CN106352729A - 微通道换热器和具有其的制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微通道换热器和具有其的制冷设备，所述微通道换热器包括：铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风孔；扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风孔位于相邻的两个所述延伸管段之间。根据本发明的微通道换热器，将扁管与铝板贴合而构成微通道换热器，结构简单，制造方便，而且通过在微通道换热器的铝板上设置多个通风孔，空气可以穿过多个通风孔与微通道换热器进行换热。由此，增大了微通道换热器的换热面积，提高微通道换热器的换热效率。

Description

微通道换热器和具有其的制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷制热技术领域，尤其是涉及一种微通道换热器和具有其的制冷设备。
背景技术
相关技术中，传统的微通道换热器由多个扁管、多个波纹翅片及集流管构成，多个波纹翅片置于扁管的相邻两个扁管延伸段之间，然而，这种微通道换热器的结构相对较复杂，制造繁琐。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种微通道换热器，这种微通道换热器的结构简单，制造方便，且换热面积大，换热效率高。
本发明的另一个目的在于提出一种具有上述微通道换热器的制冷设备。
根据本发明第一方面的微通道换热器，包括：铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风孔；扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风孔位于相邻的两个所述延伸管段之间。
根据本发明的微通道换热器，将扁管与铝板贴合而构成微通道换热器，结构简单，制造方便，而且通过在微通道换热器的铝板上设置多个通风孔，空气可以穿过多个通风孔与微通道换热器进行换热。由此，增大了微通道换热器的换热面积，提高微通道换热器的换热效率。
另外，根据本发明的微通道换热器还可具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述多个通风孔包括多排通风孔组，每排所述通风孔组包括至少一个通风孔，相邻两个所述延伸管段之间均设有一排所述通风孔组。
可选地，每排所述通风孔组包括沿水平方向均匀间隔设置的多个通风孔。
可选地，每排所述通风孔组中的所述多个通风孔的面积均相等。
根据本发明的一个实施例，所述铝板沿上下方向设置，每个所述延伸管段沿水平方向延伸，其中在从下到上的方向上、所述多排通风孔组中所述通风孔的面积依次减小。
根据本发明的一个实施例，所述扁管内具有平行设置的多个微通道。
根据本发明的一个实施例，所述扁管包括相互邻近且平行的进口管段和出口管段。
根据本发明的一个实施例，所述微通道换热器还包括：两排第一通风孔组，两排所述第一通风孔组分别设在所述多个延伸管段的外侧，且每排所述第一通风孔组包括沿所述延伸管段的长度方向间隔设置的多个第一通风孔。
根据本发明的一个实施例，所述铝板的两侧表面上分别设有所述扁管。
根据本发明第二方面的制冷设备，包括根据本发明上述第一方面的微通道换热器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的微通道换热器的主视图；
图2是沿图1中A-A线的剖面图；
图3是图2中所示的B处的局部放大图；
图4是根据本发明另一个实施例的微通道换热器的主视图；
图5是根据本发明再一个实施例的微通道换热器的主视图；
图6是沿图5中D-D线的剖面图；
图7是图6中所示的C处的局部放大图。
附图标记：
100：微通道换热器；
1：铝板；11：通风孔；12：通风孔组；13：第一通风孔组；
131：上方第一通风孔组；132：下方第一通风孔组；133：第一通风孔；
2：扁管；21：延伸管段；22：弯管段；
23：进口管段；24：出口管段；25：微通道。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的微通道换热器100。这里需要说明的是，微通道换热器100可以用作蒸发器，也可以用作冷凝器。下文将以微通道换热器100用作微通道蒸发器为例进行说明。
如图1-图2所示，根据本发明第一方面实施例的微通道换热器100，包括铝板1和扁管2。
铝板1上形成有贯通的多个通风孔11，扁管2设在铝板1的一侧表面上，扁管2包括相互平行设置的多个延伸管段21，其中通风孔11位于相邻的两个延伸管段21之间。
例如，如图1和图2所示，铝板1可以为一矩形板，扁管2可以在高温下折弯成S形并贴合在铝板1的前侧表面上。由此，与现有的微通道换热器相比，根据本发明的微通道换热器100的结构更加简单，制造也方便，从而极大地提高了制造效率。这里，需要说明的是，铝板1的前后方向为铝板1的厚度方向。
具体地，如图1和图2所示，扁管2包括多个延伸管段21和多个弯管段22。其中，多个延伸管段21呈直线段，多个延伸管段21可以沿上下方向彼此间隔开地设在铝板1上，优选地，多个延伸管段21沿上下方向均匀间隔分布。每相邻两个延伸管段21之间可以均有至少一个通风孔11，当然，还可以是其中一部分相邻的延伸管段21之间设有通风孔11，而另一部分相邻的延伸管段21之间不设通风孔11。
