换热管及换热器的制作方法

本发明涉及换热领域，更具体地涉及一种换热管及换热器。

背景技术：

如图1所示，现有换热器采用的换热管一般在其内壁上沿周向均匀布置多个截面呈三角形的齿形结构，通过齿形结构来提高换热管的结构强度，但是，该结构存在如下问题：

1、在换热管的加工过程中，尤其当换热管为铝材质时，其内部会积存很多碎屑，空气不易排出，导致在胀管工艺中的胀管阻力较大，造成胀管后齿形结构的齿形变化率较大，换热管容易胀弯，影响换热管的合格率。

2、齿形结构的自由端部呈尖角结构，在胀管时，尖角结构容易对胀管器的外壁造成损伤，影响胀管器的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种降低齿形变化率、增强换热效率且对胀管器损伤小的换热管及换热器。

第一方面，提供一种换热管。

一种换热管，所述换热管的内壁沿周向间隔设置有多个内齿，所述内齿的齿顶面呈圆弧面，在多个内齿中至少有一个内齿的齿高与其他内齿的齿高不同。

优选地，所述多个内齿包括沿周向间隔设置的多个第一内齿，每相邻两第一内齿之间设置有至少一个第二内齿，所述第一内齿的齿高大于所述第二内齿的齿高。

优选地，所述第二内齿的齿形与所述第一内齿的齿根及靠近齿根部分的齿形相同。

优选地，所述内齿在轴线方向延伸的两侧面呈凹陷的圆弧面。

优选地，所述第一内齿的齿高为0.18至0.33mm，和/或，所述第二内齿的齿高为0.15至0.28mm。

优选地，每相邻两第一内齿之间设置一个第二内齿，所述第二内齿和与其相邻的第一内齿之间的夹角为8°至16°。

优选地，所述第一内齿的齿根厚为0.16至0.2mm，和/或，所述第二内齿的齿根厚为0.16至0.2mm。

优选地，每相邻两第一内齿之间设置一个第二内齿，所述第一内齿和与其相邻的第二内齿之间的齿根槽宽为0.12至0.21mm。

优选地，所述换热管为铝管或铝合金管。

优选地，所述第一内齿的齿顶角大于所述第二内齿的齿顶角。

优选地，所述换热管的壁厚为0.47至0.71mm。

优选地，所述内齿在轴线方向延伸的两侧面与内齿的齿顶面经平滑曲面过渡；和/或，

所述内齿在轴线方向延伸的两侧面与换热管的内壁面经平滑曲面过渡。

优选地，所述第一内齿的齿顶面经齿面强化处理。

第二方面，提供一种换热器。

一种换热器，采用如上所述的换热管。

本发明提供换热管由于其内齿的齿高不同，且内齿的齿顶面呈圆弧面，从而在进行胀管操作时减少胀管器与换热管内齿的接触面积，利于胀管过程中管内空气的流通排出，减少胀管阻力，减小齿形变化率，从而提高胀管加工效率及合格率，内齿的齿高不同也能提高制冷剂在管内的紊流效果，增强换热效率，另外，由于内齿的齿顶面呈圆弧面，在胀管过程中内齿不容易发生变形，且内齿不会对胀管器的外壁造成损伤，延长胀管器的使用寿命。

本发明提供的换热器采用上述的换热管，生产效率高且换热效率高。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出现有换热管的结构示意图；

图2示出本发明具体实施方式提供的换热管的结构示意图；

图3示出图2中的局部放大图。

图中，1’、内齿；2’、换热管；

11、第一内齿；12、第二内齿；2、换热管。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图2和图3所示，本发明提供了一种换热管，换热管2的内壁沿周向间隔设置有多个内齿，内齿的齿顶面呈圆弧面，在胀管过程中不会对胀管器的外壁造成损伤，延长胀管器的使用寿命。在多个内齿中至少有一个内齿的齿高与其他内齿的齿高不同，且内齿的齿顶面呈圆弧面，从而在进行胀管操作时减少胀管器与换热管内齿的接触面积，利于胀管过程中管内空气的流通排出，减少胀管阻力，减小齿形变化率，从而提高胀管加工效率及合格率，内齿的齿高不同也能提高制冷剂在管内的紊流效果，增强换热效率，另外，由于内齿的齿顶面呈圆弧面，在胀管过程中内齿不容易发生变形，且内齿不会对胀管器的外壁造成损伤，延长胀管器的使用寿命。

