CN218600384U - 微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器技术领域，提供一种微通道换热器，包括扁管、第一集流管、第二集流管及翅片；所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述第一集流管和所述第二集流管呈竖直且平行设置，所述扁管与水平面呈倾斜角度；多个所述扁管沿所述第一集流管的长度方向依次布设，相邻两个所述扁管之间设有所述翅片。本实用新型提供的微通道换热器中的两个集流管竖直放置、扁管和翅片倾斜放置、扁管端部与集流管内壁连接，从而提高冷凝水排水效率、抑制结霜、增强制冷剂分流均匀性、改善换热效果。

Description

微通道换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及一种微通道换热器。

背景技术

微通道换热器是一种热交换装置，具有体积小、质量轻、承压能力强、换热效率高等优点，在空调领域得到了广泛的应用，尤其适用于空间小、轻量化要求高的汽车空调。

微通道换热器经过多年的发展，结构上不断创新，性能大幅度提升，但仍面临着难题，即当微通道换热器做蒸发器时，由于制冷剂蒸发温度较低，换热器表面产生大量的冷凝水，增加了风阻，同时也影响换热效果，另外当换热器表面结霜后，化霜凝水排水不畅时，会导致局部结冰，进而降低空调系统能效，甚至无法正常使用。此外，制冷剂在集流管内的分配不均，会导致同一流程的扁管进口制冷剂流量不同，进而影响微通道换热器的性能以及温度分布均匀性。

实用新型内容

本实用新型提供一种微通道换热器，用以解决现有技术中换热器换热均匀性差、换热效率低的问题。

本实用新型提供一种微通道换热器，包括：扁管、第一集流管、第二集流管及翅片；

所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述第一集流管和所述第二集流管呈竖直且平行设置，所述扁管与水平面呈倾斜角度；

多个所述扁管沿所述第一集流管的长度方向依次布设，相邻两个所述扁管之间设有所述翅片。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述扁管的端部呈弧形。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述翅片的倾斜角度与所述扁管的倾斜角度一致。

根据本实用新型提供的微通道换热器，相邻的两个所述扁管之间设置的所述翅片为多个，多个所述翅片沿所述扁管的长度方向间隔布设。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述扁管沿风向逐渐向下倾斜，倾斜方向为所述扁管的迎风面的一侧高于背风面的一侧。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述扁管内部设有微通道，所述扁管通过所述微通道与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述微通道用于供换热工质流动。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述微通道为多个，多个所述微通道沿所述扁管的倾斜方向依次设置。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述微通道换热器还包括隔板，所述隔板设于所述第一集流管和/或所述第二集流管内，以对所述第一集流管和/或所述第二集流管进行支撑。

根据本实用新型提供的微通道换热器，所述隔板的倾斜角度与所述扁管的倾斜角度保持一致。

本实用新型提供的微通道换热器，包括：扁管、第一集流管、第二集流管及翅片，其中，两个集流管竖直放置、扁管和翅片倾斜放置、扁管端部与集流管内壁连接，从而提高冷凝水排水效率、抑制结霜、增强制冷剂分流均匀性、改善换热效果。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型提供的微通道换热器有利于提高冷凝水的排水效率、抑制换热器结霜；

2、本实用新型提供的微通道换热器扁管和翅片倾斜放置，相比于水平扁管，在换热器整体尺寸(厚度)一定的情况下，增加了换热面积，微通道的横截面形状为圆形，可以提高温度分布均匀性，并增加微通道换热器的承压能力；

3、本实用新型提供的微通道换热器由于扁管倾斜，使得集流管的管径减小，节省了材料，降低了成本；

4、实用新型提供的微通道换热器扁管的端部为弧形，与集流管壁的倾斜弧状槽口一致，降低了制冷剂在集流管内的流阻，同时提高了制冷剂分流的均匀性；

5、本实用新型提供的微通道换热器具有普适性，适用于各种空调领域，尤其适用于汽车空调，既适用于HFC(R134a、R1234yf、R410a)等常规低压制冷剂，也适用于CO₂等高压制冷剂。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的微通道换热器的示意图；

图2为图1的A处的放大示意图；

图3为本实用新型实施例提供的扁管横截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的集流管结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的扁管与集流管结合示意图；

