专利名称：内面有凹槽的传热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于空调装置或制冷装置的热交换器中的内面有凹槽的传热管。
这种内面有凹槽的传热管主要用于空调或制冷装置的热交换器等中作为蒸发管或冷凝管，近年来，在整个内表面上形成螺旋状的散热片的传热管到处都有销售。
目前大多数传热管是通过在遍及整个金属管的内周面上进行滚压成形散热片的方法制造的，所述的散热片是使在外周面上形成有螺旋槽的移动芯柱通过经拉制或挤压加工获得的无缝(无焊缝)管内部而形成的。一般使用的外径为10mm左右的传热管其散热片高度为0.15至0.20mm左右，散热片的间距(相邻两顶点间的距离)为0.45至0.55mm左右，在散热片间形成的凹槽的底宽为0.20-0.30mm左右。
在加工有这种螺旋状散热片的内面带凹槽的传热管中，存积在传热管内部下侧的热媒液体被吹向流过管内的蒸气流，并沿螺施状散热片卷扬，在管内周的整个表面上扩展。借助这种作用，在整个管内周面大体全部均匀润湿后，在用作使热媒液体气化的蒸发管时，由于增加了产生沸腾的区域面积，因此可以提高沸腾效率。而在用作使热媒气体液化的冷凝管时，通过使散热片前端从液面露出，可以提高金属面与热媒气体的接触效率，从而可以提高冷凝效率。
可是，业已发现，用螺旋状散热片提高传热效率还有进一步改善的余地。为此，本发明的发明人对传热管的凹槽的展开形状作出了各种改变并制成多种内面带凹槽的传热管，对这些传热管的性能进行比较试验，结果，在将传热管内面形成的散热片的倾斜角度沿传热管的圆周方向或轴线方向交替变更的情况下，找出与其它凹槽形状相比能获得热交换性能良好的凹形槽形状。
本发明把获得高的热交换性能作为第一目的，为了达到这个目的，本发明的内面有凹槽的传热管在金属管内周面上形成在圆周方向上连续的散热片，该金属管内周面的圆周方向上分成两个以上的区域，在从任一区域开始数的奇数序号区域中，散热片相对于传热管轴线的倾斜角为10°-25°，在从上述区域开始数的偶数序号区域中，上述散热片相对于传热管轴线的倾斜角为-10°～-25°。
按照本发明的内面有凹槽的传热管，由于在内面形成的散热片构成了开口朝向热媒质流的上游的一对以上的V字形，因此，沿各散热片侧面流动的热媒流体在V字形对接部分相碰合流，越过这些对接部分后继续流动。在这个过程中，由于热媒质被搅动，产生不规则的紊流，因此，可防止热媒质流中产生温度梯度，促进热媒与金属面间的热交换，故而提高了传热效率。
本发明的第二个目的是在获得高热交换效率的同时可以降低流过内面有凹槽的传热管内的热媒体的压力损失。为了达到这个目的，在本发明的第二种内面有凹槽的传热管中，在曲折形状的各弯曲部之间设有间隙。
按照本发明这样的内面有凹槽的传热管，由于在散热片相互之间设有间隙，所以可以通过间隙防止热媒体旁路，不仅提高了传热效率，还可将压力损失限制到最小的程度。
按照本发明的第三种内面有凹槽的传热管，在金属管的内周面上形成若干相对于金属管的轴线方向倾斜的散热片，在形成上述散热片时，使相对于上述轴线的倾斜角度的正负每隔上述轴线方向的一定间隔改变一次。
按照这种内面有凹槽的传热管，流过传热管的热媒质沿散热片向前进方向倾斜，在该过程中，不仅使热媒质搅动而促进内面有凹槽的传热管与热媒的热交换，而且在搅动过程中，即使热媒集中在内面有凹槽的传热管内的一定部位上，热媒流在散热片倾斜角度相反的下一个区域上通过散热片时再次改变进行方向，因此，在该过程中又一次使热媒搅动。由于这样每隔一定距离重复强制地改变热媒方向的搅动作用，可以提高热交换效率。
本发明的第四个目的是对内面有凹槽的传热管进行弯曲加工时，防止内面有凹槽的传热管的壁面上出现局部壁变薄的问题。为了达到这个目的，本发明的第四种内面有凹槽的传热管在金属管的内周面上形成沿圆周方向连续的散热片的同时，将金属管的内周面在圆周方向分成两个以上的区域，在从任何一个区域开始数的奇数序号区域中，上述散热片相对传热管轴线的倾斜角度为正值，在从上述该区域开始数的偶数序号区域中，散热片相对传热管轴线的倾斜角度为负值，还形成连接金属管轴线方向邻接的上述散热片的曲折点之间的肋。
按照这种内面有凹槽的传热管，由于形成有连接曲折延伸的散热片的曲折点之间的肋，所以即使对内面有凹槽的传热管进行弯曲加工，借助于肋的耐张力作用，可防止散热片弯曲部分之间的间隔与其它部分相比异常扩展。因而不会由于散热片尖端部分附近从内面有凹槽的传热管外周面突出而形成突起，这样可防止由于形成突起而影响美观和由于突起部厚度变薄而造成内面有凹槽的传热管的可靠性降低。
本发明的第五个目的是即使进行弯曲加工，也能简单地制造出内面有凹槽的传热管，而且壁面上不出现局部壁厚变薄的情况。
为了达到这个目的，加工本发明的内面有凹槽的传热管所用的压辊，使在外周面上形成相对圆周方向倾斜的多个凹槽的辊构成部件在轴线方向上层叠两个以上，在互相邻接的各辊构成部件的外周面上形成的凹槽相对辊圆周方向的角度正负相反，并对各辊构成部件的轴线方向的两端进行倒棱加工。
图1为本发明的内面有凹槽的传热管的一个实施例的管内面一部分展开的平面图；图2是沿图1中II-II线剖开的剖视图；图3至9是本发明另一实施例的管内面局部展开的平面图；图10是本发明的内面有凹槽的传热管的另一实施例的内面展开图；图11是将图10的实施例的散热片的边界部分放大后的斜视图；图12至14是将各散热片的边界部分改型所显示的实施例放大的斜视图；图15至22是本发明的又一实施例的内面展开图；图23是本发明的又一实施例的传热管内面一部分的展开图；图24是图23所示实施例的管内面的放大图；图25是沿图24中的XXV-XXV线剖开的剖视图；图26和27是本发明再一实施例的内面展开图；图28是传热管制造装置的整体图；图29是用于制造图23所示的实施例的传热管的压辊实施例的剖面图；图30是图29所示压辊主要部分的放大正面图；图31是图29的压辊主要部分的放大斜视图；图32是表示图23所示的实施例要解决问题的平面图；图33是表示图23所示实施例要解决问题的管内面放大图34是表示内面有凹槽的传热管的蒸发性能测定装置的示意图；图35是表示内面有凹槽的传热管的冷凝性能测定装置的示意图；图36是表示试验1结果(蒸发性能)的曲线；图37是表示试验1结果(冷凝性能)的曲线；图38是表示试验2结果(蒸发性能和蒸发时的压力损失)的曲线；图39是表示试验2结果(冷凝性能和冷凝时的压力损失)的曲线；图40是表示试验3结果(蒸发性能和蒸发时的压力损失)的曲线；图41是表示试验3结果(冷凝性能和冷凝时的压力损失)的曲线。图1是表示本发明的内面有凹槽的传热管的第一实施例的局部展开图。在该内面有凹槽的传热管1的内周面上朝其圆周方向形成若干平行的曲折延伸的散热片2，各散热片2之间为凹槽部3。在内面有凹槽的传热管1的内表面形成一根沿管轴线方向延伸的焊接线4，散热片2通过该焊接线4被切开。最好使焊接线4成为突出量小于散热片2突出量的突条。
