本發(fā)明涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換熱管。本發(fā)明還涉及具有該換熱管的換熱器。

背景技術(shù)：

很多工業(yè)生產(chǎn)中以及日常生活中均需涉及到熱量交換，如空調(diào)用冷凝器。冷凝器性能的優(yōu)劣很大程度上取決于換熱管的換熱性能的好壞。冷凝器中，換熱管的工作過程是凝結(jié)換熱過程，具體包括：管內(nèi)流動低溫流體，管外流動冷媒氣體，冷媒氣體與管壁接觸，與管內(nèi)的低溫流體進(jìn)行熱交換后，發(fā)生相變，凝結(jié)成液體，冷媒液體沿著管外壁流動，形成液膜；而后續(xù)的冷媒氣體則須隔著液膜進(jìn)行熱交換，液膜越厚，熱阻越大，換熱性能也就越差。

現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過增加換熱面積或減薄液膜厚度來提高換熱性能。例如，有的現(xiàn)有技術(shù)通過在管體外表面設(shè)計(jì)棱錐形翅片，減薄液膜厚度，尤其是當(dāng)換熱管豎直使用時(shí)的液膜厚度，提高換熱系數(shù)；有的現(xiàn)有技術(shù)則通過在外翅片上增加若干引流翅片，增加換熱面積，減少液膜厚度，提高換熱效果。

然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，換熱管需要校直，校直的過程很容易導(dǎo)致外翅受損，不利于翅尖有效地刺破液膜。另外，在換熱管的安裝過程中，外翅與支撐板之間會存在摩擦，導(dǎo)致進(jìn)一步損傷外翅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的主要目的在于提供一種換熱管，其能有效克服在生產(chǎn)、安裝過程中導(dǎo)致外翅受損后而造成的換熱性能下降的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種冷凝換熱管，包括管體，在所述管體的外壁面上設(shè)有多個(gè)帶尖角的外翅，所述外翅包括第一外翅和第二外翅，所述第一外翅的高度大于所述第二外翅的高度，并且，至少一部分?jǐn)?shù)量的所述第一外翅與至少一部分?jǐn)?shù)量的所述第二外翅交錯(cuò)地布置。

優(yōu)選地，所述第一外翅與所述第二外翅在所述管體的軸向和/或周向上交錯(cuò)地布置。

優(yōu)選地，相鄰的第一外翅與第二外翅構(gòu)成一個(gè)外翅單元，相鄰的外翅單元之間的間隔大于同一個(gè)外翅單元中的第一外翅與第二外翅之間的間隔。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅和第二外翅設(shè)置在共同的外翅根部上。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅的第一側(cè)面與第二外翅的第一側(cè)面的至少之一為曲面，其中，第一外翅的第一側(cè)面面對第二外翅，第二外翅的第一側(cè)面面對第一外翅。

優(yōu)選地，所述外翅單元中的至少一部分在高度方向上逐漸收縮，其中，高度方向?yàn)閺墓荏w外壁面到外翅單元頂端的方向。

優(yōu)選地，逐漸收縮的外翅單元按照錐度角γ收縮，其中，γ＝1～30°。

優(yōu)選地，所述第一外翅與第二外翅之間形成第一凹槽，所述第一凹槽的底部到所述第二外翅頂端的高度差為0.2～0.5mm。

優(yōu)選地，所述外翅單元的總寬度為0.2～0.6mm，總高度為0.5～1.5mm；

和/或，在所述管體的軸向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間的距離為0.2～0.5mm；

和/或，在所述管體的周向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間的距離為0.3～0.8mm。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅和第二外翅在所述管體的周向方向上并列布置。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅和第二外翅在所述管體的周向方向上根部尺寸相等。

優(yōu)選地，在所述管體的周向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間形成第二凹槽，所述第二凹槽的槽底為弧形。

優(yōu)選地，相鄰的外翅單元之間形成排液流道。

優(yōu)選地，所述第一外翅與所述第二外翅之間的高度差為0.05～0.5mm。

優(yōu)選地，所述第一外翅和/或所述第二外翅的頂端具有沿所述管體的軸向延伸的尖刃。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種換熱器，其包括前面所述的換熱管。

本發(fā)明的換熱管的管體外壁面上設(shè)有高度不同的外翅，使得在校直和/或安裝過程中外翅受損時(shí)，能夠確保僅損壞部分較高的外翅，而較矮的外翅則能保證不受損傷，從而可有效刺破液膜，保證換熱效率。優(yōu)選地，通過在外翅之間設(shè)置排液流道，還能夠有效減小液膜厚度，進(jìn)一步提高換熱性能。