附图标记：

1：扁管；11：微通道；2：第一集流管；3：第二集流管；4：翅片；5：隔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

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”、“具体示例”、或“一些示例”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实施例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。

下面结合图1至图5描述本实用新型实施例提供的微通道换热器。

本实用新型实施例中的微通道换热器，包括：扁管1、第一集流管2、第二集流管3及翅片4。

扁管1的两端分别与第一集流管2和第二集流管3连通，第一集流管2和第二集流管3呈竖直且平行设置，扁管1与水平面呈倾斜角度。

多个扁管1沿第一集流管2的长度方向依次布设，相邻两个扁管1之间设有翅片4。

具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的微通道换热器包括扁管1、第一集流管2、第二集流管3以及翅片4，扁管1呈倾斜状，与水平呈一定倾斜角度，多个扁管1沿集流管长度方向等间距排列。

第一集流管2和第二集流管3呈竖直放置，用于与倾斜的扁管1相连通，如图1所示，第一集流管2位于微通道换热器的右侧，第一集流管2的左侧壁上设有倾斜的槽口，与扁管1相连通；第二集流管3呈竖直放置，位于微通道换热器的左侧，第二集流管3的右侧壁上设有倾斜槽口，倾斜角度与扁管1相同，与扁管1相连通。

翅片4位于相邻的扁管1之间，与扁管1倾斜相同的角度焊接在一起；扁管1和翅片4位于第一集流管2和第二集流管3之间，所有扁管1在宽度上的一端均位于同一平面内，所有翅片4在宽度上的一端也均位于同一平面内。

如图1和图2所示，在相邻的两个扁管1之间设有翅片4，能够对扁管1进行支撑。翅片4可以为矩形，与扁管1倾斜相同的角度，位于相邻的扁管1之间，沿扁管1的长度方向周期性排列。

在其他实施例中，翅片4也可以为百叶窗形式，百叶窗沿翅片4侧面倾斜方向等间距排列，开窗角度28°。

此外，如图3所示，扁管1的宽度w_t大于换热器的厚度w_h，换热器在整体外形尺寸一定的情况下，换热面积相比于扁管1水平形式的换热器得到了增加。扁管1具有相对的两个表面，以及连接相对的两个表面的两个端面和两个侧面，两个端面的延伸方向与扁管1的宽度方向一致，两个侧面的延伸方向与扁管1的长度方向一致。第一集流管2和第二集流管3呈竖直放置，扁管1相对和第一集流管2和第二集流管3呈倾斜放置，相比于水平放置，在换热器整体尺寸(厚度)一定的情况下，扁管1具有更大的表面积，相当于增加了换热面积。

本实用新型实施例提供的微通道换热器，两个集流管竖直放置、扁管1和翅片4倾斜放置、扁管1端部与集流管内壁连接，从而提高冷凝水排水效率、抑制结霜、增强制冷剂分流均匀性、改善换热效果。

进一步地，扁管1的端部呈弧形，翅片4的倾斜角度与扁管1的倾斜角度一致。扁管1与水平面的倾斜角度为2-5°。

具体地，扁管1沿风向逐渐向下倾斜，扁管1在迎风面一侧的高度高于背风面一侧，扁管1与水平呈一定的角度(3°左右)，倾斜角度不宜过大，否则会造成风阻大幅度增加，但倾斜角度也不宜过小，否则凝水在重力的作用下难以克服表面张力顺利排下。扁管1的两个端部呈弧形，即扁管1的两个端面均呈弧形，扁管1的一个端面具有与第一集流管2的管壁面相适配的形状，扁管1的另一个端面具有与第二集流管3的管壁面相适配的形状。扁管1的两个端部呈弧形，有利于降低制冷剂在集流管内的流阻。

进一步，如图1和图2所示，相邻的两个扁管1之间设置的翅片4为多个，多个翅片4沿扁管1的长度方向间隔布设。

具体地，翅片4位于相邻的扁管1之间，翅片4的波峰与相邻上扁管1的下表面相连，翅片4的波谷与相邻下扁管1的上表面相连，翅片4与扁管1倾斜相同的角度焊接在一起。

翅片4可以设置为多个，多个翅片4呈等间距周期性沿扁管1的长度方向排列，翅片4位于相邻的扁管1之间，翅片4的波峰与相邻上扁管1的下表面相连，翅片4的波谷与相邻下扁管1的上表面相连，翅片4与扁管1倾斜相同的角度焊接在一起。

