WO2018214912A1 - 多通道换热器 - Google Patents

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WO2018214912A1
WO2018214912A1 PCT/CN2018/088032 CN2018088032W WO2018214912A1 WO 2018214912 A1 WO2018214912 A1 WO 2018214912A1 CN 2018088032 W CN2018088032 W CN 2018088032W WO 2018214912 A1 WO2018214912 A1 WO 2018214912A1
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WO
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header
hole
heat exchange
tube
heat exchanger
Prior art date
Application number
PCT/CN2018/088032
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English (en)
French (fr)
Inventor
占丽媛
崔凯
Original Assignee
杭州三花家电热管理系统有限公司
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/02Details of evaporators

Definitions

  • the invention relates to the field of heat exchange technology, and in particular to a multi-channel heat exchanger.
  • the present invention also provides a method of making the multi-channel heat exchanger.
  • FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of the metal member of FIG. 2.
  • Figure 5 is a front elevational view of the metal member of Figure 3
  • Figure 6 is a top plan view showing the connection of the metal member of the multi-channel heat exchanger shown in Figure 1 to the first header assembly
  • Figure 7 is a schematic view showing the operation principle of the multi-channel heat exchanger in the embodiment of the present invention.
  • 100 multi-channel heat exchanger 10 first header assembly; 11 header; 111 first header; 112 second header; 113 third header; 114 fourth header; ;121 through hole; 1221 first recess; 1222 second recess; 1223 third side; 1224 fourth side; 13 partition; 20 second header assembly; 30 heat exchange tube; 31 fin; 32 side plate; 40 first tube; 50 second tube; radius of curvature of the R header; r radius of curvature of the first concave surface and the second concave surface of the metal member;
  • FIG. 1 and FIG. 2 Please refer to the multi-channel heat exchanger 100 shown in FIG. 1 and FIG. 2, which can be applied to a refrigerator freezer, and of course, should not be limited thereto.
  • connection In the description of the present application, it should be noted that the terms “installation”, “connected”, and “connected” are to be understood broadly, and may be fixed or detachable, for example, unless otherwise specifically defined and defined. Connected, or integrally connected; may be mechanically connected; may be directly connected, or may be indirectly connected through an intermediate medium, and may be an interaction of two elements. For those skilled in the art, the specific meanings of the above terms in the present application can be understood on a case-by-case basis.
  • the first feature "on” or “under” the second feature may include direct contact of the first and second features, and may also include first and second features, unless otherwise specifically defined and defined. It is not in direct contact but through additional features between them.
  • the first feature “above”, “above” and “above” the second feature includes the first feature directly above and above the second feature, or merely indicating that the first feature level is higher than the second feature.
  • the first feature “below”, “below” and “below” the second feature includes the first feature directly below and below the second feature, or merely the first feature level being less than the second feature.
  • the first header 111, the second header 112, the third header 113, and the fourth header 114 are each provided with a heat exchange tube slot (not shown) for inserting the heat exchange tube.
  • the shape of the heat exchange tube slot is substantially the same as the cross section formed by the width and thickness of the heat exchange tube 30, and is disposed. After the heat exchange tube 30 is inserted into the heat exchange tube slot, after welding, It can be ensured that the heat exchange tubes 30 are firmly connected to the corresponding headers.
  • the heat exchange tube has a width substantially perpendicular to an axial direction of the corresponding header.
  • first header 111 and the second header 112 may not be provided with the partition 13 , or the first header 111 may be provided with a partition, and the second current collector
  • the tube 112 is not provided with a separator, and is not limited thereto.
  • the metal member 12 is disposed substantially in a strip shape, and the metal member is made of aluminum.
  • the material of the header is also aluminum, and the same material is used for the metal member and the collecting tube to make the same metal welding easier, the process is simple, and the welding is firm.
  • the surface of the metal member 12 may be provided with a composite layer or a composite layer, and may be disposed according to actual needs. Specifically, when the surface of the metal member 12 is provided with a composite layer, it can be welded to the corresponding collecting tube.
  • the third surface 1223 and the fourth surface 1224 may have the same cross-sectional width.
  • the cross-sectional widths of the third surface 1223 and the fourth surface 1224 are not the same, the metal member 12 is better fitted during the actual welding process, so that the welding can be more uniform and firmer.
  • the first header 111 and the second header 112 are indirectly connected by the metal member 12, and the first recess 1221 of the metal member 12 and at least a portion of the first header 111 Tube wall welding, the at least part of the tube wall of the first header 111 is a first weld portion (not labeled), and the first header tube wall has a wall extending through the first header tube a first hole (not shown), wherein the first hole is disposed through the first soldering portion, and the second header 112 is soldered to the second recess 1222 of the metal member 12,
  • the at least part of the tube wall of the second header 112 is a second welded portion (not labeled), and the second header tube wall has a second hole penetrating through the wall of the second header (in the figure) Not shown), and the second hole is disposed through the second welding portion, the first hole is corresponding to the second hole, and the first hole and the second hole are opposite to the metal piece
  • a plurality of through holes 121 shown in FIG.
  • the first header 111 and the second header 112 each have an inner cavity, and the through hole 121 of the metal member 12 communicates with the first hole and the second hole, the metal piece
  • the through hole 121 of the second through hole communicates with the first collecting tube inner cavity through the first hole, and the through hole communicates with the inner cavity of the second collecting tube through the second hole.
  • the arrangement is such that the refrigerant flows into the other heat exchange tubes 30 along the heat exchange tubes 30, the first headers 111, the metal members 12, and the second headers 112.
