[发明专利]变齿形内螺纹强化管蒸发器

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种制冷系统强化换热技术，尤其是空调器蒸发器强化换热技术的变齿形内螺纹强化管蒸发器。 

背景技术

蒸发器是制冷系统的关键部件之一，对制冷设备整体性能影响较大。为提高蒸发器换热效果，降低其材料消耗，内螺纹铜管被广泛应用于制冷设备蒸发器。为提高换热效果，各内螺纹铜管生产企业开发了多种齿形的内螺纹铜管，但一个基本原理就是增加管内换热面积、加强管内制冷剂的紊流及减小液体的传热热阻。目前在同一蒸发器中都采用同一齿形的内螺纹铜管，其内螺纹铜管的齿形是基于制冷剂在蒸发器中沸腾换热强化机理设计的。但实际上，制冷剂在蒸发器中的换热过程是一个从饱和液体到过热蒸汽的换热过程，制冷剂在蒸发器中的干度逐步从0变为1，在蒸发器前段即低干度段制冷剂液体比例较大，采用内螺纹强化管强化换热的主要措施是增加制冷剂旋转速度，形成较好的Gregoring效应，因此可以适当增加螺旋角，另外通过减少齿条数可以增加齿底宽度，也有利于减少制冷剂液体传热热阻。而在蒸发器后段也即高干度段制冷剂气体比例较大，采用内螺纹强化管强化换热的主要措施是增加换热面积、减少制冷剂流动阻力，因此可适当增加齿条数、减小旋转角。因此根据制冷剂在蒸发器的不同干度阶段采用不同齿形的内螺纹强化换热管，可以实现蒸发器最佳的换热效果。 

发明内容

本发明的目的是提供一种变齿形内螺纹强化管蒸发器，根据制冷剂在蒸发器的不同干度阶段采用不同齿形的内螺纹强化换热管，以使整个蒸发器达到最佳的换热效果，从而提高制冷系统性能。 

为了达到上述目的，本发明的一种技术方案为，其是一种变齿形内螺纹强化管蒸发器，其特征在于包括： 

二根以上的第一段管，在所述第一段管内壁的轴向均匀设有三条以上的齿条，所述齿条呈螺旋分布；

二根以上的第二段管，第二段管的长度与第一段管的长度相同，在第二段管内壁的轴向均匀设有三条以上的齿条，所述齿条呈螺旋分布；第一段管的齿条数与第二段管的齿条数的比值范围为0.7-1，第一段管的齿条螺旋角与第二段管的齿条螺旋角的比值范围为1-2；

三个以上的连接弯头，按制冷剂流动方向所述连接弯头将相邻各段管连通；和

二片以上的翅片，每片翅片套设在所有的第一段管与第二段管上。

所述第一段管的根数与第二段管的根数比值范围为3/7-7/3。 

所述第一段管与第二段管的外径和内径均相等。 

所述第一段管的外径为7mm，管壁厚度为0.25mm，第一段管的齿条高为0.2mm，齿条数为50条，齿条的螺旋角为25°，齿顶角为25°；所述第二段管的外径为7mm，管壁厚度为0.25mm，第二段管的齿条的齿高为0.2mm，齿条数为60条，螺旋角为15°，齿顶角为25°。 

为了达到上述目的，本发明的另一种技术方案为，其是一种变齿形内螺纹强化管蒸发器，其特征在于包括： 

二根以上的第一段管，在所述第一段管内壁的轴向均匀设有三条以上的齿条，所述齿条呈螺旋分布；

二根以上的第二段管，所述第二段管的长度与第一段管的长度相同，在第二段管内壁的轴向均匀设有三条以上的齿条，所述齿条呈螺旋分布；第一段管的齿条数与第二段管的齿条数的比值范围为0.7-1，第一段管的齿条螺旋角与第二段管的齿条螺旋角的比值范围为1-2；

二根以上的第三段管，所述第三段管的长度与第二段管的长度相同，在第三段管内壁的轴向均匀设有三条以上的齿条，所述齿条呈螺旋分布；第二段管的齿条数与第三段管的齿条数的比值范围为0.7-1，第二段管的齿条螺旋角与第三段管的齿条螺旋角的比值范围为1-2；

三个以上的连接弯头，按制冷剂流动方向所述连接弯头将相邻各段管连通；和

二片以上的翅片，每片翅片套设在所有的第一段管、第二段管及第三段管上。

所述第一段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3；第二段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3；第三段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3。 

所述第一段管、第二段管及第三段管的外径和内径均相等。 

所述第一段管1的外径为7mm，管壁厚度为0.25mm，第一段管1的齿条高为0.2mm，齿条数为45条，齿条的螺旋角为25°，齿顶角为25°；所述第二段管4的外径为7mm，管壁厚度为0.25mm，第二段管4的齿条的齿高为0.2mm，齿条数为50条，螺旋角为20°，齿顶角为25°。所述第三段管5的外径为7mm，管壁厚度为0.25mm，第三段管5的齿条高为0.2mm，齿条数为60条，齿条的螺旋角为15°，相齿顶角为25°。