一种换热管、换热器和空调器制造技术

本实用新型专利技术提供一种换热管、换热器和空调器，换热管包括：管基体(1)和设置在所述管基体(1)内壁上的V形齿(2)，所述V形齿(2)为从所述管基体(1)的内壁处朝内凸出延伸的齿结构，且在垂直于所述V形齿(2)的延伸方向的截面内、所述V形齿(2)的形状为V形。通过本实用新型专利技术能够有效降低换热管管内流体边界层厚度，从而提升了流体的湍流程度，有效强化了管内的换热，无需再如现有技术中通过增大流速来增强换热，避免了出现压降过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种换热管、换热器和空调器
本技术属于换热
，具体涉及一种换热管、换热器和空调器。
技术介绍
在商用壳管式换热器中，高效换热管的换热性能很大程度上影响了机组的整体能效。为提高换热管的换热性能，研究人员一般将研究的重点聚焦于换热模式为相变换热的管外齿型结构的开发和优化。对于管内相关强化手段，由于其换热状态为非相变换热，主要通过强制对流的方式来强化换热。一般通过加强管内湍流流动和使边界层变薄来降低热阻的原理来提升其管内换热强化性能。常用的方法为提高管内流体流速和使用齿高更高的内齿，但这两种方法存在管内流体进出口压降过大和现有加工内齿方法存在齿高极限的问题。由于现有技术中的一般换热管采用提高流体流速的方法来强化管内换热会存在压降过大的问题，以及一般加工方法换热管内齿无法突破加工极限的问题等技术问题，因此本技术研究设计出一种换热管、换热器和空调器。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的换热管采用提高流体流速的方法来强化管内换热会存在压降过大的缺陷，从而提供一种换热管、换热器和空调器。本技术提供一种换热管，其包括：管基体和设置在所述管基体内壁上的V形齿，所述V形齿为从所述管基体的内壁处朝内凸出延伸的齿结构，且在垂直于所述V形齿的延伸方向的截面内、所述V形齿的形状为V形。优选地，在所述截面内：所述V形齿包括第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂相交而在相交一端形成尖头、而在另一端形成扩口。优选地，所述V形齿的扩口角度θ为15°-60°；和/或，所述尖头到所述扩口之间的垂直距离为齿长h1，且h1为0.2mm-1.0mm；和/或，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂在所述尖头处的重合长度h2为0.02mm-0.1mm。优选地，在所述管基体的横截面内：所述V形齿的齿宽L1为0.2mm-0.6mm；和/或，所述V形齿的齿高h3为0.2mm-0.8mm；和/或，所述第一延伸臂或所述第二延伸臂的截面宽度L2为0.2mm-0.6mm。优选地，所述V形齿为多个：在所述管基体的相同轴向位置、多个所述V形齿沿所述管基体的周向进行排布、形成为一排齿；和/或，多个所述V形齿沿所述管基体的轴向进行排布，而形成多排齿。优选地，在同一排齿中，多个所述V形齿的布置方式相同，V形齿的尖头朝向均朝向同一方向、V形齿的扩口朝向均朝向另同一方向。优选地，在同一排齿中，多个所述V形齿的尖头均朝着所述管基体的沿轴向方向的一侧、多个所述V形齿的扩口均朝着所述管基体的沿轴向方向的另一侧。优选地，在相邻的两排齿中，其中一排齿中的多个所述V形齿的尖头朝向均与另一排齿中的多个所述V形齿的尖头朝向相反；和/或，在相邻的两排齿中，其中一排齿中的多个所述V形齿与另一排齿中的多个所述V形齿成交错分布。优选地，同一朝向的相邻两排齿在轴向上的距离L3为0.5mmm-3.0mm；和/或，相邻的两排齿在轴向上的最小距离L4为0.1mm-0.5mm；和/或，所述V形齿在周向上均布，个数为30-60。优选地，在同一排齿中，多个所述V形齿先排列形成一个齿单元，多个所述齿单元先在周向上排列形成一排齿，接着再沿管基体的轴向上排列而形成多排齿。优选地，单个所述V形齿中、其各处的凸出高度均为一致；或单个所述V形齿中、其各处的凸出高度在所述管基体的轴向上为可变。优选地，当所述V形齿的凸出高度在所述管基体的轴向上为可变时，所述V形齿的尖头的凸出高度高于所述V形齿的扩口的凸出高度。优选地，所述V形齿的尖头的凸出高度为h4，所述V形齿的扩口的凸出高度为h3，且有h4:h3的值为1-4；和/或，所述V形齿的凸出高度从所述扩口至所述尖头为逐渐增高。本技术还提供一种换热器，其包括前任一项所述的换热管。本技术还提供一种空调器，其包括前任一项所述的换热管或前述的换热器。本技术提供的一种换热管、换热器和空调器具有如下有益效果：1.本技术通过将换热管的管基体内壁上设置朝内部凸出延伸的V形齿结构，当非相变流体流过换热管内壁时，由于换热管上V形齿的齿高比原内壁变大，换热管近壁面处的流体边界层被拉伸的更薄，降低了传热热阻，因此便能够有效降低换热管管内流体边界层厚度，从而提升了流体的湍流程度，有效强化了管内的换热，无需再如现有技术中通过增大流速来增强换热，避免了出现压降过大的问题；2.本技术同时由于设置在周向排布的同一排齿，周向相邻齿尾部流体相互冲击，提高了此处流体的湍流程度；由于设置在轴向排布的多排齿、且扩口方向相反，当流体流至后一组V形齿时，由于开口方向与前一组相反，对流体起到了逆向阻滞作用，这进一步加强了流体扰动，且延长了流体略过内管的时间，强化了换热；另外采用间断的V形齿，将二维流动转变为三维流动，不仅增强了扰流，而且有利于降低管内压降，提升了换热管整体性能。附图说明图1为本技术的换热管的部分段的三维结构图；图2为本技术的换热管的轴向剖视图；图3为本技术的换热管的V形齿的齿形尺寸图；图4是本技术的换热管的部分段的替代实施方式的三维结构图。图中附图标记表示为：1、管基体；2、V形齿；21、第一延伸臂；22、第二延伸臂；23、尖头；24、扩口。具体实施方式如图1-4所示，本技术提供一种换热管，其包括：管基体1和设置在所述管基体1内壁上的V形齿2，所述V形齿2为从所述管基体1的内壁处朝内凸出延伸的齿结构，且在垂直于所述V形齿2的延伸方向的截面内、所述V形齿2的形状为V形。本技术通过将换热管的管基体内壁上设置朝内部凸出延伸的V形齿结构，当非相变流体流过换热管内壁时，由于换热管上V形齿的齿高比原内壁变大，换热管近壁面处的流体边界层被拉伸的更薄，降低了传热热阻，因此便能够有效降低换热管管内流体边界层厚度，从而提升了流体的湍流程度，有效强化了管内的换热，无需再如现有技术中通过增大流速来增强换热，避免了出现压降过大的问题。本技术提供一种具有V形内齿的高效换热管，其通过在换热管内壁上加工出可以降低换热管管内流体边界层厚度和提升管内流体湍流程度的V形齿来强化管内换热。优选地，在所述截面内：所述V形齿2包括第一延伸臂21和第二延伸臂22，所述第一延伸臂21和所述第二延伸臂22相交而在相交一端形成尖头23、而在另一端形成扩口24。这是本技术的V形齿的进一步优选结构形式，通过两个延伸臂的形式相接形成V形齿，能够在V形齿的扩口部将流体引入齿所夹的空间，并逐渐缩小最后到尖头处将边界层撕裂，从而有效地减小边界层的厚度，提升湍流程度；或者从尖头向扩口方向流动时流体在尖头处被分列成两路、且与相邻的流体进行混合，也能够起到减小边界层的厚度的作用。优选地，所述V形齿的扩口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热管，其特征在于：包括：/n管基体(1)和设置在所述管基体(1)内壁上的V形齿(2)，所述V形齿(2)为从所述管基体(1)的内壁处朝内凸出延伸的齿结构，且在垂直于所述V形齿(2)的延伸方向的截面内、所述V形齿(2)的形状为V形。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热管，其特征在于：包括：
管基体(1)和设置在所述管基体(1)内壁上的V形齿(2)，所述V形齿(2)为从所述管基体(1)的内壁处朝内凸出延伸的齿结构，且在垂直于所述V形齿(2)的延伸方向的截面内、所述V形齿(2)的形状为V形。


