CN205641695U - 冷凝器 - Google Patents

Abstract

一种冷凝器，属于换热设备领域，包括第一集流管、第二集流管、过滤器、扁管以及波浪状的翅片，所述扁管的宽度为14－18mm，厚度为1.3－1.5mm，所述翅片的波高为6.0－7.4mm，波距为2.0－2.8mm。本冷凝器采用在现有冷凝器技术的基础上搭配最佳尺寸的扁管和翅片的方式，可以使得本冷凝器单位重量下的换热量最大化，从而获得低成本高性能的冷凝器产品，有效弥补现有的冷凝器性价比低的缺陷。

Description

冷凝器

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，具体而言，涉及一种冷凝器。

背景技术

冷凝器是汽车空调的制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把高温的气体或蒸气转变成液体，将管道中的热量，以很快的方式，传到管道附近的空气中。

单位重量下的换热量是衡量冷凝器工作性能的重要参数之一。但是，目前，现有的冷凝器大多是通过选择导热系数较好的材料来改善上述参数的，这就导致整个冷凝器的成本偏高，而性价比则偏低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷凝器，其能够有效提高单位重量下的换热量，以降低成本，提高换热效果。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种冷凝器，其包括第一集流管、第二集流管、扁管以及波浪状的翅片，第一集流管内设置有第一隔板，第一隔板将第一集流管的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，第一集流管上设置有进口接头和出口接头，进口接头与第一腔室连通，出口接头与第二腔室连通，扁管和翅片均有多个且交替设置于第一集流管和第二集流管之间，每个扁管内均设置有流体通道，多个扁管分为两组且分别为第一组和第二组，第一组扁管的两端分别与第一腔室和第二集流管的内腔连通，第二组扁管的两端分别与第二腔室和第二集流管的内腔连通，扁管的宽度为14-18mm，厚度为1.3-1.5mm，翅片的波高为6.0-7.4mm，波距为2.0-2.8mm。

在本实用新型较佳的实施例中，上述扁管的宽度为16mm，厚度为1.4mm，翅片的波高为6.6mm，波距为2.2mm。

在本实用新型较佳的实施例中，第二集流管内设置有第二隔板，第二隔板将第二集流管的内腔分隔为第三腔室和第四腔室，第一组扁管的两端分别与第一腔室和第三腔室连通，第二组扁管的两端分别与第二腔室和第四腔室连通，冷凝器还包括设置于第二集流管上的过滤器，过滤器包括过滤进口和过滤出口，第三腔室与过滤进口连通，第四腔室与过滤出口连通。

在本实用新型较佳的实施例中，过滤器包括过滤筒体，过滤筒体设置于第二集流管的外壁上，过滤筒体内设置有多个内置干燥剂的干燥袋，过滤进口和过滤出口分别设置于过滤筒体的侧壁上。

在本实用新型较佳的实施例中，过滤筒体包括筒本体和筒盖，筒本体上设置有开口，筒盖可拆卸连接于筒本体上且挡住开口。

在本实用新型较佳的实施例中，干燥袋采用无纺布缝制而成。

在本实用新型较佳的实施例中，每根扁管内均设置有多个流体通道，多个流体通道沿扁管的宽度方向间隔设置。

在本实用新型较佳的实施例中，每个流体通道的截面均呈长方形。

在本实用新型较佳的实施例中，每个扁管和翅片的外壁上均设置有多个弧形的凹槽。

在本实用新型较佳的实施例中，第一组扁管的数量是第二组扁管的数量的3-9倍。

本实用新型实施例的有益效果是：

本冷凝器采用在现有冷凝器技术的基础上搭配最佳尺寸的扁管和翅片的方式来提高整个冷凝器的单位重量下的换热量，其中，扁管的宽度为14-18mm，厚度为1.3-1.5mm，翅片的波高为6.0-7.4mm，波距为2.0-2.8mm，通过上述尺寸的扁管和翅片的配合，可以使得本冷凝器单位重量下的换热量最大化，从而获得低成本高性能(高性价比)的冷凝器产品，有效弥补现有的冷凝器性价比低的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的冷凝器的正视图；

