CN112964088A - 一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热交换技术领域，涉及一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，包括：进液集液管、出液集液管以及换热模块，其中，换热模块由多个翅片支架以及设置在翅片支架上的变径微管组件组成，变径微管组件由进液微管和出液微管连接组成；进液微管的一端与进液微管孔连通，出液微管的一端与出液微管孔连通；翅片支架呈多段折线片状，翅片支架的上部设置多列平行的出液微管槽，翅片支架的下部依次设置多列平行的进液微管槽和出液微管槽，翅片支架下部的进液微管槽与相邻翅片支架上部的出液微管槽同轴心。可以使分液更均匀，有利于减小内阻，便于改变换热器尺寸和调整内阻，避免积霜和积尘的问题。

Description

一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器
技术领域
本发明属于热交换技术领域，涉及一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器。
背景技术
换热器广泛应用于需要进行散热、热量交换、热量回收利用以及蒸发等场所。近年来，微通道换热器逐渐开始得到应用，在实际应用中，微通道换热器存在以下不足：1)当微通道采用多流程微管结构时，多流程意味着需要多次分液，而且这种分液是在气液两相的情况下进行的，分液很难均匀，影响换热效果；特别是在做蒸发器时，由于应用压力小，温度低，换热效果更差。2)如果不分流程，采用单流程结构，则流程内阻力大，产品长。3)微通道换热器的翅片很容易积霜积尘，影响换热效果。随着应用端要求的不断提高，要求换热器在减小空间占用的前提下，不断提高换热能力和换热均匀性。
发明内容
(一)技术问题
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其能够提高热交换能力和均匀性。
(二)技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，包括：进液集液管、出液集液管以及设置在进液集液管和出液集液管之间的换热模块，其中，进液集液管由进液D型槽、进液D型槽密封板、分液调压组件以及设置在进液D型槽上的进液口组成，进液D型槽密封板上平行设置多列进液微管孔；出液集液管由出液D型槽、出液D型槽密封板以及设置在出液D型槽上的出液口组成，出液D型槽密封板上平行设置多列出液微管孔，换热模块由多个翅片支架以及设置在翅片支架上的变径微管组件组成，变径微管组件由进液微管和出液微管连接组成；进液微管的一端与进液微管孔连通，出液微管的一端与出液微管孔连通；翅片支架呈多段折线片状，翅片支架的上片部设置多列平行的出液微管槽，翅片支架的下片部依次设置多列平行的进液微管槽和出液微管槽，翅片支架下片部的进液微管槽与相邻翅片支架上片部的出液微管槽同轴心。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管孔的孔径与进液微管的外径相同。
根据本发明的示例性实施例，所述出液微管孔的孔径与出液微管的外径相同。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管的内径小于或者等于出液微管的内径。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管与出液微管的内径为0.1-3mm。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管与出液微管采用焊接、胶合等方式进行固定密封连接。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管与出液微管采用法兰扣结构进行活动连接。
根据本发明的示例性实施例，所述进液微管与出液微管连接处设有防腐层。
根据本发明的示例性实施例，分液调压组件可以是在进液D型槽密封板的进液微管孔上设置的分液塞，所述分液塞的外径与进液微管孔内径相等，分液塞上设置多个内径递减的分液通道。
根据本发明的示例性实施例，分液调压组件可以是在进液D型槽密封板的进液微管孔上设置的分液丝线。
(三)有益效果
根据本发明的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，分液均匀，有利于减小内阻，提高散热效果，并且便于改变换热器尺寸和调整内阻，避免积霜和积尘的问题。
附图说明
图1为根据本发明实施例的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的翅片支架的结构示意图；
图3为根据本发明实施例的换热模块的局部结构示意图；
图4为根据本发明实施例的变径微管组件(固定连接)的局部剖面示意图；
图5为根据本发明实施例的变径微管组件(活动连接)的局部剖面示意图；
图6为根据本发明实施例的变径微管组件(焊接固定)的局部剖面示意图；
图7为根据本发明实施例的分液塞的剖面示意图；
图8为根据本发明实施例的分液丝线的结构示意图。
附图标记说明如下：
A-进液D型槽；B-进液D型槽密封板；A1-进液口；B1-进液微管孔；C-出液D型槽；D-出液D型槽密封板；C1-出液口；D1-出液微管孔；E-翅片支架；E1-进液微管槽；E2-出液微管槽；F-变径微管组件；F1-进液微管；F2-出液微管；F3-进液微管；F4-出液微管；F31-法兰槽；F41-法兰凸起；F5-进液微管，F6-出液微管，F7-第一焊板，F8-第二焊板；G-分液塞；G1-分液孔，H-分液丝线；H1-第一分液丝线；H2-第二分液丝线。
具体实施方式
下面结合附图及相应实施例对本发明作详细说明，下述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。