本发明的内面有凹槽的传热管1在散热片2的配置上具有重要的特点，即传热管1的圆周面按每隔90°分成四个区R1至R4，在从任一个区(此处为R1)开始数的奇数序号区R1，R3中，使散热片2相对于传热管轴线形成正的角度α，该α角最好为10°至25°，从上述区开始数的偶数序号区R2，R4中，散热片2相对于传热管轴线成负角β，β角最好为-10°至-25°。当散热片2的倾斜角α，β的绝对值超过25°时，散热片2相对于流动方向大致垂直，由于挡住流体流动，使压力损失增大，因此不可取。另外，当散热片2的倾斜角α，β的绝对值小于10°时，散热片2相对于流体流动方向近似平行，导致散热片2产生紊流的效果降低。
倾斜角α，β的正负也可以反过来，要点是为了使散热片2作为整体形成曲折形状，应使散热片2按每隔一定长度相对传热管轴线交替地向相反方向倾斜。在图1的实例中，虽然在同一区内散热片2互相平行，但是，这些散热片也可以不平行，还可以在上述角度范围内每隔一个散热片倾斜不同的角度。
虽然对散热片2的断面形状和尺寸没有限定，但最好象图2所示那样，同一区域内的散热片2的间距P为0.3至0.4mm，最好为0.34至0.37mm，散热片2离开金属管内周面的高度H为0.15至0.30mm，最好为0.21至0.26mm。这样在采用比现有的产品脊高的散热片形状的情况下，产生紊流的效果较好，加上将散热片配置成曲折状所产生的效果，可以进一步提高传热管1的热交换效率。
此时，如果采用细而长的散热片2，在金属管1的内面被热媒液体覆盖的情况下，因为在散热片2的前端的排液性能良好，在作为冷凝管使用的情况下，使散热片的前端容易与热媒气体直接接触，也能获得良好的冷凝性能。
虽然对散热片2两侧面的夹角γ(顶角)没有限定，可取的是γ角为10°至25°，更可取的是为15°至20°。在散热片2的顶角小的情况下，因为散热片2的侧面几乎从管内周面上垂直立起，所以在至少从散热片2的热媒流动方向上游侧看去成为V型谷部分以外的部分上，借助于流过传热管1内的热媒气体的风压只能将少量热媒液体吹到散热片2上。因此，不仅由于散热片2限制了热媒液体的流动而增加产生紊流的效果，还在将传热管1用作冷凝管时，使每个散热片2的前端部露出的倾向增加，使热媒气体与金属面间的接触面积增加，从而可获得高的冷凝效率。另外，虽然在图示的例中，散热片2的顶点为半圆形断面，但本发明也可制成梯形断面、三角形断面。
对传热管1的外径、壁厚、长度等都没有限制，以往使用过的传热管的任何尺寸在本发明中均适用。制作传热管1的材料虽然一般可使用铜或铜合金，但本发明不受此限制，也可使用以铝为首的各种金属。虽然在本实施例中传热管1的截面为圆形，但本发明并不限于圆形截面，根据需要也可以制成椭圆形截面或扁平管等。另外，作为传热管的本体使用也是有效的。
可以采用下述方法制造上述内面有凹槽的传热管。首先准备带状金属板条材料，使板条通过具有散热片2和凹槽部3彼此成为相辅形状截面的辊压轮与承压辊轮的间隙进行辊压，借此在板条材料表面上同时形成散热片2和凹槽部3。也可使用形成散热片2和凹槽部3的带螺旋凹槽的辊压轮和螺旋方向交替地反向重叠的叠层滚轮作为上述辊压轮，在这种情况下，通过交换叠层的各压辊，可以任意设定各部分的形状。
接着将形成有散热片2和凹槽部3的金属板条材料在其凹槽形成面朝内的状态下装在电焊装置上，然后使该金属板成多台阶状通过成形辊之间，并将板条材料在宽的方向上成圆形，最后焊接对接的两侧缘部4，形成圆管形，制成内面有凹槽的传热管。这时，在对应两侧边缘部的管内面上形成焊接缝4，可以使用普通电焊装置，电焊时的条件也与通常的加工条件相同。然后在传热管的外周面上对焊接部分进行整形，使传热管卷曲成辊状，最后在一定长度上切断。
按照由上述结构形成的内面有凹槽的传热管1，配置有在内面形成的散热片2，不管对朝哪个方向流动的流体都能构成开口朝向流体流的上游的两对V字，因此，使从各散热片2的侧面集中的热媒与V字的对接部分相碰后合流，越过对接部分再继续流动。在该过程中，由于热媒质被搅动而产生无规则的紊流，可以防止在热媒质流中产生温度梯度，从而促进了热媒与传热管金属面间的热交换，从而提高了传热效率。特别是在使用混合热媒体(把几种热媒混合)的情况下，可以防止热媒组分的分离，可以得出混合热媒的固有特性。图3示出了本发明的第二实施例。在第一实施例中，把传热管1的内面沿圆周方向分成四个区R1至R4，本实施例的特征在于沿圆周方向只分成两个区R1至R2。因此，如果两例中的传热管外径相同，与上述实施例相比，本例中的散热片的长度约为前者的两倍，至于其它结构可以与上述实施例相同。
按照上述第二实施例，在内面配置形成的散热片2对于朝向任何方向流动的热媒质都能构成开口朝向流体流的上游的单一的V字，散热片2还具有使热媒质集中在相当于V字的谷中间部分中的特性，为了产生这种特性，在此第二实施例中，最好根据使用方式设定传热管1的上下。
例如，若将传热管用作冷凝管，最好使金属面与热媒气体直接接触，使相应于谷之中的部分相对蒸气流向下配置。于是，因为积存在传热管1内流动的热媒液体难于沿散热片2扩展到传热管1的内面上侧，所以随着上述效果可以提高冷凝效率。
图4示出了本发明的第三实施例。这个实施例的特征在于把传热管1的内周面沿圆周方向分成六个区R1至R6。在这六个区R1至R6的每个区中，并排在传热管1的轴线方向互相平行地形成若干散热片。因为其它结构与第一实施例相同，所以附图上用相同符号表示相同部件并省略说明。利用由这种结构组成的内面有凹槽的传热管1，也可以获得与第一实施例同样的良好效果。