  • the first weld portion surface of the first header 111 has a composite layer, and the composite layer is in direct contact with the first recess 1221, and then the first header 111 and the metal member are welded by welding. 12 is connected; or, a solder layer is disposed between the first recess 1221 of the metal member 12 and the first solder portion of the first header 111, and then soldered, such that the metal member 12 is Welding is performed with the first soldering portion through the solder layer, thereby achieving a secure connection between the metal member 12 and the first solder portion.
  • the second soldering surface of the second header 112 has a composite layer, the composite layer is in direct contact with the second recess 1222, and then the second is welded.
  • the surface of the fourth welded portion of the second header 112 has a composite layer, or the surface of the heat exchange tube 30 has a composite layer, or the surface of the fourth welded portion of the second header 112 has a composite layer And the surface of the heat exchange tube 30 has a composite layer, so that the heat exchange tube 30 and the fourth welded portion can be welded firmly, so that it has a certain degree of sealing or reaches a certain degree of burst pressure;
  • a solder layer is disposed between the heat exchange tube 30 and the fourth welded portion, and the heat exchange tube and the third welded portion are welded by the solder layer.
  • the first header 111 may be fixed by additionally adding solder for spot welding. a relative position between the second header 112 and the metal member 12, and then integrally welding the first header 111, the second header 112, and the metal under a protective atmosphere
  • the member 12 is configured to firmly connect the first header 111, the second header 112, and the metal member 12.
  • the spot welding refers to a welding method in which a column electrode is used for welding to form a solder joint between the contact faces of two adjacent elements, and the workpiece contacts are melted under the action of resistance heat, and a solder joint is formed after cooling. The connection of two phase-connected components.
  • the first hole is completely offset from the first slot
  • the second hole is along the axial direction of the second header 112.
  • the second slot is completely staggered.
  • the relative position of the first hole and the slot in the axial direction of the first header ie, the height direction of the multi-channel heat exchanger 100 in FIG. 1 is different.
  • the second hole is different from the slot in the axial direction of the second header (ie, the height direction of the multi-channel heat exchanger 100 in FIG. 1), and thus The through hole corresponding to the first hole and the second hole is different from the relative position of the slot in the axial direction of the header.
  • the height of the first hole of the first header 111 is different from the relative height of the heat exchange tube slot.
  • the height of the second hole of the second header 112 is different from the relative height of the heat exchange tube slot.
  • the height of the first hole in the axial direction of the first header is a first height
  • the height of the heat exchange tube slot in the axial direction of the first header is The second height, the first height and the second height are at least partially non-coincident.
  • the first height and the second height are all not coincident.
  • FIG. 6 is a top plan view of the metal member 12 and the first header assembly 11.
  • the radius of curvature R of the first header 111 is the same as the radius of curvature r of the metal member 12, and the first
  • the radius of curvature R of the second header 112 is the same as the radius of curvature r of the metal member 12, and is disposed such that the connection between the metal member 12 and the first header assembly 11 is stronger and the burst pressure is further improved. high.
  • the radius of curvature R of the first header 111 and the radius of curvature r of the metal member 12 may not be exactly the same, and the radius of curvature r of the metal member 12 may be slightly larger than
  • the radius of curvature R of the first header 111 can ensure that the first recess 1221 is in contact with at least a portion of the tube wall of the first header 111, so that the metal member 12 and the first header 111 can be welded.
  • the plurality of through holes 121 are arranged in the metal member 12, and the plurality of through holes 121 are substantially aligned in a straight line and spaced apart from each other by a certain distance.
  • the first header 111 is welded and fixed to the metal member 12, and the second header 112 is welded and fixed to the metal member 12.
  • the number of the first hole and the second hole corresponding to the through hole 121 and the through hole 121 is theoretically the more the better, the more the number is more favorable for the circulation of the refrigerant, and the heat exchange effect thereof The better.
  • the first hole of the first header 111 and the second hole of the second header 112 are disposed correspondingly, such that the refrigerant can exchange heat in two rows in parallel and/or in series.
  • the tube 30 flows. Specifically, when the first hole of the first header 111 and the second hole of the second header 112 correspond to each other, the refrigerant in the inner cavity of the first header 111 may be in the two rows of heat exchange tubes 30.
  • the medium flows in parallel, that is, a part of the refrigerant directly enters the inner cavity of one of the heat exchange tubes 30, and another part of the refrigerant enters the second current through the through holes 121 and the second holes of the second header 112.
  • the first set may be A plurality of processes are formed between the tube assembly 10, the heat exchange tubes 30, and the second header assembly 20 to complete heat exchange.
  • the multi-channel heat exchanger 100 in the present application includes a third header 113 and a fourth header 114, at least part of the tube wall of the third header 113 being welded to the metal member 12, the third The at least part of the pipe wall of the header 113 is a fifth weld (not labeled), at least part of the pipe wall of the fourth header 114 is welded to the metal piece 12, the fourth header The at least part of the pipe wall of the 114 is a sixth welded portion (not shown), and the third header 113 and the fourth header 114 are connected by the metal member 12.
  • a wall of the third header 113 has a third hole (not labeled) penetrating the wall of the third header 113, and the third hole is disposed through the fifth welding portion
  • the fourth a pipe wall of the header 114 has a fourth hole penetrating the pipe wall of the fourth header 114
  • the fourth hole is disposed through the sixth welding portion, the through hole being at least partially disposed at the same
  • the third header 113 and the fourth header 114 each have an inner cavity
  • the through hole 121 of the metal member 12 communicates with the third a hole and the fourth hole
  • the through hole 121 of the metal member 12 communicates with the inner cavity of the third header 113 through the third hole
  • the through hole communicates with the fourth hole through the fourth hole
  • the inner cavity of the fourth header 114 is a third hole (not labeled) penetrating the wall of the third header 113, and the third hole is disposed through the fifth welding portion
  • the fourth a pipe wall of the header 114 has a fourth hole penet
  • the third header 113 has a partial tube wall having a seventh weld portion (not labeled), the seventh weld portion not contacting the first recess portion 1221 of the metal member 12, that is, the seventh weld
  • the portion is not welded to the metal member 12, the seventh welded portion is provided with a plurality of third slots (not labeled), the heat exchange tube 30 is welded to the seventh welded portion, and the heat exchange tube A portion of the third slot is inserted into the third slot and extends into the inner cavity of the third header 113.
