CN107314573B - 一种微通道热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道热交换器，包括呈蛇形的微通道扁管及翅片，翅片包括若干呈阵列排布且平行设置的翅片主体部，翅片主体部包括相对设置的第一端和第二端，每一行相邻翅片主体部的第一端通过第一连接部连接，每一行相邻翅片主体部的第二端及每一列相邻翅片主体部的第二端通过第二连接部连接，翅片由翅片主体部沿第一连接部及第二连接部弯折而成，相邻列的翅片主体部之间形成有用于收容第一扁管部的扁管槽孔，第一扁管部嵌于该扁管槽孔中，多排翅片折叠后形成排列整齐的平直翅片列，可保证在焊接后微通道扁管与翅片的紧密结合，有效防止积灰现象，扩展空气侧换热面积，提高热交换器的换热性能，同时简化了组装制造工艺，提高了生产效率。

Description

一种微通道热交换器

技术领域

本发明涉及热交换设备领域，尤其涉及一种微通道热交换器。

背景技术

微通道热交换器是一种新型高效热交换器，具有传热效率高、体积小、重量轻、充注量少等优点，广泛应用于空调、冰箱等电器设备。现有的微通道热交换器通常由集流管、扁管及波纹状翅片整体钎焊而成。

中国专利文献CN 200910300351.3，公开了一种蛇形平行流冷凝器，包括扁管、翅片、进出口管组件，直线部分的蛇形扁管之间设有翅片，然而，其存在以下问题，第一，翅片夹在扁管中间，无法确保翅片与扁管结合的紧密度，同时在加工过程中需要定形JIG或钢带捆扎，翅片与扁管焊接后易脱离，且翅片与扁管间接触热阻大，传热效果低；第二，翅片为波纹状，在使用时，因其结构因素，在波峰及夹角处气流流速较低，极易积灰，热交换器污垢热阻与空气侧风阻大大增加，从而造成热交换器的性能衰减明显。

中国专利文献CN 201320368918.2，公开了一种管带式换热器，包括弯曲呈蛇形的扁管及安装于扁管上的若干翅片，若干翅片以一定间距平行地沿着扁管的平直段的直线长度方向层叠，每一翅片包括若干插片、形成于若干插片之间的插槽及连接于若干插片根部的连接条，扁管的各个平直段对应插设于每一翅片的插槽中。然而，该专利中的换热器为单根翅片连续排列后***蛇形扁管，进而整齐钎焊而成，该种方式将翅片分割开来，易由于翅片结构和壁厚较小而造成排列组装困难，且翅片与扁管未必能够紧密结合。

中国专利文献CN 201410098947.0，公开了一种换热器，包括至少两个扁管，在相邻扁管形成的层内设置翅片结构，翅片结构折叠翻边，每一层中至少部分翅片结构的端部翅片伸出到扁管外，该端部翅片至少部分与相邻层翅片机构中的端部翅片连接，在组装换热器时，先将折叠后的翅片结构放入扁管之间，然后将端部翅片进行翻边与相邻层的端部翅片连接，完成组装。然而，该专利中的换热器为单根零碎的翅片连续排列后再形成结构，需要加工很多零碎小翅片后再组装，且另外还需要焊接JIG或钢带对翅片与扁管进行固定，工艺复杂。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种易于组装、不易积灰、热阻小、换热性能好的微通道热交换器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微通道热交换器。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种微通道热交换器，包括微通道扁管及翅片，

所述微通道扁管呈蛇形设置，包括相互平行的第一扁管部及连接相邻第一扁管部的第二扁管部；

所述翅片包括若干阵列排布且平行设置的翅片主体部，翅片主体部包括相对设置的第一端和第二端，每一行相邻翅片主体部的第一端通过第一连接部连接，每一行相邻翅片主体部的第二端及每一列相邻翅片主体部的第二端通过第二连接部连接，所述翅片由翅片主体部沿第一连接部及第二连接部弯折而成，相邻列的翅片主体部之间形成有用于收容第一扁管部的扁管槽孔。

作为本发明的进一步改进，所述翅片包括翅片主体部、第一连接部及第二连接部阵列排布且共面设置的第一状态以及翅片主体部阵列排布且平行设置并通过第一连接部和第二连接部连接的第二状态，第二状态的翅片由第一状态的翅片沿第一连接部及第二连接部弯折而成。

