CN210833199U - 一种换热管、换热器及换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换管件技术领域，具体涉及一种换热管、换热器及换热系统。换热管包括管体和翅片，管体为螺旋槽管；翅片沿所述管体的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体的外壁上，在所述翅片的顶端设置有滚槽。螺旋槽管的管体、翅片和滚槽的设置能够增大换热面积跟制冷剂的紊流状态，能够改变液膜的流动状态，增大雷诺系数，提高换热系数，进而提高换热管整体的换热性能。

Description

一种换热管、换热器及换热系统

技术领域

本实用新型涉及热交换管件技术领域，具体涉及一种换热管、换热器及换热系统。

背景技术

如今随着社会的发展，换热器的应用越来越广泛，其形状和材质的变化也很多，有铜、钛、不锈钢、铜镍合金等。换热器又是热交换装置的关键部件，其换热能力的大小决定了换热系统性能的好坏。目前，大部分换热器内管采用铜管作为换热管，这种换热内管的结构简单，加工方便，但单位面积的换热效率不够高。还有的换热器内管采用的是，光滑螺旋波纹金属管、凹凸有规则的强化表面螺旋金属管、带有螺旋翅片的金属管，这三种金属管的金属管表面不是光滑的，能改变制冷剂的紊流状态，增加换热面积，换热能力要强于铜管，但是换热能力仍然有限。随着使用客户不断对换热能力及效率的新要求，加之目前换热器的换热能力及效率的局限，已逐渐无法满足社会的新需求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的换热器内管换热能力有限的缺陷，从而提供一种换热能力强、换热效果好的换热管、换热器及换热系统。

为解决上述问题，本实用新型的换热管，包括管体和翅片，管体为螺旋槽管；翅片沿所述管体的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体的外壁上，在所述翅片的顶端设置有滚槽。

沿所管体的轴向方向上相邻的两所述翅片之间的距离为0.1－0.3mm。

所述滚槽的深度小于所述翅片的高度，为0.1－0.3mm。

所述滚槽为槽壁与槽底垂直的贯穿对应所述翅片的通槽，所述槽壁随着所述翅片的旋向与所述管体的轴线之间具有设定角度。

所述翅片是沿所述管体(1)的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体(1)的外壁上的多边形凸起(5)，所述多边形凸起(5)的垂直于所述翅片的延伸方向上的截面为多边形。

所述多边形凸起(5)的高度为0.3－0.8mm。

所述多边形为长方形或三角形或四边行或T型。

所述多边形是T型的为T型凸起(6)，相邻两所述T型凸起(6)之间的孔腔为宽度为0.2－0.5mm、高度为0.2－0.5mm。

本实用新型的换热器，具有上述的换热管。

本实用新型的换热系统，具有上述的换热器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型的换热管，包括管体和翅片，管体为螺旋槽管；翅片沿所述管体的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体的外壁上，在所述翅片的顶端设置有滚槽。螺旋槽管的管体、翅片和滚槽的设置能够增大换热面积跟制冷剂的紊流状态，能够改变液膜的流动状态，增大雷诺系数，提高换热系数，进而提高换热管整体的换热性能。

2.本实用新型的换热管，所述多边形是长方形为长方形凸起，并通过设置滚槽，使得翅片呈错开锯齿状结构，该结构能够使的液体的流动呈扰动状态，再次促进液体膜的对流传热。同时，这种结构破坏了液体膜的表面张力，使液体膜更薄，液体能够从翅片顶部快速流向环向分布的翅根部，并在重力作用下在相邻两所述翅片之间的细小间隙内流动，迅速的排放掉，也就是说，这种结构中液体的对流较强，因此，换热性能更好。

3.本实用新型的换热管，所述多边形是T型的为T型凸起，在T型凸起上设置滚槽，能够增大换热面积跟制冷剂的紊流状态；在相邻两T型凸起之间形成的孔腔，为蒸发换热提供了大量汽化核心点，液体在汽化过程中形成效率极高的液膜蒸发，使气泡与管壁间的液膜减薄，减小了热阻；还能利用孔腔的毛细作用使液体及气泡在T型凸起围成的环形通道和孔腔内形成循环，有助于促进液体在T型凸起内部对流和T型凸起外部对流，加速换热；也就是说，本实用新型的换热管，液体在较小的过热度下就可以产生连续不断的气泡，相变有效提前，蒸发传热系数大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的换热管的结构示意图；

图2为本实用新型的第一种实施方式的换热部的立体图的结构示意图；

图3为图2的部分俯视图的结构示意图；

图4为图2中过垂直于换热部轴线的剖面的剖视图的部分结构示意图；

图5为本实用新型的第二种实施方式的换热部的立体图的结构示意图；

图6为图5的部分俯视图的结构示意图；

图7为图5中过垂直于换热部轴线的剖面的剖视图的部分结构示意图；

附图标记说明：

1－管体；2－管体端部；3－换热部；4－滚槽；5－长方形凸起；6－T型凸起；7－孔腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

