CN205352172U - 集流管组件和具有该集流管组件的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集流管组件和具有该集流管组件的换热器。集流管组件包括：集流管、第一端盖、第二端盖和分配管。第一端盖上设有通孔，第一端盖设在集流管的第一端。第二端盖设在集流管的第二端。分配管具有制冷剂分配狭缝，制冷剂分配狭缝沿分配管的轴向延伸在分配管的整个长度上，分配管设在集流管内，分配管的第一端与第一端盖配合在通孔内，分配管的第二端与第二端盖连接。根据本实用新型的集流管组件，大大降低了分配管的加工难度，而且当合理控制制冷剂分配狭缝的面积时，可以达到均匀分配制冷剂、实现较高换热量的目的。

Description

集流管组件和具有该集流管组件的换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，具体地，涉及一种集流管组件和具有该集流管组件的换热器。

背景技术

诸如微通道换热器的平行流换热器，具有制冷效率高、体积小、重量轻等特点，得到了广泛的使用。为了避免制冷剂分配不均的问题，通常在换热器的集流管内设置分配管，分配管(或导流管)上形成有多个用于分配制冷剂的分配孔，因此分配管的加工复杂。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个方面提出一种加工简单且制冷剂分配效果好的集流管组件。

本实用新型的另一方面提出一种具有上述集流管组件的换热器。

根据本实用新型的集流管组件，包括：集流管；第一端盖，所述第一端盖上设有通孔，所述第一端盖设在所述集流管的第一端，用于封闭所述集流管的第一端；第二端盖，所述第二端盖设在所述集流管的第二端，用于封闭所述集流管的第二端；分配管，所述分配管具有制冷剂分配狭缝，所述制冷剂分配狭缝沿所述分配管的轴向延伸在所述分配管的整个长度上，所述分配管设在所述集流管内，所述分配管的第一端与所述第一端盖配合在所述通孔内，所述分配管的第二端与所述第二端盖连接。

根据本实用新型实施例的集流管组件，通过在分配管上设置沿分配管的轴向延伸的制冷剂分配狭缝，不仅大大降低了分配管的加工难度，而且当合理控制制冷剂分配狭缝的面积时，可以达到均匀分配制冷剂、实现较高换热量的目的。

在一些实施例中，所述分配管的第一端焊接在所述通孔内，所述通孔的内壁上形成有台阶面，所述分配管的第一端的端面与所述台阶面彼此焊接。设置台阶面定位分配管，装配、定位方便，而且在进行焊接时由于台阶面的止挡，可以避免分配管从通孔内伸出，进而提高集流管组件的装配效率及焊接质量。

具体地，所述分配管的第一端与所述台阶面之间预设有用于焊接的第一焊环。第一焊环通过分配管的第一端与台阶面的限位，保证分配管第一端焊接位置准确，从而提高分配管的第一端与第一端盖之间焊接质量。

在一些实施例中，所述第二端盖的内壁面上设有凹槽，所述分配管的第二端焊接在所述凹槽内。凹槽的设置可以加快第二端盖与分配管之间的定位、装配速度，提高分配管位置的准确性，且密封性更好。

具体地，所述分配管的第二端与所述凹槽的底面之间预设有用于焊接的第二焊环。由此，保证分配管第二端焊接位置的准确性，从而提高分配管的第二端与第二端盖之间焊接质量。

进一步地，所述集流管内还设有用于支撑所述分配管的支撑隔板，所述支撑隔板上设有贯通孔，所述分配管穿过所述贯通孔。由此，分配管可以依靠支撑隔板固定，保证分配管在制冷剂流动时稳定地分配制冷剂。

在一些实施例中，所述第一端盖的外壁面上设有凸台，所述通孔贯穿所述凸台。凸台的设置，在保证通孔的深度足够的同时，可以减少第一端盖的材料用量，降低第一端盖的重量。而且当外部管道与集流管组件连接时，凸台的设置也方便了管道的密封连接。

在一些实施例中，所述第一端盖具有第一环形凸缘，所述集流管的第一端配合在所述第一环形凸缘内，所述第二端盖具有第二环形凸缘，所述集流管的第二端配合在所述第二环形凸缘内。这样，方便了集流管与第一端盖、第二端盖的连接、定位，提高了装配效率，保证集流管与第一端盖、第二端盖之间能密封连接。

