CN205048791U - 微通道换热器 - Google Patents

Abstract

一种微通道换热器，包括：第一集流管、第二集流管、若干流通管及翅片，所述流通管设置有流通孔，流通孔沿流通管的长度方向延伸，所述流通管的两端分别与第一集流管和第二集流管连接，翅片设于相邻的流通管之间；所述第一集流管设有用于外接的第一接管，第一接管包括主体段、扩展段及用于连接二者的过渡段，扩展段至少部分插入第一集流管内，所述扩展段中流道的宽度大于主体段的流道的宽度，所述扩展段的流道的高度小于等于主体段的流道的高度。该换热器的有益效果是：微通道换热器中入口管设计相比圆形入口管，流到集流管两侧较远扁管内的制冷剂较多，制冷剂分配相对圆形入口管较均匀，而且比设置分配管或导流管的方式成本较低，适宜推广应用。

Description

微通道换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，具体涉及一种微通道换热器。

背景技术

微通道换热器主要由微通道扁管、散热翅片和集流管组成。在微通道扁管的两端设有集流管，用于分配和汇集制冷剂。在相邻的微通道扁管之间设有波纹状的或带有百叶窗形的散热翅片，用以强化换热器与空气侧的换热效率。

微通道换热器入口为汽液两相态的制冷剂时，存在制冷剂分配不均的问题，需要在进口集流管内设置分配管或者导流管来使制冷剂在换热器管内的分配相对均匀。即使这样依然很难达到比较理想的分配效果，而且成本较高。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述问题而提出的，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微通道换热器，包括：第一集流管、第二集流管、若干流通管及翅片，所述流通管设置有流通孔，流通孔沿流通管的长度方向延伸，所述流通管的两端分别与第一集流管和第二集流管连接，从而连通所述第一集流管和第二集流管，所述翅片设于相邻的流通管之间；所述第一集流管设有用于外接的第一接管，所述第一接管包括主体段、扩展段及用于连接二者的过渡段，所述主体段、扩展段及过渡段设有连通的流道，所述扩展段至少部分插入第一集流管内，所述扩展段中流道的宽度大于主体段的流道的宽度，所述扩展段的流道的高度小于等于主体段的流道的高度，所述扩展段的流道的宽度方向与第一集流管的轴向大致平行。

所述第一集流管与第二集流管大致平行，所述流通管大致与第一集流管、第二集流管垂直；所述第一接管大致与第一集流管垂直，所述第一接管大致与流通管垂直，所述扩展段大致位于第一集流管轴向的中间位置。

所述扩展段中流道的随其方向延伸的各处流通面积保持不变；所述扩展段中流道的流通面积小于主体段的流通面积，所述扩展段中流道的流通面积小于过渡段的流通面积。

所述扩展段中流道包括直通部和扩口部，所述扩口部位于直通部的外侧末端，所述扩口部自内向外宽度逐渐增大，所述扩口部最外端的宽度与集流管内腔体的长度之比为1/10～1/40。

所述流道的扩口部即流道末端倒直角，所述扩口部与直通部内壁在扩展段同一纵剖面上的投影线的夹角0°≤θ≤90°。

所述扩口部与直通部内壁在扩展段同一纵剖面上的投影线的夹角45°≤θ≤60°。

所述流道的扩口部即流道末端倒圆角，所形成的曲面为康达表面。

所述扩展段包括面积较大的两相对平直部以及用于连接两平直部同侧端的面积较小的两相对过渡部，所述平直部具有一内表面和一外表面，所述两平直部的内表面的靠近扩展段末端的一侧中间位置形成有相向延伸的凸起。

