[实用新型]一种组合齿换热铜管

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热铜管技术领域，具体涉及一种设有组合齿的换热铜管。

背景技术

空调热交换器用的换热铜管一般有光滑管和非光滑管，光滑管内侧光滑，而非光滑管内侧因设有螺旋状的螺纹也被称为螺纹管。与光滑管相比，螺纹管因螺纹的存在，传热面积面大、气液界面的扰动程度高，故具有更高的传热效率，因而也被越来越多的空调企业使用。但螺纹管使用中有以下不足：

1、螺纹的顶部因受到胀管径向的挤压容易被破坏，反而增加了流体的流动阻力，且螺纹削弱了胀管的径向施力效果；

2、螺纹的螺旋方向与铜管内流体的流动方向存在夹角，增大了管内的流动阻力;

3、相邻两条螺纹条之间形成的螺旋槽内存在流动速度较慢的区域、甚至流动死区，导致该处流体的层流边界层厚度大，换热效率低;

4、螺纹加工难度大，加工成本高，生产效率低。

中国专利CN201196548Y，专利名称一种传热铜管，公告日期2009年2月18日，公开了一种铜管内侧设有沿轴线延伸的齿槽的传热铜管，相邻齿槽之间形成横截面呈梯形的齿条，从而使铜管形成直条内齿管，该铜管的齿条容易加工，对流体的流动阻力小，但该换热铜管的齿条在胀开铜管的过程中容易因受到径向挤压而被破坏，同时与螺纹管相比，该换热铜管内侧的换热面积变小，换热能力有所下降。

实用新型内容

针对现有直条内齿管、螺纹管的齿纹在胀管过程中易损坏，且螺纹管流动阻力大、螺旋槽内存在流动死区，而直条内齿管的换热面积小等问题，本实用新型的目的在于提供一种在胀管过程中齿纹不容易被破坏，且流动阻力小、换热面积大的换热铜管。

本实用新型提供如下的技术方案：

一种组合齿换热铜管，包括铜管本体，铜管本体内侧沿圆周方向均匀分布若干直角齿，并沿铜管本体轴线方向延伸形成直齿条，相邻直齿条之间形成小齿区，所述直角齿的两侧边分别为延长线过铜管本体圆心的支撑直边、与支撑直边相交的胀开斜边，铜管本体内侧设有贯穿直齿条的螺旋导槽，小齿区内沿铜管本体轴线方向上设有交替排列的第一齿条段和第二齿条段，第一齿条段包括若干平行排列的第一齿条，第二齿条段包括若干平行排列的第二齿条，所述第一齿条和第二齿条垂直铜管本体轴线的横截面分别为第一三角齿和第二三角齿，第一三角齿和第二三角齿的齿高小于直角齿的齿高，第一三角齿的齿宽大于第二三角齿的齿宽。

本实用新型的组合齿换热铜管，因齿高大于第一三角齿和第二三角齿，直角齿起到支撑胀管的作用。直角齿的胀开斜边作为受力面承受来自胀管的挤压力。胀开斜边上的挤压力分解成与支撑直边垂直的水平力和沿胀开斜边向下的斜向力，水平力有使直角齿向支撑直边侧倾斜的趋势，与现有螺纹管或直条内齿管的齿纹直接承受径向挤压力相比，水平力明显变小，而斜向力则沿胀开斜边斜向下胀开铜管，保护了第一三角齿和第二三角齿。直条状的齿条减小流体轴向的流动阻力，方便换热铜管的制作。第一三角齿和第二三角齿可极大增大铜管本体内侧的热交换面积，且方便加工。第一齿条段和第二齿条段的交替设置使流体在铜管本体轴线方向上呈现不同的湍流程度，并在第一齿条段和第二齿条段交接处相互冲击，增强了流体的扰动程度，提高传热效率。直齿条起到“坝堤”的拦截作用，使相邻直条之间的流体无法横向越过，而螺旋导槽在直齿条上被割成的若干段导槽则形成了直齿条上的泄流口，使流体从泄流口中流出，一方面使直齿条两侧的流体发生撞击，另一方面提高了流体的流动速度，进而增强了流体的湍动程度，减小铜管本体内侧表面的层流边界层厚度。

作为本实用新型的一种改进，在所述第一齿条、第二齿条上分别设有倒梯形的混流阙口，相邻混流阙口间形成正梯形齿，且正梯形齿的齿宽大于混流阙口的宽度。混流阙口使流体沿轴线方向的流通截面呈“大-小”交替变换，增加轴向湍动程度，同时增大了第一齿条和第二齿条的表面积。正梯形齿的齿宽大于混流阙口的宽度则保证了对铜管内侧表面的流体横向拦截作用，使正梯形齿两侧的流体在混流阙口处高流速混合，湍动程度大。

作为本实用新型的一种改进，两相邻小齿区内的第一齿条段和第二齿条段交错分布。改变流体在铜管本体内侧圆周方向上的流动状态，增大紊乱程度。

作为本实用新型的一种改进，所述直角齿的两侧边分别与铜管本体内侧表面圆弧过渡。过渡圆弧形成直角齿两侧的支撑结构，确保支撑直边在胀管胀开的过程中不会倾斜，同时胀开斜边一侧缓慢胀开，保证胀管过程的稳定，且消除了齿条两侧边与铜管本体连接处形成的流动死区。

作为本实用新型的一种改进，所述支撑直边上设有三角齿纹。三角齿纹增加了铜管本体内侧的换热表面积，同时增加了流体的湍流程度。