CN101614492A - 微通道冷凝器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微通道用平行流冷凝器，尤其涉及使用CO2、R410a、407C、R22等冷媒的高工作压力，高换热效率的平行流微通道冷凝器。包括两根平行放置的集管即左集管、右集管，连接在两根集管之间并与集管内腔相通的若干扁管，插入在集管内腔并将集管密封分隔成多个腔室的隔板，设置在集管两端并将集管密封的端盖，集管上设置有进口管和出口管，及扁管上下两侧设置的边板，其特征是所述的扁管之间设有呈正弦波延伸分布的翅片，扁管与边板之间设有翅片，管间距为9～11mm，扁管厚度为1.8～2.22mm。

Description

微通道冷凝器
技术领域
本发明涉及一种微通道用平行流冷凝器，尤其涉及使用CO2、R410a、407C、R22等冷媒的高工作压力，高换热效率的平行流微通道冷凝器。
背景技术
微通道换热器，又称平行流换热器，是一种冷媒、制冷剂在沿着直径小于数毫米的通道内流动的换热器，这种换热器目前广泛应用于汽车空调。
随着人们节能意识增强，对换热器的高效换热性能要求越来越高，影响换热器换热性能的因素很多，包括翅片的结构，换热管结构，翅片与换热管的间距，换热材料厚度，流路设计等因素都对换热效率有着重要影响。设计一种高效换热器，应对所有影响因素进行综合分析，系统模拟，从而得到一组最佳参数组合，才能制造出高效换热器。现有的换热器种类较多，各有其特点。
如中国的申请号为200610143844.7的一种平行流型热交换器，具有集液管、连接于集液管之间并与集液管内腔连通的若干扁管、位于扁管之间的翅片以及设置在集液管内部并将集液管密闭分隔为多个腔室的隔板，集液管上连接有接管，在集液管的至少两个腔室之间设有可改变流程数和每个流程扁管数的节流装置。该热交换器可调整汽液两态制冷工质的组成比例，从而来实现对热交换器的换热工况的调整；或者形成冷媒在该热交换器中的流动时实现正向和逆向的不同流动特性，从而适应该热交换器在热泵系统中的应用，而未涉及影响换热效率的翅片结构和换热管形。
又如中国专利申请号为200510101490.5一种用于制冷和空调设备中的换热器，包括有换热器管及设置在换热器管上的翅片，其翅片为呈螺旋状固装在换热器管外圆面上的条形翅片，本发明由于采用将条形翅片呈螺旋状固装在换热器管外圆面上的结构，其传热面积较大，热交换性能较好。
再有如中国专利申请号200410005085.9公开一种换热器，该换热器通过在大致水平布置的下部联管箱和上部联管箱之间配置大致垂直延伸的多个扁平管，在相邻的扁平管之间具有翅片，将位于下部联管箱一端的流入制冷剂的外接管沿长度方向设置，同时在上部联管箱的中央附近设置流出制冷剂的外接管，而改善了制冷剂的分流状况。这种换热器当将其用做蒸发器或冷凝器之一使用时，具有良好的分流状态，能获得足够的热交换量，但同样并没有涉及翅片结构和换热管形的构造。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有冷凝器的翅片、换热管结构，翅片与换热管的间距，换热材料厚度，流路设计等不合理的问题，提供一种具有较佳参数组合，能用于CO2、R410a、407C、R22冷媒的高工作压力，高换热效率的平行流冷凝器。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种微通道冷凝器，包括两根平行放置的集管即左集管、右集管，连接在两根集管之间并与集管内腔相通的若干扁管，插入在集管内腔并将集管密封分隔成多个腔室的隔板，设置在集管两端并将集管密封的端盖，集管上设置有进口管和出口管，及扁管上下两侧设置的边板，其特征是所述的扁管之间设有呈正弦波延伸分布的翅片，扁管与边板之间设有翅片。
所述的扁管的管间距为9～11mm，扁管厚度为1.8～2.22mm，扁管内腔设有若干的筋，若干的筋将扁管内腔分割成若干的孔。
作为优选，所述的扁管为铝管，扁管的壁厚为0.38～0.43mm，侧壁厚为0.48～0.53mm，筋厚为0.40～0.50mm。扁管的壁厚、侧壁厚、筋厚太大，换热量便较差，各壁厚尺寸太小，扁管耐压能力也就变差。
作为优选，所述的翅片高度为7.8～8.2mm，翅片宽度为15.5～25.5mm，翅片波距为2.4mm～3.0mm。
作为优选，所述的集管外径为Φ20±1mm×1.5±0.2mm或Φ26±1mm×1.9±0.2mm或Φ32±2mm×2.5±0.3mm。这三种规格效果最佳。
作为优选，所述的集管为铝合金管，集管与扁管结合处采用焊接连接。
作为优选，所述的翅片为铝箔，翅片上开有百叶窗，翅片与扁管之间通过焊接相互连接。
作为优选，所述的翅片到集管的距离小于20mm。
因此，本发明是一种结构设计合理，既能有效提高换热器单位面积的换热效率，同时又能增强产品的耐压能力，适用于R410a、CO2等高工作压力工质的换热系统。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明图1的局部放大结构示意图。
