CN110425773A - 一种满液蒸发器用换热管 - Google Patents
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Abstract
一种满液蒸发器用换热管，属于空调、制冷***中的蒸发热交换管技术领域。包括管体以及在管体外壁上以螺旋状延展的外翅片，相邻两螺旋外翅片之间的间隙构成相连通的空穴结构；所述外翅片包括分别布置于所述管体径向两对立侧的上半部分外翅片和下半部分外翅片；所述上半部分外翅片间构成的空穴结构及空穴开口较小，所述下半部分外翅片间构成的空穴结构及空穴开口较大。优点：本结构的设置有利于形成气泡，且气泡易于从空穴中排出上浮，使换热管的沸腾换热过程得到进一步强化，有效提高换热管的整体换热效率。
Description
技术领域
本发明属于空调、制冷***中的蒸发热交换管技术领域，具体涉及一种满液蒸发器用换热管。
背景技术
关于沸腾换热机理的研究表明，液体的沸腾需要有汽化核心的存在。在给定加热表面的过热度的条件下，只有当汽化核心的半径大于气泡生长所需要的最小半径时，气泡才能长大，核态沸腾才能进行。而加热表面上的凹槽形成的空穴最可能成为汽化核心。在沸腾过程中，当气泡长大脱离空穴之后，由于液体表面张力的作用，具有活性的空穴会截留部分蒸汽，成为新的汽化核心，长出新的气泡，使得沸腾过程不断持续。如果空穴太浅或太大，当气泡脱离空穴后，空穴完全被液体占据，这时的空穴便失去了活性，不再有气泡生成，这时，沸腾换热就会减弱。始于20世纪70年代的强化沸腾传热表面的许多开发工作都是围绕着在加热表面形成多孔结构展开的。对于满液蒸发，空穴结构的合理设置对强化传热起着至关重要的作用，换热管的空穴结构要有利于气泡的产生，并能使气泡自由浮升排出液体表面，形成持续的沸腾换热过程，从而提高换热管的换热性能。
如中国专利95246323.7和10135786.7公开的蒸发器用热交换管，其外表面为顶部压成T型螺旋翅片，形成具有开口略小的空穴结构，以构造出形成汽化核心的场所，从而达到强化沸腾换热的效果。但是上述换热管存在以下问题：由于换热管的整体空穴结构一致，当换热管处于工作状态时，换热管上半部分的空穴结构所产生的气泡受到浮力作用而很容易地上浮并排除液体表面，形成沸腾换热，而换热管下半部分的空穴结构由于空穴开口朝下，空穴所产生的气泡受浮力影响不易排出，导致换热效果不佳。
鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种满液蒸发器用换热管。
本发明的目的是这样来达到的，一种满液蒸发器用换热管，包括具有内腔的管体以及在管体外壁上以螺旋状延展的外翅片，所述外翅片之间的间隙构成相连通的空穴结构，且所述外翅片上加工有与所述空穴结构既交错又连通的翅槽；所述外翅片包括分别布置于所述管体径向两对立侧的上半部分外翅片和下半部分外翅片；所述管体内表面凸设有与管体呈一体结构的内齿。
进一步优选的结构，所述满液蒸发器用换热管在使用过程中应处于水平布置状态，所述上半部分外翅片位于所述下半部分外翅片的正上方。
进一步优选的结构，所述外翅片高度为0.5～1.2mm。
进一步优选的结构，所述翅槽的深度为0.2～0.4 mm，周向翅槽数量为65～175条，与轴线夹角为1～50°。
进一步优选的结构，所述上半部分外翅片之间形成的空穴结构数量为每英寸40～60个，空穴开口宽度P1为0.1～0.2mm。
进一步优选的结构，所述下半部分外翅片之间形成的空穴结构数量为每英寸25～35个，空穴开口宽度P2为0.25～0.4mm。
进一步优选的结构，所述内齿的高度为0.25～0.45 mm，周向内螺纹肋数量为20～50条，螺旋角度为30～60°。
本发明的优点是：换热管外翅片设置为径向两对立侧的上半部分外翅片和下半部分外翅片，上半部分外翅片间构成的空穴结构及空穴开口较小，下半部分外翅片间构成的空穴结构及空穴开口较大。上半部分外翅片形成较密较小的空穴结构，一方面尽可能增大了管外换热表面积，另一方面又形成了尽可能多的汽化核心，从而强化管外沸腾换热；下半部分外翅片形成较疏较大的空穴结构，有利于形成优化的汽化核心，易于产生气泡并从空穴开口处排出上浮，使沸腾过程能够持续不断地进行，从而使换热管的沸腾换热得到进一步强化，有效提高换热管的整体换热效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的上半部分外翅片结构示意图；
