CN101619939B - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换热器，包括：第一集流管；第二集流管，所述第二集流管与第一集流管位于第一平面内且间隔开预定距离；多个扁管，每个扁管的第一和第二端分别与第一和第二集流管相连以流体连通第一和第二集流管，所述扁管所处的平面与正交于第一平面的第二平面之间的夹角为α，其中0°＜α＜90°；和翅片，所述翅片设置在相邻的扁管之间。根据本发明的换热器，在用作单冷蒸发器或热泵式换热器时，冷凝水在自身重力因素作用下，沿着扁管或者翅片的倾斜表面向下流下，离开换热器的表面，而不会聚集扁管和翅片上，由此改善了排水效果，提高了换热性能。

Description

一种换热器 

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是涉及一种具有改进的排水性能的微通道换热器。 

背景技术

传统的平行流微通道换热器包括入口集流管、出口集流管，设在入口集流管和出口集流管之间的扁管，和设在扁管之间的翅片，其中扁管的顶面和底面与入口集流管和出口集流管所限定的平面正交。当入口和出口集流管沿竖直方向定位时，扁管水平地设在入口集流管和出口集流管之间。 

在用作单冷蒸发器或热泵式换热器时，上述传统的换热器在排水方面进而在换热性能方面存在不足。具体而言，由于扁管水平布置，翅片上的冷凝水会被扁管阻挡而无法往下流，积累在翅片和扁管上，导致换热器表面换热性能下降，而且风阻增大，风机耗功增大，整机性能下降，甚至对于热泵式室外侧换热器，化霜之后积水还有可能结成冰，阻塞风道，风机耗功增加，而且降低了换热器表面传热性能，整机性能恶化。 

发明内容

本发明旨在至少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具有改善排水性能由此提高换热性能的换热器。 

根据本发明的实施例的换热器包括：第一集流管；第二集流管，所述第二集流管与第一集流管位于第一平面内且间隔开预定距离；多个扁管，每个扁管的第一和第二端分别与第一和第二集流管相连以流体连通第一和第二集流管，所述扁管所处的平面与正交于第一平面的第二平面之间的夹角为α，其中 0°＜α＜90°；和翅片，所述翅片设置在相邻的扁管之间，其中在第一集流管上形成有多个第一槽口，在第二集流管上形成有与多个第一槽口分别对应的多个第二槽口，其中每个扁管的第一和第二端分别插入对应的第一槽口和第二槽口内，所述第一槽口和第二槽口所处的平面平行于第二平面，每个扁管的第一和第二端之间的中间部分相对于第一端和第二端扭转。 

由于扁管所处的平面与正交于第一和第二集流管所处的平面成夹角α且0°＜α＜90°，即第一和第二集流管的长度方向与扁管所处的平面不正交也不平行，例如当第一和第二集流管竖直定向时，扁管与水平方向成夹角α，即相对于第一和第二集流管倾斜地设置，因此冷凝水在自身重力因素作用下，沿着扁管或者翅片的倾斜表面向下流下，离开换热器表面，因此改善了排水效果，由此提高了换热性能；通过在第一和第二集流管的管壁上形成第一和第二槽口，能够方便地安装扁管；通过将每个扁管的中间部分相对于两个端部扭转α角，就可以使扁管与第二平面之间的夹角为α，无需改变第一和第二集流管上的槽口，因此可以使用现有的集流管，节约了成本。 