根据本实用新型实施例的换热器，包括：第一集流管组件和第二集流管组件，第一集流管组件和第二集流管组件中的至少一个为根据本实用新型上述实施例所述的集流管组件；扁管，所述扁管连接在所述第一集流管组件和第二集流管组件之间；翅片，所述翅片设在相邻的所述扁管之间。

根据本实用新型实施例的换热器，当合理控制分配管的制冷剂分配狭缝的面积时，可以达到均匀分配制冷剂，实现较高换热量的目的，而且降低了换热器的加工难度。

具体地，所述制冷剂分配狭缝的开口方向偏离所述扁管。从而保证制冷剂流动平稳，分配效率高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的集流管组件的组装焊接剖视示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的集流管组件的分解结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的集流管组件的组装焊接剖视示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的集流管组件的分解结构示意图；

图5是图3中沿A-A方向剖面图；

图6是图3中沿B-B方向剖面图；

图7是现有技术中的集流管组件的组装焊接剖视示意图；

图8是现有技术中的集流管组件的分解结构示意图；

图9是同一换热器在相同工况下采用现有技术和本实用新型实施例的实验结果对比表格；

图10是根据本实用新型实施例的换热器的结构示意图。

附图标记：

换热器100、

集流管组件1、第一集流管组件1-1、第二集流管组件1-2、扁管2、翅片3、

集流管11、换热管插孔111、

第一端盖12、通孔121、第一子孔1211、第二子孔1212、第三子孔1213、台阶面122、凸台123、第一环形凸缘124、

第二端盖13、凹槽131、第二环形凸缘132、凸块133、

分配管14、制冷剂分配狭缝141、

支撑隔板15、贯通孔151、

第一焊环16、第二焊环17、

图7和图8所示的现有技术方案中：集流管11’、分配管14’、小孔140’、第一端盖12’、第二端盖13’、堵塞18’。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-图9描述根据本实用新型实施例的集流管组件1的结构。

根据本实用新型实施例的集流管组件1，如图1-图2所示，包括：集流管11、第一端盖12、第二端盖13和分配管14。第一端盖12设在集流管11的第一端，用于封闭集流管11的第一端。第二端盖13设在集流管11的第二端，用于封闭集流管11的第二端。其中，第一端盖12上设有通孔121。

参照图2，分配管14具有制冷剂分配狭缝141，制冷剂分配狭缝141沿分配管14的轴向延伸在分配管14的整个长度上。也说是说，在轴向方向上，制冷剂分配狭缝141贯通整个分配管14。分配管14设在集流管11内，分配管14的第一端与第一端盖12配合在通孔121内，即分配管14的第一端与第一端盖12配合且分配管14的第一端伸入到通孔121内，从而方便分配管14的第一端定位、装配。另外，分配管14的第二端与第二端盖13连接。

具体地，集流管11上沿其轴向设置有多个换热管插孔111。使用时，集流管11上设有插入相应换热管插孔111的换热管，换热管与集流管11的内腔连通，集流管11的两端通过两个端盖密封。分配管14设在集流管11内，制冷剂分配狭缝141在厚度方向上贯通分配管14，分配管14通过制冷剂分配狭缝141与集流管11内腔连通，分配管14通过通孔121与外部管道连接。

当制冷剂通过通孔121流入分配管14时，制冷剂分配狭缝141相当于狭小缝隙，分配管14内的制冷剂从制冷剂分配狭缝141喷射入集流管11内，然后从集流管11流入相应的换热管内。在分配管14上形成一整条制冷剂分配狭缝141，能保证制冷剂在分配管14的轴向上均匀喷射出，从而制冷剂能均匀地流动到多个换热管内。

需要说明的是，如图7和图8所示，现有技术中集流管11’的两端通过第一端盖12’和第二端盖13’密封，集流管11’内分配管14’上设置多个小孔140’，以喷射制冷剂。而且需要根据分配优化的需求，多个小孔140’在分配管14’上均匀间隔或梯度间隔布置，分配管14’加工复杂。

