换热管结构、换热管组件和换热器制造技术

本发明专利技术提供了一种换热管结构、换热管组件和换热器，换热管结构包括：换热管和设置在换热管内的辅助流路装置，换热管的管内壁与辅助流路装置的外周面之间间隔布置，以形成环形流路；多个肋板，多个肋板环绕辅助流路装置的中心线间隔布置，换热管通过多个肋板与辅助流路装置连接，环形流路被多个肋板分隔为多个流路分部；其中，辅助流路装置上设置有多个连通管路，任意两个流路分部之间均通过多个连通管路连通。本发明专利技术的换热管结构解决了现有技术中换热器的换热管内壁在非共沸混合制冷剂的相变过程中容易出现局部干燥的问题。过程中容易出现局部干燥的问题。过程中容易出现局部干燥的问题。

【技术实现步骤摘要】
换热管结构、换热管组件和换热器


[0001]本专利技术涉及换热
，具体而言，涉及一种换热管结构、换热管组件和换热器。

技术介绍

[0002]换热器是能量转化与传递过程中的重要设备，其通过与换热管壁的热传导使得两种温度的流体之间完成热量的交换。
[0003]近年来，在节能减排以及绿色环保的共识下，换热器在换热过程中中常采用不同沸点的混合制冷剂，但由于其自身物理性质及传质阻力的影响，易引起换热管壁的温度不均匀，从而降低换热性能。
[0004]目前，主要通过在换热器内部采用不同的管路结构以为工质的相变过程提供更多的核化点，并增强流体的扰动，从而达到提升换热效果的目的。
[0005]现有的换热器的管路结构大多针对于单工质制冷剂，通过提供更多的核化点及增强流体扰动以达到更好的换热效果，但是对于非共沸混合制冷剂来说，其容易受到非线性的物性变化及两相传质阻力的影响，现有的换热器的管路结构对混合制冷剂的改善效果并不占主导作用，因此对于沸点不同的混合工质制冷剂的强化换热效果不够理想，不适用于采用非共沸工质换热系统。
[0006]对此，有人曾提出在内三个套筒的外表面上设置多根纵向肋，将每个圆环通道分成与肋数相对应的多个扇形通道，并将纵向肋沿通道的延伸方向分为多组，各组之间交叉布置以形成对气流的扰动，以实现强化换热效果的目的，这在技术上有一定的进步，但是该方案中流体扰动对于采取混合制冷剂系统的性能改善效果不佳，且无法解决非共沸混合制冷剂相变过程中传质阻力过大及换热管壁在制冷剂的相变过程中由于制冷剂受热不均，局部受热严重导致相变蒸发程度较大或者制冷剂受重力影响分布不均，没有与换热管管内壁充分接触而容易出现的局部干燥的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种换热管结构、换热管组件和换热器，以解决现有技术中换热器的换热管内壁在非共沸混合制冷剂的相变过程中容易出现局部干燥的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种换热管结构，包括：换热管和设置在换热管内的多个辅助流路装置，换热管的管内壁与辅助流路装置的外周面之间间隔布置，以形成环形流路；多个肋板，多个肋板环绕辅助流路装置的中心线间隔布置，换热管通过多个肋板与辅助流路装置连接，环形流路被多个肋板分隔为多个流路分部；其中，辅助流路装置上设置有多个连通管路，任意两个流路分部之间均通过多个连通管路连通。
[0009]进一步地，沿辅助流路装置的延伸方向，多个连通管路分为多个间隔布置的连通管组，各个连通管组均包括多个连通管路。
[0010]进一步地，各个连通管组中的多个连通管路之间间隔布置，多个连通管路的中心
线相互平行。
[0011]进一步地，各个连通管组中的多个连通管路的中心线均位于垂直于辅助流路装置的中心线的同一预定截面上。
[0012]进一步地，换热管的管内壁和辅助流路装置的外周面之间的最小距离为L，换热管为圆管结构，换热管的管内半径为R，其中，R/2<L<R/4。
[0013]进一步地，换热管为圆管结构，换热管的管内半径为R，其中，3mm<R<9.8mm。
[0014]进一步地，换热管的管内壁上设置有与多个肋板一一对应的多个第一凹槽；辅助流路装置的外周面上设置有与多个肋板一一对应的多个第二凹槽；各个肋板包括板体部和设置在板体部两侧的第一凸出部和第二凸出部，分别用于插入相应的第一凹槽和相应的第二凹槽内，以将换热管和辅助流路装置之间相对固定。
[0015]进一步地，连通管路为圆柱状管路，连通管路的半径为r，其中0.2mm<r<0.4mm。
[0016]进一步地，各个连通管组中的连通管路的数量为n，其中，4<n<8。
[0017]进一步地，换热管的管内壁和辅助流路装置的外周面之间的最小距离为L，换热管为圆管结构，换热管的管内半径为R；连通管路为圆柱状，连通管路的半径为r，各个连通管组中的连通管路的数量为n，各个连通管组中的相邻两个连通管路的中心线之间的最小距离为S1；相邻两个连通管组的连通管路的中心线所在的垂直于辅助流路装置的轴线方向的横截面之间的最短距离为S2；其中，[2π(R