本发明的内面有凹槽的传热管不只限于上述各实施例中的传热管，还可以有其它各种结构。例如，在传热管外径大的情况下，可以将传热管的内周面分成八个以上的区，在必要的情况下，还可以使各散热片成圆弧状。还可以用别的方法在各散热片2的中央部分分成凹部或切槽。图5是显示本发明的内面有凹槽的传热管的第四实施例的一部分展开的平面图。该内面有凹槽的传热管1的内周面按圆周方向每隔90°角分成区R1至R4。在R1至R4中的每个区上与传热管1的轴线方向并排地互相平行地形成若干散热片2，平行的散热片2彼此间成为凹部3。
在这种内面有凹槽的传热管1中包括从任何一个区(此处为R1)开始数的奇数序号区R1、R3内按照相对于传热管轴线构成上述相同的角度α形成的散热片2和偶数序号区R2，R4内按相对于传热管轴线构成上述相同的角度β形成的散热片2。
倾斜角α，β的正负也可以倒过来，要点是为了使散热片2作为全体排列成曲折状，可以使向圆周方向邻近的散热片2对于传热管轴线交替地向相反方向倾斜。在这个实施例中，邻近的散热片2的端部在圆周方向对齐。虽然在图5中同一区内的散热片2是互相平行的，但也可以不平行，也可以使在上述区内每隔一个散热片倾斜角度不同。
在各区R1-R4的边界上形成在传热管1的轴线方向上连续的凹槽5，借此，在圆周方向相邻的散热片2彼此之间分别形成一定的间隙5A。凹槽5的底面可以与凹槽部3的底面的高度对齐，也可以比凹部3高一些。在外径1cm左右的通用传热管中，间隙5A的宽度C1为0.05至0.5mm，最好为0.1至0.3mm。当宽度C1在0.05至0.5mm范围内时，压力损失与热交换效率之间的折衷是理想的。但是本发明不只限于上述范围，显然还可以选用其它值。
虽然散热片2的断面形状也不一定受上述限定，但最好与第一实施例相同。这样，在采用比现有的脊高的散热片形状的情况下，能获得更好的紊流效果。随着特殊的散热片的配置产生的效果，可以进一步提高传热管1的热交换效率。这样，如果采用细而长的散热片，则在金属管1的内面被热媒液体覆盖住时，在散热片2的前端部排液性能仍然良好，因此，在用作冷凝管时，容易使散热片2前端金属面直接与热媒气体接触，可以获得良好的冷凝性能。
虽然对散热片2的两侧面的夹角γ(顶角)没有限制，但是最好与第一实施例相同。虽然在图示的例中散热片2的顶点为半圆形截面，但是本发明也可以采用梯形截面，或三角形截面。
另外，虽然在本实施例中，传热管1的截面形状是圆形的，但本发明不限于此，也可根据需要采用椭圆形截面或扁平管等。作为传热管本体使用也更加有效。
也可以用与第一实施例相同的方法制造这种有凹槽的传热管。可以把用于形成散热片2和凹槽3的螺旋槽辊压轮和用于形成凹部5的圆盘状轮交错重叠成层叠轮以用作在金属条上形成散热片2等的辊压轮。在这种情况下，通过交换层叠的各压轮便可以任意设定各部分的形状。
如果采用上述构成的内面有凹槽的传热管，不仅可获得与第一实施例相同的效果，而且，由于在散热片2彼此的端部之间形成间隙5A，热媒流体可流过这些间隙5A，因此，不仅进一步提高了传热效率，还可以减少流经传热管1内的流体压力损失，这样，本发明借助于将传热效率的提高和压力损失的降低结合起来可获得显著的效果。图6示出了本发明的第五实施例。在上述第四实施例中，使在圆周方向邻近的散热片2的端部齐平，而在该第五实施例的特征是使邻近区的散热片2错开半个间距，其它的构成可与实施例四相同。
这样，通过使散热片2在各区R1至R4错开半个间距，即使不改变凹槽部5的宽度，也可以使在圆周方向邻近的散热片2彼此的间隙5A大致增加。另外，如图中箭头所示，使热流体蛇行趋势增加。图7示出了本发明的第六实施例。在第四实施例中，将传热管1的内面沿圆周方向分成四个区R1至R4，本例的特征是沿圆周方向只分成两个区R1至R2。因此，如果传热管的外径相同，与上述各实施例相比，散热片2的长度大致变长2倍，至于其它结构，可与上述各实施例相同。
如果采用上述第六个实施例，则在内面上形成的散热片2应按照下述方式配置使相对流向任何方向的热媒体都能构成开口朝向流体流上游的单一的V字形，这样配置的散热片2具有将热媒体集中在相当该V字谷中间的侧凹槽部4中的特性。为了得到此特性，在此实施例中，最好采用与图3实施例同样的使用方式设定传热管1的上下。另外，在本实施例中，也可使相邻区的散热片的间距错开。图8示出了本发明的第七实施例。该实施例的特征是把传热管1的内周面沿圆周方向分成六个区R1至R6。在区R1至R6中的任一区中，沿传热管1的轴线方向并排地形成若干相互平行的散热片2，因为其它结构与第四实施例相同，相同部件用相同标号代表，此处不再赘述。图9示出了本发明的第八实施例，在本例中，虽然将传热管1的内周面沿圆周方向分成四个区(这点与第四实施例相同)，但是，在各区的边界部分上没有形成凹槽部5，取而代之的是使散热片2在各区R1至R4中错开半个间距，在相互之间形成间隙6，这就是本例的特征。对于外径为1cm左右的通用传热管，在传热管轴线方向的间隙6的宽度C2为0.05-0.5mm，最好是在0.1至0.3mm范围内。当宽度C2在0.05至0.5mm范围内时，压力损失与热交换效率的折衷可达到良好的效果。但是本发明不限于上述范围，当然也可采用其它值。
通过这样的结构，把在传热管内面上形成的散热片配置成对任何方向流动的热媒体都能形成开口朝向流体流上游的两对V字(Y字)，借此使从各散热片2的侧面集中的热媒体在V字的对接部分相遇合流，然后穿过散热片2相互间的间隙6。在此过程中，由于热媒流体被搅动形成无规则的紊流，从而可以防止在热媒液体流中产生温度梯度，通过促进热媒与传热管金属面的热交换，可以提高传热效率。另外，因为在散热片2彼此的端部之间形成间隙6，所以热媒体通过这些间隙流过去，从而产生了不仅能提高传热效率还能降低传热管1内的流体压力损失的良好效果。
另外，本发明的内部凹槽的传热管不限于上述各实施的结构，还可能有其它各种不同结构。例如，对于外径大的传热管，可以将其内圆周面分成八个以上的区域，根据需要也可以使各散热片成圆弧状。可以用其它方法在各散热片的中央部分形成凹部分或切槽。图10是本发明的内面有凹槽的传热管的第九实施例的展开图。
该内面有凹槽的传热管1是在金属管的内周面上加工有向圆周方向延伸的曲折形状的若干散热片的金属管，使这些散热片2按照相对轴线的各倾斜角α，β的正负每隔轴线方向的一定间隔L反向(α→α′→α→α′……，β→β′→β→β′……)。相邻的散热片2彼此的间隙形成一定宽度的凹部3，在散热片2的方向改变的边界部分上形成朝向内圆周的圆周方向几乎遍及整个圆周延伸的一定宽度的突条7。
