，翅片的第一螺旋角范围是1°-1.5°。
6.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述二次槽的槽深范围是0.2-0.3mm。
7.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述二次槽的第二螺旋角的范围是40°-50°，二次槽的槽宽范围是0.15-0.35mm。
8.如权利要求1所述的蒸发换热管，其特征在于所述翅片的螺距为19-40个/英寸，所述二次槽的数目范围是80-120个。
9.如权利要求1-8中任一项所述的蒸发换热管，其特征在于还包括设于管内壁的内齿，所述内齿的顶角范围是30°-50°，内齿高度的范围是0.2-0.3mm。
10.如权利要求1-8中任一项所述的蒸发换热管，其特征在于光杆部与翅片部之间具有过渡部，过渡部的长度范围为5-25mm。
全文摘要
本发明公开了一种溴冷机组蒸发器用铜蒸发换热管，包括翅片部、位于翅片部两端的光杆部，所述翅片部上设置有翅片，所述翅片为单螺旋翅片，翅片上开设有将翅片分隔为独立翅片的二次槽，所述翅片的翅宽与翅底槽宽之比的范围是0.25－0.38。由于翅片被二次槽分隔为单独的个体，因此液滴滴落到翅片及换热管上时能够迅速沿管周向、轴向及绕翅片周向扩展形成液膜，从而有利于增加制冷剂与热交换管表面的充分接触，加快热交换速度进而加快冷凝速度；另外热交换管的翅宽与翅槽底宽之间的比值的设定有利于分解来自系统的压力变化、提高系统的耐压性，从而提高热交换管的使用寿命。
文档编号F25B39/02GK1982830SQ20051013204
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者郝云玉, 蒋强, 王凯, 张玲 申请人:金龙精密铜管集团股份有限公司