CN111895842A - 空调换热器的换热管、空调换热器和空调设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调换热器的换热管、空调换热器和空调设备，空调换热器的换热管包括：管体(1)；以及换热部件(2)，立设在所述管体(1)的内周面上，并沿所述管体(1)的周向螺旋地布置，以在所述管体(1)内形成螺旋流道(3)。应用本发明的技术方案，换热部件(2)在管体(1)的周向上螺旋地布置，从而形成螺旋流道(3)，流体在管体内流动的过程中能够螺旋地流动，从而增长了流体在管体内的流动路径，增加了流体在管体内的紊乱程度，有利于提高换热管的换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种空调换热器的换热管、空调换热器和空调设备。
背景技术
壳管换热器包括壳体和设置在壳体内的换热管，换热管用于流通冷媒，壳体用于流通与换热管内的冷媒换热的水。作为现有水冷机组中央空调核心部件，其换热性能的好坏在很大程度上决定了机组性能，进一步优化壳管换热器性能对于节能减排，降本提效有着十分重要的意义。目前对于壳管换热器的优化主要从壳程与管程两方面进行。
对于壳程而言，主要是优化壳体内部件结构与排布(如折流板结构与排布)，从而改变管外流体运动状态以达到换热性能提升；而对于管程而言，主要是优化换热管结构，如采用各种高效强化管以提高换热器性能。高效换热管主要是通过改变换热管表面结构，如开槽，添加各种翅片等措施以增加换热面积，改善管内流体流动，从而提升换热管整体性能。
发明内容
本发明旨在提供一种有利于提高换热效率的空调换热器的换热管、空调换热器和空调设备。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调换热器的换热管，空调换热器的换热管包括：
管体；以及
换热部件，立设在管体的内周面上，并沿管体的周向螺旋地布置，以在所述管体的形成螺旋流道。
在一些实施例中，多个换热部件沿管体的周向并排布置，在周向上相邻两个换热部件之间间隔设置，以在相邻两个换热部件之间形成轴向流道。
在一些实施例中，换热部件沿管体的周向延伸。
在一些实施例中，换热部件包括：
第一翅片；以及
第二翅片，与第一翅片沿管体的轴向并排且间隔布置，以在第一翅片和第二翅片之间形成螺旋流道。
在一些实施例中，第一翅片和第二翅片的高度不同。
在一些实施例中，第一翅片和第二翅片之间的间距沿远离管体的内周面的方向渐增。
在一些实施例中，
第一翅片与管体的轴向之间的夹角α为30°-90°；和/或
第二翅片与管体的轴向之间的夹角α为30°-90°。
在一些实施例中，
第一翅片的横截面的邻近第二翅片的一侧为锯齿型，和/或，第一翅片的横截面的远离第二翅片的一侧为锯齿型；
第二翅片的横截面的邻近第一翅片的一侧为锯齿型，和/或，第二翅片的横截面的远离第一翅片的一侧为锯齿型。
在一些实施例中，
第一翅片的横截面的邻近第二翅片的一侧为弧线型，和/或，第一翅片的横截面的远离第二翅片的一侧为弧线型；
第二翅片的横截面的邻近第一翅片的一侧为弧线型，和/或，第二翅片的横截面的远离第一翅片的一侧为弧线型。
在一些实施例中，管体的内壁上设置有第一排换热部件和与第一排换热部件沿管体的轴向并排布置的第二排换热部件，第一排换热部件包括沿管体周向并排布置的多个换热部件，第二排换热部件包括沿管体的周向并排布置的多个换热部件，第一排换热部件与第二排换热部件错位布置。
在一些实施例中，管体的内壁上设置有第一列换热部件和与第一列换热部件沿管体的周向并排设置的第二列换热部件，第一列换热部件包括沿管体的轴向并排设置的多个换热部件，第二列换热部件包括沿管体的轴向并排设置的多个换热部件，第一列换热部件和第二列换热部件错位布置。
在一些实施例中，换热部件设置有尖锐结构。
根据本发明的另一方面，还提供了一种空调换热器，空调换热器包括上述的空调换热器的换热管。
根据本发明的另一方面，还提供了一种空调设备，空调设备包括上述的空调换热器。
应用本发明的技术方案，换热部件在管体的内周面上沿周向螺旋地布置，从而形成螺旋流道，流体在管体内流动的过程中能够螺旋地流动，从而增长了流体在管体内的流动路径，增加了流体在管体内的紊乱程度，有利于提高换热管的换热效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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示出了本发明的实施例的空调换热器的换热管的内部结构示意图；以及
图2示出了本发明的实施例的空调换热器的换热管的展平后的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的空调换热器的换热管的纵截面的结构示意图；以及
图4示出了本发明的另一可选的实施例的空调换热器的换热管的纵截面的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明的实施例的空调换热器的换热管的内部结构示意图，图2示出了本实施例的空调换热器的换热管展平后的结构示意图，图3示出了本实施例的空调换热器的换热管的纵截面的结构示意图。
