CN106322839A - 一种微通道换热器 - Google Patents

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程小波
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Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
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Hangzhou Sanhua Home Appliance Thermal Management System Co Ltd
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Abstract

一种微通道换热器,包括多个扁管与翅片,扁管包括至少一个非直线段,翅片两侧具有峰部,峰部分别与相邻的扁管连接;翅片随扁管同向延伸,且在所述扁管的非直线段,两相邻扁管之间也设置有翅片;所述微通道换热器的中部包括一个大致封闭或非封闭的孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;这样微通道换热器呈大致环状结构,使换热器在与轴流式风机配合使用时,中部留出空间和风机的基座相对应设置,避开了风场的盲区,换热器的换热面积能够很好的被利用。

Description

一种微通道换热器
技术领域
本发明涉及热交换技术领域,具体涉及一种微通道换热器。
背景技术
微通道换热器在制冷领域得到了广泛地应用。微通道换热器主要包括集流管、扁管和翅片,其中集流管用于将换热介质导向流入每个扁管,扁管主要用于换热介质的流通和换热,翅片通过焊接和扁管连接,通过气体流动实现扁管内的换热介质的换热功能。微通道换热器在系统中一般要配合风机带动气流流动进行换热,气体的流动主要由轴流式风机驱动,风机驱动气体从微通道换热器的气侧通过,请参图1所示,风机10与换热器相对设置,图2是运转时的风场仿真图,从中可以看出风机基座对应的换热器部分存在风场的盲区,换热器的中间部分,即对应的风机基座部分的风速较小,换热器的换热面积不能有效利用。
发明内容
为了使微通道换热器的的换热面积能得到相对充分的利用,本发明采用如下技术方案:
一种微通道换热器,包括多个扁管、翅片、第一集流管、第二集流管、连接件;
扁管包括面积较大的相对设置的两表面,所述扁管包括至少一个非直线段,该非直线段的弯折方向为朝向所述其中一个表面一侧弯折;每一扁管均具有至少一个内部通道,所述内部通道沿所述扁管的长度方向延伸;
翅片的两侧具有峰部,一侧的峰部用于与所述扁管连接,另一侧的峰部用于与所述扁管或其他部件连接;
同一层面的相邻两个扁管的两个表面之间设置有所述翅片,翅片随扁管同向延伸,所述翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的两表面相连接,且在所述扁管的非直线段,两相邻扁管之间也设置有翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同;
所述微通道换热器的中部包括一个大致封闭或非封闭的孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;
第一集流管所述扁管或至少部分扁管的一端与所述第一集流管的腔连通,所述扁管或至少部分扁管的另一端与所述第二集流管的腔连通;
所述第一集流管、第二集流管之间固定设置有所述连接件,所述连接件包括两个连接面,第一连接面与所述第一集流管朝向所述第二集流管部分的外表面配合或呈互补结构,第二连接面与所述第二集流管朝向所述第个集流管部分的外表面配合或呈互补结构。
所述第一集流管包括第一端盖,所述第二集流管包括第二端盖,第一端盖、第二端盖靠近所述微通道换热器的中部的孔部,所述第一端盖或第二端盖至少其中之一包括一个限位部,所述限位部大于与该所述端盖配合的集流管的管体的内孔以防止所述端盖进入该所述端盖配合的集流管的管体,且所述限位部伸出于该所述端盖配合的集流管的管体或所述限位部朝向另一集流管的部分至少有部分伸出于该所述端盖配合的集流管的管体,以限制所述连接件向所述微通道换热器的孔部方向移动;所述连接件的长度小于等于所述第一集流管或第二集流管中其中之一的长度。