每个弯管段22大体为弧形，延伸管段21的一端(例如，图1中的左端)与和该延伸管段21的下方相邻的延伸管段21的一端(例如，图1中的左端)通过一个弯管段22相连，延伸管段21的另一端(例如，图1中的右端)与和该延伸管段21的上方相邻的延伸管段21的一端(例如，图1中的右端)通过另一个弯管段22相连，由此，多个延伸管段21之间通过多个弯管段22实现串联。进一步地，多个延伸管段21中最上方的一个延伸管段21的右端可以与最下方的一个延伸管段21的右端通过一个竖直延伸的直管段相连。
当微通道换热器100用作蒸发器时，在换热过程中，扁管2内流通制冷剂，热空气可以位于铝板1的后侧，热空气自下而上流动，而后热空气从后向前穿过铝板1上的多个通风孔11与扁管2内的制冷剂进行换热，形成冷空气以达到制冷的效果。最终，换热后的冷空气自下而上流出微通道换热器100的换热区域。由此，在换热过程中，空气通过多个通风孔11从后向前穿过了微通道换热器100进行换热，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高了微通道换热器100的换热效率，换热效率可提高5％以上。可以理解的是，根据本发明的微通道换热器100还可以用作冷凝器。
根据本发明实施例的微通道换热器100，将扁管2与铝板1贴合而构成微通道换热器100，使微通道换热器100的结构简单，制造方便，且制造效率高，而且通过在微通道换热器100的铝板1上设置多个通风孔11，空气可以通过多个通风孔11从铝板1的另一侧表面穿过并与铝板1一侧表面上的扁管2内的制冷剂进行换热，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高了微通道换热器100的换热效率，换热效率可提高5％以上。
在本发明的一个具体实施例中，多个通风孔11包括多排通风孔组12，每排通风孔组12包括至少一个通风孔11，相邻两个延伸管段21之间均设有一排通风孔组12。例如在图1的示例中，多排通风孔组12可以沿上下方向均匀间隔分布，每排通风孔组12包括多个通风孔11，每排通风孔组12中的多个通风孔11在相邻两个延伸管段21之间间隔排布。其中，图1的示例中具体示出了8个延伸管段和7排通风孔组12，且每排通风孔组12包括11个通风孔11。由此，在换热过程中，空气通过77个通风孔11从后向前穿过微通道换热器100，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高了微通道换热器100的换热效率。可以理解的是，延伸管段21和通风孔11的具体个数可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。
可选地，每排通风孔组12包括沿水平方向均匀间隔设置的多个通风孔11。图1的示例中示出的每排通风孔组12包括11个通风孔11，且11个通风孔11沿水平方向左右均匀间隔设置，由此，可方便通风孔11的加工，提高加工效率。
进一步地，每排通风孔组12中的多个通风孔11的面积均相等。例如，如图1所示，每排通风孔组中12的11个通风孔11均为圆孔，且每排通风孔组中12的11个通风孔11的孔径大小均相等，由此，可进一步方便通风孔11的加工，提高加工效率。当然，每个通风孔11还可以为椭圆形孔、长圆形孔或多边形孔等。而且，每排通风孔组12中的多个通风孔11的面积还可以不等，比如，每排通风孔组12中的多个通风孔11的面积互相不相等，或者每排通风孔组12的多个通风孔11中的一些通风孔11的面积相等，而另一些通风孔11的面积不相等。
在本发明的一个实施例中，铝板1沿上下方向设置，每个延伸管段21沿水平方向延伸，其中在从下到上的方向上、多排通风孔组12中通风孔11的面积依次减小。例如，如图4所示，每排通风孔组12中多个通风孔11的面积均相等，其中最底部的一排通风孔组12的多个通风孔11的面积最大，而后从下到上，每排通风孔组12的多个通风孔11的面积均小于其下排通风孔组12的多个通风孔11的面积，从而最上部的一排通风孔组12的多个通风孔11的面积最小。
由此，当微通道换热器100用作蒸发器时，在换热过程中，热空气位于铝板1的后侧，热空气自下而上流动，而后热空气从后向前穿过铝板1上的多个通风孔11与微通道换热器100进行换热，形成冷空气。最终，冷空气从下向上流出微通道换热器100的换热区域。由于冷空气的温度低，分子运动速度低，分子间距较小，所以冷空气的密度相对于热空气的密度较大，冷空气有下沉的趋势，热空气有上升的趋势，将导致铝板1前侧那部分换热空间的温度不均匀。而由于铝板1上的多排通风孔组12的多个通风孔11的面积从上到下逐渐增大，铝板1下部的热空气的流量较大，由此可使铝板1前侧的换热空间的温度更均匀，从而流出微通道换热器100冷空气的温度更加均匀，进而微通道换热器100的制冷效果更好。
在本发明的一个实施例中，扁管2内具有平行设置的多个微通道25。例如在图3的示例中示出了4个微通道25，这4个微通道25平行间隔设置在扁管2内。微通道换热器100用作蒸发器时，每个微通道25内均流通制冷剂，微通道25的横截面尺寸很小，由此，需要向微通道25内充注的制冷剂的量较少，且进一步增大了微通道换热器100的换热面积，进而提高微通道换热器100的换热效率。
