专利名称：外绕金属小管的波纹管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热交换管路，尤其涉及一种外绕金属小管的波纹管。
背景技术：
换热器广泛应用于热泵、空调、商用制冷装置、食品冷藏冷冻、干燥器等行业。大部分 的换热器采用结构简单、加工方便的铜管做为换热元件，但单位面积的换热效率低，制造成 本高。近年来，出现了滚花、螺纹、褶皱等强化表面来提高换热性能，如中国专利"新型 波纹管换热器(CN2539124)"，这种换热器换热管的管形为螺旋波纹形，它结合了螺纹管 和波纹管各自的优势，具有换热率高和物料不沉积的特点。如今能源日益紧张，为保护臭氧 层，降低温室效应，制冷系统采用自然工质C02是必然趋势。但应用于C02制冷装置中，由于 较高的排气压力，承压能力值得考虑，上述的波纹管换热器不能在保证换热效率的同时又能 承受压力。目前C02制冷装置中的气体冷却器通常做成盘管式，以便能承受较高的排气压力 ，但这些结构的换热效率又较低。
发明内容
本实用新型主要是提供了一种换热效率高的同时承受压力能力强，使用寿命长的应用在 热交换装置内的换热波纹管；解决现有技术所存在的换热波纹管不能同时满足高效换热和高 承受压力，使用寿命不长的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种外绕金属小管的 波纹管，所述的管体为螺旋状的波纹管体，在波纹管体外壁的凹槽处设有小管，小管盘绕在 波纹管体上与螺旋状的波纹的走向相同。管体采用波纹管，增大了换热面积，提高了金属管 的换热效率；在波纹管的凹槽处盘绕小管，合理利用了空间，同时采用小管提高了承受压力 的能力，延长了波纹管的使用寿命，小管的走向与螺旋状的波纹的走向相同，方便将小管布 置在凹槽内，结构更为合理，同时也可以提高换热效率。小管内流通高压制冷剂如C02，在 波纹管内流通另一种介质如水等，通过波纹管与小管内的介质进行热交换。
作为优选，所述的小管的数量小于或者等于波纹管体上的凹槽数量，所述的小管由波纹 管体的一端沿着螺旋方向延伸至波纹管体的另一端。小管的数量具体根据换热量的要求进行 匹配，小管由一端盘旋至另一端，制造方便提高波纹管的承压能力和换热效率。
作为优选，所述的小管为圆形或椭圆形，所述的小管的外径小于或等于凹槽的宽度，小管的高度小于或者等于凹槽的深度，所述的小管的管底与波纹管体的凹槽之间填充有钎焊剂 ，小管通过钎焊整体焊接在波纹管体上。小管初始为圆管，加工成型后允许少量变形，可为 圆形或椭圆形。波纹管的材质可为铜、钛、不锈钢、铜镍合金、铝、铜铝复合管，小管的材 质只要满足可以与波纹管进行钎焊就可以， 一般为铜、钛、不锈钢、铜镍合金、铝、铜铝复 合管。金属管的热交换效率高，所以管体和小管均采用金属材料，同时在两管的间隙内填充 钎焊剂，保证了金属小管和螺旋状波纹管之间的接触面积，提高换热效率。小管的外径小于 或等于凹槽的宽度，小管的高度小于或者等于凹槽的深度，使得小管完全位于管体的凹槽内 ，使得管体的结构紧凑，布置合理。
作为优选，所述的小管内流通的为高压制冷剂，所述的波纹管体内流通的为常压流体。 两种媒介进行热交换，小管的承压能力强，可以在其内流通高压的制冷剂如C02，保护了环
境，同时也提高了管体的使用寿命。
作为优选，所述的波纹管体的外径与波纹管的深度H的比为5: 1 8: 1，所述的波纹管
体的壁厚为O. 5mm 3mm，所述的小管的管径为小4mm 小10mm，壁厚为O. 3mm 2mm。螺旋状 的波纹管的外径与波纹管的深度H的比决定了波纹管与小管体积比，小管的壁厚相对比较厚 ，增大承压能力，波纹管的壁厚相对比较薄，使得波纹管在压制过程中无机械损伤，无温度 梯度。
作为优选，所述的波纹管体的螺距是可以变化的，所述的波纹管体的切线与波纹管体的 横截面的夹角a为15。 45° ，螺距为30mm 110mm，所述的波纹管体的螺纹头数为1一12头 。同一根管材的螺距是可变化的，所以不同截面位置处螺纹夹角也是变化的(15° 45° ) ，由于管材料的伸縮极限，角度太小，管材容易变形破裂，角度太大，换热面积减小，金属 消耗量大，在上述螺纹夹角内变化，既保证了其不容易变形破裂，金属消耗量也不大。
因此，本实用新型的一种双层管道连接装置具有下述优点1.金属小管环绕在螺旋状 的金属管外，螺旋状的金属管保证了换热效率，金属小管增加了可承受的压力，通过调整管 径达到最佳配比，使得整个换热设备的换热效率较高且可采用高压制冷剂进行换热，保护了 环境；2.秉承了传统换热器用铜管耐高压的优点，换热表面扭成螺旋波纹状的强化表面， 优化了金属管的表面结构，增大了单位长度的换热面积，形成了非常剧烈热交换的螺旋结构 ;3.高效螺纹金属管的槽宽可以改变，略大于外绕金属小管的外径，金属小管与高效螺纹 金属管之间的缝隙采用钎焊工艺，保证接触面积充分，换热效果较高；4.螺纹管在压制过 程中无机械损伤，管壁薄(0.5 3.0mm)，无温度梯度。
