水平光管和內(nèi)螺紋強化管內(nèi)換熱性能的研究

內(nèi)螺紋銅管是一種高效傳熱管。其成型原理是靠旋壓成型。隨著制冷技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進,空調(diào)業(yè)進一步追求卓越,向小型化、高效率、節(jié)能方向發(fā)展。合理運用內(nèi)螺紋成型技術(shù)及其正確認識成型裝置是生產(chǎn)高精度的內(nèi)螺紋銅管所必須的。

對非共沸混合制冷劑r417a在外徑為9.52mm的水平光滑管和2種不同幾何參數(shù)的內(nèi)螺紋管中的流動沸騰換熱進行實驗研究,分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、熱流密度、干度、強化管參數(shù)對換熱系數(shù)的影響規(guī)律和影響機理.實驗結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流速的增大而增大.在以對流蒸發(fā)占優(yōu)勢的換熱區(qū),熱流密度對換熱系數(shù)的影響較小;換熱系數(shù)隨著干度的增大先呈現(xiàn)出增大趨勢,增至高峰值后又迅速下降,高峰值隨熱流密度的增大和質(zhì)量流速的減小向干度較大的方向移動;內(nèi)螺紋管能有效強化制冷劑的流動沸騰換熱,r417a在2種內(nèi)螺紋管中的換熱系數(shù)分別比在光滑管中高出130%~210%和150%~270%.

為了建立無潤滑油的實驗臺,采用液壓隔膜泵為動力循環(huán),以r410a和r22為工質(zhì)在水平內(nèi)螺紋銅管(φ5mm和φ9.52mm)中進行了沸騰換熱實驗研究,并對二者沸騰換熱性能做了對比。分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、管外水流量變化、強化管的管徑對壓降和換熱系數(shù)影響。結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著流量的增大而增大,管徑的大小對換熱系數(shù)的影響較大,在相同的流量下,9.52mm管徑的換熱系數(shù)是5mm的1.32～7.22倍,5mm管徑的壓降是9.52mm管徑的1.48～2.68倍。

r22在水平微肋管和光管內(nèi)凝結(jié)換熱的實驗研究——進行了r22在光管和微肋管內(nèi)凝結(jié)換熱實驗，比較了局部換熱系數(shù)．這兩種管具有同樣的外徑9mm，實驗段有效換熱長度1104mm，微肋管是以同樣尺寸的光管為坯管加工而成．

利用r22單管傳熱試驗臺,對相同工況下不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)螺紋強化管進行蒸發(fā)冷凝換熱試驗。通過對比分析試驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)改變齒形參數(shù)對內(nèi)螺紋管換熱系數(shù)影響較大,且tube-new換熱性能優(yōu)于其他管型。

內(nèi)螺紋銅管

銅管，配管類標準 內(nèi)螺紋銅管 定義 本標準采用下列定義。 1：內(nèi)螺紋銅管 管材內(nèi)表面具有一定數(shù)量、一定螺旋角度的金屬肋。 2：圓度 管材任一端面上測量的最大與最小直徑之差。 3：平均壁厚 指內(nèi)螺紋銅管按稱重法算出相應(yīng)公稱外徑的無縫光管的壁厚值。 4：分類與命名 產(chǎn)品分類：熱交換器用銅管的種類及牌號見表 供應(yīng)形式 銅管 種類 銅材名稱 gb/t8895jish3300 牌號iso 1190-1 牌號狀態(tài)牌號狀態(tài) lwc（卷 料） 內(nèi)螺 紋銅 管 純銅或無氧 銅 t2 硬（y） 半硬 （y2） 軟（m） c1100 t 軟質(zhì)（o） 輕軟質(zhì)（ol） cu-etp 磷脫氧銅tp2 c1220 t cu-dhp 5：型號命名：產(chǎn)品型號命名如下： 示例1：內(nèi)螺紋銅管，外經(jīng)φ、底壁厚、齒高、齒數(shù)60、螺旋角18度、供應(yīng)形式（lwc）， 牌號tp2，銅管供應(yīng)狀態(tài)m，

采用實驗方法,對比分析采用7mm的內(nèi)螺紋管和光管冷凝器對冷凍系統(tǒng)整機性能的影響。測試結(jié)果表明,采用內(nèi)螺紋管的冷凝器,冷凝溫度降低1k,壓損增大30%,功率減小1.5%,換熱量增大2.5%,能效比增加3.3%。

內(nèi)螺紋管作為一種高效的節(jié)能元件已在動力、航天、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,為進一步促進內(nèi)螺紋強化傳熱技術(shù)研發(fā),對近30年來內(nèi)螺紋管內(nèi)流動傳熱研究進行了綜述,內(nèi)容涉及內(nèi)螺紋管內(nèi)流動傳熱機理、傳熱規(guī)律、傳熱惡化及預(yù)報等.

