CN202993924U - 微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微通道换热器，其包括二集流管、若干第一扁管及若干第二扁管，二扁管交替设置且在其厚度方向上堆叠设置，每一集流管内设置有隔板，隔板将第一集流管的内部空间分隔成第一空腔及第一腔室，隔板将第二集流管的内部空间分隔成第二空腔及第二腔室，第一扁管的一端伸入第一空腔内，每一第一扁管的另一端伸入第二空腔内，每一第二扁管的一端伸入第一腔室内，每一第二扁管的另一端伸入第二腔室内，第一空腔、第一扁管及第二空腔共同形成第一流道，第一腔室、第二扁管及第二腔室共同形成第二流道。第一扁管与第二扁管相接触的面积是宽度方向上的扁平面，单根扁管的换热表面占到该扁管总外表面的比值达到80%以上，提高了换热效率。

Description

微通道换热器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，尤其涉及一种微通道换热器。

背景技术

在制冷、化工、动力等领域经常会出现要将制冷剂携带的冷量或热量传递给其他液体工质（水或油）的情况。在这种情况下，通常采用同轴换热器进行制冷剂与其他液体工质进行换热。同轴换热器主要结构是一个大管10套在一个小管11的外面，制冷剂走外面大管10，水或油走中间小管11，为增加换热面积，中间的小管11通常扭成螺旋状，如图1所示。小管11内区域A为换热工质水或油的流道，大管10与小管11之间的阴影区域B为制冷剂的流道，很显然，区域A和区域B之间进行换热的面积仅为中间小管11的外表面面积，从图上可以看出，制冷剂流道区域B有近一半的面积没有与换热工质接触，而且制冷剂流道区域没有与换热工质接触的面积之外还有比较多的热量损失，因此制冷剂与换热工质之间的换热效率不高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种微通道换热器，旨在解决现有的同轴换热器的换热效率低的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种微通道换热器，其包括第一集流管及与所述第一集流管并排设置的第二集流管，所述微通道换热器还包括连接于所述第一集流管与所述第二集流管之间的若干第一扁管及若干第二扁管，所述第一扁管与所述第二扁管交替设置且在其厚度方向上堆叠设置，所述第一集流管内设置有第一隔板，所述第一隔板将所述第一集流管的内部空间分隔成第一空腔及第一腔室，所述第二集流管内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第二集流管的内部空间分隔成第二空腔及第二腔室，每一第一扁管的一端伸入所述第一集流管的第一空腔内，每一第一扁管的另一端伸入所述第二集流管的第二空腔内，每一第二扁管的一端伸入所述第一集流管的第一腔室内，每一第二扁管的另一端伸入所述第二集流管的第二腔室内，所述第一空腔、所述第一扁管及所述第二空腔共同形成用以供第一工质流动的第一流道，所述第一腔室、所述第二扁管及所述第二腔室共同形成用以供第二工质流动的第二流道。

进一步地，所述第一集流管的第一空腔相对于所述第一集流管的第一腔室更靠近所述第二集流管，所述第二集流管的第二腔室相对于所述第二集流管的第二空腔更靠近所述第一集流管。

进一步地，所述第一集流管的第一隔板上开设有若干第一通孔，所述若干第二扁管分别穿设于所述第一通孔内，每一第二扁管的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第一通孔的开孔大小相一致，所述第二集流管的第二隔板上开设有若干第二通孔，所述若干第一扁管分别穿设于所述第二通孔内，每一第一扁管的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第二通孔的开孔大小相一致。

进一步地，所述第一集流管的第一腔室相对于所述第一集流管的第一空腔更靠进所述第二集流管，所述第二集流管的第二腔室相对于所述第二集流管的第二空腔更靠近所述第一集流管。

进一步地，所述第一集流管的第一隔板上开设有若干第一通孔，所述第二集流管的第二隔板上开设有若干第二通孔，所述若干第一扁管的相对两端分别穿设于所述第一通孔及所述第二通孔内，每一第一扁管的横截面的外部轮廓尺寸与所述第一通孔的开孔大小及所述第二通孔的开孔大小相一致。

