管翅式换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是涉及一种管翅式换热器。

背景技术：

管翅式换热器广泛应用于制冷制热领域尤其是空调领域中，管翅式换热器的换热管主要由翅片和铜管组成。为达到提高空调的能效比、实现空调节能的目的，同时，为了控制空调的成本，需要进一步提升管翅式换热器的换热性能。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种管翅式换热器，这种管翅式换热器的换热性能较高。

根据本实用新型的管翅式换热器，包括：换热管，所述换热管为圆管，所述换热管的内周壁上设有多个螺旋齿，每个所述螺旋齿沿所述换热管的轴向螺旋延伸，所述换热管的外径为D，所述换热管的壁厚为t，每个所述螺旋齿的齿顶角为α，每个所述螺旋齿的螺旋角为β，每个所述螺旋齿的齿高为h，所述螺旋齿的个数为n，其中，所述D、t、α、β、h、n分别满足：D＝7mm，0.23m≤t≤0.25mm、9°≤α≤15°、38°≤β≤43°、0.1mm≤h≤0.14mm、65个≤n≤75个。

根据本实用新型的管翅式换热器，通过在换热管内设置满足上述参数的螺旋齿，使其具有较大的螺旋角、较多的齿数、较低的齿高和较小的齿顶角，从而使换热管在耗材基本不变的情况下，提高了管翅式换热器的换热性能。

另外，根据本实用新型的管翅式换热器还可具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述换热管为铜管。

根据本实用新型的一个实施例，所述t、α、β、h、n分别进一步满足：t＝0.24mm，α＝13°，β＝42°，h＝0.12mm，n＝70个。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述螺旋齿的横截面形状为三角形。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述螺旋齿的齿顶为向外凸出的弧形结构。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的管翅式换热器的换热管的剖面图；

图2是图1中所示的换热管的横截面局部放大图。

附图标记：

100：换热管；101：螺旋齿。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的管翅式换热器。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的管翅式换热器，包括换热管100。

例如，如图1和图2所示，换热管100可以为圆管，换热管100的内周壁上设有多个螺旋齿101，每个螺旋齿101沿换热管100的轴向螺旋延伸，换热管100的外径为D，换热管100的壁厚为t，每个螺旋齿101的齿顶角为α，每个螺旋齿101的螺旋角为β，每个螺旋齿101的齿高为h，螺旋齿101的个数为n，其中，D、t、α、β、h、n分别满足：D＝7mm，0.23m≤t≤0.25mm、9°≤α≤15°、38°≤β≤43°、0.1mm≤h≤0.14mm、65个≤n≤75个。由此，通过在换热管100内设置上述的螺旋齿101，使其具有较大的螺旋角、较多的齿数、较低的齿高和较小的齿顶角，从而使换热管100在耗材基本不变的情况下，提升了换热管100的换热性能，进而提高了管翅式换热器的换热性能。其中，多个螺旋齿101优选沿换热管100的周向均匀分布在换热管100的内周壁上，以具有更好的换热效率，且方便加工。

具体而言，换热管100的内螺旋角的存在是为了使换热管100内的流体例如制冷剂可以螺旋旋转，使其产生与径向不同的二次流，增加流体湍流的强度，从而加强换热，由此，适当增加螺旋角可以提升换热性能。而且，增加螺旋齿101的齿数能够增加汽化核心(例如，换热管100内表面上的划痕或空穴中含有的气体或蒸气，都可作为汽化核心)的数目，紧贴这些汽化核心的液体例如制冷剂汽化后，形成汽泡并逐渐长大，然后脱离换热管100的内表面，接着又有新的汽泡形成，汽泡脱离换热管100内表面的频率快，则在汽泡形成与脱离换热管100内表面时，使液体例如制冷剂对换热管100壁面有较大的冲击和扰动，换热效果较好，且可以使螺旋齿101的齿距更加合理，提高换热管100管材的利用率。另外，降低齿高、减小齿顶角，可以增加湿周(即过流断面上流体与换热管壁面接触的周界线)长度，从而增大换热面积，而且可以降低换热管100的用材量，降低成本。

根据本实用新型实施例的管翅式换热器，通过在换热管100内设置满足上述参数的螺旋齿101，使其具有较大的螺旋角、较多的齿数、较低的齿高和较小的齿顶角，从而使换热管100在耗材基本不变的情况下，提高了管翅式换热器的换热性能。

在本实用新型的一个实施例中，换热管100可以为铜管，铜的导热性好，由此，可以进一步提升换热管100的换热性能，从而进一步提高管翅式换热器的换热性能。当然，换热管100还可以采用其它材质的管材制成。

在本实用新型的进一步实施例中，t、α、β、h、n分别进一步满足：t＝0.24mm，α＝13°，β＝42°，h＝0.12mm，n＝70个。对此，为验证采用上述参数的换热管100的换热性能较好，将常规的换热管和采用上述参数的换热管100分别在蒸发和冷凝两种工况下进行换热性能仿真分析，所得计算结果如表1所示。从表1中可以看出，采用根据本实用新型上述参数的换热管100与常规的换热管相比，换热管100的换热性能提升了30％～40％，且其耗材量基本不变。

表1换热管100和常规的换热管的换热性能计算结果对比表

可选地，如图2所示，每个螺旋齿101的横截面形状为三角形，由此，螺旋齿101的结构简单，方便加工。当然，螺旋齿101的横截面形状还可以根据实际要求设置为梯形等其他形状。

进一步可选地，如图2所示，每个螺旋齿101的齿顶为向外凸出的弧形结构，螺旋齿101的两侧边通过该弧形结构可以大体圆滑过渡连接，从而进一步方便了螺旋齿101的加工，进而方便了换热管100的加工。

根据本实用新型实施例的管翅式换热器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。