CN209310313U - 基于凹槽排液的冷凝管、换热器和空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别涉及一种冷凝管、换热器和空调。本实用新型所提供的冷凝管，包括管体和设置在管体外表面上的翅片，并且还包括用于引导冷凝管上的液体流出的凹槽，凹槽设置在管体的外表面上并与翅片沿相同方向延伸。基于此，可以增强冷凝管的排液能力，有效提升冷凝管的换热性能。

Description

基于凹槽排液的冷凝管、换热器和空调

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，特别涉及一种冷凝管、换热器和空调。

背景技术

高效换热管(例如具有螺旋状翅片的冷凝管)的热阻主要分布于管外，因此，提高其管外换热性能对于提高其的传热性能至关重要，而及时将冷凝管表面上凝结的液态冷媒排走，可以有效提高其管外换热性能。

实验研究发现，冷凝管在冷凝过程中，汽态冷媒在冷凝管表面进行凝结，之后凝结形成的液态冷媒沿翅片之间的通道流动到冷凝管下面，并沿翅片与翅片之间形成的通道排走。而传统的冷凝管底部排液往往是圆弧结构，存在储液和导液能力较差的问题，冷凝形成的液体往往会粘附在翅片与翅片之间，轻微时形成“液桥”吸附，严重的时候甚至形成“液帘”吸附，导致有效换热面积减少，影响冷凝效果。

发明内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是：提升冷凝管的换热性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种冷凝管，其包括管体和设置在管体外表面上的翅片，并且还包括用于引导冷凝管上的液体流出的凹槽，凹槽设置在管体的外表面上并与翅片沿相同方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，凹槽和翅片均沿着管体的轴向呈螺旋状地延伸。

根据本实用新型的一些实施例，凹槽的横截面呈弧形、倒梯形或者倒三角形。

根据本实用新型的一些实施例，凹槽的顶部边缘设有倒角。

根据本实用新型的一些实施例，每两段相邻的翅片之间设有一条或两条凹槽。

根据本实用新型的一些实施例，每两段相邻的翅片之间设有一条凹槽，凹槽的深度a与翅片的高度b之间满足：0＜a≤0.3b，和/或，凹槽的宽度c与相邻两段翅片间的间距d之间满足：0＜c≤0.9d。

根据本实用新型的一些实施例，凹槽的深度a与翅片的高度b之间满足：a＝0.1b，和/或，凹槽的宽度c与相邻两段翅片间的间距d之间满足：c＝0.5d。

根据本实用新型的一些实施例，每两段相邻的翅片之间设有两条凹槽，凹槽的深度a与翅片的高度b之间满足：0＜a≤0.15b，和/或，凹槽的宽度c与相邻两段翅片间的间距d之间满足：0＜c≤0.45d。

根据本实用新型的一些实施例，凹槽的深度a与翅片的高度b之间满足：a＝0.05b，和/或，凹槽的宽度c与相邻两段翅片间的间距d之间满足：c＝0.25d。

本实用新型另一方面还提供了一种换热器，其包括本实用新型的冷凝管。

本实用新型又一方面还提供了一种空调，其包括本实用新型的换热器。

本实用新型通过在冷凝管的管体外表面上设置与翅片沿相同方向延伸的凹槽，可以增强冷凝管的排液能力，加快冷凝管的排液速度，有效提升冷凝管的换热性能。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型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实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，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示出本实用新型一实施例的冷凝管的结构示意图。

图2示出图1中凹槽的横截面示意图。

图3示出本实用新型另一实施例的冷凝管的结构示意图。

图4示出图3中凹槽的横截面示意图。

图5示出本实用新型中一替代实施例中凹槽的横截面示意图。

图6示出本实用新型中另一替代实施例中凹槽的横截面示意图。

图中：

11、管体；12、翅片；13、凹槽；15、倒角。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1-6示出了本实用新型冷凝管的几个实施例。参照图1-6，本实用新型所提供的冷凝管，包括管体11和设置在管体11外表面上的翅片12，并且，该冷凝管还包括用于引导冷凝管上的液体流出的凹槽13，凹槽13设置在管体11的外表面上并与翅片12沿相同方向延伸。

通过在翅片12的根部开设凹槽13，使得本实用新型可以利用凹槽13引导管体11和翅片12上的冷凝液体流动，而将凹槽13进一步设置为与翅片12沿相同方向延伸，则可以使得凹槽13更充分且更及时地对冷凝液体进行引流，有利于积液更快速地排出，从而可以使冷凝管上的液膜更薄，热阻更小，进而可以提升冷凝管的换热性能，改善换热效果。

下面结合图1-6所示的各实施例来对本实用新型予以进一步地说明。

图1-2示出了本实用新型的一个实施例。如图1-2所示，在该实施例中，冷凝管包括管体11、翅片12和凹槽13，其中，翅片12和凹槽13均设置在管体11的外表面上，并均沿着管体11的轴向呈螺旋状地延伸。

通过在沿轴向螺旋延伸的翅片12底部开设同样沿轴向螺旋延伸的凹槽13，使得可以利用凹槽13更充分且高效地引导翅片12上及翅片12间的冷凝液体流动，减少冷凝液体的粘附，降低翅片12间液桥和液帘的生成几率，从而可以增强冷凝管的排液能力，提升冷凝管的管外换热性能，改善冷凝管的换热效果。