进一步地，所述第一集流管开设有第一开口，所述第二集流管开设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口相面对，所述第一开口及所述第二开口的开口大小与所述第一扁管与所述第二扁管共同形成的堆叠结构的横截面的外部轮廓尺寸相一致。

进一步地，所述第一集流管为型材件，所述第二集流管为型材件。

进一步地，所述微通道换热器还包括第一组导管及第二组导管，所述第一组导管分别与所述第一集流管的第一空腔及第一腔室相连通，所述第二组导管分别与所述第二集流管的第二空腔及第二腔室相连通。

进一步地，所述第一集流管的相对两端分别封有二组第一堵盖，所述第二集流管的相对两端分别封有二组第二堵盖，所述第一组导管根据使用需要设置于所述第一堵盖或所述第一集流管上，所述第二组导管根据使用需要设置于所述第二堵盖或所述第二集流管上。

进一步地，所述第一扁管与所述第二扁管的横截面结构相同，所述第一扁管及所述第二扁管内均设置有传热筋。

由于所述第一扁管与所述第二扁管在其厚度方向上堆叠设置，第一扁管与第二扁管相接触的面积是宽度方向上的扁平面，第一工质和第二工质在扁平面上进行热交换，由于第一扁管、第二扁管的宽度远远大于厚度，因此，单根扁管的换热表面占到该扁管总外表面的比值达到80%以上，远远大于传统的同轴换热器，从而提高整个微通道换热器的换热效率。

附图说明

图1是现有技术提供的同轴换热器的横截面结构图。

图2是本实用新型第一实施例提供的微通道换热器的立体结构图。

图3是图2的微通道换热器的立体分解图。

图4是图2的微通道换热器的沿线C-C的部视图。

图5示出了图4的微通道换热器的工质的另外一种流向。

图6是本实用新型第二实施例提供的微通道换热器的部视图。

图7示出了图5的微通道换热器的工质的另外一种流向。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2至图4，本实用新型第一实施例提供的微通道换热器100（也称为平行流换热器）包括第一集流管20、与所述第一集流管20并排设置的第二集流管30及连接于所述第一集流管20与所述第二集流管30之间的若干第一扁管40及若干第二扁管50。

所述第一扁管40与所述第二扁管50交替设置且在其厚度方向上堆叠设置。所述第一扁管40与第二扁管50的堆叠厚度等于所有第一扁管40与第二扁管50的厚度之和。

所述第一集流管20内设置有第一隔板21，所述第一隔板21将所述第一集流管20的内部空间分隔成第一空腔22及第一腔室23。所述第二集流管30内设置有第二隔板31，所述第二隔板31将所述第二集流管30的内部空间分隔成第二空腔32及第二腔室33。

每一第一扁管40的一端伸入所述第一集流管20的第一空腔22内，每一第一扁管40的另一端伸入所述第二集流管30的第二空腔32内；每一第二扁管50的一端伸入所述第一集流管20的第一腔室23内，每一第二扁管50的另一端伸入所述第二集流管30的第二腔室33内。所述第一空腔22、第一扁管40及所述第二空腔32共同形成用以供第一工质61流动的第一流道60，所述第一腔室23、所述第二扁管50及所述第二腔室33共同形成用以供第二工质71流动的第二流道70。

由于所述第一扁管40与所述第二扁管50在其厚度方向上堆叠设置，第一扁管40与第二扁管50相接触的面积是宽度方向上的扁平面，第一工质61和第二工质71在扁平面上进行热交换，由于第一扁管40、第二扁管50的宽度远远大于厚度，因此，单根扁管的换热表面占到该扁管总外表面的比值达到80%以上，远远大于传统的同轴换热器，从而提高整个微通道换热器100的换热效率。

所述第一集流管20的第一空腔22相对于所述第一集流管20的第一腔室23更靠近所述第二集流管30。所述第二集流管30的第二腔室33相对于所述第二集流管30的第二空腔32更靠近所述第一集流管20。所述第一扁管40与第二扁管50在其长度方向上错开设置。

