一种换热管及具有其的换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种换热管及具有其的换热器。所述换热管包括管体，其中，在所述管体的外壁面上设有外翅，至少一部分外翅的自由端设有尖角部，用于在冷凝换热时刺破液膜，至少一部分外翅与所述外壁面的连接处设有凹陷部，用于在蒸发换热时降低液体中形成气泡所需的活化能。本实用新型专利技术的换热管一方面能够在冷凝换热时有效刺破液膜而降低热阻，另一方面又能在蒸发换热时有效降低液体中形成气泡所需的活化能，从而保证制冷和制热两种工况下的换热效率，解决工况切换后换热效率下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种换热管及具有其的换热器
本技术涉及换热
，具体涉及一种换热管。本技术还涉及具有该换热管的换热器。
技术介绍
很多工业生产中以及日常生活中均需涉及到热量交换，如空调用冷凝器和蒸发器等。在空调机组中，例如家用冷暖机或商用热泵机组中，尤其是大型水冷机组中，通常是蒸发器中采用蒸发换热管，冷凝器中采用冷凝换热管，由于蒸发换热和冷凝换热的原理不同，蒸发换热管和冷凝换热管的结构也不同。然而，当制热和制冷工况切换时(即蒸发换热管用于冷凝换热，冷凝换热管用于蒸发换热)，由于换热管的换热机理不同，因而在另一种工况下换热效率低下，导致空调机组的换热效率下降明显。
技术实现思路
基于上述现状，本技术的主要目的在于提供一种换热管，其能有效解决制热和制冷工况切换后换热器换热效率下降的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种换热管，包括管体，其中，在所述管体的外壁面上设有外翅，至少一部分外翅的自由端设有尖角部，用于在冷凝换热时刺破液膜，至少一部分外翅与所述外壁面的连接处设有凹陷部，用于在蒸发换热时降低液体中形成气泡所需的活化能。优选地，所述尖角部的凸伸方向为沿着所述管体的径向向外；和/或，所述凹陷部的凹陷方向为朝向所述外翅的内部；和/或，所述凹陷部设置在所述外翅的一侧、两侧或多侧。优选地，所述尖角部具有沿所述管体的轴向延伸的尖刃；和/或，所述凹陷部包括凹穴和/或沿着所述管体的轴向延伸的凹槽。优选地，所述凹陷部的横截面轮廓包括弧形、V形和/或U形。优选地，所述弧形为圆弧形，所述圆弧形的圆弧半径R＝0.05～0.2mm；和/或，V形或U形横截面轮廓的凹陷部的深度不超过1mm。优选地，在所述管体的轴向上，至少一部分外翅在从根部延伸到自由端的过程中逐渐收缩。优选地，逐渐收缩的外翅按照锥度角γ收缩，其中，γ＝1～30°。优选地，至少一部分外翅包括并列的第一尖角部和第二尖角部。优选地，所述第一尖角部的高度大于所述第二尖角部的高度；和/或，所述第一尖角部的宽度等于所述第二尖角部的宽度。优选地，所述第一尖角部与所述第二尖角部的高度差为0.05～0.5mm；和/或，所述第一尖角部与所述第二尖角部之间形成第一凹槽，所述第一凹槽的底部到所述第二尖角部顶端的高度距离为0.2～0.5mm。优选地，第一尖角部的第一侧面与第二尖角部的第一侧面中的至少一者为曲面，其中，第一尖角部的第一侧面与第二尖角部的第一侧面互相面对；和/或，所述第一尖角部和所述第二尖角部在所述管体的周向上并列地布置。优选地，所述外翅在所述管体的周向上的总宽度为0.2～0.6mm，总高度为0.5～1.5mm；和/或，在所述管体的轴向方向上，相邻的两个外翅之间的距离为0.2～0.5mm；和/或，在所述管体的周向方向上，相邻的两个外翅之间的距离为0.3～0.8mm。优选地，在所述管体的两端包括光段管。本技术的另一目的在于提供一种换热器，其包括前面所述的换热管。本技术的换热管的管体外壁面上设有带尖角部的外翅，并在外翅的根部设置凹陷部，从而一方面能够在冷凝换热时有效刺破液膜而降低热阻，另一方面又能在蒸发换热时有效降低液体中形成气泡所需的活化能，从而保证制冷和制热两种工况下的换热效率，解决工况切换后换热效率下降的问题。进一步地，通过在外翅上设置高度不同的第一尖角部和第二尖角部，还能有效解决生产过程中因损失外翅而导致的换热能力下降的问题。附图说明以下将参照附图对根据本技术的换热管的优选实施方式进行描述。图中：图1为根据本技术的一种优选实施方式的换热管的端视示意图；图2为图1的换热管的剖视示意图；图3为图1的换热管的局部立体示意图；图4为图3中的A区域的局部放大视图；图5为根据本技术的另一种优选实施方式的换热管的端视示意图；图6为图5的换热管的剖视示意图；图7为图5的换热管的局部立体示意图；图8为图7中的B区域的局部放大视图。具体实施方式基于
技术介绍
