过冷管及空调机组的制作方法

本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种过冷管及空调机组。

背景技术：

在中央空调水冷卧式冷凝器中，为进一步提升机组能效，常在冷凝器底部设置内置过冷结构。在现有过冷结构中，折流式、浸泡式、闪发式等结构是目前使用较为广泛的过冷结构。在折流式过冷结构中，换热管管内为冷却水，管外为在折流板作用下折流流动的液态冷媒，冷媒流动过程中其热量通过管壁传递给管内冷却水，从而达到降低冷媒温度、提升过冷度的目的。

为尽可能地提升冷媒过冷度，在现有可行技术条件下，冷凝器过冷区域过冷管一般采用与上部冷凝区一样或者翅片高度更高的高瘦翅片冷凝管。现有过冷管的高瘦翅片为针对冷媒相变的优化设计，其高瘦翅片的结构特征能够增大管外换热面积适应管外冷媒非相变换热的需要，同时高瘦结构对增加管外冷媒湍流程度，强化非相变对流换热。

但上述的过冷管结构，并不能最大限度的强化管外非相变换热，具体体现在对于现有管外非相变换热，常规冷凝管的管外翅换热面积增加有限，且冷媒平行流过翅片时高翅片对流动边界层的破碎作用有限，使得边界热阻较大。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种过冷管及空调机组，以解决现有技术中过冷管存在的换热面积增加方式有限且存在较大热阻的技术问题。

本申请实施方式提供了一种过冷管，包括管体和设置在管体的外表面上的多个翅片，翅片沿其长度方向呈波浪形设置，相邻的两个翅片之间形成波浪起伏通道。

在一个实施方式中，翅片上开设有开孔，开孔连通相邻的两个波浪起伏通道。

在一个实施方式中，开孔在翅片上靠近翅片的翅根处。

在一个实施方式中，开孔位于翅片的波峰的位置处，和/或位于翅片的波谷的位置处。

在一个实施方式中，开孔为多个，多个开孔在翅片的上间隔分布。

在一个实施方式中，多个开孔沿翅片的长度方向间隔分布。

在一个实施方式中，多个开孔在翅片的波峰的位置处沿竖直方向间隔设置，和/或多个开孔在翅片的波谷的位置处沿竖直方向间隔设置。

在一个实施方式中，开孔为圆形孔、椭圆形孔、弧形孔、三角形孔、矩形孔或多边形孔。

在一个实施方式中，波浪形呈正弦函数形状。

在一个实施方式中，所示翅片沿管体的轴向方向螺旋盘绕在管体上。

在一个实施方式中，翅片的在管体的轴向方向上每英寸设有20～60个，翅片的螺旋角为θ，θ为0～90°。

在一个实施方式中，翅片的厚度l1为0.05～0.4mm，翅片相对于管体的外表面的高度h1为0.6～2mm。

在一个实施方式中，翅片的波峰与翅片的波谷之间的高度差h2为0.2～6mm，翅片的波峰与翅片的波谷之间的宽度差l2为0.75～15mm。

在一个实施方式中，管体的内表面设置有内齿结构。

本申请还提供了一种空调机组，包括过冷管，过冷管为上述的过冷管。

在上述实施例中，一方面，通过让翅片呈波浪形设置，增大了翅片的换热面积；另一方面，相邻的两个翅片之间形成波浪起伏通道，当冷媒从波浪起伏通道中流过时，会被波浪结构反复折流扰动，使流体扰动强度持续增强，进而破坏翅片上的边界层降低热阻，有利于冷媒在波浪起伏通道内流动强化换热，及时导走热量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的过冷管的实施例一的立体结构示意图；

图2是图1的过冷管的实施例一的主视结构示意图；

图3是图1的过冷管的实施例一的俯视结构示意图；

图4是根据本发明的过冷管的实施例二的立体结构示意图；

图5是图4的过冷管的实施例二的主视结构示意图；

图6是根据本发明的过冷管的实施例三的立体结构示意图；

图7是根据本发明的过冷管的翅片的正弦函数相图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为了解决现有技术中过冷管存在的换热面积增加方式有限且存在较大热阻的技术问题。如图1所示，在本实施例的技术方案中，该过冷管包括管体10和设置在管体10的外表面上的多个翅片20，翅片20沿其长度方向呈波浪形设置，相邻的两个翅片20之间形成波浪起伏通道a。

