CN103968699B - 换热管、蒸发器组件、冷凝器组件和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热管，一种包括上述换热管的蒸发器组件，一种包括上述换热管的冷凝器组件，以及一种包括上述蒸发器和/或上述冷凝器的制冷设备。

Description

换热管、蒸发器组件、冷凝器组件和制冷设备

技术领域

本发明总体涉及制冷领域，更具体地涉及换热管、蒸发器组件、冷凝器组件和制冷设备。

背景技术

换热管是制冷设备中常见的部件。当制冷剂从换热管中流过时，经过管壁与外界进行热交换以发生蒸发或冷凝。通常，换热管的内表面是光滑的，且外表面的横截面是圆形的。

发明内容

当换热管的内表面是光滑的时，该换热管与制冷剂的接触面积受到该换热管的内直径的制约。换热管的外表面与另一物体接触以进行热交换，当换热管的外表面的横截面是圆形的时，该接触为线接触，接触面积小。这些都限制了热交换的效率，不利于节约能耗。

为了解决上述及其他问题，做出本发明。

本发明在一个方面提供了一种换热管，该换热管的内表面上具有多个突起。这些突起增大了该换热管与制冷剂的接触面积，从而提高了该换热管与制冷剂进行热交换的效率。

在一个实施方案中，该多个突起是内直齿或内螺纹。在一个实施方案中，该内螺纹的升角不小于60°。内直齿或内螺纹形式的突起不易阻碍制冷剂沿着该换热管的轴向流动，且易于生产。在其他条件相同的情况下，内螺纹的升角越大，对制冷剂沿着该换热管的轴向流动的阻力越小，内直齿可以被视为升角为90°的内螺纹，对制冷剂沿着该换热管的轴向流动的阻力最小。

在一个实施方案中，该内直齿或该内螺纹的齿高度在该换热管的内部最大径向尺寸的5％至30％的范围内。这个高度范围的内直齿或内螺纹在增大该换热管与制冷剂的接触面积和不易阻碍制冷剂沿着该换热管的轴向流动之间取得了良好折衷，且易于生产。

在一个实施方案中，该内直齿或该内螺纹的数目在8个至40个的范围内。这个数目范围的内直齿或内螺纹在增大该换热管与制冷剂的接触面积和不易阻碍制冷剂沿着该换热管的轴向流动之间取得了良好折衷，且易于生产。

在一个实施方案中，该换热管的横截面的外周包含一个直边。这个直边使得该换热管能够在与另一物体接合时形成面接触，这增大了该接合的面积，从而既提高了该换热管与该另一物体进行热交换的效率，又提高了该接合的顺应性和稳定性。

在一个实施方案中，该多个突起(例如内直齿或内螺纹)仅分布在该换热管的与该直边构成的外表面部分同侧的内表面部分上。这着重提高了该换热管的该直边所在的一侧通过内表面与制冷剂进行热交换的效率，而因为在使用中正是该换热管的该直边所在的一侧通过外表面与该另一物体进行热交换，所以进一步提高了总的热交换效率。

在一个实施方案中，该直边的长度在该换热管的外部最大径向尺寸的40％至100％的范围内。这个长度范围的直边在增大该接合的面积与保持该换热管的内部空间和材料用量之间取得了良好折衷。

在一个实施方案中，该换热管的横截面的外周的形状是弓形、马蹄形和多边形中的任何一种。

在一个实施方案中，该内直齿是三角形直齿、矩形直齿、梯形直齿和锯齿形直齿中的任何一种，该内螺纹是三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹中的任何一种。

在一个实施方案中，该换热管的材料是铝或铝合金。

本发明在另一个方面提供了一种蒸发器组件，该蒸发器组件包括：内胆；以及蒸发器换热管，该蒸发器换热管是上述任一类型的换热管，且该蒸发器换热管缠绕在该内胆的外表面上。

在一个实施方案中，该蒸发器换热管是上述在横截面的外周包含一个直边的换热管，且该直边接合该内胆的外表面。这使得该蒸发器换热管与该内胆形成面接触，既提高了该蒸发器换热管与该内胆进行热交换的效率，又提高了该接合的稳定性。

在一个实施方案中，该蒸发器组件的外表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该蒸发器换热管的不与该内胆接合的至少一部分外表面以及该内胆的不与该蒸发器换热管接合的至少一部分外表面。该铝箔的作用是将该蒸发器换热管相对于该内胆固定。当该蒸发器换热管与该内胆形成面接触时，该固定更可靠，且该铝箔不易翘起。

在一个实施方案中，该内胆是桶状内胆，且该蒸发器换热管以在该内胆的侧壁的中部比在该内胆的侧壁的两端部稀疏的样式缠绕在该内胆的外表面上。由于中部在使用中对制冷的需求较小，中部相对稀疏的缠绕既节约了蒸发器换热管又使该内胆的温度更均匀。