附圖說明

以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的換熱管的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的換熱管的剖視示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的換熱管的端視示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的換熱管的局部立體示意圖；

圖4為圖3中的A區(qū)域的局部放大視圖。

具體實(shí)施方式

基于背景技術(shù)部分中提到的問題，本發(fā)明第一方面提供了一種換熱管，優(yōu)選為冷凝換熱管，以下將以冷凝換熱管為例進(jìn)行說明。

優(yōu)選如圖1-3所示，本發(fā)明的換熱管包括管體1，在所述管體1的外壁面上設(shè)有多個(gè)帶尖角的外翅，所述外翅包括第一外翅11和第二外翅12，所述第一外翅11的高度大于所述第二外翅12的高度，并且，所述第一外翅11中的至少一部分與所述第二外翅12中的至少一部分交錯(cuò)地布置。

本發(fā)明的換熱管的外壁面上，至少設(shè)有兩種不同高度的外翅，并且，這些不同高度的外翅中的至少一部分交錯(cuò)地布置在外壁面上，從而可以使得較矮的那些外翅(即第二外翅12)隱藏在較高的那些外翅(即第一外翅11)之間，這樣，即使因?yàn)樯a(chǎn)過程中的校直工藝或者安裝過程中與支撐板之間的摩擦而導(dǎo)致部分外翅受損，也能保證只傷及較高的外翅，而較矮的外翅依然能保證其尖角完整，從而在工作過程中能夠順利刺破液膜和/或氣泡，提高換熱效率。

優(yōu)選地，所述第一外翅11與所述第二外翅12在所述管體1的軸向和/或周向上交錯(cuò)地布置。即，這些外翅可以按照一個(gè)第一外翅11、一個(gè)第二外翅12、一個(gè)第一外翅11……的規(guī)律交錯(cuò)布置，從而使得較矮的外翅能夠得到更好的保護(hù)。

優(yōu)選地，相鄰的第一外翅11與第二外翅12構(gòu)成一個(gè)外翅單元，相鄰的外翅單元之間的間隔大于同一個(gè)外翅單元中的第一外翅11與第二外翅12之間的間隔。

也即，可以使較高的外翅和較矮的外翅兩兩(也可以是三個(gè)及以上)組合在一起構(gòu)成一個(gè)外翅單元，并優(yōu)選在相鄰的外翅單元之間形成排液流道，從而保證較矮的外翅得到更好的保護(hù)的同時(shí)，加強(qiáng)排液效率，從而減小液膜厚度。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅11和第二外翅12設(shè)置在共同的外翅根部上。如圖3和圖4所示，對于一個(gè)外翅單元而言，其中的各個(gè)外翅的根部是連為一體的，并且該連為一體的根部自管體外壁面向外延伸一定的高度，隨后再分叉成第一外翅和第二外翅。這樣，由于外翅根部的尺寸較大，可以保證外翅單元的整體強(qiáng)度，不容易從根部折斷，而分叉成兩個(gè)(或以上)的外翅后，又能保證各個(gè)外翅的尖角的尖銳性，以便于刺破液膜。

優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅11的第一側(cè)面與第二外翅12的第一側(cè)面的至少之一為曲面，其中，第一側(cè)面按下列方式定義：第一外翅11的第一側(cè)面面對第二外翅12，第二外翅12的第一側(cè)面面對第一外翅11。例如，如圖4所示，第一外翅11的第一側(cè)面為凸曲面，第二外翅12的第一側(cè)面為凹曲面，這種設(shè)置，除了便于加工成形外，還能夠充分保證第一外翅11的強(qiáng)度，使其不容易損壞，并且，可以使兩個(gè)外翅的夾角部位的尖銳程度相近。

優(yōu)選地，所述外翅單元中的至少一部分(優(yōu)選全部)在高度方向上逐漸收縮，其中，高度方向?yàn)閺墓荏w1外壁面到外翅單元頂端的方向。逐漸收縮的結(jié)構(gòu)形式，也能夠有力保證外翅單元的強(qiáng)度，以及各個(gè)外翅的尖角部位的尖銳程度。具體地，逐漸收縮的形狀可以不局限于某一個(gè)方向，如，外翅單元的在管體軸向(和/或周向)方向上的兩側(cè)壁可以彼此傾斜而呈現(xiàn)逐漸收縮的形態(tài)。