‑
L)
‑
6nr]/3(n+1)＝S1；和/或2S1<S2<5S1。
[0018]进一步地，肋板的数量为3，在垂直于辅助流路装置的延伸方向的预定平面上，任意两个连通管组中的连通管路的投影的中心线之间的夹角为120度；在预定平面上，任意3个依次设置的连通管组中的连通管路的投影的中心线环绕辅助流路装置的中心线交错布置。
[0019]根据本专利技术的第二方面，提供了一种换热管组件，换热管组件包括多个直管段和将相邻两个直管段连接的弯管段，至少一个直管段为上述的换热管结构。
[0020]根据本专利技术的第三方面，提供了一种换热器，包括换热管组件，换热管组件为上述的换热管组件。
[0021]应用本专利技术的技术方案，本专利技术的换热管结构通过在换热管内设置辅助流路装置，环绕辅助流路装置设置多个肋板以将辅助流路装置与换热管连接，并将换热管的管内壁与辅助流路装置之间的环形流路分隔为多个流路分部，通过在辅助流路装置上设置多个连通管路，以将任意两个流路分部之间连通，通过表面张性作用力的作用将位于连通管路一端的流路分部中的制冷剂输送到位于连通管路另一端的制冷剂的含量不足的流路分部中，以满足其相变换热的需求，连通管路的设置使得制冷剂液相在几个流路分部中的分布更加均匀，在保证不出现管路局部干燥的前提下增加液相制冷剂与换热管的管内壁的接触面积，从而增大其相变蒸发的程度，使得非共沸混合制冷剂相变过程中传质阻力过大的问题的得到改善，提高了换热系数，解决了换热管的管内壁在制冷剂的相变过程中由于制冷剂受热不均，局部受热严重导致相变蒸发程度较大或者制冷剂受重力影响分布不均，没有与换热管管内壁充分接触而容易出现的局部干燥的问题，避免了换热管的管壁温度分布不均匀的问题，提高了换热管的换热性能。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的换热管结构的实施例的结构示意图；
[0024]图2示出了图1所示的换热管结构的侧视图；
[0025]图3示出了图1所示的换热管结构的横截面的示意图；
[0026]图4示出了图1所示的换热管结构中的换热管的侧视图；
[0027]图5示出了图1所示的换热管结构中的辅助流路装置的主视图；
[0028]图6示出了图1所示的换热管结构中的辅助流路装置的侧视图；
[0029]图7示出了图1所示的换热管结构中的肋板的侧视图；以及
[0030]图8示出了具有图1所示的换热管结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热管结构，其特征在于，包括：换热管(1)和设置在所述换热管(1)内的辅助流路装置(2)，所述换热管(1)的管内壁与所述辅助流路装置(2)的外周面之间间隔布置，以形成环形流路；多个肋板(3)，所述多个肋板(3)环绕所述辅助流路装置(2)的中心线间隔布置，所述换热管(1)通过所述多个肋板(3)与所述辅助流路装置(2)连接，所述环形流路被所述多个肋板(3)分隔为多个流路分部(12)；其中，所述辅助流路装置(2)上设置有多个连通管路(4)，任意两个所述流路分部(12)之间均通过多个所述连通管路(4)连通。2.根据权利要求1所述的换热管结构，其特征在于，沿所述辅助流路装置(2)的延伸方向，所述多个连通管路(4)分为多个间隔布置的连通管组(40)，各个所述连通管组(40)均包括多个所述连通管路(4)。3.根据权利要求2所述的换热管结构，其特征在于，各个所述连通管组(40)中的多个所述连通管路(4)之间间隔布置，多个所述连通管路(4)的中心线相互平行。4.根据权利要求2或3所述的换热管结构，其特征在于，各个所述连通管组(40)中的多个所述连通管路(4)的中心线均位于垂直于所述辅助流路装置(2)的中心线的同一预定截面上。5.根据权利要求1所述的换热管结构，其特征在于，所述换热管(1)的管内壁和所述辅助流路装置(2)的外周面之间的最小距离为L，所述换热管(1)为圆管结构，所述换热管(1)的管内半径为R，其中，R/2<L<R/4。6.根据权利要求1所述的换热管结构，其特征在于，所述换热管(1)为圆管结构，所述换热管(1)的管内半径为R，其中，3mm<R<9.8mm。7.根据权利要求1所述的换热管结构，其特征在于，所述换热管(1)的管内壁上设置有与多个肋板(3)一一对应的多个第一凹槽(11)；所述辅助流路装置(2)的外周面上设置有与多个肋板(3)一一对应的多个第二凹槽(21)；各个所述肋板(3)包括板体部(31)和设置在所述板体部(31)两侧的第一凸出部(32)和第二凸出部(33)，分别用于插入相应的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗云，曾婧，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：