  • the inner cavity of the heat exchange tube 30 communicates with the inner cavity of the third header 113.
  • the surface of the seventh welded portion of the third header 113 has a composite layer, or the surface of the heat exchange tube 30 has a composite layer, or the surface of the seventh welded portion of the third header 113 is
  • the surface of the heat exchange tube 30 has a composite layer, so that the heat exchange tube 30 and the seventh welded portion can be welded firmly, so that it has a certain degree of sealing or reaches a certain degree of burst pressure; of course, A solder layer is disposed between the heat exchange tube 30 and the seventh welded portion, and the heat exchange tube and the seventh welded portion are welded by solder.
  • the third header 113 and the first header 111 are connected by a row of heat exchange tubes 30, and the fourth header 114 and the second current collector are connected.
  • the tubes 112 are connected by another row of heat exchange tubes 30, and the third headers 113 and the fourth headers 114 are not provided with the openings, so that the cooling flows into the third headers 113.
  • the agent cannot directly flow into the fourth header 114 and can only flow into the first header 111 again along the other heat exchange tubes 30 in the row.
  • the third header and the fourth header 114 are also provided with a cavity (not shown) to be in the third header and the fourth header 114.
  • a passage (not shown) through which a refrigerant flows is formed in each of the interiors, and the partition plate 13 is not disposed in the third header 113 and the fourth header 114, so that the refrigerant is in the third header. There is no restriction on the flow in 113 and the fourth header 114.
  • the multi-channel heat exchanger 100 further includes a first tube 40 and a second tube 50, and the first tube 40 is in communication with the first header 111.
  • the second tube 50 is in communication with the second header 112.
  • the second header assembly 20 is not provided with the first tube 40 and the second tube 50.
  • the height of the first tube 40 and the second tube 50 are different along the height direction of the multi-channel heat exchanger 100. Specifically, the first tube 40 is located below the second tube 50. At the same time, the number of heat exchange tubes 30 communicating with the first tube 40 is less than the number of heat exchange tubes 30 communicating with the second tube 50.
  • the reason for this design is that the refrigerant is from the first tube. 40 entering the first header 111 is liquid, small in volume and high in density; and the refrigerant gradually absorbs heat and changes from liquid to gas in the process of passing through the plurality of heat exchange tubes 30 to the second tube 50. The increase and the density become small, so that the number of heat exchange tubes 30 needs to be gradually increased in the process.
  • the first tube 40 and the second tube 50 are disposed to communicate with two sub-chambers located at the bottommost end and the topmost end, respectively, that is, the first tube 40 And communicating with one of the two sub-chambers located at the bottommost end and the topmost end, the second tube 50 is in communication with the other of the two sub-chambers located at the bottommost end and the topmost end, such that
  • the heat exchange tube 30 can be fully utilized, so that the distribution of the refrigerant inside the multi-channel heat exchanger 100 is more uniform, and the heat exchange effect is enhanced.
  • the first tube 40 is coupled to the end cap of the header, and/or the second tube 50 is coupled to the end cap of the header, where the first tube 40 and the second The installation of the tube 50 is not limited.
  • the multi-channel heat exchanger 100 further includes a fin 31 and a side plate 32, the fin 31 is connected to the heat exchange tube 30, and along the height direction of the multi-channel heat exchanger 100, the fin 31 is located between the heat exchange tubes 30 adjacent to each other in the height direction, the fins are at least partially in contact with the heat exchange tubes, and the side plates are located above and/or below the heat exchange tubes, substantially In parallel with the heat exchange tubes, in the embodiment, the side plates 32 are located on the upper and lower sides of the heat exchange tubes 30, so that the fins can be better protected from external forces.
  • the fins 31 are windowless fins, and the fins 31 are arranged to increase the heat exchange area, and the fins without the window can be Better eliminate condensate and indirectly improve heat transfer efficiency.
  • the FPI of the fin 31 is 2 (ie, 2 peaks per inch) to 8 (ie, 8 peaks per inch), of course, the FPI of the fin may be set according to the flow of the refrigerant, for example, when the multi-channel When the heat exchanger 100 is used as an evaporator, the low-temperature liquid refrigerant enters the multi-channel heat exchanger 100.
  • the side plate 32 is located above and/or below the heat exchange tube 30, which means that the side plate 32 is located at the highest heat exchange tube 30 in the heat exchange tube 30. Above or the side plate 32 is located below the two heat exchange tubes 30 at the highest point in the heat exchange tube 30, and the side plates 32 are disposed substantially parallel to the heat exchange tubes 30, and the sides The plate 32 is not connected to the highest heat exchange tube 30, and is provided with fins 31 therebetween.
  • the fins 31 are at least partially in contact with the side plates 32, and the side plates 21 may be flat tubes, or Multi-channel flat tubes, or only metal plates, may have internal or internal cavities.
  • the leeward side of the side plate 32 is also flush with the same side edge of the heat exchange tube 30, and the windward side also extends along the thickness direction of the multi-channel heat exchanger 100 beyond the heat exchange.
  • the edge of the tube is flush with the fins 31 on the windward side, so that it is not only convenient to assemble and fix on the one hand, but also prevents the deformation and damage of the fins 31 during the installation process on the other hand.
