换热管、换热器及冷水机组的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是涉及一种换热管、换热器及冷水机组。


背景技术：

2.商用冷水机组通常采用卧式壳管式冷凝器，高效冷凝管作为壳管式冷凝器当中的关键传热元件，其换热性能直接影响机组能效以及成本。当壳管式冷凝器工作时，由于高效冷凝管内外侧介质存在温差，压缩机排出的高温高压气相制冷剂会在冷凝管管外侧冷凝为液态，热量通过冷凝管壁面传递给管内侧液相载冷剂，载冷剂吸收热量温度升高。
3.根据单管性能测试数据分析管内外侧热阻占比，由于制冷剂导热系数较低等因素影响，管外侧为传热弱侧，因此强化管外侧齿形结构，提升管外侧传热性能，能够有效提升单管的传热效率。
4.基于上述要求，需要开发一种外翅具有高效排液能力的高效冷凝管，以降低外翅片冷凝液膜厚度，增强换热管传热效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种换热管、换热器及冷水机组，旨在提供一种新的换热管结构，具有促进冷凝液膜迅速排走的作用。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的一种换热管，包括管体和设置在所述管体上的翅片，相邻的两所述翅片之间形成流道，所述翅片上包括两个以上导流结构，各所述导流结构沿所述翅片的周向方向依次间隔分布在所述翅片上；或者，各所述导流结构分别设置在对应的周向一圈的翅片上，所述翅片上的液体能通过所述导流结构向所述流道流动。
8.优选地，其中一个所述导流结构为尖锐翅台，所述尖锐翅台形成在所述翅片远离所述管体的一侧；所述尖锐翅台的顶部形成有尖端。
9.进一步地，所述尖锐翅台上形成导流斜面，所述导流斜面从所述尖锐翅台的顶部倾斜向下向所述尖锐翅台一侧的流道方向延伸，以用于导向液体向对应的所述流道流动。
10.进一步地，所述尖锐翅台为横放的三棱柱状结构，所述尖锐翅台的棱边形成所述尖锐翅台的顶部，所述尖锐翅台的底面沿所述翅片厚度方向的两侧分别突出所述翅片对应的侧板面。
11.进一步地，所述尖锐翅台的底面与所述管体外表面的高度为0.1mm～3mm。
12.优选地，其中一个所述导流结构为弯折结构，所述弯折结构的一端与所述翅片的顶部相连接，弯折后另一端向所述流道的底面方向延伸。
13.进一步地，所述弯折结构的外板面上设置有第一导流槽，所述第一导流槽从所述弯折结构的顶部向所述弯折结构的底部方向延伸。
14.进一步地，所述翅片上朝向所述弯折结构内侧面的部分称为折弯对应部，所述弯
折结构与所述折弯对应部呈倒v型结构，所述弯折结构的底端与所述流道的底面相接触或与所述流道的底面存在间隙。
15.进一步地，所述折弯对应部背离所述弯折结构的一侧的侧面上设置有第二导流槽，所述第二导流槽从所述折弯对应部的顶部向所述折弯对应部的底部方向延伸。
16.进一步地，所述弯折结构的顶部形成刺针结构。
17.进一步地，所述刺针结构为横放的三棱柱状结构，且所述刺针结构的棱边形成所述刺针结构的顶部。
18.进一步地，所述翅片上包括两个导流结构，两个所述导流结构沿所述翅片的长度方向依次间隔分布在所述翅片上，且其中一个所述导流结构的高度小于另一所述导流结构的高度。
19.本实用新型提供一种换热器，包括所述的换热管。
20.本实用新型提供一种冷水机组，包括所述的换热管。
21.本实用新型提供的换热管，在翅片上包括两个以上导流结构，比如，翅片上包括两个导流结构，两个导流结构可以沿翅片的周向方向依次间隔分布在翅片上，每个导流结构结构都具有将翅片液体导向流道内流动的特点，另外，两个导流结构的结构上存在差异，可能导致两者的高度不同，在一定程度上也会利于破坏翅片顶部液面，利于冷凝液体向下流动。