可选地，扁管2包括相互邻近且平行的进口管段23和出口管段24。例如，如图1所示，进口管段23和出口管段24均位于铝板1的左侧下部，制冷剂从进口管段23进入扁管2换热，最终制冷剂从出口管段24流出，由于进口管段23和出口管段24之间的距离较近，由此，可节省微通道换热器100的占用空间，便于进口管段23和出口管段24与制冷设备内其它管路的连接。当然，进口管段23和出口管段24的具***置还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际应用。
在本发明的进一步实施例中，微通道换热器100还包括：两排第一通风孔组13，两排第一通风孔组13分别设在多个延伸管段21的外侧，且每排第一通风孔组13包括沿延伸管段21的长度方向间隔设置的多个第一通风孔133。例如，如图1所示，第一通风孔组13由多个第一通风孔133组成，两排第一通风孔组13包括上方第一通风孔组131和下方第一通风孔组132，其中上方第一通风孔组131位于8个延伸管段21的上方，下方第一通风孔组132位于8个延伸管段21的下方。其中，上方第一通风孔组131包括均匀间隔设置的11个第一通风孔133，下方第一通风孔组132包括均匀间隔设置的10个第一通风孔133。由此，通过在多个延伸管段21的上方和下方分别设置多个第一通风孔133，可进一步增大微通道换热器100的换热面积，提高微通道换热器100的换热效率。
在本发明的另一个具体实施例中，铝板1的两侧表面上还可以分别设有扁管2。例如，如图5-图7所示，铝板1的前后两侧表面上均设有扁管2，铝板1两侧的扁管2可以前后正对设置，而且这两侧的扁管2可以串联设置。由此，空气可以与铝板1一侧的扁管2内的制冷剂换热，并穿过多个通风孔11与铝板1另一侧的扁管2内的制冷剂换热，从而进一步增大微通道换热器100的换热面积，提高微通道换热器100的换热效率。
根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括根据本发明上述第一方面实施例的微通道换热器100。可选地，制冷设备为酒柜、冰箱、冷柜或冰柜等在低温条件下贮藏或运输物品的设备。
制冷设备还包括箱体，其中微通道换热器100置于箱体内，微通道换热器100的铝板1和箱体或箱体内的其他部件共同构成位于铝板1前侧的铝板1前侧腔体和位于铝板1后侧的铝板1后侧腔体，其中铝板1后侧腔体向上通入热空气，热空气从后向前穿过多个通风孔11和多个第一通风孔133进入铝板1前侧腔体，在此过程中热空气与微通道换热器100进行换热而变为冷空气，冷空气从铝板1后侧腔体向上流出，从而完成换热，达到制冷的效果。
根据本发明实施例的制冷设备，通过采用上述的微通道换热器100，可以提高制冷设备的换热效率，且可以通过调整通风孔11和第一通风孔133的大小使制冷设备的制冷效果更好。
根据本发明实施例的制冷设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种微通道换热器，其特征在于，包括：
铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风孔；
扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风孔位于相邻的两个所述延伸管段之间。
2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述多个通风孔包括多排通风孔组，每排所述通风孔组包括至少一个通风孔，相邻两个所述延伸管段之间均设有一排所述通风孔组。
3.根据权利要求2所述的微通道换热器，其特征在于，每排所述通风孔组包括沿水平方向均匀间隔设置的多个通风孔。
4.根据权利要求3所述的微通道换热器，其特征在于，每排所述通风孔组中的所述多个通风孔的面积均相等。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的微通道换热器，其特征在于，所述铝板沿上下方向设置，每个所述延伸管段沿水平方向延伸，其中在从下到上的方向上、所述多排通风孔组中所述通风孔的面积依次减小。
6.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管内具有平行设置的多个微通道。
7.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管包括相互邻近且平行的进口管段和出口管段。
8.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，还包括：
两排第一通风孔组，两排所述第一通风孔组分别设在所述多个延伸管段的外侧，且每排所述第一通风孔组包括沿所述延伸管段的长度方向间隔设置的多个第一通风孔。
9.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述铝板的两侧表面上分别设有所述扁管。
10.一种制冷设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的微通道换热器。
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