结合图1至3所示，本实施例中的空调换热器的换热管包括管体1和在管体1的内周面上沿螺旋方向布置的换热部件2。换热部件2立设在管体1的内周面上，从而在沿管体1的轴向5上相邻的两排换热部件2之间形成用于流通冷媒的流道。由于换热部件2在管体1的内周面上沿螺旋方向布置，因此换热部件2形成的螺旋流道3。从而使得流体在管体1内螺旋地流动，减薄了边界层厚度，提高了换热效率。
在本实施例中，多个换热部件2沿螺旋方向并排设置，相邻两个换热部件2之间间隔设置，以便形成沿管体1的轴向延伸的轴向流道4。每个换热部件2均沿上述的螺旋方向延伸，在螺旋方向上相邻的两个换热部件2之间形成轴向流道4。
如图1和2所示，管体1的内壁上设置有第一排换热部件P1和与第一排换热部件P1沿管体1的轴向5并排布置的第二排换热部件P2，第一排换热部件P1包括沿管体1的周向6并排布置的多个换热部件2，第二排换热部件P2包括沿管体1的周向6并排布置的多个换热部件2，第一排换热部件P1与第二排换热部件P2错位布置，从而形成曲折的蛇形的轴向流道4，并且轴向流道4和螺旋流道3相交汇，流体在管体1内运动的过程中在不断的改变，不断的分散，聚合，而在这一过程中不同轴向流道中的流体相互撞击，相互干扰，极大的增强了湍流强度，进一步提高了换热性能。
管体1的内壁上设置有第一列换热部件M1和与第一列换热部件M1沿管体1的周向6并排设置的第二列换热部件M2，第一列换热部件M1包括沿管体1的轴向5并排设置的多个换热部件2，第二列换热部件M2包括沿管体1的轴向5并排设置的多个换热部件2，第一列换热部件M1和第二列换热部件M2错位布置，，从而形成曲折的蛇形的轴向流道4，并且轴向流道4和螺旋流道3相交汇，流体在管体1内运动的过程中在不断的改变，不断的分散，聚合，而在这一过程中不同轴向流道中的流体相互撞击，相互干扰，极大的增强了湍流强度，进一步提高了换热性能。
管体1内即形成有螺旋流道3，有形成有轴向流道4，因此流体在管体1内流动的过程中，致流体运动在不断的改变，不断的分散，聚合，而在这一过程中不同轴向流道中的流体相互撞击，相互干扰，极大的增强了湍流强度，进一步提高了换热性能。
在另一些实施例中，换热部件2为沿上述的螺旋方向延伸的整体的部件。
如图2和3所示，换热部件2包括第一翅片21和与第一翅片21沿管体1的轴向并排且间隔布置，以在第一翅片21和第二翅片22之间形成螺旋流道3。
在一些实施例中，第一翅片21和第二翅片22的高度不同，第一翅片21和第二翅片22沿管体1的轴向上交替布置，从而使的流体在管体1内沿管体1流动的过程中波浪起伏地流动，从而进一步提高换热管的换热效率。
第一翅片21与管体1的轴向之间的夹角α为30°-90°，优选地，夹角α为60°。
第一翅片21的高度h1为0.3毫米至0.8毫米。优选地，第一翅片21的高度h1高度为0.6毫米。
第二翅片22与管体1的轴向之间的夹角α为30°-90°。优选地，夹角α为60°。
第二翅片22的高度h2为0.6毫米至1.5毫米。优选地，第二翅片22的高度h2为1.2毫米。
在本实施例中，第一翅片21相对于管体1的径向朝远离第二翅片22的方向倾斜。第二翅片22相对于管体1的径向朝远离第一翅片21的方向倾斜。
第一翅片21和第二翅片22之间的间距沿远离管体1的内周面的方向渐增。
第一翅片21和第二翅片22之间的夹角β为30°-120°,优选地，夹角β的值为45°。
在管体1的轴向上，第一翅片21和第二翅片22的根部之间的距离L1为0.5mm-2mm,优选地，L1的值为1mm。
在管体1的轴向上，相邻两排换热部件2之间的距离L2为0.8-2.5mm,优选地，L2的值为1.8mm。
在本实施例中，换热部件2的远离管体1的内周面的一端为尖端，并且换热部件2的第一翅片21和第二翅片22均与管体1呈角度布置，因此换热部件2能够不断地刺破流动液膜，进一步地提高换热管的换热效率。在另一些实施例中，换热部件2也可以设置有其它的尖锐结构，例如锯齿结构，以便刺破液膜。
图4示出了几种可选的不同类型的换热部件，多个换热部件从左至右依次编号为1至4号。
如第1号换热部件，第一翅片21的横截面的邻近第二翅片22的一侧为锯齿型，第一翅片21的横截面的远离第二翅片22的一侧为锯齿型。第二翅片22的横截面的邻近第一翅片21的一侧为锯齿型，第二翅片22的横截面的远离第一翅片21的一侧为锯齿型。
如第2号换热部件，第一翅片21的横截面的邻近第二翅片22的一侧为锯齿型，第一翅片21的横截面的远离第二翅片22的一侧为直线型。第二翅片22的横截面的邻近第一翅片21的一侧为锯齿型，第二翅片22的横截面的远离第一翅片21的一侧为直线型。
如第3号换热部件，第一翅片21的横截面的邻近第二翅片22的一侧为弧线型，第一翅片21的横截面的远离第二翅片22的一侧为弧线型；第二翅片22的横截面的邻近第一翅片21的一侧为弧线型，第二翅片22的横截面的远离第一翅片21的一侧为弧线型。
