一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管的製作方法

2023-06-03 09:37:11

專利名稱：一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器所用的 高效換熱管，換熱器殼程為液氨蒸發，管程為二氧化碳冷凝，屬於熱交 換設備領域。
技術背景-
目前國內氨/二氧化碳復疊製冷系統中所採用換熱管是光滑鋼 管，其導致了換熱器的換熱效率低、體積龐大，大大增加了設備體積， 浪費了材料，從而導致了氨/二氧化碳復疊製冷系統沒有得到很好的 應用
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服上述已有技術的不足而提供一種提 高氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器使用的換熱管的換熱效率，降 低系統成本，設備體積較小的氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用 高效換熱管。
本實用新型的目的可以通過如下措施來達到 一種氨/二氧化碳 復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管，它是具有內腔的管體，其特徵 在於所述的管體由光滑管部、翅片管部及連接光滑管部和翅片管部的 過渡部構成，所述翅片管部的外壁設有沿管體軸向分布的螺旋翅片， 相鄰翅片之間形成槽道，相鄰翅片頂部之間留有間隙，翅片管部的內 壁設有螺旋微細齒。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片頂部較底部向兩 側延伸，呈T形。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的的槽道為鴨蛋形。
4為了進一步實現本實用新型的目的，所述的槽道底部半徑為R， R範圍為0. 15 0. 60mm。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片螺距為P， P為 1.0 1.8mrn。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片的高度為Hf， Hf為1 1. 8mm。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的翅片頂部所留間隙的 間距為B， B為0. 2 0.6mm。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒為三角形 螺旋微細齒。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒的齒條數 範圍為40 70齒。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒高度為 Hi，Hi範圍為O. 1 0. 4mm 。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒螺旋角為 3 ， P的範圍12 30° 。
為了進一步實現本實用新型的目的，所述的螺旋微細齒齒頂角為 a, a範圍為40 120。。
本實用新型同已有技術相比可產生如下積極效果本實用新型由 於相鄰T形翅片之間形成空腔，空腔的形狀按照液氨在汽化時所形成 氣泡大小及達到脫離時的直徑設計，翅片頂部的間隙根據液體表面張 力作用和利於在氣泡與液體界面形成壓差設計，其有特殊的幾何形 狀，液氨在達到沸騰時可以快速形成氣泡並脫離管表面，產生較強的 擾動，利於液氨的注入腔體，並在翅片表面形成微液膜，利於氣泡的 快速成長，提高了氣泡脫離的頻率，強化了沸騰換熱效果。管內部三 角形螺旋微細齒，齒截面為三角形，槽截面為梯形，形成二維結構， 增大了冷凝傳熱面積，充分發揮了冷凝液膜表面張力作用，使液膜減 薄，螺旋角度引起液膜及氣液兩相流的紊流擾動，利於冷凝液的排走，強化了冷凝換熱效果，本實用新型的換熱管熱交換條件是管外是液 氨蒸發，管內是氣態二氧化碳冷凝。其為一種適合液氨滿液式蒸發和 二氧化碳氣體冷凝的管型，可達到最優的換熱效率，其解決了已有因 換熱效率低下導致系統成本高和設備體積龐大的問題。

