本發(fā)明涉及空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)用管式過冷器。

背景技術(shù)：

制冷行業(yè)是國民經(jīng)濟中大耗能行業(yè)之一，制冷裝置的節(jié)能也成為國家節(jié)能減排工作中的重要環(huán)節(jié)，也是擺在制冷行業(yè)工作人員面前的一個重大課題。將冷凝后的飽和液體通過過冷器進行再冷卻，使其溫度低于冷凝壓力下的飽和溫度，即為過冷。把過冷前的液體溫度與過冷后的溫度相比較，差值即為過冷度。制冷系統(tǒng)的制冷量，與節(jié)流前冷媒的過冷度有很大關(guān)系。過冷度越大，制冷循環(huán)的單位制冷量就愈大，膨脹閥的冷媒流量就越大，從而節(jié)省能源。

在較大型的制冷系統(tǒng)中，為了使進入節(jié)流閥的制冷劑液體溫度降低些，減少在節(jié)流時或節(jié)流后產(chǎn)生的閃發(fā)氣體，適當(dāng)提高制冷效率，工藝設(shè)計中在儲液器后加裝了專門用來過冷的設(shè)備——過冷器。它的結(jié)構(gòu)型式是套管式、噴淋式等，原理是利用比冷凝后的飽和液體溫度更低的冷卻水再次冷卻，一般可比冷卻前再降低3～5度的溫度(即過冷度為3～5度)。

現(xiàn)有技術(shù)中的過冷器通常為集束管，采用二重管將冷凝液與低溫回液在過冷管中逆向流動，在現(xiàn)有技術(shù)中，該集束管只是基本的雙重平滑管，體積大，傳熱效率低，換熱不充分。

中國專利文獻CN 203297778，公開了一種用于空調(diào)系統(tǒng)熱交換的復(fù)合管結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其主要包括復(fù)合管體，復(fù)合管體由內(nèi)管和外管套接而成，在外管的內(nèi)壁處設(shè)置凸起，且外壁內(nèi)壁形成多條凸起部，由此通關(guān)內(nèi)外管復(fù)合，讓它們彼此進行熱交換，然而，該種結(jié)構(gòu)的復(fù)合管，雖然相對增加了換 熱效率，但是，在換熱過程中，流體的流動速度低，熱交換面積小，換熱效果依然無法達到最佳。

因此，我們亟需一種體積小、流體流動速度快、換熱面積大、換熱充分、換熱效率高的過冷器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種空調(diào)用管式過冷器，包括內(nèi)管與外管，內(nèi)管外表面除內(nèi)管端部的部分全部覆蓋魚鱗狀毛刺，相鄰兩個毛刺的底部具有交疊部分，同時內(nèi)管外表面具有螺旋形溝槽，該管式過冷器體積小、流體流動速度快、換熱面積大、換熱充分、換熱效率高。

根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種空調(diào)用管式過冷器，包括內(nèi)管與外管，所述內(nèi)管中空，內(nèi)管位于外管的內(nèi)腔中，內(nèi)管與外管套接形成雙層管，其特征在于：所述的內(nèi)管外表面至少部分覆蓋有復(fù)數(shù)個毛刺，相鄰兩個毛刺的底部具有交疊部分。

優(yōu)選的，所述內(nèi)管內(nèi)側(cè)具有平滑表面。

優(yōu)選的，所述內(nèi)管的至少一端伸出所述的外管形成內(nèi)管端部。

優(yōu)選的，所述內(nèi)管外表面除內(nèi)管端部的部分全部覆蓋有毛刺。

優(yōu)選的，所述的毛刺為魚鱗狀。

優(yōu)選的，所述內(nèi)管外表面具有螺旋形溝槽，所述外管內(nèi)側(cè)與內(nèi)管外表面之間的螺旋形溝槽形成外側(cè)流路，內(nèi)管內(nèi)部形成內(nèi)側(cè)流路。