所述凸起在集流管轴线方向的宽度沿扩展段流道自内向外逐渐变大，所述两平直部的凸起在扩展段的末端处相互贴合。

所述扩展段流道的宽度为w，高度为h，二者之比0＜h/w＜1/3。

本实用新型微通道换热器中入口管设计相比圆形入口管，流到集流管两侧较远扁管内的制冷剂较多，制冷剂分配相对圆形入口管较均匀，而且比设置分配管或导流管的方式成本较低。

附图说明

下面以换热器为示例进行说明，附图只是进行了示意，而不能视作对实用新型实施例的限制。

图1为本实用新型实施例微通道换热器的一种结构示意图。

图2为入口管与第一管体的连接结构示意图。

图3为扩展段的横截面的结构示意图。

图4为入口管部分剖视示意图。

图5为入口管部分剖视的另一种示意图。

图6为入口管的另一种结构示意图。

图7为图6入口管的侧视图。

图8为图7中A向剖视图。

图9为微通道换热器的另一种结构示意图。

图10为图9中微通道换热器入口管处局部爆炸示意图。

图11为图9中微通道换热器入口管处局部剖视示意图。

图12为第一转接座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行具体说明，请参照图1-图12。

如图1所示，微通道换热器包括第一集流管1、第二集流管2、若干流通管3及翅片4，流通管3具有流通孔，流通孔沿流通管3的长度方向延伸，流通管的一端与第一集流管1连接，另一端与第二集流管2连接，从而连通第一集流管1和第二集流管2，诸流通管3大致平行设置，翅片4设置于相邻的流通管3之间。第一集流管1与第二集流管2大致平行，流通管3大致与第一集流管1、第二集流管2垂直。

第二集流管2包括第二管体21，第二管体21两端分别连接第三端盖22和第四端盖23，第三端盖22和第四端盖23用于封闭第二管体21的端部，从而使第二集流管2内形成相对封闭的腔体。流通管3的流通孔用于连通第一集流管1和第二集流管2的腔体。第二管体21侧壁设置有若干沿第二管体21轴向大致等距设置的用于插接流通管的通孔。第二管体21的中部设置有制冷剂出口管24，出口管24通过第二转接座25连接到第二管体21上。

如图2所示，图2中箭头指示制冷剂流向，第一集流管1包括第一管体11，第一管体11两端分别连接第一端盖12和第二端盖13，第一端盖12和第二端盖13用于封闭第一管体11的端部，第一管体11侧壁设置有若干沿第一管体11轴向大致等距设置的用于插接流通管的通孔，流通管3的两端分别插入第一管体11和第二管体21的通孔并通过焊接固定连接。第一管体11设有制冷剂入口管14，入口管14大致与第一集流管1垂直，入口管14大致与流通管3垂直，入口管14大致位于第一管体11的中间位置。

入口管14包括主体段141、扩展段143及用于连接二者的过渡段142，主体段141、扩展段143及过渡段142内设有连通的流道，扩展段143的至少一部分插入第一管体11内。主体段141为圆管，扩展段143的流道为扁平状，如图3所示，扩展段143流道的宽度的w，高度为h，二者之比0＜h/w＜1/3。扩展段143的流道的流通面积小于主体段的流通面积，且扩展段143的流道的流通面积小于过渡段的流通面积，扩展段143的流道的宽度大于主体段的流道的直径，扩展段143的流道的高度小于等于主体段的流道的高度，扩展段143如此设计，使制冷剂从主体段141经过渡段142进入扩展段143时，由于流通面积的减小，导致压力变大，流速变快，同时，在扩展段143流道的高度变小，宽度变大的情况下，制冷剂将更倾向于朝宽度方向的两侧分配流量，从而达到将制冷剂尽可能向集流管的两侧分配的目的。扩展段143的流道的宽度方向与第一管体11的轴向大致平行，扩展段143中流道的随其方向延伸的各处流通面积保持不变。

以上扩展段143中流道的流通面积不变，还可以是变化的。具体来说，流道包括直通部1436和扩口部1431，所述扩口部1431位于直通部1436的外侧末端，所述扩口部自内向外宽度逐渐增大。扩口部1431的结构可以是在流道末端倒直角而成，如图4所示，扩口部1431与直通部1436内壁在扩展段同一纵剖面上的投影线的夹角为θ，0°≤θ≤90°，效果更好的范围是45°≤θ≤60°。

上面提到的扩口部1431还可以是在流道末端倒圆角而成，如图5所示，所形成的曲面具有附壁效应，或者叫康达效应，具体来说，制冷剂流到扩口部1431a时，会沿着曲面向外侧流动，通过该导向作用，制冷剂可以更好的分配到集流管两侧。

