CN111854502A - 换热管及空调机组 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种换热管及空调机组。其中，换热管包括管体和设置在管体外侧上的多个翅片，相邻两根翅片之间形成有流道，翅片上形成有多个凸翅结构。在翅片上的相邻两个凸翅结构的根部之间开设有连通槽，连通槽用于连通流道。应用本发明的技术方案，翅片上形成有多个凸翅结构一方面可以增加换热面积，另一方面也可以起到增强液膜表面张力的作用、拉伸冷凝的液膜，有助于冷凝液排出。相邻两个凸翅结构的根部之间开设有连通槽，可以及时的将凸翅结构的根部的冷凝液排到流道排出，避免相邻两个凸翅结构的根部之间发生冷凝液“搭桥”阻碍冷媒和管体接触，进而提高了换热管的冷凝效率。

Description

换热管及空调机组
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种换热管及空调机组。
背景技术
卧式管壳式换热器是中央空调***中必不可少的组件,其换热性能决定了离心式和螺杆式制冷机组的能效。在冷凝器中，换热管水平布置，管内流通的低温流体，通过管壁带走管外蒸汽热量促使管外蒸汽冷凝。多年来伴随着传热设备的发展，学术界和工业应用中都重点研发更高效的冷凝传热表面。冷凝的两种方式中，珠状冷凝的换热效率远高于膜状冷凝，但由于加工成本和性能稳定的可维持性阻碍了其在工业中的普及应用；而膜状冷凝由于可采用强化传热表面，如外加翅片，在工业中得到了广泛的应用，并成为了工业应用中的主要的冷凝传热方式。
但是在膜状冷凝条件下，冷凝凝结成液体后连续流动，凝结液覆盖换热管的外表面，构成液膜，成为主要热阻。该传热热阻阻碍冷凝液膜对蒸汽和管壁接触的直接接触，液膜越厚，热阻越大，冷凝传热效果越差。因此为进一步提高冷凝传热系数，需要进一步加强减薄冷凝液膜并促进冷凝液迅速排走。经过几十年的发展，复杂的冷凝表面也已开发出来并得到了广泛应用，通常称为3D翅片。3D翅片不仅可增加传热面积，而且利用液态制冷剂表面张力的作用减薄液膜促进冷凝液流动。但普通3D翅片没有更好的疏导冷凝液自传热管表面流走，即没有加快排液速度，所以不能显著减薄液膜，也无法改善和提高冷凝器用换热管的性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种换热管及空调机组，以解决现有技术中换热管存在的冷凝效率较低的技术问题。
本申请实施方式提供了一种换热管，包括管体和设置在管体外侧上的多个翅片，相邻两根翅片之间形成有流道，翅片上形成有多个凸翅结构，在翅片上的相邻两个凸翅结构的根部之间开设有连通槽，连通槽用于连通流道。
在一个实施方式中，连通槽贯穿翅片与翅片两侧的流道相连通。
在一个实施方式中，流道的底部开设有流通槽，流通槽沿流道的延伸方向延伸。
在一个实施方式中，连通槽与流通槽相连通。
在一个实施方式中，连通槽为弧形槽或者多边形槽。
在一个实施方式中，流通槽为弧形槽或者多边形槽。
在一个实施方式中，连通槽的延伸方向与管体的轴向方向呈α角度设置，90°＜α＜180°。
在一个实施方式中，翅片的延伸方向与管体的轴向方向呈β角度设置，85°≤β≤89.9°。
在一个实施方式中，凸翅结构为上尖下宽的形状。
在一个实施方式中，凸翅结构为三角形形状，三角形形状的顶角为γ，10°≤γ≤120°。
在一个实施方式中，换热管还包括设置在管体内侧的内肋结构。
本申请还提供了一种空调机组，包括换热管，换热管为上述的换热管。
在上述实施例中，翅片上形成有多个凸翅结构一方面可以增加换热面积，另一方面也可以起到增强液膜表面张力的作用、拉伸冷凝的液膜，有助于冷凝液排出。相邻两个凸翅结构的根部之间开设有连通槽，可以及时的将凸翅结构的根部的冷凝液排到流道排出，避免相邻两个凸翅结构的根部之间发生冷凝液“搭桥”阻碍冷媒和管体接触，进而提高了换热管的冷凝效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的换热管的实施例的立体结构示意图；
图2是图1的换热管的局部放大结构示意图；
图3是图2的换热管的俯视结构示意图；
图4是图3的换热管的横剖结构示意图；
图5是图3的换热管的纵剖结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
现有冷凝传热方式主要以膜状凝结为主，蒸汽冷凝后形成的液膜覆盖在传热管外表面，成为了阻碍传热的主要热阻。为此，在本发明的技术方案中，如图1和图2所示，换热管包括管体10和设置在管体10外侧上的多个翅片20，相邻两根翅片20之间形成有流道a，翅片20上形成有多个凸翅结构21。在翅片20上的相邻两个凸翅结构21的根部之间开设有连通槽22，连通槽22用于连通流道a。
应用本发明的技术方案，翅片20上形成有多个凸翅结构21一方面可以增加换热面积，另一方面也可以起到增强液膜表面张力的作用、拉伸冷凝的液膜，有助于冷凝液排出。相邻两个凸翅结构21的根部之间开设有连通槽22，可以及时的将凸翅结构21的根部的冷凝液排到流道a排出，避免相邻两个凸翅结构21的根部之间发生冷凝液“搭桥”阻碍冷媒和管体10接触，进而提高了换热管的冷凝效率。
