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1、(10)申请公布号 CN 104296583 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104296583 A (21)申请号 201310301247.2 (22)申请日 2013.07.18 F28F 1/40(2006.01) (71)申请人 卢瓦塔埃斯波公司 地址 芬兰埃斯波 (72)发明人 郎言平 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 钱亚卓 (54) 发明名称 内螺纹传热管 (57) 摘要 本发明提出了一种传热管， 所述传热管的内 表面上开槽成图案， 所述图案包括第一齿和第二 齿， 所述第一齿和第二齿具有不同的形状， 其特征 在。
2、于， 所述第一齿包括成一体的杆部和头部， 所述 杆部从所述内表面径向远离所述内表面延伸， 所 述头部从所述杆部径向远离所述内表面延伸， 在 所述传热管的横向截面中， 所述头部沿周向的宽 度大于所述杆部沿周向的宽度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104296583 A CN 104296583 A 1/1 页 2 1. 一种传热管， 所述传热管的内表面上开槽成图案， 所述图案包括第一齿和第二齿， 所 述第一齿和第二齿具有不同的形。
3、状， 其特征在于， 所述第一齿包括成一体的杆部和头部， 所 述杆部从所述内表面径向远离所述内表面延伸， 所述头部从所述杆部径向远离所述内表面 延伸， 在相对于所述传热管的纵向轴线的横向截面中， 所述头部沿周向的宽度大于所述杆 部沿周向的宽度。 2. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 在所述传热管的横向截面中， 所述第一齿 沿径向的齿高大于所述第二齿沿径向的齿高。 3. 如权利要求 2 所述的传热管， 其特征在于， 所述第二齿沿径向的齿高是所述第一齿 沿径向的齿高的 1/3 至 1/2。 4. 如权利要求 2 所述的传热管， 其特征在于， 所述第一齿的周向齿数是所述第二齿的 周向齿数。
4、的整数倍， 所述第二齿由所述第一齿间隔开。 5. 如权利要求 4 所述的传热管， 其特征在于， 所述第一齿和所述第二齿的周向齿数相 同， 所述第一齿和所述第二齿彼此交替排列。 6. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 在所述传热管的横向截面中， 所述头部沿 径向的高度小于或等于所述杆部沿径向的高度。 7. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 在所述传热管的横向截面中， 所述头部沿 周向的宽度随着头部远离所述内表面而增大或者随着头部远离所述内表面先增大然后再 朝向头部顶端减小。 8. 如权利要求 7 所述的传热管， 其特征在于， 在所述传热管的横向截面中， 所述杆部沿 周向的。
5、宽度随着杆部远离所述内表面恒定。 9. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 在所述传热管的横向截面中， 所述第二齿 沿周向的齿宽随着第二齿远离所述内表面而减小。 10. 如权利要求 9 所述的传热管， 其特征在于， 所述第二齿的齿顶角范围在 5 60 度。 11. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 所述第一齿的齿根和所述第二齿的齿根 与所述传热管的内表面分别在第一拐角部和第二拐角部以圆弧曲面过渡连接。 12. 如权利要求 1 所述的传热管， 其特征在于， 所述第一齿和所述第二齿各自沿着所述 传热管的纵向以一定角度延伸， 以在所述传热管的内表面上形成内螺纹。 13. 如权利。
6、要求 12 所述的传热管， 其特征在于， 所述第一齿和所述第二齿各自沿着所 述传热管的纵向具有恒定的横向截面。 14. 如权利要求 12 所述的传热管， 其特征在于， 所述内螺纹与所述传热管的管轴线的 夹角为 0 至 60 度。 15. 如权利要求 14 所述的传热管， 其特征在于， 所述内螺纹与所述传热管的管轴线的 夹角为 2 至 45 度。 16.如权利要求115中任意一项所述的传热管， 其特征在于， 所述内螺纹传热管是无 缝的。 权 利 要 求 书 CN 104296583 A 2 1/3 页 3 内螺纹传热管 技术领域 0001 本发明涉及传热管， 具体地， 涉及在内表面上具有两种齿的。
7、内螺纹传热管。 背景技术 0002 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。 0003 在热交换器中， 使用内螺纹传热管而非普通内表面管能够显著提高热交换效率， 从而节省能源。 尽管如此， 目前单纯普通内螺纹传热管由于最大传热能力的限制， 已经无法 满足一些大功率设备的散热要求。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种提高热交换效率的内螺纹传热管。 0005 本发明提供一种传热管， 所述传热管的。
8、内表面上开槽成图案， 所述图案包括第一 齿和第二齿， 所述第一齿和第二齿具有不同的形状， 其特征在于， 所述第一齿包括成一体的 杆部和头部， 所述杆部从所述内表面径向远离所述内表面延伸， 所述头部从所述杆部径向 远离所述内表面延伸， 在所述传热管的横向截面中， 所述头部沿周向的宽度大于所述杆部 沿周向的宽度。 0006 本发明的内螺纹传热管能够增大传热面积并提升毛细驱动力， 使得传热能力和传 热效率提高。 0007 前面的一般描述和下面的详细描述和说明仅是示例性的， 并且不用于限制本发 明。 附图说明 0008 附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分， 附图示出了本发明的几个实施 例， 与说。