2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：
在所述截面内：所述V形齿(2)包括第一延伸臂(21)和第二延伸臂(22)，所述第一延伸臂(21)和所述第二延伸臂(22)相交而在相交一端形成尖头(23)、而在另一端形成扩口(24)。


3.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于：
所述V形齿的扩口角度θ为15°-60°；和/或，所述尖头(23)到所述扩口(24)之间的垂直距离为齿长h1，且h1为0.2mm-1.0mm；和/或，所述第一延伸臂(21)和所述第二延伸臂(22)在所述尖头(23)处的重合长度h2为0.02mm-0.1mm。


4.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于：
在所述管基体(1)的横截面内：所述V形齿的齿宽L1为0.2mm-0.6mm；和/或，所述V形齿的齿高h3为0.2mm-0.8mm；和/或，所述第一延伸臂(21)或所述第二延伸臂(22)的截面宽度L2为0.2mm-0.6mm。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的换热管，其特征在于：
所述V形齿(2)为多个：
在所述管基体(1)的相同轴向位置、多个所述V形齿(2)沿所述管基体(1)的周向进行排布、形成为一排齿；和/或，多个所述V形齿(2)沿所述管基体(1)的轴向进行排布，而形成多排齿。


6.根据权利要求5所述的换热管，其特征在于：
在同一排齿中，多个所述V形齿(2)的布置方式相同，V形齿的尖头朝向均朝向同一方向、V形齿的扩口朝向均朝向另同一方向。


7.根据权利要求6所述的换热管，其特征在于：
在同一排齿中，多个所述V形齿(2)的尖头均朝着所述管基体(1)的沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，张治平，胡东兵，胡海利，王小勇，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44