  • the width of the fin 31 may also be set to be equal to the width of the heat exchange tube 30, that is, the leeward side and the windward side of the fin 31 are respectively corresponding to the corresponding side edge of the heat exchange tube 30.
  • the level is flush and is not limited here.
  • FIG. 7 is a working principle diagram (or a refrigerant flow diagram) of the multi-channel heat exchanger 100 of the present invention.
  • a part of the refrigerant directly flows through the lower half of the heat exchange tubes 30 of one of the heat exchange tubes 30 to the third header 113 (ie, FIG. 7)
  • the first flow is shown, and then flows from the third header 113 into the upper heat exchange tube 30 and returns to the first header 111 (ie, the second flow shown in FIG. 7), and then returns to the first set.
  • the refrigerant in the flow tube 111 enters the adjacent second header 112 through the through hole 121 of the metal member 12 and flows toward the second tube 50; and another portion of the refrigerant in the first header 111 Flowing through the through hole 121 of the metal member 12 into the adjacent second header 112, and then entering the lower half of the heat exchange tube 30 of the other heat exchange tube 30 and flowing to the fourth header 114, and then from the first
  • the four headers 114 flow into the upper half of the heat exchange tubes 30 and return to the second headers 112 (i.e., the second flow shown in Fig. 8); finally, all of the refrigerant collects and flows out to the second tubes 50.
  • the multi-channel heat exchanger 100 of the present invention sets the first header assembly 10 and the second header assembly 20 to be arranged by at least two headers 11 arranged side by side and to connect two adjacent sets.
  • the metal tube 12 of the flow tube 11 is formed, and a first hole is formed in the header 11 of the first header assembly 10, and the metal member 12 defines a through hole 121 so as to pass through the first hole and the through hole 121.
  • the refrigerant flows into the other heat exchange tube 30 along the heat exchange tube 30, the first header 111, the metal member 12, and the second header 112; the design can be performed in a small thickness and a small volume. There is still a large heat exchange area to meet the heat transfer capacity requirements, which can save a lot of space compared to the traditional copper tube fin evaporator.

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Abstract

一种多通道换热器(100),其包括第一集流管(111)、第二集流管(112)、换热管(30)和金属件(12),第一集流管(111)有第一孔,第二集流管(112)有第二孔,金属件(12)有贯穿的通孔(121),金属件(12)设于第一集流管(111)与第二集流管(112)之间,通孔(121)与第一孔和第二孔至少部分对应,使得制冷剂可通过第一孔、第二孔和通孔(121)在第一集流管(111)和第二集流管(112)之间流动。第一集流管(111)、第二集流管(112)设置有插槽,换热管(30)通过插槽插置于第一集流管(111)和第二集流管(112)。

