CN106066102A - 一种微通道侧出风冷凝器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道侧出风冷凝器及其安装方法，冷凝器包括第一集流管、第二集流管、扁管、隔板、端盖、边板和翅片，第一集流管上设有管接头，管接头上连接有进出口管，第一集流管与第二集流管上均设有安装支架，安装支架包括固定部与连接部，固定部与连接部为一体结构，固定部上设有安装孔，连接部设于第一集流管上；同时该冷凝器的安装方法，包括如下步骤：(a)部件准备；(b)零件整合；(c)初步拼装；(d)端头密封；(e)气密检测。本发明结构紧凑，连接灵活，安装简单，性能稳定，气密性好，传热面积大，增加了空气侧换热面积，换热效率高，节能降耗，适应性广。

Description

一种微通道侧出风冷凝器及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种微通道侧出风冷凝器及其安装方法。

背景技术

微通道换热器，又称平行流换热器，是一种冷媒、制冷剂在沿着直径小于数毫米的通道内流动的换热器，这种换热器目前广泛应用于汽车空调。

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。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种微通道侧出风冷凝器及其安装方法，结构紧凑，连接灵活，安装简单，性能稳定，气密性好，传热面积大，增加了空气侧换热面积，换热效率高，适应性广。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种微通道侧出风冷凝器，包括第一集流管、第二集流管、扁管、隔板、端盖、边板和翅片，其特征在于：第一集流管上设有管接头，管接头上连接有进出口管，第一集流管与第二集流管上均设有安装支架，安装支架包括固定部与连接部，固定部与连接部为一体结构，固定部上设有安装孔，连接部设于第一集流管上；该冷凝器结构紧凑，连接灵活，安装简单，性能稳定，气密性好，传热面积大，增加了空气侧换热面积，换热效率高，节能降耗，适应性广。

进一步，第一集流管上至少两个管接头，根据实际需求增设管接头的数量，灵活机变，实用性强，扩大了冷凝器的适用范围。

进一步，管接头的一端设有热缩管，热缩管连接进出口管，热缩管作为管接头和进出口管的连接点，其外层采用优质的聚烯烃合金，内层热熔胶复合加工而成，具有柔软、低温收缩、绝缘、防腐耐磨、粘附力好、防水密封和机械应变缓冲性能的优点。

进一步，第一集流管与第二集流管上均设有保压附件，保持第一集流管与第二集流管需要的工作压力，避免压力变化而造成部件损坏，保证正常换热效率，保护了第一集流管和第二集流管，延长了第一集流管和第二集流管的使用寿命。

进一步，第一集流管与第二集流管的两端均设有半圆凸槽，端盖设于半圆凸槽内，端盖上设有挡位凸起，两根集流管和端盖的采用卡位连接方式，具有结构简单、连接可靠和拆装方便的优点，端盖将两根集流管的两端密封，起到防水、防尘的效果。

进一步，第一集流管上均匀分布有缺口槽，缺口槽均匀分布在第二集流管上，扁管设于缺口槽之间，扁管分别与第一集流管、第二集流管相通，扁管通过缺口槽与第一集流管、第二集流管的内腔相连通，产生气流交换，利用缺口槽的槽边卡住扁管的两端，实现固定不动，连接灵活，可靠稳固。

进一步，翅片呈波浪状，翅片设于扁管与边板之间，每个翅片构成一个散热单元，波浪状的翅片面积大，散热效果好。

进一步，扁管内均匀分布有微通道，通过微通道使得制冷剂能分配均匀地流动在扁管中，提高散热效果。

一种微通道侧出风冷凝器的安装方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)部件准备：准备第一集流管、第二集流管、扁管、隔板、端盖、边板和翅片，利用常规风扇对第一集流管、第二集流管的表面及缺口槽进行吹风除尘，吹风时间为10～15分钟，除尘结束后再用毛刷对第一集流管、第二集流管的缺口槽的槽边进行刷洗3～5遍，检查扁管和边板表面的光滑度，并对其进行清洗除油，然后在常压下烘干，清除第一集流管和第二集流管上附着的灰尘，使得第一集流管和第二集流管畅通无阻，有利于提高冷凝器的换热效率，从而节省能源降低消耗；