第一端盖还包括伸入所述第一集流管管体的配合部,配合部小于第一集流管管体内孔,第二端盖包括可伸入第二集流管管体内孔的配合部,第二端盖的配合部小于第二集流管管体的内孔;所述微通道换热器还包括相对远离所述微通道换热器中心孔部的第三端盖,第三端盖与所述第一集流管和第二集流管中至少一者固定设置,所述第三端盖包括一个限位部,所述限位部突出于所述第一集流管或第二集流管的管体以限制所述连接件向远离所述孔部方向移动。
所述第一集流管的管体、第二集流管的管体大致为圆形结构,所述连接件的两个配合用连接表面的截面也大致为弧形结构,且第一连接面的弧的半径大于第一集流管管体的外径,第二连接面的弧的半径大于第二集流管管体的外径。
与所述第一集流管的腔连通的扁管,与同一翅片连接的两个扁管长度不相同;所述扁管包括两端的平直段与主体部,所述非直线段设置在所述主体部,所述非直线段为折弯段或弧段,主体部的相邻所述扁管的两个表面之间设置有所述翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述长度方向的不同位置其主体部之间的间距大致相等;与所述第一集流管的腔连通的扁管的平直段之间大致平行设置。
所述微通道换热器大致为环状结构或包括环状结构,所述第一集流管与第二集流管大致平行设置,所述第一集流管与扁管的配合的孔与所述第一集流管的轴线大致垂直设置,所述第二集流管与扁管的配合的孔与所述第二集流管的轴线大致垂直设置;所述微通道换热器与同一翅片连接的两根扁管中,所述翅片靠近外侧的扁管的内环面或承载表面的峰部之间的间距(L2)的平均值大于其靠近内侧的扁管的外环面或承载表面的峰部之间的间距(L1)的平均值。
与所述第一集流管的腔连通的扁管,这部分扁管的内部通道的总通流面积从所述微通道换热器中心向外逐步增加,相对位于外部的扁管的内部通道的总通流面积大于等于相对位于内部的扁管的内部通道的总通流面积。
所述微通道换热器还包括内边板与外边板,内边板、外边板与所述扁管同向延伸,所述内边板与位于其相对外侧且相邻的扁管之间设置有翅片,所述外边板与与位于其相对内侧且与其相邻的扁管之间设置有翅片,所述第一集流管、第二集流管、扁管、翅片、内边板、外边板之间均通过焊接固定设置;所述第一集流管与所述第二集流管的长度大致相等;所述内边板整体形成的环形内径或其整体形成结构的内切圆的内径大于等于所述第一集流管外径或当量外径的两倍。
所述第一集流管包括第一集流腔,所述第二集流管包括第二集流腔,所述扁管的一端连通所述第一集流腔,所述扁管另一端连通所述第二集流腔,所有的扁管的长度均互不相同,所述第一集流管设置有第一接口与外连通,所述第二集流管设置有第二接口与外连通。
同时还提供一种微通道换热器的制造方法,所述微通道换热器如上面权利要求之一所述,所述制造方法包括以下步骤:
先加工各零部件,将扁管按所需不同长度切割加工并成型成该长度所需的形状;
将所述不同长度的扁管与第一集流管或第二集流管其中之一的管体进行组装,使扁管的一端插入集流管管体与该长度对应的孔;将该集流管管体朝向微通道换热器中间的孔部一端装上端盖;将不同长度的翅片与所述扁管组装完成;
再将扁管的另一端部装入另一集流管管体对应的孔;
从所述微通道换热器远离中间的孔部的方向向第一集流管管体或第二集流管管体之间向内插入连接体;
然后再装配所述第一集流管和第二集流管两者其中之一的端盖或两者共同的端盖;
将组装完成的微通道换热器经炉中焊接而固定。
本发明换热器的环形或环状结构设计,在与轴流式风机配合使用时,中部留出空间和风机的基座相对应设置,避开了风场的盲区,换热器的换热面积能够很好的被利用,节省了换热器的材料。
附图说明
下面结合具体实施例进行说明,附图只是进行了示意,而不能视作对发明实施例的限制。
图1为目前所知的矩形微通道换热器与轴流式风机在系统中的相对设置示意图。
图2为轴流式风机在矩形微通道换热器表面的风场仿真示意图。
图3为微通道换热器一种实施例的立体示意图。
图4为图3所示微通道换热器的第一集流管的结构示意图。
图5为图3所示微通道换热器的第二集流管的结构示意图。
图6为图3所示微通道换热器的扁管的示意图。
图7为图3所示微通道换热器的主视示意图。
