CN219810312U - 一种双层微通道换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于微通道换热领域，特别涉及一种双层微通道换热器，它解决了换热效率有待提高的问题。本双层微通道换热器，包括集流管和至少两根的扁管，所述的扁管插设于两根所述的集流管之间，所述的扁管包括若干沿长度方向贯穿的微型通道，所述的集流管上设有用于输入、输出冷媒的输入管和输出管，所述的集流管内设有分层结构，所述的分层结构将所述的集流管分成至少两个集流区。达到了换热效率更高的效果。

Description

一种双层微通道换热器

技术领域

本实用新型属于微通道换热领域，特别涉及一种双层微通道换热器。

背景技术

微通道换热器通过冷媒流经扁管，将热量传至扁管，再经扁管向外散热，实现换热降温的效果。

公开号为CN102914092A的专利公开了一种微通道换热器，所述的微通道换热器为一制冷系统的蒸发器，所述的制冷系统还包含压缩机、冷凝器、节流装置，所述的微通道换热器为全铝换热器。所述的微通道换热器包含上头管、下头管和位于所述的上头管和下头管之间的平行排列的扁管， 制冷剂从所述的下头管进入到微通道换热器，经扁管换热后从上头管流出。

上述现有技术的冷媒流经一次的扁管，即从输出端流出，换热效率还有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种换热效率高的双层微通道换热器。

为了实现创新本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种双层微通道换热器，包括集流管和至少两根的扁管，所述的扁管插设于两根所述的集流管之间，所述的扁管包括若干沿长度方向贯穿的微型通道，所述的集流管上设有用于输入、输出冷媒的输入管和输出管，所述的集流管内设有分层结构，所述的分层结构将所述的集流管分成至少两个集流区。

本实用新型双层微通道换热器，通过分层结构将集流管分成若干个集流区，冷媒通过扁管的微型通道流动于各个集流区中，增加了单位冷媒在扁管中换热的机会，提高换热效率。

在上述的双层微通道换热器中，所述的集流管包括第一集流管和第二集流管，所述的分层结构包括第一分层隔板和第二分层隔板，所述的第一分层隔板设于所述的第一集流管中，所述的第二分层隔板设于所述的第二集流管中。

集流管平行设置，第一分层隔板设于第一集流管中，将第一集流管分成若干个集流区，第二分层隔板设于第二集流管中，将第二集流管分成若干集流区。

在上述的双层微通道换热器中，所述的第二分层隔板沿所述第二集流管长度方向固定设置，将所述第二集流管的内腔上下分成第一集流区和第二集流区，所述的微型通道包括上区通道和下区通道，所述的上区通道一端连接所述的第一集流区，所述的下区通道一端连接所述的第二集流区。

第二分层隔板沿第二集流管长度方向设置，即在第二集流管中间隔开，分成第一集流区和第二集流区，第一集流区和第二集流区分别通过扁管的微型通道与第一集流管相连，与第一集流区连接的微型通道为上区通道，与第二集流区连接的微型通道为下区通道。

在上述的双层微通道换热器中，所述的第一分层隔板将所述第一集流管的内腔分成第三集流区、第四集流区和第五集流区，所述的第三集流区连接部分所述的下区通道，所述的第四集流区连接部分所述的上区通道，所述的第五集流区连接剩余的所述微型通道。

第一分层隔板将第一集流管隔分成三个集流区，第三集流区处输入冷媒，第四集流区处输出冷媒，第五集流区起中间的中转作用，第三集流区通过下区通道与第二集流区连通，第四集流区通过上区通道与第一集流区连通，第五集流区通过微型通道与第一集流区和第二集流区都成连通状态，冷媒从下区通道输入第五集流区，之后可通过上区通道输送至第一集流区中。

在上述的双层微通道换热器中，所述的输入管和输出管固定连接在所述的第一集流管上，所述输入管的一端与所述的第三集流区连通，所述输出管的一端与所述的第四集流区连通。

输入管固定连接于第一集流管上，并与第三集流区连通，可将冷媒输入至集流管的第三集流区中；输出管固定连接于第一集流管上，并于第四集流区连通，完成换热之后的冷媒流至第四集流区后可自输出管流出。

在上述的双层微通道换热器中，所述的第一分层隔板包括分层板和隔离板，所述的分层板位于所述的上区通道和下区通道之间，所述的隔离板位于所述扁管的连接端之间，所述的分层板和隔离板以内形成所述的第三集流区和第四集流区。

分层板设于上区通道与下区通道之间，保证内部隔出的第三集流区仅与第二集流区相连通，第四集流区仅与第一集流区相连通；隔离板用于分割部分的微型通道，满足后续冷媒在第五集流区的中转需要。