(b)零件整合：对安装支架的连接部的边缘用电动打磨机进行打磨，然后通过连接部的圆弧面与第一集流管和第二集流管的外表面相切，将安装支架分别焊接在两根集流管上，每根集流管上各焊接3个安装支架，相邻安装支架之间的间距为10cm，接着将管接头呈上下对称焊接在第一集流管上，管接头与第一集流管两端的间距为5cm，在进出口管的一端用止洩带缠绕3～5圈，然后用管钳夹紧进出口管，沿着顺时针方向将进出口管转紧在管接头的接口处，工作人员可通过固定部上的安装孔轻松将装置安装在需要的位置，安装效率高，管接头与进出口管的连接处确保密封严实，防止漏气；

(c)初步拼装：先将扁管和翅片逐层平行排布，贴合对齐，偏差控制在2～3mm，对翅片的波峰、波谷与扁管的连接处进行焊接，然后将扁管的两端分别插入到第一集流管和第二集流管的缺口槽内，保证插入深度为3～5cm，并对插接处进行焊接，采用焊接，减少了塑料、胶条活动密封连接而引起的热胀冷缩变形，使冷凝器的密封性能更加稳定；

(d)端头密封：初步拼装完成后，将冷凝器中的第一集流管与第二集流管的两端均用端盖盖紧密封，通过挡位凸起抵住半圆凸槽的上边缘，并用不锈钢铁丝将所述半圆凸槽与所述挡位凸起相互缠绕5～8圈，端盖将两根集流管的两端密封，起到防水、防尘的效果，再用不锈钢铁丝缠绕固定，提高连接的可靠性，从而提高密封性；

(e)气密检测：将安装完的冷凝器接入氦质谱检漏仪，采用抽空机组将冷凝器和氦质谱检漏仪分别抽至真空状态，然后用氦气回收系统对冷凝器充注氦气，持续时间为2～5min，同时观察氦质谱检漏仪输出仪表的指示情况，对冷凝器的气密性进行检测，判断氦质谱检漏仪输出仪表是否有指示，若有指示，则表明冷凝器存在漏气部位，对漏气部位进行密封处理；若没有指示，则表明冷凝器的气密性达标。

进一步，步骤(e)中所用的氦气回收系统的充氦压力为2.5Mpa，氦气回收率大于98％，氦质谱检漏仪的灵敏度大于1.52×10^-10Pa.L/s。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明中第一集流管与第二集流管上均设有安装支架，安装支架包括固定部与连接部，固定部与连接部为一体结构，固定部上设有安装孔，在整体安装时，通过安装孔的定位作用，工作人员容易把握安装位置，提高安装效率，提高安装的精确度，连接部焊接在第一集流管上；装置在工作时，制冷剂进入到第一集流管中，隔板将集管的内腔密封分隔成多个腔室，使得制冷剂在激流管中均匀分配流动，然后通过扁管进入第二集流管，在制冷剂流经扁管的过程中，通过翅片进一步散热，且翅片呈波浪状，每个翅片构成一个散热单元，波浪状的翅片面积大，散热效果好；制冷剂在整个流动过程中形成一条从第一集流管经扁管到第二集流管，再由扁管回到第一集流管的路径，只通过一条回路流动，流程长，增加了制冷剂的散热时间，进一步提高散热效率；整体安装简单，操作性低，安装效率高；本发明结构紧凑，连接灵活，安装简单，性能稳定，气密性好，传热面积大，增加了空气侧换热面积，换热效率高，节能降耗，适应性广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种微通道侧出风冷凝器的结构示意图；