图8为扁管内部通道通流面积递增的三种设计方案。
图9为另一微通道换热器的示意图,图10为其集流管、连接件部分局部的分解示意图。
图11为又一微通道换热器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行具体说明,请参照图3-图8。
如图3所示,微通道换热器包括第一集流管20、第二集流管30、若干扁管40、若干翅片50,微通道换热器的中部区域没有设置扁管与翅片,而形成一个大致闭环或不闭环的孔部63。扁管40的两端分别插入第一集流管20与第二集流管30对应的孔并通过焊接与第一集流管20、第二集流管30固定,第一集流管20与第二集流管30平行且毗邻设置,扁管40的两端分别连通第一集流管20与第二集流管30,翅片50设置于相邻的扁管40之间,另外换热器还分别设置有位于内、外两边的内边板61,外边板62,扁管与边板之间也设置有翅片。
如图4所示,第一集流管20包括第一集流管管体21及其两端的第一端盖22、第一接管座23、第一接管24,第一接管24通过第一接管座23与第一集流管管体21固定连接并连通,第一接管24所在的接口作为换热器与系统连接的第一接口。第一集流管管体21为中空结构,第一集流管管体21的管壁设置有与第一接管24配合的连接孔,沿第一集流管管体21轴向设置有多个供扁管40的端部插入的孔211,扁管40的一端伸入孔211并通过焊接固定,第一集流管管体两端分别固定连接第一端盖22,使第一集流管20内形成相对封闭的腔体即第一集流腔。
如图5所示,第二集流管30包括第二集流管管体31及其两端的第二端盖32、第二接管座33、第二接管34,第二接管34通过第二接管座33与第二集流管管体31连接固定并连通,第二接管34所在的接口作为换热器与系统连接的第二接口。第二集流管管体31也为中空结构,第二集流管管体31的管壁设置有与第二接管34配合的连接孔,第二集流管管体设置有多个供扁管40的端部插入的孔311,扁管40的另一端伸入孔311并通过焊接固定,第二集流管管体31的两端分别固定连接第二端盖32,使第二集流管30内形成相对封闭的腔体即第二集流腔。
扁管40在成形前为纵向延伸的扁平状结构,其具有面积较大的两相对承载表面,所述扁管大体呈弧形延伸,该弧形的弯折方向为朝向所述其中一个承载表面一侧弯折,扁管40成形后包括两端的平直段42及环状的主体段41,环状的主体段41包括内环面411、外环面411’、面积较小的侧表面412,扁管40内具有内部通道,内部通道沿扁管40的长度方向延伸,扁管40两端分别为一个平直段42,平直段42的端部插入第一集流管20与第二集流管30从而连通第一集流管20与第二集流管30的腔体。
第一集流管管体21侧壁上设置的多个孔211沿第一集流管管体21的轴向平行排列。第二集流管管体31侧壁上设置的多个孔311沿第二集流管管体31的轴向平行排列。这些扁管40大致成同心环状设置,扁管40之间大致互相平行,这样,当第一集流管20与第二集流管30并排在一起,侧壁大致贴合或平行设置时,多条扁管40与并排在一起的第一集流管20、第二集流管30共同构成一个大致完整的环形幅面。
由于在管壁上开孔,径向孔比斜向孔加工更方便,成本低,故第一集流管管体21与第二集流管管体31侧壁上的孔都开在径向上,孔之间平行设置。扁管40包括主体段41及位于主体段两端的平直段42,如图6所示,主体段41呈圆环状或说弧形延伸,平直段42呈直线形延伸,两端的平直段42的至少一部分分别插入第一集流管管体21和第二集流管管体31的孔中,平直段42与集流管管体中心轴大致垂直,即便在组装扁管时,直插比斜插也更加方便快速。
如图7所示,相邻的扁管40之间设置有翅片,具体地,位于相对外侧的扁管的主体部41a的内环面411与位于其内侧相邻的扁管的主体部41b的外环面411’之间设置有翅片50,翅片的主体大致呈三角形或波浪形,这组翅片靠近外侧的扁管的主体部41a的内环面411的顶端部或者说峰部之间的间距L2的平均值大于其靠近内侧的扁管的主体部41b的外环面411’的端部或峰部之间的间距L1的平均值。同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述长度方向的不同位置其主体部之间的间距大致相等,或者说翅片垂直于其延展方向的高度大致相同。集流管外径或当量外径为d,壁厚为t,扁管40任一端的平直段42的纵向长度为s,则s≥(1/3~1/2)d;假设扁管平直段42插入开口内部分的深度为h,则t<h≤(1/3~1/2)d。
