Invändigt gängat kopparrör, även känt som icke-slät rör, kallas INNER GROOVED COPPER TUBE (IGT) på engelska. Det avser ett invändigt gängat TP2 kopparrör med en slät ytteryta och ett visst antal regelbundna gängor på innerytan.
På grund av ökningen av den inre ytan av det invändigt gängade kopparröret är dess värmeledningsförmåga 20% till 30% högre än det släta röret. Med implementeringen av världens energibrist och det inhemska energieffektiva luftkonditioneringssystemet kommer internt gängade kopparrör att användas i stor utsträckning inom luftkonditionerings- och kylindustrin.
Utvecklingen av invändigt gängade kopparrör har grovt sett gått igenom följande utvecklingsstadier:
(1) Bergformigt invändigt gängat rör;
(2) Trapetsformigt spår invändigt gängat rör;
(3) Toppvinkel invändigt gängat rör;
(4) Invändigt gängat rör med tunt och högt tand. (Även känd som tunn och hög tand invändigt gängade kopparrör)
För närvarande har främmande länder successivt lanserat invändigt gängade rör med höga och låga kuggprofiler, kuggslitsar och dubbla rotationsriktningar.
Enligt kraven i den nationella standarden GB/T20928-2007 indikeras de invändiga kopparrörsprodukterna i ordningsföljden av produktnamn, märke, tillstånd, ytterdiameter, bottenväggtjocklek, tandhöjd plus tandens toppvinkel, spiralvinkel, antal gängor och standardnummer:
Exempel 1: TP2 M2 φ9,52×0.30+0.20-53-18/60 GB/T20928-20072, (tillverkad av TP2, matningstillstånd M2 , ytterdiameter 9,52 mm, bottenväggtjocklek 0,30 mm, tandhöjd 0,20 mm, tandens toppvinkel 53 grader, spiralvinkel 18 grader, antal gängor 60 sömlös invändig gängspole,) markerad som:
Sömlös invändig trådspole TP2 M2 φ9,52×0.30+0.20-53-18/60 GB/T20928-20072. Dimensionsparametrar för invändigt gängade kopparrör och deras inverkan på värmeöverföringsprestanda (1) Yttre diameter
Diametern på kopparröret som vanligtvis användes i tidiga luftkonditioneringsvärmeväxlare var cirka 9,52 mm. Efter 1990 har vissa luftkonditioneringstillverkare reducerat diametern på värmeöverföringsrören i värmeväxlarna till 7,0 mm, bland vilka fenomenet med att minska förångarrörets diameter är det vanligaste. Denna typ av värmeväxlare med liten diameter har en högre feneffektivitet, en ökad effektiv värmeöverföringsarea och ett minskat flödesmotstånd när luft strömmar igenom, vilket förbättrar värmeöverföringen. Efter 1995 minskade vissa hushållstillverkare av luftkonditionering ytterligare värmeöverföringsrörets diameter till 6 mm eller till och med 5 mm, vilket ytterligare förbättrade värmeöverföringseffektiviteten, särskilt när de används i inomhusenheter som ersätter köldmediet R410A. Eftersom trycket i R410A-köldmediesystemet är cirka 1,6 gånger högre än det för R22, bidrar användningen av rör med liten diameter till att förbättra säkerheten och tillförlitligheten. För närvarande inkluderar diametrarna på invändigt gängade rör i Kina huvudsakligen 12,7 mm, 9,52 mm, 7,94 mm, 7 mm, 6,35 mm och 5 mm, bland vilka 9,52 mm och 7 mm är de vanligaste. Och med stigande pris på råvaror som koppar och landets krav på luftkonditioneringsenergieffektivitet, rör sig kopparrör mot tunna diametrar och tunna väggar, men för liten diameter kommer att göra att köldmediemotståndet ökar, och tunna väggar kommer att öka risken för läckage eller sprängning av röret under drift.