而本实用新型实施例中，通过合理控制分配管14的制冷剂分配狭缝141的面积，可以保证本实用新型实施例的狭缝型分配管14的分配效果不低于多孔型分配管14’。

图9的对比表格所示为同一换热器在相同工况下采用现有技术和本实用新型的实验结果对比表格。该对比表显示，设置了狭缝型分配管14的换热器相对于多孔型分配管14’的方案而言，换热器的换热量增加，流阻增加，流量增加。因此采用本实用新型实施例的集流管组件1后，可以达到均匀分配制冷剂的目的，保证实现较高的换热量。

根据本实用新型实施例的集流管组件1，通过在分配管14上设置沿分配管14的轴向延伸的制冷剂分配狭缝141，不仅大大降低了分配管14的加工难度，而且当合理控制制冷剂分配狭缝141的面积时，可以达到均匀分配制冷剂、实现较高换热量的目的。

有利地，如图2所示，制冷剂分配狭缝141平行于分配管14的轴向方向，这样，制冷剂分配狭缝141的设计及加工较容易。

下面参照图1-图4描述根据本实用新型两个不同实施例的集流管组件1的结构。可以理解的是，不同实施例中相同的标号表明相同的部件或者功能相同的部件。

实施例一

图1和图2展示了实施例一中集流管组件1的结构。

在实施例一中，分配管14的第一端焊接在通孔121内，通孔121的内壁上形成有台阶面122，分配管14的第一端的端面与台阶面122彼此焊接。设置台阶面122定位分配管14，装配、定位方便，而且在进行焊接时由于台阶面122的止挡，可以避免分配管14从通孔121内伸出，进而提高集流管组件1的装配效率及焊接质量。

具体地，如图1所示，通孔121包括沿轴向设置的第一子孔1211和第二子孔1212，第一子孔1211设在第一端盖12的朝向分配管14的端面上，第二子孔1212的尺寸小于第一子孔1211，第一子孔1211与第二子孔1212相邻的部分形成台阶面122，分配管14的第一端伸入到第一子孔1211内，分配管14的第一端尺寸大于第二子孔1212的内径，从而分配管14的第一端止抵在台阶面122上。另外，通孔121还包括第三子孔1213，第三子孔1213连接在第二子孔1212的远离第一子孔1211的一端，第三子孔1213的内径尺寸大于第二子孔1212，第三子孔1213的设置用于方便与外部管道的连接。

具体地，如图2所示，分配管14的第一端与台阶面122之间预设有用于焊接的第一焊环16，这样，通过分配管14的第一端与台阶面122的限位，保证分配管14第一端焊接位置准确，从而提高分配管14的第一端与第一端盖13之间焊接质量。

在实施例一中，如图1和图2所示，第二端盖13的内壁面上设有凹槽131，分配管14的第二端焊接在凹槽131内，这样，凹槽131的设置可以加快第二端盖13与分配管14之间的定位、装配速度，提高分配管14位置的准确性。

另外，如图7所示的现有技术中，分配管14’穿过第二端盖13’，且分配管14’在第二端盖13’上通过堵塞18’密封。与现有技术相比，本实用新型实施例中通过设有凹槽131的第二端盖13配合分配管14，密封性更好。

在实施例一中，如图1和图2所示，分配管14的第二端与凹槽131的底面之间预设有用于焊接的第二焊环17。通过分配管14的第二端与凹槽131的底面的限位，保证分配管14第二端焊接位置的准确性，从而提高分配管14的第二端与第二端盖13之间焊接质量。

具体地，如图1所示，第一端盖12的外壁面上设有凸台123，通孔121贯穿凸台123。凸台123的设置，在保证通孔121的深度足够的同时，可以减少第一端盖12的材料用量，降低第一端盖12的重量。而且当外部管道与集流管组件1连接时，凸台123的设置也方便了管道的密封连接。

更具体地，如图1和图2所示，第二端盖13的外壁面上也设有凸块133，凹槽131对应凸块133设置，这样，在保证凹槽131深度足够的前提下，从而可以减少第二端盖13的材料用量，降低第二端盖13的重量。

