CN217383936U - 扁管及其微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及一种扁管及其微通道换热器。一种扁管，安装于微通道换热器中，所述扁管内流动有介质，用于所述介质与空气换热；所述扁管内具有n个微通道，每个所述微通道的横截面积相等，其中，n为大于1的自然数。本实用新型的优点在于：能够保证每一条微通道内的介质在流动过程中的流阻相等，保证换热的均匀性，提高材料的利用率。

Description

扁管及其微通道换热器

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及一种扁管及其微通道换热器。

背景技术

微通道换热器是为了满足工业发展的需要而设计的一类结构紧凑、轻巧、高效的换热器。

现有的扁管存在换热不均匀、材料利用率低的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够提高换热均匀性及材料利用率的扁管。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种扁管，安装于微通道换热器中，所述扁管内流动有介质，用于所述介质与空气换热；所述扁管内具有n个微通道，每个所述微通道的横截面积相等，其中，n为大于1的自然数。

如此设置，能够保证每一条微通道内的介质在流动过程中的流阻相等，保证换热的均匀性，提高材料的利用率。

在其中一个实施方式中，所述微通道的个数至少为三个，所述微通道包括第一通道及第二通道，所述第一通道为两个且位于所述第二通道的两侧，所述第一通道的部分内壁呈弧形，所述第一通道的宽度为Wb，所述第二通道的宽度为Wh，Wh＜Wb。

在其中一个实施方式中，所述扁管的高度为H，所述微通道的宽度Wh满足以下关系式：1.5mm≤Wh≤H。

在其中一个实施方式中，所述扁管的宽度为W，所述微通道的宽度Wh满足以下关系式：W/10n≤Wh<W/n。

如此设置，将微通道的宽度控制在合适的范围内，既能够保证微通道的个数，又能够减少介质的流动阻力。

在其中一个实施方式中，所述扁管的高度为H，H≤W/2。

如此设置，能够保证换热效果。

在其中一个实施方式中，所述扁管的宽度W满足以下关系式：

8mm≤W≤20mm。

如此设置，既能够保证介质的流通量，又能够减小扁管的宽度，利于排水。

本实用新型还提供如下技术方案：

一种微通道换热器，包括多片翅片及多根上述的扁管，所述翅片上开设有多个接插槽，多根所述扁管平行设置形成多层，所述扁管穿设于接插槽内。

在其中一个实施方式中，所述扁管为多排，所述微通道换热器包括连接管，所述连接管连接相邻排的所述扁管，所述扁管与所述连接管分体设置。

如此设置，则扁管不需要折弯，能够缓解翅片折弯时发生变形的问题。

在其中一个实施方式中，所述连接管朝向所述扁管的一端的管口的高度h，1.3mm≤h≤4.5mm，且所述扁管的一端伸入所述连接管内。

如此设置，连接管的管口与扁管的管口相适配，使得扁管能够插入连接管内并与连接管焊接。

在其中一个实施方式中，所述扁管为多排，沿着所述微通道换热器的高度方向，相邻排的所述扁管交错设置，且所述扁管的中轴线与相邻排的所述扁管的中轴线的距离为D，12mm＜D≤45mm。

如此设置，扁管能够更多地接触到翅片，加强换热效果；并且，既能够保证微通道换热器整体的体积不至于太大，缩小整体体积，使得结构紧凑，又能够保证换热效果。

与现有技术相比，本实用新型通过将扁管内的每一个微通道的横截面积设置为相等，保证每一条微通道内的介质在流动过程中的流阻相等，从而加强换热的均匀性，提高材料的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1为本实用新型提供的扁管的剖视图；

图2为微通道换热器的立体图；

图3为连接管的立体图；

图4为翅片和扁管配合时的部分结构示意图。

附图标记：100、微通道换热器；10、扁管；11、微通道；111、第一通道；112、第二通道；20、翅片；21、接插槽；22、第一侧；23、第二侧；24、加强筋；25、翻边；30、连接管；40、分配器；41、毛细管；50、集流管。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本实用新型提供的一种扁管10，安装于微通道换热器100中，扁管10中流动有介质，用于协助介质与外界空气进行热交换。介质指的是制冷剂。

现有的扁管存在换热不均匀、材料利用率差的问题。

本实用新型的扁管10内具有n个微通道11，每个微通道11的横截面积相等，如此，能够保证每一条微通道11内的介质在流动过程中的流阻相等，保证换热的均匀性，提高材料的利用率，若某一个微通道11内的介质换热效果差，则会造成材料的浪费。其中，n为大于2、3、4、5等的自然数。

