蒸发传热管 【技术领域】
本发明涉及传热管技术领域,特别涉及一种蒸发传热管。
背景技术
对于传热管制造行业来说,要提高制冷空调设备的能效,主要是通过开发高效传热管提高换热器的传热效率来实现。
现有技术开发了很多种不同结构外翅片的蒸发传热管,这些具有不同形状外翅片的蒸发传热管,虽具有各种各样不同的结构形式,但都遵循基本的沸腾强化原则,即大都做成凹陷型空腔结构,如Themoexcel-E管、Gewa-T管等。这种凹陷型空腔结构对不同的制冷剂,由于其湿润能力不同,集汽能力也是不一样的,因而蒸发换热效率也不一样。
随着新的工质不断出现,各工质间的属性也不一样,要使目前的凹陷型空腔结构对不同工质均具有稳定的集汽能力,能稳定地、连续不断地产生气泡,是很难做到的。同时,针对现有凹陷型空腔结构,要进一步地提高传热管的蒸发换热性能,亦有许多需要改进的地方。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种蒸发传热管,能够进一步提高制冷空调等设备的传热管的蒸发换热性能。
为了解决上述问题,本发明公开了一种蒸发传热管,该蒸发传热管的翅片部包括多条相互平行的外翅片,以及外翅片间形成的翅间槽,每条所述外翅片的横截面呈类似伞型或T型,每条所述外翅片包括:一条主翅和设置于该主翅顶部的两条副翅;
其中,所述翅片部的水平展开结构中,每条所述副翅的顶端与水平端线成一定夹角θ;
分别位于相邻两条外翅片上的两条相邻副翅之间形成狭缝流道,将所述翅间槽分为上翅槽和下翅槽。
优选的,所述夹角θ的范围为:0°≤θ≤90°。
优选的,所述类似伞型或T型的外翅片的顶部开设有沟槽。
优选的,所述副翅的横截面呈三角型或梯形结构。
优选的,所述狭缝流道的宽度d<3mm。
优选的,所述翅片部设置于所述蒸发传热管的外表面或内表面。
本发明还公开了另一种蒸发传热管,该蒸发传热管的翅片部包括多条相互平行的外翅片,以及外翅片间形成的翅间槽,每条所述外翅片的横截面呈类似伞型或T型,每条所述外翅片包括:一条主翅和设置于该主翅顶部的两条副翅;
其中,所述翅片部的水平展开结构中,每条所述副翅的顶端与水平端线成一定夹角θ;
分别位于相邻两条外翅片上的两条相邻副翅的底端连接处开设有数个小孔,将所述翅间槽分为上翅槽和下翅槽。
优选的,所述夹角θ的范围为:0°≤θ≤90°。
优选的,所述呈类似伞型或T型的外翅片的顶部开设有沟槽。
优选的,所述副翅的横截面呈三角型或梯形结构。
优选的,所述翅片部设置于所述蒸发传热管的外表面或内表面。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明提供的蒸发传热管,因为在外翅片上增设了两条副翅,使换热面积成倍增加,增强了流体流动的扰流度;同时,相邻副翅底端的狭缝流道或小孔将翅间槽分为上翅槽和下翅槽,构成了多个双重凹陷型凹腔,根据经典核化理论,这种凹腔结构对不同湿润性能的制冷剂,均具有稳定的集汽能力,能形成稳定的汽化核心,而汽化核心的维持,即能够连续不断地产生气泡,是提高蒸发器传热效率的重要因素。因而,本发明提供的外翅片结构增加了传热管的汽化核心数,使其蒸发性能大大加强。同时,借助于特殊流道结构(狭缝)使气泡生成后,可形成气泡聚合,能形成大面积地泡底液体微层蒸发,进一步强化了沸腾传热。
【附图说明】
图1是蒸发传热管翅片部第一实施例的水平展开结构示意图;
图2是蒸发传热管翅片部优选实施例的水平展开结构示意图;
图3是蒸发传热管翅片部第二实施例的水平展开结构示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
参照图1,示出了蒸发传热管翅片部第一实施例的水平展开结构示意图。假设在本实施例中,蒸发传热管的翅片部设置于蒸发传热管的外表面。如图1所示,翅片部包括:平行分布的多条外翅片1,相邻两条外翅片1之间形成翅间槽2。每条外翅片1包括:主翅11和两条副翅12。两条副翅12设置于主翅11的顶部,其顶端与水平端线之间形成一定的夹角θ,θ的范围可以为:0°≤θ≤90°。当θ=0°时,上述外翅片1的横截面为T型;当0°<θ<90°时,两副翅12分别向下倾斜,外翅片1的横截面呈类似伞型;当θ=90°时,上述外翅片1的横截面垂直于传热管的外表面。
分别位于相邻两条外翅片1上的两条相邻副翅12之间形成狭缝流道20,该狭缝流道20将翅间槽2分为下翅槽21和上翅槽22。上述位于两不同外翅片1上的两相邻副翅12之间的距离,即上述狭缝流道20的宽度d,其数值范围可以为:d<3mm。
