CN106322842A - 一种微通道换热器及其在***中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种微通道换热器,包括多个扁管、翅片、第一集流管、第二集流管、分隔部件,微通道换热器通过第一接口、第二接口与***连接;所述微通道换热器的中部包括一个孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;所述第一集流管包括第一集流腔,第一集流腔通过第一接口连通到外部,所述分隔部件与所述第一集流管固定设置,所述分隔部件将所述第一集流腔在其轴向分隔成至少两个腔体,所述扁管中至少有部分扁管与各腔连通。这样微通道换热器呈大致环状结构,使换热器在与轴流式风机配合使用时,中部留出空间和风机的基座相对应设置,避开了风场的盲区,换热器的换热面积能够很好的被利用。
Description
技术领域
本发明涉及热交换技术领域,具体涉及一种微通道换热器及其在***中的应用。
背景技术
微通道换热器在制冷领域得到了广泛地应用。微通道换热器主要包括集流管、扁管和翅片,其中集流管用于将换热介质导向流入每个扁管,扁管主要用于换热介质的流通和换热,翅片通过焊接和扁管连接,通过气体流动实现扁管内的换热介质的换热功能。微通道换热器在***中一般要配合风机带动气流流动进行换热,气体的流动主要由轴流式风机驱动,风机驱动气体从微通道换热器的气侧通过,请参图1所示,风机10与换热器相对设置,图2是运转时的风场仿真图,从中可以看出风机基座对应的换热器部分存在风场的盲区,换热器的中间部分,即对应的风机基座部分的风速较小,换热器的换热面积不能有效利用。
发明内容
为使微通道换热器与风机配合使用时效率相对较高,本发明采用如下技术方案:
一种微通道换热器,包括多个扁管、翅片、第一集流管、第二集流管、分隔部件,微通道换热器通过第一接口、第二接口与***连接;
扁管具有面积较大的两相对承载表面,所述扁管包括至少一个非直线段,该非直线段的弯折方向为朝向所述其中一个承载表面一侧弯折;每一扁管均具有至少一个内部通道,所述内部通道沿所述扁管的长度方向延伸;以及
翅片两侧具有峰部,一侧的峰部用于与所述扁管连接,另一侧的峰部用于与所述扁管或其他部件连接;
同一层面的相邻两个扁管的两个承载表面之间设置有所述翅片,翅片随扁管同向延伸,所述翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的两承载表面相连接,且在所述扁管的非直线段,两相邻扁管之间也设置有翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同;
所述微通道换热器的中部包括一个大致封闭或非封闭的孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;
所述第一集流管包括第一集流腔,第一集流腔通过第一接口连通到外部,所述分隔部件与所述第一集流管固定设置,所述分隔部件将所述第一集流腔在其轴向分隔成至少两个腔体,两个腔体包括第一腔和第二腔;所述扁管中至少有部分扁管的内部通道与所述第一腔连通,其余扁管中至少有一根扁管的内部通道与所述第二腔连通;
所述第二接口设置于所述第二集流管或第一集流管除第一集流腔以外的部分。
所述第二接口设置于所述第二集流管,第一集流管的腔为所述第一集流腔,所述分隔部件将第一集流管分隔成n(n≥2)腔,所述扁管分别有一部分与每个腔连通,而所述扁管的另一端连通到所述第二集流管。
所述分隔部件包括导流管与(n-1(n≥2))个隔板,所述隔板将第一集流腔在其轴向上分隔成相互隔绝的(n)个腔,所述导流管穿过所述隔板设置,所述导流管与外连接的接口作为微通道换热器的第一接口,所述导流管在每个腔均设置有至少一个分配孔。
从所述换热器不设置扁管与翅片的中心孔部向外,与每一个腔连通的分配孔的总通流面积除以与该腔连通的扁管数之比逐渐变大,所述分配孔与所述集流腔内的扁管端部背向设置或者所述分配孔位于所述导流管背向集流腔设置扁管端部的一侧,所述分配孔的中心线与第一集流管内扁管端部在同一截面内的投影的夹角(α)的范围在0°~180°之间。
所述导流管与集流腔的内壁之间具有一定间隙,所述导流管与所述集流腔内的扁管端部之间也有一定间隙;所述分配孔的中心线与第一集流管内扁管端部在同一截面内的投影的夹角(α)的范围在45°~135°之间。
所述分隔部件包括(n-1(n≥2))个阻尼板,每一阻尼板上设有至少一个阻尼孔,所述阻尼板将所述第一集流腔在其轴向上分割成相互连通的(n)个腔,相邻的两个腔之间通过相隔的阻尼板上设置的阻尼孔连通;从所述换热器中心的孔部向外,每一阻尼板的阻尼孔的总通流面积逐渐变大,离所述换热器中心的孔部较远的阻尼板上的所有阻尼孔的总流通面积大于离所述换热器中心的孔部较近的阻尼板上的所有阻尼孔的总流通面积。
所述第一接口设置于所述第一集流腔相对离所述微通道换热器中心较远的其中一个腔或者所述第一接口直接连接到所述第一集流腔相对中部的腔,再从中部的腔通过阻尼板向两侧的腔流动。
所述扁管包括两端的平直段与主体部;与所述第一集流腔连通的多根扁管中,所述平直段的一端端部伸入所述第一集流腔并与所述第一集流管固定连接,同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同,同一翅片的两端的峰部连接的相邻两个扁管的两个承载表面之间的距离大致相同。
所述非直线段设置在所述主体部,所述非直线段为折弯段或弧段,主体部的相邻所述扁管的两个承载表面之间设置有所述翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述扁管长度方向的不同位置两个扁管的主体部之间的间距大致相等,所述翅片靠近外侧的扁管的内环面或承载表面的峰部之间的间距(L2)的平均值大于其靠近内侧的扁管的外环面或承载表面的峰部之间的间距(L1)的平均值。