在本实施例中，第一扁管40与第二扁管50的长度相同、横截面结构也是相同，可以由同一根扁管上切割得到的。在其他实施例中，第一扁管40与第二扁管50的长度可不同，横截面结构也可不同。优选地，第一扁管40为型材件，第二扁管50为型材件，以方便第一扁管40及第二扁管50的制造。

所述第一扁管40内设置有第一传热筋41，所述第一传热筋41沿着第一扁管40的长度方向延伸；所述第二扁管50内设置有第二传热筋51，所述第二传热筋51沿着第二扁管50的长度方向延伸。第一传热筋41及第二传热筋51大大强化了工质与扁管之间的换热，进一步提高了换热效率。

所述第一集流管20为型材件，但不局限于此；所述第二集流管30为型材件，但不局限于此。

所述第一集流管20开设有第一开口62，所述第二集流管30开设有第二开口72，所述第一开口62与所述第二开口72相面对。所述第一开口62的开口大小与所述第一扁管40与所述第二扁管50共同形成的堆叠结构的横截面的外部轮廓尺寸相一致，以使第一扁管40与第二扁管50刚好填满第一开口62，进而避免第一工质61泄漏。所述第二开口72的开口大小与所述第一扁管40与所述第二扁管50共同形成的堆叠结构的横截面的外部轮廓尺寸相一致，以使第一扁管40与第二扁管50刚好填满第二开口72，进而避免第二工质71泄漏。所述第一扁管40和所述第二扁管50与第一开口62的内壁接触处通过钎焊方式加工；所述第一扁管40和所述第二扁管50与第二开口72的内壁接触处通过钎焊方式加工。

所述第一集流管20的第一隔板21上开设有若干第一通孔24。第一通孔24的数量与第二扁管50的数量相同。所述若干第二扁管50一一对应地穿设于所述第一通孔24内。每一第二扁管50的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第一通孔24的开孔大小相一致，以使第二扁管50的外壁贴合于第一通孔24的内壁，进而避免第二工质71进入第一流道60内。第二扁管50的外壁与第一通孔24的内壁通过钎焊方式加工。

所述第二集流管30的第二隔板31上开设有若干第二通孔34。第二通孔34的数量与第一扁管40的数量相同。所述若干第一扁管40一一对应地穿设于所述第二通孔34内。每一第一扁管40的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第二通孔34的开孔大小相一致，以使第一扁管40的外壁贴合于第二通孔34的内壁，进而避免第一工质61进入第二流道70内。第一扁管40的外壁与第二通孔34的内壁通过钎焊方式加工。

所述第一集流管20的相对两端分别封有二组第一堵盖63；所述第二集流管30的相对两端分别封有二组第二堵盖73。每一组第一堵盖63的数量为二，其中一第一堵盖63通过钎焊方式封堵第一腔室23，另外一第一堵盖63通过钎焊方式封堵第一空腔22。每一组第二堵盖73的数量为二，其中一第二堵盖73通过钎焊方式封堵第二腔室33，另外一第二堵盖73通过钎焊方式封堵第二空腔32。

所述微通道换热器100还包括第一组导管64及第二组导管74。所述第一组导管64分别与所述第一集流管20的第一空腔22及第一腔室23相连通，所述第二组导管74分别与所述第二集流管30的第二空腔32及第二腔室33相连通。

在本实施例中，所述第一组导管64穿过所述第一集流管20的其中一组第一堵盖63并分别与所述第一集流管20的第一空腔22及第一腔室23相连通；所述第二组导管74穿过所述第二集流管30的其中一组第二堵盖73并分别与所述第二集流管30的第二空腔32及第二腔室33相连通；第一组导管64与第一堵盖63之间通过钎焊方式连接；第二组导管74与第二堵盖73之间通过钎焊方式连接。在其他实施例中，所述第一组导管64设置于所述第一集流管20上；所述第二组导管74设置于所述第二集流管30上，具体地，第一组导管64穿过第一集流管20并分别与第一集流管20的第一空腔22及第一腔室23相连通；第一组导管74穿过第二集流管30并分别与第二集流管30的第一空腔32及第一腔室33相连通；第一组导管64、第二组导管74分别与第一集流管20、第二集流管30通过钎焊方式连接。

