CN206177081U - 蛇形管微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蛇形管微通道换热器，包括：两个集流管和多个扁管。每个集流管均包括管体和分别设在管体两端的端盖，管体上设有多个流通孔，每个流通孔的长边与相应的集流管的轴向方向直垂直。多个扁管并联连接在两个集流管之间，每个扁管蜿蜒延伸。根据本实用新型的蛇形管微通道换热器，并联的多流路共享同一进口集流管和出口集流管，可减短单个制冷剂流路的长度，以达到降低换热器制冷剂侧流阻及压降的目的。应用该换热器的制冷***在压缩机功率额定时，由于制冷剂侧压降减小，可增加制冷剂与空气侧的温差，提高换热效率。另外，还可扩大蛇形管微通道换热器的应用场合。

Description

蛇形管微通道换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，具体地，涉及一种蛇形管微通道换热器。

背景技术

近几十年来，空调行业迅猛发展，而换热器作为空调的主要组成部分之一，也需要根据市场方面的要求进行改进优化设计。微通道换热器具有制冷效率高、体积小、重量轻、耐压能力强等特点，能够很好满足市场的要求。

微通道换热器主要由微通道扁管、散热翅片和集流管组成。在微通道扁管的两端设有集流管，用于分配和汇集制冷剂。在相邻的微通道扁管之间设有波纹状或带有百叶窗形的散热翅片，用以强化换热器与空气侧的换热效率。

蛇形管微通道换热器是在普通微通道换热器的基础上，发展出来的一种新型的换热器。微通道蛇形管换热器的单根扁管较长，制冷剂的流程较大，因此蛇形管换热器往往制冷剂侧压降过大。制冷***的压缩机功率额定时，制冷剂侧压降过大会影响换热器的制冷剂冷凝温度或蒸发温度，制冷剂与空气侧的温差缩小显著，换热效率降低，换热量不满足要求，使微通道蛇形管换热器应用场合受限。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种减短制冷剂流程、降低制冷剂侧压降的蛇形管微通道换热器。

根据本实用新型的一种蛇形管微通道换热器，包括：两个集流管，每个所述集流管均包括管体和分别设在所述管体两端的端盖，所述管体上设有多个流通孔，每个所述流通孔的长边与相应的所述集流管的轴向方向直垂直；多个扁管，所述多个扁管并联连接在所述两个集流管之间，每个所述扁管蜿蜒延伸，每个所述扁管的两端分别与所述两个集流管上的所述流通孔一一对应地相连。

根据本实用新型实施例的蛇形管微通道换热器，通过设置多根并联的扁管，并联的多流路共享同一进口集流管和出口集流管，可减短单个制冷剂流路的长度，以达到降低换热器制冷剂侧流阻及压降的目的。应用该换热器的制冷***在压缩机功率额定时，由于制冷剂侧压降减小，可增加制冷剂与空气侧的温差，提高换热效率。另外，还可扩大蛇形管微通道换热器的应用场合。

在一些实施例中，每个所述集流管上所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影相重合。

在一些具体实施例中，当所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为0度时，所述多个扁管同向延伸，且所述多个扁管的中轴线位于同一平面上。

在另一些具体实施例中，当每个所述集流管上，至少有两个所述流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为180度时，对应的所述两个扁管反向延伸，且对应的所述两个扁管的中轴线位于同一平面上。

在另一些实施例中，每个所述集流管上所述多个流通孔在周向上错开设置。

在一些具体实施例中，每个所述扁管的中轴线形成一个中轴平面，每相邻两个所述扁管的所述中轴平面之间的夹角大于0度且小于等于180度。

在一些实施例中，所述扁管之间设有翅片。

在一些具体实施例中，当所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为0度时，所述集流管上的每相邻两个所述流通孔的中轴线间距等于、一个所述扁管的厚度和所述翅片的高度之和。