所述微通道换热器还包括内边板、外边板、引流部件,所述引流部件与所述内边板、外边板及所述扁管面积较小的外侧面接触;所述内边板整体形成的环形内径或其整体形成结构的内切圆的内径大于等于所述第一集流管外径或当量外径的两倍。
本发明还提供一种微通道换热器在***中的应用,所述微通道换热器在***中作为蒸发器使用,所述第一接口作为所述微通道换热器的进口与***连接;所述***还包括轴流式风机及以上任一所述的微通道换热器,所述第二接口作为微通道换热器的出口与***连接,所述轴流式风机与换热器之间具有保持二者相对位置的约束,该约束被配置为:所述轴流式风机与所述换热器表面相对设置,所述轴流式风机的基座与所述换热器的内环中心大致重合,所述换热器可以位于轴流式风机的正面或背面。
本发明换热器的环形或环状结构设计,在与轴流式风机配合使用时,中部留出空间和风机的基座相对应设置,避开了风场的盲区,换热器的换热面积能够很好的被利用,节省了换热器的材料,同时集流管也会相对较短,进一步省材,降低成本。
附图说明
下面以微通道换热器为示例进行说明,附图只是进行了示意,而不能视作对发明实施例的限制。
图1为目前所知的矩形微通道换热器与轴流式风机在***中的相对设置示意图。
图2为轴流式风机在矩形微通道换热器表面的风场仿真示意图。
图3为微通道换热器一种实施例的结构示意图。
图4为图3所示微通道换热器的第一集流管的结构示意图。
图5为图3所示微通道换热器的第二集流管的结构示意图。
图6为图3所示微通道换热器的扁管的结构示意图。
图7为图3所示微通道换热器的主视示意图。
图8为扁管内部通道通流面积递增的三种设计方案。
图9为一种环形微通道换热器,其翅片密度由内而外递增。
图10为风机与微通道换热器集成的一种方式的示意图。
图11为图10的后视图。
图12为风机与微通道换热器另一种集成方案的示意图。
图13为图12的主视图,图中省略翅片。
图14为图12中的风机结构示意图。
图15为风机与微通道换热器的另一种集成方案示意图。
图16为图15中的风机结构示意图。
图17为风机与微通道换热器的另一种集成方案示意图。
图18为螺旋形微通道换热器的结构示意图。
图19为图18的俯视图。
图20为可作为蒸发器的微通道换热器的一种结构示意图。
图21为图20第一集流管处局部剖视示意图。
图22为图21E处局部剖视示意图。
图23为设有引流部件的微通道换热器的又一种结构示意图。
图24为引流部件的两种结构示意图。
图25为可作为蒸发器的微通道换热器另一种结构示意图。
图26为图25第一集流管处局部剖视示意图。
图27为图25微通道换热器第一集流管半剖的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行具体说明,请参照图3,微通道换热器包括第一集流管20、第二集流管30、若干扁管40、若干翅片50,微通道换热器的中部区域没有设置扁管与翅片,而形成一个大致闭环或不闭环的孔部63。扁管40的两端分别***第一集流管20与第二集流管30对应的孔并通过焊接与第一集流管20、第二集流管30固定,第一集流管20与第二集流管30平行且毗邻设置,扁管40的两端分别连通第一集流管20与第二集流管30,翅片50设置于相邻的扁管40之间,另外换热器还设置有分别位于内外两边的内边板61、外边板62,扁管与边板之间也设置有翅片。
如图4所示,第一集流管20包括第一集流管管体21及其两端的第一端盖22、第一接管座23、第一接管24,第一接管24通过第一接管座23与第一集流管管体21连接固定并连通,第一接管24与第一集流管连通的接口作为换热器与***连接的第一接口或者说换热器的进口,第一接口设置于第一集流管大致中部的区域,以使进入第一集流管的制冷剂大致均匀分配。第一集流管管体21为中空结构,沿第一集流管管体21轴向设置有多个供扁管40的端部***的且大致相互平行的孔211,扁管40的一端伸入孔211并通过焊接固定,第一集流管20两端分别固定连接第一端盖22,使第一集流管20内形成相对封闭的腔体。
如图5所示,第二集流管30包括第二集流管管体31及其两端的第二端盖32、第二接管座33、第二接管34,第二接管34通过第二接管座33与第二集流管管体31连接固定并连通,第二接管34所在的接口作为换热器与***连接的第二接口。第二集流管管体31也为中空结构,上面设置有多个供扁管40的端部***的孔311,扁管40的另一端伸入孔311并通过焊接固定,第二集流管管体31的两端分别固定连接第二端盖32,使第二集流管30内形成相对封闭的腔体。
扁管40在成形前为纵向延伸的扁平状结构,其具有面积较大的两相对承载表面,所述扁管大体呈弧形延伸,该弧形的弯折方向为朝向所述其中一个承载表面一侧弯折,扁管40成形后包括两端的平直段42及环状的主体段41,环状的主体段41包括向内的承载表面即内环面411、向外的承载表面即外环面411’、面积较小的侧表面412,扁管40内具有沿扁管40的长度方向延伸的内部通道,扁管40两端分别为一个平直段42,平直段42的端部***第一集流管20与第二集流管30从而连通第一集流管20与第二集流管30。
第一集流管管体21侧壁上设置的多个孔211沿第一集流管管体21的轴向大致均匀排列。第二集流管管体31侧壁上设置的多个孔311沿第二集流管管体31的轴向均匀排列。这些扁管40大致成同心环状设置,扁管40之间大致互相平行,这样,当第一集流管20与第二集流管30并排在一起,侧壁大致贴合时,多条扁管40与并排在一起的第一集流管20、第二集流管30共同构成一个大致的环形幅面。
