CN104697246A - 微通道蒸发器、冷凝器及其微通道换热器 - Google Patents

微通道蒸发器、冷凝器及其微通道换热器 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种微通道蒸发器、冷凝器及其微通道换热器，其能减少对制冷剂的分配次数，同时节省耗材。其中为实现所述目的的微通道换热器，包括集液管、集气管以及多根扁管，该集液管和该集气管相对间隔排列，该多根扁管连接于该集液管和该集气管之间，其特点是，该多根扁管在该集液管以及该集气管上分别在轴向上位于相同位置并且在周向上均匀分布，该多根扁管的长度相同。

Description

微通道蒸发器、冷凝器及其微通道换热器
技术领域
本发明涉及微通道蒸发器、冷凝器及其微通道换热器。
背景技术
微通道换热器包括两个竖直设置的集流管，两个竖直设置的集流管之间固定连接有多个水平设置的扁管，扁管内设置有数十条微通道，通道当量直径在10-1000μm，微通道换热器的集流管和扁管垂直。此类微通道换热器应用于蒸发器时，由于气液两相制冷剂密度不同，气液两相制冷剂很难进行均匀的分配，这会导致制冷剂在微通道扁管内流量不均，影响换热效果。为此，专利文献CN201844618U记载了一种微通道蒸发器，其包括上集管和下集管，上集管具有多个相对独立的分液腔和集气腔，下集管具有多个相对独立的连通腔，每个连通腔通过微通道扁管对应连接一个分液腔与相邻的一个集气腔，从而构成一个热交换单元。由于上集管具有多个相对独立的分液腔，气液两相的制冷剂由制冷剂分配器第一次分配后进入各个分液腔，然后由分液腔进行二次分配到微通道扁管中，以使制冷剂分配更为均匀。
由于需要对制冷剂进行二次分配，因此微通道换热器内的集管数量增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微通道换热器，其能减少对制冷剂的分配次数。
本发明的另一目的在于提供一种微通道蒸发器，其中的微通道换热器制冷剂分配次数少，换热效率高。
本发明的再一目的在于提供一种微通道冷凝器，其中的微通道换热器制冷剂分配次数少，换热效率高。
为实现所述目的微通道换热器，包括集液管、集气管以及多根扁管，该集液管和该集气管相对间隔排列，该多根扁管连接于该集液管和该集气管之间，其特点是，该多根扁管在该集液管以及该集气管上分别在轴向上位于相同位置并且在周向上均匀分布，该多根扁管的长度相同。
所述的微通道换热器，其进一步的特点是，该多根扁管的宽度方向与该集液管、该集气管分别平行。
所述的微通道换热器，其进一步的特点是，集液管和集气管分别竖直布置，相应地，该多根扁管也竖直布置。
所述的微通道换热器，其进一步的特点是，集液管和集气管分别水平布置，相应地，该多根扁管也水平布置。
所述的微通道换热器，其进一步的特点是，该多根扁管以该集液管和该集气管的双方分别为中心，各自呈螺旋方向相反且连接在一起的双螺旋状布置。
为实现所述目的的微通道蒸发器，包括制冷剂分配器以及至少一个微通道换热器，其特点是，该微通道换热器为前述的微通道换热器，制冷剂分配器用于将制冷剂分配到该至少一个微通道换热器的该集液管。
为实现所述目的的微通道冷凝器，包括至少一个微通道换热器，该微通道换热器为任一前述的微通道换热器。
本发明的微通道换热器不同于已有的集气管和集液管，取而代之的是在周向分布扁管的集气管和集液管；扁管和集气管(集液管)的连接口在集气管(集液管)的周向均匀分布，每根扁管的长度一致，压降一致，即便一次性向扁管内的微通道分配制冷剂，制冷剂也能均匀分配到各扁管中。应用于蒸发器的时候，制冷剂从集液管进入，喷成均匀的雾状，可以均匀地给每个扁管供液，由于少了分配次数，制冷剂在扁管中只有单流程，因此制冷剂的管理更为简单、方便。
本发明由于减少了分配次数，因此还具有节省材料的效果。
本发明的蒸发器和冷凝器也具有这样的好处。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1为本发明一实施例中微通道换热器的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
如图1所示，微通道换热器10包括集液管1、集气管2以及多根扁管，多根扁管在图1中以附图标记3、4、5、6、7、8、9、10示出，在后述内容中，仅以扁管3为例，其说明也适合于其他扁管4、5、6、7、8、9、10。扁管3的材料可以选择为铝，其制造工艺可以为拉伸工艺，其内设置有数十条微通道，通道当量直径在10-1000μm。在本发明的其他实施例中，扁管3的材料不限于为铝，还可以是镍、铜、不锈钢、陶瓷、硅、Si3N4。扁管3、4、5、6、7、8、9、10的长度实质上相同，其内制冷剂的压降一致。
如图1所示，扁管3以集液管1为中心呈螺旋状延伸，同时也以集气管2为中心呈螺旋状延伸，即以集液管1、集气管2的双方分别为中心呈螺旋方向相反的双螺旋形状。扁管3以集液管1为中心的螺旋长度相对于以集气管2为中心的螺旋长度要长。同样地，扁管10以集液管1为中心的螺旋长度相对于以集气管2为中心的螺旋长度要短。所谓螺旋是指以一中心开始向外逐圈旋绕。在图1中每一圈呈折线状，在其他实施例中，也可以呈弧线状。
继续参照图1，集液管1和集气管2相对间隔排列，多根扁管3、4、5、6、7、8、9、10连接于集液管1和集气管2之间，多根扁管3、4、5、6、7、8、9、10在集液管1以及集气管2上分别在轴向上位于相同位置并且在周向上均匀分布。所谓相同，包括相等以及位置相近的情况，只要是能使制冷剂实质上均匀分配到多根扁管3、4、5、6、7、8、9、10中就可以，不要上下错位过多影响制冷剂的均匀分配就可以。
集液管1和集气管2也可称之为集气筒和集液筒，其与已有的集液管或集气管不同，并非是在轴向长度上分别连接多个扁管，而是在周向上设置扁管。这样制冷剂在多根扁管3、4、5、6、7、8、9、10内就能均匀分配。集液管1和集气管2可以采用类似于环形分配器的设计。
图1所示的视图为俯视图，集液管1和集气管2竖直设置，扁管3也竖直设置。扁管3的宽度方向与集液管1、集气管2分别平行。在其他实施例中，扁管3相对于集液管1、集气管2的轴线略微倾斜也是可以的。
在本发明的其他实施例中，集液管1和集气管2还可以分别水平布置，相应地，多根扁管3、4、5、6、7、8、9、10也水平布置。
在图1中，扁管之间的换热翅片没有示出，这可以直接采用已有的换热翅片。
另外，虽然在附图中没有示出，还可以理解的是在本发明的实施例中，蒸发器包括制冷剂分配器以及至少一个图1所示的微通道换热器，制冷剂分配器用于将制冷剂分配到该至少一个微通道换热器10的集液管1，工作时，制冷剂从集液管1进入，喷成均匀的雾状，可以均匀地给每个扁管供液，由于减少了制冷剂分配次数，可以省一些成本，并且只有单流程，降低管路复杂程度。当换热器面积很大时，在该蒸发器中，多个微通道换热器10并联设置。
虽然在附图中没有示出，还可以理解的是在本发明的实施例中，冷凝器包括至少一个图1所示的微通道换热器，工作时，气态制冷剂从集气管2进入，可以均匀地给每个扁管供液，由于减少了制冷剂分配次数，可以省一些成本，并且只有单流程，降低管路复杂程度。同样地，当换热器面积很大时，在该蒸发器中，多个微通道换热器10并联设置。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (7)

1.微通道换热器，包括集液管、集气管以及多根扁管，该集液管和该集气管相对间隔排列，该多根扁管连接于该集液管和该集气管之间，其特征在于，该多根扁管在该集液管以及该集气管上分别在轴向上位于相同位置并且在周向上均匀分布，该多根扁管的长度相同。
2.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，该多根扁管的宽度方向与该集液管、该集气管分别平行。
3.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，集液管和集气管分别竖直布置，相应地，该多根扁管也竖直布置。
4.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，集液管和集气管分别水平布置，相应地，该多根扁管也水平布置。
5.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，该多根扁管以该集液管和该集气管的双方分别为中心，各自呈螺旋方向相反且连接在一起的双螺旋状布置。
6.微通道蒸发器，包括制冷剂分配器以及至少一个微通道换热器，其特征在于，该微通道换热器为权利要求1至5中任一项所述的微通道换热器，制冷剂分配器用于将制冷剂分配到该至少一个微通道换热器的该集液管。
7.微通道冷凝器，包括至少一个微通道换热器，其特征在于，该微通道换热器为权利要求1至5中任一项所述的微通道换热器。
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