Description

多通道换热器 技术领域
本发明涉及热交换技术领域,尤其涉及一种多通道换热器。
背景技术
相关技术中,在制冷技术领域,铜管翅片式(管片式)换热器由于加工工艺简单,成本低廉占据着主导地位。管片式一般由圆管和各种型式的翅片组成,圆管与翅片通过胀管连接,接触热阻较大,换热系数较低,圆管与翅片之间可能产生相对运动,肋片处的孔逐渐被扩大,会降低换热效率。
有鉴于此,有必要设计一种多通道换热器,以使冷媒能在集流管之间流动更均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多通道换热器,该多通道换热器可使冷媒能在集流管之间流动更均匀,本发明还提供了制备该多通道换热器的方法。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种多通道换热器,包括第一集流管、第二集流管、换热管及金属件,所述金属件具有第一凹部和第二凹部,所述第一凹部与所述第一集流管的至少部分管壁焊接,所述第一集流管的该所述至少部分管壁为第一焊接部,所述第二凹部与所述第二集流管的至少部分管壁焊接,所述第二集流管的该所述至少部分管壁为第二焊接部,所述第一集流管与所述第二集流管通过所述金属件间接连接,所述第一集流管管壁具有贯通所述第一集流管管壁的第一孔,且所述第一孔贯穿所述第一焊接部设置,所述第二集流管管壁具有贯通所述第二集流管管壁的第二孔,且所述第二孔贯穿所述第二焊接部设置,所述金属件具有通孔,所述通孔贯穿所述金属件,所述通孔至少部 分设置于与所述第一孔和所述第二孔之间,所述第一集流管和所述第二集流管均具有内腔,所述金属件的所述通孔连通所述第一孔和所述第二孔,所述金属件的所述通孔通过所述第一孔连通所述第一集流管内腔,所述通孔通过所述第二孔连通所述第二集流管的内腔。
本发明的有益效果是:本发明的多通道换热器第一集流管开设第一孔、第二集流管开设第二孔,金属件开设通孔,所述通孔至少部分设置于与所述第一孔和所述第二孔之间,所述第一集流管和所述第二集流管均具有内腔,所述金属件的所述通孔连通所述第一孔和所述第二孔,所述金属件的所述通孔通过所述第一孔连通所述第一集流管内腔,所述通孔通过所述第二孔连通所述第二集流管的内腔,从而可通过所述第一孔和所述第二孔,使制冷剂在所述第一集流管和所述第二集流管之间流动,使冷媒集流管之间的分配更均匀。
附图说明
图1是本发明的一种具体实施方式的多通道换热器的立体示意图。
图2是图1中所述多通道换热器的第一集管组件位置处的局部放大示意图。
图3是图2中金属件的一实施方式立体示意图。
图4是图3中金属件纵剖截面示意图。
图5是图3中金属件的正视示意图
图6是图1中所示多通道换热器的金属件与第一集管组件连接的俯视示意图
图7中本发明具体实施方式中多通道换热器的工作原理示意图。
附图标记
100多通道换热器;10第一集管组件;11集流管;111第一集流管;112第二集流管;113第三集流管;114第四集流管;12金属件;121通孔孔;1221第一凹部;1222第二凹部;1223第三面;1224第四面;13隔板; 20第二集管组件;30换热管;31翅片;32边板;40第一管;50第二管;R集流管的曲率半径;r金属件的第一凹面、第二凹面的曲率半径;。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
请参阅图1与图2所示多通道换热器100,其可以应用于冰箱冷柜,当然,不应以此为限。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述,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申请的限制。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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。
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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二 特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图,对本申请示例性实施例进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充、替换或相互组合。
多通道换热器100包括第一集管组件10、第二集管组件20及位于第一集管组件10与第二集管组件20之间的换热管30,所述第一集管组件10包含的至少两个集流管、第二集管组件20包含的至少两个集流管以及换热管30均具有内腔,所述换热管30的内腔与所述第一集管组件10包含的至少两个集流管的内腔连通,所述换热管的内腔与所述第二集管组件20包含的至少两个集流管的内腔也连通,当所述多通道换热器内充入冷媒时,冷媒可以在第一集管组件10包含的至少两个集流管、换热管30及第二集管组件20包含的至少两个集流管之间流通。所述换热管可为扁管,比如多通道扁管。扁管或多通道扁管内部设有多个供冷媒流动的通道。相邻的通道彼此隔离。多个通道排成一列,共同影响扁管或微通道扁管的宽度。扁管或微通道扁管整体呈扁平状,其长度大于宽度,宽度又大于其厚度。扁管或微通道扁管的长度方向即由扁管或微通道扁管内的所述通道所确定的冷媒流动方向。扁管或微通道扁管的长度方向可以是直线型或折线型或弯曲型等。这里所说的扁管或微通道扁管并不局限于此种类型,也可以是其它形态。比如,相邻的通道可不完全隔离。又比如,所有的通道可以排成两列,只要其宽度仍大于厚度即可。
沿所述多通道换热器100的厚度方向,所述第一集管组件10与所述第二集管组件20均包括并排设置的至少两个集流管11及连接相邻两个集流管11的金属件12。所述换热管30也设置有两排,其中一排扁管与所述第一集管组件10具有的一个集流管11及第二集管组件20具有的一个集流管11对应连通,另一排扁管与所述第一集管组件10具有的另一个集流管11及第二 集管组件20具有的另一个集流管11对应连通,即所述换热管30的一端与所述第一集管组件10包含的集流管11相连通、另一端与所述第二集管组件20包含的集流管11相连通。本说明书将以第一集管组件10和第二集管组件20均包含两个集流管11,多通道换热器100包含两排换热管30为例,进行具体说明。
