一種新型的管內沸騰換熱的強化管的製作方法
2023-07-26 21:17:31 1
專利名稱：一種新型的管內沸騰換熱的強化管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及製冷系統中常用冷排管蒸發器和各種乾式蒸發器中的水平換熱管，具體的說是一種新型的管內沸騰換熱的強化管。
背景技術：
水平管內沸騰換熱的換熱器應用十分廣泛，如冷庫製冷系統中的冷排管蒸發器、 冷藏運輸製冷裝置中各種乾式蒸發器等。作為換熱器主要傳熱元件的管件，採用強化傳熱管，既能有效地節約能源、減少金屬材料消耗、節約成本，又能降低設備重量和外形尺寸，故高效強化傳熱管的開發和應用已成為當今換熱器發展的一大熱點。從包括中國專利在內的有關資料檢索表明，目前網站上已有相當多的相關信息； 而中國專利也有多項強化管相關的專利。例如《D型強化傳熱管》具有高效、節能、凍結質量好等優點，可完全代替目前冷庫中廣泛使用的光滑傳熱管。但從已公開的產品和技術分析， 單純低肋化的強化管，存在肋化擴展傳熱面不足，管內流體流動的湍流度不夠，可能出現局部傳熱面的幹壁、管底沉油、沉垢等，而妨礙於傳熱過程進一步強化。製冷劑在水平管內流動沸騰換熱，存在如下幾種換熱過程單相液體對流換熱、欠熱泡核沸騰換熱、飽和泡核沸騰換熱、溼蒸汽對流換熱、缺液蒸汽對流換熱，因此此換熱是一種複雜的換熱過程。強化管內沸騰換熱，通常分為主動式和被動式兩種。主動式強化傳熱需要消耗外部能量，被動式強化傳熱則不需要消耗外部能量，是換熱器強化傳熱主要採用的方法。
發明內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的是要提供一種結構簡單，使用方便且可靠的被動式強化傳熱方法的管內沸騰換熱的強化管。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種新型的管內沸騰換熱的強化管，其特徵是有一個光滑圓管，光滑圓管的內壁有不對稱齒狀低肋片，光滑圓管內插入扭帶形的插入件。所述的不對稱齒狀低肋片，為縱向肋片。該肋片可與基管一次擠壓成型。這是一種無切削的先進加工工藝，具有造價低，易於推廣的優點。這種低肋片的結構特點是肋根面積比肋頂面積大得多，而有利於肋根產生汽化核心；不對稱的肋片側面有利於汽泡迅速從壁面脫離，強化了泡核沸騰。同時，這種低肋化片的肋化係數可達到2. 0以上，成倍增加傳熱面積，有效提高了傳熱效率。所述的扭帶形的插入件，為有軸或無軸的螺旋片。螺旋片可以是一根的；也可以是不同旋向1 10根的；可以採用等螺距或不等螺距的螺旋片。製冷劑在插入件的導流作用下，使其產生旋轉運動並引起二次流，促進徑向混合，在離心力影響下使管中心流體和壁面邊界層流體混合，造成一個溫度比較均勻、速度變化比較明顯的核心區域，同時在換熱壁面附近造成一個溫度和速度變化均比較明顯的邊界層區域，從而達到強化傳熱的效果。並有效消除幹壁、管底沉油、沉垢現象。本實用新型的有益效果是由於本實用新型是一種新型的管內沸騰換熱的強化管，其管內壁為不對稱齒狀低肋片和管中扭帶形插入件的組合。在實際運行中，有效克服了蒸發管中的局部幹壁、管底沉油、沉垢等現象。在相同運行工況下，強化管蒸發器的熱流密度有顯著的提高，在相同的製冷量下，較光管蒸發器可節省管材用量30%以上，較低肋片管蒸發器可節省管材10%以上，強化管中的壓力損失與光管和低肋片管基本持平。本實用新型不僅結構簡單，使用方便且可靠，而且社會和經濟效益顯著。
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行進一步的描述。
圖1是本實用新型的結構視圖。圖2是本實用新型軸向結構的全剖視視圖。圖3是本實用新型圖IA部分的放大視圖。圖4是本實用新型圓管內的插入件為等螺距螺旋插入件(右旋)的結構視圖。圖5是本實用新型圓管內的插入件為右旋、左旋螺旋插入件組合的結構視圖。圖6是本實用新型圓管內的插入件為有軸螺旋插入件的結構視圖。圖中1光滑圓管，2不對稱齒狀低肋片，3插入件。
具體實施方式
實施例1 有一個光滑圓管1，光滑圓管1的內壁有不對稱齒狀低肋片2，光滑圓管1內插入扭帶形的插入件3。其中，光滑圓管1內的插入件3為右旋不等螺距螺旋插入件。
權利要求1.一種新型的管內沸騰換熱的強化管，其特徵是有一個光滑圓管，光滑圓管的內壁有不對稱齒狀低肋片，光滑圓管內插入扭帶形的插入件。
2.根據權利要求1所述的一種新型的管內沸騰換熱的強化管，其特徵是所述的不對稱齒狀低肋片，為縱向肋片；低肋片的結構是肋根面積比肋頂面積大。
專利摘要本實用新型公開了一種新型的管內沸騰換熱的強化管，屬於製冷系統中常用冷排管蒸發器和各種乾式蒸發器中的水平換熱管。其特徵是有一個光滑圓管，光滑圓管的內壁有不對稱齒狀低肋片，光滑圓管內插入扭帶形的插入件。由於本實用新型管內壁為不對稱齒狀低肋片和管中扭帶形插入件的組合。在實際運行中，有效克服了蒸發管中的局部幹壁、管底沉油、沉垢等現象。在相同運行工況下，強化管蒸發器的熱流密度有顯著的提高，在相同的製冷量下，較光管蒸發器可節省管材用量30％以上，較低肋片管蒸發器可節省管材10％以上，強化管中的壓力損失與光管和低肋片管基本持平。本實用新型不僅結構簡單，使用方便且可靠，而且社會和經濟效益顯著。
文檔編號F28F1/40GK202329345SQ20112034211
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者楊偉光, 黃捷 申請人:楊偉光