在本实施例中，所述第一组导管64及所述第二组导管74位于所述第一扁管40与所述第二扁管50共同形成的堆叠结构的对角处，以便于第一工质61与第二工质71的流向刚好相反，从而最大限度的提高了换热效率。在其他实施例中，所述第一组导管64及所述第二组导管74也可位于所述第一扁管40与所述第二扁管50共同形成的堆叠结构的同一侧。

第一工质61为制冷剂，在图4中以空心箭头示出，第二工质71是水或油等换热工质，在图4中以实心箭头示出。本实用新型第一实施例的微通道换热器100工作时，制冷剂从左侧下面的导管64进入到第一集流管20的第一空腔22内，在第一空腔22内制冷剂分配给各个第一扁管40，第一扁管40的制冷剂又在第二集流管30的第二空腔32内汇集，然后从右侧下边的导管74流出，换热工质从右侧上边的导管流74入到第二集流管30的第二腔室33内，在第二腔室33内，换热工质分配给各个第二扁管50，第二扁管50的换热工质又在第一集流管20的第一腔室23内汇集，然后从左侧上边的导管64流出。第一扁管40的制冷剂与第二扁管50的换热工质在其交汇区域正好形成逆流，从而最大限度的提高了换热效率。

可以理解地，请同时参阅图5，制冷剂与换热工质的流动方向可以与上述流动方向相反，具体地，制冷剂由右侧下边的导管74流入第二空腔32内，然后分配给各个第一扁管40，并汇集于第一空腔22内，然后由左侧下边的导管64流出；换热工质从左侧上边的导管64流入第一腔室23内，然后分配给各个第二扁管50，并汇集于第一腔室23内，然后从右侧上边的导管74流出。

图4和图5示出的本实用新型第一实施例的微通道换热器100结构的第一工质61与第二工质71可以互换，同样能够达到提高换热效率的目的。具体地，第一工质61可为水或油等换热工质，以空心箭头示出；第二工质71可为制冷剂，以实心箭头示出。

请同时参阅图6，本实用新型第二实施例提供的微通道换热器200与第一实施例提供的微通道换热器100大致相同，其不同之处在于：所述第一集流管20a的第一腔室23a相对于所述第一集流管20a的第一空腔22a更靠进所述第二集流管30a；所述第二集流管30a的第二腔室33a相对于所述第二集流管30a的第二空腔32a更靠近所述第一集流管20a；所述第一集流管20a的第一隔板21a上开设有若干第一通孔24a；所述第二集流管30a的第二隔板31a上开设有若干第二通孔34a；所述若干第一扁管40a的相对两端分别穿设于所述第一通孔24a及所述第二通孔34a内；每一第一扁管40a的横截面的外部轮廓尺寸与所述第一通孔24a的开孔大小及所述第二通孔34a的开孔大小相一致。

第一工质61a为制冷剂，在图6中以空心箭头示出，第二工质71a是水或油等换热工质，在图6中以实心箭头示出。本实用新型第二实施例的微通道换热器200工作时，制冷剂从左侧上面的导管64a进入到第一集流管20a的第一空腔22a内，在第一空腔22a内制冷剂分配给各个第一扁管40a，第一扁管40a的制冷剂又在第二集流管30a的第二空腔32a内汇集，然后从右侧下边的导管74a流出；换热工质从右侧上边的导管74a流入到第二集流管30a的第二腔室33a内，在第二腔室33a内，换热工质分配给各个第二扁管50a，第二扁管50a的换热工质又在第一集流管20a的第一腔室23a内汇集，然后从左侧下边的导管64a流出。第一扁管40a的制冷剂与第二扁管50a的换热工质在其交汇区域正好形成逆流，从而最大限度的提高了换热效率。