将所述第一集管组件10的两个集流管分别定义为第一集流管111和第二集流管112,将所述第二集管组件20的两个集流管分别定义为第三集流管113和第四集流管114。所述第一集流管111、第二集流管112、第三集流管113和第四集流管114均为圆管,因为圆管受力均匀爆破压力高,所述圆管的材质是铝,金属铝质轻,储量丰富,导热效果相对较好。所述第一集流管111、第二集流管112、第三集流管113和第四集流管114的轴大致平行设置。所述第一集流管111、第二集流管112、第三集流管113和第四集流管114均设置有供换热管插接的换热管插槽(未图示),所述换热管插槽的形状大致与所述换热管30的宽度与厚度所形成的截面相同,如此设置,当所述换热管30插接至换热管插槽后,经过焊接,能够保证换热管30与对应的集流管连接牢固。在本实施方式中,所述换热管的宽度大致与对应集流管的轴向相垂直设置。
所述第一集流管111和第二集流管112均具有内腔(未图示),以在所述第一集流管111和第二集流管112的内部分别形成供制冷剂流通的通路(未图示),所述第一集流管111和第二集流管112均设有隔板13,所述隔板13分别将所述第一集流管111和第二集流管112的内腔分隔成至少两个分腔,即将供制冷剂流通的通路分隔成至少两段。图2中仅示出了一个隔板13,以举例说明;当然,在其他实施例中,所述隔板13的数量可根据实际需要进行设计,于此不予限制。在其他另一些实施例中,所述第一集流管111和第二集流管112也可以不设置隔板13,或者所述第一集流管111设置隔板,所述第二集流管112不设置隔板,于此不予限制。
请参阅图3至图5所示金属件示意图,其为所述金属件12的一实施方 式。在本实施方式中,所述金属件12大致呈条状设置,所述金属件可选的材质是铝。本申请的实施方式中集流管的材质也是铝,金属件与集流管选用相同的材质使得相同的金属焊接更容易,工艺简单且焊接牢固。所述金属件12表面可以设置复合层,也可以不设置复合层,根据实际需要设置。具体而言,当所述金属件12的表面设置复合层时,其与对应集流管可焊接,当所述金属件12的表面没有设置复合层时,其与对应集流管的焊接则可通过添加额外的焊料实现,在此不作限制。所述金属件12有第一凹部1221、第二凹部1222,所述金属件12也有第三面1223和第四面1224,所述第一凹部1221与所述第二凹部1222大致相对设置,所述第三面1223和所述第四面1224大致平行设置,所述金属件具有贯穿的通孔121,所述通孔121有多个,多个所述通孔121贯穿所述第一凹部1221与所述第二凹部1222,所述通孔121靠近所述第三面1223的内壁距所述第三面1223的垂直距离H1大于3mm,所述通孔121的靠近所述第四面1224的内壁距所述第四面1224的垂直距离H2大于3mm,如此设置,在焊接完成时可保证爆破压力够高。所述通孔121有多个,多个所述通孔排布于所述金属件,多个所述通孔大体排成一条直线,且相互之间相隔一定距离。在本实施方式中,所述第三面1223和所述第四面1224的截面宽度并不相同,在其他实施方式中,所述第三面1223和所述第四面1224截面宽度可以相同。所述第三面1223和所述第四面1224的截面宽度并不相同时,在实际焊接过程中,所述金属件12配合更好,可以使焊接更均匀,更牢固。所述第一集流管111与所述第二集流管112通过所述金属件12间接连接,所述金属件12的所述第一凹部1221与所述第一集流管111的至少部分管壁焊接,所述第一集流管111的该所述至少部分管壁为第一焊接部(未标示),所述第一集流管管壁具有贯通所述第一集流管管壁的第一孔(图中未标示),且所述第一孔贯穿所述第一焊接部设置,所述第二集流管112与所述金属件12的第二凹部1222焊接,所述第二集流管112的该所述至少部分管壁为第二焊接部(未标示),所述第二集流管管壁具有贯通所述第二集流管管壁的第二孔(图中未标示),且所述第二孔贯穿所述第二焊接 部设置,所述第一孔与所述第二孔对应设置,且所述第一孔与所述第二孔与所述金属件12的若干通孔121(如图3所示)均对应设置,所述第一孔通过所述通孔121与所述第二孔相互连通。所述第一集流管111和所述第二集流管112均具有内腔,所述金属件12的所述通孔121连通所述第一孔和所述第二孔,所述金属件12的所述通孔121通过所述第一孔连通所述第一集流管内腔,所述通孔通过所述第二孔连通所述第二集流管的内腔。如此设置,可使得制冷剂沿所述换热管30、所述第一集流管111、所述金属件12、所述第二集流管112流入另一排换热管30中。
所述第一集流管111的第一焊接部表面具有复合层,该所述复合层与所述第一凹部1221直接接触,后通过焊接使所述第一集流管111与所述金属件12连接;或者,在所述金属件12的所述第一凹部1221与所述第一集流管111的所述第一焊接部之间设置焊料层,然后焊接,如此使得所述金属件12与所述第一焊接部通过该所述焊料层实现焊接,以此实现所述金属件12与所述第一焊接部之间的牢固连接。在其他一些实施方式中,所述第二集流管112的所述第二焊接部表面具有复合层,该所述复合层与所述第二凹部1222直接接触,后通过焊接使所述第二集流管112与所述金属件12连接;或者,在所述金属件12的所述第二凹部1222与所述第二集流管112的所述第二焊接部之间设置有焊料层,然后焊接,如此使得所述金属件12与所述第二焊接部通过该所述焊料层实现焊接,以此实现所述金属件12与所述第二焊接部之间的牢固连接。
所述第一集流管111的部分管壁具有第三焊接部(未标示),该所述第三焊接部与所述金属件12的第一凹部1221不接触,即所述第三焊接部与所述金属件12不焊接,所述第三焊接部设有多个第一插槽(未标示),所述换热管30与所述第三焊接部焊接设置,且该换热管30的部分插入所述第一插槽并伸入所述第一集流管111的内腔,所述换热管30的内腔与所述第一集流管111的内腔相连通。所述第一集流管111的第三焊接部表面具有复合层,或是所述换热管30 的表面具有复合层,或者所述第一集流管111的第三焊接部表面与所述换热管30的表面均具有复合层,使得所述换热管30与所述第三焊接部可焊接牢固,使得其具有一定程度的密封性或达到一定程度的爆破压力;当然的,也可以在所述换热管30与所述第三焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第三焊接部通过所述焊料层实现焊接。所述第二集流管112具有的部分管壁具有第四焊接部(未标示),该所述第四焊接部与所述金属件12的第二凹部1222不接触,即所述第四焊接部与所述金属件12不焊接,所述第四焊接部设有多个第二插槽(未标示),所述换热管与所述第四焊接部焊接设置,且该换热管30的部分插入所述第二插槽并伸入所述第二集流管的内腔,所述换热管30的内腔与所述第二集流管112的内腔相连通。所述第二集流管112的第四焊接部表面具有复合层,或是所述换热管30的表面具有复合层,或者所述第二集流管112的第四焊接部表面具有复合层且所述换热管30的表面具有复合层,使得所述换热管30与所述第四焊接部可焊接牢固,使得其具有一定程度的密封性或达到一定程度的爆破压力;也可以在所述换热管30与所述第四焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第三焊接部通过所述焊料层实现焊接。
