自20 世紀70 年代首次應用于空調換熱器，內螺紋銅管已經成為制冷換熱設備中不可或缺的材料。由于內螺紋強化管比光面管的換熱性能有顯著提高，因而在蒸發器和冷凝器中已得到廣泛應用。內螺紋強化管不僅能夠提高制冷系統的傳熱效率從而提高空調能效比，而且對降低空調制造和運行成本也起到了關鍵的促進作用。隨著全球經濟的快速發展，在人類寄于生存的地球上，環保壓力與能源危機讓我們感到越來越沉重，大到國民經濟的發展，小到制冷空調行業的趨勢，節能、環保是必由之路。
我國于2004 年發布了《房間空氣調節器能效限定值及能源效率等級》標準(1～5 級，1 級為最高)，近期將要求我國房間空調器的能源效率等級到2010 年達到2 級以上，低于該等級能效比的產品將禁止進入我國市場[324 ] 。高能效空調器的發展需求，使得現有制冷元器件換熱能力的提升成為關鍵。內螺紋管作為空調器的主要換熱部件，對其研究的深入，驗證各齒形參數對換熱性能的影響程度，才能把握內螺紋銅管管型的設計尺度，優化各齒形參數，從而研發高效傳熱管以滿足市場需求。
筆者針對其所在公司開發的不同齒形銅管進行傳熱試驗，并對比分析各參數對傳熱性能的影響，從而以此為方向優化出更高效內螺紋銅管，使其對空調系統和換熱器的能效提高起到促進作用。
1 單管傳熱性能試驗的目的
目前家用空調市場上，各廠家都在加緊研制高能效比、低成本的空調系統。內螺紋銅管的傳熱性能對空調換熱器能效比有重要影響，同時優化齒形對降低其單位長度質量、節省原材料有很大幫助。通過模擬內螺紋單管空調工況，找出各齒形參數(齒高、齒頂角、齒條數、螺旋角、螺紋數)對內螺紋單管傳熱性能的影響程度。利用得到的蒸發冷凝傳熱性能數據，從綜合的角度分析改進各主要參數，從而期待設計出一種綜合性能大幅提高并且能夠大批量生產的內螺紋銅管。
2 傳熱性能試驗方案及數據處理方法
在相同試驗工況下，對具有相同外徑不同管內齒形參數的內螺紋管分別進行傳熱試驗。由于試驗時嚴格控制試驗工況使其保持不變，因此試驗測得的不同管型的蒸發、冷凝傳熱性能數據具有可對比性。
通過試驗得到各管型傳熱測試的多組數據，經取直修正處理形成性能線性圖。由圖可以算得線性斜率及管型傳熱性能隨制冷劑質量流量變化的線性方程，并由方程式得到每個質量流速所對應的換熱系數。以普通齒(開發較早，齒形參數簡單，易加工，并廣為應用) 的內表面換熱性能系數為基準，將其他管型參數的內螺紋管與其進行對比，從而可知齒高、齒頂角、螺旋角、齒條數中的任一種具體參數對此規格內螺紋管性能的影響。然后，利用對比得出的各種數據分析各管型傳熱性能的優劣，并確定新型內螺紋管的優化方向。最后，結合內螺紋管加工工藝進行科學的管型優化設計并制造出一種新的內螺紋管型。對這種新管型再次進行相同工況條件下的蒸發、冷凝傳熱性能試驗，并與普通齒單管傳熱試驗數據作圖對比，得出管型優化的方向。