CN102288066A - 微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道换热器，包含入口装置、上头管、下头管和出口装置，所述的入口装置设置在所述的上头管的上方，所述的出口装置设置在所述的下头管的下方，所述的上头管和下头管之间设有供制冷剂流通并与外界环境进行换热的扁管，所述的扁管之间设有与外界环境进行换热的翅片。所述的上头管的上表面上设有用于分配制冷剂的第一开孔，所述的入口装置与所述的上头管之间还设有一分流器。本发明的微通道换热器通过分流器和设置在上头管上表面的开孔，使得制冷剂更加均匀地分配到各个扁管中，提高了整个微通道换热器的换热效率。

Description

微通道换热器

技术领域

本发明涉及一种制冷设备，更确切地说，是一种用于制冷系统的新型的微通道换热器。

背景技术

在一般的制冷系统中，包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。传统的蒸发器一般翅片铜盘管换热器，这种蒸发器对铜材的需求极大，成本很高，而且回收成本高。而微通道全铝换热器作为一种新型的换热器，越来越受到重视。这种换热器的性能较盘管换热器平均可以提高约20％左右，机组制冷剂的充注量平均可减少20％左右。由于微通道换热器全部由一种材料铝经过钎焊所制成，避免了电位腐蚀，同时易于回收。作为微通道蒸发换热器，其对两相制冷剂的分配均匀性是研究的重点。现有的微通道换热器都是在头管的两侧作为制冷剂的进出口，这种换热器的入口设计在制冷剂分配的均匀性需要进一步提高。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的功能不足的技术问题，从而提供一种制冷剂分配均匀的高效的微通道换热器。

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：一种微通道换热器，包含入口装置、上头管、下头管和出口装置，所述的入口装置设置在所述的上头管的上方，所述的出口装置设置在所述的下头管的下方，所述的上头管和下头管之间设有供制冷剂流通并与外界环境进行换热的扁管，所述的扁管之间设有与外界环境进行换热的翅片。

作为本发明的优选的实施例，所述的上头管包含用于密封所述的上头管的两端的上盖板，所述的下头管包含用于密封所述的下头管的两端的下盖板。

作为本发明的优选的实施例，所述的入口装置包含一供制冷剂流入的入口和一锥形的入口空腔，所述的出口装置包含一供制冷剂流出的出口和一锥形的出口空腔。

作为本发明的优选的实施例，所述的上头管的上表面上设有用于分配制冷剂的第一开孔，所述的上头管的下表面上设有用于插接所述的扁管的第二开孔，所述的第二开孔的尺寸与所述的扁管的尺寸相适应。

作为本发明的优选的实施例，所述的第一开孔为平行的狭长的开口阵列，所述的第一开孔的设置方向与所述的第二开孔的设置方向构成一预设的交错角，所述的交错角为锐角或直角。

作为本发明的优选的实施例，所述的第一开孔为圆孔阵列，所述的圆孔阵列均匀分布在所述的上头管的上表面上。

作为本发明的优选的实施例，所述的扁管插入到所述的入口装置中并伸出一第一深度，所述的扁管插入到所述的出口装置中并伸出一第二深度，所述的第一深度大于或等于所述的第二深度。

作为本发明的优选的实施例，所述的入口装置与所述的上头管之间还设有一分流器，所述的分流器包含一弧形的凹面，所述的凹面上设有用于制冷剂分配的第三开孔。

作为本发明的优选的实施例，所述的第三开孔为平行的狭长的开口阵列，所述的第三开孔的设置方向与所述的上头管的下表面上的第二开孔的设置方向平行。

因此，通过上述技术方案，本发明的微通道换热器通过分流器和设置在上头管上表面的开孔，使得制冷剂更加均匀地分配到各个扁管中，提高了整个微通道换热器的换热效率。

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为本发明微通道换热器的立体结构示意图；

图2为图1中的微通道换热器的结构分解示意图；

图3为图1中的微通道换热器的结构分解示意图，此时为另一种分解状态；

图4为图3中的微通道换热器的上头管的立体结构示意图；

图5为图4中的上头管的立体结构示意图，此时为另一个视角；

图6为图4中的上头管的第二种实施方式的结构示意图；

图7为图2中的微通道换热器的入口装置的立体结构示意图；

图8为图7中的入口装置的立体结构示意图，此时为另一个视角；

图9为图2中的微通道换热器的局部分解结构示意图；

图10为图9中的微通道换热器的A区域的放大示意图；

图11为图1中微通道换热器纵向剖视横截面示意图；

图12为图2中的微通道换热器的扁管的立体结构示意图；

图13为图2中的微通道换热器的扁管的第二种实施方式的立体结构示意图；

图14为图13中的扁管的横截面示意图；

图15为本发明的本发明微通道换热器的第二种实施方式的立体结构示意图；

图16为图15中的微通道换热器的结构分解示意图；

图17为图16中的分流器的结构示意图；

图18为图17中分流器的结构示意图，此时底部视角。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明提供了一种制冷剂分配均匀的微通道换热器。

如图1和图2所示，本发明的微通道换热器1包含入口装置31、上头管21、下头管22和出口装置32，该入口装置31设置在该上头管21的上方，该出口装置32设置在该下头管22的下方，该上头管21和下头管22之间设有供制冷剂流通并与外界环境进行换热的扁管5，该扁管5之间设有与外界环境进行换热的翅片4。该上头管21包含用于密封该上头管21的两端的上盖板61，该下头管22包含用于密封该下头管22的两端的下盖板62。当然，上盖板61和下盖板62不是必须的，比如，当上头管和下头管的两端本来就是密闭的，这样盖板就不需要了。

