[实用新型]具有粗糙内表面的内螺纹管

说明书

技术领域

本实用新型涉及内螺纹管，具体地，涉及用于传热的内螺纹管，尤其是无缝内螺纹管。 

背景技术

在热交换器中，使用无缝管（尤其是由诸如铜和铝的高热传导率的材料制成无缝管）来循环载热流体以进行热交换热传递。管的内部开槽有内螺纹以增加内表面，以在载热流体和管的内表面之间获得较大的热交换表面积并制造湍流，从而提高热交换效率。 

在热交换器中，使用内螺纹管而非具有普通内表面的管显著提高热交换效率，从而节省能源保护环境。尽管如此，人们越来越关注环境，担心越来越广泛地使用热交换器会对环境产生潜在的不利影响，因而在不断地对热交换效率提出更高要求。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高热交换效率的内螺纹管。管的内表面上开槽成图案，该图案包括至少一个齿。所述至少一个齿的至少一部分被粗糙化。 

所述内螺纹管可以由铜或铜合金制成。 

前面的一般描述和下面的详细描述和说明仅是示例性的，并且不限制本实用新型。 

附图说明

附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本实用新型的几个实施例，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。 

图1示出根据本实用新型的一个实施例的无缝内螺纹管的纵剖视图； 

图2示出图1所示的内螺纹管的横向剖视图; 

图3是根据本实用新型的一个实施方式的无缝内螺纹管的剖视图，示出管的粗糙内表面; 

图4是根据本实用新型的另一个实施例的无缝内螺纹管的剖视图，示出管的粗糙内表面。 

具体实施方式

图1和图2分别示出根据本实用新型的一个实施例的无缝内螺纹管的纵剖视图和横向剖视图。所示出的管是无缝管，其是通过将空心的钢坯拉过模具生成中空的壳体而制成的（相比之下，焊接管通过轧制板并焊接板的两个边缘而制成），然而，该管也可以是具有焊缝的管。管的内表面被开槽为图案。虽然图1和图2中所示的管具有内螺纹，即，其内表面被开槽成螺纹，但本领域技术人员知道，所述内表面也可以开槽成任何合适的图案，例如，沿管的纵向轴线延伸的多个齿，或在管的内表面上的螺旋线。图1和图2所示的开槽图案包括至少一个齿1，其包括顶部2、侧表面3和底部4。齿1增加了管的内表面的面积，从而增加了载热流体和管的内表面之间的热交换表面积，因此提供了更高的热交换效率。齿1影响载热流体的流动；一部分流体的流动须与齿1所延伸的螺旋路径一致，这在流体中导致湍流，从而也提高了热交换效率。 

能通过使齿1的一部分粗糙化而进一步改进无缝内螺纹管的热交换效率。齿1的粗糙表面可以进一步增加载热流体和所述管的内表面之间的接触面积，从而可进一步提高热交换效率。此外，粗糙的表面提供更多的用于形成气泡的位置（形成气泡是相变过程，是所谓的“成核”过程的结果，“成核”通常发生在粗糙壁的界面上），小气泡会从表 面脱离，从而加快了热交换，从而也提高了热交换效率。 

内表面的粗糙度可以以任何合适的方式分布在齿1的表面上。例如，可以使齿1的整个表面（包括顶部2、侧表面3、底部4）粗糙化；仅使齿1的侧表面2粗糙化；或者使顶部2和侧表面3粗糙化。图3和图4示出本实用新型的两个实施例，其中齿1的底部4的至少一部分被粗糙化，而齿1的顶部2与侧表面3是平滑的。通过仅使齿1的底部4处的内表面粗糙化，在底部4处提供了更多的热交换表面以及更多的气泡形成位置（“成核点”），这显著地提高了热交换效率，同时，由于齿1的顶部2和侧表面3仍是光滑的，因而使得对载热流体流动的影响最小化。 

粗糙表面可以采取任何合适的形式。图3图示了一种形式，其中的齿1的底部4包括的多个凹陷5。这些凹陷5在底面4上不规则分布。凹陷5可以是任何形状的；例如，凹陷5在底部4的平面处的开口可以是大致圆形、正方形或其它规则或不规则形状，所述开口向下延伸时逐渐变细，使得凹陷5形成为大致的球冠形、锥形、倒置的角锥形或其它任何规则的或不规则的形状。凹陷5可以定尺寸为：凹陷在底部4处的开口的尺寸（所测量到的开口的周延上距离彼此最远的两点之间的距离）在从0.0001mmmm到0.01mm的范围中，且凹陷5的深度（从底部4所在的平面（即，凹陷5的顶部）至凹陷5的底部所测得的距离）在0.0001mm mm到0.01mm的范围中。例如，凹陷5的开口的尺寸可以是0.0001mm、0.001mm、0.005mm或这些尺寸之间的任何值。凹陷5的深度可以是0.0001mm、0.001mm、0.005mm或这些尺寸之间的任何值。