实施例一中，如图1和图2所示，第一端盖12具有第一环形凸缘124，集流管11的第一端配合在第一环形凸缘124内，第二端盖13具有第二环形凸缘132，集流管11的第二端配合在第二环形凸缘132内。这样，方便了集流管11与第一端盖12、第二端盖13的连接、定位，提高了装配效率，保证集流管11与第一端盖12、第二端盖13之间能密封连接。

实施例二

图3和图4展示了实施例二中集流管组件1的结构，实施例二的集流管组件1结构与实施例一中集流管组件1结构大体相同，相同的部分这里不再赘述。

在实施例二中，如图3和图4所示，集流管11内还设有用于支撑分配管14的支撑隔板15，支撑隔板15上设有贯通孔151，分配管14穿过贯通孔151，由此，分配管14可以依靠支撑隔板15固定，保证分配管14在制冷剂流动时稳定地分配制冷剂。

在上述两个实施例中，有利地，根据制冷剂的流量，制冷剂分配狭缝141可为等间距狭缝，即在轴向方向上，制冷剂分配狭缝141的宽度相等。根据制冷剂的流量，制冷剂分配狭缝141的宽度也可以沿轴向方向变化。如，制冷剂分配狭缝141也可为楔形狭缝，即在轴向方向上，制冷剂分配狭缝141的宽度逐渐减小。

具体地，分配管14的第一端直径与第一端盖12上通孔121内径大体相等，即分配管14的第一端直径与第一子孔1211内径大体相等，分配管14的第二端直径与第二端盖13上凹槽131内径大体相等，从而保证连接的紧密性及位置准确度。

在一些示例中，由于分配管14上设有制冷剂分配狭缝141，分配管14可设置成具有弹性的管件。这样，可通过通孔121的尺寸限定，限制分配管14的第一端直径尺寸，从而限定在分配管14的第一端的制冷剂分配狭缝141的宽度，如图5中，在分配管14的第一端的制冷剂分配狭缝141的宽度为δ1。同时，可通过凹槽131的尺寸限定，限制分配管14的第二端直径尺寸，从而限定在分配管14的第二端的制冷剂分配狭缝141的宽度，如图6中，在分配管14的第二端的制冷剂分配狭缝141的宽度为δ2。

当制冷剂分配狭缝141在第一端的宽度δ1与制冷剂分配狭缝141在第二端的宽度δ2差距不大时，通过限制槽、孔的尺寸来限定出需要的狭缝宽度，加工容易，尺寸精度高，可根据制冷剂的流量使制冷剂分配狭缝141的宽度可以沿轴向方向变化。

在实施例二中具有支撑隔板15的集流管组件1上，还可配合贯通孔151的尺寸，来进一步限定分配管14上制冷剂分配狭缝141的尺寸。

在上述两个实施例中，第一端盖12与分配管14之间、第二端盖13与分配管14之间均采用钎焊连接。

具体地，分配管14的一端通过与之配合的端盖插入集流管11内，在集流管11的另一端与另一端盖配合。分配管14两端布置焊环(第一焊环16、第二焊环17)，待将装配好的集流管组件1放入钎焊炉中，第一焊环16、第二焊环17在高温作用下熔化，钎焊炉将分配管14和两个端盖焊接固定。使用钎焊连接，变形小，接头光滑美观。

下面参照图1-图4、图10描述根据本实用新型实施例的换热器100的结构。

具体地，本实用新型实施例的换热器可以应用在制冷行业及其他换热器行业中。近几十年来，空调行业迅猛发展，而换热器作为空调的主要组成部分之一，也需要根据市场方面的要求进行改进优化设计。

本实用新型实施例的换热器材100，为一种微通道换热器。微通道换热器具有制冷效率高、体积小、重量轻、耐压能力强等特点，能够很好的满足市场的要求。

根据本实用新型实施例的换热器100，如图10所示，包括：第一集流管组件1-1、第二集流管组件1-2、扁管2和翅片3，扁管2连接在第一集流管组件1-1和第二集流管组件1-2之间，翅片3设在相邻的扁管2之间。其中，第一集流管组件1-1和第二集流管组件1-2中的至少一个为根据本实用新型上述实施例的集流管组件1。