由于在管壁上开孔,径向孔比斜向孔加工更方便,成本低,故第一集流管管体21与第二集流管管体31侧壁上的孔都开在径向上,孔之间平行设置。扁管40包括主体段41及位于主体段两端的平直段42,如图6所示,主体段41呈弧形延伸,平直段42呈直线形延伸,两端的平直段42的至少一部分分别***第一集流管管体21和第二集流管管体31的孔,平直段42与集流管管体中心轴大致垂直,即便在组装扁管时,直***斜插也更加方便快速。
如图7所示,相邻的扁管40之间设置有翅片,具体地,位于相对外侧的扁管的主体部41a的内环面411与位于其内侧相邻的扁管的主体部41b的外环面411’之间设置有翅片50,翅片的主体大致呈三角形或波浪形,这组翅片靠近外侧的扁管的主体部41a的内环面411的顶端部或者说峰部之间的间距L2的平均值大于其靠近内侧的扁管的主体部41b的外环面411’的端部或峰部之间的间距L1的平均值。同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述长度方向的不同位置其主体部之间的间距大致相等,或者说翅片垂直于其延展方向的高度大致相同。集流管外径或当量外径为d,壁厚为t,扁管40任一端的平直段42的纵向长度为s,则s≥(1/3~1/2)d;假设扁管平直段42***开口内部分的深度为h,则t<h≤(1/3~1/2)d。扁管40的主体段41为C形,第一集流管20与第二集流管30并排大致贴合在一起,构成大致圆环形换热器。
扁管40内具有多个内部通道,由于不同扁管40内部通道的长度不同,从换热器中心向外通道长度递增,在通道大小流量相同时其流阻也随长度变化而不同,即从换热器中心向外流阻递增。为了保证微通道换热器各部分的换热性能大致均匀,使进入各不同扁管40的制冷剂量大致与其换热面积匹配,各扁管的内部通道的总通流面积也可以设计成不同,具体来说,从换热器中心向外,扁管40的总通流面积递增。如使不同扁管的通流面积与该扁管的长度成正比,如可以使相对外面的扁管400’的总通流面积与其长度l’之比大致与相对内部的扁管400的通流面积与其长度l之比相同或两者相差在90%以内,这样换热器整体换热均匀,效率相对较好。
扁管40的通流面积的递增方式可以是逐级渐变式的,如1、2、3、4……;也可以是越级渐变式的,如1、1、2、2、3、3……,这里数字只是示意递增的方式,并不限定具体比值。这里的通流面积指的是同一扁管40的多条内部通道总的通流面积。因此,可以保持不同扁管40的每条内部通道401的通流面积不变的情况下,逐渐增加扁管40’内部通道401’的数量,如图8a所示;也可以保持不同扁管40的内部通道401数量不变,逐渐增大扁管40”每条内部通道401”的通流面积,如图8b所示;当然,也可以是其他形式,如图8c所示,相对内侧的扁管40具有多个内部通道401,但相对外侧的扁管40”’的内部通道401”’数量较少但相对要大,而使其总的流通面积要大于相对内侧的扁管。多个内部通道在扁管40的横向上依次排列,在扁管40的横向大致均匀分布,以使流体能够均匀地进出各内部通道,以达到最佳的换热效果。
翅片50大体为纵向延伸,其两侧具有相对的峰部,翅片50分别设于相邻所述扁管的主体段面积较大的内外环面之间,翅片随扁管同向延伸,翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的两承载表面焊接固定。
本实施例翅片采用的是波浪形的翅片50,翅片具有弹性,可变形,可塑性好,可以根据扁管的弯曲程度进行拉展延伸,以适合相邻扁管之间的安装空间,该翅片两侧的波峰即是上面所说的峰部。通过调整翅片50的密度也可以改善换热效果,具体来说,鉴于风速大致从换热器中心向外递增,可以从换热器由内向外,增加翅片50的密度。通常,采用单位长度内的翅片的波峰数来衡量其密度。从图9示例中可清楚地看出该换热器的翅片密度由内向外逐渐增加。
当然,翅片50的密度的递增方式可以是逐级渐变式的,如1、2、3、4……;也可以是越级渐变式的,如1、1、2、2、3、3……,这里数字只是示意递增的方式,并不限定具体比值。
在微通道换热器最内侧扁管40的内侧还设有内边板61,内边板61与最内侧扁管40大致保持平行延伸,二者之间设置有翅片50,内边板61也可选用扁管,只是其两端不与集流管连通。在换热器最外侧扁管40的外侧还设有外边板62,外边板62与最外侧扁管40大致保持平行延伸,二者之间设置有翅片50,外边板62也可选用扁管,其两端不与集流管连通。如图7所示,假设内边板61整体形成的环形孔部63的内径或其内切圆内径为d0,则d0>2d(即集流管外径的两倍)。假设内边板61、外边板62的径向距离为r,集流管的长度为m,则r与m大致相同,以使换热器整体更加美观,且使集流管长度较短,节省了材料,降低了成本。
加工时,将微通道换热器的所有零部件准备好,并将相应扁管加工成相应所需的不同长度,并将不同长度的扁管弯折成具有平直段与主体段的结构,将扁管分别装入集流管对应的孔211,将零部件组装完成,将相邻扁管之间、最内侧的扁管与内边板之间、最外侧的扁管与外边板之间装入长度不同的翅片,并进行组装固定,然后通过炉焊焊接固定。
该环形微通道换热器可以与轴流式风机配合使用,但需要指出的是,轴流式风机并非必要的使用限制条件。在二者配置时,轴流式风机与换热器表面可以是相对分离式的,也可以是集成式的。轴流式风机与换热器表面相对分离式设置,即二者不直接连接。在***中,换热器设置第二接口的一面可背向轴流式风机设置,换热器的内环孔部63的直径设计成与轴流式风机基座直径大致相同,换热器的内环中心与轴流式风机基座中心大致重合。
