CN110686548A - 一种紧凑式换热器及空气调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紧凑式换热器，包括依次叠加设置的供流体流通的第一换热件和第二换热件，以及设置于第一换热件和第二换热件之间的用于连接第一换热件和第二换热件的焊料，第一换热件的两端和第二换热件的两端均连接有集流管。本发明的第一换热件和第二换热件上下交错叠加，且两个换热件均为直线型的结构，在生产加工过程中工艺较为简单，保证了较低的生产成本和加工效率。另一方面，第一换热件和第二换热件之间通过焊料焊接，传热面积在有限的空间大为提高，进而相应传热量也大为提高，提高了换热的效率，适宜紧凑式液对液或液化或汽化高、低温流体间传热。

Description

一种紧凑式换热器及空气调节器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种紧凑式换热器及空气调节器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种流体间实现物料之间热量传递的换热设备，借此热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器广泛应用于暖通、水处理设备，化工，石油等近数十个行业。提高换热量的方法一般有三个途径：提高传热系数、换热面积或换热温差。为了在有限的空间及限定的条件下充分提高换热量，一般从提高换热面积入手，紧凑式换热器由此而来。专利CN02103130.4公布了一种交错式紧凑式换热器，通过在薄金属上布置有规律的导肋，隔开和支撑相邻单元或金属片，形成流体通道，由于换热系数较小，该换热器一般用于气对气的热交换，不用于液对液换热，专利CN201110037995.5提出了一种扁管换热器，可用于液对液换热，具体做法是将扁管完全重合叠加形成一种紧凑式换热器，但是需要将扁管在厚度方向折弯，由于扁管很薄，一般2mm左右，一般折弯并不容易成型，加工较为困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种换热件无需折弯、加工难度小的紧凑式换热器。

本发明采用如下方案实现：

一种紧凑式换热器，包括依次叠加设置的供流体流通的第一换热件和第二换热件，且第一换热件和第二换热件之间固定连接；第一换热件的两端和第二换热件的两端均连接有集流管,共设置有4个集流管；所述第一换热件和第二换热件均至少设置有一个，且所有第一换热件的一端与第一个集流管连通，所有第一换热件的另一端与第二个集流管连通，所有第二换热件的一端与第三个集流管连通所有第二换热件的另一端与第四个集流管连通；；所述第一换热件和第二换热件之间呈一定角度交错叠加；所述第一换热件和连接在第一换热件两端的集流管构成供流体流通的第一换热通道，第二换热件和连接在第二换热件两端的集流管构成供流体流通的第二换热通道。

进一步的，所述第一换热件和第二换热件的结构相同，均为扁管。

进一步的，所述扁管内设置有至少一个微通道。

进一步的，所述微通道的横截面为四边形。

进一步的，所述第一换热件和第二换热件的结构相同，均包括并排设置的多个毛细管。

进一步的，所述第一换热件和第二换热件之间通过焊料焊接固定。

进一步的，所述集流管上设置有供流体进出的进出口。

进一步的，所述第一换热件和第二换热件呈90°交错叠加。

进一步的，所述第一换热通道和第二换热通道的数量相同，均设置有至少一组。

一种空气调节器，包括前述的紧凑式换热器。

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明的第一换热件和第二换热件上下交错叠加，且两个换热件均为直线型的结构，在生产加工过程中工艺较为简单，保证了较低的生产成本和加工效率。另一方面，第一换热件和第二换热件之间通过焊料紧密连接，传热面积在有限的空间大为提高，进而相应传热量也大为提高，提高了换热的效率，适宜紧凑式液对液或液化或汽化高、低温流体间传热。

附图说明

图1为本发明提供的一种紧凑式换热器实施例1的结构示意图。

图2为实施例1中第一换热件和第二换热件的叠加示意图。

图3为实施例1中第一换热件和第二换热件的连接示意图。

图4为实施例2中第一换热件和第二换热件的叠加示意图。

图5为实施例2中第一换热件和第二换热件的连接示意图。

图6为实施例3中第一换热件和第二换热件的叠加示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参照图1至图3,本发明提供的一种紧凑式换热器，可用于液对液换热(但不限于液对液，也可液化或汽化)，紧凑式换热器包括依次叠加设置的供流体流通的第一换热件1和第二换热件2，，第一换热件的两端和第二换热件的两端均连接有集流管4，共设置有4个集流管。所述第一换热件和第二换热件均至少设置有一个，且所有第一换热件的一端与第一个集流管连通，所有第一换热件的另一端与第二个集流管连通，所有第二换热件的一端与第三个集流管连通所有第二换热件的另一端与第四个集流管连通；。第一换热件和第二换热件之间呈一定角度交错叠加，本实施例中第一换热件和第二换热件均设置有多个，交错叠加成多层的结构。多个第一换热件连接在两个集流管之间形成通路，多个第二换热件同样连接在两个集流管之间形成通路。所述第一换热件和连接在第一换热件两端的集流管构成供流体流通的第一换热通道，第二换热件和连接在第二换热件两端的集流管构成供流体流通的第二换热通道。对于第一换热通道，流体从其中一端的集流管进入，分流向每个第一导热件，流经每个第一导热件后从另一端的集流管汇集后流出，同理对于第二换热通道，流体从其中一端的集流管进入，分流向每个第二导热件，流经每个第二导热件后从另一端的集流管汇集后流出，单次流量大，换热快。本实施例中，第一换热件和第二换热件呈90°交错叠加，从俯视的角度看也即呈类似“十”字的形状，在具体实施时也可以是0-90°之间的其他角度。