如图7和图8所示，该入口装置31包含一供制冷剂流入的入口311和一锥形的入口空腔312，该出口装置32包含一供制冷剂流出的出口321和一锥形的出口空腔。入口装置31和出口装置32的结构完全相同。

如图3至图5所示，上头管21的上表面211上设有用于分配制冷剂的第一开孔，该上头管21的下表面212上设有用于插接该扁管5的第二开孔2120，该第二开孔2120的尺寸与该扁管5的尺寸相适应。该第一开孔为平行的狭长的开口阵列2110，该第一开孔2110的设置方向与该第二开孔2120的设置方向构成一预设的交错角，该交错角为锐角或直角。当然，直角是最佳的角度。第一开孔2110与第二开孔2120的交错设置是为了使得制冷剂更加均匀地进入到各个扁管中。

如图6所示，为本发明的上头管的第二种实施方式，此时第一开孔为圆孔阵列2111，该圆孔阵列2111均匀分布在该上头管21的上表面211上。当然，第一开孔并不限于圆孔，也可以为其他形状的开孔，比如三角形，六边形等。与上头管的第一种实施方式相比，这种圆孔阵列2111不需要考虑设置方向，实用性更强。

如图9至图11所示，从这些图中可以看出扁管5是如何插入到上头管21和下头管22中的。扁管5插入到该入口装置31中并伸出一第一深度H1，该扁管5插入到该出口装置32中并伸出一第二深度H2，该第一深度H1大于或等于该第二深度H2。当然，第一深度H1大于第二深度H2是最佳的设置。这样设置的好处是，制冷剂在经过上头管21的上表面211上的第一开孔后，直接进入到各个扁管中，减小制冷剂的压降。而当制冷剂经过扁管完成换热后，气态的制冷剂需要占据较大的空间，这由于第二深度H2较小，下头管22中的空间就比较大，这样换热后的制冷剂能更快的从换热器中流出。

如图12所示，为本发明的微通道换热器的扁管的一种实施方式。此时，该扁管5包含圆形截面的通道51。

如图13和图14所示，为本发明的微通道换热器的扁管的另一种实施方式，此时，该扁管5包含三角形截面的通道501。

如图15至图18所示，为本发明的微通道换热器的第二种实施方式。在入口装置31与上头管21之间还设有一分流器7，该分流器7包含一弧形的凹面71，该凹面上71设有用于制冷剂分配的第三开孔710。该第三开孔710为平行的狭长的开口阵列，该第三开孔的设置方向与该上头管21的下表面212上的第二开孔2120的设置方向平行。这样的设置，使得制冷剂进入到入口装置31后，依次通过分流器7和上头管21的第一开孔，制冷剂得到两次分配，均匀性得到进一步的提高，换热器的换热效率也得到了进一步的提高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微通道换热器(1)，包含入口装置(31)、上头管(21)、下头管(22)和出口装置(32)，所述的入口装置(31)设置在所述的上头管(21)的上方，所述的出口装置(32)设置在所述的下头管(22)的下方，所述的上头管(21)和下头管(22)之间设有供制冷剂流通并与外界环境进行换热的扁管(5)，所述的扁管(5)之间设有与外界环境进行换热的翅片(4)。

2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述的上头管(21)包含用于密封所述的上头管(21)的两端的上盖板(61)，所述的下头管(22)包含用于密封所述的下头管(22)的两端的下盖板(62)。

3.根据权利要求1或2所述的微通道换热器，其特征在于，所述的入口装置(31)包含一供制冷剂流入的入口(311)和一锥形的入口空腔(312)，所述的出口装置(32)包含一供制冷剂流出的出口(321)和一锥形的出口空腔。

4.根据权利要求3所述的微通道换热器，其特征在于，所述的上头管(21)的上表面(211)上设有用于分配制冷剂的第一开孔，所述的上头管(21)的下表面(212)上设有用于插接所述的扁管(5)的第二开孔(2120)，所述的第二开孔(2120)的尺寸与所述的扁管(5)的尺寸相适应。

5.根据权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于，所述的第一开孔为平行的狭长的开口阵列(2110)，所述的第一开孔的设置方向与所述的第二开孔(2120)的设置方向构成一预设的交错角，所述的交错角为锐角或直角。

6.根据权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于，所述的第一开孔为圆孔阵列(2111)，所述的圆孔阵列(2111)均匀分布在所述的上头管(21)的上表面(211)上。

7.根据权利要求5或6所述的微通道换热器，其特征在于，所述的扁管(5)插入到所述的入口装置(31)中并伸出一第一深度(H1)，所述的扁管(5)插入到所述的出口装置(32)中并伸出一第二深度(H2)，所述的第一深度(H1)大于或等于所述的第二深度(H2)。

8.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述的入口装置(31)与所述的上头管(21)之间还设有一分流器(7)，所述的分流器(7)包含一弧形的凹面(71)，所述的凹面上(71)设有用于制冷剂分配的第三开孔(710)。

9.根据权利要求7所述的微通道换热器，其特征在于，所述的入口装置(31)与所述的上头管(21)之间还设有一分流器(7)，所述的分流器(7)包含一弧形的凹面(71)，所述的凹面上(71)设有用于制冷剂分配的第三开孔(710)。

10.根据权利要求9所述的微通道换热器，其特征在于，所述的第三开孔(710)为平行的狭长的开口阵列，所述的第三开孔的设置方向与所述的上头管(21)的下表面(212)上的第二开孔(2120)的设置方向平行。

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