在另一些具体实施例中，当每个所述集流管上所述多个流通孔在周向上错开设置时，所述集流管上的每相邻两个所述流通孔的中轴线间距大于一个所述扁管的厚度。

在一些具体实施例中，所述两个集流管同轴且间隔开设置，轴向上所述两个集流管之间限定出中空区，所述两个扁管的部分弯折段位于所述中空区内。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例一的蛇形管微通道换热器的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例中集流管的分解图；

图3是根据本实用新型另一个实施例中集流管的分解图；

图4是根据本实用新型实施例二的蛇形管微通道换热器的结构示意图；

图5是图4中管体的立体图；

图6是图4管体的主视图；

图7是根据本实用新型实施例三的蛇形管微通道换热器的结构示意图；

图8是图7中管体的立体图。

附图标记：

蛇形管微通道换热器100、

集流管1、管体101、进出口1011、进出管1012、端盖102、进口集流管11、出口集流管12、流通孔13、中空区17、

扁管2、直管段21、弯折段23、

翅片3、接管4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型实施例，而不能理解为对本实用新型实施例的限制。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的蛇形管微通道换热器100。

根据本实用新型实施例的蛇形管微通道换热器100，如图1所示，包括：两个集流管1和多个扁管2。每个集流管1均包括管体101和分别设在管体101两端的端盖102，管体101上设有多个流通孔13，每个流通孔13的长边与相应的集流管1的轴向方向相垂直。多个扁管2并联连接在两个集流管1之间，每个扁管2蜿蜒延伸，每个扁管2的两端分别与两个集流管1上的流通孔13一一对应地相连。

具体地，如图1所示，两个集流管1分别为进口集流管11和出口集流管12，每个集流管1上连接有接管4，多个并联扁管2连接在进口集流管11和出口集流管12之间。扁管2之间可布置与之配合的翅片3。制冷剂经进口集流管11流入多个扁管2，制冷剂在多个扁管2中流动过程中与外界空气换热，而后流出扁管2于出口集流管12流出。

具体地，蛇形管微通道换热器100中单根扁管2较长，因此，每根扁管2均需要经过多次弯折。现有技术公开的蛇形管微通道换热器中，通常换热器中仅设一根扁管，导致制冷剂路径过长。

根据本实用新型实施例的蛇形管微通道换热器100，通过设置多根并联的扁管2，并联的多流路共享同一进口集流管11和出口集流管12，可减短单个制冷剂流路的长度，以达到降低换热器制冷剂侧流阻及压降的目的。应用该换热器的制冷***在压缩机功率额定时，由于制冷剂侧压降减小，可增加制冷剂与空气侧的温差，提高换热效率。另外，还可扩大蛇形管微通道换热器100的应用场合。

具体地，每个集流管1的管体101可形成为两端敞开的圆管，管体101直径大于流通孔13的长边长度，两个端盖102分别盖合在管体101两端。

在一些示例中，如图2所示，每个端盖102可形成朝向管体101的方向敞开的筒形，端盖102外径大于管体101的外径，端盖102的外周缘外套在管体101上。

在另一些示例中，如图3所示，每个端盖103可堵在管体101的管口内，每个端盖102可形成在远离管体101的一侧敞开的筒形，端盖102外径等于管体101的内径，端盖102的外周缘贴合在管体101的内周壁上。

集流管1的进出口1011设在管体101上，进出口1011用于流入或者流出集流管1。另外，如图3和图1所示，管体101的外周壁上可形成对应进出口1011的进出管1012，制冷剂通过进出管1012流入或者流出集流管1，接管4可连接在进出管1012上。

更具体地，由于蛇形管微通道换热器100中单根扁管2较长，因此，每根扁管2均需要经过多次弯折。每上扁管2可如图1所示的蜿蜒延伸，每根扁管2能够多次弯折成多个直管段21和连接在直管段21之间的弯折段23，多个直管段21可形成至少一个管层，每个管层内多个直管段21相互平行。

