CN106440527A - 无翅片的微通道换热器 - Google Patents

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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers

Abstract

一种换热器技术领域的无翅片的微通道换热器，包括组合安装的第一换热单元和第二换热单元，所述的第一换热单元和第二换热单元均设有若干C型扁管，所述的C型扁管包括中部直管段和两端折弯段；所述第一换热单元的C型扁管和第二换热单元的C型扁管交错层叠设置，且C型扁管的中部直管段在扁管宽度方向上对齐。本发明能够在保证换热性能的基础上，避免灰层堆积和水滴积聚，缩短化霜时间。

Description

无翅片的微通道换热器
技术领域
本发明涉及的是一种换热器领域的技术，具体是一种无翅片的微通道换热器。
背景技术
传统的微通道换热器包括：集流管、扁管和翅片。由于扁管和翅片接近垂直，且翅片间距较小，只有1～2mm，导致微通道换热器容易被水滴、霜层和灰层堵塞。当微通道换热器的扁管水平放置时，扁管表面在低温工况下容易积水和积霜，在室外环境下容易积灰；当微通道换热器的扁管竖直放置时，翅片表面在低温工况下容易积霜，在室外环境下容易积灰。
取消微通道换热器中的翅片结构能够解决上述问题，为了保证相同的空气侧换热面积，无翅片微通道换热器的扁管间距应该至少减小至原来的1/4。但若采用现有技术进行加工，得到的无翅片的微通道换热器，其最小管间距只能降低到原来的1/2，导致换热空气侧面积显著降低，无法保证相同的换热面积和换热量。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种无翅片的微通道换热器，能够在保证换热性能的基础上，避免灰层堆积和水滴积聚，并缩短化霜时间。
本发明是通过以下技术方案实现的，
本发明包括组合安装的第一换热单元和第二换热单元，所述的第一换热单元和第二换热单元均设有若干C型扁管，所述的C型扁管包括中部直管段和两端折弯段；
所述第一换热单元的C型扁管和第二换热单元的C型扁管交错层叠设置，且C型扁管的中部直管段在扁管宽度方向上对齐，形成空气侧流道的有效换热面积。
所述的第一换热单元和第二换热单元结构相同，第二换热单元由第一换热单元绕其某一中部直管段在直管延伸方向上的中心线旋转180°得到。
所述的C型扁管其两端折弯段分别设有集流管，两集流管的结构相同，且C型扁管的中部直管段与两侧集流管垂直。
所述第一换热单元内相邻两个C型扁管之间的间距为2mm～6mm，为普通翅片微通道换热器内扁管间距的一半。
所述相邻的第一换热单元C型扁管与第二换热单元C型扁管的之间缝隙宽度为0.5mm～2.5mm。
所述扁管之间的间距为一个扁管在厚度方向的平分截面到相邻的另一个扁管在厚度方向上的平分截面的距离。
技术效果
与现有技术相比，本发明提出的微通道换热器仅由集流管和扁管组成，换热器的空气侧不设置翅片，在低温工况下，空气中的水分析出后首先附着在扁管表面，然后沿着扁管表面向下流动，避免了水滴在扁管上的积聚；在化霜工况下，扁管表面的霜层融化成水，化霜水可在重力作用下沿着扁管表面顺利排除，不会在扁管表面积聚，从而缩短了化霜时间；同时增加扁管数量，缩小了扁管间距，从而增加换热面积，避免因缺少翅片而导致的换热性能降低。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图中：(a)为三维视图，(b)为侧视图；
图2为第一换热单元结构示意图；
图3为图1中F向的部分C型扁管工作原理示意图；
图中：(a)为空气中水分析出示意图，(b)为结霜示意图，(c)为化霜示意图；
图中：第一换热单元1、第二换热单元2、C型扁管3、集液管4、折弯段31、中部直管段32。
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2所示，本实施例包括组合安装的第一换热单元1和第二换热单元2，所述的第一换热单元1和第二换热单元2均设有若干C型扁管3，所述的C型扁管3包括中部直管段32和两端折弯段31；
所述第一换热单元1的C型扁管3和第二换热单元2的C型扁管3交错层叠设置，且C型扁管3的中部直管段32在扁管宽度方向上对齐，形成空气侧流道的有效换热面积；
为了加工方便，采用先分别加工换热单元，再组合安装的做法，在换热器装配完成后，所述第一换热单元1和第二换热单元2的集流管4高度和长度对齐。
所述的第一换热单元1和第二换热单元2结构相同，第二换热单元2由第一换热单元1绕其某一中部直管段32在直管延伸方向上的中心线旋转180°得到。
所述的C型扁管3其两端折弯段31分别设有集流管4，且C型扁管3的中部直管段32与两侧集流管4垂直。
所述的C型扁管3其折弯段31在厚度方向上的平分截面与中部直管段32在厚度方向上的平分截面处于同一平面内。
优选地，所述的折弯段31为弧形或直线段。
进一步地，所述的折弯段31为直线段。
所述的折弯段31与中部直管段32通过圆角平滑过渡，所述的折弯段31相对于中部直管段的折弯角度为α，优选地，α范围为15°～45°。
进一步地，所述的折弯角度α为30°。
所述同一换热单元内相邻C型扁管3之间的间距为4mm，C型扁管3的厚度为1mm；所述相邻的第一换热单元1的C型扁管3与第二换热单元2的C型扁管3之间的缝隙宽度为1mm；所述相邻的第一换热单元1的C型扁管3与第二换热单元2的C型扁管3之间的间距为2mm，为单一换热单元内扁管之间间距的一半，为普通翅片微通道扁管间距的1/4，实现了扁管的紧凑排列，缩小了扁管间距，保证了单位体积的微通道换热器的有效换热面积。
如图3所示，所述的C型扁管3之间不存在翅片，全部为空气流道，液滴在重力作用下沿C型扁管3表面顺利排除，不会受翅片阻挡形成积液，有效避免了化霜水积聚和结霜堵塞流道，防止降低微通道的换热性能。同理，积灰问题也得到改善。

