CN113970258A - 换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种换热器。该换热器包括：集流管，所述集流管包括相对的第一端部和第二端部和内腔；多个换热管，所述多个换热管沿集流管的轴向方向排列，并且所述多个换热管的端部与所述集流管连接；以及连接管，所述连接管包括连接部分以及与连接部分连接并与集流管的第一端部连接的供应部分，供应部分构造成通过所述集流管的所述内腔供应到预定数量的换热管的换热介质的流动方向与集流管的轴线不平行，预定数量的换热管是从集流管的第一端部算起的预定数量的换热管。采用根据本发明的实施例的换热器，可以提高换热器的性能。

Description

换热器
技术领域
本发明的实施例涉及一种换热器。
背景技术
换热器包括集流管、换热管以及连接管。在换热器作为热泵机组的蒸发器时，连接管通常作为换热器的出口管。在换热器作为冷凝器的情况下，连接管作为换热器的入口管。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种换热器，由此例如可以提高换热器的性能。
本发明的实施例提供了一种换热器，该换热器包括：集流管，所述集流管包括相对的第一端部和第二端部和内腔；多个换热管，所述多个换热管沿集流管的轴向方向排列，并且所述多个换热管的端部与所述集流管连接；以及连接管，所述连接管包括连接部分以及与连接部分连接并与集流管的第一端部连接的供应部分，供应部分构造成通过所述集流管的所述内腔供应到预定数量的换热管的换热介质的流动方向与集流管的轴线不平行，预定数量的换热管是从集流管的第一端部算起的预定数量的换热管。
根据本发明的实施例，供应部分的至少一部分插入集流管的第一端部中，供应部分的远离连接部分的端部的端面在集流管的轴向方向上处于预定数量的换热管中的第一个换热管的远离集流管的第二端部的一侧。
根据本发明的实施例，供应部分插入集流管的第一端部中，供应部分的远离连接部分的端部的端面在集流管的轴向方向上处于预定数量的换热管中的第一个换热管至预定数量的换热管中的最后一个换热管之间。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分包括贯穿管壁的开口和/或在供应部分的远离连接部分的端部的开口。
根据本发明的实施例，所述开口的横截面相对于集流管的轴线平行或倾斜。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的轴线与集流管的轴线平行，或者所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线倾斜。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部是封闭的，或者所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部的横截面面积比所述连接管的供应部分的其它部分的横截面面积小。
根据本发明的实施例，该供应部分的所述端部的端面相对于集流管的轴线倾斜。
根据本发明的实施例，该供应部分的远离连接部分的端部的端面朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线倾斜。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线在从集流管的第一端部到第二端部的方向上朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部倾斜。
根据本发明的实施例，该供应部分的远离连接部分的端部的端面相对于供应部分的轴线倾斜。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部相对于供应部分的其它部分弯曲。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部相对于供应部分的其它部分朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部弯曲。
根据本发明的实施例，所述的换热器还包括：设置在集流管中的挡板，所述挡板设置在供应部分的所述端部的远离连接部分的一侧，并且所述挡板允许连接管提供的部分换热介质沿集流管流动到挡板的远离供应部分的一侧。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的截面面积在从集流管的第一端部到第二端部的方向上逐渐增加。
根据本发明的实施例，所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线在从集流管的第一端部到第二端部的方向上朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部倾斜。
根据本发明的实施例，所述换热器在作为冷凝器的情况下，所述连接管是换热器的进口管，用于向换热器输入换热介质。
根据本发明的实施例，所述预定数量小于或等于10，或者所述供应部分包括在集流管内的管段，所述管段具有在集流管的轴向方向上的长度，在该长度的范围内的换热管的数量小于或等于10。
根据本发明的实施例，所述集流管还具有设置在所述集流管的第一端部的端盖，所述连接管的供应部分与所述端盖连接或通过所述端盖中的开口插入所述集流管中。
根据本发明的实施例，所述连接管的插入所述集流管的内腔的部分在所述集流管的轴向方向上的长度与所述集流管的内腔在所述集流管的轴向方向上的长度的比值小于1/5。
采用根据本发明的实施例的换热器，例如，可以提高换热器的性能。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的换热器的示意主视图；
图2为根据本发明的一个实施例的换热器的局部剖开的示意透视图；
图3为根据本发明的另一个实施例的换热器的局部剖开的示意透视图；