扁管40的主体段41为圆环形,第一集流管20与第二集流管30并排或并行设置,构成大致圆环形换热器。
扁管40内具有多个内部通道,由于不同扁管40内部通道的长度不同,从微通道换热器中心向外扁管长度递增即内部通道长度递增,在通道大小流量相同时其流阻也随长度变化而不同,即从换热器中心向外流阻递增。为了保证微通道换热器各部分的换热性能大致均匀,使进入各不同扁管40的制冷剂量大致与其换热面积匹配,各扁管的内部通道的总通流面积也可以设计成不同,具体来说,从换热器中心向外,扁管40的总通流面积递增。如使不同扁管的总通流面积与该扁管的长度成正比,如可以使相对外面的扁管400’的通流面积与其长度l’之比大致与相对内部的扁管400的通流面积与其长度l之比相同或两者相差在90%以内,这样换热器整体换热均匀,效率相对较好。
扁管40的通流面积的递增方式可以是逐级渐变式的,如1、2、3、4……;也可以是越级渐变式的,如1、1、2、2、3、3……,这里数字只是示意递增的方式,并不限定具体比值。这里扁管的通流面积指的是同一扁管40的多条内部通道的总通流面积。因此,可以保持不同扁管40的每条内部通道401的通流面积不变的情况下,逐渐增加扁管40’内部通道401’的数量,如图8a所示;也可以保持不同扁管40的内部通道401数量不变,逐渐增大扁管40”每条内部通道401”的通流面积,如图8b所示;当然,也可以是其他形式,如图8c所示,相对内侧的扁管40具有多个内部通道401,但相对外侧的扁管40”’的内部通道401”’数量较少但相对要大,而使其总的流通面积要大于相对内侧的扁管。虽然从理论上可能扁管的通流面积递增较好,但由于制造问题,实际可能采用阶梯式逐步增加的方式。
所述多个内部通道在扁管40的横向上依次排列,在扁管40的横向大致均匀分布,以使流体能够均匀地进出各内部通道,以达到最佳的换热效果。
翅片50大体为纵向延伸,其两侧具有相对的峰部,翅片50分别设于相邻两个扁管的主体段面积较大的内外环面之间,翅片随扁管同向延伸,翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的内环面、外环面即两个表面焊接固定。
本实施例翅片采用的是波浪形的翅片50,翅片具有弹性,可变形,可塑性好,可以根据扁管的弯曲程度进行拉展延伸,以适合相邻扁管之间的安装空间,该翅片两侧的波峰即是上面所说的峰部。通过调整翅片50的密度也可以改善换热效果,具体来说,鉴于风速从换热器中心向外递增,可以从微通道换热器由内向外,逐渐增加翅片50的密度。通常,采用单位长度内的翅片的波峰数来衡量其密度。换热器的翅片密度由内向外逐渐增加。当然,翅片50的密度的递增方式可以是逐级渐变式的,如1、2、3、4……;也可以是越级渐变式的,如1、1、2、2、3、3……,这里数字只是示意递增的方式,并不限定具体比值。
在微通道换热器最内侧扁管40的内侧还设有内边板61,内边板61与最内侧扁管40大致保持平行延伸或者说两者之间间距保持大致相同,二者之间设置有翅片50,内边板61也可选用扁管,只是其两端不与集流管连通。在换热器最外侧扁管40的外侧还设有外边板62,外边板62与最外侧扁管40大致保持平行延伸或者说两者之间间距保持大致相同,二者之间设置有翅片50,外边板62也可选用扁管,其两端不与集流管连通。如图7所示,假设内边板61整体形成的环形孔部63的内径大致为d0,则d0>2d(即集流管外径或当量外径的两倍)。设内边板61、外边板62的径向距离为r,集流管的长度为m,则r与m大致相同或两者相差在10%以内,以使换热器整体更加美观,且使集流管长度较短,节省了材料,降低了成本。
加工时,将微通道换热器的所有零部件准备好,并将相应扁管加工成相应所需的不同长度,并将不同长度的扁管弯折成具有平直段与主体段的结构,将扁管分别装入集流管对应的孔211,将其余零部件组装完成,并将相邻扁管之间、最内侧的扁管与内边板之间、最外侧的扁管与外边板之间装入长度不同的翅片,并进行组装固定,然后通过炉焊焊接固定。