在这种内面有凹槽的传热管1的内圆周面的一部分上遍及全长形成向轴线方向延伸的一定宽度。无散热片部分8沿无散热片部分8的中心遍及全长形成焊接线(参照图1中焊接线4)。借助于这些无散热片部分8和焊接线将散热片2切断。虽然，焊接线也可以是向内面有凹槽的传热管1的内周侧突出的突条，但为了在把扩径芯柱插入到内面有凹槽的传热管1的内径中进行扩管时使扩管芯柱与焊接线相接触，最好使焊接线的突出量比散热片2的突出量小。
该实施例的传热管1的内圆周面象图10所示那样，几乎分成四个每隔圆周方向90°的区R1至R4，在从任一区(在此为R1)开始数第奇数序号区R1至R3与第偶数序号区R2和R4中，散热片2与轴线形成的倾斜角度(α和β，α′和β′)正负交替改变。倾斜角(α，β，α′，β′)的绝对值最好都在10°至25°范围内。当倾斜角大于25°时，散热片2与流体流近似垂直，由于挡住流体流动而使压力损失增大，因此是不可取的。另外，如果倾斜角度绝对值小于10°，散热片2与流体流的方向近似平行，使散热片2产生的紊流效果降低。
可使倾斜角α和β的绝对值分别与倾斜角α′和β′相等，只要在上述范围内选择不同的角度就可以。同样，倾斜角度α和α′的值与倾斜角β和β′的绝对值也可以分别相等，只要在上述范围内选择不同的角度就可以。另外，虽然在图10的实施例中，在同一区内的散热片2是互相平行排列的，但这些散热片2也可以不平行排列，只要在上述角度范围内可以使每一散热片2的倾斜角度不同。
虽然对散热片2的角度反转的间隔L没有限定，但优选为100至500mm，最好在200至400mm范围。若取100至500mm范围，既能发挥由散热片2引起的热媒搅动的效果，又能获得使散热片2引起的热媒偏转合适的效果。使两者的折中恰到好处。
如图11所示，突条7的断面形成平缓变化的凸曲面形状，其最大突出量小于散热片2的突出量。通过形成这样的突条7，使散热片2的反转边界部分的内面有凹槽的传热管1的平均厚度与其它部分大致相同，从而可防止散热片2的折回边界部分上的强度降低。
当然，在散热片2的边界部分上也不一定形成图11所示那样的突条7，也可以象图12所示那样，使散热片2彼此间逐个重叠一定长度，形成一定宽度的交叉部分9。也可以如图13所示那样，使散热片2的端部对接形成对接部分10。还可以象图14所示那样，使散热片2彼此间连续。在这些情况下，都能防止散热片2边界部分的抗变形强度降低。
如果用图2说明散热片2的断面形状，相同区内的散热片2的间距P的值优选为0.3至0.45mm，最好为0.33至0.38mm，离开散热片2的金属管内周面的高度H优选为0.15至0.30mm，最好为0.22至0.26mm，这样，在采用比现有的散热片脊高的散热片形状的情况下，具有良好的紊流效果，由于特殊散热片的配置所产生的效果，可进一步提高传热管1的热交换效率。另外，如果采用这种细而长的散热片2，因为在金属管1内面被热媒液体覆盖时，散热片2的前端仍保持良好的排液性，所以在作为冷凝管使用的情况下，散热片2的前端金属面与热媒气体容易直接接触，从而可以获得良好的冷凝性能。
散热片2的两侧面形成的角度γ(顶角)优选值为10°至25°，更最好为15°至20°，其理由与第一实施例相同。
如果采用上述构成的内面有凹槽的传热管1，则流过内面有凹槽的传热管1内的热媒沿着散热片2向前进方向倾斜，由于在该过程中，热媒产生搅动促进了内面有凹槽的传热管1与热媒的热交换，即使在该过程中，热媒集中在内面有凹槽的传热管1的内面一定部位上，热媒在散热片2倾斜角度反转的下一个区中通过散热片2又倾斜到前进方向，在该过程中进行热媒搅动。这样，由于每隔一定距离L重复强制改变热媒流的方向产生搅动作用而可以提高热交换效率。
在本实施例中，特别是因为在内面有凹槽的传热管1内面上的散热片2配置成开口朝向热媒流上侧的两对V字结构，热媒在V字的对接部分相遇合流，绕过这些对接部分流动。在该过程中，由于搅动热媒产生不规则的紊流，随着上述效果又进一步提高了搅动效果，从而防止了热媒流中产生温度梯度，并由于促进热媒与金属面的热交换而提高了传热效率。图15是表示本发明的内面有凹槽的传热管的第十实施例的内面展开图。在这个实施例中，散热片2弯曲成曲折状，形成简单的螺旋状，这点与第九实施例不同，其它结构可以与第九实施例相同。
如果采用这样的内面有凹槽的传热管1，因为流过管内的热媒通过每隔一定距离L反转的螺旋状的散热片2交替地向反向回转，所以与形成简单的螺旋状散热片的传热管不同，使热媒不集中流经固定位置，获得高搅动效果，从而可以提高热交换效率。
图16表示本发明的内面有凹槽传热管的第十一实施例的内面展开图。在这个实施例中，散热片2成为V字形这点与第九实施例不同，即，在此实施例中，将管内圆周面向圆周方向分成两个区R1，R2，在这两个区R1，R2中，散热片2与轴线分别形成的角度α，β的正负交替反向。另外，在各区R1，R2内的倾斜角度α，β按照每隔管轴线方向一定的间隔L正负颠倒(α→α′→α……，β→β′→β→……)，其它结构可以与第九实施例相同。
如果采用这样的内面有凹槽的传热管1，流经管内部的热媒具有向形成V形的散热片2的谷部集中的倾向，使热媒流在V形谷部相遇汇流，由于下一个散热片2的方向相反，通过散热片2把热媒流左右分开，又朝向位于圆周方向相反侧的谷部集中。通过每隔一定距离L重复这样的循环，提高了热媒与内面有凹槽的传热管1的热交换效率，从而可获得高传热性能。图17表示本发明的内面有凹槽的传热管的第十二实施例的内面展开图。在这个实施例中，将散热片2的展开形状加工成朝向管内圆周面方向折回6次的″VVV″形状，这点与第九实施例不同。即，在这个实施例中，把管内圆周面朝向圆周方向分成6个区R1至R6，在区R1至R6中的每一个区中，散热片2与轴线形成的角度α，β的正负互相反向。另外，在各区R1、R2中的倾斜角度α，β每隔管轴线方向一定距离L就正负相反(α→α′→α……，β→β′→β……)地形成，其它结构可以与第九实施例相同。通过这样的内面有凹槽的传热管1也可以获得与第九实施例相同的效果。
此外，因为当区域分割的数目太多时，使散热片2对流体的阻力变大，所以对于外径为10mm左右以下的传热管1，最好分成2至6个区。另外，区的分割数不限于偶数，分成奇数区也不影响效果。图18是表示本发明的内面有凹槽的传热管的第十三实施例的内面展开图，在该实施例中，以在图16所示的V字形散热片2的中央部分形成间隙11为新的特征。即，在该内面有凹槽的传热管1中，向管内面的圆周方向倾斜的两条散热片2互相空出间隔排列。关于倾斜角和其它构成可以与图16的实施例相同。