扩口部1431最外端的宽度与第一集流管1内腔体的长度之比为1/10～1/40。

除了以上介绍的扩展段结构，还可以在扩展段设置导流结构。如图6-8所示，扩展段143a包括面积较大的两相对平直部1432、用于连接两平直部同侧端的面积较小的两相对过渡部1433，两平直部1432均具有一内表面和一外表面，两平直部1432的内表面的靠近扩展段末端的一侧中间位置形成有相向延伸的凸起1434，两凸起1434在集流管轴线方向的宽度沿制冷剂流向逐渐变大，直至在扩展段的末端处相互贴合，这样的导流结构设置，可使制冷剂流动时，由于中间位置凸起的阻碍或者导流作用，制冷剂将向两侧曲线流动，制冷剂分配效果更好。该导流结构的加工，可以是在扁管的两相对平直部1432的中间位置捏合使二者相向凸出并贴合，同时，将在两平直部1432的外表面上形成内凹部1435。

在上面介绍的结构中，入口管14直接插入第一管体11中并焊接，为了增加焊接的强度，入口管14可以通过第一转接座15连接到第一管体11。如图9-图12所示，第一转接座15包括主体部151和承接部152，主体部151具有一曲面1511，该曲面1511与第一管体11外壁贴合并焊接，主体部151设有穿过曲面1511的矩形孔，矩形孔的宽度大于入口管14的扩展段143的宽度，矩形孔的高度大于入口管14的主体段141的高度，承接部152设有圆孔，圆孔直径与入口管14的主体段141外径大致相等，圆孔与矩形孔的中心线大致重合，圆孔与矩形孔的中心线大致和第一管体轴线垂直，圆孔与矩形孔的中心线大致和流通管长度方向垂直，且圆孔与矩形孔相互连通。第一管体11设置有用于插接入口管扩展段143的孔，安装时，先把入口管插入第一管体11孔中焊接，再从入口管自由端套入第一转接座15，使第一转接座15的曲面1511与第一管体11外壁贴合并焊接。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施例进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种微通道换热器，包括：第一集流管、第二集流管、若干流通管及翅片，所述流通管设置有流通孔，流通孔沿流通管的长度方向延伸，所述流通管的两端分别与第一集流管和第二集流管连接，从而连通所述第一集流管和第二集流管，所述翅片设于相邻的流通管之间；所述第一集流管设有用于外接的第一接管，所述第一接管包括主体段、扩展段及用于连接二者的过渡段，所述主体段、扩展段及过渡段设有连通的流道，所述扩展段至少部分插入第一集流管内，所述扩展段中流道的宽度大于主体段的流道的宽度，所述扩展段的流道的高度小于等于主体段的流道的高度，所述扩展段的流道的宽度方向与第一集流管的轴向大致平行。

2.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述第一集流管与第二集流管大致平行，所述流通管大致与第一集流管、第二集流管垂直；所述第一接管大致与第一集流管垂直，所述第一接管大致与流通管垂直，所述扩展段大致位于第一集流管轴向的中间位置。

3.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述扩展段中流道的随其方向延伸的各处流通面积保持不变；所述扩展段中流道的流通面积小于主体段的流通面积，所述扩展段中流道的流通面积小于过渡段的流通面积。

4.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述扩展段中流道包括直通部和扩口部，所述扩口部位于直通部的外侧末端，所述扩口部自内向外宽度逐渐增大，所述扩口部最外端的宽度与集流管内腔体的长度之比为1/10～1/40。

5.如权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于：所述流道的扩口部即流道末端倒直角，所述扩口部与直通部内壁在扩展段同一纵剖面上的投影线的夹角0°≤θ≤90°。

6.如权利要求5所述的微通道换热器，其特征在于：所述扩口部与直通部内壁在扩展段同一纵剖面上的投影线的夹角45°≤θ≤60°。

7.如权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于：所述流道的扩口部即流道末端倒圆角，所形成的曲面为康达表面。

8.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述扩展段包括面积较大的两相对平直部以及用于连接两平直部同侧端的面积较小的两相对过渡部，所述平直部具有一内表面和一外表面，所述两平直部的内表面的靠近扩展段末端的一侧中间位置形成有相向延伸的凸起。

9.如权利要求8所述的微通道换热器，其特征在于：所述凸起在集流管轴线方向的宽度沿扩展段流道自内向外逐渐变大，所述两平直部的凸起在扩展段的末端处相互贴合。

10.如权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于：所述扩展段流道的宽度为w，高度为h，二者之比0＜h/w＜1/3。