專利名稱:一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及制冷系統(tǒng)中常用冷排管蒸發(fā)器和各種干式蒸發(fā)器中的水平換熱管,具體的說是一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管。
背景技術(shù):
水平管內(nèi)沸騰換熱的換熱器應(yīng)用十分廣泛,如冷庫制冷系統(tǒng)中的冷排管蒸發(fā)器、 冷藏運(yùn)輸制冷裝置中各種干式蒸發(fā)器等。作為換熱器主要傳熱元件的管件,采用強(qiáng)化傳熱管,既能有效地節(jié)約能源、減少金屬材料消耗、節(jié)約成本,又能降低設(shè)備重量和外形尺寸,故高效強(qiáng)化傳熱管的開發(fā)和應(yīng)用已成為當(dāng)今換熱器發(fā)展的一大熱點(diǎn)。從包括中國專利在內(nèi)的有關(guān)資料檢索表明,目前網(wǎng)站上已有相當(dāng)多的相關(guān)信息; 而中國專利也有多項(xiàng)強(qiáng)化管相關(guān)的專利。例如《D型強(qiáng)化傳熱管》具有高效、節(jié)能、凍結(jié)質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),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(chǎn)品和技術(shù)分析, 單純低肋化的強(qiáng)化管,存在肋化擴(kuò)展傳熱面不足,管內(nèi)流體流動的湍流度不夠,可能出現(xiàn)局部傳熱面的干壁、管底沉油、沉垢等,而妨礙于傳熱過程進(jìn)一步強(qiáng)化。制冷劑在水平管內(nèi)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、濕蒸汽對流換熱、缺液蒸汽對流換熱,因此此換熱是一種復(fù)雜的換熱過程。強(qiáng)化管內(nèi)沸騰換熱,通常分為主動式和被動式兩種。主動式強(qiáng)化傳熱需要消耗外部能量,被動式強(qiáng)化傳熱則不需要消耗外部能量,是換熱器強(qiáng)化傳熱主要采用的方法。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便且可靠的被動式強(qiáng)化傳熱方法的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管,其特征是有一個光滑圓管,光滑圓管的內(nèi)壁有不對稱齒狀低肋片,光滑圓管內(nèi)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(jìn)加工工藝,具有造價(jià)低,易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。這種低肋片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是肋根面積比肋頂面積大得多,而有利于肋根產(chǎn)生汽化核心;不對稱的肋片側(cè)面有利于汽泡迅速從壁面脫離,強(qiáng)化了泡核沸騰。同時(shí),這種低肋化片的肋化系數(shù)可達(dá)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;可以采用等螺距或不等螺距的螺旋片。制冷劑在插入件的導(dǎo)流作用下,使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動并引起二次流,促進(jìn)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(qū)域,同時(shí)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(qū)域,從而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。并有效消除干壁、管底沉油、沉垢現(xiàn)象。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型是一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管,其管內(nèi)壁為不對稱齒狀低肋片和管中扭帶形插入件的組合。在實(shí)際運(yùn)行中,有效克服了蒸發(fā)管中的局部干壁、管底沉油、沉垢等現(xiàn)象。在相同運(yùn)行工況下,強(qiáng)化管蒸發(fā)器的熱流密度有顯著的提高,在相同的制冷量下,較光管蒸發(fā)器可節(jié)省管材用量30%以上,較低肋片管蒸發(fā)器可節(jié)省管材10%以上,強(qiáng)化管中的壓力損失與光管和低肋片管基本持平。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單,使用方便且可靠,而且社會和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)視圖。圖2是本實(shí)用新型軸向結(jié)構(gòu)的全剖視視圖。圖3是本實(shí)用新型圖IA部分的放大視圖。圖4是本實(shí)用新型圓管內(nèi)的插入件為等螺距螺旋插入件(右旋)的結(jié)構(gòu)視圖。圖5是本實(shí)用新型圓管內(nèi)的插入件為右旋、左旋螺旋插入件組合的結(jié)構(gòu)視圖。圖6是本實(shí)用新型圓管內(nèi)的插入件為有軸螺旋插入件的結(jié)構(gòu)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(shí)施方式
實(shí)施例1 有一個光滑圓管1,光滑圓管1的內(nèi)壁有不對稱齒狀低肋片2,光滑圓管1內(nèi)插入扭帶形的插入件3。其中,光滑圓管1內(nèi)的插入件3為右旋不等螺距螺旋插入件。
權(quán)利要求1.一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管,其特征是有一個光滑圓管,光滑圓管的內(nèi)壁有不對稱齒狀低肋片,光滑圓管內(nèi)插入扭帶形的插入件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管,其特征是所述的不對稱齒狀低肋片,為縱向肋片;低肋片的結(jié)構(gòu)是肋根面積比肋頂面積大。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型的管內(nèi)沸騰換熱的強(qiáng)化管,屬于制冷系統(tǒng)中常用冷排管蒸發(fā)器和各種干式蒸發(fā)器中的水平換熱管。其特征是有一個光滑圓管,光滑圓管的內(nèi)壁有不對稱齒狀低肋片,光滑圓管內(nèi)插入扭帶形的插入件。由于本實(shí)用新型管內(nèi)壁為不對稱齒狀低肋片和管中扭帶形插入件的組合。在實(shí)際運(yùn)行中,有效克服了蒸發(fā)管中的局部干壁、管底沉油、沉垢等現(xiàn)象。在相同運(yùn)行工況下,強(qiáng)化管蒸發(fā)器的熱流密度有顯著的提高,在相同的制冷量下,較光管蒸發(fā)器可節(jié)省管材用量30%以上,較低肋片管蒸發(fā)器可節(jié)省管材10%以上,強(qiáng)化管中的壓力損失與光管和低肋片管基本持平。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單,使用方便且可靠,而且社會和經(jīng)濟(jì)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(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者楊偉光, 黃捷 申請人:楊偉光