[发明专利]一种换热管及空调器及制备换热管的工艺方法

说明书

本发明涉及一种换热管，换热管内贯穿有螺旋状金属丝，螺旋状金属丝沿换热管长度方向延伸，且螺旋状金属丝其最大外径D1小于换热管内径D2，螺旋状金属丝一端固定在换热管入口，另一端固定在换热管出口。螺旋状金属丝可弹性变形。本发明采用抽真空时形成的负压将螺旋状金属丝装配到换热管内部，制备方法简单高效，可以使得换热管内部全部装配有螺旋状金属丝。本发明的换热管扰动冷媒在管中的层流流动，使在换热管中冷媒以紊流的形式流动，有利于冷媒垂直于管壁方向的能量交换，解决了冷媒与外界环境换热不充分的问题，充分利用换热器的换热面积，提高具有该控制器的空调的能效，减小传热热阻。

技术领域

本发明涉及一种换热管及空调器及制备换热管的工艺方法，具体的，本发明属于换热器技术领域。

背景技术

在现有的换热器的领域中，换热器的强化对流换热手段只有通过外加铝箔翅片来增大传热面积进而使对流换热量增加，除此之外，根据传热学公式Q＝K*A*△t其中，K为传热系数，A为换热面积，△t为传热温差，可以看出，要提高换热量，不仅可以增大传热面积A，还可以通过提高对流传热系数K来强化传热，提高对流传热系数的方法有：增大换热器内流体流速，增大流体紊流程度，或将换热器材质换为高传热系数的材料，还可以在换热器内设置扰流物体，减小层流边界层厚度。在空调使用的换热器中，空调的换热器中冷媒流体的流速与高低压差、节流元件开度、管路截面积、冷媒填充量等因素相关，且需要根据实际的制冷需求调节冷媒的流速，因此通过单纯的增大冷媒流速的方法来提高传热系数在空调的换热器中不适用，而采用高传热系数的材料往往会造成空调的制造的成本的增加。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种换热管，设置在换热器中。本发明涉及的换热管中设置有螺旋状金属丝，用于对换热管中流经的冷媒进行扰流，使冷媒由层流变为紊流，利用紊流边界层内温度变化速率远大于层流边界层内温度变化速率这一特性强化传热，螺旋状金属丝的外径靠近换热管内壁设置但是不与换热管内壁接触，尽可能增大紊流边界层与换热管内壁间层流底层的面积减小层流底层的厚度，从而减小层流底层在传热过程中的热阻。本发明用于解决换热管冷媒与外界环境换热不充分导致换热器的换热面积不能充分利用的问题。解决冷媒流动时层流底层造成的较大传热热阻的问题。本发明提供的制备换热管的工艺方法同时解决了在换热管道内设置扰流物体时装配难度大，装配和加工时间长的问题。本发明还提供一种空调，其换热器采用本发明的换热管，可解决空调因换热效果差，空调能效未能达到要求的问题。

有益效果：

本发明提供一种设置在换热器中的换热管。该换热管中沿换热管轴向设置有螺旋状金属丝，冷媒绕过螺旋状金属丝产生漩涡，破坏换热管中冷媒的层流边界层，使得在换热管中流动的冷媒形成紊流区，从而增大垂直管壁方向温度变化速率，增大传热效率。螺旋状金属丝的外径靠近换热管内壁设置但不与换热管内壁接触，尽可能增大紊流边界层与换热管内壁间层流底层的面积减小层流底层的厚度，从而减小层流底层在传热过程中的热阻，进一步提高换热管内冷媒与外部环境的换热效率。空调的换热器因具有本发明的换热管，传热效率得到提高，换热面积被更充分利用，空调的能效提高，同一制冷量情况下使得耗能更低。本发明涉及的制备换热管的工艺方法中通过抽真空形成的压差使得螺旋状金属丝可以高效快速的设置于包含有直管段和弯管段的换热管中，使得螺旋状金属丝装配效率更高更便捷。

具体的：

本发明涉及一种换热管，换热管内贯穿有螺旋状金属丝，螺旋状金属丝沿换热管长度方向延伸，且螺旋状金属丝其最大外径D1小于换热管内径D2，螺旋状金属丝一端固定在换热管入口，另一端固定在换热管出口。

进一步可选的，螺旋状金属丝可弹性变形。

进一步可选的，螺旋状金属丝的弯曲半径沿换热管长度方向保持不变。

进一步可选的，换热管设有直管段和弯管段，螺旋状金属丝在弯管段的匝密度小于直管段的匝密度。