在上述的双层微通道换热器中，所述的第一分层隔板将所述第一集流管的内腔分成第六集流区和第七集流区，所述的第六集流区连接部分所述的下区通道，所述的第七集流区通过剩余的所述微型通道连通所述的第一集流区和第二集流区。

作为分层结构的平行方案，第一分层隔板将第一集流管分出第六集流区和第七集流区，第六集流区通过下区通道与第二集流区连通，冷媒自第六集流区通过扁管输送至第二集流区，再通过其他的下区通道输送至第一集流管的第七集流区中中转。

在上述的双层微通道换热器中，所述的输入管固定连接于所述的第一集流管上，所述的输出管固定连接于所述的第二集流管上，所述的输入管连通所述的第六集流区，所述的输出管连通所述的第一集流区。

输入管固定设于第一集流管上，输出管固定设于第二集流管上。

在上述的双层微通道换热器中，所述的第一分层隔板包括分层板和隔离板，所述的分层板位于所述的上区通道和下区通道之间，所述的隔离板位于所述扁管的连接端之间，所述的分层板和隔离板以内形成所述的第六集流区。

分层板设于上区通道与下区通道之间，保证内部隔出的第六集流区仅与第二集流区相连通，；隔离板用于分割部分的微型通道，满足后续冷媒输送至第七集流区的中转需要。

在上述的双层微通道换热器中，所述的扁管之间固定设有散热翅片，所述的散热翅片成波浪状或折线状，且弯折处贴靠所述扁管的侧壁，所述的散热翅片包括百叶窗翅片，所述的百叶窗翅片上开设有若干窗口。

散热翅片贴靠扁管，传导出热量，便于散热，波浪状或折线状使得散热翅片间形成空气通道，提高散热效率，散热翅片可以是百叶窗翅片，百叶窗翅片上开设有窗口，可有效打破空气热边界层，降低传热阻力，提高传热效率，当然，使用普通的翅片也是可行的。

与现有技术相比，本双层微通道换热器通过分层结构将集流管分成若干个集流区，冷媒通过扁管的微型通道输送于集流区之间，冷媒多次经过扁管进行，提高了单位冷媒的换热机会，提高换热效率。

附图说明

图1是本双层微通道换热器实施例1的整体结构示意图（散热翅片未示出）；

图2是本双层微通道换热器实施例1的上视示意图（散热翅片未示出）；

图3是图2的A-A的剖视图；

图4是图2的B-B的剖视图；

图5是本双层微通道换热器实施例2的整体结构示意图（散热翅片未示出）；

图6是本双层微通道换热器实施例2的上视示意图（散热翅片未示出）；

图7是图6的C-C的剖视图；

图8是图6的D-D的剖视图；

图9是本双层微通道换热器的扁管的截面图；

图10是本双层微通道换热器的扁管与散热翅片配合的示意图；

图11是图4的E位置的细节放大图；

图12是本双层微通道换热器的百叶窗翅片的示意图。

图中，集流管1、第一集流管11、第二集流管12、扁管2、微型通道21、上区通道22、下区通道23、输入管3、输出管4、分层结构5、第一分层隔板51、第二分层隔板52、分层板53、隔离板54、集流区6、第一集流区61、第二集流区62、第三集流区63、第四集流区64、第五集流区65、第六集流区66、第七集流区67、散热翅片7、窗口71、挡板8。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

具体实施例如图1-4、图9-11所示，本双层微通道换热器，包括集流管1和至少两根的扁管2，扁管2插设于两根集流管1之间，扁管2包括若干沿长度方向贯穿的微型通道21，集流管1上设有用于输入、输出冷媒的输入管3和输出管4，集流管1内设有分层结构5，分层结构5将集流管1分成至少两个集流区6。

具体而言，本实用新型双层微通道换热器，通过分层结构5将集流管1分成若干个集流区6，冷媒通过扁管2的微型通道21流动于各个集流区6中，增加了单位冷媒在扁管2中换热的机会，提高换热效率。

如图1-4所示，集流管1包括第一集流管11和第二集流管12，分层结构5包括第一分层隔板51和第二分层隔板52，第一分层隔板51设于第一集流管11中，第二分层隔板52设于第二集流管12中，第二分层隔板52沿第二集流管12长度方向固定设置，将第二集流管12的内腔上下分成第一集流区61和第二集流区62，微型通道21包括上区通道22和下区通道23，上区通道22一端连接第一集流区61，下区通道23一端连接第二集流区62，第一分层隔板51将第一集流管11的内腔分成第三集流区63、第四集流区64和第五集流区65，第三集流区63连接部分下区通道23，第四集流区64连接部分上区通道22，第五集流区65连接剩余的微型通道21。