图2为本发明中第一集流管和进出口管连接的结构示意图；

图3为本发明中管接头和进出口管连接的结构示意图；

图4为本发明中第一集流管和端盖连接的结构示意图；

图5为本发明中管接头的结构示意图；

图6为本发明中扁管的结构示意图。

图中：1-第一集流管；2-第二集流管；3-扁管；4-隔板；5-端盖；6-边板；7-翅片；8-保压附件；9-缺口槽；10-微通道；11-半圆凸槽；12-挡位凸起；13-管接头；14-进出口管；15-热缩管；16-安装支架；17-固定部；18-连接部；19-安装孔。

具体实施方式

如图1-6所示，为本发明一种微通道侧出风冷凝器，包括第一集流管1、第二集流管2、扁管3、隔板4、端盖5、边板6和翅片7，第一集流管1与第二集流管2上均设有保压附件8，保压附件8的设置能保持第一集流管1与第二集流管2需要的工作压力，避免压力变化而造成部件损坏，保证正常换热效率，保护了第一集流管1和第二集流管2，延长了第一集流管1和第二集流管2的使用寿命。隔板4均设于第一集流管1与第二集流管2内，隔板4将集管的内腔密封分隔成多个腔室。

第一集流管1上均匀分布有缺口槽9，缺口槽9均匀分布在第二集流管2上，扁管3设于缺口槽9之间，扁管3分别与第一集流管1、第二集流管2相通，扁管3通过缺口槽9与第一集流管1、第二集流管2的内腔相连通，产生气流交换，利用缺口槽9的槽边卡住扁管3的两端，实现固定不动，连接灵活，可靠稳固。扁管3内均匀分布有微通道10，数量为5～12个，厚度为2～5mm，宽度为3～8mm，微通道10管采用铝合金材质制成，通过微通道10使得制冷剂能分配均匀地流动在扁管中，提高散热效果。扁管3为铝管，管间距为5～8mm，扁管3厚度为1.5～1.7mm，扁管3的尺寸大小直接影响扁管3的耐压能力。

边板6设于扁管3的上下两侧，翅片7设于扁管3与边板6之间，翅片7呈波浪状，翅片7的高度为7.2～7.5mm，翅片7的宽度为10～12.5mm，翅片7的峰距为3mm～18mm，每个翅片7构成一个散热单元，波浪状的翅片7面积大，散热效果好。第一集流管1与第二集流管2的两端均设有半圆凸槽11，端盖5设于半圆凸槽11内，端盖5上设有挡位凸起12，两根集流管和端盖5的采用卡位连接方式，具有结构简单、连接可靠和拆装方便的优点，端盖5将两根集流管的两端密封，起到防水、防尘的效果。

第一集流管1上设有管接头13，根据实际需求增设管接头13的数量，灵活机变，实用性强，扩大了冷凝器的适用范围。管接头13上连接有进出口管14，管接头13的一端设有热缩管15，热缩管15连接进出口管14，热缩管15作为管接头13和进出口管14的连接点，其外层采用优质的聚烯烃合金，内层热熔胶复合加工而成，具有柔软、低温收缩、绝缘、防腐耐磨、粘附力好、防水密封和机械应变缓冲性能的优点。

第一集流管1与第二集流管2上均设有安装支架16，安装支架16包括固定部17与连接部18，固定部17与连接部18为一体结构，固定部17上设有安装孔19，在整体安装时，通过安装孔19的定位作用，工作人员容易把握安装位置，提高安装效率，提高安装的精确度，将连接部18焊接在第一集流管1上，实现安装支架16的稳定安装。