22.本实用新型优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：
23.尖锐翅台的顶部可以为棱边结构，其顶部能够刺破液膜，并利用液膜表面张力变化，使得冷凝液体向下流动。进一步地，尖锐翅台上形成导流斜面，尖锐翅台的顶部刺破液膜，在导流斜面的导向下快速向低处流动，最终汇聚到翅间流道；
24.弯折结构的顶部形成刺针结构,刺针结构一方面增加换热外翅片换热面积，另一方面形成尖锐点，其顶部能够刺破液膜，利用冷凝液表面张力变化加速刺针结构上部液体向下流动；
25.第一导流槽和第二导流槽引导冷凝液体向翅根部流动，并在液体沿第一导流槽和第二导流槽向下流动过程中，不断收集汇聚沿程的冷凝液体，加强外翅片排液能力，以减薄翅片上液膜厚度。
附图说明
26.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的换热管部分区域的结构示意图；
28.图2是本实用新型实施例提供的换热管部分区域的另一结构示意图；
29.图3是本实用新型实施例提供的换热管部分区域的主视示意图；
30.图4是本实用新型实施例提供的换热管部分区域的俯视示意图。
31.图中1-管体；2-翅片；3-流道；4-尖锐翅台；41-导流斜面；5-弯折结构； 51-第一导流槽；6-第二导流槽；7-刺针结构。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
33.本实用新型提供了一种换热管，包括管体1和设置在管体1上的翅片2，相邻的两翅片2之间形成流道3，翅片2上包括两个以上导流结构，各导流结构沿翅片2的周向方向依次间隔分布在翅片2上；或者，各导流结构分别设置在对应的周向一圈的翅片2上，翅片2上的液体能通过导流结构向流道3流动。现有一些冷凝管翅片排液能力较差，液膜覆盖在外翅片上形成传热热阻，降低管外侧换热效率。本实用新型提供的换热管，在翅片2上包括两个以上导流结构，比如，翅片2上包括两个导流结构，两个导流结构可以沿翅片2的延伸方向依次间隔分布在翅片2上，每个导流结构结构都具有将翅片液体导向流道3 内流动的特点，另外，两个导流结构的结构上存在差异，可能导致两者的高度不同，在一定程度上也会利于破坏翅片顶部液面，利于冷凝液体向下流动。另外，关于导流结构在翅片2上的分布情况，也可以是各导流结构分别设置在对应的周向一圈的翅片2上。
34.作为可选地实施方式，其中一个导流结构为尖锐翅台4，尖锐翅台4形成在翅片2远离管体1的一侧，尖锐翅台4的顶部形成有尖端。尖锐翅台4的顶部可以为棱边结构，其顶部能够刺破液膜，并利用液膜表面张力变化，使得冷凝液体向下流动。进一步地，尖锐翅台4上形成导流斜面41，导流斜面41从尖锐翅台4的顶部倾斜向下向尖锐翅台4一侧的流道3方向延伸，以用于导向液体向对应的流道3流动。尖锐翅台4的顶部刺破液膜，在导流斜面41的导向下快速向低处流动，最终汇聚到翅间流道3。
35.作为可选地实施方式，其中一个导流结构为弯折结构5，弯折结构5的一端与翅片2的顶部相连接，弯折后另一端向流道3的底面方向延伸。优选地，弯折结构5的顶部形成刺针结构7。刺针结构7一方面增加换热外翅片换热面积，另一方面形成尖锐点，其顶部能够刺破液膜，利用冷凝液表面张力变化加速刺针结构7上部液体向下流动。
36.优选地，弯折结构5的外板面上设置有第一导流槽51，第一导流槽51从弯折结构5的顶部向弯折结构5的底部方向延伸。第一导流槽51引导冷凝液体向翅根部流动，并在液体沿第一导流槽51向下流动过程中，不断收集汇聚沿程的冷凝液体，加强外翅片排液能力，以减薄翅片2上液膜厚度。