具体而言，集流管1平行设置，第一分层隔板51设于第一集流管11中，将第一集流管11分成若干个集流区6，第二分层隔板52设于第二集流管12中，将第二集流管12分成若干集流区6。第二分层隔板52沿第二集流管12长度方向设置，即在第二集流管12中间隔开，分成第一集流区61和第二集流区62，第一集流区61和第二集流区62分别通过扁管2的微型通道21与第一集流管11相连，与第一集流区61连接的微型通道21为上区通道22，与第二集流区62连接的微型通道21为下区通道23。第一分层隔板51将第一集流管11隔分成三个集流区6，第三集流区63处输入冷媒，第四集流区64处输出冷媒，第五集流区65起中间的中转作用，第三集流区63通过下区通道23与第二集流区62连通，第四集流区64通过上区通道22与第一集流区61连通，第五集流区65通过微型通道21与第一集流区61和第二集流区62都成连通状态，冷媒从下区通道23输入第五集流区65，之后可通过上区通道22输送至第一集流区61中。

优化的，输入管3和输出管4固定连接在第一集流管11上，输入管3的一端与第三集流区63连通，输出管4的一端与第四集流区64连通。输入管3固定连接于第一集流管11上，并与第三集流区63连通，可将冷媒输入至集流管1的第三集流区63中；输出管4固定连接于第一集流管11上，并于第四集流区64连通，完成换热之后的冷媒流至第四集流区64后可自输出管4流出。

如图3所示，第一分层隔板51包括分层板53和隔离板54，分层板53位于上区通道22和下区通道23之间，隔离板54位于扁管2的连接端之间，分层板53和隔离板54以内形成第三集流区63和第四集流区64。

具体而言，分层板53设于上区通道22与下区通道23之间，保证内部隔出的第三集流区63仅与第二集流区62相连通，第四集流区64仅与第一集流区61相连通；隔离板54用于分割部分的微型通道21，满足后续冷媒在第五集流区65的中转需要。

优化的，扁管2之间固定设有散热翅片7，散热翅片7成波浪状或折线状，且弯折处贴靠扁管2的侧壁。

换句话说，散热翅片7贴靠扁管2，传导出热量，便于散热，波浪状或折线状使得散热翅片7间形成空气通道，提高散热效率。

优化的，散热翅片7为百叶窗翅片，百叶窗翅片上开设有若干窗口71。

换句话说，窗口71均匀分布于百叶窗翅片上，可有效打破空气热边界层，降低传热阻力，提高传热效率。

优化的，本实施例中，分层板53的长度约为集流管1长度的四分之一。

优化的，本实施例中，输出管4穿过第五集流区65与第四集流区64相连，保证输入管3和输出管4朝向一致，便于安装，如有需要，自然也可以将输出管4设于集流管1的相反侧，直接与第四集流区64连通。

优化的，扁管有6条相互平行、相互独立的微型通道，上三条微型通道为上区通道，下三条微型通道为下区通道。

优化的，扁管2的外侧设有挡板8，挡板8平行扁管2固定于集流管1之间，对扁管2即散热翅片7起到保护作用。

具体工作原理：冷媒自输入管3输入至第三集流区63中，通过相连的下区通道23流出，在扁管2中与外界换热，散热翅片7辅助散热，冷媒流入至第二集流管12的第二集流区62中，通过剩余的下区通道23流向第一集流管11的第五集流区65，然后通过相连的上区通道22流向第二集流管12的第一集流区61，最后通过剩余的上区通道22，流至第二集流管12的第四集流区64，自输出管4流出，完成冷媒换热参与。

在冷媒的输送路径中，多次流经扁管2，提高了单位冷媒的换热机会，提高换热效率。相较两个微通道换热器叠加使用，本方案的结构更加紧凑小巧。

实施例2

本实施例的具体工作原理与实施例1的具体工作原理基本相同，不同的地方在于分层结构5。

具体实施例如图5-10所示，第一分层隔板51将第一集流管11的内腔分成第六集流区66和第七集流区67，第六集流区66连接部分下区通道23，第七集流区67通过剩余的微型通道21连通第一集流区61和第二集流区62。输入管3固定连接于第一集流管11上，输出管4固定连接于第二集流管12上，输入管3连通第六集流区66，输出管4连通第一集流区61。