优选地，内齿沿换热管2的轴线方向延伸，在一个实施例中，内齿呈直齿状，在另一个实施例中，内齿呈螺旋状。

高度不同的内齿的具体排布方式，数量均不限，优选地，多个内齿包括沿周向间隔设置的多个第一内齿11，每相邻两第一内齿11之间设置有至少一个第二内齿12，第一内齿11的齿高大于第二内齿12的齿高，由于第一内齿11的齿顶相较于第二内齿12在径向上更加靠内，因此胀管器作用于第一内齿11上，将第一内齿11沿周向均布能够使得换热管2在胀管时受力更加均匀，提高胀管效率及合格率。

相邻两第一内齿11之间的第二内齿12的数量不限，可根据需求设置，例如如图2中所示为一个。

第一内齿11的齿形和第二内齿12的齿形具体不限，优选地，第一内齿11的截面形状以及第二内齿12的截面形状呈近似的三角形，即第一内齿11以及第二内齿12的截面宽度沿径向向内逐渐减小。进一步优选地，第一内齿11的齿形为由第二内齿12沿换热管的径向向内延伸形成，也即第二内齿12的齿形与第一内齿11的齿根及靠近齿根的部分齿形相同，如此，更有利加工，降低生产成本。

进一步优选地，内齿在轴线方向延伸的两个侧面(即除齿顶面外的齿廓曲面)呈凹陷的圆弧面，更有利于胀管过程中管内空气的流通排出，降低胀管阻力。内齿在轴线方向延伸的两个侧面与内齿的齿顶面经平滑曲面过渡，内齿在轴线方向延伸的两个侧面与换热管的内壁面也经平滑曲面过渡。

进一步地，为提高内齿的结构强度，保证其加工性能，第一内齿的齿顶面经齿面强化处理，例如，对第一内齿的齿顶面进行热处理或者对第一内齿的齿顶面进行喷丸处理。

换热管各部分结构的尺寸可根据具体需求设置。为了达到理想的加工性能和换热性能，优选地，如图3中所示，第一内齿11的齿高h1为0.18至0.33mm，第一内齿11的齿根厚δ1为0.16至0.2mm，第一内齿11的齿顶角r1为10°至40°；第二内齿12的齿高为0.15至0.28mm，第二内齿12的齿根厚δ2为0.16至0.2mm，第二内齿12的齿顶角r2为10°至40°，第一内齿11和与其相邻的第二内齿12之间的齿根槽宽δ为0.12至0.21mm。齿顶角即内齿的两边界沿齿顶方向的延长线形成的夹角(锐角)。优选地，第一内齿11的齿顶角r1大于第二内齿12的齿顶角r2，第一内齿11选择较大的齿顶角能够增加其强度，而第二内齿12选择较小的齿顶角可以增加换热性能。第二内齿12和与其相邻的第一内齿11之间的夹角θ为8°至16°，如图3中所示，此处所述的夹角指的是第二内齿12的中线和与其相邻的第一内齿11的中线之间的夹角。换热管的壁厚Wt为0.47至0.71mm。另外，第一内齿11和第二内齿12的齿数不限，优选地，第一内齿12和第二内齿12的齿数和为40至60个，进一步优选为40个。

在最优的实施例中，第一内齿11的齿高h1为0.33mm，齿根厚δ1为0.2mm，齿顶角r1为39°，第二内齿12的齿高h2为0.28mm，齿根厚δ2为0.2mm，齿顶角r2为31°，第一内齿11和与其相邻的第二内齿12之间的齿根槽宽δ为0.21mm。第二内齿12和与其相邻的第一内齿11之间的夹角θ为8°。换热管的外径为7.94mm，内径为5.87mm，壁厚Wt为0.71mm。

在进一步地实施例中，换热管为铝管或铝合金管。现有的换热管一般采用换热性能及加工性能较好的铜材质，但是由于铜材质造价高，为降低成本，本发明的换热管采用铝或铝合金材质，并通过前述的对换热管进行的结构上的改进达到与铜材质相当甚至优于铜材质的性能。

本发明还提供了采用上述换热管的换热器，加工简单，成本低且换热效率高。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。