虽然间隙11宽度C3没有限定，对于一般外径为10mm左右的传热管，最好取0.05至0.5mm。这个范围也适合于后面的实施例。如果在这个范围内，不仅能获得优良的热交换性能，还可以使降低热媒液阻力的效果显著。虽然使间隙11的深度与凹槽3具有相同深度可以获得优良的减低流液阻力的效果，但是根据需要也可以比凹槽3浅，例如也可以制成坡度小的凹部。
如果采用上述结构的第十三实施例则可以使被各散热片2侧面集中的热媒体在V字形对接部分相遇汇流，然后通过间隙11，在该过程中使热媒进行搅动。因而大体上不会损害散热片2对热媒的搅动效果，可以使流经传热管1内的热媒的压力损失减小。这样，便可以使传热效率提高和减少压力损失这两个相反的效果合理地折衷，这是本实施例的重要的效果。当然，在本实施例中，因为使散热片2的倾斜角每隔沿管轴线一定间隔L反向，所以可以获得使热媒流相互扩散和集中的作用。图19是表示本发明的内面有凹槽的传热管的第十四实施例的内面展开图，在这个实施例中，以在图10所示的W字形散热片2的各曲折点上形成间隙11为新的特征。如果采用这样的实施例，则不会损害图10的实施例的效果，通过间隙11可以减小热媒体的流体阻力，使流经传热管1内的热媒压力损失减小。图20是表示本发明的内部有凹槽的传热管的第十五实施例的内面展开图，在该实施例中，以在每隔图15所示的螺旋状散热片2长边方向一定间隔形成间隙20为新的特征。在这种情况下，不仅能获得图15的实施例的效果，还可以通过间隙20适当流过热媒，使流经传热管1内的热媒压力损失减少。图21是表示本发明的内部有凹槽的传热管的第十六实施例的内面展开图。在本实施例中以在图17所示的″VVV″字形散热片2的曲折点的一个位置上形成间隙11为新的特征。在这种情况下，不仅能获得图17的实施例的效果，通过间隙11可以适当流过热媒，从而可以使流经传热管1内的热媒压力损失减少。图22是表示本发明第十七实施例内面展开图，在该实施例中，以使各区内的散热片2的倾斜方向反向的间隙在相隔各区中不同为新的特征。即在反向边界上形成的突条7A、7B的位置向管轴方向互相错开。在这种情况下，边界部分的形状也可以采用图11、图12、图13和图14所示的结构。
另外，本发明的内面有凹槽的传热管不受上述各实施例的限定，还可以有各种其它的结构。例如，对于外径大的传热管也可以把传热管的内圆周面分成7个以上的区，根据需要，也可以不把各散热片2形成为展开时为直线的形状、展开时为圆弧状。还可以增加下述改变只使偶数序号区或奇数序号区的散热片沿管轴方向反向错开间距。也可以在各散热片2的适当位置上用其它方法形成凹部或切槽等。本发明人在加工具有象图1所示那样的曲折形状的散热片的内面有凹槽的传热管的过程中，在把该内面有凹槽传热管加工成U字形时，发现在该U字形部分的外周侧的表面上产生了象图32所示那样成虚线状的并排突起72的特殊问题。
本发明人对上述现象进行了仔细研究，认为其原因如下象图33所示那样，由于散热片73间的薄壁结构的凹槽部74相比具有刚性，因而在弯曲加工过程中，由于形成曲折状的散热片73的曲折部的尖端部分的刚性而引起邻近该前端部分的薄壁部分74产生局部拉伸形成突起72。这种突起72不仅影响外观，还对提高传热管的可靠性不利，因为同原来一样薄的壁厚部分74又被变薄。
下面的实施例可解决上述问题。
图23表示本发明的内面有凹槽的传热管的第十八实施例的局部展开平面图。在该内面有凹槽的传热管1的内周面上平行地形成多个朝向该圆周方向延伸成曲折状的散热片2，散热片2彼此的间隔成为凹部3。在内面有凹槽传热管1的内圆周面上遍及全长形成朝向突出在管内侧的管轴方向的一条焊接线4。借助该焊接线4把散热片2切剖开。最好使突条的突出量比散热片2的突出量小。
把内部有凹槽的传热管1的内周面每隔圆周方向约90°分成四个区R1至R4，与第一实施例相同，在从任何一个区开始数第奇数序号区R1，R3中，散热片2相对传热管轴线形成正角度α，而在第偶数序号区R2，R4中，散热片2相对传热管轴线形成负角度β，也可以把倾斜角度α，β的正负颠倒过来，只要散热片2作为整体形成曲折状，每隔一定长度相对传热管轴线交替地向反向倾斜就可以。虽然，在图中所示的例中是在相同的区内使散热片2平行排列，但平行不是必要的，也可以不平行，也可以在上述范围内每隔一个散热片改变一个倾斜角度。另外，区域R1至R4的宽度可以不相等，也可以互相不同。
本实施例的主要特征在于沿各区R1至R4的边界形成连接在传热管轴线方向邻接的散热片2的曲折点之间的直线形肋14，这些肋14象图24和图25所示那样与内面有凹槽的传热管1的内周面和散热片2彼此相对地形成一体，散热片的断面形状为近似三角形或半圆形等。为了防止应力集中，最好对肋14与内面有凹槽的传热管1内周面的边界进行倒棱加工。虽然在本实施例中，肋14遍及内面有凹槽的传热管1的全长，但也可以只形成在内面有凹槽的传热管1进行弯曲加工的那部分上。
在内面有凹槽的传热管1的内面上，在焊接线4的两侧象图23所示那样形成与焊接线4平行延伸的一定宽度的无槽部分16。在上述无槽部分16与各散热片端部的边界上形成连接各散热片2末端之间的肋18。无槽部分16是用电焊将板条材料加工成管状时为使板条端部上产生的焊接电流密度均匀所必要的部分，肋18既可防止在对应的散热片2的末端部分出现内面有凹槽的传热管1的壁变薄的现象，又能在对散热片2进行压延加工过程中对完成修正无槽部分16的端部起作用的部分。
肋14的内周面的高度H2比散热片2内周面的高度H1低，优选值是低5％至90％，最好低10％至70％。若肋14比散热片2还高，就不能在内面有凹槽的传热管1均匀扩管。另外，若H2比H1所低的值大于90％，肋14的刚性则太高，因而在对内面有凹槽的传热管进行弯曲加工时，难于把弯曲加工部分的断面形状变成漂亮的椭圆形。一般对于外径为10mm以下的内面有凹槽的传热管，肋14的内周面的高度最好为例如0.05至0.15mm，对于助18，也可具有相同的高度。
散热片2的断面形状和散热片2两侧面形成的角度γ(顶角)最好与第一实施例相同。