图4为根据本发明的又一个实施例的换热器的局部剖开的示意透视图；以及
图5为根据本发明的再一个实施例的换热器的局部剖开的示意透视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。
参见图1至图5，根据本发明的实施例的换热器100包括：集流管1，所述集流管1包括相对的第一端部11和第二端部12和内腔；多个换热管2，所述多个换热管2沿集流管1的轴向方向排列，并且所述多个换热管2的端部20与所述集流管1连接；以及连接管3，所述连接管3包括连接部分31以及与连接部分31连接并与集流管1的第一端部11连接的供应部分32，供应部分32构造成通过所述集流管1的所述内腔供应到预定数量的换热管2的换热介质的流动方向与集流管1的轴线不平行，预定数量的换热管2是从集流管1的第一端部11算起的预定数量的换热管2。例如，供应部分32构造成供应到预定数量的换热管2的换热介质的流动方向相对于集流管1的轴线成大于30度的角度。在图1至图5所示的实施例中，预定数量的换热管2是从集流管1的左端部算起的预定数量的换热管2。换热器100还可以包括与换热管2交替排列的翅片。所述预定数量小于或等于10，或者所述供应部分32包括在集流管1内的管段，所述管段具有在集流管1的轴向方向上的长度，在该长度的范围内的换热管2的数量小于或等于10。此外，所述预定数量可以具有具体情况进行选择，例如，可以是3、4、5、6、7、8或更多。
在本发明的一些实施例中，所述连接管3的插入所述集流管1的内腔的部分在所述集流管1的轴向方向上的长度与所述集流管1的内腔在所述集流管1的轴向方向上的长度的比值小于1/5。在图中所示的实施例中，所述集流管1中没有隔板，因此所述集流管1的内腔在所述集流管1的轴向方向上的长度是所述集流管1的在两个端盖之间的长度，即整个内腔的长度，如果所述集流管1中设有隔板，所述集流管1的内腔在所述集流管1的轴向方向上的长度是在第一端的端盖15与隔板(设有一个隔板)之间的长度，或者是在第一端的端盖15与最靠近第一端的端盖15的隔板(设有多个隔板)之间的长度。
在本发明的一些实施例中，所述换热器100在作为冷凝器的情况下，所述连接管3是换热器的进口管，用于向换热器输入换热介质。
参见图1和图5，在本发明的一些实施例中，供应部分32的至少一部分插入集流管1的第一端部11中，供应部分32的远离连接部分31的端部30的端面33在集流管1的轴向方向上处于预定数量的换热管2中的第一个换热管2的远离集流管1的第二端部12的一侧，或在集流管1的轴向方向上处于预定数量的换热管2中的第一个换热管2的朝向集流管1的第一端部11的一侧。例如，所述集流管1还具有设置在所述集流管1的第一端部11的端盖15，所述连接管3的供应部分32与所述端盖15连接或通过所述端盖15中的开口插入所述集流管1中。例如，供应部分32通过集流管1的端盖15中的开口插入集流管1的第一端部11中。第一个换热管2是图中的最左侧的换热管2。
参见图2至图5，在本发明的一些实施例中，供应部分32插入集流管1的第一端部11中，供应部分32的远离连接部分31的端部30的端面33在集流管1的轴向方向上处于预定数量的换热管2中的第一个换热管2至预定数量的换热管2中的最后一个换热管2之间。例如，所述连接管3的供应部分32包括贯穿管壁的开口34和/或在供应部分32的远离连接部分的端部的开口。所述开口的横截面相对于集流管1的轴线平行或倾斜。开口34在连接管3的径向方向上可以朝向任何方向，并且开口34可以具有任何合适的形状。根据本发明的一些示例，所述连接管3的供应部分32的远离连接部分31的端部30是封闭的，或者所述连接管3的供应部分32的远离连接部分31的端部30的横截面面积比所述连接管3的供应部分32的其它部分的横截面面积小。由此可以增加分配到预定数量的换热管2的换热介质。最后一个换热管2是预定数量的换热管2中的图中所示的最右侧的一个换热管2。
参见图2，在本发明的一些实施例中，所述连接管3的供应部分32的轴线与集流管1的轴线平行。
参见图3和图4，在本发明的一些实施例中，该供应部分32的远离连接部分31的端部30的端面33朝向插入集流管1的预定数量的换热管2的端部20，并且该供应部分32的所述端部20的端面33相对于集流管1的轴线倾斜。作为选择，该供应部分32的远离连接部分31的端部30的端面33也可以不朝向插入集流管1的预定数量的换热管2的端部20。例如，该供应部分32的远离连接部分31的端部30的端面33相对于供应部分32的轴线倾斜。
参见图1、图3和图5，在本发明的一些实施例中，所述连接管3的供应部分32的轴线相对于集流管1的轴线倾斜。例如，所述连接管3的供应部分32的轴线相对于集流管1的轴线在从集流管1的第一端部11到第二端部12的方向上朝向插入集流管1的预定数量的换热管2的端部20倾斜。
参见图4，在本发明的一些实施例中，所述连接管3的供应部分32的远离连接部分31的端部30相对于供应部分32的其它部分弯曲。例如，所述连接管3的供应部分32的远离连接部分31的端部30相对于供应部分32的其它部分朝向插入集流管1的预定数量的换热管2的端部20弯曲。
参见图4，在本发明的一些实施例中，所述换热器100还包括设置在集流管1中的挡板4，所述挡板4设置在供应部分32的所述端部30的远离连接部分31的一侧，并且所述挡板4可以与供应部分32的所述端部30间隔开，所述挡板4允许连接管3提供的部分换热介质沿集流管1流动到挡板4的远离供应部分32的一侧。由此可以增加分配到预定数量的换热管2的换热介质。
参见图5，在本发明的一些实施例中，所述连接管3的供应部分32的截面面积在从集流管1的第一端部11到第二端部12的方向上逐渐增加。例如，所述连接管3的供应部分32的轴线相对于集流管1的轴线在从集流管1的第一端部11到第二端部12的方向上朝向插入集流管1的预定数量的换热管2的端部20倾斜。
采用根据本发明的实施例的换热器，可以提高换热器的性能。