本实施例的换热管，如图1－图4所示，包括管体1和翅片，管体1为螺旋槽管，包括管体端部2和位于两所述管体端部2之间的换热部3，管体端部的尺寸根据使用需求设置。翅片沿所述管体1的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体1的外壁上，在所述翅片的顶端设置有滚槽4。

换热管的翅片是密布设置在管体1外壁上的，本实施例中，沿所管体1的轴向方向上相邻的两所述翅片之间的距离L为0.1－0.3mm。

所述翅片是沿所述管体(1)的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体(1)的外壁上的多边形凸起(5)，所述多边形凸起(5)的垂直于所述翅片的延伸方向上的截面为多边形，本实施例中为多边形是长方形的长方形凸起5。所述长方形凸起5的高度H2为0.3－0.8mm。

所述滚槽4的深度小于所述翅片的高度H1，H1为0.1－0.3mm。所述滚槽4为槽壁与槽底垂直的贯穿对应所述翅片的通槽，所述槽壁随着所述翅片的旋向与所述管体的轴线之间具有设定角度。

滚槽4的深度、长方形凸起5的高度、以及相邻的两所述翅片之间的距离可以根据使用需求设定。

本实施例的换热管为螺旋槽管经过翅片和滚槽加工后，管体1再经螺旋加工制成。当作冷凝器制热时，换热管为长方形螺旋翅片加高螺距长方形旋转切割而成，如图1所示。

本实施例的换热管用于冷凝器中，用于冷凝器制热，经同等加工参数制造组装成产品，在同等测试工况条件下进行测试：

制冷剂压降：相对于换热部3为光管螺旋金属管制作而成的换热器增加15％－20％左右，相对于换热部3为表面凹凸有规则的螺旋金属管增加5％－10％左右。

制热能力：相对于换热部3为光管螺旋金属管制作而成的换热器增加30％－40％左右，相对于换热部3为表面凹凸有规则的螺旋金属管增加10％－15％左右。

也就是说，本实施例换热管的结构能够增大换热面积跟制冷剂的紊流状态，能够改变液膜的流动状态，增大雷诺系数，提高换热系数，进而提高换热管整体的换热性能。

当然，所述多边形还可以为三角形或四边行或五边形等。

实施例二：

本实施例的换热管，如图5－图7所示，与实施例一的区别在于，本实施例中为多边形是T型的T型凸起6。所述T型凸起6的高度H3为0.3－0.8mm，所述滚槽4的高度H1为0.1－0.3mm。相邻两所述T型凸起6之间的孔腔为宽度为0.2－0.5mm、高度为0.2－0.5mm的孔腔7。T型凸起6的高度和孔腔7的尺寸也是根据使用需求设置。

本实施例的换热管用于蒸发器中，用于蒸发器制冷时，表面齿形为T型螺旋翅片加高螺距长方形旋转切割而成，如图1所示。经同等加工参数制造组装成产品，在同等测试工况条件下进行测试：

制冷剂压降：相对于换热部3为光管螺旋金属管制作而成的换热器增加10％－15％左右，相对于换热部3为凹凸有规则的螺旋金属管减少5％左右。

制冷能力：相对于换热部3为光管螺旋金属管制作而成的换热器增加20％－30％左右，相对于换热部3为凹凸有规则的螺旋金属管增加10％－20％左右。

本实施例的换热管的结构能够增大换热面积跟制冷剂的紊流状态，能够改变液膜的流动状态，增大雷诺系数，提高换热系数，进而提高换热管整体的换热性能。

实施例三：

本实施例提供一种换热器，具有实施例一或实施例二中的换热管。

实施例四：

本实施例提供一种换热系统，具有实施例三中的换热器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种换热管，其特征在于，包括：

管体(1)，为螺旋槽管；

翅片，沿所述管体(1)的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体(1)的外壁上，在所述翅片的顶端设置有滚槽(4)。

2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，沿所述管体(1)的轴向方向上相邻的两所述翅片之间的距离为0.1－0.3mm。

3.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述滚槽(4)的深度小于所述翅片的高度，为0.1－0.3mm。

4.根据权利要求3所述的换热管，其特征在于，所述滚槽(4)为槽壁与槽底垂直的贯穿对应所述翅片的通槽，所述槽壁随着所述翅片的旋向与所述管体的轴线之间具有设定角度。

5.根据权利要求1－4中任一项所述的换热管，其特征在于，所述翅片是沿所述管体(1)的轴向呈螺旋状密布排列的设于所述管体(1)的外壁上的多边形凸起(5)，所述多边形凸起(5)的垂直于所述翅片的延伸方向上的截面为多边形。

6.根据权利要求5所述的换热管，其特征在于，所述多边形凸起(5)的高度为0.3－0.8mm。

7.根据权利要求6所述的换热管，其特征在于，所述多边形为长方形或三角形或四边行或T型。

8.根据权利要求7所述的换热管，其特征在于，所述多边形是T型的为T型凸起(6)，相邻两所述T型凸起(6)之间的孔腔为宽度为0.2－0.5mm、高度为0.2－0.5mm的孔腔。

9.一种换热器，其特征在于，具有权利要求1－8中任一项所述的换热管。

10.一种换热系统，其特征在于，具有权利要求9中所述的换热器。

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