为使得所述第一集流管111与所述第二集流管112通过所述金属件12连接牢固,可以先通过额外添加焊料进行点焊,以此固定所述第一集流管111、所述第二集流管112、所述金属件12三者之间的相对位置,然后在保护气氛下整体焊接所述第一集流管111、所述第二集流管112、所述金属件12,以使所述第一集流管111、所述第二集流管112、所述金属件12连接牢固。所述点焊是指焊接时利用柱状电极,在两相接的元件的接触面之间形成焊点的焊接方法,在电阻热的作用下工件接触处熔化,冷却后形成焊点,以此实现两相接元件的连接。在本申请中,可先在所述第一集流管111与所述金属件12之间点焊固定所述第一集流管111与所述金属件12的相对位置,然后在所述第二集流管112与所述金属件12之间点焊固定所述第二集流管112与所述金属件12的相对位置,也可以同时在所述第一集流管111与所述金属件12二者之间以及所述第二集流管 112与所述金属件12二者之间同时点焊,以此固定三者之间的相对位置。最终实现所述第一孔、所述通孔与所述第二孔之间对应,如此可以减少冷媒的流阻。所述保护气氛可以是氮气,当然也可以是其他惰性气体,只要其不与所述第一集流管111、所述第二集流管112、所述金属件12发生反应即可。
需要注意的是,所述第一孔与所述第一插槽沿所述第一集流管111的轴向方向的高度至少部分不重合,所述第二孔与所述第二插槽沿所述第二集流管112的轴向方向的高度至少部分不重合。换言之,沿所述第一集流管111的轴向的延伸方向所述第一孔与所述第一插槽至少部分错开设置,且沿所述第二集流管112的轴向的延伸方向所述第二孔与所述第二插槽至少部分错开设置。可选的,所述第一孔与所述第一插槽在所述第一集流管111的轴向方向的高度完全不重合,所述第二孔与所述第二插槽在所述第二集流管112的轴向方向的高度完全不重合。换言之,沿所述第一集流管111的轴向方向,所述第一孔与所述第一插槽完全错开设置,沿所述第二集流管112的轴向方向所述第二孔与所述第二插槽完全错开设置。具体而言,所述第一孔与所述插槽在所述第一集流管的轴向方向(即图1中所述多通道换热器100的高度方向)所处的相对位置不同,所述第二孔与所述插槽在所述第二集流管的轴向方向(即图1中所述多通道换热器100的高度方向)所处的相对位置不同,如此与所述第一孔、所述第二孔相对应的所述通孔与所述插槽的在所述集流管的轴向方向所处的相对位置不同。具体到本实施方式中,沿所述沿多通道换热器100的高度方向,所述第一集流管111的所述第一孔的高度与所述换热管插槽的相对高度不同,所述第二集流管112的所述第二孔的高度与所述换热管插槽的相对高度不同。换言之,所述第一孔在所述第一集流管轴向的延伸方向的高度为第一高度,所述换热管插槽在所述第一集流管轴向的延伸方向的高度为第二高度,所述第一高度与所述第二高度至少部分不重合,可选的,所述第一高度与所述第二高度全部不重合。所述换热管30的宽度较相对应的集流管的直径近似,在所述第一集流管111和所述第二集流管112的不同高度开孔可以尽可能不破坏所述第一集流管111和所 述第二集流管112的耐压强度,保证其爆破压力。
如图6为所述金属件12与所述第一集管组件11的俯视示意图,所述第一集流管111的曲率半径R与所述金属件12的曲率半径r大小相同,所述第二集流管112的曲率半径R与所述金属件12的曲率半径r大小相同,如此设置,经过焊接,所述金属件12与所述第一集管组件11的连接更牢固,爆破压力更高。当然,在其他一些实施方式中,所述第一集流管111的曲率半径R与所述金属件12的曲率半径r大小也可以不完全相同,所述金属件12的曲率半径r可以稍大于所述第一集流管111的曲率半径R,只要保证第一凹部1221与第一集流管111的至少部分管壁可接触,即能使得金属件12与第一集流管111实现焊接即可,同样的,所述第二集流管112的曲率半径R与所述金属件12的曲率半径r大小也可以不完全相同,所述金属件12的曲率半径r可以稍大于所述第二集流管112的曲率半径R,只要保证第二凹部1222与第二集流管112的至少部分管壁可接触,即能使得金属件12与第二集流管112实现焊接即可。
如图3所示,所述通孔121有多个,多个所述通孔排布于所述金属件12,多个所述通孔121大体排成一条直线,且相互之间相隔一定距离,所述第一集流管111与所述金属件12焊接固定,所述第二集流管112与所述金属件12焊接固定。所述第一集流管111的所述第一孔和所述第二集流管112的所述第二孔也有多个。所述通孔121以及与所述通孔121对应设置的所述第一孔、所述第二孔的数目理论上均是越多越好,数目越多越利于冷媒的流通,其换热效果越好。
所述第一集流管111的第一孔与所述第二集流管112的第二孔设置为对应设置,如此设置,使得制冷剂可以以并联和/或串联的方式在两排换热管30中流动。具体来讲,当第一集流管111的第一孔与第二集流管112的第二孔相互对应时,第一集流管111内腔中的制冷剂可以在两排换热管30中以并联的方式流动,即:一部分制冷剂直接进入其中一排换热管30的内腔中,另一部分制冷剂通过通孔121和第二集流管112的第二孔进入第二集流管112 内腔中,随后再进入另一排换热管30中;当第一集流管111的第一孔与第二集流管112的第二孔不对应时,第一集流管111内腔中位于该第一孔处的制冷剂只能全部流入对应换热管30内腔中,待第一集流管111的第一孔与第二集流管112的第二孔相互对应时再流入另一排换热管30内腔中,以此实现制冷剂在换热管30中以串联的方式流动。
因此,在将第一集流管111的第一孔与第二集流管112的第二孔设置为至少部分相互对应的基础,结合所述隔板13的设置,可在所述第一集管组件10、换热管30、第二集管组件20之间形成多流程,完成换热。
