用于換熱器的載流管發(fā)明背景本文公開的主題涉及換熱器。更具體地，所述公開主題涉及用于換熱器的改進(jìn)的管結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)化的典型蒸汽壓縮制冷循環(huán)包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹裝置。制冷流程是這樣的，低壓制冷劑蒸氣通過吸入管道到達(dá)壓縮機(jī)。所述已壓縮的制冷劑蒸氣被泵送到排放管道，所述排放管道與所述冷凝器連接。液體管道接收離開所述冷凝器的液體制冷劑并將其導(dǎo)入至膨脹裝置。二相制冷劑被返回至所述蒸發(fā)器，從而完成所述循環(huán)。蒸汽壓縮循環(huán)的兩個(gè)主要部件是蒸發(fā)器和冷凝器換熱器。使用中的換熱器的最常見類型是平板翅片圓管(RTPF)換熱器構(gòu)造類型。歷史上地，所述管是由銅制造的，而在此種換熱器中所述翅片通常由鋁制造。換熱器的熱性能，即從一個(gè)媒介到另一個(gè)媒介傳遞熱的能力是與換熱器的熱阻總和成反比的。對(duì)于在所述管內(nèi)部使用制冷劑并且在外部的翅片側(cè)上使用空氣的典型的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和制冷(HVAC&R)應(yīng)用，所述空氣側(cè)熱阻產(chǎn)生50-70％，而制冷劑側(cè)熱阻為20-40％，以及金屬阻抗相對(duì)小且只占6-l0％。由于連續(xù)的市場(chǎng)壓力和為了使HVAC&R單元更緊湊并且成本有效的調(diào)整需求，已經(jīng)投入了大量的努力來(lái)改進(jìn)所述換熱器在制冷劑側(cè)以及空氣側(cè)的性能。發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于換熱器的載流管包括外部邊緣、內(nèi)部邊緣和多個(gè)凸起，所述多個(gè)凸起從所述內(nèi)部邊緣向內(nèi)延伸進(jìn)入所述管的內(nèi)部。每個(gè)凸起具有凸起高度、基底寬度和尖端寬度。所述凸起高度與所述基底寬度的比率在約0.2至約4.0之間，并且所述尖端寬度與所述基底寬度的比率在約0.015至約0.965之間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，換熱器包括多個(gè)翅片和多個(gè)管，經(jīng)由所述多個(gè)管傳送流體并且所述多個(gè)管延伸穿過所述多個(gè)翅片。所述多個(gè)管中的至少一個(gè)管包括外部邊緣、內(nèi)部邊緣和多個(gè)凸起，所述多個(gè)凸起從所述內(nèi)部邊緣向內(nèi)延伸進(jìn)入至少一個(gè)管的內(nèi)部。每個(gè)凸起具有凸起高度、基底寬度和尖端寬度。所述凸起高度與所述基底寬度的比率在約0．2至約4．0之間，并且所述尖端寬度與所述基底寬度的比率在約0．015至約0．965之間。通過下面說明并結(jié)合附圖，這些和其它優(yōu)點(diǎn)及特性將變得更加顯而易見。附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的主題在本說明書結(jié)尾的權(quán)利要求中被特別地指出并且清楚地要求。通過如下詳細(xì)描述并且結(jié)合附圖，本發(fā)明的前述和其它特性，以及優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見，其中：圖1為換熱器的實(shí)施例的示意圖；圖2為換熱器管的實(shí)施例的部分剖面圖；和圖3為換熱器管的實(shí)施例的剖面圖。通過示例并參考附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例、連同優(yōu)點(diǎn)和特性。具體實(shí)施方式圖1所示的是平板翅片圓管(RTPF)換熱器10的一個(gè)實(shí)施例，例如一個(gè)RTPF換熱器10被用作蒸發(fā)器或冷凝器。所述RTPF換熱器10包括多個(gè)管12和多個(gè)翅片14。所述多個(gè)管12運(yùn)載流體，例如制冷劑。熱量穿過多個(gè)翅片14在所述流體和空氣流之間交換。在一些實(shí)施例中，所述管12可通過例如壓鑄工藝由鋁或鋁合金形成，而在其它實(shí)施例中，所述管12也可以由例如銅、Cu-Ni、鋼或塑料的其它材料形成。圖2圖示了換熱器10的管12的部分剖面圖。所述管12包括延伸進(jìn)入所述管12的內(nèi)部l8的多個(gè)增強(qiáng)件或凸起16。如圖3中所示，所述管12具有外部邊緣32和內(nèi)部邊緣34，其中所述凸起l6從所述內(nèi)部邊緣34向內(nèi)延伸進(jìn)入所述管12的內(nèi)部l8。所述凸起l6沿著所述管12的長(zhǎng)度20延伸。在一些實(shí)施例中，所述凸起l6基本上軸向延伸，而在其它實(shí)施例中，所述凸起16相對(duì)于管軸24以螺旋角α沿著所述管12螺旋地延伸。例如在此處所描述的凸起16改進(jìn)了所述管12的熱傳遞特性，同時(shí)與為了獲得穿過所述管12的期望制冷劑流量的壓降需求保持平衡。下面將通過示例描述所述凸起16的特定幾何學(xué)結(jié)構(gòu)(改進(jìn)了預(yù)-膨脹和過-膨脹管12表面的幾何形狀)。再次參照?qǐng)D2，所述凸起16具有許多的特征用來(lái)在所述管12的內(nèi)部18定義其形狀以及布置。每個(gè)凸起16具有凸起16高度h、基底26寬度w和尖端28寬度b。所述凸起l6的側(cè)面30以頂角Y從所述基底26延伸至所述尖端28。相鄰的凸起l6由凸起16節(jié)距Pr隔開。每個(gè)管12具有在相鄰的凸起16之間的管直徑D和基線管12壁厚tb。當(dāng)將包括所述凸起16的管12的內(nèi)表面面積與具有平滑壁的典型管比較時(shí)，需要考慮在所述管12中的所述凸起16的形狀、凸起16節(jié)距Pr和凸起16的數(shù)量Nr，且因此內(nèi)徑如等式(1)中所示：(1)D-2*tb與平滑壁圍繞的管相比，包括凸起16的所述管12的已增加內(nèi)表面面積增加了所述管12內(nèi)流體和外部環(huán)境之間熱量轉(zhuǎn)移的有效性。所述已增加表面面積的效果可被表示為增強(qiáng)比率Rx，如下面等式(2)：(2)Rx＝(2*h*Nr*((l-sin(Y／2)／(π*(D-2*(tb+h))*cos(Y／2)))+1)／cosα如等式(2)中所見，所述增強(qiáng)比率Rx是h／(π*(D-2*(tb+h))／Nr)的優(yōu)良線性函數(shù)，其為所述凸起高度h與所述凸起節(jié)距Pr的比率。在一些實(shí)施例中，所述凸起16可沿著所述長(zhǎng)度20基本上軸向延伸，或者可以約18度至約35度之間的螺旋角α延伸。另外，所述管12的凸起的數(shù)量Nr與最大內(nèi)徑的比率，或Nr/Dimax可以在約5.4至約10.1之間，其中Dimax以毫米表示。在一些實(shí)施例中，凸起高度h與所述凸起節(jié)距Pr的比率在約0.17至約1.36之間。正如等式1中所示，在例如那些所述凸起16沿著管12基本上軸向延伸的一些實(shí)施例中，Rx在約1．28至約3．49之間。在其它實(shí)施例中，例如所述螺旋角α不為零時(shí)，Rx在約1.34至約4.26之間。在一些實(shí)施例中，所述管12的凸起高度h與最大內(nèi)徑的比率或h／Dimax在約0.0008至約0．0870之間。對(duì)于一些凸起16，所述頂角Y在約10度至25度之間。進(jìn)一步，在一些實(shí)施例中，所述凸起高度h和基底寬度w是有相關(guān)的，使得所述凸起高度與所述基底寬度的比率或h／w在約0．2至約4．0之間。類似地，在其它實(shí)施例中，所述尖端寬度b和所述基底寬度w的比率或b／w在約0．0l5至約0．965之間。上述的這樣比率和范圍可以隨著具體的管12的外徑而改變。例如，對(duì)于具有約0．5英寸的外徑的管12，Nr/Dimax可以在約5．4至約9．25之間。進(jìn)一步，h／Pr在約0.17至約1.22之間。在所述凸起16沿著所述管12基本上軸向延伸的實(shí)施例中，Rx在約1.28至約3.23之間，以及在所述螺旋角α不為零的實(shí)施例中，Rx在約1．34至約3．94之間。在0．5英寸直徑管的實(shí)施例中，h／Dimax在約0．0008至約0．035之間。在所述管12具有約O．375英寸外徑的其它實(shí)施例中，Nr／Dimax(其中Dimax以毫米為單位表示)可以在約5．8至約10．1之間。進(jìn)一步，h／Pr在約O．19至約1．36之間。在所述凸起16沿著所述管12基本上軸向延伸的實(shí)施例中，Rx在約1．30至約3．49之間，以及在所述螺旋角α不為零的實(shí)施例中，Rx在約1．37至約4．26之間。在0．375英寸直徑管的實(shí)施例中，h／Dimax在約0．0117至約0．0488之間。在所述管12具有約7毫米外徑的其它實(shí)施例中，Nr/Dimax(其中Dimax以毫米為單位表示)可以在約5．4至約9．5之間。進(jìn)一步，h／Pr在約0．18至約1．30之間。在所述凸起16沿著所述管12基本上軸向延伸的實(shí)施例中，Rx在約1．28至約3．37之間，以及在所述螺旋角α不為零的實(shí)施例中，Rx在約1．35至約4．12之間。在7毫米直徑管的實(shí)施例中，h／Dimax在約0．021至約0．087之間。在所述管12具有約5毫米外徑的其它實(shí)施例中，Nr/Dimax(其中Dimax以毫米為單位表示)可以在約5．5至約9．4之間。進(jìn)一步，h／Pr在約0．18至約1．30之間。在所述凸起16沿著所述管12基本上軸向延伸的實(shí)施例中，Rx在約1．29至約3．39之間，以及在所述螺旋角α不為零的實(shí)施例中，Rx在約1．36至約4．14之間。在5毫米直徑管的實(shí)施例中，h／Dimax在約0．021至約0．087之間。當(dāng)本文圖示的所述管12基本上是圓形時(shí)，在其它實(shí)施例中，可理解，所述管12的剖面可以為非圓形，例如可為橢圓形、類橢圓形或跑道形剖面。在這種管中，管12直徑D的對(duì)等物將為圓形截面管直徑，在所述剖面中所述圓形截面管直徑將具有如在所述特別的非圓形剖面中相同的質(zhì)量或材料含量。所有上述部分描述的幾何學(xué)比率同樣可適用于此種非圓形管結(jié)構(gòu)，所述非圓形管結(jié)構(gòu)允許獲得實(shí)質(zhì)上已改進(jìn)的管內(nèi)熱量和液壓性能。參看本文描述的幾何學(xué)比率，包括與這些比率的示例性范圍相一致的此種凸起16的管12展現(xiàn)出超過現(xiàn)有技術(shù)管的實(shí)質(zhì)上改進(jìn)的熱一液壓性能。所述比率和所描述的比率范圍不是顯而易見的并且已經(jīng)通過在組件和子組件級(jí)上的大量模擬和實(shí)驗(yàn)來(lái)開發(fā)，同時(shí)特別專注于所述二相制冷劑流量。雖然僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該容易理解，本發(fā)明不限于這樣公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明可被修改以合并沒有在此前描述的任何數(shù)量的變化、更改、替代或等同布置，但是其與本發(fā)明的精神和范圍是一致的。另外，雖然已描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是將被理解，本發(fā)明的各方面可僅包括一些已經(jīng)描述的實(shí)施例。因此，本發(fā)明不應(yīng)理解為由前述的說明書所限定，而是只由隨附權(quán)利要求書的范圍限定。