图2为本实用新型第一实施例提供的冷凝器的俯视图；

图3为本实用新型第一实施例提供的扁管的沿宽度方向的剖视图；

图4为本实用新型第一实施例提供的扁管与翅片的连接关系图。

图中：

第一集流管100；进口接头110；

出口接头120；第一隔板130；

第二集流管200；第二隔板210；

扁管300；流体通道310；翅片400；

过滤器500。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“横向”、“纵向”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例：

请参照图1-2，本实施例提供一种冷凝器，其包括第一集流管100、第二集流管200、扁管300以及波浪状的翅片400。

其中，第一集流管100为圆柱管且两端分别采用圆形片封口，两个圆形片分别通过焊接连接于第一集流管100的两端。第一集流管100的内部设置有第一隔板130，第一隔板130呈圆盘状且边缘焊接于第一集流管100的内壁上，第一隔板130的圆心位于第一集流管100的轴心线上。第一隔板130将第一集流管100的内腔分隔为两个独立不连通的腔室，即第一腔室和第二腔室，其中，第一腔室的长度和体积大于第二腔室。

第一集流管100的外壁上设置有与第一腔室连通的进口接头110和与第二腔室连通的出口接头120，进口接头110和出口接头120均为截面为圆环状的L形管道，两个L形管道均包括依次连通且相互垂直的横向管和纵向管，两个L形管道的横向管均垂直于第一集流管100且远离纵向管的一端均焊接于第一集流管100的外壁上，两个L形管道的纵向管均平行于第一集流管100。

第二集流管200的整体形状与第一集流管100相同，均呈圆柱形且两端采用圆形片封口。第二集流管200与第一集流管100平行设置，两者的具体间距根据实际情况确定。

同时，第二集流管200的内部对应第一隔板130的部位设置有第二隔板210，第二隔板210也呈圆盘状且边缘焊接于第二集流管200的内壁上。第二隔板210将第二集流管200的内腔分隔为两个独立不连通的腔室，即第三腔室和第四腔室，其中，第三腔室的长度和体积大于第四腔室。

进一步地，第二集流管200的外壁上焊接有过滤器500。过滤器500包括过滤筒体，过滤筒体包括圆柱形的筒本体和圆盘状的筒盖，筒本体的一端设置有开口，筒盖可拆卸连接于筒本体上且遮挡住上述开口。可拆卸连接的方式有很多，比如卡接或者螺纹连接，本实施例中，优先选用螺纹连接的方式来装配筒本体和筒盖。具体地，筒盖的侧壁上设置有外螺纹，筒本体的内壁靠近开口的部分设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹匹配，这样，筒盖便可以通过外螺纹和内螺纹连接于筒本体上。

过滤筒体内设置有多个内置有干燥剂的干燥袋。其中，干燥剂可以为硫酸钙、氯化钙或者活性氧化铝等，上述物质都可以有效去除流体中的水分，保证流体过滤后的纯净度。干燥袋采用无纺布缝制而成，无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成，是新一代环保材料，其具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、价格低廉、可循环再用等特点，非常适合用作上述干燥袋的原材料。

筒本体上设置有过滤进口和过滤出口，过滤进口和过滤出口分别设置于筒本体的两端。其中，过滤进口与第三腔室连通，过滤出口与第四腔室连通。

本实施例中，扁管300和翅片400均有多个，多个扁管300和多个翅片400交替设置于第一集流管100和第二集流管200之间。相邻的扁管300和翅片400之间焊接连接，以保证连接强度，进而保证整个冷凝器的结构稳定性。

进一步地，每个扁管300和翅片400的外壁上均设置有多个弧形的凹槽，多个凹槽均布于多个扁管300和翅片400的外壁，以增大扁管300和翅片400的外壁与周围空气的接触面积，提高热量的散发效果，有效提高本冷凝器的换热性能。

每个扁管300的内部均设置有多个直线型的流体通道310，多个流体通道310沿扁管300的宽度方向间隔设置，多个流体通道310均从扁管300的一端延伸至另一端，即沿扁管300的长度方向贯穿整个扁管300。相对于单一的流体通道310而言，多个流体通道310的设置可以有效增大流体通道310与扁管300的接触面积，从而有效提高高温流体在扁管300内的散热效果。