在一实施例中，微通道11至少为3个，微通道11包括第一通道111及第二通道112，第一通道111为两个，且位于第二通道112的两侧。由于扁管10呈扁平状，其两侧呈弧形，第一通道111的部分内壁也呈弧形，第一通道111的宽度为Wb，第二通道112的宽度为Wh，为了保证第一通道111和第二通道112的横截面积相等，Wh＜Wb。

扁管10的宽度为W，W/10n≤Wh<W/n。如此设置，既能够保证扁管10的厚度不至于太大而导致微通道11的总容积减小，保证换热效果，也能够保证扁管10具有一定的厚度，避免造成微通道11之间的介质串流或介质泄漏至扁管10外。Wh可为W/10n、W/5n、3W/10n、W/2n、2W/3n、4W/5n或[W/10n，W/n)之间的任意数值。

进一步地，8mm≤W≤20mm，将扁管10的宽度控制在8mm～20mm之间，既能够保证介质的流通量，又能够减小扁管10的宽度，利于排水。可以理解，本实用新型的微通道11换热器100作为蒸发器使用，内部的介质的温度较低，扁管10会形成冷凝水，若扁管10太宽，则冷凝水会聚集在扁管10上难以排出而结霜，影响换热效果。扁管10的宽度W可为8mm、9mm、10mm、12mm、13mm、15mm、16mm、18mm、20mm或8mm～20mm之间的任意数值。

扁管10可为水平安装，也可为倾斜安装。当扁管10为水平安装时，8mm≤W≤16mm；当扁管10为倾斜安装时，一部分积水能够顺势流下，因此可将扁管10的宽度加大，8mm≤W≤20mm。

优选地，扁管10的高度为H，1.5mm≤Wh≤H。可以理解，将微通道11的宽度控制在合适的范围内，使得微通道11的宽度不至于太大，也不至于太小，既能够保证微通道11的个数，又能够减少介质的流动阻力，若微通道11的宽度太大，则微通道11的个数太少，影响换热效果，若微通道11的宽度太小，则加大介质的流动阻力。Wh可为H、H/2、H/3、1.5mm、1.6mm或1.5mm～H之间的任意数值。

H≤W/2，可以理解，将扁管10的高度控制在合适的范围内，若扁管10的高度太高，则会影响换热效果。H可为W/2、W/3、W/4或W/2以下的任意数值。

请参见图2，本实用新型还提供一种微通道换热器100，包括多片翅片20及多根上述的扁管10，翅片20上开设有多个接插槽21，扁管10插接于接插槽21内。

微通道换热器100竖直安装，多片翅片20并列且间隔设置以形成多列翅片20，多根扁管10平行设置以形成多层扁管10，翅片20竖直或微微倾斜安装，利于排水。

翅片20具有第一侧22和第二侧23，第一侧22靠近迎风侧，接插槽21的一端贯穿第二侧23，在安装时，从第一侧22将扁管10装入，能够保护翅片20，由于翅片20较薄，将扁管10从一侧装入，能够防止翅片20变形。

接插槽21靠近第二侧23的槽口的内壁与第二侧23的侧面之间倒角或倒圆角设置，以使扁管10能够更顺畅地插入接插槽21内。

接插槽21朝向相邻翅片20的槽口处设有翻边25，翻边25与扁管10的表面抵接，增加翅片20与扁管的接触面积，加强连接牢固性。

翅片20上设有多个加强筋24，加强筋24能够加强翅片20的强度，防止翅片20变形，而且，能够加强风的紊流，增大换热系数。

加强筋24的一侧或两侧设有条缝(图未示)，使得相邻排翅片20上的风能够相互串流，进一步加强风的紊流。

翅片20靠近所述第一侧22的侧面具有多个凸起(图未示)，多个凸起沿翅片20的宽度方向依次分布形成波纹结构，凸起的两端分别朝翅片20长度方向的两侧延伸并贯穿翅片20的两端。第一侧22靠近迎风侧，则靠近第一侧22的翅片20上更容易形成冷凝水，将凸起设置在靠近迎风侧，能够缓解结霜问题。

在一实施例中，扁管10为多排，微通道换热器100还包括连接管30，连接管30连接相邻排的扁管10，扁管10与连接管30分体设置。如此，当介质的流程为多流程时，则介质需要转弯，通过连接管30连接两个扁管10，则扁管10不需要折弯，能够缓解翅片20折弯时发生变形的问题。

在本实施例中，介质为双流程。双流程指的是，介质从扁管10的一端流到另一端，转弯后，再从另一根扁管10的一端流动到另一端。在其他实施例中，介质还可为三流程、四流程等，能够根据实际需求做出调整。