该环形微通道换热器可以与轴流式风机配合使用,但需要指出的是,轴流式风机并非必要的使用限制条件。在二者配置时,轴流式风机与换热器表面可以是相对分离式的,也可以是集成式的。轴流式风机与换热器表面相对分离式设置,即二者不直接连接。在系统中,换热器设置第二接口的一面可背向轴流式风机设置,换热器的内环孔部63的直径设计成与轴流式风机基座直径大致相同,换热器的内环中心与轴流式风机基座中心大致重合。
集流管两端的端盖可以采用独立式内嵌端盖,即一个集流管匹配一个端盖,端盖是嵌入或部分嵌入集流管端部的,端盖也可以是外置式的。除了独立式端盖,还可以是一体式双端盖,还可以在两个集流管管体上均开设槽,片形的一体式双端盖插入槽内通过焊接封闭集流管端部。
上面实施例中,由于扁管是先折弯后再行组装的,而扁管之间还有翅片,组装时如果扁管变形会导致翅片变形,这样可能会影响换热效率,因此为使组装更加方便,下面介绍另外一种微通道换热器,如图9、图10所示,该实施例主要是便于安装,且扁管、翅片不容易变形。该微通道换热器包括第一集流管20f、第二集流管30f,第一集流管20f包括第一端盖22a,第二集流管30f包括第二端盖32a,微通道换热器还包括第三端盖204,两个集流管之间还嵌入有连接件92b。第一端盖22a包括伸入第一集流管管体21内孔的配合部22a2与限位部22a1,配合部22a2略小于第一集流管管体21内孔并且可伸入第一集流管管体21内孔,而限位部大于第一集流管管体21内孔所以位于第一集流管管体21外部。第二端盖32a包括可伸入第二集流管管体31内孔的配合部32a2与限位部32a1,配合部32a2略小于第二集流管管体31内孔并且可伸入第二集流管管体31内孔,而限位部32a1大于第二集流管管体21内孔所以位于第二集流管管体31外部。第三端盖220包括第一配合部2201、第二配合部2202、第三限位部2203,第一配合部2201略小于第一集流管管体21内孔,第二配合部2202略小于第二集流管管体31内孔。
在装配时,将第一端盖22a与第一集流管管体21装配固定,第二端盖32a与第二集流管管体31装配固定,将扁管40的一端平直段的端部先装入第一集流管的孔211或第二集流管的孔311,可以在装配扁管前先装好翅片,或者装配扁管同时装配翅片,也可以在装好扁管后再装翅片;再将扁管的另一平直段的端部装入另一集流管的孔,为了安装时使扁管不易变形,在装配好一个集流管后,使扁管的另一未装配的端部与装配的集流管之间的距离大于另一集流管的外径,这样方便组装,再使扁管的另一端部与另一集流管组装;组装后,由于扁管的端部会插入集流管,第一集流管20f、第二集流管30f之间会具有一定的间距,该间距刚好用连接件配合,将连接件92b以从换热器由外向内的方式插入第一集流管管体21、第二集流管管体31之间。连接件92b包括两个配合连接面:第一连接表面921b、第二连接表面922b,连接件92b的第一连接表面921b与第一集流管配合部位的外表面配合或者说与第一集流管管体配合部位的外表面213配合,连接件92b的第二连接表面922b与第二集流管与其配合部位的的外表面配合或者说与第二集流管管体配合部位的外表面313配合;然后再装上外部的第三端盖204,另外外部的端盖也可以是分开的即分体设置,每一集流管管体都分别设置一个端盖,并使端盖位于集流管管体的限位部略大于集流管管体,这样,组装后端盖对连接件起一定的限位作用,然后将组装完成的换热器经炉中焊接而固定。
本实施方式中其他结构可以参照上面所述,如果第一集流管管体、第二集流管管体大致为圆形结构,则连接件的两个配合连接表面也大都为配合的弧形结构,且第一连接表面921b的弧的半径略大于第一集流管管体的外径,第二连接表面922b的弧的半径略大于第二集流管管体的外径。另外第一端盖22a位于第一集流管管体21外部的限位部22a1的外径可略大于第一集流管管体21,即第一端盖22a的限位部22a1会有部分露出于第一集流管管体的上表面212,这样第一端盖可以对连接件起向内的限位作用,连接件不会穿过第一集流管管体与第二集流管管体之间向内移动;另外第二端盖32a位于第二集流管管体31外部的限位部32a1的外径略大于第二集流管管体31,即第一端盖22a的限位部22a1会有部分露出于第二集流管管体的上表面312,这样第二端盖也可以对连接件起向内的限位作用,两个端盖可以是其中一个这样设置也可以两个端盖都这样设置。