另外，根据本发明实施例的换热器还具有如下附加技术特征： 

所述第一集流管与第二集流管彼此平行。所述夹角α为45°。 

在第一集流管上形成有多个第一槽口，在第二集流管上形成有与多个第一槽口分别对应的多个第二槽口，其中每个扁管的第一和第二端分别插入对应的第一槽口和第二槽口内。 

所述多个扁管与第二平面之间的夹角相等。由此提高换热器的外观整齐度以及扁管和集流管的互换性。 

所述换热器可以为微通道换热器。进而，所述微通道换热器可以为多流路微通道换热器。 

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

图1是根据本发明一个实施例换热器的立体示意图，其中翅片未示出； 

图2是图1所示换热器的主视示意图； 

图3是图2的俯视图； 

图4是图2沿线A-A的剖视图； 

图5是第二集流管的主视图，其中示出了其上第二的槽口； 

图6是第一集流管的主视图，其中示出了其上第一的槽口； 

图7是根据本发明另一实施例换热器的立体示意图，其中翅片未示出； 

图8是图7所示换热器的主视示意图； 

图9是图7沿线B-B的剖视图； 

图10是第一集流管的主视图，其中示出了其上的第一槽口； 

图11是第二集流管的主视图，其中示出了其上第二的槽口； 

图12是根据本发明一个实施例的多流路微通道换热器的示意图。 

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。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，术语“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“左”、“右”“上”、“下”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而不能理解为对本发明的限制。在下面的描述中，以竖直平面作为第一集流管1和第二集流管2所处的第一平面且水平面作为第二平面为例进行描述。 

下面参考图1-6描述根据本发明一个实施例的换热器100。 

如图1-6所示，换热器100包括第一集流管1、第二集流管2，多个扁管3，和翅片4(图1和2中未示出，参考图12)。例如，第一集流管1可以用作入口集流管，而第二集流管2用作出口集流管。 

如图12所示，翅片4为波纹形状，即翅片为大体之字形，并且设置在相邻的扁管3之间。 

第一集流管1和第二集流管2大体平行地设置在竖直平面(第一平面)内且间隔开预定距离，所述预定距离可以具体需要确定。在本发明中，第一集流管1和第二集流管2所处的第一平面就是它们的纵向轴线所限定的平面，在此实施例中是指竖直平面。 

多个扁管3设置在第一集流管1和第二集流管2之间，在一个具体示例中，如图1和图2所示，多个扁管3大体平行地设置在第一集流管1和第二集流管2之间。 

如图2和图3所示，扁管3可以沿长度方向(图2和图3中的左右方向)分为第一端31、与第一端31相对的第二端32，以及位于第一端32和第二端32之间的中间部分33。对于本领域的普通技术人员可以理解，第一端31、第二端32和中间部分33沿扁管长度方向的具体划分可以根据需要确定。在本发明的一个示例中，第一端31和第二端32的尺寸相同，这样便于加工和安装。 

扁管3所处的平面与正交于竖直平面的水平面(第二平面)之间的夹角为α，其中0°＜α＜90°，例如α为45°。在本发明中，扁管3所处的平面是扁管3的长度方向(图3中的左右方向)与宽度方向(图3中的上下方向)限定的平面(也可以称为扁管3的主平面)。扁管3所处的平面平行于其顶面3A和底面3B，因此扁管3的顶面3A或底面3B可以认为是扁管3所处的平面，从而扁管3所处的平面与水平面的夹角α也是其顶面3A或底面3B与水平面的夹角，如图4所示。在本发明的此实施例中，多个扁管3与水平面之间的夹角α相等，换言之，多个扁管3相互平行。 

由于扁管3的顶面和底面与水平面的夹角α大于零度且小于90，与传统换热器相比，在根据本发明的换热器100中，扁管3的顶面3A和底面3B与水平面即不平行也不垂直，而是相对于水平面倾斜大于零度且小于90的角度。因此，在换热器100用作单冷蒸发器或热泵式换热器时，第一集流管1和第二集流管2沿竖直方向定向，扁管3相对于水平面倾斜，因 此冷凝水在自身重力因素作用下，沿着扁管3或者翅片4的倾斜表面向下流下，离开换热器100的表面，而不会聚集扁管3和翅片4上，由此改善了排水效果，提高了换热性能。 

如图4-6所示，第一集流管1上形成有多个第一槽口11，第二集流管2上形成有与多个第一槽口11分别对应的多个第二槽口21。适应于扁管3的形状，第一槽口11和第二槽口21也为大体矩形形状。扁管3的第一端31和第二端32分别插入对应的第一槽口11和第二槽口21内，然后可以焊接以密封，从而将扁管3连接在第一集流管1和第二集流管2之间并且连通第一集流管1和第二集流管2，如图3所示。 