作为本发明的进一步改进，所述翅片主体部沿第一连接部的弯折方向与沿第二连接部的弯折方向相反。

作为本发明的进一步改进，所述微通道热交换器还包括集流管，所述集流管包括入口集流管与出口集流管，所述入口集流管与出口集流管分别位于微通道扁管的入口与出口。

作为本发明的进一步改进，所述第一扁管部为平直状，第二扁管部为圆弧状。

作为本发明的进一步改进，所述第一扁管部与所述翅片主体部垂直设置。

作为本发明的进一步改进，所述翅片主体部上设有百叶窗、桥片、波纹片中的一种或多种样式。

作为本发明的进一步改进，所述翅片主体部、第一连接部及第二连接部为一体冲压成型设置。

作为本发明的进一步改进，所述微通道扁管与翅片焊接固定。

作为本发明的进一步改进，所述第二连接部上设有若干限位凸台。

本发明具有以下有益效果：

翅片整版冲压成型后不需要分割，无需加工很多零碎小翅片后再进行组装，多排翅片折叠后形成排列整齐的平直翅片列，通过扁管槽孔***扁管，有效避免了因翅片结构和壁厚较小而造成排列组装困难的问题，可以保证在焊接后两者的紧密结合，且无需再焊接夹具或钢带进行固定，简化了组装制造工艺，提高了生产效率。

通过翅片与扁管垂直安插的结构，结合紧密，牢固不移位，可有效防止积灰现象，进而减小热交换器污垢热阻与空气侧风阻，扩展空气侧换热面积，提高热交换器的换热性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施方式中微通道热交换器的立体结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中微通道热交换器的正视图

图3为本发明一具体实施方式中翅片第一状态的结构示意图；

图4(4a、4b)为本发明一具体实施方式中翅片第二状态的立体结构示意图；

图5(5a、5b、5c)为本发明一具体实施方式中翅片主体部的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：1.微通道扁管；2.翅片；3.第一扁管部；4.第二扁管部；5.翅片主体部；6.第一端；7.第二端；8.第一连接部；9.第二连接部；10.扁管槽孔；11.入口集流管；12.出口集流管；13.限位凸台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参见图1～图2，本发明中的微通道热交换器，包括微通道扁管1及安装在微通道扁管1上的翅片2，其中，微通道扁管1呈蛇形设置，包括相互平行的第一扁管部3及交替连接各个相邻第一扁管部3的第二扁管部4，第一扁管部3为平直状，第二扁管部4为圆弧状，各个第一扁管部3留有一定的间距，第一扁管部3可以有一个也可以有多个。

翅片2包括若干阵列排布且平行设置的翅片主体部5，翅片主体部5包括相对设置的第一端6和第二端7，每一行相邻翅片主体部5的第一端6通过第一连接部8连接，每一行相邻翅片主体部5的第二端7及每一列相邻翅片主体部5的第二端7通过第二连接部9连接，翅片2由翅片主体部5沿第一连接部8及第二连接部9弯折而成，相邻列的翅片主体部5之间形成有用于收容第一扁管部3的扁管槽孔10，第一扁管部3嵌于该扁管槽孔10中。

请参见图3～图4，分别是翅片2的第一状态及第二状态结构示意图，翅片2具有第一状态与第二状态，第一状态即翅片主体部5、第一连接部8及第二连接部9呈阵列且共面排布，翅片主体部5在水平方向上与竖直方向上均平行设置，第一连接部8及第二连接部9交替设置在相邻的翅片主体部5之间，每一列相邻的翅片主体部5之间均设有扁管槽孔10；第二状态即翅片主体部5呈阵列排布且相邻翅片主体部5之间平行或呈一定角度设置，同时翅片主体部5通过第一连接部8和第二连接部9连接，第二状态的翅片2由第一状态的翅片2沿第一连接部8及第二连接部9弯折而成，且翅片主体部5沿第一连接部8的弯折方向与沿第二连接部9的弯折方向相反，例如，第一列的翅片主体部5与第二列的翅片主体部5之间通过第一连接部8连接，第二列的翅片主体部5与第三列的翅片主体部5之间通过第二连接部9连接，以此类推，第一列的翅片主体部5与第二列的翅片主体部5以第一连接部8为轴线同时向第一方向弯折，而第二列的翅片主体部5与第三列的翅片主体部5以第二连接部9为轴线同时向与第一方向相反的第二方向弯折，由此各个翅片主体部5折叠形成若干行与若干列的一体且平直的翅片，且扁管槽孔10在翅片主体部5弯折后朝向外侧，用于收容第一扁管部3。

