[发明专利]胀接波纹椭圆热管

说明书

本发明涉及一种用于传热过程的高效换热元件，特别是通过管内胀接使基管与套装翅片紧密贴合并在管壁产生波纹的椭圆热管。

热管的内部传热性能极佳，而椭圆管的外部换热和阻力特性较好，因此，近年来具有热管和椭圆管的综合优良特性的椭圆热管已在较多领域中得到广泛应用。目前，椭圆热管的制造方法是：首先将普通圆形截面换热管轧制成椭圆管，然后在椭圆管外穿片、整体热浸锌制成椭圆截面翅片管，最后将工作介质封装管内形成重力热管。其主要不足是工艺复杂成本高，以及由于工艺等方面的原因基管与翅片间结合仍不够紧密，接触热阻大。

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种通过胀接使基管与管外套装翅片牢固紧密贴合并在基管壁面上产生波纹的双面强化波纹椭圆热管，而其制造成本低于现用整体热浸锌型椭圆热管。

本发明的目的是这样实现的：

(1)将金属薄板冲制成型为套装翅片，然后将翅片套在已由圆管成型的椭形金属基管上，将基管通过胀接使其与管外翅片牢固紧密贴合而形成胀接波纹椭圆翅片管。胀接后翅片与基管贴合紧密，接触热阻较小。基管在胀接后管壁产生各种波纹，也强化了管内的换热。将胀接波纹椭圆翅片管封装工作介质形成胀接波纹椭圆热管。为了保证工艺实施的可行性，基管应选用具有良好塑性的薄壁管。

(2)为了保证薄壁金属基管与其它件的连接强度，在基管相应部位(如两端和中部)应套装厚壁套管，并通过胀接等方法，使其接合牢靠紧密。

本发明与现有技术相比，具有以下优点。

(1)翅片与基管接合紧密，接触热阻较小，其热管的翅片管管壁接触热阻与轧制双金属翅片管相当。翅片有承受工作应力的作用，基管的薄壁特性并不降低其热管整体的承压和抗外部挤压冲刷能力。

(2)基管壁面通过胀接形成各种波纹，管内强化效果好，并还同时具有薄壁波纹管的管壁导热热阻小和热应力小的优良特点。

(3)基管可采用抗腐蚀能力较强的不锈钢、铜等材料，翅片可采用钢片并进行防腐处理，因而具有较强的抗腐蚀能力。同时，由于采用薄壁管，在相同换热面积条件下热管的重量大幅降低，从而使单位换热面积热管的重量和成本也相应降低。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是胀接波纹椭圆热管的结构示意图。图中，1为薄壁波纹基管，2为套装翅片，3为厚壁套管。

以上实施例可以进一步说明如下：

胀接波纹椭圆热管是由具有胀接波纹的薄壁基管1、套装翅片2和厚壁套管3等组成。

为了减少换热介质的流动阻力，基管的换热工作部分采用椭形截面形状，其它部分可采用椭形截面也可采用圆形截面。基管采用不锈钢、铜等具有优良塑性的薄壁无缝或有缝焊接管，通过胀接产生塑性变形且与翅片根部紧密贴合，并产生不同形状的波纹。

翅片类型有LL型即相邻翅片部分相互压盖和L型即翅片不相互压盖等类型，推荐选用LL型。翅片可以是圆形、椭形、矩形、方形、多边形等形状。翅片可以用光滑面、波面的碳钢、合金钢、有色金属薄板等制成，其内孔可设置纵横向或螺旋凹凸波。翅片上可设置挠流孔、挠流凸起或制成花瓣形，以加强横掠气流的扰动。

厚壁套管(所谓的厚壁是相对于薄壁基管而言)主要起连接和加强作用，其截面形状可以为圆形截面，也可以为椭形截面或渐变截面等其它截面形状，视设计安装情况而定。厚壁套管可通过胀接等方式与基管相连接。