可以理解地，请同时参阅图7，制冷剂与换热工质的流动方向可以与上述流动方向相反，具体地，制冷剂由右侧下边的导管74a流入第二空腔32a内，然后分配给各个第一扁管40a，并汇集于第一空腔22a内，然后由左侧上边的导管64a流出；换热工质从左侧下边的导管64a流入第一腔室23a内，然后分配给各个第二扁管50a，并汇集于第一腔室23a内，然后从右侧上边的导管74a流出。

图6和图7示出的本实用新型第二实施例的微通道换热器200结构的第一工质61a与第二工质71a可以互换，同样能够达到提高换热效率的目的。具体地，第一工质61a可为水或油等换热工质，以空心箭头示出；第二工质71a可为制冷剂，以实心箭头示出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微通道换热器，其包括第一集流管及与所述第一集流管并排设置的第二集流管，其特征在于：所述微通道换热器还包括连接于所述第一集流管与所述第二集流管之间的若干第一扁管及若干第二扁管，所述第一扁管与所述第二扁管交替设置且在其厚度方向上堆叠设置，所述第一集流管内设置有第一隔板，所述第一隔板将所述第一集流管的内部空间分隔成第一空腔及第一腔室，所述第二集流管内设置有第二隔板，所述第二隔板将所述第二集流管的内部空间分隔成第二空腔及第二腔室，每一第一扁管的一端伸入所述第一集流管的第一空腔内，每一第一扁管的另一端伸入所述第二集流管的第二空腔内，每一第二扁管的一端伸入所述第一集流管的第一腔室内，每一第二扁管的另一端伸入所述第二集流管的第二腔室内，所述第一空腔、所述第一扁管及所述第二空腔共同形成用以供第一工质流动的第一流道，所述第一腔室、所述第二扁管及所述第二腔室共同形成用以供第二工质流动的第二流道。

2.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管的第一空腔相对于所述第一集流管的第一腔室更靠近所述第二集流管，所述第二集流管的第二腔室相对于所述第二集流管的第二空腔更靠近所述第一集流管。

3.如权利要求2所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管的第一隔板上开设有若干第一通孔，所述若干第二扁管分别穿设于所述第一通孔内，每一第二扁管的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第一通孔的开孔大小相一致，所述第二集流管的第二隔板上开设有若干第二通孔，所述若干第一扁管分别穿设于所述第二通孔内，每一第一扁管的横截面的外部轮廓尺寸与相应的第二通孔的开孔大小相一致。

4.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管的第一腔室相对于所述第一集流管的第一空腔更靠进所述第二集流管，所述第二集流管的第二腔室相对于所述第二集流管的第二空腔更靠近所述第一集流管。

5.如权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管的第一隔板上开设有若干第一通孔，所述第二集流管的第二隔板上开设有若干第二通孔，所述若干第一扁管的相对两端分别穿设于所述第一通孔及所述第二通孔内，每一第一扁管的横截面的外部轮廓尺寸与所述第一通孔的开孔大小及所述第二通孔的开孔大小相一致。

6.如权利要求1-5任一项所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管开设有第一开口，所述第二集流管开设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口相面对，所述第一开口及所述第二开口的开口大小与所述第一扁管与所述第二扁管共同形成的堆叠结构的横截面的外部轮廓尺寸相一致。

7.如权利要求1-5任一项所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管为型材件，所述第二集流管为型材件。

8.如权利要求1-5任一项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第一组导管及第二组导管，所述第一组导管分别与所述第一集流管的第一空腔及第一腔室相连通，所述第二组导管分别与所述第二集流管的第二空腔及第二腔室相连通。

9.如权利要求8所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管的相对两端分别封有二组第一堵盖，所述第二集流管的相对两端分别封有二组第二堵盖，所述第一组导管根据使用需要设置于所述第一堵盖或所述第一集流管上，所述第二组导管根据使用需要设置于所述第二堵盖或所述第二集流管上。

10.如权利要求1-5任一项所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一扁管与所述第二扁管的横截面结构相同，所述第一扁管及所述第二扁管内均设置有传热筋。

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