第一换热通道具体结构表现为两个集流管之间连接有多个第一换热件，第一换热件在竖直方向上平行设置，且相邻之间具有间隔。同理，第二换热通道具体结构表现为两个集流管之间连接有多个第二换热件，第二换热件在竖直方向上平行设置，且相邻之间具有间隔，从而第一换热件可插入到相邻第二换热件之间的间隔中，第二换热件可插入到相邻第一换热件之间的间隔中，也即交错叠加，最底部为第一换热件。在具体使用时，其中一个换热通道导入高温流体，另一个换热通道导入低温流体，相互交错叠加的多个第一换热件和第二换热件之间可以实现高效的导热，进而使得高温流体降温，低温流体升温，或者流体液化、汽化。因第一换热件和第二换热件交错叠加，使得其中一个换热件的上下两个面都能与其他换热器接触(除了位于最上方和最下方的导热件)，导热面积更大，效率更高

所述第一换热件1和第二换热件2的结构相同，均为扁管。扁管内设置有至少一个微通道1a。本实施例中，微通道并排设置有多个，且微通道1a的横截面为四边形，本实施例中为矩形(靠近扁管边缘处则为与扁管边缘一致的形状)，具体实施时也可以是圆形、梯形等其他形状。

所述第一换热件1和第二换热件2之间通过焊料3焊接固定。第一换热件和第二换热件之间通过焊料紧密连接，增加了接触面积，从而可以提高两个换热通道之间的换热效率，尤其是提高液与液之间或液化或汽化的换热效率。

所述集流管4上设置有供流体进出的进出口41，用于导入或导出流体(可以是液体，也可以是气体)，。

集流管可连接外部装置，如泵体等。在具体工作时，可从第一换热通道的其中一集流管导入温度较高的流体，温度较高的流体进入该集流管后经过第一换热件和从另一集流管流出。同时可从第二换热通道的其中一集流管导入温度较低的流体，温度较低的流体进入该集流管后经过第二换热件和从另一集流管流出。温度较高的流体和温度较低的流体可在第一换热件、第二换热件连接的部位进行换热。

所述第一换热通道和第二换热通道的数量相同，均设置有至少一组。本实施例中第一换热通道和第二换热通道均设置有一组。

一种空气调节器，包括前述的紧凑式换热器。

实施例2

参照图4和图5，所述第一换热件1和第二换热件2的结构相同，均包括并排设置的多个毛细管1b。本实施例中的第一换热件和第二换热件由五个毛细管组成，具体实施也可以根据具体需求设置相应的数量。毛细管的尺寸较小，通过相互叠加可增加传热面积。除了第一换热件和第二换热件的结构之外，本实施例的其他部分结构均与实施例1相同，在此不再做累赘叙述。

实施例3

参照图6，本实施例中，第一换热通道和第二换热通道均设置有2组，具体结构表现为第一换热通道和第二换热通道均平行设置有2组，也即第一换热件在同一层并排(平行)设置有两个，第二换热件在同一层并排(平行)设置有两个。当然，在具体实施也可以设置有3组或更多数量的第一换热通道或第二换热通道，也即在同一层并排(平行)有3个或更多数量的第一换热件、第二换热件。在同一层设置多个第一换热件或第二换热件，可进一步增加换热件之间的接触面积，从而进一步提高换热效率。除此之外，本实施例的其他部分结构均与实施例1相同，在此不再做累赘叙述。

本发明的第一换热件和第二换热件上下交错叠加，且两个换热件均为直线型的结构，在生产加工过程中工艺较为简单，保证了较低的生产成本和加工效率。另一方面，第一换热件和第二换热件之间通过焊料紧密连接，传热面积在有限的空间大为提高，进而相应传热量也大为提高，提高了换热的效率，适宜紧凑式液对液或液化或汽化高、低温流体间传热。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种紧凑式换热器，其特征在于，包括依次叠加设置的供流体流通的第一换热件(1)和第二换热件(2)，且第一换热件和第二换热件之间固定连接；第一换热件的两端和第二换热件的两端均连接有集流管(4),共设置有4个集流管；所述第一换热件和第二换热件均至少设置有一个，且所有第一换热件的一端与第一个集流管连通，所有第一换热件的另一端与第二个集流管连通，所有第二换热件的一端与第三个集流管连通，所有第二换热件的另一端与第四个集流管连通；所述第一换热件和第二换热件之间呈一定角度交错叠加；所述第一换热件和连接在第一换热件两端的集流管构成供流体流通的第一换热通道，第二换热件和连接在第二换热件两端的集流管构成供流体流通的第二换热通道。

2.根据权利要求1所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述第一换热件(1)和第二换热件(2)的结构相同，均为扁管。

3.根据权利要求2所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述扁管内设置有至少一个微通道(1a)。

4.根据权利要求3所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述微通道(1a)的横截面为四边形。

5.根据权利要求1所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述第一换热件(1)和第二换热件(2)的结构相同，均包括并排设置的多个毛细管(1b)。

6.根据权利要求1所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述第一换热件(1)和第二换热件(2)之间通过焊料(3)焊接固定。

7.根据权利要求1所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述集流管(4)上设置有供流体进出的进出口(41)。

8.根据权利要求1所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述第一换热件(1)和第二换热件(2)呈90°交错叠加。

9.根据权利要求1-8任一所述的紧凑式换热器，其特征在于，所述第一换热通道和第二换热通道的数量相同，均设置有至少一组。

10.一种空气调节器，其特征在于，包括权利要求9所述的紧凑式换热器。

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