如果采用上述结构的内面有凹槽的传热管1，由于形成有连接弯曲延伸的散热片2的曲折点之间的肋14，所以在把内面有凹槽的传热管1弯曲成U字型的情况下能借助这些肋14的抗张力性能防止散热片2的曲折部分之间的间隔比其它部分变得异常宽，因此，象图33所示那样，不会使散热片2的尖端部分附近向内面有凹槽传热管1的外周面突出形成突起，从而可以防止因形成凸起使美观性降低和因突起部分的壁变薄引起内面有凹槽的传热管1的可靠性降低。
另外，在本实施例中，在内面上形成的散热片2相对朝任何方向流动的热流体因为配置成开口朝向流体流的上游的两对V字形结构，使从各散热片2的侧面集中的热媒体在V字的对接部分相遇汇流，并且绕过对接部分流动。在该过程中，由于热媒体被搅动产生不规则的紊流而可以防止在热媒体流中产生温度梯度，从而促进热媒与传热管金属面间的热交换，提高了传热效率。特别是在使用混合热媒(若干种热媒的混合物)的情况下，可以防止热媒成分的分解，可以利用混合热媒固有性能。
另外，上述实施例不仅获得优良搅动效果，还由于在散热片2的对接部分形成肋14，而可以使热媒体比较容易地绕过散热片2的对接部分，使流路阻力基本上不增大。
图26示出了本发明的第十九实施例，虽然在第十八实施例中是把内面凹槽的传热管1的内面在圆周方向分成四个区R1至R4，但在本例中以在圆周方向只分成两个区R1，R2为特征。为此，在相同外径的传热管的情况下，与上述各实施例相比散热片2的长度变成上述长度的约2倍。至于其它结构可与上述实施例相同。
采用上述的第十九实施例，由于肋14的抗张力性能，不会使散热片2的尖端部附近从内面有凹槽的传热管1的外周面突出形成突起，从而可防止由于形成突起引起美观下降和由于突起部的壁变薄引起内面有凹槽的传热管1的可靠性降低。图27示出了本发明的第二十实施例。在这个实施例中，以把内面有凹槽的传热管1的内周面在圆周方向分成六个区R1至R6为特征，在区R1至R6中的每个区中互相平行地形成并排在内面有凹槽的传热管1轴线方向上的若干散热片2。因为其它结构与第十八实施例相同，所以用同一标号代表相同部件，并省略其说明。采用这种结构的内面有凹槽的传热管1也可以获得与第十八实施例相同的优良效果。
另外，在这种类型的内面有凹槽的传热管中，对于外径大的传热管，可以把传热管的内周面分成八个以上的区，还可以根据需要使散热片2成圆弧状，还可在各散热片2的曲折部上端形成槽，可以使槽的底面高度与肋14的高度齐平。在对槽进行加工时，应能使热媒体沿着这些槽流动，因此不仅能进一步降低流经内面有凹槽的传热管1的热媒体流液的阻力，还可以降低因散热片2曲折部分尖端的刚性减少形成突起的危险。下面说明为了制造本发明内部有凹槽的传热管而使用的压辊的一个实施例。
图28示出了第十八实施例的内面有凹槽的传热管的制造装置，首先说明该装置的简单构成。图中标号21是可连续拉出具有一定宽度的金属板条材T的料卷，被拉出的板条带材T经一对挤压辊22通过成对的带凹槽的辊24和光滑辊26之间，利用带凹槽辊24形成散热片2和凹槽13。带凹槽辊24和光滑辊26可以与板条材料的传送同步驱动，在不驱动时也可以从动转动。带凹槽的辊24是制造本发明的内面有凹槽的传热管用的辊。
被带凹槽的辊24和光滑辊26加工成有凹槽的板条材T经一对压辊28再通过一系列成形辊30逐步弯成管状，在保持由轧制分离装置31对接的两端边缘之间的间隙量一定的同时，通过感应加热线圈32对两侧端部加热，使形成管状的加热板条材料T通过一对挤压辊34，借助于从两侧方压住对接已被加热的两侧边缘部分，然后进行焊接。在这样焊接过的内面有凹槽的传热管1的外周面上由突出的焊接材料形成焊缝，因此，设置了用于切削该焊缝的焊缝切削器36。
经切削焊缝的内面有凹槽的传热管1通过冷却槽38强制冷却后，通过若干对排列的定径辊40，使外径缩小到确定的外径。将这种缩径过的传热管卷绕在曲卷上。
图29是沿本发明的带凹槽的辊24的轴线的剖视图。带凹槽的辊24具有由成圆柱形的细径部50B和在该细径部分50B的轴线方向的一端部上同轴形成的圆环状凸缘部分50A组成的辊本体50。形成同一尺寸的环状的辊构成部件52四个并排地通到辊本体50的细径部分50B的外周上，并且通过挤压环54。贯通凸缘部分50A、四个辊构成部件52和挤压环54的螺栓56每隔凸缘部分50A圆周方向一定间隔固定，以便使这些部件牢固地成为一体。在挤压环54的内周与细径部分50B的外周之间安装锁定锁60，以便防止环54松动。另外，在凸缘部50A和挤压环54的外周面上邻近辊构成部件52形成用于轧制无凹槽部分16的圆环形的辊面58。
对于第十八实施例的内面有凹槽的传热管，为了把其内周面分成四个区R1至R4，虽然在该带凹槽辊24上也使用四个辊构成部件52，但是在区的数目不同的情况下，应根据该情况适当改变辊构成部件52的宽度和个数。
在辊构成部件52的外周面上，如图30所示那样，为了在板条材料T的表面上形成上述散热片2的成形凹槽60形成为以辊构成部件52的轴线为中心轴的螺旋状，在邻接的各辊构成部件52之间，相对圆周方向的散热片成形凹槽60的倾斜角正负相反地改变。使散热片成形凹槽60的断面形状为与散热片2互补的形成。散热片成形凹槽60的开口边缘60A，根据需要，可以进行表面倒棱加工，但是如果没有必要，也可以不对这些开口边缘60A进行加工。
本发明的带凹槽辊24的主圆柱的特征是对构成辊部件52的轴线方向的两端外周边缘遍及整个圆周进行倒棱加工，形成各个面的倒棱部分62。现有的装置由于没有必要必须在这样的辊接缝上进行倒棱加工，当然，以往也没有进行倒棱加工的辊。通过形成这样的倒棱部分62，在层叠的辊构成部件52的边界上，使一对倒棱部分62对合形成凹槽，借助这些凹槽，在板条材料T上形成肋14。
图31是倒棱部分62的放大斜视图。倒棱部分62只形成在辊构成部件52的端面52A和外周面的边界上，对散热片的成形凹槽60的内面和辊构成部件52的端面52A之间的边缘62B的内周侧部分不进行倒棱。对这部分倒棱是为了使散热片2的高度局部增高。
对倒棱部分62的断面形状没有特殊限制，若断面形状是例如圆弧状、直线状、椭圆弧状等可用一般的倒棱加工方法加工而成，也可以为任何断面形状。虽然倒棱量应根据需要形成的肋片14的高度来确定，但通常合适的例子是倒棱部分62的曲率半径R在0.05至0.1mm范围。
