CN104913548A - 单集流管平行流换热器 - Google Patents

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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates

Abstract

一种单集流管平行流换热器，包括：若干个U型扁管束、集流管、设置于集流管内的分液管和若干个隔板，其中：隔板与集流管构成若干个腔室，分液管上等距设有与每个腔室对应的分液管孔，U型扁管束的两个端口分别与相邻的两个腔室相连；本发明的多个腔室使得制冷剂分配均匀，弯折的U型扁管减少了制冷剂的充注量，提高换热效率的同时节省空间。

Description

单集流管平行流换热器
技术领域
本发明涉及的是一种制冷设备领域的技术，具体是一种单集流管平行流换热器。
背景技术
目前市场上应用的大多数制冷剂(如R134a)对环境有负面影响，GWP(全球变暖潜力)较高，部分制冷剂属易燃易爆品或具有毒性。
目前，对于平行流换热器，集流管是影响其充注量的主要因素。分割集流管腔体使得进液管和出液管整合在一个集流管内的设计可以大大减少集流管内空间占整个系统空间的比例，减少了制冷剂充注进而可以直接减少制冷剂的排放，增加系统安全性，有利于环境保护。
在换热过程中，制冷剂的流量分配对换热器的热力和流动性影响明显，关于其分配特性的研究也是目前研究的热点和难点。两相流流量分配均匀性和集流管内的流型有很大关系，同时也受到结构参数、集流管方向、扁管插入长度影响。经研究发现，在入口集流管内压力梯度非常明显，导致远离入口处的扁管两端压力降非常小，流体流速较慢，换热性能很差。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103256757A，公开日2013.8.21，公开了一种换热器及空气调节装置，通过在集流管中设置分隔板而在集流管中形成多个分配腔室，配以多个入口管和出口管，使冷媒分流，暖房运转时，冷媒在分配腔室形成的漩涡从分配腔室上面的喷射孔向上方喷射形成喷射流，将冷媒微粒化，并均等地进入扁管，形成传热作用较好的环状流，使各部分均等换热，提高了换热器的性能；冷房运转时，气体冷媒随着通过管路不断的向外部放热，形成冷凝液体或者气液二相流，从第一集流管内的喷射腔室的下部的喷射孔进入到分配腔室，集中从入口管排出，并可降低冷媒流动的噪音。但该技术制冷剂充注量较大，分配不均匀，每个腔室均配以入口管和出口管增加了零部件且占用空间。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种单集流管平行流换热器，采用一个内置分液管的集流管与U型扁管组成回路，并运用隔板将集流板分隔成多个腔室，使制冷剂分配均匀，减少制冷剂充注量，减小集流管所占空间并提高换热效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：若干个U型扁管束、集流管、设置于集流管内的分液管和若干个隔板，其中：隔板与集流管构成若干个腔室，分液管上设有若干个分液管孔，每个U型扁管束的两端分别与相邻的两个腔室相连。
所述的U型扁管束包括若干个管臂彼此平行的U型扁管。
所述的分液管包括平行设置的进液管和出液管，其中：进液管上的分液管孔和出液管上的分液管孔交错设置。
技术效果
与现有技术相比，本发明仅使用一个内置分液管的集流管，通过隔板分隔为多个腔室，使进液和出液在同一集流管内实现；同时U型扁管接入腔室组成回路，使制冷剂能够回到同一个集流管，使制冷剂分配均匀，减少制冷剂充注量并提高换热效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图一；
图2为隔板结构示意图：
图中：(a)为侧视图，(b)为正视图；
图3为肋板示意图；
图4为分液管示意图；
图5为集流管示意图；
图6为本发明结构示意图二；
图7为扁管接口示意图；
图中：1为集流管，2为隔板，3为出液管，4为进液管，5为U型扁管束，6为肋板，7为进液腔，8为出液腔，9为扁管接入口，10为隔板接入口，11为凹槽，12为突起，13为出液管孔，14为进液管孔，15为倒角，16为分液管孔。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、图4和图5所示，本实施例包括：若干个U型扁管束5、集流管1、设置于集流管1内的分液管和若干个隔板2，其中：隔板2与集流管1构成若干个腔室，分液管上设有分液管孔16，U型扁管束5的两端分别与相邻的两个腔室相连。
所述的腔室与分液管孔16一一对应。
所述的U型扁管束5包括5个管臂彼此平行的U型扁管，彼此通过翅片隔开。
所述的分液管包括平行设置的进液管4和出液管3，其中：进液管4上的分液管孔和出液管3上的分液管孔交错设置，将集流管1的腔室分为进液腔7和出液腔8。
所述的集流管1在隔板2接入口10处设有凹槽11。
如图2所示，所述的隔板2为梨形隔板，中间设有与所述的出液管3和进液管4相配合的出液管孔13和进液管孔14，两侧各设有一个与所述的凹槽11相配合的倒角15；平头端设有一个楔形突起12，圆头端与所述的集流管1相配合。
所述的圆头端外径大于所述的集流管1的内径。
如图3所示，在所述的U型扁管束5的弯折部分设有肋板6，肋板6一侧设有与U型扁管相对应的扁管接入口9。
工作时，制冷剂通过进液管4上的分液管孔16分配到出液腔8，经过U型扁管束5的回路流回进液腔7，最后汇入出液管3排出。
实施例2
如图6和图7所示，所述的腔室分为连有U型扁管束5的制冷剂腔室和未与U型扁管束5的无制冷剂腔室。
所述的制冷剂腔室与分液管孔16一一对应。
所述的U型扁管束5包括5个管臂平行的U型扁管，U型扁管同一侧的5个端部撤去翅片后弯折成一股，并焊接固定。
所述的集流管1上的凹槽11便于隔板2的固定和密封。
所述的隔板2上的楔形突起和倒角，密封固定的同时也便于安装。
所述的隔板2与内置分液管的集流管1构成多个腔室，使进液和出液在同一集流管1内实现，使制冷剂能够均匀分配，减少了集液管1的个数。
隔板2与集流管1构成的无制冷剂腔室，减少了集流管1内制冷剂占用的空间，减小了制冷剂充注量。
所述的U型扁管束5将若干个U型扁管作为一组实现制冷剂的回路，端部经弯折后固定成一股，减少集流管内制冷剂所占体积，从而减少制冷剂的充注量。
所述的肋板6固定U型扁管束5的弯折部分或U型扁管束与集流管1的接触部分，防止使用过程中受到震动等的不利影响。