大直徑內(nèi)螺紋的簡易測量

利用ansys軟件,對鋼管內(nèi)螺紋在漏磁檢測中帶來的影響進行了仿真,敘述了計算的步驟,經(jīng)過比較,得到了初步規(guī)律。

闡述了內(nèi)螺紋銅管成形的兩種生產(chǎn)工藝:拉拔旋壓成形法和銅帶滾壓成形焊接法。對兩種工藝的優(yōu)劣進行了研究分析,并指出了應(yīng)用前景。

對于非共沸混合制冷劑r410a在外徑9.52mm、5mm的兩種不同的幾何參數(shù)的內(nèi)螺紋的流動沸騰換熱進行了實驗研究,分析討論了制冷劑質(zhì)量流速、管外水流量變化、強化管的參數(shù)、強化管的壓降對換熱系數(shù)影響以及其機理。試驗的結(jié)果表明:換熱系數(shù)隨著流量的增大而增大,管徑的大小對換熱系數(shù)的影響較大,在相同的流量下,9.52mm的換熱系數(shù)比5mm的大到110%~230%,5mm管的壓降比9.52mm的大200%~300%。

針對物鏡筒注塑件,設(shè)計了一種內(nèi)收式二瓣牙內(nèi)螺紋模具結(jié)構(gòu)。采用浮動型芯及斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu),生產(chǎn)效率高,對同類注塑件生產(chǎn)提供了有益的借鑒。

公制細牙內(nèi)螺紋公制粗牙內(nèi)螺紋 規(guī)格標準徑6h精度規(guī)格標準徑6h精度 dmaxdmindmaxdmin m2.5*0.352.152.1842.121m1.4*0.31.101.161.075 m3.0*0.352.652.6842.621m1.6*0.351.251.3211.221 m3.5*0.353.153.2213.121m1.8*0.351.451.5211.421 m4.0*0.503.503.5993.459m2.0*0.41.601.6791.567 m4.5*0.504.004.0993.959m2.2*0.451.751.8381.713 m5.0*0.504.504.5994.459m2.5*0.452.052.1382.013 m5.5*0.50

上限下限上限下限 m1*0.250.750.7850.729m1*0.200.80.8210.783 m1.1*0.250.850.8850.829m1.1*0.200.90.9210.883 m1.2*.250.950.9850.929m1.2*0.2011.0210.983 m1.4*0.31.11.1421.075m1.4*0.201.21.2211.183 m1.6*0.351.251.3211.221m1.6*0.201.41.4211.383 m1.7*0.351.351.4211.321*m1.7*0.201.451.51.46 m1.8*0.351.451.5211.421m1.8*0.201.61.6211.583 m2*0..41.61.6791.576m2*

內(nèi)螺紋深度測量[1]

為了研究水平強化單管的管內(nèi)冷凝性能,搭建了實驗臺。研究了在冷卻水量不變的情況下,r410a在不同冷凝溫度(35℃和40℃)和不同管徑(5mm和9.52mm)下的換熱情況。結(jié)果表明:總換熱系數(shù)和壓降隨工質(zhì)質(zhì)量流量的增大而增大,質(zhì)量流量對管內(nèi)換熱系數(shù)影響不是很大。冷凝溫度40℃,5mm銅管的換熱系數(shù)最高;冷凝溫度40℃,9.52mm銅管的壓降最小。

介紹了螺紋管換熱器的傳熱特性。對結(jié)構(gòu)尺寸相同的光管和外螺紋管接熱器在相同條件下進行換熱實驗,結(jié)果表明,外螺紋管換熱器可比光管換熱器提高總傳熱系數(shù)10%～17%。

對超臨界水在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的豎直內(nèi)螺紋管內(nèi)的流動和傳熱特性進行數(shù)值模擬研究,重點分析了內(nèi)螺紋管的螺旋升角、相對螺紋寬度和相對螺紋高度在不同質(zhì)量流速和熱流密度條件下對傳熱和阻力特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:內(nèi)螺紋管的傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)均隨升角的減小而增加;相對螺紋寬度的變化對內(nèi)螺紋管的傳熱和阻力特性幾乎無影響;隨著相對螺紋高度的增加,傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)均增加。通過對內(nèi)螺紋管的綜合性能分析,結(jié)構(gòu)參數(shù)對超臨界流體傳熱和阻力特性的影響順序依次為螺旋升角、螺紋高度、螺紋寬度。

為了研究單管管內(nèi)蒸發(fā)性能,搭建了管內(nèi)蒸發(fā)性能實驗臺,用隔膜泵代替了傳統(tǒng)壓縮機作為系統(tǒng)動力。研究了在冷卻水量0.6m3/h,0.8m3/h和1.0m3/h下,9.52mm內(nèi)螺紋管內(nèi)10℃蒸發(fā)的制冷劑側(cè)換熱性能。結(jié)果表明,r22和r41oa的總換熱系數(shù),換熱系數(shù)hr和壓降均隨著制冷劑流量的增加而增加,在小質(zhì)量流量下,r410a比r22有更好的換熱性能,看起來可以替代r22。但當制冷劑流速增大到300～400kg/(s.m2)時,r22的換熱系數(shù)增加顯著,而r410a趨于平緩,所以在大質(zhì)量流量下,r410a沒有r22換熱性能好,替代工作仍待研究。

加工內(nèi)螺紋可以采用幾種不同的方式。在傳統(tǒng)的攻絲加工中，可以使用螺紋絲錐，以手動或機動方式，在預(yù)先鉆出的孔中切出內(nèi)螺紋。