[0001 ] 本发明涉及传热管技术领域，特别是涉及一种 强化冷凝传热管。 背景技术

[0002] 随着节能、高效理念的倡导，冷凝器设计要求 换热性能逐步提高，而高效换热管正 是影响冷凝器换热性能的核心因素。 公开号为 CN1982829A的中国专利文献公开的一种铜 热交换管，管外为三角形截面的光滑翅片，这 种光滑翅片可增大换热面积，用于冷凝器中能 减少冷凝液膜，加快冷凝液下滴的速度，比光 管的换热效率高。但是这种光滑翅片之间的冷 凝液容易"搭桥"，从而使冷凝液流动不顺畅，� ��片上冷凝热阻增大降低换热效率。公开号为 CN101813433A的中国专利文献公开的一种冷凝传热 管，使用了翅顶开槽翅片结构，其锯齿 状结构能够刺穿冷凝液膜，而翅上平台可在一 定程度上增强冷凝换热性能。

[0003] 上述现有冷凝器传热管的结构如图 1、图 2所示（图 3是其主视投影图），在传热 管主体外表面分布有翅片，能够在一定程度上 改善冷凝侧的换热性能，但由于翅片高度一 致，翅片间距一致，且呈均匀分布，不能充分 利用冷凝液的表面张力改善换热性能，因此， 传 热管的换热效率相对不高，不能充分满足制冷 设备对冷凝器换热性能的要求。 发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种强化冷 凝传热管，通过强化换热技术提高 冷凝器用传热管的换热性能，解决现有冷凝器 换热性能不高的问题。

[0005] 为了解决上述问题，本发明公开了一种强化冷 凝传热管，所述传热管外表面设置 有螺旋状翅片，所述翅片间的间距沿轴向呈有 规律的宽窄变化。

[0006] 优选的，所述螺旋状翅片是光滑翅片；或，所 述螺旋状翅片是在光滑翅片顶部或两 侧压槽的开槽翅片。

[0007] 优选的，所述螺旋状翅片沿轴向每英寸设置 26 60翅，轴向翅片间的间距为 0. 4 lmm

[0008] 优选的，所述翅片间的间距沿轴向呈一宽一窄 的规律变化；或，所述翅片间的间距 沿轴向呈一宽两窄的规律变化；或，所述翅片 间的间距沿轴向呈两宽一窄的规律变化。

[0009] 优选的，所述螺旋状翅片的高度沿轴向呈有规 律的高低变化。

[0010] 优选的，所述螺旋状翅片的厚度为 0. 1 0. 4 高度为 0. 4 1. 5

[001 1 ] 优选的，所述螺旋状翅片的高度沿轴向呈一高 一低的规律变化；或，所述螺旋状翅 片的高度沿轴向呈一高两低的规律变化；或， 所述螺旋状翅片的高度沿轴向呈两高一低的 规律变化。

[0012] 优选的，所述螺旋状翅片的螺旋角范围是 0. 3 1. 5°

[0013] 优选的，所述传热管的内表面设置有螺纹状内 齿。

[0014] 优选的，所述螺纹状内齿与轴向夹角范围为 30 60° ；所述螺纹状内齿的内螺纹 头数为 6 60头，高度 0. 1 0. 6mm [0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0016] 本发明优选实施例公开的强化冷凝传热管的管 外表面翅片的翅片间距有宽有窄， 翅片高度有高有低，能够充分利用冷凝液均匀 变化的表面张力减薄液膜厚度，使冷凝液膜 厚度不一致分布可减小平均热阻，增强 "Gregorig"效应，从而提高传热管外表面的换热� � 数；同时表面张力的均匀变化及曲率的变化， 对冷凝液保持力变差，能加快冷凝液下滴，也 使冷凝换热性能增强，并可减弱"管束效应" ;管内和管外换热效率得到优化组合，提高冷� � 用强化传热管的整体换热效率。 附图说明