图3是本发明扁管的一种横截面结构示意图。
图4是本发明翅片的成型结构示意图。
图5是本发明图4的左视图。
图中：1.左集管、2.扁管、201筋.、202.孔、3.翅片、4.端盖、5.右集管、6.进口管、7.隔板、8.出口管、9.边板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一，参见图1和图2，这种微通道冷凝器包括两根平行放置的左集管1和右集管5，在两集管之间的设有多层扁管2，扁管2与两集管内腔相通，在扁管2之间设有呈正弦波延伸分布的翅片3，在两集管的内腔插有隔板7，隔板7将两集管分别密封分隔成多个腔室，即分成进口管和出口管的工作区域。
在左、右集管两端分别设有能把集管密封的端盖4，在右集管5上设一进口管6和一出口管8。
扁管2上下两侧分别设有边板9，扁管2与边板9之间也设有翅片3。
集管、扁管2都为铝管，翅片3为铝箔，集管与扁管2结合处、翅片3与扁管2之间通过焊接相互连接。
如图2、图4所示，微通道冷凝器扁管2的管间距为10±1mm，两集管的外径为Φ20±1mm、壁厚为1.5±0.2mm，翅片3的波距为2.4mm，翅片高度为8.0±0.2mm。图中扁管2的管间距为D，集管的外径为L1、壁厚为H1，T为翅片3的波距，H为翅片的高度。
参见图3，扁管2的厚度设为2±0.1mm，扁管宽度为16±0.2mm，扁管的内腔中均布有筋201，筋201将扁管2内腔分割成10个孔。扁管2的壁厚为0.40mm，侧壁厚为0.48mm，筋201厚度为0.40。图中H2为扁管2的厚度，L2为扁管的宽度，d1为扁管2的壁厚，d2为扁管侧壁厚，d3为筋201厚度，
如图4、图5所示，翅片3上开有百叶窗，能增强换热能力，翅片3的宽度L3为16±0.2mm，与扁管宽度L对应，翅片3到集管的距离L2小于20mm，若L2太大，换热器的换热能力将降低。
实施例二，本实施例的结构与实施例1相似，区别在于集管的外径、壁厚为26±1mm×1.9±0.2mm，扁管宽度设为20±0.2mm，扁管内部孔数为12个，翅片3的宽度也设为20±0.2mm。
实施例三，本实施例的结构与实施例1相似，区别在于集管的外径、壁厚为32±1mm×2.5±0.2mm，扁管宽度设为25±0.2mm，扁管内部孔数为14个，翅片3的宽度也设为25±0.2mm。
同理，集管、扁管2、扁管内孔数及翅片3具有其它最佳尺寸配置。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种微通道冷凝器，包括两根平行放置的集管即左集管(1)、右集管(5)，连接在两根集管之间并与集管内腔相通的若干扁管(2)，插入在集管内腔并将集管密封分隔成多个腔室的隔板(7)，设置在集管两端并将集管密封的端盖(4)，集管上设置有进口管(6)和出口管(8)，及扁管上下两侧设置的边板(9)，其特征是所述的扁管(2)之间设有呈正弦波延伸分布的翅片(3)，扁管(2)与边板(9)之间设有翅片。
所述的扁管(2)的管间距为9～11mm，扁管(2)厚度为1.8～2.22mm，扁管(2)内腔设有若干的筋(201)，若干的筋(201)将扁管内腔分割成若干的孔(202)。
2.根据权利要求1所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的扁管(2)为铝管，扁管(2)的壁厚为0.38～0.43mm，侧壁厚为0.48～0.53mm，筋(201)厚为0.40～0.50mm。
3.根据权利要求1所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的翅片(3)高度为7.8～8.2mm，翅片宽度为15.5～25.5mm，翅片波距为2.4mm～3.0mm。
4.根据权利要求1所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的集管外径为Φ20±1mm×1.5±0.2mm或Φ26±1mm×1.9±0.2mm或Φ32±2mm×2.5±0.3mm。
5.根据权利要求1所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的集管为铝合金管，集管与扁管(2)结合处采用焊接连接。
6.根据权利要求1所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的翅片(3)为铝箔，翅片上开有百叶窗，翅片与扁管之间通过焊接相互连接。
7.根据权利要求1或3或6所述的微通道冷凝器，其特征在于所述的翅片(3)到集管的距离小于20mm。
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Open date: 20091230