优选的，第一扁管部3与翅片主体部5垂直设置，折叠后的翅片2在与第一扁管部3垂直交叉的方向上***微通道扁管1内，由此结合紧密，牢固不移位，组装容易，可有效防止积灰现象，进而减小热交换器污垢热阻与空气侧风阻，扩展空气侧换热面积，提高热交换器的换热性能。最终微通道扁管1与翅片2通过焊接固定，例如通过整体钎焊的方式，构成微通道热交换器。

在翅片2的第二状态下，第二连接部9远离翅片主体部5的那侧上设有若干限位凸台，该若干限位凸台可以控制间距，利于翅片2的成型及微通道热交换器的安装。

请参见图5，图5a～图5c分别是翅片主体部5的不同结构示意图，在翅片主体部5上可设有百叶窗、桥片、波纹片等一种或多种样式，由此可以强化微通道热交换器空气侧的换热，提高换热效率。

优选的，翅片主体部5、第一连接部8及第二连接部9均为一体冲压成型的，结构牢固。微通道扁管1与翅片2的材料优选为铝等金属，散热良好。

微通道热交换器还包括集流管，集流管包括入口集流管11与出口集流管12，入口集流管11与出口集流管12分别水平设置于微通道扁管1的入口与出口处，微通道扁管1的入口与出口分别***入口集流管11与出口集流管12的槽孔中连接为一体。

微通道热交换器在工作时，冷媒由入口集流管11的流入口进入，流经多根微通道扁管1的流道，与空气热量交换后由出口集流管12的流出口流出，与此同时，空气从翅片2与微通道扁管1的交叉面流入，流经微通道扁管1或翅片2的横截面，与冷媒交换热量后再从翅片2的后缘流出。

本发明中的微通道热交换器，包括微通道扁管1及安装在微通道扁管1上的翅片2，其中，微通道扁管1呈蛇形设置，包括相互平行的第一扁管部3及交替连接各个相邻第一扁管部3的第二扁管部4，翅片2包括若干呈阵列排布且平行设置的翅片主体部5，翅片主体部5包括相对设置的第一端6和第二端7，每一行相邻翅片主体部5的第一端6通过第一连接部8连接，每一行相邻翅片主体部5的第二端7及每一列相邻翅片主体部5的第二端7通过第二连接部9连接，翅片2由翅片主体部5沿第一连接部8及第二连接部9弯折而成，相邻列的翅片主体部5之间形成有用于收容第一扁管部3的扁管槽孔10，第一扁管部3嵌于该扁管槽孔10中。翅片整版冲压成型后不需要分割，多排翅片折叠后形成排列整齐的平直翅片列，通过扁管槽孔***扁管，可以保证在焊接后两者的紧密结合，有效防止积灰现象，扩展空气侧换热面积，提高热交换器的换热性能，且简化了组装制造工艺，提高了生产效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种微通道热交换器，包括微通道扁管及翅片，其特征在于，所述微通道扁管呈蛇形设置，包括相互平行的第一扁管部及连接相邻第一扁管部的第二扁管部；所述翅片包括若干阵列排布且平行设置的翅片主体部，翅片主体部包括相对设置的第一端和第二端，每一行相邻翅片主体部的第一端通过第一连接部连接，每一行相邻翅片主体部的第二端及每一列相邻翅片主体部的第二端通过第二连接部连接，所述翅片由翅片主体部沿第一连接部及第二连接部弯折而成，相邻列的翅片主体部之间形成有用于收容第一扁管部的扁管槽孔；第一扁管部与翅片主体部垂直设置，折叠后的翅片在与第一扁管部垂直交叉的方向上***微通道扁管内，所述翅片包括翅片主体部、第一连接部及第二连接部阵列排布且共面设置的第一状态以及翅片主体部阵列排布且平行设置并通过第一连接部和第二连接部连接的第二状态，第二状态的翅片由第一状态的翅片沿第一连接部及第二连接部弯折而成，所述翅片主体部沿第一连接部的弯折方向与沿第二连接部的弯折方向相反，所述翅片主体部、第一连接部及第二连接部为一体冲压成型设置。

2.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述微通道热交换器还包括集流管，所述集流管包括入口集流管与出口集流管，所述入口集流管与出口集流管分别位于微通道扁管的入口与出口。

3.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述第一扁管部为平直状，第二扁管部为圆弧状。

4.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述第一扁管部与所述翅片主体部垂直设置。

5.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述翅片主体部上设有百叶窗、桥片、波纹片中的一种或多种样式。

6.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述微通道扁管与翅片焊接固定。

7.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述第二连接部上设有若干限位凸台。