轴流式风机与换热器也可以是集成式设计,换热器可以集成到风机的正面或者称为扇叶侧,也可以集成到风机的背面或者称为基座侧。图10、图11示出的是换热器集成到风机正面的一种方式的示意图,换热器的外边板62与若干连接支架70固定设置,连接支架70用以固定支撑风机10与换热器,连接支架70则可以设计成多种不同延伸形状,如直线形、曲线形、异型等不拘。图中示例的是四个L形支架,其一端与换热器的外边板62铆接或压接,另外也可通过焊接固定;另一端则与风机10的基座11卡扣式连接,也可以采用螺纹连接,四个连接支架70在换热器的周向大致均布。
图12-图14示出的是换热器集成到风机背面的示意图,风机10的基座11外径略大于内边板61围成的孔部的内径,基座11的周边设置有多个弹性卡扣12,当基座11的顶面抵到内边板61时,弹性卡扣12从内边板61的内环中穿过并扣紧内边板61的另一侧。基座11大致为圆柱形,在其圆柱形的侧壁上具有一平坦的定位面,该定位面与换热器的两集流管的内侧端面贴合,以防止风机旋转。当然,定位方式除了在基座上加工定位面,还可以在基座上固定设置定位板13,如图15、图16所示,这里不再详述。
轴流式风机的风吹向换热器表面时,周边的风会有向外离散的现象,为了聚拢离散出去的风量,提高换热效果,可以在***加一个风罩14,如图17所示。该风罩14大致呈圆筒状,具有相对的进风口和出风口,进、出风口分别位于换热器与风机相背的两端,风罩14可以只包围而不连接换热器和风机,也可以与换热器的外边板62连接固定。该换热器可以应用到制冷***中。扁管40的主体段也可以是大体为环绕延伸,其环绕方向为朝向所述其中一个承载表面一侧内弯折的同时,也沿着环绕的中心轴轴向移动,从而形成一大致螺旋形,相应地,其构成的换热器整体也是大致呈螺旋形,如图18、图19所示,扁管40与其两端的集流管形成一个大致的单圈闭合螺旋环,两端的集流管在螺旋环的中心轴方向上叠放设置,以减少集流管部4a的面积占有,减少了无翅片区的面积,从而增大了迎风面的有效换热面积。本实施例与上面第一实施例的区别在于,第一实施例中扁管的两个侧表面412大致分别位于两个平面,而本实施例中不再扁管的两个侧表面不再位于同一平面,而是略呈扭转状。
以上介绍的微通道换热器在制冷剂***中既可作为冷凝器,也可以作为蒸发器使用,还可以在除制冷剂***以外的其他换热***中使用。在作为蒸发器使用时,外侧扁管流程长,同时外侧换热面积大,为了取得更好的换热效果,因此可以在第一集流管内设置分隔部件,以使进入各层扁管的制冷剂能根据需要合理分配,参图20、图20所示,微通道换热器包括第一集流管20d、第二集流管30d、若干扁管40、若干翅片50,微通道换热器的中部区域没有设置扁管与翅片,而形成一个孔部63;第二集流管30d通过与管体固定设置的第二接管34a与***连接。扁管40的两端分别***第一集流管20d与第二集流管30d对应的孔并通过焊接与第一集流管20d、第二集流管30d固定,第一集流管20d与第二集流管30d平行且毗邻或间隔设置。为使制冷剂的分配更加合适,微通道换热器还设置有分隔部件,分隔部件包括导流管27及至少一个隔板,本实施例以两个隔板101为例,通过两个隔板101的设置,把第一集流管20内部分成三个相互隔绝的腔体:第一腔2001、第二腔2002、第三腔2003,导流管27穿过隔板101设置,导流管27靠近换热器中心的一端与同侧端盖连接并封闭,导流管27远离换热器中心的一端伸出到第一集流管20外侧作为制冷剂入口,也即第一接口。导流管27上针对每个腔均设有至少一个分配孔,本实施例中针对三个腔均设有一个分配孔:第一分配孔271连通第一腔2001,第一扁管组40f1通过第一腔、第一分配孔271与导流管27连通;第二分配孔271a连通第二腔2002,第二扁管组40f2通过第二腔、第二分配孔271a与导流管27连通;第三分配孔271b连通第三腔2003,第三扁管组40f3通过第三腔、第三分配孔271b与导流管27连通。且从换热器不设置扁管的中心孔部63向外,第一分配孔的通流面积小于第二分配孔的通流面积,第二分配孔的通流面积小于第三分配孔的通流面积。每一分配孔一一对应连通导流管与三个腔体,分配孔大致处于所在腔体的中间位置,以使制冷剂在同一腔体内大致合理的分配到各扁管,另外针对每个腔的分配孔可以设置2个以上,以适应适宜分配的需要。从换热器中心向外,与每一个腔的分配孔的总通流面积除以与该腔连通的扁管数之比逐渐变大。如图22所示,分配孔位于导流管背向集流腔设置扁管端部405的一侧,或者说分配孔与集流腔内的扁管端部405背向设置,分配孔的中心线与第一集流管20d内扁管端部405在同一截面内的投影的夹角(α)的范围在0°~180°之间,效果更佳的范围在45°~135°之间,这样从分配孔271中流出的制冷剂不会直接冲向扁管口,而是先到各腔再分配进各扁管。导流管与集流腔的内壁之间具有一定间隙且与扁管端部405之间也有一定距离,这样分配孔与集流腔的内壁之间也具有一定间隙。第二接管座33可设置于第二集流管管体31侧壁上远离换热器中心的一侧,以使外侧的扁管的流路尽可能短,减小制冷剂通过外侧扁管的阻力。
为了更好的排水,换热器还可以设置引流部件110,引流部件110的具体形状可以是多种,板、条、槽等,其至少有一部分设于换热器的内侧边板61上,至少有另一部分设于换热器的外侧边板62上,处于内、外侧的两部分连线大致位于换热器的径向方向,这样在换热器竖直放置时,冷凝水可以沿着引流部件从换热器内侧流向外侧,如图23、图24所示,图24(a)示出了一个条状的引流部件,其整体大致成U形,夹于换热器两面,引流部件两开口端具有向内的折边,搭扣在边板61上。当然,也可以如图24(b),在引流部件内侧设置若干横向凸台,凸台与扁管一一对应相接,引流效果更好。