在本实用新型实施例中，在集流管1上流通孔13的排布位置变化时，多个扁管2可排布成多种结构形式。扁管2之间可设有翅片3，因此不同结构形式下，受翅片3的设置影响集流管1上相邻流通孔13之间的间距也会有所变化。

在一些具体实施例中，当多个流通孔13的中轴线在相应集流管1的横截面上投影之间的夹角为0度时，集流管1上的每相邻两个流通孔13的中轴线间距等于、一个扁管的厚度和翅片的高度之和。也就是说，相邻两个扁管2之间的间隙恰好可以设置翅片3。

在另一些具体实施例中，当每个集流管1上多个流通孔13在周向上错开设置时，集流管1上的每相邻两个流通孔13的中轴线间距大于一个扁管2的厚度。也就是说，当集流管1上多个流通孔13在周向上错开时，邻近集流管1处不同扁管2之间不再设翅片3，此时集流管1相邻两个流通孔13之间间隔开即可。

可选地，每个集流管1上至少两个流通孔13之间可连接有加强筋(图未示出)，加强筋的设置可增强承压能力。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的多个具体实施例中蛇形管微通道换热器100的结构。

实施例一

图1展示了实施例一中蛇形管微通道换热器100的结构。

在实施例一中，蛇形管微通道换热器100包括相互平行的进口集流管11和出口集流管12，两个集流管1分别形成为圆管，每个集流管1上设有两个流通孔13，两个流通孔13的中轴线在相应集流管1的横截面上投影相重合，具体而言，每个集流管1上两个流通孔13的中轴线在集流管1的横截面上投影之间的夹角为0度时，也可以说，每个集流管1上两个流通孔13沿轴向间隔开设置。

具体地，两个扁管2同向延伸，且两个扁管2的中轴线位于同一平面上，两个扁管2形成一个管层，两个扁管2的相邻直管段21之间设有翅片3，相邻两个直管段21之间的间隙等于一个翅片3的高度，对应的两个弯折段23之间的间隙也等于一个翅片3的高度。

如图1所示，两个扁管2均形成多个直管段21和多个弯折段23，两个扁管2的多个直管段21一一对应地平行设置，两个扁管2的多个弯折段23也一一对应。

在该实施例中，同管层内扁管2在弯折时绕扁管横截面的长边弯曲，这样同一管层内扁管2的多个直管段21的中轴线均位于同一平面内。

具体地，每个扁管2的弯折段23均形成为中心角等于180度的圆弧形，两个扁管2相对应的两个弯折段23同轴设置。

在图1中，在一排中布置两根扁管2，形成两个并列流路，与等迎风面积的单根扁管换热器相比，该实施例中单根扁管2的长度约减少一半，从而换热器制冷剂单个流路长度也减少了一半。

实施例二

图4-图6展示了实施例二中蛇形管微通道换热器100的结构。

在实施例二中，蛇形管微通道换热器100包括相互平行的进口集流管11和出口集流管12，两个集流管1分别形成为圆管，每个集流管1上设有两个流通孔13，每个集流管1上两个流通孔13在周向上错开设置。

在实施例二中，两个流通孔13的中轴线在相应集流管1的横截面上投影相重合，具体而言，如图5和图6所示，每个集流管1上两个流通孔13的中轴线在集流管1的横截面上投影之间的夹角为180度时，也可以说，每个集流管1上两个流通孔13在集流管1的横截面上投影中心对称。

具体地，两个扁管2反向延伸，且两个扁管2的中轴线位于同一平面上，两个扁管2形成一个管层，两个扁管2之间不设翅片3，同一扁管2的相邻直管段21之间设有翅片3。同一扁管2的相邻两个直管段21之间的间隙等于一个翅片3的高度。