優(yōu)選地，逐漸收縮的外翅單元按照錐度角γ收縮，其中，γ＝1～30°。實(shí)驗(yàn)證明，錐度角γ按照上述原則確定，能夠保證外翅單元的強(qiáng)度和外翅的尖銳程度。

優(yōu)選地，如圖4所示，同一個(gè)外翅單元中，所述第一外翅11與第二外翅12之間形成第一凹槽14，所述第一凹槽14的底部到所述第二外翅12頂端的高度差為0.2～0.5mm，例如0.3mm。第一凹槽14同樣起排液流道的作用。

優(yōu)選地，所述外翅單元的總寬度為0.2～0.6mm，例如0.4mm，總高度為0.5～1.5mm，例如1.0mm。這里，外翅單元的總寬度是指外翅單元的根部在管體周向方向上的尺寸。

優(yōu)選地，如圖3所示，在所述管體1的軸向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間的距離為L1＝0.2～0.5mm，例如0.4mm。

優(yōu)選地，如圖3所示，在所述管體1的周向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間的距離為L2＝0.3～0.8mm，例如0.6mm。

優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅11和第二外翅12在所述管體1的周向方向上并列布置。并且優(yōu)選地，同一個(gè)外翅單元中，第一外翅11和第二外翅12在所述管體1的周向方向上根部尺寸(即根部寬度尺寸)相等。

優(yōu)選地，在所述管體1的周向方向上，相鄰的兩個(gè)外翅單元之間形成第二凹槽15(為排液流道的一部分)，所述第二凹槽15的槽底為弧形，例如圓弧形。弧形的槽底可以減少外翅單元與管體外壁面之間的應(yīng)力集中，從而保證外翅單元的強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述第一外翅11與所述第二外翅12之間的高度差為0.05～0.5mm。例如，在第一外翅11高度為1.0mm時(shí)，第二外翅12的高度可以為0.8mm。

優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，所述第一外翅11和/或所述第二外翅12的頂端具有沿所述管體1的軸向延伸的尖刃。也即，本發(fā)明中，各個(gè)外翅的尖角部位設(shè)置成具有一定長度的尖刃，從而在保持尖銳程度的情況下，有效保證了尖角部位的強(qiáng)度，使得在校直過程中以及安裝過程中損壞的幾率下降。特別地，沿軸向延伸的尖刃還能在安裝支撐板的過程中更好地保持強(qiáng)度和形狀。

優(yōu)選地，如圖1-4所示，在所述管體1的內(nèi)壁面上還設(shè)有按螺旋形延伸的內(nèi)齒13。內(nèi)齒13的主要作用在于，能夠?qū)荏w內(nèi)部流動的低溫流體進(jìn)行阻流和攪拌，從而提高熱交換的效率。

優(yōu)選地，所述內(nèi)齒的螺旋角β＝10～30°，例如20°。

優(yōu)選地，所述內(nèi)齒的橫截面具有梯形形狀，齒頂角α＝20～60°，高度為0.2～0.4mm，例如，齒頂角40°，高度0.3mm。

優(yōu)選地，所述內(nèi)齒的數(shù)目為50～80。

本發(fā)明的冷凝換熱管的管體兩端例如為光段，使得當(dāng)換熱管穿過冷凝器兩側(cè)管板后，可以與管板緊密固定，光段的長度優(yōu)選不大于管板的厚度。在換熱管較長的情況下，如果需要用支撐板對換熱管進(jìn)行固定，則換熱管與支撐板的接觸部分可以做成光段，也可以做成帶外翅的結(jié)構(gòu)。由于本發(fā)明的冷凝換熱管具有如前所述的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，其在安裝支撐板之后依然能夠保證較好的換熱性能。

綜上，本發(fā)明的換熱管的管體外壁面上設(shè)有高度不同的外翅，使得在校直和/或安裝過程中外翅受損時(shí)，能夠確保僅損壞部分較高的外翅，而較矮的外翅則能保證不受損傷，從而可有效刺破液膜，保證換熱效率。優(yōu)選地，通過在外翅之間設(shè)置排液流道，還能夠有效減小液膜厚度，進(jìn)一步提高換熱性能。

在上述工作的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的另一方面提供了一種換熱器，優(yōu)選為冷凝器，其包括本發(fā)明前面所述的換熱管。由于本發(fā)明的換熱管的換熱性能明顯提升，因此本發(fā)明的換熱器的性能也明顯提升。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。

應(yīng)當(dāng)理解，上述的實(shí)施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員針對上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。