[发明专利]换热管结构及换热器

说明书

本发明提供一种换热管结构及换热器。换热管结构包括管体和多个扰流齿，所有所述扰流齿均设置于所述管体的内壁上，且所有所述扰流齿构成至少一个螺旋结构。本发明提供的换热管结构及换热器，利用设置在管体内壁上的扰流件对流动边界层进行破坏和扰流，同时还能够对管体中部的流体进行扰流，解决了现有技术中无法对流动边界层产生破坏的问题，有效的提高了管体的换热效率，流体在流经扰流齿时，先沿着螺旋结构产生旋转流动，间断的间距让流体与扰流齿进行剧烈碰撞加强扰动。尖端结构有效增加了管内换热面积，尖端结构刺破流体流动边界层的同时让管内流体的扰动更加剧烈，强化流体紊流程度降低传热热阻，进一步的提高了换热管结构的换热效率。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是一种换热管结构及换热器。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，当今社会对于能源的需求日益增长，高效换热器成为当前领域的研究热点，其中换热器核心部件之一的换热管也得到了广泛的关注。市场上现有的蒸发管与冷凝管的管外表面加工工艺不同，所形成的外齿、槽道或翅片也各有特色，而对换热管的内部仅仅限于额外的放置螺旋形状的扰流件进行扰流，利用扰流件对处于管体中间部分的流体进行扰流，但该扰流件无法对管体内部的流体形成的流动边界层产生破坏的作用，仍然无法解决流体在管体的内壁上流动边界层造成管体换热效率低的问题。

发明内容

为了解决现有技术中仅在换热管内部额外放置扰流件无法对管体内部的流动边界层产生破坏扰流作用而造成换热效率低的技术问题，而提供一种在管体内壁上设置扰流件而对流动边界层进行破坏并扰流的换热管结构及换热器。

一种换热管结构，包括：管体；多个扰流齿，所有所述扰流齿均设置于所述管体的内壁上，且所有所述扰流齿构成至少两个螺旋结构，且相邻两个所述螺旋结构之间形成螺旋流道；每一所述螺旋结构包括至少两个扰流齿，在同一所述螺旋结构中，相邻两个所述扰流齿之间具有间距。

所述扰流齿包括至少一个尖端结构，所述尖端结构的尖角指向所述管体的内部。

所述扰流齿包括连接段，所述连接段的第一端设置于所述管体的内壁上，所述尖端结构设置于所述连接段的第二端上。

所述尖端结构的数量为一个，且所述尖端结构的截面为菱形，所述菱形的一个尖角指向所述管体的内部。

所述扰流齿包括承载部，所述承载部设置于所述连接段的第二端上，所述尖端结构设置于所述承载部上。

所述尖端结构的数量为两个，两个所述尖端结构包括一个侧尖端结构和一个中尖端结构，所述中尖端结构设置于所述承载部的中部，所述侧尖端结构设置于所述中尖端结构的一侧。

所述尖端结构的数量为三个，三个所述尖端结构包括两个侧尖端结构和一个中尖端结构，所述中尖端结构设置于所述承载部的中部，一个所述侧尖端结构设置于所述中尖端结构的一侧，另一所述侧尖端结构设置于所述中尖端结构的另一侧。

两个所述侧尖端结构对称设置。

所述侧尖端结构的截面为三角形，所述三角形的任意一条边抵接于所述承载部上；和/或，所述三角形的任意一个角位于所述承载部的边沿上。

所述侧尖端结构的截面为直角三角形，所述直角三角形的斜边朝向所述中尖端结构；和/或，所述直角三角形的直角位于所述承载部的边沿处。

所述中尖端结构的尖角的顶点到所述管体的内壁的距离大于所述侧尖端结构的尖角的顶点到所述管体的内壁的距离。

所述中尖端结构的截面为椭圆形；和/或，所述侧尖端结构的截面为椭圆形。

所述侧尖端结构的截面包括椭圆形或三角形。

所述侧尖端结构的尖角的角度范围为10°至50°。

所述中尖端结构的尖角的角度范围为25°至90°。