一种微通道侧出风冷凝器的安装方法，包括如下步骤：

(a)部件准备：准备第一集流管1、第二集流管2、扁管3、隔板4、端盖5、边板6和翅片7，利用常规风扇对第一集流管1、第二集流管2的表面及缺口槽9进行吹风除尘，吹风时间为10～15分钟，除尘结束后再用毛刷对第一集流管1、第二集流管2的缺口槽9的槽边进行刷洗3～5遍，检查扁管3和边板6表面的光滑度，确保表面光滑无裂纹，并对其进行清洗除油，然后在常压下烘干，清除第一集流管1和第二集流管2上附着的灰尘，使得第一集流管1和第二集流管2畅通无阻，有利于提高冷凝器的换热效率，从而节省能源降低消耗。

(b)零件整合：对安装支架16的连接部18的边缘用电动打磨机进行打磨，然后通过连接部18的圆弧面与第一集流管1和第二集流管2的外表面相切，将安装支架16分别焊接在两根集流管上，每根集流管上各焊接3个安装支架16，相邻安装支架16之间的间距为10cm，工作人员可通过固定部17上的安装孔19轻松将装置安装在需要的位置，安装效率高。接着将管接头13呈上下对称焊接在第一集流管1上，管接头13与第一集流管1两端的间距为5cm，在进出口管14的一端用止洩带缠绕3～5圈，然后用管钳夹紧进出口管14，沿着顺时针方向将进出口管14转紧在管接头13的接口处，管接头13与进出口管14的连接处确保密封严实，防止漏气。

(c)初步拼装：先将扁管3和翅片7逐层平行排布，贴合对齐，偏差控制在2～3mm，对翅片7的波峰、波谷与扁管3的连接处进行焊接，然后将扁管3的两端分别插入到第一集流管1和第二集流管2的缺口槽9内，保证插入深度为3～5cm，并对插接处进行焊接，采用焊接，减少了塑料、胶条活动密封连接而引起的热胀冷缩变形，使冷凝器的密封性能更加稳定。

(d)端头密封：初步拼装完成后，将冷凝器中的第一集流管1与第二集流管2的两端均用端盖5盖紧密封，通过挡位凸起12抵住半圆凸槽11的上边缘，并用不锈钢铁丝将所述半圆凸槽11与所述挡位凸起12相互缠绕5～8圈，端盖5将两根集流管的两端密封，起到防水、防尘的效果，再用不锈钢铁丝缠绕固定，提高连接的可靠性，从而提高密封性。

(e)气密检测：将安装完的冷凝器接入氦质谱检漏仪，氦质谱检漏仪的灵敏度大于1.52×10^-10Pa.L/s，采用抽空机组将冷凝器和氦质谱检漏仪分别抽至真空状态，然后用氦气回收系统对冷凝器充注氦气，氦气回收系统的充氦压力为2.5Mpa，氦气回收率大于98％，持续时间为2～5min，同时观察氦质谱检漏仪输出仪表的指示情况，对冷凝器的气密性进行检测，判断氦质谱检漏仪输出仪表是否有指示，若有指示，则表明冷凝器存在漏气部位，对漏气部位进行密封处理；若没有指示，则表明冷凝器的气密性达标。

本发明中第一集流管1与第二集流管2上均设有安装支架16，安装支架16包括固定部17与连接部18，固定部17与连接部18为一体结构，固定部17上设有安装孔19，在整体安装时，通过安装孔19的定位作用，工作人员容易把握安装位置，提高安装效率，提高安装的精确度，连接部18焊接在第一集流管1上；装置在工作时，制冷剂进入到第一集流管1中，隔板4将集管的内腔密封分隔成多个腔室，使得制冷剂在激流管中均匀分配流动，然后通过扁管3进入第二集流管2，在制冷剂流经扁管3的过程中，通过翅片7进一步散热，且翅片7呈波浪状，每个翅片7构成一个散热单元，波浪状的翅片7面积大，散热效果好；制冷剂在整个流动过程中形成一条从第一集流管1经扁管3到第二集流管2，再由扁管3回到第一集流管1的路径，只通过一条回路流动，流程长，增加了制冷剂的散热时间，进一步提高散热效率；整体安装简单，操作性低，安装效率高；本发明结构紧凑，连接灵活，安装简单，性能稳定，气密性好，传热面积大，增加了空气侧换热面积，换热效率高，节能降耗，适应性广。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种微通道侧出风冷凝器，包括第一集流管、第二集流管、扁管、隔板、端盖、边板和翅片，其特征在于：所述第一集流管上设有管接头，所述管接头上连接有进出口管，所述第一集流管与所述第二集流管上均设有安装支架，所述安装支架包括固定部与连接部，所述固定部与所述连接部为一体结构，所述固定部上设有安装孔，所述连接部设于所述第一集流管上。