此外,扁管40的主体部41也可以是多边形或异型结构,相应地,其构成的微通道换热器整体也可以是多边形或异型结构,如图11所示,微通道换热器包括第一集流管20a、第二集流管30a、若干扁管40’、若干翅片50,微通道换热器包括集流管部4a’、多个直边部4b’、多个弧段部4c’,本实施例中扁管包括两端的平直段42、主体部41’,主体部41’包括多个以形成大致多边形的直段413及相邻直段413之间以用于过渡的多个弧段414,由内向外设置的两个相邻扁管之间在不同位置的间距大致相等,包括相邻的扁管直段413之间的间距与相邻弧段414之间的间距大致相等,且在相邻的扁管直段之间及相邻的扁管弧段之间均设置有翅片50;另外内边板61’、外边板62’的形状类似于扁管,也呈相应的多边形或异型结构。同样地在弧段部4c’,翅片50设置于相对外侧的扁管的主体部41’弧段414的内环面与位于其内侧相邻的扁管的主体部41’弧段的外环面之间,这组翅片靠近外侧的扁管的弧的内环面的顶端部或者说之间的间距的平均值大于其靠近内侧的扁管的主体部的外环面的峰部之间的间距的平均值。微通道换热器的中部区域没有设置扁管与翅片,而形成一个大致呈多边形的孔部63’。这里仅指出,多边形或异型换热器与环形换热器相比,其处理的难点在于边与边的转角处,翅片可能出现大张角,例如A、B、C、D等处,此处可能出现换热的大致盲点,图11中边与边的转角处做了圆角处理,使相邻扁管的圆角处的径向距离与相邻扁管的边的垂直距离相等,以尽可能的保持翅片的密度均匀,同时减小了尖角扁管内的流阻。这里所说的多边形包括但不限于三角形、四边形、五边形、六边形等,其其余结构及组装方式可参照上面,这里不再详述。
以上介绍的微通道换热器在制冷剂系统中既可作为冷凝器,也可以作为蒸发器使用,还可以在除制冷剂系统以外的其他换热系统中使用。本说明书中提到相邻扁管之间设置有翅片,这里“相邻扁管”指的是同一层之间沿换热器径向方向的相邻位置之间的扁管。上面的实施例都是单层结构,另外微通道换热器还可以是多层结构,制冷剂通过第一集流管的第一接口流入,然后通过与第一集流管连通的扁管流到第二集流管,然后再从第二集流管到另外一层的集流管再通过扁管流动并进行换热;另外微通道换热器还可以是多流程的,如将第一集流管分成两部分,制冷剂通过第一集流管第一部分的第一接口流入,然后通过与该部分集流管连通的扁管流到第二集流管,然后再从第二集流管通过其余扁管流回第一集流管的第二部分并进行换热,再通过与第二部分连通的第二接口流出微通道换热器。
需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施例进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种微通道换热器,包括多个扁管、翅片、第一集流管、第二集流管、连接件;
扁管包括面积较大的相对设置的两表面,所述扁管包括至少一个非直线段,该非直线段的弯折方向为朝向所述其中一个表面一侧弯折;每一扁管均具有至少一个内部通道,所述内部通道沿所述扁管的长度方向延伸;
翅片的两侧具有峰部,峰部用于与所述扁管或其他部件连接;
同一层面的相邻两个扁管的两个表面之间设置有所述翅片,翅片随扁管同向延伸,所述翅片的两峰部分别与相邻扁管相对的两表面相连接,且在所述扁管的非直线段,两相邻扁管之间也设置有翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管长度不相同;
所述微通道换热器的中部包括一个大致封闭或非封闭的孔部,所述孔部没有设置扁管与翅片;
第一集流管所述扁管或至少部分扁管的一端与所述第一集流管的腔连通,所述扁管或至少部分扁管的另一端与所述第二集流管的腔连通;
所述第一集流管、第二集流管之间固定设置有所述连接件,所述连接件包括两个连接面,第一连接面与所述第一集流管朝向所述第二集流管部分的外表面配合或呈互补结构,第二连接面与所述第二集流管朝向所述第个集流管部分的外表面配合或呈互补结构。