这时，散热片成形凹槽60的内面与端面52A之间的边缘60B的辊外周侧部分最好是在散热片成形凹槽60与端面52形成钝角交叉的那侧62A中，倒棱曲率半径R为0.05至0.1mm范围，而在散热片成形凹槽60与端面52A相交为锐角的那侧62B中，倒棱比钝角侧大，其曲率半径R为0.05至0.2mm范围。这样通过使在散热片成形凹槽60与端面52A相交成锐角侧62B中倒棱比钝角侧62A大，可以获得防止在凹槽滚压成形加工中锐角前端62B破碎。
形成倒棱部分62的方法例如有用抛光轮等研磨体研磨、利用喷射铁砂、砂子、珠子等喷砂法等，在利用喷砂法的情况下，由于可以使倒棱部分62硬化，所以是合适的。
如果采用以上构成的内面有凹槽的传热管的制造用辊24，则可以方便地制造具有上述效果的传热管。另外，通过对散热片的成形凹槽60与端面52A相交成锐角那侧62B进行倒棱加工，可以获得防止在滚压成形加工凹槽的过程中锐角前端62B破碎的效果。
此外，用于使辊构成部件52相互固定的结构不限于图中所示的结构，可以进行适当的改变。
上面虽然对本发明的很多实施例进行了说明，但本发明不只限于上述实施例，而且还可以对上述各实施例进行合适的组合。
实验例[实验1]把图1，图3和图4所示内面有凹槽的传热管(电焊缝管)与现有的某个内面具有简单螺旋槽型的传热管(电焊缝管)的性能进行比较。
首先分别制成散热片的平面形状和断面形状的组合不同的七种传热管A1至A3，B1至B4，然后比较这些散热管的传热效率。传热管的外径均为9.52mm，其平均壁厚也相同。
散热片的形状制成螺旋型(已有的制品)，V字型(区数2，相当图3的实施例)，W字型(区数4，相当图1的实施例)和VVV型(区数6，相当图4的实施例)四种。相对传热管轴线散热片的倾斜角度，对于螺旋型的传热管为15°，对于其它类型为α＝15°，β＝-15°。
散热片的断面形状制成散热片高、宽度窄的细高型和散热片矮宽度宽的矮宽型(已有技术型)两种。这两种散热片尺寸示在表1中，另外，制成的内面有凹槽的传热管A1至A3，B1至B4的结构示在表2中。
表1
表2
接着利用图34和图35所示的装置测定所获得的各传热管A1至A3、B1至B4的传热性能(蒸发性能，冷凝性能)。在测定时，把各传热管安装在图中所示的″测定单元″部位上，根据下述评价方法测定蒸发性能和冷凝性能。评价条件如下[评价方法]反向流两重管方式 水流速1.5m/s传热管全长 3.5m蒸发时饱和温度 5℃，过热度3℃蒸发时饱和温度 45℃，过冷度5℃热媒 氟利昂″R-22″(商品名)图36和图37表示出根据上述实验测得的蒸发性能、压缩性能和压力损失与A1型传热管进行比较的结果。从这些曲线明显看出，与形成简单的螺旋型散热片的A1相比，V字型的A2和B2，W型的A3和B3、VVV型的B4特别是在热媒流量多的情况下显示出优良的蒸发性能和冷凝性能。
使用细高型散热片的B2、B3和B4即使在热媒流量比较小的情况下，仍能表现出良好的蒸发性能和冷凝性能。把图1、图3、图4、图5、图8、图9等各实施例的传热管与现有的简单螺旋凹槽型的传热管的传热效率进行比较。
分别形成仅散热片形状不同的八种传热管，然后对这些传热管的传热效率和压力损失进行比较，传热管的外径均为9.52mm，其平均厚度相同。
a1型在内面上形成螺旋形凹槽的传热管(现有的传热管产品)。
b1型在内面上形成两列单一V字型散热片，但在邻近圆周方向的散热片之间不形成间隙的传热管(图3的实施例)。
c1型在内面上形成四列两对V字形散热片，但在邻近圆周方向散热片之间不形成间隙的散热管(图1的实施例)。
d1型在内面上形成六列三对V字形散热片，但在邻近圆周方向的散热片之间不形成间隙的六列散热片(图4的实施例)。
c2型在内面上形成四列两对V字形散热片，并在邻近圆周方向的散热片之间形成间隙(图5的实施例)。
d2型在内面上形成六列三对V字形散热片，并在邻近圆周方向的散热片之间形成间隙(图8的实施例)。
c3型在内面上形成四列两对V形散热片，并使邻近圆周方向的散热片互相错开半个间距形成间隙的传热管(图9的实施例)。
d3型在内面上形成六列三对V形散热片，并使邻近圆周方向的散热片互相错开半个间距形成间隙的传热管。
以下的尺寸，对于任何一个传热管都是相同的散热片间距P＝0.36mm散热片高度H＝0.24mm散热片的两侧面的夹角γ＝17°(相对管轴在直角的断面上的散热片断面角度＝20°)散热片间的凹槽宽度3的宽度＝0.22mm(在管轴方向的凹槽宽度＝0.85mm)相对传热管轴线的散热片的倾斜角度，对a1型的传热管为15°，对于其它的传热管均为α＝15°，β＝-15°。c2型和d2型的传热管的间隙c1为0.2mm，c3型和d3型的传热管的错开量c2也为0.2mm。
接着对所获得的各传热管利用图34和图35所示的装置测定了传热性能(蒸发性能，冷凝性能)。在测定时，将各传热管放在图中所示的″测定单元″部位，并用下述评价方法测定蒸发性能和冷凝性能，并测定出此时的压力损失。评价条件如下[评价方法]
相反流动二重管方式 水流速1.5m/s传热管全长 3.5m蒸发时饱和温度 5℃，过热度3℃蒸发时饱和温度 45℃，过冷度5℃热媒 氟利昂[R-22]图38和图39示出了把由上述实验所获得的蒸发性能、冷凝性能和压力损失与a1型传热管进行比较所得的结果。从这些曲线中可以看出，c2型、c3型、d2型和d3型的各传热管虽然压力损失与a1型简单凹槽管是相同的，但它的传热性能高。把图10和图15至图17的各实施例的传热管与现有的简单螺旋凹槽型传热管的传热效率进行比较。
首先分别形成仅散热片的平面形状不同的五种传热管E1至E5。各传热管的散热片的平面形状如下。
E1散热片角度不反转的简单螺旋型(已有的产品)。
E2散热片角度每隔轴线方向300mm反转的螺旋型(图15)。
E3V字型散热片每隔轴线方向300mm反转的V字型(图16)。
E4W字型散热片每隔轴线方向300mm反转的W字型(图10)。
E5VVV字型散热片每隔轴线方向300mm反转的VVV字型(图17)。
相对传热管轴线的散热片倾斜角度α＝15°，β＝-15°，散热片2的尺寸比已有的产品细而高，其尺寸如下散热片间距P0.36mm散热片高度H0.24mm散热片的两侧面的夹角γ17°散热片间的凹槽3宽度0.22mm另外内面有凹槽的传热管1的外径为8.0mm，平均壁厚0.35mm，材料为铜。