如图1所示，根据本发明实施例的一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，包括：进液集液管、出液集液管以及设置在进液集液管和出液集液管之间的换热模块，其中，进液集液管由进液D型槽A、进液D型槽密封板B、分液调压组件以及设置在进液D型槽A上的进液口A1组成，进液D型槽密封板B上平行设置多列进液微管孔B1；出液集液管由出液D型槽C、出液D型槽密封板D以及设置在出液D型槽C上的出液口C1组成，出液D型槽密封板D上平行设置多列出液微管孔D1，换热模块由多个翅片支架E以及设置在翅片支架E上的变径微管组件F组成。多段流程(多根管)的结构设计，可以显著降低内阻；微管组件内的制冷介质得到有效的搅动混合，有利于换热。
如图3和图1所示，变径微管组件F由进液微管F1和出液微管F2连接组成；进液微管F1的一端与进液微管孔B1连通，出液微管F2的一端与出液微管孔D2连通。
如图2所示，翅片支架E呈多段折线片状，翅片支架E的上片部设置多列平行的出液微管槽E2，翅片支架E的下片部依次设置多列平行的进液微管槽E1和出液微管槽E2，其中，进液微管槽E1位于翅片支架E的下片部一端，翅片支架E的下片部其余部分设置出液微管槽E2。进液微管槽E1和出液微管槽E2均为半圆形凹槽。优选地，进液微管槽E1的内径小于出液微管槽E2的内径。翅片支架E下片部的进液微管槽E1与相邻翅片支架E上片部的出液微管槽E2同轴心。翅片支架E与微管组件F是同向固连而不是交叉固连，这样就减轻了积霜积尘的问题。
进液微管孔B1的孔径与进液微管F1的外径相同。进液微管F1端部超出进液微管孔B1的距离为1-3mm。
出液微管孔D1的孔径与出液微管F2的外径相同。出液微管F2端部超出出液微管孔D1的距离为1-3mm。
进液微管F1的内径小于或者等于出液微管F2的内径。通过较小内径的口进液，较大内径口出液，有利于进口的分液均匀；有利于减小内阻；相当于给制冷介质增加了更多的散热表面积。通过内径较小的进液微管F1插入内径较大的出液微管F2内，可以改变换热边界层，有利于热交换；避免了多流程分液不均匀的问题。
进液微管F1与出液微管F2的内径为0.1-3mm。
根据本发明的一实施例，如图4所示，进液微管F1与出液微管F2采用焊接、胶合等方式进行固定密封连接。
进液微管F1与出液微管F2连接处设有防腐层。
根据本发明的另一实施例，如图5所示，进液微管F3与出液微管F4采用法兰扣结构进行活动连接，其中，进液微管F3设置法兰槽F31，出液微管设置法兰凸起F41，法兰凸起F41契合在法兰槽F31内形成连接。
根据本发明的又一实施例，如图6所示，进液微管F5与第一焊板F7焊接，出液微管F6与第二焊板F8焊接，对第一焊板F7和第二焊板F8进行焊接，从而实现进液微管F5和出液微管F6的固定连接。
进液微管F3与出液微管F4连接处设有防腐层。
在实际应用中，可以通过改变制冷剂进口管内径的大小，改变换热器的尺寸大小；可以通过管径大小、微管多少数量的组合，调整内阻的大小。
根据本发明的一实施例，如图7所示，分液调压组件可以是在进液D型槽密封板B的进液微管孔B1上设置的分液塞G，分液塞G的外径与进液微管孔B1内径相等，分液塞G上设置多个内径递减的分液通道G1。
根据本发明的另一实施例，如图8所示，分液调压组件可以是在进液D型槽密封板B的进液微管孔B1上设置的分液丝线H，其中，每个第一分液丝线H1以及第二分液丝线H2呈U型折弯状，第一分液丝线H1或第二分液丝线H2的两端分别设置在相邻的横向或者纵向进液微管孔B1内。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器包括：进液集液管、出液集液管以及设置在进液集液管和出液集液管之间的换热模块，其中，进液集液管由进液D型槽、进液D型槽密封板、分液调压组件以及设置在进液D型槽上的进液口组成，进液D型槽密封板上平行设置多列进液微管孔；出液集液管由出液D型槽、出液D型槽密封板以及设置在出液D型槽上的出液口组成，出液D型槽密封板上平行设置多列出液微管孔，换热模块由多个翅片支架以及设置在翅片支架上的变径微管组件组成，变径微管组件由进液微管和出液微管连接组成；进液微管的一端与进液微管孔连通，出液微管的一端与出液微管孔连通；翅片支架呈多段折线片状，翅片支架的上片部设置多列平行的出液微管槽，翅片支架的下片部依次设置多列平行的进液微管槽和出液微管槽，翅片支架下片部的进液微管槽与相邻翅片支架上片部的出液微管槽同轴心。
2.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管孔的孔径与进液微管的外径相同。
3.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述出液微管孔的孔径与出液微管的外径相同。
4.根据权利要求1-3任一所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管的内径小于或者等于出液微管的内径。
5.根据权利要求4所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管与出液微管的内径为0.1-3mm。
6.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管与出液微管采用焊接或者胶合方式进行固定密封连接。
7.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管与出液微管采用法兰扣结构进行活动连接。
8.根据权利要求6-7任一所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，所述进液微管与出液微管连接处设有防腐层。
9.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，分液调压组件为在进液D型槽密封板的进液微管孔上设置的分液塞，所述分液塞的外径与进液微管孔内径相等，分液塞上设置多个内径递减的分液通道。
10.根据权利要求1所述的具有同通道变通径微管结构的风冷型换热器，其特征在于，分液调压组件为在进液D型槽密封板的进液微管孔上设置的分液丝线。
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