2.如权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于:所述第一集流管包括第一端盖,所述第二集流管包括第二端盖,第一端盖、第二端盖靠近所述微通道换热器的中部的孔部,所述第一端盖或第二端盖至少其中之一包括一个限位部,所述限位部大于与该所述端盖配合的集流管的管体的内孔以防止所述端盖进入该所述端盖配合的集流管的管体,且所述限位部伸出于该所述端盖配合的集流管的管体或所述限位部朝向另一集流管的部分至少有部分伸出于该所述端盖配合的集流管的管体,以限制所述连接件向所述微通道换热器的孔部方向移动;所述连接件的长度小于等于所述第一集流管或第二集流管中其中之一的长度。
3.如权利要求2所述的微通道换热器,其特征在于:第一端盖还包括伸入所述第一集流管管体的配合部,配合部小于第一集流管管体内孔,第二端盖包括可伸入第二集流管管体内孔的配合部,第二端盖的配合部小于第二集流管管体的内孔;所述微通道换热器还包括相对远离所述微通道换热器中心孔部的第三端盖,第三端盖与所述第一集流管和第二集流管中至少一者固定设置,所述第三端盖包括一个限位部,所述限位部突出于所述第一集流管或第二集流管的管体以限制所述连接件向远离所述孔部方向移动。
4.如权利要求1-3任一所述的微通道换热器,其特征在于:所述第一集流管的管体、第二集流管的管体大致为圆形结构,所述连接件的两个配合用连接表面的截面也大致为弧形结构,且第一连接面的弧的半径大于第一集流管管体的外径,第二连接面的弧的半径大于第二集流管管体的外径。
5.如上述任一权利要求所述的微通道换热器,其特征在于:与所述第一集流管的腔连通的扁管,与同一翅片连接的两个扁管长度不相同;所述扁管包括两端的平直段与主体部,所述非直线段设置在所述主体部,所述非直线段为折弯段或弧段,主体部的相邻所述扁管的两个表面之间设置有所述翅片;同一翅片的两端的峰部连接的两个扁管,沿所述长度方向的不同位置其主体部之间的间距大致相等;与所述第一集流管的腔连通的扁管的平直段之间大致平行设置。
6.如权利要求5所述的微通道换热器,其特征在于:所述微通道换热器大致为环状结构或包括环状结构,所述第一集流管与第二集流管大致平行设置,所述第一集流管与扁管的配合的孔与所述第一集流管的轴线大致垂直设置,所述第二集流管与扁管的配合的孔与所述第二集流管的轴线大致垂直设置;所述微通道换热器与同一翅片连接的两根扁管中,所述翅片靠近外侧的扁管的内环面或承载表面的峰部之间的间距(L2)的平均值大于其靠近内侧的扁管的外环面或承载表面的峰部之间的间距(L1)的平均值。
7.如权利要求5所述的微通道换热器,其特征在于:与所述第一集流管的腔连通的扁管,这部分扁管的内部通道的总通流面积从所述微通道换热器中心向外逐步增加,相对位于外部的扁管的内部通道的总通流面积大于等于相对位于内部的扁管的内部通道的总通流面积。
8.如权利要求5所述的微通道换热器,其特征在于:所述微通道换热器还包括内边板与外边板,内边板、外边板与所述扁管同向延伸,所述内边板与位于其相对外侧且相邻的扁管之间设置有翅片,所述外边板与与位于其相对内侧且与其相邻的扁管之间设置有翅片,所述第一集流管、第二集流管、扁管、翅片、内边板、外边板之间均通过焊接固定设置;所述第一集流管与所述第二集流管的长度大致相等;所述内边板整体形成的环形内径或其整体形成结构的内切圆的内径大于等于所述第一集流管外径或当量外径的两倍。
9.如上述权利要求任一所述的微通道换热器,其特征在于:所述第一集流管包括第一集流腔,所述第二集流管包括第二集流腔,所述扁管的一端连通所述第一集流腔,所述扁管另一端连通所述第二集流腔,所有的扁管的长度均互不相同,所述第一集流管设置有第一接口与外连通,所述第二集流管设置有第二接口与外连通。
10.一种微通道换热器的制造方法,所述微通道换热器如上面权利要求之一所述,所述制造方法包括以下步骤:
先加工各零部件,将扁管按所需不同长度切割加工并成型成该长度所需的形状;
将所述不同长度的扁管与第一集流管或第二集流管其中之一的管体进行组装,使扁管的一端插入集流管管体与该长度对应的孔;将该集流管管体朝向微通道换热器中间的孔部一端装上端盖;将不同长度的翅片与所述扁管组装完成;
再将扁管的另一端部装入另一集流管管体对应的孔;
从所述微通道换热器远离中间的孔部的方向向第一集流管管体或第二集流管管体之间向内插入连接体;
然后再装配所述第一集流管和第二集流管两者其中之一的端盖或两者共同的端盖;
将组装完成的微通道换热器经炉中焊接而固定。
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