如图4所示，两个扁管2均形成多个直管段21和多个弯折段23，两个扁管2的多个直管段21相互平行设置，两个扁管2的多个弯折段23也一一对应。

在该实施例中，同管层内扁管2在弯折时绕扁管横截面的长边弯曲，这样同一管层内扁管2的多个直管段21的中轴线均位于同一平面内。

具体地，每个扁管2的弯折段23均形成为中心角等于180度的圆弧形，两个扁管2相对应的两个弯折段23弯折的方向相反。

在实施例二中，两个集流管1同轴且间隔开设置，轴向上两个集流管1之间限定出中空区17，两个扁管2的部分弯折段23位于中空区17内。这样一方面可充分利用换热器空间，另一方面两个扁管2之间形成紧密排布，有利于提高整体结构强度。

在图4中，在一排中布置两根扁管2，形成两个并列流路，与等迎风面积的单根扁管换热器相比，该实施例中单根扁管2的长度约减少一半，从而换热器制冷剂单个流路长度也减少了一半。

实施例三

图7和图8展示了实施例三中蛇形管微通道换热器100的结构，实施例三的换热器结构与实施例二中换热器的结构大体相同，相同部分不再赘述。所不同的是，在实施例三中，每个集流管1上两个流通孔13的中轴线在集流管1的横截面上投影之间的夹角为锐角，也可以说，每个集流管1上两个流通孔13在集流管1的横截面上投影相交。

每个扁管2的中轴线形成一个中轴平面，两个扁管2的中轴平面之间的夹角大于0度且小于等于180度。这样形成的换热器大体为V形，可适应V形的安装空间。

当然，在本实用新型实施例中，可根据安装空间尺寸等环境条件而异，换热器的扁管2的夹角可适当调整。

另外，本实用新型实施例中，所示的具体结构不限于图中所示的三种结构，例如，每个集流管1上流通孔13分成两组，同组中多个流通孔13沿轴向间隔开设置，不同组流通孔13在周向上相错开设置，同组流通孔13对应的扁管2同向延伸。

在本实用新型实施例中，利用一排中布置多根扁管2，形成多个并列流路，与等迎风面积的单根扁管换热器相比，该实施例中单根扁管2的长度大幅减少，从而换热器制冷剂单个流路长度也相应减少。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“厚度”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种蛇形管微通道换热器，其特征在于，包括：

两个集流管，每个所述集流管均包括管体和分别设在所述管体两端的端盖，所述管体上设有多个流通孔，每个所述流通孔的长边与相应的所述集流管的轴向方向直垂直；

多个扁管，所述多个扁管并联连接在所述两个集流管之间，每个所述扁管蜿蜒延伸，每个所述扁管的两端分别与所述两个集流管上的所述流通孔一一对应地相连。

2.根据权利要求1所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，每个所述集流管上所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影相重合。

3.根据权利要求2所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，当所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为0度时，所述多个扁管同向延伸，且所述多个扁管的中轴线位于同一平面上。

4.根据权利要求2所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，当每个所述集流管上，至少有两个所述流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为180度时，对应的所述两个扁管反向延伸，且对应的所述两个扁管的中轴线位于同一平面上。

5.根据权利要求1所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，每个所述集流管上所述多个流通孔在周向上错开设置。

6.根据权利要求5所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，每个所述扁管的中轴线形成一个中轴平面，每相邻两个所述扁管的所述中轴平面之间的夹角大于0度且小于等于180度。

7.根据权利要求1所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，所述扁管之间设有翅片。

8.根据权利要求7所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，当所述多个流通孔的中轴线在相应所述集流管的横截面上投影之间的夹角为0度时，所述集流管上的每相邻两个所述流通孔的中轴线间距等于、一个所述扁管的厚度和所述翅片的高度之和。

9.根据权利要求7所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，当每个所述集流管上所述多个流通孔在周向上错开设置时，所述集流管上的每相邻两个所述流通孔的中轴线间距大于一个所述扁管的厚度。

10.根据权利要求4或者6所述的蛇形管微通道换热器，其特征在于，所述两个集流管同轴且间隔开设置，轴向上所述两个集流管之间限定出中空区，所述两个扁管的部分弯折段位于所述中空区内。