换热管、换热器及空调器的制作方法

本发明属于换热技术领域，具体涉及一种换热管、换热器及空调器。

背景技术：

对于管内相变传热的应用，螺纹状内肋还能提高管内润湿性周长、增加蒸发所需汽化核心点，从而促进管内相变换热。

但是螺纹状内肋结构简单，仅能促进流体扰动一次流，换热管制造厂家往往通过调整螺纹状内肋的结构参数来增强扰动，促进传热，但增强效果毕竟有限。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题是换热管螺纹状内肋结构对流体的扰动效果有限，从而提供一种换热管、换热器及空调器。

为了解决上述问题，本发明提供一种换热管，包括：

管基体，管基体的内壁设有内肋结构，内肋结构包括第一齿部、第二齿部，第一齿部、第二齿部为一体结构，第一齿部与第二齿部沿管基体的轴线方向成阶梯型。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，内肋结构为多个，且多个内肋结构沿管基体的内壁周向排布，并分别沿管基体的轴线在管基体的内壁上螺旋延伸。

优选地，内肋结构的顶面设有凸起部，和/或内肋结构的侧面设有凸起部。

优选地，当凸起部设置在内肋结构的顶面时，凸起部由管基体的内壁向管基体的轴线方向凸起的高度为h2，h2＝0.01mm～0.5mm。

优选地，第一齿部由管基体的内壁向管基体的轴线方向凸起的高度为h1，第二齿部与第一齿部的高度差为h4，h4/h1＝1％～60％。

优选地，第一齿部由管基体的内壁向管基体的轴线方向凸起的高度h1＝0.05mm～1mm，和/或，内肋结构的螺旋角β1＝0°～90°，和/或，内肋结构的数量为n1，n1＝8～100。

优选地，内肋结构上开设有第一凹槽结构，第一凹槽结构将内肋结构分割成间隔的排列的阶梯齿。

优选地，第一凹槽结构为多个，且多个第一凹槽结构沿管基体的轴线螺旋延伸，形成螺旋状的断续槽。

优选地，第一凹槽结构的深度为h3，h3＝0.01mm～1mm，和/或，断续槽的螺旋角β2＝10°～30°，和/或，断续槽数量为n2，n2＝1～70。

优选地，沿第一凹槽结构的深度方向还设有第二凹槽结构，第二凹槽结构开设在管基体上，第二凹槽结构的深度为h5，h5＝0.01mm～0.35mm。

一种换热器，包括上述任一的换热管。

一种空调器，包括上述任一的换热管。

本发明提供的换热管、换热器及空调器至少具有下列有益效果：

1、本发明管内流体在经过管内断续阶梯状内肋结构，首先沿肋的螺旋线旋转扰动，增强紊流，同时阶梯状的肋结构进一步增强紊流。

2、沿螺旋的肋形成断续结构，增加扰流二次流通道，不仅增加了换热面积，还能促使流体实现混合流动，改变流体的方向，使流体交叉相遇碰撞。

3、增加了流体的进一步扰动，在肋顶部形成的凸起能有效刺穿边界层、减薄流动边界层；使管内换热效率增强、管内热阻降低，从而能够提高换热管的总换热效率。

附图说明

图1为本发明实施例的换热管的结构示意图；

图2为本发明实施例的换热管内壁结构放大图；

图3为本发明实施例的换热管内壁结构沿轴向的投影图；

图4为本发明实施例的换热管剖视图。

附图标记表示为：

1、管基体；2、内肋结构；3、第一齿部；4、第二齿部；5、凸起部；6、第一凹槽结构；7、第二凹槽结构。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1至图4所示，本发明实施例提供的一种换热管，包括：管基体1，管基体1的内壁设有内肋结构2，内肋结构2包括第一齿部3、第二齿部4，第一齿部3、第二齿部4为一体结构，第一齿部3与第二齿部4沿管基体1的轴线方向成阶梯型。

本发明实施例的换热管，进一步增加了流体的进一步扰动使管内换热效率增强、管内热阻降低，从而能够提高换热管的总换热效率。

本实施例中，内肋结构2为多个，且多个内肋结构2沿管基体1的内壁周向排布，并分别沿管基体1的轴线在管基体1的内壁上螺旋延伸。管内流体在经过管内断续阶梯状内肋结构2，首先沿肋的螺旋线旋转扰动，增强紊流，同时阶梯状的内肋结构2进一步增强紊流；沿螺旋的肋形成断续结构，增加扰流二次流通道，不仅增加了换热面积，还能促使流体实现混合流动，改变流体的方向，使流体交叉相遇碰撞。

本实施例中，内肋结构2的顶面设有凸起部5，和/或内肋结构2的侧面设有凸起部5，凸起部5设置在包括顶面和侧面的内肋结构2的外表面上，都可以起到增加内肋结构2的换热表面积，刺穿边界层等，能够有效提高换热效率。当凸起部5设置在内肋结构2的顶面时，凸起部5由管基体1的内壁向管基体1的轴线方向凸起的高度为h2，h2＝0.01mm～0.5mm。在肋顶部形成的凸起能有效刺穿边界层、减薄流动边界层。除此之外，内肋结构2的顶部可以是阶梯状或者不是一个平面结构，都可以实现刺穿边界层、减薄边界层的目的。

本实施例中，第一齿部3由管基体1的内壁向管基体1的轴线方向凸起的高度为h1，第二齿部4与第一齿部3的高度差为h4，h4/h1＝1％～60％。

本实施例中，第一齿部3由管基体1的内壁向管基体1的轴线方向凸起的高度h1＝0.05mm～1mm，和/或，内肋结构2的螺旋角β1＝0°～90°，和/或，内肋结构2的数量为n1，n1＝8～100。

本实施例中，内肋结构2上开设有第一凹槽结构6，第一凹槽结构6将内肋结构2分割成间隔的排列的阶梯齿。

本实施例中，第一凹槽结构6为多个，且多个第一凹槽结构6沿管基体1的轴线螺旋延伸，形成螺旋状的断续槽。

本实施例中，第一凹槽结构6的深度为h3，h3＝0.01mm～1mm，和/或，断续槽的螺旋角β2＝10°～30°，和/或，断续槽数量为n2，n2＝1～70。

本实施例中，断续槽的数量n2’，n2’＝1～4。

本实施例中，沿第一凹槽结构6的深度方向还设有第二凹槽结构7，第二凹槽结构7开设在管基体1上，第二凹槽结构7的深度为h4，h4＝0.01mm～0.35mm。

一组最优的实施例中，换热管内径22.5mm，断续阶梯状内肋结构2周向个数56条，整体高度h1为0.385mm，螺旋角β1＝48°，断续阶梯状内肋结构2顶部凸起高度h2为0.205mm，断续槽螺旋角β2＝89.6°，断续槽头数n2＝1；在管内传热时，经测试，该管型比同参数的普通螺纹内齿管侧换热性能提高约20％以上。

一种换热器，包括上述任一的换热管。

一种空调器，包括上述任一的换热管。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。