另外分隔部件还可以是阻尼板的形式,图25、图26、图27示意了另外一种可作为蒸发器的微通道换热器,其包括第一集流管20e,其第一集流腔经两个阻尼板分隔,每一阻尼板102上均设有至少一个阻尼孔,两个阻尼板102a、102b把第一集流管20e的第一集流腔在其轴向上分隔成三个腔体:第一腔2001、第二腔2002、第三腔2003,相邻的两个腔之间通过相隔的阻尼板上设置的阻尼孔连通。第一接管24设置于相对离换热器中心孔部63较远一端的一个腔,而其他腔则通过阻尼板上的阻尼孔连通第一接管而使制冷剂流通。具体来说,第一接管24可以与第一集流管管体的管壁固定也可以设置与端盖固定设置,作为连通微通道换热器的第一接口。第一接管24可直接连通第一集流管最外侧的腔体。从换热器中心的孔部63向外,阻尼孔的通流面积逐渐变大,如图实施例,离换热器中心的孔部63较远的第一阻尼板102a上的阻尼孔1021大于换热器中心的孔部63较近的第二阻尼板102b上的阻尼孔1022。这样,制冷剂通过第一接管或接口先进入第一集流腔的第三腔2003,部分制冷剂通过与第三腔连通的第三扁管组40f3流向第二集流管30d,其余部分制冷剂再通过第一阻尼板102a的阻尼孔1021流入第二腔2002,其中部分制冷剂通过与第二腔2002连通的第二扁管组40f2流向第二集流管30d,其余制冷剂再通过第二阻尼板102b上的阻尼孔1022流入第一集流腔的第一腔,这部分制冷剂通过与第一腔连通的第一扁管组40f1流向第二集流管30d。另外在换热器相对较大,扁管组较多的情况下,与第一集流管连接的第一接管也可以连接到相对中部的腔,再从中部的腔向两侧流动,这样从中部向两侧的阻尼孔逐渐变小。
还有微通道换热器还可以是多流程的,如将第一集流管用隔板分开分为两个相对隔离的第一集流腔与第二集流腔,第一接口与第一集流腔连通,第二接口与第二集流腔连通,制冷剂从第一接口流入第一集流腔,然后经与第一集流腔连通的部分扁管流到第二集流管,再经由与第二集流管连通的另外部分扁管流回第二集流腔,再经由第二接口流出。换热器还可以是多层的,还可以包括第三集流管,制冷剂经第一层的换热经第三集流管到第二层,再经由扁管流到第二集流管,再流出换热器。
本说明书中提到相邻扁管之间设置有翅片,这里“相邻扁管”指的是同一层之间沿换热器径向方向的相邻位置之间的扁管。另外换热器除了是同心环形还可以是其他环状结构如扁管是由多个弧形与直线形的组合,如扁管是大致呈多边形结构而组合而成的换热器。
需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施例进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (11)
1.一种微通道换热器,包括多个扁管、翅片、第一集流管、第二集流管、分隔部件,微通道换热器通过第一接口、第二接口与***连接;
扁管具有面积较大的两相对承载表面,所述扁管包括至少一个非直线段,该非直线段的弯折方向为朝向所述其中一个承载表面一侧弯折;每一扁管均具有至少一个内部通道,所述内部通道沿所述扁管的长度方向延伸;以及
翅片两侧具有峰部,一侧的峰部用于与所述扁管连接,另一侧的峰部用于与所述扁管或其他部件连接;
同一层面的相邻两个扁管的两个承载表面之间设置有所述翅片,翅片随扁管同向延伸,所述翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的两承载表面相连接,且在所述扁管的非直线段,两相邻扁管之间也设置有翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同;
所述微通道换热器的中部包括一个大致封闭或非封闭的孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;
所述第一集流管包括第一集流腔,第一集流腔通过第一接口连通到外部,所述分隔部件与所述第一集流管固定设置,所述分隔部件将所述第一集流腔在其轴向分隔成至少两个腔体,两个腔体包括第一腔和第二腔;所述扁管中至少有部分扁管的内部通道与所述第一腔连通,其余扁管中至少有一根扁管的内部通道与所述第二腔连通;
所述第二接口设置于所述第二集流管或第一集流管除第一集流腔以外的部分。
2.如权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于:所述第二接口设置于所述第二集流管,第一集流管的腔为所述第一集流腔,所述分隔部件将第一集流管分隔成n(n≥2)腔,所述扁管分别有一部分与每个腔连通,而所述扁管的另一端连通到所述第二集流管。
3.如权利要求1或2所述的微通道换热器,其特征在于:所述分隔部件包括导流管与(n-1(n≥2))个隔板,所述隔板将第一集流腔在其轴向上分隔成相互隔绝的(n)个腔,所述导流管穿过所述隔板设置,所述导流管与外连接的接口作为微通道换热器的第一接口,所述导流管在每个腔均设置有至少一个分配孔。
4.如权利要求3所述的微通道换热器,其特征在于:从所述换热器不设置扁管与翅片的中心孔部向外,与每一个腔连通的分配孔的总通流面积除以与该腔连通的扁管数之比逐渐变大,所述分配孔与所述集流腔内的扁管端部背向设置或者所述分配孔位于所述导流管背向集流腔设置扁管端部的一侧,所述分配孔的中心线与第一集流管内扁管端部在同一截面内的投影的夹角(α)的范围在0°~180°之间。
5.如权利要求4所述的微通道换热器,其特征在于:所述导流管与集流腔的内壁之间具有一定间隙,所述导流管与所述集流腔内的扁管端部之间也有一定间隙;所述分配孔的中心线与第一集流管内扁管端部在同一截面内的投影的夹角(α)的范围在45°~135°之间。