(2) Bottenväggtjocklek
För närvarande ligger bottenväggtjockleken på invändigt gängade rör i allmänhet i intervallet {{0}},20 till 0,30 mm. Ju tunnare bottenväggtjocklek, desto bättre värmeöverföringseffekt. En för tunn bottenväggtjocklek kommer dock att försvaga rörets hållfasthet och stabiliteten hos tänderna, vilket inte bara bidrar till kvaliteten på U-böjningen och svetskvaliteten i den efterföljande processen, utan påverkar också värmeöverföringen effekt på grund av tändernas dåliga stabilitet.
(3) Tandhöjd
Tandhöjden är en viktig faktor som påverkar värmeöverföringen. Ökad tandhöjd kommer att öka värmeöverföringsytan på den inre ytan och förmågan att tränga igenom vätskefilmen och förbättra värmeöverföringseffekten av det inre gängade röret. Ökningen av tandhöjden begränsas dock av bearbetningsteknik. För närvarande ligger tandhöjden på det invändiga gängade röret i allmänhet i intervallet {{0}},10 till 0,25 mm.
(4) Helixvinkel
Förekomsten av spiralvinkeln är att få vätskan att rotera, så att vätskan i röret producerar ett sekundärt flöde som skiljer sig från den radiella riktningen, ökar intensiteten av turbulens och därmed förbättrar den konvektiva värmeöverföringen. Värmeöverföringskoefficienten ökar därefter. Därför kan en ökning av spiralvinkeln förbättra värmeöverföringskoefficienten. Men när spiralvinkeln ökar ökar också tryckförlusten. Därför är spiralvinkeln inte desto större desto bättre, men det finns en rimlig räckvidd.
(5) Kuggens toppvinkel
En liten tandtopvinkel är fördelaktig för att öka värmeväxlingsarean på den inre ytan, minska tjockleken på vätskefilmen för kondensationsvärmeöverföring och öka förångningskärnan för förångningsvärmeöverföring. Men om tandens toppvinkel är för liten kommer antiexpansionshållfastheten hos de invändiga gängade rörtänderna att vara för liten. Graden till vilken tandhöjden komprimeras efter tubexpansionen och ökningen av deformationen av tandtypen kommer att göra att värmeöverföringseffektiviteten minskar. Därför, under förutsättningen att säkerställa anti-expansionshållfastheten hos tanden, bör tandens toppvinkel på det invändiga gängade röret vara så liten som möjligt. För närvarande kan toppvinkeln på de inre gängade tunna och höga tänderna som tillverkas av vissa inhemska tillverkare nå cirka 20 grader.
(6) Antal tänder (antal trådar)
Att öka antalet tänder, det vill säga antalet trådar, kan öka antalet förångningskärnor, vilket är fördelaktigt för kokande värmeöverföringsåtgärder och öka värmeväxlingsarean på den inre ytan. Men om antalet tänder ökas för mycket kommer tandavståndet att bli för litet, vilket kommer att försvaga omrörningsintensiteten hos vätskan i röret, öka tjockleken på vätskefilmen mellan tänderna, öka det termiska motståndet och minska värmeväxlingskapaciteten, vilket gör värmeväxlingseffektiviteten för det gängade röret nära ljusrörets. Därför bör antalet tänder kontrolleras inom ett visst intervall. (7) Spårets bottenbredd
En stor spårbottenbredd är fördelaktigt för värmeöverföringen, men om spårets bottenbredd är för stor kommer graden till vilken tandhöjden sänks efter rörexpansion och deformationen av tandformen att öka, och värmeöverföringseffektiviteten kommer att minska. . Därför, under förutsättningen att säkerställa anti-expansionsrörets styrka, är det bättre att ha en större spårbottenbredd.
(8) Smörjomkrets
En ökning av smörjomkretsen kan öka antalet förångningskärnor och avsevärt förbättra förångningsvärmeöverföringseffektiviteten. Därför, för förångarrör, ju större smörjomkrets av rörets inre tvärsnitt, desto bättre. Ökningen av smörjomkretsen kan uppnås genom att öka tandhöjden och minska tandens toppvinkel.
