内螺纹铝管、换热器及空调器的制作方法

1.本发明涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种内螺纹铝管、换热器及空调器。


背景技术：

2.换热器是空调器的重要部件，换热器包括多个翅片以及铜管，冷媒通过铜管后，通过翅片与外界空气换热，从而实现制冷和制热的效果。进一步地，为了实现空调的小型化，换热器的重量以及换热量是重要的参数，因此，同时实现换热器的轻量化以及高换热效率，是空调的重要研究方向。


技术实现要素：

3.因此，本发明的提供一种重量更轻，且具有良好的换热效率的内螺纹铝管。
4.为了解决上述问题，本发明提供了一种内螺纹铝管，包括：管体，由铝合金制成；内螺纹齿，设置在管体的侧壁上，其中，内螺纹齿的齿高在0.20mmm至0.30mm的范围内，内螺纹齿的螺旋角在10
°
至30
°
的范围内。
5.可选地，内螺纹齿的齿高为0.25mm。
6.可选地，内螺纹齿的螺旋角为15
°
。
7.可选地，内螺纹齿的齿顶角在25
°
至30
°
的范围内。
8.可选地，内螺纹齿的齿条数在40至60的范围内。
9.可选地，管体的壁厚在0.4mm至0.5mm的范围内。
10.可选地，管体的外径为7mm(外径应在6.95～7.05之间)。
11.可选地，内螺纹铝管的米克重在30g/m至35g/m的范围内。
12.本发明还提供了一种换热器，包括多个并行设置的多个换热翅片，以及穿设在多个换热翅片之间的内螺纹铜管，内螺纹铜管为上述的内螺纹铜管。
13.本发明还提供了一种空调器，包括上述的换热器。
14.本发明具有以下优点：
15.利用本发明的技术方案，内螺纹管的材质为铝，相较于现有技术中的铜管，重量更轻。进一步地，通过优化内螺纹齿的齿高和螺旋角参数，使得内螺纹铝管内部的换热内表面积较大，同时使内螺纹铝管中的制冷剂产生与径向不同的二次流动，湍流强度增强，使得内螺纹铝管在轻量化的同时具有较高的换热效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1示出了本发明的内螺纹铝管的立体结构示意图；
18.图2示出了本发明的内螺纹铝管的截面示意图；
19.图3示出了图2中a处放大示意图；
20.图4示出了本发明的内螺纹铝管的内螺纹齿的结构示意图；
21.图5示出了图4中b处放大示意图；以及
22.图6示出了本发明的内螺纹铝管和现有技术中的铜管的传热系数的对比图。
23.附图标记说明：
24.10、管体；11、内螺纹齿。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.如图1至图5，本实施例的内螺纹铝管包括管体10和内螺纹齿11。其中，管体10由铝合金制成。内螺纹齿11设置在管体10的侧壁上，并且进一步地，内螺纹齿的齿高h在0.20mmm至0.30mm的范围内，内螺纹齿的螺旋角α在10
°
至30
°
的范围内。
30.利用本实施例的技术方案，内螺纹管的材质为铝，相较于现有技术中的铜管，重量更轻。进一步地，通过优化内螺纹齿11的齿高h和螺旋角α参数，使得内螺纹铝管内部的换热内表面积较大，同时使内螺纹铝管中的制冷剂产生与径向不同的二次流动，湍流强度增强，使得内螺纹铝管在轻量化的同时具有较高的换热效率。
31.需要说明的是，上述的管体10为中空结构，内螺纹齿11设置在管体10的内壁上。本实施例中内螺纹齿11和管体10为一体结构，内螺纹齿11通过机加工或者一体铸造成型。
32.进一步地，本实施例中的内螺纹齿11的齿高h为0.25mm。结合图2可以看到，齿高h为内螺纹齿11的齿顶部至齿根部的距离。齿高h较大的情况下，能够增加冷媒与内螺纹铝管的接触面积，从而提高换热效果。
33.进一步地，本实施例中的内螺纹齿11的螺旋角α为15
°
。结合图5可以看到，螺旋角α指的是，内螺纹齿11的倾斜方向与管体10的轴线方向所呈的夹角。螺旋角α使得冷媒能够被导向，并沿着螺旋方向行进。
34.本实施例中，大角度螺旋角α能使管道中的制冷剂产生与径向不同的二次流动，增加湍流强度，使蒸发和冷凝时的对流换热加强，从而提高换热效果。
35.如图3所示，在本实施例的技术方案中，内螺纹齿11的齿顶角β在25
°
至30
°
的范围内。具体而言，齿顶角β指的是，内螺纹齿11的两个侧边所呈的夹角。
36.优选地，本实施例的内螺纹齿11的齿顶角β为28
°
。
37.如图2所示，在本实施例的技术方案中，内螺纹齿11的齿条数在40至60的范围内。具体而言，内螺纹齿11的齿条数决定了其密度。齿条数40越高，内螺纹齿11越密集，齿条数40越低，内螺纹齿11约稀疏。
38.优选地，本实施例的内螺纹齿11的齿条数为50。
39.如图3所示，在本实施例的技术方案中，管体10的壁厚d在0.4mm至0.5mm的范围内。壁厚d也即内螺纹铝管的底壁厚。
40.优选地，管体10的壁厚d为0.47mm。
41.优选地，管体10的外径φ为7mm。具体而言，管体10的外径φ可以根据换热器的接头尺寸来适配性地调整。
42.优选地，内螺纹铝管的米克重在30g/m至35g/m的范围内。具体而言，本实施例中的内螺纹铝管的米克重为33.5g/m。相较于现有技术中的内螺纹铜管的54.07g/m下降幅度约38％，因此能够实现换热器的轻量化。此外，铝管相较于铜管原材料价格也有较大优势，因此能够大大降低空调器的制造成本。
43.结合图6所示，申请人对本技术的内螺纹铝管和现有技术中的内螺纹铜管进行了传热系数的对比实验。其中，图6上方为换热器作为冷凝器时，本技术的内螺纹铝管和现有技术中的内螺纹铜管的传热系数的对比结果。图6下方为换热器作为蒸发器时，本技术的内螺纹铝管和现有技术中的内螺纹铜管的传热系数的对比结果。
44.从图6的实验结果来看，齿形优化后的内螺纹铝管的蒸发、冷凝传热系数均符合空调换热器性能使用要求。其中，新型φ7内螺纹铝管单管蒸发传热系数约4800(w/m2.k)，冷凝传热系数约3000(w/m2.k)。
45.本实施例还提供了一种换热器，包括多个并行设置的多个换热翅片，以及穿设在多个换热翅片之间的内螺纹铜管，内螺纹铜管为上述的内螺纹铜管。
46.本实施例还提供了一种空调器，包括上述的换热器。
47.当然，其他设置有换热器的电器，也可以采用上述的内螺纹铝管结构。
48.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。