在可选的实施例中，扁管1沿风向逐渐向下倾斜，倾斜方向为扁管1的迎风面的一侧高于背风面的一侧。

具体地，如图2和图3所示，扁管1沿风向逐渐向下倾斜，扁管1在迎风面一侧的高度高于背风面一侧，扁管1与水平面呈一定的角度α，倾斜角度α不宜过小，否则，凝水在重力的作用下难以克服表面张力顺利流下，但倾斜角度α也不宜过大，否则会造成风阻大幅度增加，且当倾斜角度足够满足冷凝水顺利流下后，继续增大倾斜角度对排水效果的提升不大。

在可选的实施例中，扁管1内部设有微通道11，扁管1通过微通道11与第一集流管2和第二集流管3连通，微通道11用于供换热工质流动。

进一步地，微通道11为多个，多个微通道11沿扁管1的倾斜方向依次设置。

具体地，如图3所示，扁管1的内部设有多条供工质流动的水平微通道11，每一条水平微通道11沿扁管1宽度的中轴线等间距排列，微通道11的横截面积相等，但彼此间不在同一条水平线上，同一扁管1，迎风侧的微通道11位置最高，背风侧的最低，微通道11的横截面形状为圆形，可以提高温度分布均匀性，并增加微通道换热器的承压能力。

在其他实施例中，微通道11的形状也可以为矩形。

在可选的实施例中，微通道换热器还包括隔板5，隔板5设于第一集流管2和/或第二集流管3内。

进一步地，隔板5的倾斜角度与扁管1的倾斜角度保持一致。

具体地，如图4和图5所示，在第一集流管2和/或第二集流管3的内部还设有隔板5，从而改变制冷剂的流程，使换热器性能达到最佳。

本实用新型实施例提供的微通道换热器中的扁管1和翅片4与水平呈一定的角度倾斜，使得冷凝水在重力的作用下能够克服表面张力，提高了冷凝水的排水效率、抑制了换热器结霜；扁管1和翅片4倾斜放置，相比于水平扁管1，在换热器整体尺寸(厚度)一定的情况下，增加了换热面积，微通道11的横截面形状为圆形，可以提高温度分布均匀性，并增加微通道换热器的承压能力；由于扁管1倾斜，使得集流管的管径减小，节省了材料，降低了成本；微通道换热器扁管1端部与竖直集流管内壁面贴合，降低了制冷剂在集流管内的流阻，同时提高了制冷剂分流的均匀性。

此外，本实用新型实施例提供的微通道换热器具有普适性，适用于各种空调领域，尤其适用于汽车空调，既适用于HFC(R134a、R1234yf、R410a)等常规低压制冷剂，也适用于CO₂等高压制冷剂。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种微通道换热器，其特征在于，包括：扁管、第一集流管、第二集流管及翅片；

所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述第一集流管和所述第二集流管呈竖直且平行设置，所述扁管与水平面呈倾斜角度；

多个所述扁管沿所述第一集流管的长度方向依次布设，相邻两个所述扁管之间设有所述翅片。

2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管的端部呈弧形。

3.根据权利要求2所述的微通道换热器，其特征在于，所述翅片的倾斜角度与所述扁管的倾斜角度一致。

4.根据权利要求3所述的微通道换热器，其特征在于，相邻的两个所述扁管之间设置的所述翅片为多个，多个所述翅片沿所述扁管的长度方向间隔布设。

5.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管沿风向逐渐向下倾斜，倾斜方向为所述扁管的迎风面的一侧高于背风面的一侧。

6.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管内部设有微通道，所述扁管通过所述微通道与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述微通道用于供换热工质流动。

7.根据权利要求6所述的微通道换热器，其特征在于，所述微通道为多个，多个所述微通道沿所述扁管的倾斜方向依次设置。

8.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述微通道换热器还包括隔板，所述隔板设于所述第一集流管和/或所述第二集流管内，以对所述第一集流管和/或所述第二集流管进行支撑。

9.根据权利要求8所述的微通道换热器，其特征在于，所述隔板的倾斜角度与所述扁管的倾斜角度保持一致。

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