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圖1為本實用新型的結構示意圖2為本實用新型的軸向剖面齒型放大圖3為本實用新型的齒型橫截面放大圖。
具體實施方式
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以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明
實施例 一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管 (參見圖1一圖3)，它是具有內腔的管體，由鋼製材料製成。管體由
光滑管部1 、翅片管部6及連接光滑管1和翅片管部6的過渡部5構 成，翅片管部6的管體外壁沿軸向設有螺旋狀分布的翅片2，每組螺 旋翅片頂部較底部向兩側延伸，呈T形，翅片螺距為P， P為1.0 1. 8mm， T型翅片高度為Hf, Hf為1 1. 8mm，相鄰翅片之間形成槽道3， 槽道3的形狀為鴨蛋形，其底部半徑為R， R範圍為0. 15 0. 6mm， 最大程度增加氣泡接觸角，強化氣泡的成長和脫離，相鄰翅片頂部之 間留出一定間隙，間距為B， B範圍為0.2 0.6mm，利於液氨的充入 腔體和在氣液界面形成壓差，加快氣液的快速交換並能減少因汙垢形 成熱阻，其外表面呈光滑表面，外徑較光管外徑小。翅片管部6的管 體內壁設有微細螺旋齒4，螺旋齒為多條，微細螺旋齒4與管軸向夾 角為e， e範圍為12 30。，微細螺旋齒4呈三角形，高度為Hi ， Hi範圍為0. 1 0.4咖,頂角角度為a， a範圍為40 120。，內齒 條數為40 70齒，內部微細螺旋齒利於二氧化碳氣體的擾動，三角 形及其一定高度的凸起使冷凝液形成梯度，因表面張力作用下拉薄液 膜，進一步強化了冷凝換熱，同時因合理的齒型角和螺旋角使管程的 阻力損失增加的也較小。
權利要求1、一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管，它是具有內腔的管體，其特徵在於所述的管體由光滑管部(1)、翅片管部(6)及連接光滑管部(1)和翅片管部(6)的過渡部(5)構成，所述翅片管部(6)的外壁設有沿管體軸向分布的螺旋翅片(2)，相鄰翅片(2)之間形成槽道(3)，相鄰翅片(2)頂部之間留有間隙，翅片管部(6)的內壁設有螺旋微細齒(4)。
2、 根據權利要求1所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換 熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的翅片(2)頂部較底部向兩側 延伸，呈T形。
3、 根據權利要求1所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換 熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的的槽道(3)為鴨蛋形。
4、 根據權利要求3所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換 熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的槽道(3)底部半徑為R， R範 圍為0. 15 0. 60mm。
5、 根據權利要求1或2所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的翅片(2)螺距為P， P為 1. 0 1. 8咖。
6、 根據權利要求1或2所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的翅片(2)的高度為Hf， Hf為1 1. 8mm。
7、 根據權利要求1或2所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的翅片(2)頂部所留間隙 的間距為B， B為0. 2 0.6mm。
8、 根據權利要求1所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換 熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的螺旋微細齒(4)為三角形螺 旋微細齒。
9、 根據權利要求1或8所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的螺旋微細.齒(4)的齒條 數範圍為40 70齒。
10、 根據權利要求1或8所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的螺旋微細齒(4)高度為 Hi，Hi範圍為O. 1 0. 4mm 。
11、 根據權利要求1或8所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的螺旋微細齒(4)螺旋角 為P， P的範圍12 30。。
12、 根據權利要求1或8所述的一種氨/二氧化碳復疊製冷系統 中換熱器用高效換熱管，其特徵在於所述的螺旋微細齒(4)齒頂角 為a ， a範圍為40 120。。
專利摘要本實用新型涉及一種氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器用高效換熱管，它是具有內腔的管體，其特徵在於所述的管體由光滑管部(1)、翅片管部(6)及連接光滑管部(1)和翅片管部(6)的過渡部(5)構成，所述翅片管部(6)的外壁設有沿管體軸向分布的螺旋翅片(2)，相鄰翅片(2)之間形成槽道(3)，相鄰翅片(2)頂部之間留有間隙，翅片管部(6)的內壁設有螺旋微細齒(4)，本實用新型提高氨/二氧化碳復疊製冷系統中換熱器使用的換熱管的換熱效率，降低系統成本，設備體積較小。
文檔編號F28F1/24GK201242388SQ200820025648
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月12日 優先權日2008年7月12日
發明者叢鐵軍, 於志強, 李小利, 楊文禮, 王華國, 王啟傑, 鄒佳君, 虎 高 申請人:煙臺恆輝銅業有限公司