同时，每个流体通道310的横截面均呈长方形，上述横截面指的是垂直于流体通道310长度方向的平面。采用长方形作为流体通道310的横截面形状的目的在于：相对于圆形等形状而言，长方形一方面可以使得多个流体通道310之间的距离和多个流体通道310和扁管300的外壁之间的距离基本相等，从而优化扁管300整体的力学性能，另一方面可以尽可能增大流体通道310与扁管300的接触面积，从而进一步提高本扁管300的散热性能。

多个扁管300分为两组，分别命名为第一组和第二组，第一组扁管300的数量是第二组扁管300的数量的3-9倍。其中，第一组扁管300的两端分别伸入第一腔室和第三腔室内，相应地，第一组扁管300的流体通道310的两端分别与第一腔室和第三腔室连通。第二组扁管300的两端分别伸入与第二腔室和第四腔室内，相应地，第二组扁管300的流体通道310的两端分别与第二腔室和第四腔室连通。

参照图3和4，本实施例中，扁管300的宽度W为14-18mm，厚度D为1.3-1.5mm，翅片400的波高H为6.0-7.4mm，波距L为2.0-2.8mm。采用上述尺寸范围的扁管300和翅片400进行搭配，可以有效提高冷凝器单位重量下的换热量。进一步地，为了使得本冷凝器单位重量下的换热量最优最大化，在上述尺寸范围中，优先选用宽度W为16mm，厚度D为1.4mm的扁管300和波高H为6.6mm，波距L为2.2mm的翅片400。

本冷凝器主要用于汽车空调中，其工作原理和过程是这样：首先，高温的流体从进口接头110伸入第一集流管100的第一腔室中，然后从伸入第一腔室的扁管300的一端进入第一组扁管300的多个流体通道310内，并沿着上述流体通道310向第二集流管200流动，高温流体在上述流体通道310流动的过程中，根据热力学第二定律，高温流体中含有的热量会传递到扁管300上，传递到扁管300的热量一部分会直接散发到周围的空气中，另一部分则先传递到周围的翅片400中再散发到周围的空气中，这样高温流体的温度就会逐渐降低，从而实现初次换热冷凝，获得相对低温的流体。

上述相对低温的流体穿过第一组扁管300后，就会进入第二集流管200的第三腔室，之后通过过滤进口进入过滤器500中，当上述流体经过过滤器500时，其含有的水分会被过滤器500中的干燥剂去除，从而获得相对纯净的流体，之后上述相对纯净的流体会通过过滤出口进入第二集流管200的第四腔室，之后从伸入第四腔室的扁管300的一端进入第二组扁管300的流体通道310内，且沿着上述流体通道310向第二腔室流动，高温流体在第二组扁管300内流动的过程中，会进行二次换热冷凝，从而获得所需的低温流体。之后上述低温流体会进入第一集流管100的第四腔室内，最后通过出口接头120流出。

基于换热的基本原理，现有的冷凝器大多是通过采用导热系数高的材料来制造扁管300和翅片400，提高冷凝器单位重量下的换热量，这种方式虽然具有一定的成效，但是常常导致冷凝器产品的生产成本偏高，性价比偏低。

而本实用新型的申请人在长期的实际生产过程中偶然发现，不同尺寸的扁管300和翅片400配合工作时(总体重量相同)，冷凝器单位重量下的换热量会存在一些差距且在某些尺寸范围内，上述差距会非常显著。上述偶然的发现使申请人意识到，除了采用高导热系数的材料，搭配不同尺寸的扁管300和翅片400也可以提高冷凝器单位重量下的换热量。

针对上述情况，申请人进行了大量的实验，最终获得了最佳的扁管300和翅片400的搭配方案，即扁管300的宽度W为16mm，厚度D为1.4mm，翅片400的波高H为6.6mm，波距L为2.2mm。通过上述最佳尺寸的扁管300和翅片400的配合，可以使得本冷凝器单位重量下的换热量最大化，从而获得低成本高性能(高性价比)的冷凝器产品。

