CN111503945B - 蒸发器及其蒸发管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蒸发器及其蒸发管，其中蒸发管包括管体，设置在管体外壁的多个翅片，相邻两个翅片与管体的外壁之间形成半封闭空间，其特征在于，翅片的侧壁上设有至少一个位于半封闭空间中的蒸发腔。本发明提供的蒸发器及其蒸发管，其相邻翅片上的两对弧形蒸发腔各自形成了连续的半封闭腔体结构，因而极大的增加了蒸发管的换热面积，提升了其换热性能；相邻翅片和管体外壁形成一端开口半封闭空间，在气泡从翅片间的半封闭开口排出的过程中，由于内部的半封闭形状促进了对冷媒的扰动作用，产生扰流效果促进蒸发，加速了气泡的产生速率，从而在气泡与湍流的相互促进作用下，极大地提升了换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及空调蒸发器技术领域，更具体地说，是涉及一种蒸发器及其蒸发管。
背景技术
满液式蒸发器具有换热性能高、换热充分、结构简单、易清洗除垢等优点，随着满液式蒸发器原有的回油问题已基本得到改善，其在商用空调领域中有着广泛的应用前景。蒸发管作为满液式蒸发器中最重要的元件，使得对蒸发管结构上的改进优化将对蒸发器换热性能的提升起到至关重要的作用。满液式蒸发管需要形成半封闭的蒸发腔结构，从而使得冷媒在蒸发腔中进行蒸发换热。
但随着满液式蒸发管技术的不断成熟，原有结构的满液式蒸发管已经逐渐接近技术瓶颈，受其外壁翅片换热面积所限，进一步提高其换热性能难度越来越大，因此需要在现有满液式蒸发管结构设计的基础上对其进行结构优化，以提高满液式蒸发管的换热面积及换热能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发器及其蒸发管，以解决现有技术中存在的管体外壁翅片换热面积不足的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种蒸发管，包括管体，环绕设置在管体外壁的多个翅片，其特征在于，翅片的两侧分别设有至少两个间隔开的弧形蒸发腔，两相邻翅片与管体外壁之间形成半封闭空间，翅片的翅顶为尖角，蒸发管的外壁设有换热槽。
优选地，翅片沿蒸发管的径向的高度为0.6-1.5毫米，翅片沿蒸发管的轴向的宽度为0.4-0.6毫米，尖角呈90-140度。
优选地，翅片靠近管体外壁一端的翅根与相邻翅片的翅根的距离为0.5-0.8倍翅片沿蒸发管的轴向的宽度的值。
优选地，弧形蒸发腔的半径为0.05-0.15毫米，两个弧形蒸发腔的距离为0.05-0.12毫米。
优选地，蒸发管的内壁和/或外壁设有用于增加换热面积的换热槽。
优选地，蒸发管的外壁设置的换热槽为沟槽。
优选地，蒸发管的内壁设置的换热槽为内螺纹。
本发明的另一目的在于提供一种蒸发器，其具有上述的蒸发管。
优选地，蒸发器为满液式蒸发器。
与现有技术相比，本发明提供的蒸发管的有益效果在于：
1.本发明提供的蒸发管，其翅片上的蒸发腔形成了连续的半封闭腔体结构，因而极大的增加了蒸发管的换热面积，提升了其换热性能；
2.相邻翅片和管体外壁形成一端开口的半封闭空间， 在气泡从翅片间的半封闭开口排出的过程中，由于内部的半封闭形状促进了对冷媒的扰动作用，产生扰流效果促进蒸发，加速了气泡的产生速率，从而在气泡与湍流的相互促进作用下，极大地提升了换热效率；
3.在相邻翅片的翅根之间的管体外壁设置多个沟槽，从而增加了管体外壁表面的内凹部分即汽化核心占其外壁表面的密度，进而提高其换热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的蒸发管的一实施例的三维轴视图；
图2为本发明提供的蒸发管的一实施例的轴向剖视图；
图3为本发明提供的蒸发管的一实施例的翅片及翅片管体外壁连接部分的局部剖视图；
图4为本发明提供的蒸发管的一实施例的相邻翅片之间的管体外壁的沟槽结构的示意图。
其中，图中各附图主要标记：
1-蒸发管；2-翅片；3-半封闭空间；4-翅顶；5-管体外壁；6-蒸发腔；7-沟槽；8-翅根。
其中，图中其它标记：
L1-翅片沿蒸发管的轴向的宽度；L2-相邻翅片的翅根的距离；L3-两个蒸发腔的距离；R-蒸发腔半径；h1-翅片高度；θ-翅顶夹角。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至4，本发明提供的蒸发管，包括管体，设置在管体外壁5的多个翅片2，相邻两个翅片2与管体外壁5之间形成半封闭空间3，翅片2的侧壁上设有至少一个位于半封闭空间3中的蒸发腔6。
