CN203704716U - 可改善抗脏堵能力的微通道换热器 - Google Patents

可改善抗脏堵能力的微通道换热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述微通道换热器包括至少两个上下相互平行设置的换热器单元，其中位于最上方的是第一换热器单元，位于最下方的是第二换热器单元；每个换热器单元都包括：沿着水平方向相对设置的第一头管和第二头管、以及在所述第一、第二头管之间延伸且两端分别与所述第一、第二头管连通的多个扁管；所述微通道换热器还包括多个翅片，所述翅片位于同一个换热器单元的相邻扁管之间且同时与所述相邻的扁管接触；所述翅片从所述第一换热器单元延伸到所述第二换热器单元，这种微通道换热器可克服现有技术中多个微通道换热器层叠使用时彼此的翅片错开、粉尘容易在其中产生脏堵的缺陷，同时具有良好的散热效果。

Description

可改善抗脏堵能力的微通道换热器
技术领域
本实用新型涉及一种换热器，更具体地说，涉及一种可改善抗脏堵能力的微通道换热器。
背景技术
由于微通道换热器具有优越的传热特性和压降特性，其已从应用于早期的电子发热元件等逐渐发展到应用于汽车空调、家用空调及机房空调等设备。
微通道换热器包括多个相互平行的扁管，以及位于相邻两个扁管之间的翅片。每个扁管内部具有多个并排的、沿扁管长度方向延伸的微通道。换热器工作时，流体机械产生的气流与换热器的扁管和翅片进行换热。目前，微通道换热器的翅片呈正弦波形延伸，翅片的侧壁为百叶窗。申请号为200910302901.5的中国专利申请就公开了这样的微通道换热器。这种翅片结构极易附着粉尘颗粒产生脏堵，清洗困难，很难应用于环境条件较为苛刻的空调设备中。
在一些场合，为了快速散热，会将多个微通道换热器层叠在一起使用，上下相邻的微通道换热器的翅片彼此错开、无法完全对准。由于每个微通道换热器的翅片排列紧密，上下相邻的微通道换热器的翅片彼此错开，会更容易导致粉尘颗粒在相邻的微通道换热器之间产生脏堵，并进一步扩散。当需要长期应用于环境条件较为苛刻的机房空调时，会给系统带来很大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的微通道换热器在层叠使用时容易产生脏堵的缺陷，提供一种可改善抗脏堵能力的微通道换热器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述微通道换热器包括至少两个上下相互平行设置的换热器单元，其中位于最上方的是第一换热器单元，位于最下方的是第二换热器单元；
每个换热器单元都包括：沿着水平方向相对设置的第一头管和第二头管、以及在所述第一、第二头管之间延伸且两端分别与所述第一、第二头管连通的多个扁管；
所述微通道换热器还包括多个翅片，所述翅片位于同一个换热器单元的相邻扁管之间且同时与所述相邻的扁管接触；所述翅片从所述第一换热器单元延伸到所述第二换热器单元。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述微通道换热器还包括：与所述第一换热器单元连通的输入管、与所述第二换热器单元连通的输出管、以及用于连通相邻的换热器单元的中间管。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述输入管与所述第一换热器单元的第一头管相连通。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，当所述换热器单元的数量大于两个时，介于所述第一、第二换热器单元之间的同一个换热器单元的第一头管和第二头管的其中一者通过中间管与相邻的其中一个换热器单元连通，且第一头管和第二头管的其中另一者与相邻的另一个换热器单元连通。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述输入管的数量为一根或多根，当所述输入管的数量为一根时，所述输入管连接在所述第一换热器单元的第一头管的中部；当所述输入管的数量为多根时，多根所述输入管均匀连接在所述第一换热器单元的第一头管上；且
所述中间管的数量为一根或多根，当所述中间管的数量为一根时，所述中间管连接在所述第一头管和第二头管的所述其中一者的中部；当所述中间管的数量为多根时，多根所述中间管均匀连接在所述第一头管和第二头管的所述其中一者上。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，从上至下、第奇数个换热器单元的第二头管通过中间管与下方的换热器单元的第二头管相连通。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，当换热器单元的数量为偶数个时，第二换热器单元的第一头管上设有输出管，所述输出管的数量为一根或多根，当所述输出管的数量为一根时，所述输出管设置在所述第二换热器单元的第一头管的中部；当所述输出管的数量为多根时，多根所述输出管均匀连接在所述第二换热器单元的第一头管上。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，当换热器单元的数量为奇数个时，第二换热器单元的第二头管上设置有输出管，所述输出管的数量为一根或多根，当所述输出管的数量为一根时，所述输出管设置在所述第二换热器单元的第二头管的中部；当所述输出管的数量为多根时，多根所述输出管均匀连接在所述第二换热器单元的第二头管上。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，所述微通道换热器还包括用于固定相邻换热器单元的多个支撑件，其中一部分支撑件的两端分别连接相邻换热器单元的第一头管、另一部分支撑件的两端分别连接相邻换热器单元的第二头管。