優(yōu)選的，所述毛刺高度為1.45～1.60mm，毛刺交疊部分的高度為0.5mm，單個毛刺的寬度為1.1～1.25mm，相鄰毛刺尖端的間距為0.97～1.07mm。

優(yōu)選的，所述毛刺的高度為1.55mm，毛刺交疊部分的高度為0.5mm，單個毛刺的寬度為1.2mm，相鄰毛刺尖端的間距為1.02mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的技術(shù)優(yōu)勢：

該管式過冷器，其內(nèi)管與外管套接形成雙層管，在內(nèi)管外表面覆蓋有復(fù)數(shù)個毛刺，相鄰兩個毛刺的底部具有交疊部分，由此在相同體積下具備更多的毛刺，過冷器的體積也可以做更小，同時換熱充分，換熱效果更佳，且安裝方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于空調(diào)系統(tǒng)熱交換的復(fù)合管結(jié)構(gòu)

圖2是本發(fā)明管式過冷器的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明管式過冷器橫向剖視毛刺結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本發(fā)明管式過冷器毛刺結(jié)構(gòu)整體外觀圖

圖5是本發(fā)明管式過冷器內(nèi)管外側(cè)螺旋形溝槽示意圖

附圖中涉及的附圖標(biāo)記和組成部分說明：1.內(nèi)管；2.外管；3.毛刺；4.螺旋形溝槽；5.外側(cè)流路；6.內(nèi)側(cè)流路。

具體實施方式

正如背景技術(shù)中所述，現(xiàn)有的過冷器，體積大，并且在換熱過程中，流體的流動速度低，熱交換面積小，換熱效果無法達到最優(yōu)。

下面，將對本發(fā)明的具體技術(shù)方案做詳細介紹。

圖2是本發(fā)明管式過冷器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明管式過冷器魚鱗狀毛刺結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本發(fā)明管式過冷器毛刺結(jié)構(gòu)整體外觀圖，圖5是本發(fā)明管式過冷器內(nèi)管外側(cè)螺旋形溝槽示意圖。請一并參見圖2-5，該管式過冷器，包括內(nèi)管1與外管2，內(nèi)管1中空，內(nèi)管1位于外管2的內(nèi)腔中，內(nèi)管1與外管2套接形成雙層管，內(nèi)外管套接的形式，結(jié)構(gòu)簡單，體積小。同時，內(nèi)管1外表面至少部分覆蓋有復(fù)數(shù)個毛刺3，相鄰兩個毛刺3的底部具有交疊部分，由此改變了流體的流動狀態(tài)，使得流體在很低的流速下就可以達到紊流的狀態(tài)，流體每個分子間都有接觸和熱交換，熱交換的面積大，換熱更加充分，換熱效率和速度大大提高。

內(nèi)管1的內(nèi)側(cè)為平滑表面，內(nèi)管1的內(nèi)部形成平滑的內(nèi)側(cè)流路6，適用于低溫冷媒的流動。內(nèi)管1的至少一端伸出外管2形成內(nèi)管端部，內(nèi)管1與外管2同心，內(nèi)管1與外管2通過焊接或其他方式固定連接在一起，內(nèi)管1與外管2可選用銅、鋁、鐵等金屬或合金，或非金屬等材質(zhì)，以保證其剛強度。進一步地，內(nèi)管1外表面除內(nèi)管端部的部分全部覆蓋有毛刺3，毛刺3為魚鱗狀，由此在相同的過冷器體積下，毛刺數(shù)量更多，更加促進流體的流動，換熱面積增大，換熱效果更好。

在內(nèi)管1的外表面具有螺旋形溝槽4，外管2的內(nèi)側(cè)與內(nèi)管1的外表面之間的螺旋形溝槽4形成外側(cè)流路5，因具備螺旋形溝槽4，使得流體流動速度快、換熱面積大、換熱充分，在內(nèi)管1外表面的毛刺與內(nèi)管1外表面螺旋形溝槽4的雙重作用下，過冷器的換熱效率顯著提高。