[001 7] 图 1是现有强化冷凝传热管的结构示意图 1；

[0018] 图 2是现有强化冷凝传热管的结构示意图 2

[0019] 图 3是现有强化冷凝传热管的主视图；

[0020] 图 4是本发明强化冷凝传热管第一实施例的主视� �；

[0021 ] 图 5是本发明强化冷凝传热管第二实施例的主视� �；

[0022] 图 6是本发明强化冷凝传热管第三实施例的主视� �；

[0023] 图 7是本发明强化冷凝传热管第四实施例的主视� �；

[0024] 图 8是本发明强化冷凝传热管第五实施例的主视� �；

[0025] 图 9是本发明强化冷凝传热管第六实施例的主视� �；

[0026] 图 10是本发明强化冷凝传热管第七实施例的结构� ��意图。 具体实施方式

[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加 明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0028] 参照图 4，示出了本发明强化冷凝传热管第一实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，传热管外表面带有螺旋状翅片，翅片间 的间距沿轴向呈一宽一窄的变化规律；其中， 螺旋状翅片沿轴向每英寸设置 26〜 60翅，轴向翅片间的间距为 0. 4〜 lmm，翅片厚度 0. 1〜 0. 4 螺旋翅片螺旋角范围是 0. 3〜 1. 5 ° ，翅片高度范围为 0. 4〜 1. 5 另外，螺旋状 翅片可以是光滑的，也可以是在光滑翅片顶部 或两侧压槽的开槽翅片；这种结构的管外翅 片，由于翅片间距呈宽窄分布，使得翅片间冷 凝液的表面张力均匀变化，液膜的厚度相应也 均匀变化，可减小平均热阻，使得" Gregorig"效应增强，从而提高了换热管外表面的 换热系 数；同时表面张力的均匀变化和表面曲率的变 化，使得冷凝液在翅片间保持力变差，能够很 快流动到翅片底部及向下滴落，也使冷凝换热 性能增强，并减弱"管束效应"。该种结构翅片 可通过刀具组合挤压形成，不会增加金属耗量 。

[0029] 参照图 5，示出了本发明强化冷凝传热管第二实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，翅片间的间距为一宽两窄的变化规律， 其他与第一实施例相同。

[0030] 参照图 6，示出了本发明强化冷凝传热管第三实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，翅片间的间距为两宽一窄的变化规律， 其他与第一实施例相同。

[0031 ] 参照图 7，示出了本发明强化冷凝传热管第四实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，传热管外表面带有翅片，翅片高度沿轴 向呈一高一低的规律分布，其中，较低的翅片 高度范围为 0. 4〜 1. 0mm，较高的翅片高度范围为 0. 6〜 1. 5mm。 这种结构的管外高低分布 翅片，使翅片间冷凝液的表面张力均匀变化， 液膜的厚度相应不一致，均匀变化，可减小平 均热阻，使得 "Gregorig"效应增强，从而提高了换热管外表面� �换热系数，同时表面张力的 均匀变化和表面曲率的变化，使得冷凝液在翅 片间保持力变差，能够很快流动到翅片底部 及向下滴落，也使冷凝换热性能增强，并减弱 "管束效应"。该种结构翅片可通过刀具组合挤 压形成，不会增加金属耗量。

[0032] 参照图 8，示出了本发明强化冷凝传热管第五实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，翅片高度为一高两低的变化规律，其他 与第四实施例相同。

[0033] 参照图 9，示出了本发明强化冷凝传热管第六实施例� �主视投影图，在本优选实施 例中，翅片高度为两高一低的变化规律，其他 与第四实施例相同。

[0034] 本发明以上各实施例可以相互结合，形成变间 距高低翅的翅片形状。

[0035] 另外，在本发明上述各优选实施例中，还可利 用专用设备，在管内加工出螺纹状内 齿 1，以强化管内换热系数；其中，螺纹状内齿 1与轴向夹角范围是 30〜 60° ，内螺纹头数

6〜 60头，内齿高度 0. 1〜 0. 6mm。 螺纹状内齿 1可破坏管内流体的边界层，增加管内流体 扰动，从而强化管内换热，提高管内换热系数 。

[0036] 参照图 10，示出了本发明强化冷凝传热管第七实施例� ��结构示意图，在本优选实 施例中，翅片高度沿轴向为一高一低的变化规 律，翅片间的间距沿轴向为一宽一窄的变化 规律。

[0037] 下面结合具体实施例说明本发明降膜冷凝器用 强化传热管的具体结构：

[0038] 按图 10所示的结构加工和制造本发明强化冷凝传热� ��时，管主体可选用铜、铜合 金材料或其它金属材料，管外径为 19mm，壁厚为 1. 13mm，采用专用的轧管机，用旋压加工方 式，管内管外同时一体化加工。管主体外表面 上加工出沿周向的螺旋翅片，翅片间的间距 dl 为 0. 53mm, d2为 0. 61mm，翅片高度 hi为 0. 75mm, h2为 0. 9mm。 翅片顶部滚压开设翅槽，沿 周向开设 120个翅槽。

[0039] 另外，利用专用设备，在管内加工出螺纹状内 齿 1，以强化管内管内换热系数。 在 本发明的第七实施例中，螺纹状内齿 1的高度是 0. 38mm，与轴向的角度为 42° ，螺纹头数为 45头。

[0040] 根据实际测试数据统计，本发明与现有技术相 比，采用冷媒 R134a时，冷凝传热性 能提高 12 %。

[0041 ] 上述本发明实施例中，考虑到金属材料的传热 性能和性价比，该冷凝用传热管优 选采用铜材料制成，也可以选用铜合金、铝、 铝合金、低碳钢、铜铝复合等金属材料。

[0042] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描 述，每个实施例重点说明的都是与 其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同 相似的部分互相参见即可。

[0043] 以上对本发明所提供的一种强化冷凝传热管进 行了详细介绍，本文中应用了具体 个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明 的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人 员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应 用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明 书内容不应理解为对本发明的限制。