Claims (10)

1.一种单集流管平行流换热器，其特征在于，包括：若干个U型扁管束、集流管、设置于集流管内的分液管和若干个隔板，其中：隔板与集流管构成若干个腔室，分液管上设有若干个分液管孔，每个U型扁管束的两端分别与相邻的两个腔室相连。
2.根据权利要求1所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的腔室与分液管孔一一对应。
3.根据权利要求2所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的U型扁管束包括若干个管臂彼此平行的U型扁管。
4.根据权利要求3所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的U型扁管同一侧的端部弯折成一股，并固定连接。
5.根据权利要求3或4所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的分液管包括平行设置的进液管和出液管，进液管上的分液管孔和出液管上的分液管孔间隔设置。
6.根据权利要求5所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的隔板中间设有与所述的出液管和进液管相配合的出液管孔和进液管孔，两侧各设有一个倒角。
7.根据权利要求6所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的隔板一端设有一个楔形突起，另一端与所述的集流管相配合。
8.根据权利要求7所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的隔板为梨形。
9.根据权利要求3所述的单集流管平行流换热器，其特征是，在所述的U型扁管束的弯折部分设有肋板。
10.根据权利要求9所述的单集流管平行流换热器，其特征是，所述的肋板一侧设有与U型扁管相对应的扁管接入口。
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