水平光管和內螺紋強化管內換熱性能的研究

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

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.實驗結果表明:換熱系數(shù)隨著質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量流速的減小向干度較大的方向移動;內螺紋管能有效強化制冷劑的流動沸騰換熱,r417a在2種內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為工質在水平內螺紋銅管(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凝結換熱的實驗研究——進行了r22在光管和微肋管內凝結換熱實驗，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構參數(shù)的內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。

內螺紋銅管

銅管，配管類標準 內螺紋銅管 定義 本標準采用下列定義。 1：內螺紋銅管 管材內表面具有一定數(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 指內螺紋銅管按稱重法算出相應公稱外徑的無縫光管的壁厚值。 4：分類與命名 產品分類：熱交換器用銅管的種類及牌號見表 供應形式 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） 內螺 紋銅 管 純銅或無氧 銅 t2 硬（y） 半硬 （y2） 軟（m） c1100 t 軟質（o） 輕軟質（ol） cu-etp 磷脫氧銅tp2 c1220 t cu-dhp 5：型號命名：產品型號命名如下： 示例1：內螺紋銅管，外經(jīng)φ、底壁厚、齒高、齒數(shù)60、螺旋角18度、供應形式（lwc）， 牌號tp2，銅管供應狀態(tài)m，

采用實驗方法,對比分析采用7mm的內螺紋管和光管冷凝器對冷凍系統(tǒng)整機性能的影響。測試結果表明,采用內螺紋管的冷凝器,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、電子等領域廣泛應用,為進一步促進內螺紋強化傳熱技術研發(fā),對近30年來內螺紋管內流動傳熱研究進行了綜述,內容涉及內螺紋管內流動傳熱機理、傳熱規(guī)律、傳熱惡化及預報等.

大直徑內螺紋的簡易測量

利用ansys軟件,對鋼管內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。

闡述了內螺紋銅管成形的兩種生產工藝: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,設計了一種內收式二瓣牙內螺紋模具結構。采用浮動型芯及斜導柱抽芯機構,生產效率高,對同類注塑件生產提供了有益的借鑒。

公制細牙內螺紋公制粗牙內螺紋 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*

內螺紋深度測量[1]

為了研究水平強化單管的管內冷凝性能,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。結果表明:總換熱系數(shù)和壓降隨工質質量流量的增大而增大,質量流量對管內換熱系數(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。對結構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構參數(shù)的豎直內螺紋管內的流動和傳熱特性進行數(shù)值模擬研究,重點分析了內螺紋管的螺旋升角、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。結果表明:內螺紋管的傳熱系數(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。通過對內螺紋管的綜合性能分析,結構參數(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。

為了研究單管管內蒸發(fā)性能,搭建了管內蒸發(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內螺紋管內10℃蒸發(fā)的制冷劑側換熱性能。結果表明,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,所以在大質量流量下,r410a沒有r22換熱性能好,替代工作仍待研究。

加工內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，在預先鉆出的孔中切出內螺紋。