2.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述第一集流管上至少两个所述管接头。

3.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述管接头的一端设有热缩管，所述热缩管连接所述进出口管。

4.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述第一集流管与所述第二集流管上均设有保压附件。

5.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述第一集流管与所述第二集流管的两端均设有半圆凸槽，所述端盖设于所述半圆凸槽内，所述端盖上设有挡位凸起。

6.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述第一集流管上均匀分布有缺口槽，所述缺口槽均匀分布在所述第二集流管上，所述扁管设于所述缺口槽之间，所述扁管分别与所述第一集流管、所述第二集流管相通。

7.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述翅片呈波浪状，所述翅片设于所述扁管与所述边板之间。

8.根据权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器，其特征在于：所述扁管内均匀分布有微通道。

9.使用如权利要求1所述的一种微通道侧出风冷凝器的安装方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)部件准备：准备所述第一集流管、所述第二集流管、所述扁管、所述隔板、所述端盖、所述边板和所述翅片，利用常规风扇对所述第一集流管、所述第二集流管的表面及所述缺口槽进行吹风除尘，吹风时间为10～15分钟，除尘结束后再用毛刷对所述第一集流管、所述第二集流管的所述缺口槽的槽边进行刷洗3～5遍，检查所述扁管和所述边板表面的光滑度，并对其进行清洗除油，然后在常压下烘干；

(b)零件整合：对所述安装支架的所述连接部的边缘用电动打磨机进行打磨，然后通过所述连接部的圆弧面与所述第一集流管和所述第二集流管的外表面相切，将所述安装支架分别焊接在两根集流管上，每根集流管上各焊接3个所述安装支架，相邻所述安装支架之间的间距为10cm，接着将所述管接头呈上下对称焊接在所述第一集流管上，所述管接头与所述第一集流管两端的间距为5cm，在所述进出口管的一端用止洩带缠绕3～5圈，然后用管钳夹紧所述进出口管，沿着顺时针方向将所述进出口管转紧在所述管接头的接口处；

(c)初步拼装：先将所述扁管和所述翅片逐层平行排布，贴合对齐，偏差控制在2～3mm，对所述翅片的波峰、波谷与所述扁管的连接处进行焊接，然后将所述扁管的两端分别插入到所述第一集流管和所述第二集流管的所述缺口槽内，保证插入深度为3～5cm，并对插接处进行焊接；

(d)端头密封：初步拼装完成后，将冷凝器中的所述第一集流管与所述第二集流管的两端均用所述端盖盖紧密封，通过所述挡位凸起抵住所述半圆凸槽的上边缘，并用不锈钢铁丝将所述半圆凸槽与所述挡位凸起相互缠绕5～8圈；

(e)气密检测：将安装完的冷凝器接入氦质谱检漏仪，采用抽空机组将冷凝器和氦质谱检漏仪分别抽至真空状态，然后用氦气回收系统对冷凝器充注氦气，持续时间为2～5min，同时观察氦质谱检漏仪输出仪表的指示情况，对冷凝器的气密性进行检测。

10.根据权利要求9所述的一种微通道侧出风冷凝器的安装方法，其特征在于：步骤(e)中所用的氦气回收系统的充氦压力为2.5Mpa，氦气回收率大于98％，氦质谱检漏仪的灵敏度大于1.52×10^-10Pa.L/s。