图3为本发明的下半部分外翅片结构示意图；
图4为本发明的上半部分外翅片表面示意图；
图5为本发明的下半部分外翅片表面示意图；
图中：1—管体、2—外翅片（21—上半部分外翅片、22—下半部分外翅片）、3—空穴结构、4—翅槽、5—内齿。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明的技术实际和有益效果，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思做出的形式上的而非实质性的等效变化都应视为本发明的技术方案范畴。
图1至图5示出了本发明一种满液蒸发器用换热管的一个具体实施例，在本优选实施例中，换热管包括具有内腔的管体1以及在管体1外壁上以螺旋状延展的外翅片2，所述外翅片2之间的间隙构成相连通的空穴结构3，且所述外翅片2上加工有与所述空穴结构3既交错又连通的翅槽4；所述外翅片2包括分别布置于所述管体1径向两对立侧的上半部分外翅片21和下半部分外翅片22；所述管体1内表面凸设有与管体1呈一体结构的内齿5。
在本优选实施例中，所述满液蒸发器用换热管在使用过程中应处于水平布置状态，所述上半部分外翅片21位于所述下半部分外翅片22的正上方；所述外翅片2高度为0.9mm；所述翅槽4的深度为0.3mm，周向翅槽数量为102条，与轴线夹角为40°；所述上半部分外翅片21之间形成的空穴结构3数量为每英寸50个，空穴开口宽度P1为0.15mm，由此结构形成的较小空穴结构尽可能增大了管外换热表面积，形成尽可能多的汽化核心，从而强化管外沸腾换热；所述下半部分外翅片22之间形成的空穴结构3数量为每英寸30个，空穴开口宽度P2为0.3mm，由此结构形成的较大空穴结构有利于形成汽化核心，易于产生气泡并从空穴开口处排出上浮，使沸腾过程能够持续不断地进行，从而使换热管的沸腾换热得到强化；所述内齿5的高度为0.38 mm， 周向内螺纹肋数量为34条，螺旋角度为43°。
综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的欠缺与不足，完成了发明任务，兑现了申请人在上面技术效果栏中所描述的技术效果，不失为一个极致的技术方案。
Claims (7)
1.一种满液蒸发器用换热管，包括具有内腔的管体（1）以及在管体（1）外壁上以螺旋状延展的外翅片（2），其特征在于：所述外翅片（2）之间的间隙构成相连通的空穴结构（3），且所述外翅片（2）上加工有与所述空穴结构（3）既交错又连通的翅槽（4）；所述外翅片（2）包括分别布置于所述管体（1）径向两对立侧的上半部分外翅片（21）和下半部分外翅片（22）；所述管体（1）内表面凸设有与管体（1）呈一体结构的内齿（5）。
2.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述满液蒸发器用换热管在使用过程中应处于水平布置状态，所述上半部分外翅片（21）位于所述下半部分外翅片（22）的正上方。
3.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述外翅片（2）高度为0.5～1.2mm。
4.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述翅槽（4）的深度为0.2～0.4 mm，周向翅槽数量为65～175条，与轴线夹角为1～50°。
5.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述上半部分外翅片（21）之间形成的空穴结构（3）数量为每英寸40～60个，空穴开口宽度P1为0.1～0.2mm。
6.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述下半部分外翅片（22）之间形成的空穴结构（3）数量为每英寸25～35个，空穴开口宽度P2为0.25～0.4mm。
7.按照权利要求1所述的一种满液蒸发器用换热管，其特征在于：所述内齿（5）的高度为0.25～0.45 mm， 周向内螺纹肋数量为20～50条，螺旋角度为30～60°。
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