具体而言，第一分层隔板51将第一集流管11分出第六集流区66和第七集流区67，第六集流区66通过下区通道23与第二集流区62连通，输入管3固定设于第一集流管11上，输出管4固定设于第二集流管12上，输入管3输入冷媒，冷媒自第六集流区66通过扁管2输送至第二集流区62，再通过其他的下区通道23输送至第一集流管11的第七集流区67中中转，中转后输送至第一集流区61，之后从输出管4输出。

如图7所示，第一分层隔板51包括分层板53和隔离板54，分层板53位于上区通道22和下区通道23之间，隔离板54位于扁管2的连接端之间，分层板53和隔离板54以内形成第六集流区66。

具体而言，分层板53设于上区通道22与下区通道23之间，保证内部隔出的第六集流区66仅与第二集流区62相连通，；隔离板54用于分割部分的微型通道21，满足后续冷媒输送至第七集流区67的中转需要。

具体工作原理：冷媒自输入管3流入第一集流管11的第六集流区66中，然后通过相连的下区通道23在扁管2中换热，流至第二集流管12的第二集流区62中，通过剩余的下区通道23流至第一集流管11的第七集流区67中，然后通过上区通道22流至第二集流管12的第一集流区61，完成换热参与的冷媒最后产品从相连的输出管4流出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种双层微通道换热器，包括集流管（1）和至少两根的扁管（2），所述的扁管（2）插设于两根所述的集流管（1）之间，所述的扁管（2）包括若干沿长度方向贯穿的微型通道（21），所述的集流管（1）上设有用于输入、输出冷媒的输入管（3）和输出管（4），其特征在于，所述的集流管（1）内设有分层结构（5），所述的分层结构（5）将所述的集流管（1）分成至少两个集流区（6）。

2.根据权利要求1所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的集流管（1）包括第一集流管（11）和第二集流管（12），所述的分层结构（5）包括第一分层隔板（51）和第二分层隔板（52），所述的第一分层隔板（51）设于所述的第一集流管（11）中，所述的第二分层隔板（52）设于所述的第二集流管（12）中。

3.根据权利要求2所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的第二分层隔板（52）沿所述第二集流管（12）长度方向固定设置，将所述第二集流管（12）的内腔上下分成第一集流区（61）和第二集流区（62），所述的微型通道（21）包括上区通道（22）和下区通道（23），所述的上区通道（22）一端连接所述的第一集流区（61），所述的下区通道（23）一端连接所述的第二集流区（62）。

4.根据权利要求3所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的第一分层隔板（51）将所述第一集流管（11）的内腔分成第三集流区（63）、第四集流区（64）和第五集流区（65），所述的第三集流区（63）连接部分所述的下区通道（23），所述的第四集流区（64）连接部分所述的上区通道（22），所述的第五集流区（65）连接剩余的所述微型通道（21）。

5.根据权利要求4所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的输入管（3）和输出管（4）固定连接在所述的第一集流管（11）上，所述输入管（3）的一端与所述的第三集流区（63）连通，所述输出管（4）的一端与所述的第四集流区（64）连通。

6.根据权利要求4所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的第一分层隔板（51）包括分层板（53）和隔离板（54），所述的分层板（53）位于所述的上区通道（22）和下区通道（23）之间，所述的隔离板（54）位于所述扁管（2）的连接端之间，所述的分层板（53）和隔离板（54）以内形成所述的第三集流区（63）和第四集流区（64）。

7.根据权利要求3所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的第一分层隔板（51）将所述第一集流管（11）的内腔分成第六集流区（66）和第七集流区（67），所述的第六集流区（66）连接部分所述的下区通道（23），所述的第七集流区（67）通过剩余的所述微型通道（21）连通所述的第一集流区（61）和第二集流区（62）。

8.根据权利要求7所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的输入管（3）固定连接于所述的第一集流管（11）上，所述的输出管（4）固定连接于所述的第二集流管（12）上，所述的输入管（3）连通所述的第六集流区（66），所述的输出管（4）连通所述的第一集流区（61）。

9.根据权利要求7所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的第一分层隔板（51）包括分层板（53）和隔离板（54），所述的分层板（53）位于所述的上区通道（22）和下区通道（23）之间，所述的隔离板（54）位于所述扁管（2）的连接端之间，所述的分层板（53）和隔离板（54）以内形成所述的第六集流区（66）。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的双层微通道换热器，其特征在于，所述的扁管（2）之间固定设有散热翅片（7），所述的散热翅片（7）成波浪状或折线状，且弯折处贴靠所述扁管（2）的侧壁，所述的散热翅片（7）包括百叶窗翅片，所述的百叶窗翅片上开设有若干窗口（71）。