请参见图4，连接管30朝向扁管10的管口的高度为h，1.3mm≤h≤4.5mm，h大于扁管10的管口的高度，使得扁管10能够插入连接管30内并与连接管30焊接。h可为1.3mm、2mm、3mm、4mm、4.5mm或1.3mm～4.5mm之间的任意数值。

沿着微通道换热器100的高度方向，相邻排的两根相邻的扁管10的中轴线之间的距离为D，12mm＜D≤45mm。如此，能够既能够保证微通道换热器100整体的体积不至于太大，又能够保证换热效果。可以理解，若距离太大，则微通道换热器100太高，若距离太小，则翅片20协助相应扁管10内的介质换热的面积太小，从而影响换热效果。D可为13mm、15mm、20mm、22mm、25mm、30mm、36mm、40mm、45mm或2mm～45mm之间的任意数值。

请参见图3，当扁管10为多排时，相邻排的扁管10交错设置，使沿着风的方向，扁管10的后端接触的是翅片20，使得扁管10能够更多地接触到翅片20，加强换热效果。

微通道换热器100还包括分配器40及集流管50，分配器40与扁管10的进口连接，集流管50与扁管10的出口连接。本实用新型用分配器40代替进口集流管，能够简化工艺。

分配器40上设有多根毛细管41，扁管10通过毛细管41与分配器40连接。当介质的流程改变时，只需要改变毛细管41的数量及分配器40的规格即可，无需在集流管50中设置隔板实现介质的转弯，大大简化工艺。

在一实施例中，扁管10为单排，扁管10的一端连接分配器40，另一端连接集流管50。

当扁管10为多排时，其中一排的扁管10的一端连接分配器40，另一端连接连接管30，其中一排的扁管10连接集流管50，另一端连接连接管30。以双排为例，第一排扁管10的一端连接分配器40，另一端连接连接管30，第二排的扁管10的一端通过连接管30连接第一排扁管10，另一端连接集流管50。

在工作过程中，介质从分配器40进入，均匀分配至各根扁管10中，经翅片20与外界进行热交换，换热后从集流管50集中流出。在多排微通道换热器100中，在第一排扁管10中的介质经连接管30转弯至第二排扁管10中，实现多流程流动。

本实用新型通过将每个微通道11的横截面积保持相等，能够解决介质在扁管10内换热不均匀、造成材料利用率差的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扁管，安装于微通道换热器中，所述扁管内流动有介质，用于所述介质与空气换热；

其特征在于，所述扁管内具有n个微通道(11)，每个所述微通道(11)的横截面积相等，其中，n为大于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的扁管，其特征在于，所述微通道(11)的个数至少为三个，所述微通道(11)包括第一通道(111)及第二通道(112)，所述第一通道(111)为两个且位于所述第二通道(112)的两侧，所述第一通道(111)的部分内壁呈弧形，所述第一通道(111)的宽度为Wb，所述第二通道(112)的宽度为Wh，Wh＜Wb。

3.根据权利要求2所述的扁管，其特征在于，所述扁管的高度为H，所述微通道(11)的宽度Wh满足以下关系式：

1.5mm≤Wh≤H。

4.根据权利要求1所述的扁管，其特征在于，所述扁管的宽度为W，所述微通道(11)的宽度Wh满足以下关系式：W/10n≤Wh<W/n。

5.根据权利要求1所述的扁管，其特征在于，所述扁管的宽度为W，所述扁管的高度为H，H≤W/2。

6.根据权利要求1所述的扁管，其特征在于，所述扁管的宽度为W，所述扁管的宽度W满足以下关系式：

8mm≤W≤20mm。

7.一种微通道换热器，其特征在于，包括多片翅片(20)及多根如权利要求1-6任意一项所述的扁管，所述翅片(20)上开设有多个接插槽(21)，多根所述扁管平行设置形成多层，所述扁管穿设于接插槽(21)内。

8.根据权利要求7所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管为多排，所述微通道换热器包括连接管(30)，所述连接管(30)连接相邻排的所述扁管，所述扁管与所述连接管(30)分体设置。

9.根据权利要求8所述的微通道换热器，其特征在于，所述连接管(30)朝向所述扁管的一端的管口的高度为h，1.3mm≤h≤4.5mm，且所述扁管的一端伸入所述连接管(30)内。

10.根据权利要求7所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管为多排，沿着所述微通道换热器的高度方向，相邻排的所述扁管交错设置，且所述扁管的中轴线与相邻排的所述扁管的中轴线的距离为D，12mm＜D≤45mm。

Images