例如，诸如微通道换热器的换热器用在热泵机组的外机时，在冬天会在表面结霜(这时换热器是蒸发器)，结霜到一定量，机组会反向运行进行除霜，换热器会变成冷凝器。在进行除霜时，高温度的冷媒从连接管3中进入上面的集流管1，然后顺着诸如扁管的换热管2流到下面的集流管，同时除掉换热管2上的霜。
当冷媒从连接管3进入上面的集流管2时，会在集流管2的入口处产生一个涡流低压区，可能会导致在相应位置的换热管2中(换热器最边缘的几个换热管)的冷媒流量小，进而导致这些换热管上的霜除不净。
根据本发明的实施例，在换热器在除霜状态时(此时是冷凝器)，改变连接管的端部处出口流体的流动方向，去除它在集流管的入口处的涡流低压区，提高入口地方的换热管中的高温气态冷媒量，加速了除霜。
尽管描述了上述实施例，但是上述实施例中的一些特征可以进行组合形成新的实施例。

Claims (21)

1.一种换热器，包括：
集流管，所述集流管包括相对的第一端部和第二端部和内腔；
多个换热管，所述多个换热管沿集流管的轴向方向排列，并且所述多个换热管的端部与所述集流管连接；以及
连接管，所述连接管包括连接部分以及与连接部分连接并与集流管的第一端部连接的供应部分，供应部分构造成通过所述集流管的所述内腔供应到预定数量的换热管的换热介质的流动方向与集流管的轴线不平行，预定数量的换热管是从集流管的第一端部算起的预定数量的换热管。
2.根据权利要求1所述的换热器，其中：
供应部分的至少一部分插入集流管的第一端部中，供应部分的远离连接部分的端部的端面在集流管的轴向方向上处于预定数量的换热管中的第一个换热管的远离集流管的第二端部的一侧。
3.根据权利要求1所述的换热器，其中：
供应部分插入集流管的第一端部中，供应部分的远离连接部分的端部的端面在集流管的轴向方向上处于预定数量的换热管中的第一个换热管至预定数量的换热管中的最后一个换热管之间。
4.根据权利要求3所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分包括贯穿管壁的开口和/或在供应部分的远离连接部分的端部的开口。
5.根据权利要求4所述的换热器，其中：
所述开口的横截面相对于集流管的轴线平行或倾斜。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的轴线与集流管的轴线平行，或者所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线倾斜。
7.根据权利要求4所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部是封闭的，或者所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部的横截面面积比所述连接管的供应部分的其它部分的横截面面积小。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
该供应部分的所述端部的端面相对于集流管的轴线倾斜。
9.根据权利要求8所述的换热器，其中：
该供应部分的远离连接部分的端部的端面朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部。
10.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线在从集流管的第一端部到第二端部的方向上朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部倾斜。
11.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
该供应部分的远离连接部分的端部的端面相对于供应部分的轴线倾斜。
12.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部相对于供应部分的其它部分弯曲。
13.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的远离连接部分的端部相对于供应部分的其它部分朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部弯曲。
14.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，还包括：
设置在集流管中的挡板，所述挡板设置在供应部分的所述端部的远离连接部分的一侧，并且所述挡板允许连接管提供的部分换热介质沿集流管流动到挡板的远离供应部分的一侧。
15.根据权利要求1至3中的任意一项所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的截面面积在从集流管的第一端部到第二端部的方向上逐渐增加。
16.根据权利要求15所述的换热器，其中：
所述连接管的供应部分的轴线相对于集流管的轴线在从集流管的第一端部到第二端部的方向上朝向插入集流管的预定数量的换热管的端部倾斜。
17.根据权利要求1所述的换热器，其中：
所述换热器在作为冷凝器的情况下，所述连接管是换热器的进口管，用于向换热器输入换热介质。
18.根据权利要求1所述的换热器，其中：
所述预定数量小于或等于10，或者所述供应部分包括在集流管内的管段，所述管段具有在集流管的轴向方向上的长度，在该长度的范围内的换热管的数量小于或等于10。
19.根据权利要求1所述的换热器，其中：
供应部分构造成供应到预定数量的换热管的换热介质的流动方向相对于集流管的轴线成大于30度的角度。
20.根据权利要求1所述的换热器，其中：
所述集流管还具有设置在所述集流管的第一端部的端盖，所述连接管的供应部分与所述端盖连接或通过所述端盖中的开口插入所述集流管中。
21.根据权利要求1所述的换热器，其中：
所述连接管的插入所述集流管的内腔的部分在所述集流管的轴向方向上的长度与所述集流管的内腔在所述集流管的轴向方向上的长度的比值小于1/5。
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