如第4号换热部件，第一翅片21的横截面的邻近第二翅片22的一侧为弧线型，第一翅片21的横截面的远离第二翅片22的一侧为直线型；第二翅片22的横截面的邻近第一翅片21的一侧为弧线型，第二翅片22的横截面的远离第一翅片21的一侧为直线型。
根据本发明的另一方面，还提供了一种空调换热器，空调换热器包括上述的空调换热器的换热管。
根据本发明的另一方面，还提供了一种空调设备，空调设备包括上述的空调换热器。
以上仅为本发明的示例性实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种空调换热器的换热管，其特征在于，包括：
管体(1)；以及
换热部件(2)，立设在所述管体(1)的内周面上，并沿所述管体(1)的周向(6)螺旋地布置，以在所述管体(1)内形成螺旋流道(3)。
2.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，多个所述换热部件(2)沿所述管体(1)的周向(6)并排布置，在所述周向(6)上相邻两个所述换热部件(2)之间间隔设置，以在所述相邻两个换热部件(2)之间形成轴向流道(4)。
3.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述换热部件(2)沿所述管体(1)的周向延伸。
4.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述换热部件(2)包括：
第一翅片(21)；以及
第二翅片(22)，与所述第一翅片(21)沿所述管体(1)的轴向(5)并排且间隔布置，以在所述第一翅片(21)和所述第二翅片(22)之间形成螺旋流道(3)。
5.根据权利要求4所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述第一翅片(21)和所述第二翅片(22)的高度不同。
6.根据权利要求4所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述第一翅片(21)和所述第二翅片(22)之间的间距沿远离所述管体(1)的内周面的方向渐增。
7.根据权利要求4所述的空调换热器的换热管，其特征在于，
所述第一翅片(21)与所述管体(1)的轴向之间的夹角α为30°-90°；和/或
所述第二翅片(22)与所述管体(1)的轴向之间的夹角α为30°-90°。
8.根据权利要求4所述的空调换热器的换热管，其特征在于，
所述第一翅片(21)的横截面的邻近所述第二翅片(22)的一侧为锯齿型，和/或，所述第一翅片(21)的横截面的远离所述第二翅片(22)的一侧为锯齿型；
所述第二翅片(22)的横截面的邻近所述第一翅片(21)的一侧为锯齿型，和/或，所述第二翅片(22)的横截面的远离所述第一翅片(21)的一侧为锯齿型。
9.根据权利要求4所述的空调换热器的换热管，其特征在于，
所述第一翅片(21)的横截面的邻近所述第二翅片(22)的一侧为弧线型，和/或，所述第一翅片(21)的横截面的远离所述第二翅片(22)的一侧为弧线型；
所述第二翅片(22)的横截面的邻近所述第一翅片(21)的一侧为弧线型，和/或，所述第二翅片(22)的横截面的远离所述第一翅片(21)的一侧为弧线型。
10.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述管体(1)的内壁上设置有第一排换热部件(P1)和与所述第一排换热部件(P1)沿所述管体(1)的轴向(5)并排布置的第二排换热部件(P2)，所述第一排换热部件(P1)包括沿所述管体(1)的周向(6)并排布置的多个换热部件(2)，所述第二排换热部件(P2)包括沿所述管体(1)的周向(5)并排布置的多个换热部件(2)，所述第一排换热部件(P1)与所述第二排换热部件(P2)错位布置。
11.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述管体(1)的内壁上设置有第一列换热部件(M1)和与第一列换热部件(M1)沿所述管体(1)的周向并排设置的第二列换热部件(M2)，所述第一列换热部件(M1)包括沿所述管体(1)的轴向并排设置的多个换热部件(2)，所述第二列换热部件(M2)包括沿所述管体(1)的轴向并排设置的多个换热部件(2)，所述第一列换热部件(M1)和所述第二列换热部件(M2)错位布置。
12.根据权利要求1所述的空调换热器的换热管，其特征在于，所述换热部件(2)设置有尖锐结构。
13.一种空调换热器，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的空调换热器的换热管。
14.一种空调设备，其特征在于，包括权利要求13所述的空调换热器。
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Cited By (2)
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