根据本实用新型所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，在所述支撑件上，还设置有固定凸耳。
实施本实用新型的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，具有以下有益效果：由于多个换热器单元从上至下都共用相同的翅片，可克服现有技术中多个微通道换热器层叠使用时彼此的翅片错开、粉尘容易在其中产生脏堵的缺陷，同时具有良好的散热效果。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的微通道换热器的整体结构示意图；
图2是本实用新型的微通道换热器的局部结构示意图；
图3是根据本实用新型的一个实施例、翅片的结构示意图；
图4是根据本实用新型的另一个实施例、翅片的结构示意图；
图5是沿着图3或图4中A-A的截面放大图。
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。
图1是本实用新型的微通道换热器100的整体结构示意图；图2是本实用新型的微通道换热器100的局部结构示意图。如图1和图2所示，微通道换热器100包括至少两个上、下相互平行设置的换热器单元，其中位于最上方的是第一换热器单元101、位于最下方的是第二换热器单元102。每个换热器单元都包括沿着水平方向相对设置的第一头管103和第二头管104、以及在第一头管103和第二头管104之间延伸的多个扁管105，每个扁管105的两端分别与这第一头管103和第二头管104连通。这多个换热器单元的第一头管103、第二头管104、以及扁管105分别彼此在上下方向上对齐。
在第一换热器单元101上，设置有与第一换热器单元101的第一头管103连通的输入管106，流体通过输入管106进入第一头管103。输入管106的数量为一根或多根。优选地,当输入管106的数量为一根时，输入管106连接在第一头管103的中部；当输入管106的数量为多根时，多根输入管106均匀连接在第一头管103上，以得到均匀的流量分布。在第一换热器单元101的第二头管104上，设置有用于连通相邻的换热器单元的第二头管104的中间管107。具体而言，在相邻的两个换热器单元之间，还设置有用于将流体从上一个换热器单元引入下一个换热器单元的中间管107。
当换热器单元的数量大于两个时，介于第一、第二换热器单元101、102之间的同一个换热器单元的第一头管103和第二头管104的其中一者通过中间管107与相邻的其中一个换热器单元连通，且第一头管103和第二头管104的其中另一者与相邻的另一个换热器单元连通。中间管107的数量为一根或多根。优选地,当中间管107的数量为一根时，中间管107连接该其中一者的中部；当中间管107的数量为多根时，多个中间管107均匀连接在该其中一者上，以得到均匀的流量分布。这样可使得流体从上至下依次流经各个换热器单元。优选地，同一个中间管107连接两个第一头管103，或者连接两个第二头管104，这使得中间管107的设置更加简便。更具体而言，从上至下、第奇数个换热器单元的第二头管104通过中间管107与下方的换热器单元的第二头管104相连通。
在第二换热器单元102上，第一头管103和第二头管104的其中一者与上方的换热器单元相连通，另一者上设置有输出管108。输出管108的数量为一根或多根。优选地,当输出管108的数量为一根时，输出管108设置在该另一者的中部；当输出管108的数量为多根时，多根输出管108均匀连接在该另一者上，以得到均匀的流量分布。
可以推算得到，当换热器单元的数量为偶数个时，第二换热器单元102的第一头管103上设有输出管108；当换热器单元的数量为奇数个时，第二换热器单元102的第二头管104上设置有输出管108。
该微通道换热器100还包括多个翅片109，该翅片109位于同一个换热器单元的两个相邻扁管105之间且同时与两个相邻的扁管105接触。除此之外，翅片109从第一换热器单元101一直延伸到第二换热器单元102上。可以通过例如焊接将翅片109焊接到多个换热器单元的相邻扁管105上。由于多个换热器单元从上至下都共用相同的翅片109，可克服现有技术中多个微通道换热器层叠使用时彼此的翅片错开、粉尘容易在其中产生脏堵的缺陷。
该微通道换热器100还包括用于固定相邻换热器单元的多个支撑件110，其中一部分支撑件110的两端分别连接相邻换热器单元的第一头管103、另一部分支撑件110的两端分别连接相邻换热器单元的第二头管104，使得多个换热器单元稳固地连接在一起。在该支撑件110上，还可以设置用于固定整个微通道换热器100的固定凸耳111，可借此将微通道换热器100固定到空调系统中。