应用本发明的技术方案，一方面，通过让翅片20呈波浪形设置，增大了翅片20的换热面积；另一方面，相邻的两个翅片20之间形成波浪起伏通道a，当冷媒从波浪起伏通道a中流过时，会被波浪结构反复折流扰动，使流体扰动强度持续增强，进而破坏翅片20上的边界层降低热阻，有利于冷媒在波浪起伏通道a内流动强化换热，及时导走热量。

可选的，在本实施方式的技术方案中，波浪形呈正弦函数形状。具体的，如图7所示，假设正弦函数形状的波浪形其波峰高为h，周期为t，设翅片20绕管体10一周的展开的长度为l，对应的正弦波浪在相同长度l内有n个周期t，即l＝nt，其中n≥2。

在本实施例的技术方案中，所示翅片20沿管体10的轴向方向螺旋盘绕在管体10上。可选的，如图1所示，翅片20的在管体10的轴向方向上每英寸设有20～60个，翅片20的螺旋角为θ，θ为0～90°。优选的，翅片20的在管体10的轴向方向上每英寸设有45个。

如图2所示，可选的，在本实施例的技术方案中，翅片20的厚度l1为0.05～0.4mm，翅片20相对于管体10的外表面的高度h1为0.6～2mm。优选的，翅片20的厚度l1为0.2mm，翅片20的高度h1为1.2mm。

如图3所示，可选的，翅片20的波峰与翅片20的波谷之间的高度差h2为0.2～6mm，翅片20的波峰与翅片20的波谷之间的宽度差l2为0.75～15mm。优选的，根据流体的物性和流速具体确定，h2一般建议使用2mm的值。相对应的，翅片20的周期长度为2*l2。需要说明的是，对于19.05外径规格过冷管，可定翅片20的周期长度为1.5～30mm，优选为3mm。

更为优选的，管体10的内表面设置有内齿结构30，通过内齿结构30可以对管体10内的流体进行扰动。

如图4所示，本发明还提供了一种过冷管的实施例二，实施例二的技术方案和实施例一的技术方案相比，其区别在于翅片20上开设有开孔21，开孔21连通相邻的两个波浪起伏通道a。应用该实施例的技术方案，通过开孔21可以使得相邻的两个波浪起伏通道a连通，进而借助开孔21破碎边界层降低热阻；另一方面，开孔21还有利于加强管相邻的两个波浪起伏通道a的壁面处的流体流动，及时导走热量。

作为一种更为优选的实施方式，开孔21在翅片20上靠近翅片20的翅根处。需要说明的是，在翅片20的翅根处更容易产生边界层，因此针对性的设置可以保证对边界层的破碎效果，保证换热持续高效进行。

如图4和图5所示，在实施例二的技术方案中，开孔21位于翅片20的波峰的位置处，以及位于翅片20的波谷的位置处。作为其他的可选的实施方式，开孔21也可以仅位于翅片20的波峰的位置处，或者仅位于翅片20的波谷的位置处。优选的，开孔21为多个，多个开孔21沿翅片20的长度方向间隔分布。

可选的，在实施例二的技术方案中，开孔21为圆形孔。作为其他的可选的实施方式，开孔21还可以为椭圆形孔、弧形孔、三角形孔、矩形孔或多边形孔。

具体的，在实施例二的技术方案中，开孔21的直径φ为0.2～0.6mm，优选为0.4mm。开孔21的中心靠近翅片20根部，高度h3为0.05～0.25mm，孔间距l3为0.75～15mm。

如图6所示，本发明还提供了一种过冷管的实施例三，实施例三的技术方案和实施例二的技术方案相比，其区别在于开孔21为多个，多个开孔21在翅片20的波峰的位置处沿竖直方向间隔设置，以及多个开孔21在翅片20的波谷的位置处沿竖直方向间隔设置。该实施方式，可以通过多个开孔21进一步加强导流作用。

作为其他的可选的实施方式，多个开孔21可以仅在翅片20的波峰的位置处沿竖直方向间隔设置，或者多个开孔21也可以仅在翅片20的波谷的位置处沿竖直方向间隔设置。

作为其他的可选的实施方式，多个开孔21在翅片20上的分布方式也可以是不规律的。

本发明还提供了一种空调机组，该空调机组包括上述的过冷管，采用上述过冷管的空调机组可以有效提高空调机组的冷媒的过冷度，进而有效提高空调机组的能效。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。