其中，第一集流管组件1-1和第二集流管组件1-2连接在扁管2的两端，用于分配和汇集制冷剂。在相邻的扁管2之间设置散热翅片3，用以强化换热器100与空气侧的换热效率。在一些示例中，在集流管组件1的内部还设有隔板(图未示出)，以将所有的扁管2分成若干个流程，合理分配每个流程的扁管数，可得到最佳的平行流换热器的换热效率。

微通道换热器用作蒸发器时，由于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的管内的分配相对均匀。

在本实用新型实施例中，第一集流管组件1-1和第二集流管组件1-2中至少一个如图1-图4所示设有狭缝型的分配管14，由上述集流管组件1实施例的描述可知，根据本实用新型实施例的换热器100，当合理控制分配管14的制冷剂分配狭缝141的面积时，可以达到均匀分配制冷剂，实现较高换热量的目的，而且降低了换热器100的加工难度。

具体地，第一集流管组件1-1和第二集流管组件1-2中的一个为入口集流管组件，另一个为出口集流管组件，该入口集流管组件中设置有狭缝型分配管14，入口集流管组件与出口集流管组件中插入若干根相互平行的扁管2，扁管2间布置翅片3。

可选地，在相邻的扁管2之间翅片3为波纹状，或者翅片3为百叶窗形。

具体地，制冷剂分配狭缝141的开口方向偏离扁管2，这样，制冷剂分配狭缝141内的制冷剂不是直接喷入扁管2内的，而是经集流管11的内壁缓冲后流入扁管2内，从而保证制冷剂流动平稳，分配效率高。

在换热器100装配时，不仅集流管组件1中分配管14的两端分别预设有第一焊环16、第二焊环17，在扁管2与翅片3之间也预设有焊料。当换热器100组装完成后，将换热器100放入钎焊炉中加热，从而第一焊环16、第二焊环17及其他焊料熔化，从而将换热器100连接成一个整体，这种整体式焊接，焊接效率高，且变形小，外形美观。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“深度”、“厚度”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种集流管组件，其特征在于，包括：

集流管；

第一端盖，所述第一端盖上设有通孔，所述第一端盖设在所述集流管的第一端，用于封闭所述集流管的第一端；

第二端盖，所述第二端盖设在所述集流管的第二端，用于封闭所述集流管的第二端；

分配管，所述分配管具有制冷剂分配狭缝，所述制冷剂分配狭缝沿所述分配管的轴向延伸在所述分配管的整个长度上，所述分配管设在所述集流管内，所述分配管的第一端与所述第一端盖配合在所述通孔内，所述分配管的第二端与所述第二端盖连接。

2.根据权利要求1所述的集流管组件，其特征在于，所述分配管的第一端焊接在所述通孔内，所述通孔的内壁上形成有台阶面，所述分配管的第一端的端面与所述台阶面彼此焊接。

3.根据权利要求2所述的集流管组件，其特征在于，所述分配管的第一端与所述台阶面之间预设有用于焊接的第一焊环。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的集流管组件，其特征在于，所述第二端盖的内壁面上设有凹槽，所述分配管的第二端焊接在所述凹槽内。

5.根据权利要求4所述的集流管组件，其特征在于，所述分配管的第二端与所述凹槽的底面之间预设有用于焊接的第二焊环。

6.根据权利要求1所述的集流管组件，其特征在于，所述集流管内还设有用于支撑所述分配管的支撑隔板，所述支撑隔板上设有贯通孔，所述分配管穿过所述贯通孔。

7.根据权利要求1所述的集流管组件，其特征在于，所述第一端盖的外壁面上设有凸台，所述通孔贯穿所述凸台。

8.根据权利要求1所述的集流管组件，其特征在于，所述第一端盖具有第一环形凸缘，所述集流管的第一端配合在所述第一环形凸缘内，所述第二端盖具有第二环形凸缘，所述集流管的第二端配合在所述第二环形凸缘内。

9.一种换热器，其特征在于，包括：

第一集流管组件和第二集流管组件，第一集流管组件和第二集流管组件中的至少一个为根据权利要求1-8中任一项所述的集流管组件；

扁管，所述扁管连接在所述第一集流管组件和第二集流管组件之间；

翅片，所述翅片设在相邻的所述扁管之间。

10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述制冷剂分配狭缝的开口方向偏离所述扁管。