接着，利用图34和图35所示的装置对所获得的各传热管E1至E5进行传热性能(蒸发性能和冷凝性能)测定。测定时，将各传热管安装在图中所示的″测定单元″部位，利用下述评价方法测定蒸发性能和冷凝性能。评价条件如下[评价方法]反向流二重管方式 水流速1.5m/s传热管的全长 3.5m蒸发时饱和温度5℃，过热3℃蒸发时饱和温度45℃，过冷5℃热媒 氟利昂″R-22″(商品名)图40和图41示出了由上述实验获得的蒸发性能、冷凝性能和压力损失与E1型传热管进行比较的结果。从这些曲线中可以看出，与形成简单螺旋型散热片的E1相比较，每隔轴线方向一定间隔的散热片倾斜角度反转的E2至E5，虽然压力损失稍大，但弥补这个缺点越多，蒸发性能和冷凝性能提高得越多，另外，在使散热片角度反转的传热管中，E3，E4，E5的传热管还表现出特别优良的冷凝性能。
权利要求
1.一种内面带凹槽的传热管，其特征在于在金属管的内周面上形成在圆周方向连续的散热片的同时，将金属管1的内周面在圆周方向分成两个以上的区，在从任何一个区开始数第奇数序号区内使上述散热片2相对于传热管轴线的倾斜角度为10°至25°，在从上述区开始数第偶数序号区中上述散热片相对于传热管轴线的倾斜角度为-10°至-25°。
2.如权利要求1所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述散热片在上述内周面上的一个位置上被焊接线切开。
3.如权利要求1所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述散热片的间距为0.3至0.4mm，上述散热片离开金属管内周面的高度为0.15至0.30mm，上述散热片的两侧面的夹角为10°至25°。
4.如权利要求1所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述区数目可为2，4，或6中任一个数。
5.一种内面带凹槽的传热管，其特征在于把金属管的内周面在其内周方向分成两个以上的区，在这些区上分别形成并排在传热管的轴线方向的散热片，使从任何一个区开始数包含在第奇数序号区内的散热片相对传热管的轴线倾斜10°至25°，并且使从上述区开始数包含在偶数序号区中的散热片相对传热管的轴线倾斜10°至-25°，在圆周方向的邻近上述各散热片的端部之间还形成间隙。
6.一种如权利要求5所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于包含在同一区的散热管互相平行。
7.如权利要求5所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于对称地形成作为界限线的这些区的边界线，使上述间隙的宽度为0.05至0.5mm。
8.如权利要求5所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于使包含在互相邻接区内的散热片沿传热管轴线方向间距互相错开，上述间隙的宽度为0.05至0.5mm。
9.一种内面带凹槽的传热管，在金属管的内周面上形成相对该金属管的轴线方向倾斜的多个散热片的带凹槽的传热管，其特征在于上述散热片相对上述轴线的倾斜角度的正负每隔上述轴线方向的一定间隔倒过来。
10.如权利要求9所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述散热片相对于轴线的倾斜角的绝对值为10°至25°角。
11.如权利要求9所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于在上述金属管的内周面的圆周方向分别形成的散热片为连续的曲折形状。
12.如权利要求9所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于在上述金属管内周面的圆周方向分别形成若干散热片，在圆周方向互相邻接的散热片相对上述传热管轴线的角度正负相反。
13.如权利要求9所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于在上述金属管内周面的圆周方向分别形成若干散热片，在圆周方向互相邻接的散热片相对于上述传热管轴线的角度彼此相等。
14.如权利要求12所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于在上述散热片彼此的端部之间形成间隙。
15.一种内面带凹槽的传热管，其特征在于在金属管的内周面上形成在圆周方向连续的散热片，将金属管的内周面在其圆周方向分成两个以上的区，在从任何一个区开始数第奇数序号区中，上述散热片相对传热管轴线的倾斜角度为正值，在从上述区开始数第偶数序号区中，上述散热片相对传热管轴线的倾斜角度为负值，还形成连接沿金属管轴线方向邻接的上述各曲折点的肋。
16.如权利要求15所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述金属管是电焊缝管，上述散热片在上述内周面的一个位置上被焊接线剖切。
17.如权利要求15所述的内面带凹槽的传热管，其特征在于上述肋从上述金属管内面的突出量为上述散热片从上述金属管内面上的突出量的5％至90％。
18.一种制造内面带凹槽的传热管的辊，其特征在于使在外周面上形成的相对圆周方向倾斜的多个凹槽的辊构成部件在轴线方向上层叠两个以上，在互相邻接的各辊构成部件的外周面上形成的凹槽相对辊圆周方向的角度正负相反，并且对各辊的构成部件的轴线方向两端进行倒棱加工。
全文摘要
本发明为提高内面带凹槽的传热管的热交换性能在金属管的内周面上形成在圆周方向连续的散热片(2)，并将金属管的内周面在圆周方向分成四个区R1至R4，从任一个区开始数在第奇数序号区内，散热片(2)相对于传热管轴线的倾斜角α为10°至25°，从上述区数第偶数序号区内，散热片(2)相对传热管轴线的倾斜角β为-10°至-25°，散热片的间距为0.3至0.4mm，散热片离开金属管内周面的高度为0.15至0.30mm，散热片的两侧面的夹角为10°至25°。
文档编号B21B27/00GK1150645SQ9611321
公开日1997年5月28日 申请日期1996年7月13日 优先权日1995年7月14日
发明者泷浦正义, 桝川清慥, 幸野晴夫, 粠田俊绿 申请人:三菱伸铜株式会社