如图5和6所示，第一槽口11和第二槽口12所处的平面平行于水平面，扁管3的第一端31和第二端32之间的中间部分33相对于第一端31和第二端32扭转角度α。为了安装和更换方面，第一端31和第二端32的尺寸相同。当扁管3安装到第一集流管1和第二集流管2之间时，扁管3的顶面3A和底面3B相对于水平面倾斜角度α，如图1-2和4所示。由于是通过相对于第一端31和第二端32扭转中间部分33，第一集流管1上的第一槽口11和第二集流管2上的第二槽口21无需改变，从而可以使用现有的第一集流管1和第二集流管2，从而降低制造成本。 

需要说明的是，与扁管3类似，第一槽口11所处的平面是指第一槽口11的长度方向(图6中的左右方向)和深度方向(图6中垂直与纸面的方向)限定的平面，(也可以称为第一槽口11的主平面)。第一槽口11所处的平面平行于其顶面和底面，因此第一槽口11的顶面或底面也可以认为是第一槽口11所处的平面。第二槽口21所处的平面是指第二槽口21的长度方向(图5中的左右方向)和深度方向(图5中垂直与纸面的方向)限定的平面，(也可以称为第二槽口21的主平面)。第二槽口21所处的平面平行于其顶面和底面，因此第二槽口21的顶面或底面也可以认为是第二槽口21所处的平面。 

下面参考图7-11描述根据本发明另一实施例的换热器100。 

在图7-11所示的实施例中，换热器100的第一集流管1上的第一槽 口11所处的平面与水平面(第二平面)之间的夹角为α，第二集流管2上的第二槽口21所处的平面与水平面(第二平面)之间的夹角也为α，如图10和11所示。如图7和8所示，扁管3的中间部分33没有相对于第一端31和第二端32。 

由于第一槽口11和第二槽口21顶面和底面分别与水平面的夹角为α，因此当扁管3安装到第一集流管1和第二集流管2之间时，扁管3相对于水平面倾斜角度α，如图7-9所示。在换热器100的使用中，冷凝水在自身重力因素作用下，沿着扁管3或者翅片4的倾斜表面向下流下，离开换热器100的表面，而不会聚集扁管3和翅片4上，由此改善了排水效果，提高了换热性能。 

根据本发明的此实施例，由于通过使第一槽口11和第二槽口21相对于水平面倾斜从而使得扁管3相对于水平面倾斜，因此扁管3可以使用现有的扁管，无需另外加工，降低了成本，便于换热器100的制造。 

图7-11所示的实施例的换热器的其他构造可以与图1-6所示的实施例的换热器的其他结构相同，这里不再详细描述。 

根据本发明的换热器100例如可以为微通道换热器，如图9所示，扁管3内形成由多个大体平行的微通道。更进一步，所述微通道换热器可以为多流路换热器，如图12所述，在第一集流管1和第二集流管2内分别设有隔板5，从而将换热器100内的制冷剂流路分成多个，即制冷剂在换热器100内以蛇形方式蜿蜒流动。 

综上，根据本发明实施例的换热器，由于扁管相对于水平面倾斜设置，因此在换热器用作单冷蒸发器或热泵式换热器时，冷凝水在自身重力因素作用下，沿着扁管或者翅片的倾斜表面向下流下，离开换热器的表面，而不会聚集扁管和翅片上，由此改善了排水效果，提高了换热性能。 

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这些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 (6)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

第一集流管；

第二集流管，所述第二集流管与第一集流管位于第一平面内且间隔开预定距离；

多个扁管，每个扁管的第一和第二端分别与第一和第二集流管相连以流体连通第一和第二集流管，所述扁管所处的平面与正交于第一平面的第二平面之间的夹角为α，其中0°＜α＜90°；和

翅片，所述翅片设置在相邻的扁管之间，

其中在第一集流管上形成有多个第一槽口，在第二集流管上形成有与多个第一槽口分别对应的多个第二槽口，其中每个扁管的第一和第二端分别插入对应的第一槽口和第二槽口内，所述第一槽口和第二槽口所处的平面平行于第二平面，每个扁管的第一和第二端之间的中间部分相对于第一端和第二端扭转。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一集流管与第二集流管彼此平行。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述夹角α为45°。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述多个扁管与第二平面之间的夹角相等。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器为微通道换热器。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述换热器为多流路微通道换热器。

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