具体地，管体的外壁上设有环绕其轴线分布的翅片2组，每个翅片2组由沿管体的轴向排列的多个翅片2，翅片2组中相邻两个翅片2与管体外壁5之间形成半封闭空间3。
具体地，相邻两个翅片2的侧壁上对称设有蒸发腔6。蒸发腔6优选为弧形。
所述翅片2沿所述蒸发管1的轴向与相邻翅片2和蒸发管1外壁形成一端开口的半封闭空间3，即远离管体外壁5的顶端开口、两侧是翅片2、底部是管体外壁5的半封闭空间3；所述翅片2与沿所述蒸发管1的轴向的相邻翅片2相向设置有多对蒸发腔6，优选为两对，多对蒸发腔6隔着上述的半封闭空间3相对设置在相邻的翅片2上。
具体地，每个翅片2上面向同一相邻翅片2的两个蒸发腔6沿所述蒸发管1的径向相隔设置，两个蒸发腔6的距离L3为0.05-0.12毫米，优选为0.08毫米。每个翅片2面向同一相邻翅片2的一面，沿蒸发管1的径向即翅片2的高度方向，设置有两个蒸发腔6，其距离L3为0.05-0.12毫米，优选地，为0.08毫米。
具体地，每个蒸发腔6的半径R为0.05-0.15毫米，优选地，为0.1毫米。
具体地，每个翅片2沿蒸发管1的径向的高度h1为0.6-1.5毫米，优选地，为0.95毫米。
具体地，每个翅片2沿蒸发管1的轴向的宽度L1为0.4-0.6毫米，优选地，为0.55毫米。
具体地，每个翅片2靠近所述蒸发管1外壁一端的翅根84与相邻翅片2的翅根8的距离L2为0.5-0.8倍所述翅片2沿蒸发管1的轴向的宽度L1的值，优选地，为0.2倍。该距离也是位于每个翅片2靠近所述蒸发管1外壁一端的翅根8与相邻翅片2的翅根8之间的、半封闭空间3底部的蒸发管1外壁的宽度。
具体地，每个翅片2远离管体外壁5的翅顶4以其两边构成呈90-140度的尖角θ，优选地，为110度。该尖角θ增加了翅片2的散热面积，且有利于冷媒对半封闭空间3的流入和气泡从半封闭空间3开口的排出，提高了散热效率。
本发明提供的蒸发管1，其相邻翅片2上的两对蒸发腔6各自形成了连续的螺旋半封闭腔体结构，因而极大的增加了蒸发管1的换热面积，提升了其换热性能；同时，相邻翅片2和蒸发管1外壁形成一端开口半封闭空间3， 在气泡从翅片2间的半封闭空间3开口排出的过程中，由于内部的半封闭形状促进了对冷媒的扰动作用，产生扰流效果促进蒸发，加速了气泡的产生速率，从而在气泡与湍流的相互促进作用下，极大地提升了换热效率。
具体地，蒸发管1的内壁和/或外壁设有用于增加换热面积的换热槽。优选地，蒸发管1的外壁设置的换热槽为沟槽7。优选地，蒸发管1的内壁设置的换热槽为内螺纹（图中未示出）。
作为本发明的一种实施例，在相邻翅片2的翅根8之间的蒸发管1外壁设置多个沟槽7，从而增加了管体外壁5表面的内凹部分即汽化核心占其外壁表面的密度，进而提高其换热性能。
作为本发明的一种实施例，在蒸发管1的内壁加工有内螺纹（图中未示出），从而增加了蒸发管1内壁的换热面积，从而进一步增加了蒸发管1内的换热效率。
本发明的另一目的在于提供一种蒸发器，其具有上述的蒸发管1。优选地，蒸发器为满液式蒸发器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种蒸发管，包括管体，环绕设置在管体外壁的多个翅片，其特征在于，所述翅片的两侧分别设有至少两个间隔开的弧形蒸发腔，两相邻翅片与所述管体外壁之间形成半封闭空间，所述翅片的翅顶为尖角，所述蒸发管的外壁设有换热槽。
2.如权利要求1所述的蒸发管，其特征在于，所述翅片沿所述蒸发管的径向的高度为0.6-1.5毫米，所述翅片沿所述蒸发管的轴向的宽度为0.4-0.6毫米，所述尖角呈90-140度。
3.如权利要求1所述的蒸发管，其特征在于，所述翅片靠近所述管体外壁一端的翅根与相邻翅片的翅根的距离为0.5-0.8倍所述翅片沿蒸发管的轴向的宽度的值。
4.如权利要求1-3任意一项所述的蒸发管，其特征在于，所述弧形蒸发腔的半径为0.05-0.15毫米，两个所述弧形蒸发腔的距离为0.05-0.12毫米。
5.如权利要求1-3任意一项所述的蒸发管，其特征在于，所述蒸发管的内壁设有用于增加换热面积的换热槽。
6.如权利要求5所述的蒸发管，其特征在于，所述蒸发管的外壁设置的换热槽为沟槽。
7.如权利要求5所述的蒸发管，其特征在于，所述蒸发管的内壁设置的换热槽为内螺纹。
8.一种蒸发器，其特征在于，其具有如权利要求1至7任意一项所述的蒸发管。
9.如权利要求8所述的蒸发器，其特征在于，所述蒸发器为满液式蒸发器。
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