Claims (10)

1.一种无翅片的微通道换热器，其特征在于，包括组合安装的第一换热单元和第二换热单元，所述的第一换热单元和第二换热单元均设有若干C型扁管，所述的C型扁管包括中部直管段和两端折弯段；
所述第一换热单元的C型扁管和第二换热单元的C型扁管交错层叠设置，且C型扁管的中部直管段在扁管宽度方向上对齐。
2.根据权利要求1所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的第一换热单元和第二换热单元结构相同，第二换热单元由第一换热单元绕其某一中部直管段在直管延伸方向上的中心线旋转180°得到。
3.根据权利要求1所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的C型扁管其折弯段在扁管厚度方向上的平分截面与中部直管段在扁管厚度方向上的平分截面处于同一平面内。
4.根据权利要求3所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的C型扁管其两端折弯段分别设有集流管，且C型扁管的中部直管段与两侧集流管垂直。
5.根据权利要求4所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述第一换热单元和第二换热单元的集流管高度和长度对齐。
6.根据权利要求4所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述第一换热单元内C型扁管之间的间距为2mm～6mm；所述扁管之间的间距为一个扁管在厚度方向的平分截面到相邻的另一个扁管在厚度方向上的平分截面的距离。
7.根据权利要求1所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述相邻的第一换热单元C型扁管与第二换热单元C型扁管之间缝隙宽度为0.5mm～2.5mm。
8.根据权利要求1所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的折弯段为弧形或直线段。
9.根据权利要求8所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的折弯段为直线段，所述的折弯段相对于中部直管段的折弯角度为α。
10.根据权利要求9所述的无翅片的微通道换热器，其特征是，所述的折弯角度α的范围为15°～45°。
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