图l是本实用新型的外绕金属小管的波纹管的立体图。
图2是图1的主视图。
图3是图2内A-A剖视图。
图4是图2内的B-B剖视图。
具体实施事例
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 实施例
如附图1和2和3和4所示， 一种外绕金属小管的波纹管，包括螺旋状的波纹管体l，波纹 管体l的外径为60mm，波纹管体l的管壁的厚度为0.8mm，波纹管体的螺距P是根据流体在管体 内外流动的速度场和压力场变化的，其变化范围在30mm 110mm之间，因此波纹管体的切线 与波纹管体的横截面的夹角a为15。 45°内变化。螺旋状的波纹管体1的头数为6头，在波 纹管体1的外壁上形成的6个凹槽2内各设有一个小管3，小管3由波纹管体1的一端沿着螺旋方 向延伸至波纹管体l的另一端。小管3为椭圆状的管，小管3的外径小于凹槽2宽度，小管3的 高度小于凹槽2深度，凹槽2的深度H为6.5mm，凹槽的宽度为IO. 5mm。小管3整体位于波纹管 体1的凹槽2内，使得波纹管的整体外形紧凑，小管的高度为6mm，小管的宽度为10mm，小管3 的厚度为1.5mm，增强了小管3的承压能力。波纹管体1和小管3均采用铜材料制成，小管3的 管底与波纹管体1的凹槽2之间填充有钎焊剂4，小管3通过钎焊整体焊接在波纹管体1上。
工作原理在波纹管体l制成螺旋状，增大换热效率，同时将其制成变螺距的波纹管， 使得在流体流动过程中出现湍流状态或者流速变化时，流体温度瞬时混合均匀，增强了换热 效果，提高了单位面积的换热效率，在波纹管体l内流通的为水。在波纹管体1的凹槽2内的 小管3内流通的为高压制冷剂如C02，提高了管体的承压能力，保护了环境。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术 领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代 ，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种外绕金属小管的波纹管，其特征在于所述的管体为螺旋状的波纹管体，在波纹管体外壁的凹槽处设有小管，小管盘绕在波纹管体上与螺旋状的波纹的走向相同。
2.根据权利要求l所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所述 的小管的数量小于或者等于波纹管体上的凹槽数量，所述的小管由波纹管体的一端沿着螺旋 方向延伸至波纹管体的另一端。
3.根据权利要求1或2所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所 述的小管为椭圆形或圆形，所述的小管的外径小于或等于凹槽的宽度，小管的高度小于或者 等于凹槽的深度，所述的小管的管底与波纹管体的凹槽之间填充有钎焊剂，小管通过钎焊整 体焊接在波纹管体上。
4.根据权利要求1或2所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所述的波纹管体的外径与波纹管的深度H的比为5: 1 8: 1，所述的波纹管体的壁厚为O. 5mm 3mm，所述的小管的壁厚为O. 3mm 2mm，小管的管径为小4mm 小10mm。
5.根据权利要求3所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所述 的波纹管体的外径与波纹管的深度H的比为5: 1 8: 1，所述的波纹管体的壁厚为O. 5mm 3mm，所述的小管的壁厚为O. 3mm 2mm，小管的管径为小4mm 小10mm。
6.根据权利要求1或2所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所 述的波纹管体的螺距是可以变化的，所述的波纹管体的切线与波纹管体的横截面的夹角a为 15° 45° ，螺距为30mm 110mm，所述的波纹管体的螺纹头数为1一12头。
7.根据权利要求3所述的外绕金属小管的波纹管，其特征在于所述 的波纹管体的螺距是可以变化的，所述的波纹管体的切线与波纹管体的横截面的夹角a为15 ° 45° ，螺距为30mm 110mm，所述的波纹管体的螺纹头数为1一12头。
专利摘要本实用新型涉及一种热交换管路，尤其涉及一种外绕金属小管的波纹管。管体为螺旋状的波纹管体，在波纹管体外壁的凹槽处设有小管，小管盘绕在波纹管体上与螺旋状的波纹的走向相同。本实用新型主要是提供了一种换热效率高的同时承受压力能力强，使用寿命长的应用在热交换装置内的换热波纹管；解决现有技术所存在的换热波纹管不能同时满足高效换热和高承受压力，使用寿命不长的技术问题。
文档编号F28F1/06GK201359461SQ200920300198
公开日2009年12月9日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者沈卫立 申请人:杭州沈氏换热器有限公司