图3是根据本实用新型的一个实施例、翅片109的结构示意图；图4是根据本实用新型的另一个实施例、翅片109的结构示意图；图5是沿着图3或图4中A-A的截面放大图。
如图3至图5所示，翅片109沿着扁管的长度方向呈U形波（如图3）或者矩形波（如图4）延伸，U形波或者矩形波的波矩P取值范围优选为2.20-5.06mm。在该范围内，气流流动的阻力适中，并且有效换热面积较大，换热效果较佳。
翅片109在上下方向上的截面为梯形波纹，如图5所示。梯形波纹可减少翅片受到的气流流动阻力，增加有效换热气流量，换热效率较高，且加工工艺较为简便。
与现有技术相比，本申请的微通道换热器100中，由于多个换热器单元从上至下都共用相同的翅片109，可克服现有技术中多个微通道换热器层叠使用时彼此的翅片错开、粉尘容易在其中产生脏堵的缺陷，同时具有良好的散热效果。
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)

1.一种可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，所述微通道换热器包括至少两个上下相互平行设置的换热器单元，其中位于最上方的是第一换热器单元，位于最下方的是第二换热器单元；
每个换热器单元都包括：沿着水平方向相对设置的第一头管和第二头管、以及在所述第一、第二头管之间延伸且两端分别与所述第一、第二头管连通的多个扁管；
所述微通道换热器还包括多个翅片，所述翅片位于同一个换热器单元的相邻扁管之间且同时与所述相邻的扁管接触；所述翅片从所述第一换热器单元延伸到所述第二换热器单元。
2.根据权利要求1所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，所述微通道换热器还包括：与所述第一换热器单元连通的输入管、与所述第二换热器单元连通的输出管、以及用于连通相邻的换热器单元的中间管。
3.根据权利要求2所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，所述输入管与所述第一换热器单元的第一头管相连通。
4.根据权利要求3所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，当所述换热器单元的数量大于两个时，介于所述第一、第二换热器单元之间的同一个换热器单元的第一头管和第二头管的其中一者通过中间管与相邻的其中一个换热器单元连通，且第一头管和第二头管的其中另一者与相邻的另一个换热器单元连通。
5.根据权利要求4所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，所述输入管的数量为一根或多根，当所述输入管的数量为一根时，所述输入管连接在所述第一换热器单元的第一头管的中部；当所述输入管的数量为多根时，多根所述输入管均匀连接在所述第一换热器单元的第一头管上；且
所述中间管的数量为一根或多根，当所述中间管的数量为一根时，所述中间管连接在所述第一头管和第二头管的所述其中一者的中部；当所述中间管的数量为多根时，多根所述中间管均匀连接在所述第一头管和第二头管的所述其中一者上。
6.根据权利要求4所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，从上至下、第奇数个换热器单元的第二头管通过中间管与下方的换热器单元的第二头管相连通。
7.根据权利要求6所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，当换热器单元的数量为偶数个时，第二换热器单元的第一头管上设有输出管，所述输出管的数量为一根或多根，当所述输出管的数量为一根时，所述输出管设置在所述第二换热器单元的第一头管的中部；当所述输出管的数量为多根时，多根所述输出管均匀连接在所述第二换热器单元的第一头管上。
8.根据权利要求6所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，当换热器单元的数量为奇数个时，第二换热器单元的第二头管上设置有输出管，所述输出管的数量为一根或多根，当所述输出管的数量为一根时，所述输出管设置在所述第二换热器单元的第二头管的中部；当所述输出管的数量为多根时，多根所述输出管均匀连接在所述第二换热器单元的第二头管上。
9.根据权利要求1所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，所述微通道换热器还包括用于固定相邻换热器单元的多个支撑件，其中一部分支撑件的两端分别连接相邻换热器单元的第一头管、另一部分支撑件的两端分别连接相邻换热器单元的第二头管。
10.根据权利要求9所述的可改善抗脏堵能力的微通道换热器，其特征在于，在所述支撑件上，还设置有固定凸耳。
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