6.如权利要求1或2所述的微通道换热器,其特征在于:所述分隔部件包括(n-1(n≥2))个阻尼板,每一阻尼板上设有至少一个阻尼孔,所述阻尼板将所述第一集流腔在其轴向上分割成相互连通的(n)个腔,相邻的两个腔之间通过相隔的阻尼板上设置的阻尼孔连通;从所述换热器中心的孔部向外,每一阻尼板的阻尼孔的总通流面积逐渐变大,离所述换热器中心的孔部较远的阻尼板上的所有阻尼孔的总流通面积大于离所述换热器中心的孔部较近的阻尼板上的所有阻尼孔的总流通面积。
7.如权利要求6所述的微通道换热器,其特征在于:所述第一接口设置于所述第一集流腔相对离所述微通道换热器中心较远的其中一个腔或者所述第一接口直接连接到所述第一集流腔相对中部的腔,再从中部的腔通过阻尼板向两侧的腔流动。
8.如上述权利要求任一所述的微通道换热器,其特征在于:所述扁管包括两端的平直段与主体部;与所述第一集流腔连通的多根扁管中,所述平直段的一端端部伸入所述第一集流腔并与所述第一集流管固定连接,同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同,同一翅片的两端的峰部连接的相邻两个扁管的两个承载表面之间的距离大致相同。
9.如权利要求8所述的微通道换热器,其特征在于:所述非直线段设置在所述主体部,所述非直线段为折弯段或弧段,主体部的相邻所述扁管的两个承载表面之间设置有所述翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述扁管长度方向的不同位置两个扁管的主体部之间的间距大致相等,所述翅片靠近外侧的扁管的内环面或承载表面的峰部之间的间距(L2)的平均值大于其靠近内侧的扁管的外环面或承载表面的峰部之间的间距(L1)的平均值。
10.如权利要求1-7任一所述的微通道换热器,其特征在于:所述微通道换热器还包括内边板、外边板、引流部件,所述引流部件与所述内边板、外边板及所述扁管面积较小的外侧面接触;所述内边板整体形成的环形内径或其整体形成结构的内切圆的内径大于等于所述第一集流管外径或当量外径的两倍。
11.一种微通道换热器在***中的应用,所述微通道换热器在***中作为蒸发器使用,所述第一接口作为所述微通道换热器的进口与***连接;所述***还包括轴流式风机及以上任一所述的微通道换热器,所述第二接口作为微通道换热器的出口与***连接,所述轴流式风机与换热器之间具有保持二者相对位置的约束,该约束被配置为:所述轴流式风机与所述换热器表面相对设置,所述轴流式风机的基座与所述换热器的内环中心大致重合,所述换热器可以位于轴流式风机的正面或背面。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109813142A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-28 | 曹进 | 一种速冷冷凝器 |
CN111156614A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种换热器、空调器室外机 |
CN112427563A (zh) * | 2020-06-22 | 2021-03-02 | 三花控股集团有限公司 | 换热器及其制造方法 |
Citations (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB528297A (en) * | 1938-07-12 | 1940-10-25 | Dewandre Co Ltd C | Improvements in or relating to heat exchange elements |
US2469028A (en) * | 1944-01-17 | 1949-05-03 | Cyril Terence Delaney And Gall | Plate type heat exchanger |
US3981354A (en) * | 1975-03-28 | 1976-09-21 | Curtiss-Wright Corporation | Built-up tube and tubesheet assembly for multi-conduit heat exchangers |
JPS598061U (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器ユニツト |
US4505419A (en) * | 1980-12-24 | 1985-03-19 | Dieter Steeb | Method for the manufacture of a heat-exchanger having at least one curved tube of flat cross-section |
US4510991A (en) * | 1982-05-31 | 1985-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat exchanger and fan motor in a front wheel drive vehicle |
JPS63197974U (zh) * | 1987-06-03 | 1988-12-20 | ||
JPH04214197A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Showa Alum Corp | コアにファン近接配置用の開口を有する熱交換器の製造方法 |
JPH04369388A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-22 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