37.作为可选地实施方式，翅片2上朝向弯折结构5内侧面的部分称为折弯对应部，弯折结构5与折弯对应部呈倒v型结构，弯折结构5的底端与流道3的底面相接触或与流道3的底面存在间隙。折弯对应部背离弯折结构5的一侧的侧面上设置有第二导流槽6，第二导流槽6从折弯对应部的顶部向折弯对应部的底部方向延伸。第二导流槽6引导冷凝液体向翅根部流动，并在液体沿第二导流槽6向下流动过程中，不断收集汇聚沿程的冷凝液体，加强外翅片排液能力，以减薄翅片2上液膜厚度。
38.实施例1：
39.本实用新型提供了一种换热管，包括管体1和设置在管体1上的翅片2，相邻的两翅片2之间形成流道3，翅片2上包括两个导流结构，两个导流结构分别为尖锐翅台4和弯折结构5，两个导流结构沿翅片2的周向方向依次间隔分布在翅片2上，且其中一个导流结构的高
度小于另一导流结构的高度。
40.关于尖锐翅台4，具体可以如下：尖锐翅台4为横放的三棱柱状结构，尖锐翅台4的棱边形成尖锐翅台4的顶部，尖锐翅台4的底面沿翅片2厚度方向的长度值大于翅片2的厚度值，且尖锐翅台4的底面沿翅片2厚度方向的两侧分别突出翅片2对应的侧壁。尖锐翅台4的底面与管体1外表面的高度为 0.1mm～3mm。
41.关于弯折结构5，具体可以如下：弯折结构5的一端与翅片2的顶部相连接，弯折后另一端向流道3的底面方向延伸，弯折结构5的顶部形成刺针结构 7。翅片2上朝向弯折结构5内侧面的部分称为折弯对应部，弯折结构5与折弯对应部呈倒v型结构，弯折结构5的底端与流道3的底面相接触或与流道3的底面存在间隙。弯折结构5背离折弯对应部的一侧的侧面上设置有第一导流槽 51，第一导流槽51从弯折结构5的顶部向弯折结构5的底部方向延伸；折弯对应部背离弯折结构5的一侧的侧面上设置有第二导流槽6，第二导流槽6从折弯对应部的顶部向折弯对应部的底部方向延伸。刺针结构7为横放的三棱柱状结构，且刺针结构7的棱边形成刺针结构7的顶部。
42.关于本实用新型提供的换热管的加工方法，可以如下：
43.管体1内侧加工有内螺纹，管外侧沿圆周方向加工有翅片2，相邻两翅片2 间形成周向连通翅间流道3。从翅片2翅顶向下挤压，翅片将形成沿周向间断分布的尖锐翅台4。翅台顶部为“λ”形结构，其顶点能够刺破液膜，并利用液膜表面张力变化，引导冷凝液从两侧翅面(导流斜面41)快速向低处流动，最终汇聚到翅间流道3。
44.相邻的尖锐翅台4之间形成待加工齿条，待加工齿条一侧壁面从翅顶向翅根方向滚花，滚花处理一定长度后，产生凸台和条形槽，将翅片2向未滚花一侧折弯形成弯折结构5，弯折结构5的底端接触管体1，且随翅片2在折弯过程中凸台的棱边向上转动，最终形成如图1-3所示意出的刺针结构7，导流槽形成第一导流槽51。
45.翅片2上朝向弯折结构5内侧面的部分称为折弯对应部，在折弯对应部的一侧从刺针结构7向翅根方向滚花加工的第二导流槽6。
46.螺旋翅片2沿轴向每英寸设有10～100个，高度为0.2mm～3mm。翅片2根部与管体1相连为一体，且与管体1夹角为直角；管体1的内螺纹与管体的轴线夹角α范围为0.1～90
°
，内齿条数为1～100个，内齿高度为0.1mm～2mm。
47.实施例2：
48.一种换热器，包括本实用新型实施例1描述的换热管。换热管的翅片上设置导流结构，两个导流结构分别为尖锐翅台4和弯折结构5，导流结构能够刺破液膜，利用冷凝液表面张力变化加速液体向下流动，加强翅片排液能力，以减薄翅片上液膜厚度，提高换热器的换热能力。
49.实施例3：
50.一种冷水机组，包括本实用新型实施例1描述的换热管。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。