CN104990308A - 冰箱用蛇形结构微通道换热器 - Google Patents

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陈江平
张成全
朱宇骁
张子琦
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Jiangsu Qi Jiang Industrial Co Ltd
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Jiangsu Qi Jiang Industrial Co Ltd
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers

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Abstract

一种冰箱用蛇形结构微通道换热器，包括：经折弯而成的微通道扁管、散热片和连接管，其中：散热片设置于相邻的微通道扁管之间，连接管设置于微通道扁管的进口和出口，所述的折弯，次数为至少一次，折弯后的微通道扁管内冷媒流动方向改变180°。本发明与现有技术相比，提高了换热器的换热系数，减少了制冷剂的注量和管材的使用量，加工工艺简单，装配方便，其结构与换热性能与现有冰箱系统匹配。

Description

冰箱用蛇形结构微通道换热器
技术领域
本发明涉及的是一种冰箱制冷领域的技术，具体是一种冰箱用蛇形结构微通道换热器。
背景技术
微通道换热器是一种紧凑式换热器，利用微通道强化换热理论实现高效换热的新型换热器。习惯上将当量直径在3mm以下的通道称为微通道。当量直径小于3mm时，随着管径的减少，重力、表面张力和界面剪切力的相对重要性发生变化，导致管内凝结和沸腾换热机理不同于普通管道，气液两相流型及其转化规律也将显示出明显的尺度效应。相对于通常家用冰箱使用的丝管式换热器，微通道换热器具有节能、环保、轻量化、低成本等优势。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101769656，公开日为2010年7月13日，公开了一种电冰箱用蛇形平行流冷凝器。该装置包括扁管、翅片、进口管组件和出口管组件，扁管为若干个弯曲圆弧和直线形成的蛇装，其中相邻的蛇形扁管之间设有散热片，扁管的进出端口分别连接有进口管组件和出口管组件，扁管内部设有多个供制冷剂流通的微通道。但该装置是将车用空调领域已经成熟的管带式换热技术直接应用于家用电冰箱中。
中国专利文献号CN203810801公开日为2014年09月03日，公开了一种冷凝器及具有该冷凝器的冰箱，该装置包括微通道扁管、进口管和出口管；进口管和出口管分别设置在微通道扁管的两端；微通道扁管包括相互平行的多个直管段和分别被配置成连接每两个相邻的直管段的多个弯管段；每两个相邻的直管段中的上方直管段的下表面与下方直管段的上表面之间均具有一个散热组件。特别地，每个散热组件均包括上层翅片和下层翅片以及介于上层翅片与下层翅片之间的连接板。但该技术不适合现有电冰箱冷凝器总成结构，其换热性能也与现有家用冰箱系统不相匹配。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种冰箱用蛇形结构微通道换热器，能够显著提高换热器的换热系数，减少了制冷剂的注量和管材的使用量，加工工艺简单，装配方便，其结构与换热性能与现有冰箱系统匹配。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：经折弯而成的蛇形结构的微通道扁管、散热片和连接管，其中：散热片设置于相邻的微通道扁管之间，连接管设置于微通道扁管的进口和出口。
所述的折弯，折弯次数为至少一次，折弯后的微通道扁管内冷媒流动方向改变180°。
所述的微通道扁管的宽度为10～40mm，厚度为1～3mm。
所述的微通道扁管中沿轴向设有5～40个微通道。
所述的微通道的截面形状为长0.5～5mm高0.5～2.5mm的矩形、直径为0.5～2.5mm的圆形、边长为2～5mm的等腰三角形或梯形。
所述的散热片为平直结构、百叶窗结构或波纹结构，该散热片为铝材，最大间距为1～4mm，高度为4～16mm。
当采用百叶窗结构的散热片时，该百叶窗结构的开窗数为6～40，开窗角度为24～35°。
附图说明
图1为微通道换热器结构示意图；
图2为微通道扁管截面示意图；
图3为本发明立体示意图；
图中：1微通道扁管；2散热片；3连接管；4微通道。
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和图3所示，本实施例包括：微通道扁管1、散热片2和连接管3，其中散热片2设置于相邻微通道扁管1之间，连接管3设置于微通道扁管1的进口和出口。
所述的微通道扁管1折弯成蛇形盘管状，折弯次数根据散热面积需要及冷凝器总成结构大小确定。将成型的微通道扁管1结构冲压入与之形状相契合的散热片2阵列中，微通道扁管1与散热片2之间通过焊接加固，并且将连接管3焊接到微通道扁管1的进口和出口。
所述的散热片2可以是平直散热片、百叶窗散热片或波纹型散热片，该散热片2的间距a为1～4mm，高度b为4～16mm。散热片采用百叶窗散热片时，开窗数为6～40窗，开窗角度为24～35°。
如图2所示，所述的微通道扁管1的宽度L为10～40mm，厚度H为1～3mm，扁管中轴向设有5～40个微通道4，微通道的截面形状采用但不限于矩形、圆形、等腰三角形或梯形。
当截面形状为矩形时，该微通道4的截面的长度l为0.5～5mm，高度h为0.5～2.5mm；
当截面形状为圆形时，该微通道4的截面的直径为0.5～2.5mm；
当截面形状为等腰三角形时，该微通道4的截面的各条边长在2～5mm范围内。
所述的连接管3一侧为铝材，一侧为铜，通过电阻焊方式连接。微通道扁管1和散热片2均为铝材。
对依照本实施例制造的冰箱用蛇形结构微通道换热器进行测试，测试条件为：风量143m3/h，环境温度为25℃，冷凝温度为45℃，出口过冷度8℃。结果表明，相同状态下冰箱用蛇形结构微通道换热器热量比传统的丝管式冷凝器提高50％，制冷剂测压降降低了30％。
本装置与现有技术相比，提高了换热器的换热系数，减少了制冷剂的注量和管材的使用量，加工工艺简单，装配方便，其结构与换热性能与现有冰箱系统匹配。

Claims (7)

1.一种冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征在于，包括：经折弯而成的微通道扁管、散热片和连接管，其中：散热片设置于相邻的微通道扁管之间，连接管设置于微通道扁管的进口和出口。
2.根据权利要求1所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，所述的折弯，折弯次数为至少一次，折弯后的微通道扁管内冷媒流动方向改变180°。
3.根据权利要求1所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，所述的微通道扁管的宽度为10～40mm，厚度为1～3mm。
4.根据权利要求1～3中任一所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，所述的微通道扁管中沿轴向设有5～40个微通道。
5.根据权利要求4所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，所述的微通道的截面形状为长0.5～5mm高0.5～2.5mm的矩形、直径为0.5～2.5mm的圆形、边长为2～5mm的等腰三角形或梯形。
6.根据权利要求1所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，所述的散热片为平直结构、百叶窗结构或波纹结构，该散热片为铝材，最大间距为1～4mm，高度为4～16mm。
7.根据权利要求6所述的冰箱用蛇形结构微通道换热器，其特征是，当采用百叶窗结构的散热片时，该百叶窗结构的开窗数为6～40，开窗角度为24～35°。
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