JP2005055108A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2005214545A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | T Rad Co Ltd | 熱交換器 |
CN1692265A (zh) * | 2002-12-31 | 2005-11-02 | 穆丹韩国有限会社 | 蒸发器 |
CN101551180A (zh) * | 2008-04-01 | 2009-10-07 | 上海双桦汽车零部件股份有限公司 | 汽车空调蒸发器 |
CN101782298A (zh) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 一种热交换器 |
CN101788244A (zh) * | 2009-01-22 | 2010-07-28 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 管接头结构 |
CN101825404A (zh) * | 2008-08-28 | 2010-09-08 | 约翰逊控制技术公司 | 具有不同流动的多通道热交换器 |
CN101858705A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-13 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 热交换器及其隔板 |
CN102027308A (zh) * | 2008-05-16 | 2011-04-20 | 开利公司 | 具有增强的制冷剂分布的微通道热交换器 |
CN201983656U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-09-21 | 江门雅特科技有限公司 | 一种盘管式热交换器 |
CN102410672A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-04-11 | 广东美的制冷设备有限公司 | 平行流换热器及其制作方法 |
KR20130043906A (ko) * | 2011-10-21 | 2013-05-02 | 주식회사 두원공조 | 리시버 드라이어 일체형 응축기 |
CN104596153A (zh) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 微通道换热器 |
CN204421425U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-06-24 | 杭州三花研究院有限公司 | 换热装置 |
-
2015
- 2015-06-30 CN CN201510382439.XA patent/CN106322842A/zh active Pending
Patent Citations (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB528297A (en) * | 1938-07-12 | 1940-10-25 | Dewandre Co Ltd C | Improvements in or relating to heat exchange elements |
US2469028A (en) * | 1944-01-17 | 1949-05-03 | Cyril Terence Delaney And Gall | Plate type heat exchanger |
US3981354A (en) * | 1975-03-28 | 1976-09-21 | Curtiss-Wright Corporation | Built-up tube and tubesheet assembly for multi-conduit heat exchangers |
US4505419A (en) * | 1980-12-24 | 1985-03-19 | Dieter Steeb | Method for the manufacture of a heat-exchanger having at least one curved tube of flat cross-section |
US4510991A (en) * | 1982-05-31 | 1985-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat exchanger and fan motor in a front wheel drive vehicle |
JPS598061U (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器ユニツト |
JPS63197974U (zh) * | 1987-06-03 | 1988-12-20 | ||
JPH04214197A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Showa Alum Corp | コアにファン近接配置用の開口を有する熱交換器の製造方法 |
JPH04369388A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-22 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
