一种螺旋纵槽换热管的制作方法

本发明涉及换热器技术领域，特别是涉及一种螺旋纵槽换热管。

背景技术：

换热管是热交换器的关键零件，其换热能力的大小直接影响到热交换器的换热性能。为了增强换热管的换热能力，目前现有技术中出现了在蒸发器换热管外壁加工增设单螺旋换热翅片来提高换热面积的技术方案，然而单螺旋翅片的换热管仍然存在以下缺陷：成型工艺复杂，生产成本高。另外，内壁设置的螺旋齿条所增加的换热面积有限，换热系数不高，因而对换热管的换热效果的提高有限。

还有一些新型换热管结构如螺旋横纹槽管、螺旋形的螺旋槽管、螺旋波节管等，虽在一定程度上能够提高换热系数，但是，这些强化换热管的加工制造困难，成本高，而且螺旋横纹槽管、螺旋形的螺旋槽管会造成较大阻力，综合性能不佳，难以应用于工程实际中，因此，需进一步开发加工简单、制造容易并可提高换热性能的新型螺旋管结构，提高换热能力、使应用范围更广泛。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种螺旋纵槽换热管。

本实用新型所采用的技术方案是：所述螺旋纵槽换热管，管壁上有内凹且螺旋形延伸的螺旋纵槽，螺旋纵槽在换热管管壁外侧呈现凹半圆形弧面，在换热管管壁内侧呈现凸半圆形弧面；所述螺旋纵槽的槽深为0.5～2mm，槽宽为1～4mm，槽的中心线与换热管的中心线之间的角度范围为5°～20°；所述螺旋纵槽在换热管管壁周向上为单头或多头均匀排布，头数为1～6；所述螺旋纵槽换热管呈螺旋形，内径为8～20mm，螺旋角为10°～30°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过在螺旋管外设置螺旋纵槽，对管内工质起到了导流的作用，促使管内工质在沿管道前进的同时做螺旋状旋转，从而有效地增强了管内工质在对流换热过程中的二次流强度，极大地改善了管内工质与管体之间的换热状况。

2.通过在螺旋管外设置螺旋纵槽，增大了管体内外表面的换热面积，提高了管体与两侧换热介质的换热能力。

3.所述螺旋纵槽在换热管截面周向方向上多头均匀排布，使得换热管内、外壁上的流体沿着该螺旋曲面均匀分布地进行热交换，有利于减小换热死区面积，提升换热效果。

4.管体均由金属制成，可以提高换热管的结构强度，延长换热管的使用寿命。

附图说明

图1为螺旋纵槽换热管结构示意图。

图2为螺旋纵槽换热管横截面示意图。

附图标记：1-进口端；2-换热管管壁；3-螺旋纵槽；4-出口端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

一种螺旋纵槽换热管，其特征在于：所述螺旋纵槽换热管管壁上有内凹且螺旋形延伸的螺旋纵槽，螺旋纵槽在换热管管壁外侧呈现凹半圆形弧面，在换热管管壁内侧呈现凸半圆形弧面；所述螺旋纵槽的槽深为0.5～2mm，槽宽为1～4mm，槽的中心线与换热管的中心线之间的角度范围为5°～20°；所述螺旋纵槽在换热管管壁周向上为单头或多头均匀排布，头数为1～6；所述螺旋纵槽换热管呈螺旋形，内径为8～20mm，螺旋角为10°～30°。

螺旋纵槽换热管的加工方法与现有的螺旋槽管基本相同，在一般机床上即可加工。与现有螺旋槽管不同的是，螺旋纵槽换热管上槽的中心线与换热管的中心线之间的角度较小，一般范围只有5°～20°，这样可达到较好的换热性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种螺旋纵槽换热管，其特征在于：所述螺旋纵槽换热管管壁上有内凹且螺旋延伸的螺旋纵槽，螺旋纵槽在换热管管壁外侧呈现凹半圆形弧面，在换热管管壁内侧呈现凸半圆形弧面；所述螺旋纵槽的槽深为0.5～2mm，槽宽为1～4mm，槽的中心线与换热管的中心线之间的角度范围为5°～20°；所述螺旋纵槽在换热管管壁周向上为单头或多头均匀排布，头数为1～6；所述螺旋纵槽换热管呈螺旋形，内径为8～20mm，螺旋角为10°～30°。

技术总结
本实用新型公开了一种螺旋纵槽换热管，其特征在于：所述螺旋纵槽换热管管壁上有内凹且螺旋形延伸的螺旋纵槽，螺旋纵槽在换热管管壁外侧呈现凹半圆形弧面，在换热管管壁内侧呈现凸半圆形弧面；所述螺旋纵槽的槽深为0.5～2mm，槽宽为1～4mm，槽的中心线与换热管的中心线之间的角度范围为5°～20°；所述螺旋纵槽在换热管管壁周向上均匀分布1至6个；所述螺旋纵槽换热管呈螺旋形，螺旋内径为8～20mm，螺旋角为10°～30°。把螺旋纵槽换热管装入绕管式换热器中后，通过螺旋纵槽的扰流作用改变了管内工质的流动状态，增强了工质的湍流度。与现有换热管相比较，本实用新型不但有更高的传热效率，而且具有很强的自清洁和防结垢能力。

技术研发人员：吴金星;李哲;陈雅博;赵进元
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：2020.07.20
技术公布日：2021.03.19