由图1可知，在该实施例中，每两段相邻的翅片12之间设有一条凹槽13。并且，由图2可知，该凹槽13的横截面呈弧形。

其中，有利地，凹槽13的深度a与翅片12的高度b之间可以设置为满足：0＜a≤0.3b。更有利地，凹槽13的深度a与翅片12的高度b之间可以满足：a＝0.1b。

另外，有利地，凹槽13的宽度c与相邻两段翅片12间的间距d之间可以满足：0＜c≤0.9d。更有利地，凹槽13的宽度c与相邻两段翅片12间的间距d之间满足：c＝0.5d。

基于上述尺寸设置，凹槽13可以较快速地排出冷凝液体，较有效地降低翅片12间液桥和液帘的生成几率，加工难度较低，且对管体11的壁厚影响较小。

此外，如图2所示，在该实施例中，凹槽13的顶部边缘设有倒角15，这样有利于进一步加快积液排出速度，减小液膜厚度，改善换热效果。

虽然上述实施例中管体11外表面上仅设有一条凹槽13，但应当理解，凹槽13的数量并不局限于一条，例如也可以为两条或多条。图3-4示出了其中管体11外表面上设有两条凹槽13的一个实施例。

如图3-4所示，在该实施例中，每两段相邻的翅片12之间设有两条凹槽13，且这两条凹槽13的横截面形状均为弧形。

相比于设置一条凹槽13的情况，该实施例设置两条沿轴向螺旋延伸的凹槽13，可以使得导流液膜更薄，热阻更小，排液效率更高。同时，相比于设置多条凹槽13的情况，两条凹槽13也较易加工。

其中，有利地，凹槽13的深度a与翅片12的高度b之间可以设置为满足：0＜a≤0.15b。更有利地，凹槽13的深度a与翅片12的高度b之间可以满足：a＝0.05b。

另外，有利地，凹槽13的宽度c与相邻两段翅片12间的间距d之间可以满足：0＜c≤0.45d。更有利地，凹槽13的宽度c与相邻两段翅片12间的间距d之间满足：c＝0.25d。

基于上述尺寸设置，可以在不过分影响管体11壁厚的基础上，进一步增强冷凝管的排液能力，改善冷凝管的换热性能。

需要说明的是，在本实用新型的另一些实施例中，凹槽13的横截面并不局限于上述两个实施例所示的弧形，而是也可以为三角形(参见图5)或者倒梯形(参见图6)。

另外，本实用新型的凹槽13可以在翅片12成型的同时进行加工，例如可以采用粒子喷射法、化学雕刻法或机械金属切割法等方法加工至管体11的外表面上，其中，机械金属切割法操作更为方便，性价比更高。并且，为了进一步保证排液顺畅，可以采用超声振动等方法清理凹槽13内的杂质微粒。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种冷凝管，包括管体(11)和设置在所述管体(11)外表面上的翅片(12)，其特征在于，所述冷凝管还包括用于引导所述冷凝管上的液体流出的凹槽(13)，所述凹槽(13)设置在所述管体(11)的外表面上并与所述翅片(12)沿相同方向延伸。

2.根据权利要求1所述的冷凝管，其特征在于，所述凹槽(13)和所述翅片(12)均沿着所述管体(11)的轴向呈螺旋状地延伸。

3.根据权利要求1所述的冷凝管，其特征在于，所述凹槽(13)的横截面呈弧形、倒梯形或者倒三角形。

4.根据权利要求1所述的冷凝管，其特征在于，所述凹槽(13)的顶部边缘设有倒角(15)。

5.根据权利要求1-4任一所述的冷凝管，其特征在于，每两段相邻的所述翅片(12)之间设有一条或两条所述凹槽(13)。

6.根据权利要求5所述的冷凝管，其特征在于，每两段相邻的所述翅片(12)之间设有一条所述凹槽(13)，所述凹槽(13)的深度a与所述翅片(12)的高度b之间满足：0＜a≤0.3b，和/或，所述凹槽(13)的宽度c与相邻两段所述翅片(12)间的间距d之间满足：0＜c≤0.9d。

7.根据权利要求6所述的冷凝管，其特征在于，所述凹槽(13)的深度a与所述翅片(12)的高度b之间满足：a＝0.1b，和/或，所述凹槽(13)的宽度c与相邻两段所述翅片(12)间的间距d之间满足：c＝0.5d。

8.根据权利要求5所述的冷凝管，其特征在于，每两段相邻的所述翅片(12)之间设有两条所述凹槽(13)，所述凹槽(13)的深度a与所述翅片(12)的高度b之间满足：0＜a≤0.15b，和/或，所述凹槽(13)的宽度c与相邻两段所述翅片(12)间的间距d之间满足：0＜c≤0.45d。

9.根据权利要求8所述的冷凝管，其特征在于，所述凹槽(13)的深度a与所述翅片(12)的高度b之间满足：a＝0.05b，和/或，所述凹槽(13)的宽度c与相邻两段所述翅片(12)间的间距d之间满足：c＝0.25d。

10.一种换热器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的冷凝管。

11.一种空调，其特征在于，包括如权利要求10所述的换热器。