CN1692265A (zh) * | 2002-12-31 | 2005-11-02 | 穆丹韩国有限会社 | 蒸发器 |
JP2005055108A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2005214545A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | T Rad Co Ltd | 熱交換器 |
CN101551180A (zh) * | 2008-04-01 | 2009-10-07 | 上海双桦汽车零部件股份有限公司 | 汽车空调蒸发器 |
CN102027308A (zh) * | 2008-05-16 | 2011-04-20 | 开利公司 | 具有增强的制冷剂分布的微通道热交换器 |
CN101825404A (zh) * | 2008-08-28 | 2010-09-08 | 约翰逊控制技术公司 | 具有不同流动的多通道热交换器 |
CN101782298A (zh) * | 2009-01-19 | 2010-07-21 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 一种热交换器 |
CN101788244A (zh) * | 2009-01-22 | 2010-07-28 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 管接头结构 |
CN101858705A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-13 | 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 | 热交换器及其隔板 |
CN201983656U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-09-21 | 江门雅特科技有限公司 | 一种盘管式热交换器 |
CN102410672A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-04-11 | 广东美的制冷设备有限公司 | 平行流换热器及其制作方法 |
KR20130043906A (ko) * | 2011-10-21 | 2013-05-02 | 주식회사 두원공조 | 리시버 드라이어 일체형 응축기 |
CN104596153A (zh) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 微通道换热器 |
CN204421425U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-06-24 | 杭州三花研究院有限公司 | 换热装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111156614A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种换热器、空调器室外机 |
CN111156614B (zh) * | 2018-11-08 | 2021-06-25 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种换热器、空调器室外机 |
CN109813142A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-28 | 曹进 | 一种速冷冷凝器 |
CN109813142B (zh) * | 2018-12-31 | 2021-04-02 | 梁山新翔新材料有限公司 | 一种速冷冷凝器 |
CN112427563A (zh) * | 2020-06-22 | 2021-03-02 | 三花控股集团有限公司 | 换热器及其制造方法 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20191029 Address after: 310018 289-1, No.12 Baiyang street, Hangzhou Economic and Technological Development Zone, Zhejiang Province Applicant after: Sanhua Micro Channel Heat Exchanger Inc. Address before: 310018, Zhejiang, Hangzhou economic and Technological Development Zone, No. 12 Poplar Street, 289-3 street, No. Applicant before: HANGZHOU SANHUAJIA ELECTROTHERMAL MANAGEMENT SYSTEM CO., LTD. |
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TA01 | Transfer of patent application right | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170111 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |