CN101922826A

CN101922826A - 一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器

Info

Publication number: CN101922826A
Application number: CN 201010289128
Authority: CN
Inventors: 卢辉
Original assignee: WEILE AUTOMOBILE AIR CONDITIONER CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: WEILE AUTOMOBILE AIR CONDITIONER CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2010-12-22

Abstract

本发明涉及一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，包括左集液管组件及右集液管组件，在左集液管组件内设有至少两组用于控制制冷剂流量和流速的集流隔板组，每组集流隔板组包括至少两片集流隔板，在左集液管组件与右集液管组件之间设有容制冷剂通过的扁管，在相邻两根扁管之间设有翅片。本发明的优点是：既能使蒸发器的散热面的温度均匀，将平行流蒸发器的换热效率最大化，又能使结构简单，重量轻，制造成本低，可以用同一种规格的模具实现不同长度的新型、薄型结构的蒸发器。

Description

一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器

技术领域

本发明涉及一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器。

背景技术

现代汽车除安全之外越来越注重人的舒适性，所以在车头前的有限空间里希望空调系统所占的空间越紧凑越好。而目前，汽车用的蒸发器多数采用的是层叠式结构，它的主要零件——散热片需要一组专用的模具进行加工，由于此结构的蒸发器冷媒的流道是通过散热片一片片叠加形成的，但又要保证冷媒流动分布均匀，所以结构上特别是宽度无法制作成既薄、重量又轻、换热量又较高的蒸发器；另外，层叠式蒸发器的散热片是用模具加工而成的，它的外形是一定的，同一种规格的一组模具，只能制作长、宽度相同高度不同的各种类型的蒸发器，所以要实现宽度相同，长度不同的蒸发器，只能通过再投入资金，重新设计一组散热片模具，开辟新的生产线，成本太高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种平行流蒸发器，既能使蒸发器的散热面的温度均匀，将平行流蒸发器的换热效率最大化，又能使结构简单，重量轻，制造成本低，可以用同一种规格的模具实现不同长度的新型、薄型结构的蒸发器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，包括左集液管组件及右集液管组件，在左集液管组件内设有至少两组用于控制制冷剂流量和流速的集流隔板组，每组集流隔板组包括至少两片集流隔板，在左集液管组件与右集液管组件之间设有容制冷剂通过的扁管，在相邻两根扁管之间设有翅片。

换向隔板是堵截制冷剂的通路，迫使制冷剂改变的流动方向，而两组集流隔板用于控制制冷剂流量和流速，使蒸发器芯体内的制冷剂通过集液管均匀地流进内壁带有数个通道的每个扁管，并通过扁管间的翅片进行热交换；两组集流隔板是由数个带有一圆孔或异孔的不同集流隔板构成，本案巧妙设置了集流隔板构造，有效提高了蒸发器的换热效率，使蒸发器的散热表面温度均衡化。

本发明的优点是：1、在芯体内设置多个控制制冷剂流量、流向和流速的集流隔板，使制冷剂在芯体内能够均匀分布，从而达到蒸发器的散热表面温度均衡化，使蒸发器的换热效果最大化；2、集流隔板的孔大小相同，结构简单，制造方便；3、由于芯体内有本结构的集流隔板存在，使每根扁管内的每个孔内腔的制冷剂均匀，能使芯体内的制冷剂进行最大化的热交换，所以本结构的蒸发器能够做到结构更紧凑、重量更轻；4、由于层叠式蒸发器是通过二个散热片为一组叠合焊接形成冷媒流动的流道，所以涉及的焊接面较多，而平行流式蒸发器的扁管结构本身已有流道，它只要保证集液管的槽与扁管四周焊接即可，它与层叠式相比焊接面要少60%以上，所以平行流的结构比层叠式更简单更可靠，产品的合格率更高，降低了生产成本；5、平行流的冷媒流道是由扁管组成的，而扁管的横截面形如口琴，每一小孔是一直通道，所以冷媒流动的阻力比层叠式小，换热效率高，耐压强度可以提高20%以上；6、换热面积可调范围大，由于同一规格的层叠式蒸发器，它的长度和宽度是一定的，那么只能通过改变高度来调节换热面积的大小，而同一规格的平行流蒸发器，它的宽度是一定的，所以可以根据实际需要通过调节长度和高度来改变换热面积，从而满足不同的需要。

附图说明

图1为本发明提供的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器示意图；

图2A为第一种集流隔板组示意图；

图2B为第二种集流隔板组示意图；

图2C为第三种集流隔板组示意图；

图2D为第四种集流隔板组示意图；

图3为左集液管组件示意图；

图4为右集液管组件示意图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本发明。

实施例

如图1所示，为本发明提供的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器图，包括左集液管组件1及右集液管组件15，在右集液管组件15的端部形成有制冷剂的进口11及制冷剂的出口12，在左集液管组件1内设有两组用于控制制冷剂流量和流速的集流隔板组，分别为第一集流隔板组2及第二集流隔板组3，每组集流隔板组包括两片集流隔板，在左集液管组件1与右集液管组件15之间设有容制冷剂通过的扁管7，在相邻两根扁管7之间设有翅片8，在位于左集液管组件1及右集液管组件15顶部的扁管7上方设有上边板9，在位于左集液管组件1及右集液管组件15底部的扁管7下方设有下边板16，在上边板9与扁管7之间及下边板16与扁管7之间设有翅片8。

如图2A至图2D所示，在集流隔板上开有孔，孔的形状可以任意，在本实施例中选择圆孔，孔的面积为集液管内腔总截面的20%～50%，在本实施例中选择35%，集液管内腔总截面是制冷剂流过左集液管组件1的内腔总截面。位于同一组集流隔板组的集流隔板上的圆孔相互错开形成多种排列顺序，本领域技术人员可根据制冷剂的流向需要任意组合排列。以下给出四种效果较好的排列方式：如图2A所示，位于同一组集流隔板组的集流隔板上的圆孔依次由低到高排列，或者如图2B所示，位于同一组集流隔板组的集流隔板上的圆孔依次由高到低排列，或者如图2C所示，位于同一组集流隔板组的中间的集流隔板上的圆孔位于上部，其两边集流隔板上的圆孔位于下部，或者如图2D所示，位于同一组集流隔板组的中间的集流隔板上的圆孔位于下部，其两边集流隔板上的圆孔位于上部。

结合图1及图3，左集液管组件1包括对接的左集液管盖4及左集液管6，在左集液管盖4与左集液管6之间的顶部及底部分别设有堵盖5及第一换向隔板，第一集流隔板组2及第二集流隔板组3设于左集液管盖4与左集液管6之间，在本实施例中每一组集流隔板组由两片集流隔板组成，在集流隔板上的圆孔由低到高排列，使得制冷剂流过该组集流隔板组时向远离扁管7的方向流动。第一集流隔板组2的顶部距离左集液管组件1顶部的距离为L1，第一集流隔板组2内两片集流隔板之间的距离为L2，第一集流隔板组2与第二集流隔板组3之间的距离为L5，第二集流隔板组3内两片集流隔板之间的距离为L3，第二集流隔板组3的底部距离左集液管组件1底部的距离为L4，则L1=L2，L3=L4=L5+L2。

结合图1及图4，右集液管组件15包括对接的右集液管盖13及右集液管10，在右集液管盖13与右集液管10之间的中部及底部分别设有第二换向隔板14及第三换向隔板，在右集液管盖13的中间设有换向孔20。

如图1所示，本发明的工作过程为：制冷剂从进口11→右集液管组件15中部→第二换向隔板14→扁管7→左集液管组件1下部→第一集流隔板组2→扁管7→右集液管组件15下部→换向孔20→右集液管组件15下部→扁管7→左集液管组件1下部→第二集流隔板组3→扁管7→右集液管组件15上部→出口12，制冷剂从出口12流出，自然形成一流动的回路，同时将流过扁管7的冷媒通过翅片8进行换热。

Claims

1.一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，包括左集液管组件（1）及右集液管组件（15），在左集液管组件（1）内设有至少两组用于控制制冷剂流量和流速的集流隔板组，每组集流隔板组包括至少两片集流隔板，在左集液管组件（1）与右集液管组件（15）之间设有容制冷剂通过的扁管（7），在相邻两根扁管（7）之间设有翅片（8）。

2.如权利要求1所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，在位于左集液管组件（1）及右集液管组件（15）顶部的扁管（7）上方设有上边板（9），在位于左集液管组件（1）及右集液管组件（15）底部的扁管（7）下方设有下边板（16），在上边板（9）与扁管（7）之间及下边板（16）与扁管（7）之间设有翅片（8）。

3.如权利要求1所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，所述左集液管组件（1）包括对接的左集液管盖（4）及左集液管（6），在左集液管盖（4）与左集液管（6）之间的顶部及底部分别设有堵盖（5）及第一集流隔板组（2）和第二集流隔板组（3），所述至少两组集流隔板组设于左集液管盖（4）与左集液管（6）之间。

4.如权利要求1所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，在所述集流隔板上开有圆孔或异孔。

5.如权利要求4所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，所述圆孔或异孔的面积为集液管内腔总截面的20%～50%，集液管内腔总截面是制冷剂流过左集液管组件（1）的内腔总截面，即等于不开孔的集流隔板的总截面。

6.如权利要求4所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，位于同一组集流隔板组的集流隔板上的圆孔或异孔相互错开，使得制冷剂在通过一组集流隔板组时的流向为以下两种方式之一：第一种、从扁管（7）处向远离扁管（7）流动；第二种、从远离扁管（7）处向扁管（7）处流动。

7.如权利要求4所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，所述每组集流隔板组包括至少三片集流隔板，位于同一组集流隔板组的集流隔板上的圆孔或异孔相互错开，使得制冷剂在通过一组集流隔板组时的流向为以下两种方式之一：第一种、从扁管（7）处向远离扁管（7）处流动，再从远离扁管（7）处向扁管（7）处流动；第二种、从远离扁管（7）处向扁管（7）处流动，再从扁管（7）处向远离扁管（7）处流动。

8.如权利要求1所述的一种能使热交换性能最大化的平行流蒸发器，其特征在于，所述右集液管组件（15）包括对接的右集液管盖（13）及右集液管（10），在右集液管盖（13）与右集液管（10）之间的中部的二个内腔内分别设有一个第二换向隔板（14），在右集液管盖（13）的中间设有换向孔（20）。