在一个实施方案中，该蒸发器组件还包括用于使已蒸发的气态制冷剂回流的回气管，且该蒸发器换热管的一端与该回气管的一端以电阻焊接方式联结在一起。电阻焊接提高了产品的一致性，降低了漏焊率。

本发明在又一个方面提供了一种冷凝器组件，该冷凝器组件包括：外壳；以及冷凝器换热管，该冷凝器换热管是上述任一类型的换热管，且该冷凝器换热管铺设在该外壳的内表面上。

在一个实施方案中，该冷凝器换热管是上述在横截面的外周包含一个直边的换热管，且该直边接合该外壳的内表面。这使得该冷凝器换热管与该外壳形成面接触，既提高了该冷凝器换热管与该内胆进行热交换的效率，又提高了该接合的稳定性。

在一个实施方案中，该冷凝器组件的内表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该冷凝器换热管的不与该外壳接合的至少一部分外表面以及该外壳的不与该冷凝器换热管接合的至少一部分内表面。该铝箔的作用是将该冷凝器换热管相对于该外壳固定。当该冷凝器换热管与该外壳形成面接触时，该固定更可靠，且该铝箔不易翘起。

在一个实施方案中，该外壳是桶状外壳，且该冷凝器换热管以在该外壳的侧壁的中部比在该外壳的侧壁的两端部稀疏的样式铺设在该外壳的内表面上。由于中部在使用中对制冷的需求较小，中部相对稀疏的缠绕既节约了冷凝器换热管又使该外壳的温度更均匀。

在一个实施方案中，该冷凝器组件还包括用于使已冷凝的液态制冷剂回流的回液管，且该冷凝器换热管的一端与该回液管的一端以电阻焊接方式联结在一起。电阻焊接提高了产品的一致性，降低了漏焊率。

本发明在再又一个方面提供了一种制冷设备，该制冷设备包括：上述任一类型的蒸发器组件；和/或上述任一类型的冷凝器组件。

在一个实施方案中，该制冷设备是冰箱或冷柜。

附图说明

参照附图，将更好地理解本发明。

图1是现有技术中的一个换热管的横截面的示意图。

图2是本发明的一个实施方案的换热管的横截面的示意图。

图3是本发明的另一个实施方案的换热管的横截面的示意图。

附图仅是示意性的，未必按比例绘制。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的具体实施方式进行描述。

图1是现有技术中的一个换热管的横截面的示意图。该换热管是内表面光滑的圆管。

图2是本发明的一个实施方案的换热管的横截面的示意图。该换热管的内表面上包括多个沿着该换热管的轴向延伸的内直齿，且该换热管的横截面外周的形状是圆形。在一个具体的实施例中，该换热管的外直径(即，外部最大径向尺寸)为8mm，不将齿算在内的壁厚为1mm，内部最大径向尺寸为6mm，内表面上均匀分布30个沿着该换热管平行地延伸的内直齿，每个内直齿的齿高度为0.6mm。

图3是本发明的另一个实施方案的换热管的横截面的示意图。该换热管的内表面上包括多个沿着该换热管的轴向延伸的内直齿，且该换热管的横截面的外周的形状是大于半圆的弓形。在一个具体的实施例中，该换热管的横截面的外周的直边的长度为6mm，外部最大径向尺寸为8mm，不将齿算在内的壁厚为1mm，内部最大径向尺寸为6mm，内表面上分布26个沿着该换热管平行地延伸的内直齿，每个内直齿的齿高度为0.6mm，这26个内直齿中的6个分布在该换热管的与由该弓形的直边构成的外表面部分同侧的内表面部分上，其余20个分布在该换热管的与由该弓形的弧构成的外表面部分同侧的内表面部分上。

在本发明的另一个实施例(未图示)中，一个换热管的横截面的外周的形状是大于半圆的弓形，该弓形的直边的长度为4mm，该换热管的外部最大径向尺寸为12mm，内部最大径向尺寸为10mm，内表面上分布8个沿着该换热管的轴向平行地延伸的内直齿，每个内直齿的齿高度为3mm，这8个内直齿全都分布在该换热管的与该弓形的直边构成的外表面部分同侧的内表面部分上，而没有内直齿分布在该换热管的与由该弓形的弧构成的外表面部分同侧的内表面部分上。

在本发明的另一个实施例(未图示)中，一个换热管的横截面的外周的形状是半圆形，该半圆形的直边的长度为12mm，外部最大径向尺寸为12mm，内部最大径向尺寸为10mm，内表面上分布40个升角为60°的内螺纹，每个内螺纹的齿高度为0.5mm。