本实施例中,副翅12的横截面可以是三角型,也可以是梯形等结构,本发明对副翅的形状无须作限制。
上述实施例提供的蒸发传热管,因为在外翅片上增设了两条副翅,使传热管外表面的换热面积成倍增加,增强了流体流动的扰流度;同时,相邻副翅底端的狭缝流道将翅间槽分为上翅槽和下翅槽,构成了多个双重凹陷型凹腔,根据经典核化理论,这种凹腔结构对不同湿润性能的制冷剂,均具有稳定的集汽能力,能形成稳定的汽化核心,而汽化核心的维持,即能够连续不断地产生气泡,是提高蒸发器中的蒸发传热管的传热效率的重要因素。因而,本实施例提供的外翅片结构增加了传热管的汽化核心数,使其蒸发性能大大加强。同时,借助于特殊流道结构(狭缝)使气泡生成后,可形成气泡聚合,能形成大面积的泡底液体微层蒸发,进一步强化了沸腾传热。
在本发明的优选实施例中,在外翅片1的主翅12的顶部还可以开设沟槽13,以进一步增加汽化核心,具体结构参见图2所示。
实施例二
参照图3,示出了蒸发传热管翅片部第二实施例的水平展开结构示意图。同样,在本实施例中,假设蒸发传热管的翅片部设置于蒸发传热管的外表面。如图3所示,翅片部包括:平行分布的多条外翅片1,相邻两条外翅片1之间形成翅间槽2。每条外翅片1包括:一条主翅31和两条副翅32。两条副翅32设置于上述主翅31的顶部,其顶端与水平端线之间形成的夹角θ的范围为:0°≤θ≤90°。当θ=0°时,上述外翅片1的横截面为T型;当0°<θ<90°时,两副翅32分别向下倾斜,外翅片1的横截面呈类似伞型;当θ=90°时,上述外翅片1的横截面垂直于传热管的外表面。
在分别位于相邻两条外翅片1上的两条相邻副翅32的底端连接或紧邻处,开设有数个小孔210,将翅间槽2分为下翅槽211和上翅槽212。
本实施例中,副翅32的横截面可以是三角型,也可以是梯形等结构,本发明对副翅的形状无须作限制。
与实施例一不同的是,本实施例中,相邻两外翅片1上的两个副翅32的底端是紧邻的或连接的,连接或紧邻的两副翅底端处开设有一系列小孔210,代替实施例中的狭缝流道。
本实施例小孔210的加工工艺可以是:首先在一条副翅32的底端开设一系列半圆形槽,然后在对应另一条副翅的底端的对应位置开设另一系列半圆槽,然后将两条开设有半圆形槽的相邻副翅32压平、压紧,使二者紧邻且每对半圆槽构成小孔210。当然,本发明实施例中,不限制小孔的形状为圆孔,也可以为其它形状的小孔。
本实施例中,可形成多个小孔蒸发,亦能使传热管性能大大增强。此种结构还可避免由于工艺水平不稳定引起的实施例一结构中狭缝流道的堵塞,能稳定地增强传热管的蒸发换热性能。
在本发明的另一优选实施例中,在外翅片1的主翅32的顶部还可以开设沟槽33,以进一步增加汽化核心,具体结构参见图3所示。
以上各实施例描述的都是翅片部设置于蒸发传热管外表面的情况。在实际生产和应用中,上述各实施例提供的蒸发传热管的翅片部结构,亦适用于内螺纹传热管,即上述翅片部结构亦可设置于蒸发传热管的内表面,同样可获得较高的蒸发换热效率。
总之,本发明提供的蒸发传热管将外翅片的翅型改进为两副翅型结构,副翅的翅型可以是三角型,亦可是梯形结构。两副翅向下倾斜,副翅的翅顶与水平端线之间的夹角范围在0°~90°之间。相邻两副翅的间距非常小,以形成狭缝流道内的蒸发换热。为了进一步增加气化核心,外翅片的主翅的顶部可开设沟槽。
改进后的蒸发传热管的翅片部结构,增加了两副翅,因而有效增大了换热面积,增加了汽化核心数。副翅的底端将翅间槽分为上翅槽和下翅槽,构成了多个凹腔,根据经典核化理论,这种凹腔即为双重凹陷型凹腔,对不同湿润性能的制冷剂,均具有稳定的集汽能力,能形成稳定的汽化核心,因而能使传热管的蒸发换热性能大大加强。
同时,该种结构形式的传热管,借助于特殊流道(狭缝)使气泡生成后,可形成气泡聚合,并形成大面积的泡底液体微层蒸发,大大强化了沸腾传热。
另外,本发明另一翅片部实施例中,两副翅底端开孔的蒸发传热管结构,借助于一系列小孔形成大面积的小孔蒸发,亦能使传热管性能大大增强,还可避免由于工艺水平不稳定引起的狭缝堵塞,能稳定地增强传热管的蒸发换热性能。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种蒸发传热管,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。