部分中提到的问题，本技术的第一方面提供了一种换热管，以克服例如空调机组工况切换后换热器换热效率下降的问题。在开始详细描述本技术的换热管之前，先简要说明一下换热管的换热原理。空调中的换热器分为冷凝器和蒸发器，相应地，换热过程分为冷凝换热和蒸发换热。其中，冷凝换热的传热机理为凝结换热，又分为膜状凝结和珠状凝结，而冷凝器一般为膜状凝结换热。膜状凝结时，冷凝液膜的存在构成了凝结换热的热阻，因而造成了温度损失，导致换热效率降低。蒸发换热的传热机理为沸腾换热，又分为大容器沸腾(池内沸腾)和强制对流沸腾(主要是管内沸腾)，而蒸发器一般为池内沸腾换热，即加热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾，此时产生的气泡能自由浮升，穿过液体自由表面进入容器空间。本技术的换热管正是充分考虑了这两种换热过程的换热机理而设计出来的，从而既可用于冷凝换热，又可用于蒸发换热，并且在两种工况下均能实现较高的换热效率。具体地，如图1-8所示，本技术的换热管包括管体1，其中，在所述管体1的外壁面上设有外翅2，例如图示的成排的外翅2，其中，至少一部分(优选全部)外翅2的自由端设有尖角部4，用于在冷凝换热时刺破液膜，并且，至少一部分(优选全部)外翅2与所述外壁面的连接处(也即外翅2的根部位置处)设有凹陷部3，用于在蒸发换热时降低液体中形成气泡所需的活化能。如图1和图5所示，尖角部4的尖角优选是由沿管体1的周向方向上的两个侧面相交形成。本技术的换热管在不同的工况下工作时，例如在冷凝换热时，尖角部4的“尖角”可以有效刺破液膜，降低热阻，提高换热效率；而在蒸发换热时，凹陷部3内形成气泡所需活化能较小，气泡能在较低的过热度下就能形成，提高换热效率。从而可使具有该换热管的换热器能够保证制冷和制热两种工况下的换热效率，解决工况切换后换热效率下降的问题。优选地，如图1-2和图5-6所示，所述尖角部4的凸伸方向为沿着所述管体1的径向向外，也即，各个尖角部4呈放射状地布置在管体1的外壁面上，从而可以在冷凝换热时更容易地刺破液膜。本技术的换热管中，凹陷部3的凹陷方向可以朝向任何方向，例如朝向外翅2的内部凹陷、朝向管体1的管壁内部凹陷、或者同时朝向外翅2内部和管体1的管壁内部凹陷，都可以实现本技术的目的。然而优选地，如图4和图8所示，所述凹陷部3的凹陷方向为朝向所述外翅2的内部，这样能够保证管体1的管壁厚度，从而保证管体1的强度。优选地，所述凹陷部3可以设置在所述外翅2的一侧、两侧或多侧。例如，在图1-4所示的实施方式中，凹陷部3设置在外翅2的一侧；又例如，在图5-8所示的实施方式中，凹陷部3设置在外翅2的两侧。而在未示出的实施方式中，还可以在外翅2的其余侧设置凹陷部3，只要不过度削弱外翅2的强度或者管体1的管壁的强度即可。优选地，如图3-4和图7-8所示，所述尖角部4具有沿所述管体1的轴向延伸的尖刃5。也即，本技术中，各个外翅2的尖角部4的尖端部位设置成具有一定长度的尖刃5，从而在保持尖锐程度的情况下，有效保证了尖端部位的强度，使得在例如校直过程中以及安装过程中损坏的几率下降。特别地，沿轴向延伸的尖刃5还能在安装换热器支撑板的过程中更好地保持强度和形状。优选地，本技术的换热管中，所述凹陷部3可以包括凹穴和/或沿着所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热管，包括管体，其特征在于，在所述管体的外壁面上设有外翅，至少一部分外翅的自由端设有尖角部，用于在冷凝换热时刺破液膜，至少一部分外翅与所述外壁面的连接处设有凹陷部，用于在蒸发换热时降低液体中形成气泡所需的活化能。

【技术特征摘要】
1.一种换热管，包括管体，其特征在于，在所述管体的外壁面上设有外翅，至少一部分外翅的自由端设有尖角部，用于在冷凝换热时刺破液膜，至少一部分外翅与所述外壁面的连接处设有凹陷部，用于在蒸发换热时降低液体中形成气泡所需的活化能。2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述尖角部的凸伸方向为沿着所述管体的径向向外；和/或，所述凹陷部的凹陷方向为朝向所述外翅的内部；和/或，所述凹陷部设置在所述外翅的一侧、两侧或多侧。3.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述尖角部具有沿所述管体的轴向延伸的尖刃；和/或，所述凹陷部包括凹穴和/或沿着所述管体的轴向延伸的凹槽。4.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述凹陷部的横截面轮廓包括弧形、V形和/或U形。5.根据权利要求4所述的换热管，其特征在于，所述弧形为圆弧形，所述圆弧形的圆弧半径R＝0.05～0.2mm；和/或，V形或U形横截面轮廓的凹陷部的深度不超过1mm。6.根据权利要求1-5之一所述的换热管，其特征在于，在所述管体的轴向上，至少一部分外翅在从根部延伸到自由端的过程中逐渐收缩。7.根据权利要求6所述的换热管，其特征在于，逐渐收缩的外翅按照锥度角γ收缩，其中，γ＝1～30°。8.根据权利要求1-5之一所述的换热管，其特征在于，至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜家桃，王晨光，陈必奎，谢镇洲，蔺维君，何国栋，谢蓉，韩中，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44