第二实施例：

本实施例提供的冷凝器的基本结构、原理和取得的技术效果与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例的扁管300宽度W为14mm，厚度D为1.3mm，翅片400的波高H为6mm，波距L为2mm。

第三实施例：

本实施例提供的冷凝器的基本结构、原理和取得的技术效果与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例的扁管300宽度W为18mm，厚度D为1.5mm，翅片400的波高H为7.4mm，波距L为2.8mm。

第四实施例：

本实施例提供的冷凝器的基本结构、原理和取得的技术效果与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例的扁管300宽度W为15mm，厚度D为1.35mm，翅片400的波高H为6.3mm，波距L为2.1mm。

第五实施例：

本实施例提供的冷凝器的基本结构、原理和取得的技术效果与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例的扁管300宽度W为17mm，厚度D为1.45mm，翅片400的波高H为7mm，波距L为2.6mm。

第五实施例：

本实施例提供的冷凝器的基本结构、原理和取得的技术效果与第一实施例相同，不同之处在于，在第一实施例的基础上，本实施例中的第一集流管100内还设置有第三隔板，第三隔板将第一腔室分隔为第一子腔室和第二子腔室，第二子腔室位于第一子腔室和第二腔室之间，进口接头110与第一子腔室连通。所述第二集流管200内设置有第四隔板，第四隔板将第三腔室分隔为第三子腔室和第四子腔室，第四子腔室位于第三子腔室和第四腔室之间。第一组扁管300分为三个分组且分别为第一分组、第二分组以及第三分组，第一分组扁管300的两端分别与第一子腔室和第三子腔室连通，第二分组扁管300的两端分别与第二子腔室和第三子腔室连通，第三分组扁管300的两端分别与第二子腔室和第四子腔室连通，第四子腔室与过滤进口连通。

设置第三隔板和第四隔板的目的在于延长高温流体在本冷凝器中的流动路程，从而提高本冷凝器的换热冷凝效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括第一集流管、第二集流管、扁管以及波浪状的翅片，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腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一集流管上设置有进口接头和出口接头，所述进口接头与所述第一腔室连通，所述出口接头与第二腔室连通，所述扁管和翅片均有多个且交替设置于所述第一集流管和所述第二集流管之间，每个所述扁管内均设置有流体通道，多个扁管分为两组且分别为第一组和第二组，第一组所述扁管的两端分别与所述第一腔室和所述第二集流管的内腔连通，第二组所述扁管的两端分别与第二腔室和所述第二集流管的内腔连通，所述扁管的宽度为14-18mm，厚度为1.3-1.5mm，所述翅片的波高为6.0-7.4mm，波距为2.0-2.8mm。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述扁管的宽度为16mm，厚度为1.4mm，所述翅片的波高为6.6mm，波距为2.2mm。

3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，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腔分隔为第三腔室和第四腔室，第一组所述扁管的两端分别与第一腔室和第三腔室连通，第二组所述扁管的两端分别与所述第二腔室和第四腔室连通，冷凝器还包括设置于所述第二集流管上的过滤器，所述过滤器包括过滤进口和过滤出口，所述第三腔室与所述过滤进口连通，所述第四腔室与所述过滤出口连通。

4.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述过滤器包括过滤筒体，所述过滤筒体设置于所述第二集流管的外壁上，所述过滤筒体内设置有多个内置有干燥剂的干燥袋，所述过滤进口和过滤出口分别设置于所述过滤筒体的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述过滤筒体包括筒本体和筒盖，所述筒本体上设置有开口，所述筒盖可拆卸连接于所述筒本体上且挡住所述开口。

6.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述干燥袋采用无纺布缝制而成。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，每根所述扁管内均设置有多个流体通道，所述多个流体通道沿所述扁管的宽度方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其特征在于，每个流体通道的截面均呈长方形。

9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，每个所述扁管和翅片的外壁上均设置有多个弧形的凹槽。

10.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，第一组所述扁管的数量是第二组所述扁管的数量的3-9倍。