請參見圖3～圖4，毛刺結(jié)構(gòu)3覆蓋于除內(nèi)管1端部的內(nèi)管外表面部分， 呈魚鱗狀，相鄰兩個毛刺3的底部具有交疊部分，毛刺3的高度為h1，1.45mm≤h1≤1.60mm，優(yōu)選1.55mm，毛刺3交疊部分的高度為h2，優(yōu)選0.5mm，單個毛刺的寬度為b，1.1mm≤b≤1.25mm，優(yōu)選1.2mm，相鄰毛刺3尖端的間距為c，0.97mm≤c≤1.07mm，優(yōu)選1.02mm。本發(fā)明中，在內(nèi)管1外表面至少部分覆蓋有復(fù)數(shù)個毛刺3，相鄰兩個毛刺3的底部具有交疊部分，進一步地，在除內(nèi)管端部的部分全部覆蓋毛刺3，且毛刺3采用魚鱗形態(tài)，一一交疊，同時對毛刺3的高度、寬度等參數(shù)做了最優(yōu)化的選擇，采用的帶有魚鱗狀毛刺3的過冷器，改變了流體的流動狀態(tài)，使得流體在很低的流速下就可以達到紊流的狀態(tài)。在平流狀態(tài)下，僅流體外表層先進行熱交換，流體達到紊流狀態(tài)后，分子成無序狀態(tài)，更加活躍，每個分子間都有接觸和熱交換，增大了熱交換的面積，換熱更加充分，換熱效率和速度大大提高。

請參見圖5，管式過冷器內(nèi)管1外側(cè)具有若干螺旋形溝槽4，形成導(dǎo)向路徑，高溫冷媒從外管流入，因阻力作用，流體可沿螺旋形溝槽4旋轉(zhuǎn)環(huán)繞流動，因而流體的運動路徑加長、流動速度加快，換熱更加充分。

本發(fā)明的管式過冷器，安裝在空調(diào)中過冷回路的管組件中，回路中安裝有膨脹閥，用來控制制冷劑的流量，在工作時，管式過冷器外管2內(nèi)側(cè)與內(nèi)管1外表面之間的螺旋形溝槽4形成外側(cè)流路5，內(nèi)管內(nèi)表面的平滑流道形成內(nèi)側(cè)流路6，低溫冷媒從內(nèi)管流入，沿著平滑的流道流動，高溫冷媒從外管2流入，在外管2內(nèi)側(cè)與內(nèi)管1外表面之間的螺旋形溝槽4形成的外側(cè)流路5中流動，由此達到熱交換效果。

本發(fā)明的管式過冷器與普通集束管過冷器進行了實驗對比，實驗數(shù)據(jù)對比表如下：

從以上實驗數(shù)據(jù)可以看出，在同樣的膨脹閥開度下，本發(fā)明的管式過冷器的過冷度相對于普通集束管過冷器的過冷度大大提升。如膨脹閥開度在480時，本發(fā)明的高效管式過冷器的過冷度提升了[(15.26-13.89)/13.8]％，即9.86％，換熱效率明顯提升，減輕了能耗。

本發(fā)明的管式過冷器，包括內(nèi)管1與外管2，內(nèi)管1與外管2套接形成雙層管，同時在內(nèi)管1外表面至少部分覆蓋有復(fù)數(shù)個毛刺3，相鄰兩個毛刺3的底部具有交疊部分，進一步地，內(nèi)管1外表面具有螺旋形溝槽4，低溫冷媒從內(nèi)管流入，沿著平滑管道流動，高溫冷媒從外管流入，在外管2內(nèi)側(cè)與內(nèi)管1外表面之間形成的螺旋形溝槽4中流動，在螺旋形溝槽4與毛刺3的共同作用下，使得流體的運動路徑加長、流動速度加快，換熱更加充分，換熱效率和速度大大提高，且每個分子間都有接觸和熱交換，增大了熱交換面積。本發(fā)明的過冷器，體積小，重量輕，就可達到與原發(fā)明相同的效果，既節(jié)省了安裝空間，也降低了加工成本。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。