9、明书一起用于解释本发明的原理。 0009 图 1 示出根据本发明的一个实施例的内螺纹传热管的纵剖视图 ； 0010 图 2 示出根据本发明的一个实施例的内螺纹传热管的横向剖视图 ; 0011 图 3 示出根据本发明的另一个实施例的内螺纹传热管的横向剖视图。 具体实施方式 0012 图 1 示出根据本发明的一个实施例的内螺纹传热管 1 的纵剖视图。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， 内螺纹传热管也可以是具有焊缝的管。内螺纹 传热管的内表面被开槽成具有内螺纹， 但本领域技术人员知道， 所述。
10、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。 说 明 书 CN 104296583 A 3 2/3 页 4 0013 图 2 示出根据本发明的一个实施例的内螺纹传热管 1 的横向剖视图。图 2 所示管 1的横截面为圆形。 当然本领域技术人员知道， 根据需要， 管的横截面也可以是平板形、 矩形 等。图 2 所示管 1 具有外径 Do、 内径 Di、 底壁厚 t。 0014 所述传热管的内表面上开槽成图案， 所述图案包括第一齿 10 和第二齿 20。所述 第一齿和所述第二齿沿着所述传热管的纵向以一定角度延伸以在所述传热管的内表面上 形成内螺。
11、纹。内螺纹与所述内螺纹传热管的管轴线夹角为 0至 60， 优选为 2至 45。 所述第一齿和所述第二齿各自沿着所述传热管的纵向具有恒定的横向截面。 0015 第一齿 10 和第二齿 20 具有不同的形状。所述第一齿 10 包括成一体的杆部 102 和头部 101， 所述杆部 102 从所述内表面径向远离所述内表面延伸， 所述头部 101 从所述杆 部 102 径向远离所述内表面延伸。在所述传热管的横向截面中， 所述头部沿周向的宽度 W1 大于所述杆部沿周向的宽度 W2。第一齿 10 沿径向的齿高为 H1， 其中所述头部 101 沿径向 的高度小于或等于所述杆部 102 沿径向的高度。优选地， 。
12、所述头部 102 沿周向的宽度 W1 随 着头部远离所述内表面而增大或者随着头部远离所述内表面先增大然后再朝向头部顶端 减小。所述杆部 101 沿周向的宽度 W2 随着杆部远离所述内表面基本保持恒定。 0016 如图2所示， 第一齿10的齿顶角为1。 第一齿10的齿根与管1的内表面在第一拐 角部 11 以圆弧曲面过渡连接。第一拐角部 11 的曲率半径为 R1。例如， H1 可以为 0.05mm 0.30mm， R1 可以为 0 0.15mm。 0017 第二齿 20 沿径向的齿高为 H2， 其小于第一齿沿径向的齿高 H1。优选地， 所述第二 齿沿径向的齿高 H2 是所述第一齿沿径向的齿高 H1。
13、 的 1/3 至 1/2。在所述传热管的横向截 面中， 第二齿 20 的齿顶宽度小于齿根宽度。优选地， 所述第二齿沿周向的齿宽随着第二齿 远离所述内表面而减小。如图所示， 第二齿 20 的齿顶角为 2。所述第二齿的齿顶角 2 范围在 5 60 度。第二齿 20 的齿根与管 1 的内表面在第二拐角部 21 以圆弧曲面过渡连 接。第二拐角部 21 的曲率半径为 R2。例如， H2 可以为 0.005mm H1， R2 可以 0 0.15mm。 0018 在图 2 所示实施方式中， 第一齿 10 的周向齿数 N1 和第二齿 20 的周向齿数 N2 相 同， 第一齿 10 和第二齿 20 彼此交错排列。
14、。第一齿 10 的齿高 H1 大于第二齿 20 的齿高 H2。 例如， H2 的数值在 0.005mm H1 之间。 0019 交错排列的第一齿 10 和第二齿 20 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。而且， 第一齿 10 与 第二齿 20 之间形成的空腔增强了管的毛细效果， 提供了强劲的毛细驱动力， 因而提高了传 热性能。 0020 图 3 示出根据本发明的另一个实施例的内螺纹传热管 1 的横向剖视图。与前一 实施例相同， 内螺纹传热管 1 的内表面上的内螺纹也包括第一齿 10 和第二齿 20 。不同 之处仅在于， 第。
15、一齿 10 的周向齿数 N1 是第二齿 20 的周向齿数的两倍， 每两个第一齿 10 和第二齿 20 交替排列。但本领域技术人员知道， 第一齿周向齿数可以是第二齿的周向齿 数的其它整数倍， 所述第二齿由所述第一齿间隔开。 或者， 第一齿的周向齿数也可以不必是 第二齿的周向齿数的整数倍， 只要第二齿和第一齿相互间隔开即可。 0021 另外， 第一齿 10 的齿形也不必局限于附图 2 和 3 中所示形状， 一般来说只要齿顶 宽度大于齿高二分之一处齿宽即可， 例如近似倒梯形。同样， 第二齿 20 的齿形也不必局限 于附图 2 和 3 中所示形状， 一般来说只要齿顶宽度小于齿根宽度即可， 例如近似梯形。
16、。当然 说 明 书 CN 104296583 A 4 3/3 页 5 第二齿 20 的齿高低于第一齿 10 的齿高。 0022 在前面的说明书中， 已参照附图来描述各优选实施例。然而， 显而易见的是， 可对 其进行各种其他的修改和变化， 且可以实现另外的实施例， 而不脱离如在随后的权利要求 中所述的本发明的更广泛的范围。例如， 所述内螺纹传热管是无缝钢管， 但是， 其也可以是 焊接管。本说明书和附图相应地应被视为说明性的而不是限制性的。 0023 根据本发明的说明书和实践， 本领域的技术人员能知道其它实施例。本说明书和 实施例被认为仅是示例性的， 本发明的真实范围和精神由权利要求限定。 说 明 书 CN 104296583 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104296583 A 6 。