在本发明的另一个实施例(未图示)中，一个蒸发器组件包括：桶状内胆；以及蒸发器换热管，其内表面上具有内直齿，该蒸发器换热管以在该内胆的侧壁的中部比在该内胆的侧壁的两端部稀疏的样式缠绕在该内胆的外表面上，该蒸发器换热管的横截面的外周的形状是弓形、马蹄形或多边形，其直边接合该内胆的外表面，该蒸发器组件的外表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该蒸发器换热管的不与该内胆接合的外表面以及该内胆的不与该蒸发器换热管接合的外表面。

在本发明的另一个实施例(未图示)中，一个冷凝器组件包括：桶状外壳；以及冷凝器换热管，其内表面上具有内直齿，该冷凝器换热管以在该外壳的侧壁的中部比在该外壳的侧壁的两端部稀疏的样式铺设在该外壳的内表面上，该冷凝器换热管的横截面的外周的形状是弓形、马蹄形或多边形，其直边接合该外壳的内表面，该冷凝器组件的内表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该冷凝器换热管的不与该外壳接合的外表面以及该外壳的不与该冷凝器换热管接合的内表面。

在本发明的另一个实施例中，一个冷柜包括上述蒸发器组件和上述冷凝器组件。

上面例示了本发明的一些实施方式，但应意识到，本发明的实施方式不限于此。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行多种改型。

Claims (18)

1.一种换热管，该换热管的内表面上具有多个突起，该多个突起是内螺纹，该内螺纹的升角不小于60°，其中该换热管的横截面的外周包含一个直边，该多个突起仅分布在该换热管的与该直边构成的外表面部分同侧的内表面部分上。

2.根据权利要求1所述的换热管，其中，当该内螺纹的升角为90°时，该多个突起是内直齿。

3.根据权利要求2所述的换热管，其中，该内直齿或该内螺纹的数目在8个至40个的范围内。

4.根据权利要求3所述的换热管，其中该内直齿或该内螺纹的齿高度在该换热管的内部最大径向尺寸的5％至30％的范围内。

5.根据权利要求1所述的换热管，其中该直边的长度在该换热管的外部最大径向尺寸的40％至100％的范围内。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的换热管，其中该换热管的横截面的外周的形状是弓形、马蹄形和多边形中的任何一种。

7.一种蒸发器组件，包括：

内胆；以及

蒸发器换热管，该蒸发器换热管是根据权利要求1-6中任一权利要求所述的换热管，且该蒸发器换热管缠绕在该内胆的外表面上。

8.根据权利要求7所述的蒸发器组件，其中该蒸发器的换热管的横截面的外周包含一个直边，且该直边接合该内胆的外表面。

9.根据权利要求7所述的蒸发器组件，其中该蒸发器组件的外表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该蒸发器换热管的不与该内胆接合的至少一部分外表面以及该内胆的不与该蒸发器换热管接合的至少一部分外表面。

10.根据权利要求7所述的蒸发器组件，其中该内胆是桶状内胆，且该蒸发器换热管以在该内胆的侧壁的中部比在该内胆的侧壁的两端部稀疏的样式缠绕在该内胆的外表面上。

11.根据权利要求7所述的蒸发器组件，其中该蒸发器组件还包括用于使已蒸发的气态制冷剂回流的回气管，且该蒸发器换热管的一端与该回气管的一端以电阻焊接方式联结在一起。

12.一种冷凝器组件，包括：

外壳；以及

冷凝器换热管，该冷凝器换热管是根据权利要求1-6中任一权利要求所述的换热管，且该冷凝器换热管铺设在该外壳的内表面上。

13.根据权利要求12所述的冷凝器组件，其中该冷凝器的换热管的横截面的外周包含一个直边，且该直边接合该外壳的内表面。

14.根据权利要求12所述的冷凝器组件，其中该冷凝器组件的内表面贴附有铝箔，该铝箔覆盖该冷凝器换热管的不与该外壳接合的至少一部分外表面以及该外壳的不与该冷凝器换热管接合的至少一部分内表面。

15.根据权利要求12所述的冷凝器组件，其中该外壳是桶状外壳，且该冷凝器换热管以在该外壳的侧壁的中部比在该外壳的侧壁的两端部稀疏的样式铺设在该外壳的内表面上。

16.根据权利要求12所述的冷凝器组件，其中该冷凝器组件还包括用于使已冷凝的液态制冷剂回流的回液管，且该冷凝器换热管的一端与该回液管的一端以电阻焊接方式联结在一起。

17.一种制冷设备，包括：

根据权利要求7-11中任一权利要求所述的蒸发器组件；和/或

根据权利要求12-16中任一权利要求所述的冷凝器组件。

18.根据权利要求17所述的制冷设备，其中该制冷设备是冰箱或冷柜。