优选的，在本实施方式的技术方案中，连通槽22贯穿翅片20与翅片20两侧的流道a相连通。这样一来，就可以使得相邻的流道a通过连通槽22联通，加强相邻流道a之间的联通，能使更多制冷剂随着相邻翅片间下滴冷凝液流动。
如图3和图4所示，作为一种更为优选的实施方式，流道a的底部开设有流通槽a1，流通槽a1沿流道a的延伸方向延伸。通过流通槽a1还能加快冷凝液在翅片20的根部的流动，即能疏导冷凝液沿换热管表面快速流走，从而避免制冷剂在翅片20间滞留，保证换热管与制冷剂蒸汽接触面积减小，从而使冷凝换热效率进一步提高。需要说明的是，对于不同的制冷剂，可根据不同使用工况，适当调整翅片间距及流通槽a1深度等尺寸，以满足换热效率的要求。
如图2所示，作为一种更为优选的实施方式，连通槽22与流通槽a1相连通。这样一来，从凸翅结构21的根部排出的冷凝液就可以直接进入流通槽a1内，有助于冷凝液在换热管表面的流通。
作为一种可选的实施方式，在本实施方式的技术方案中，如图5所示，连通槽22为弧形槽，如图4所示，流通槽a1为矩形槽。作为其他的可选的实施方式，连通槽22和流通槽a1也可以为其他形状的弧形槽或者多边形槽，多边形槽可以是v型槽或者是梯形槽。
如图3所示，在本实施方式的技术方案中，连通槽22的延伸方向与管体10的轴向方向呈α角度设置，0°＜α＜180°。更为优选的，翅片20的延伸方向与管体10的轴向方向呈β角度设置，85°≤β≤89.9°。
可选的，如图2所示，在本实施例的技术方案中，凸翅结构21为上尖下宽的形状。更为优选的，在本实施例的技术方案中，凸翅结构21为三角形形状，三角形形状的顶角为γ，10°≤γ≤120°。
如图2所示，在本实施方式的技术方案中，换热管还包括设置在管体10内侧的内肋结构30。可选的，内肋结构30为梯形结构。
本发明的上述结构，可以参考如下参数：
1、连通槽22沿管体10的周向方向分布，数量为10～150个。
2、凸翅结构21从顶部至管体10的基体高度未H2，H2＝0.1～3.5mm。尖锐翅片沿圆周方向分布，数量10～150个。
3、流通槽a1宽度占流道a宽度的10～99％，深度H1＝0.05～0.3mm。
4、内肋结构30为倒置梯形结构或三角形结构，内肋结构30的头数沿圆周方向分布数量5～85个，内肋高度0.1～0.65mm
本发明的换热管采用专用辊轧机进行加工，采用加压加工无屑成型技术，管内采用螺纹模具衬芯管外采用组合式模具进行一次挤压加工而成。该种加工工艺，保证换热管翅片与内肋自成一体，保证高效换热的同时，也保证翅片20和内肋结构30的强度
本发明还提供了一种空调机组，该空调机组包括上述的换热管，采用上述换热管的空调机组，可以有效的提高其冷凝效率，进而增加空调机组的换热效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种换热管，包括管体(10)和设置在所述管体(10)外侧上的多个翅片(20)，相邻两根所述翅片(20)之间形成有流道(a)，所述翅片(20)上形成有多个凸翅结构(21)，其特征在于，在所述翅片(20)上的相邻两个所述凸翅结构(21)的根部之间开设有连通槽(22)，所述连通槽(22)用于连通所述流道(a)。
2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述连通槽(22)贯穿所述翅片(20)与所述翅片(20)两侧的流道(a)相连通。
3.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述流道(a)的底部开设有流通槽(a1)，所述流通槽(a1)沿所述流道(a)的延伸方向延伸。
4.根据权利要求3所述的换热管，其特征在于，所述连通槽(22)与所述流通槽(a1)相连通。
5.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述连通槽(22)为弧形槽或者多边形槽。
6.根据权利要求3所述的换热管，其特征在于，所述流通槽(a1)为弧形槽或者多边形槽。
7.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述连通槽(22)的延伸方向与所述管体(10)的轴向方向呈α角度设置，90°＜α＜180°。
8.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述翅片(20)的延伸方向与所述管体(10)的轴向方向呈β角度设置，85°≤β≤89.9°。
9.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述凸翅结构(21)为上尖下宽的形状。
10.根据权利要求9所述的换热管，其特征在于，所述凸翅结构(21)为三角形形状，所述三角形形状的顶角为γ，10°≤γ≤120°。
11.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述换热管还包括设置在所述管体(10)内侧的内肋结构(30)。
12.一种空调机组，包括换热管，其特征在于，所述换热管为权利要求1至11中任一项所述的换热管。
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