本申请中的多通道换热器100包括第三集流管113和第四集流管114,所述第三集流管113的至少部分管壁与所述金属件12焊接,所述第三集流管113的该所述至少部分管壁为第五焊接部(未标示),所述第四集流管114的至少部分管壁与所述金属件12焊接,所述第四集流管114的该所述至少部分管壁为第六焊接部(未标示),所述第三集流管113与所述第四集流管114通过所述金属件12连接。所述第三集流管113管壁具有贯通所述第三集流管113管壁的第三孔(未标示),且所述第三孔贯穿所述第五焊接部设置,所述第四集流管114的管壁具有贯通所述第四集流管114管壁的第四孔,且所述第四孔贯穿所述第六焊接部设置,所述通孔至少部分设置于与所述第三孔和所述第四孔之间,所述第三集流管113和所述第四集流管114均具有内腔,所述金属件12的所述通孔121连通所述第三孔和所述第四孔,所述金属件12的所述通孔121通过所述第三孔连通所述第三集流管113内腔,所述通孔通过所述第四孔连通所述第四集流管114的内腔。
所述第三集流管113具有的部分管壁具有第七焊接部(未标示),该所述第七焊接部与所述金属件12的第一凹部1221不接触,即所述第七焊接部与所述金属件12不焊接,所述第七焊接部设有多个第三插槽(未标示),所述换热管30与所述第七焊接部焊接设置,且该换热管30的部分插入所述第三插槽并伸入所述第三集流管113的内腔,所述换热管30的内腔与所述第三集流管113的内 腔相连通。所述第三集流管113的第七焊接部表面具有复合层,或是所述换热管30的表面具有复合层,或者所述第三集流管113的第七焊接部表面与所述换热管30的表面均具有复合层,使得所述换热管30与所述第七焊接部可焊接牢固,使得其具有一定程度的密封性或达到一定程度的爆破压力;当然的,也可以在所述换热管30与所述第七焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第七焊接部通过焊料实现焊接。所述第四集流管114具有的部分管壁具有第八焊接部(未标示),该所述第八焊接部与所述金属件12的第二凹部1222不接触,即所述第八焊接部与所述金属件12不焊接,所述第八焊接部设有多个第四插槽(未标示),所述换热管与所述第八焊接部焊接设置,且该换热管30的部分插入所述第四插槽并伸入所述第二集流管的内腔,所述换热管30的内腔与所述第四集流管114的内腔相连通。所述第四集流管114的第八焊接部表面具有复合层,或是所述换热管30的表面具有复合层,或者所述第四集流管114的第八焊接部表面具有复合层且所述换热管30的表面具有复合层,使得所述换热管30与所述第八焊接部可焊接牢固,使得其具有一定程度的密封性或达到一定程度的爆破压力;也可以在所述换热管30与所述第八焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第七焊接部通过焊料实现焊接。
所述第三集流管113与所述第一集流管111通过一排换热管30相连,所述第四集流管114与所述第二集流管112之间通过另一排换热管30相连,且所述第三集流管113开设的第三孔与第四集流管114开设的第四孔对应设置,且所述第三孔与所述第四孔与所述金属件12的若干通孔121(如图3所示)均对应设置,所述第三孔通过所述通孔121与所述第四孔相互连通。如此设置,可使得制冷剂沿所述换热管30、所述第三集流管113、所述金属件12、所述第二集流管112流入另一排换热管30中。
在另一些实施方式中,所述第三集流管113与所述第一集流管111之间通过一排换热管30相连,所述第四集流管114与所述第二集流管112之间通过另一排换热管30相连,所述第三集流管113与第四集流管114均不开设有前述开孔,从而流入所述第三集流管113内的制冷剂不能直接流入第四集流 管114中,只能沿该排中其他换热管30再次流入第一集流管111中。
在另一些实施方式中,所述第三集流管113和第四集流管114亦设置有内腔(未图示),以在所述第三集流管113和第四集流管114的内部分别形成供制冷剂流通的通路(未图示),所述第三集流管113和第四集流管114内未设置前述隔板13,从而制冷剂在所述第三集流管113和第四集流管114内流动时不受限制。
请参阅图1与图2所示,所述多通道换热器100还包括第一管40和第二管50,且所述第一管40与所述第一集流管111相连通,所述第二管50与所述第二集流管112相连通。当然,所述第二集管组件20并未设置第一管40与第二管50。
沿所述多通道换热器100的高度方向,所述第一管40与所述第二管50所处高度不同,具体来讲,所述第一管40位于所述第二管50的下方;同时,与所述第一管40相连通的换热管30数量少于与所述第二管50相连通的换热管30数量,这样设计的原因是:制冷剂从所述第一管40进入所述第一集流管111时呈液态,体积小、密度大;而制冷剂在经过若干换热管30到达第二管50的过程中,逐步吸热并由液态变成气态,体积增加、密度变小,从而在该过程中换热管30数量需要逐渐增加。
当然,所述第一管40与第二管50的放置位置也可根据实际安装情况具体设计:1、所述第一管40也可设置为位于所述第二管50的上方;2、所述第一管40设置为与所述第二管50相齐平;只要不影响换热效果即可。
沿所述多通道换热器100的高度方向,所述第一管40和第二管50设置为分别与位于最底端和最顶端的两个分腔相连通,即所述第一管40与位于最底端和最顶端的两个分腔中的其中一个相连通,所述第二管50则与位于最底端和最顶端的两个分腔中的另一个相连通,如此设置,可保证换热管30被充分利用,使得多通道换热器100内部冷媒分配更加均匀,增强了换热效果。在另外一些实施方式中,所述第一管40与集流管的端盖相连接,和/或所述第二管50与集流管的端盖相连接,这里第一管40和第二管50的安装不受限 制。
所述多通道换热器100还包括翅片31及边板32,所述翅片31与所述换热管30相连,且沿所述多通道换热器100的高度方向,所述翅片31位于沿高度方向上下相邻的所述换热管30之间,所述翅片至少部分与所述换热管接触,所述边板位于所述换热管的上方和/或下方,大致与所述换热管相平行设置,在本实施例中所述边板32位于所述换热管30的上下两侧,如此设置可以更好的保护翅片不受外力变形。在所述多通道换热器100做蒸发器使用时,所述翅片31为无开窗翅片,该所述翅片31的设置可以增大换热面积,且无开窗的翅片可以更好的排除冷凝水,间接提升换热效率。所述翅片31的FPI为2(即每英寸2个波峰)至8(即每英寸8个波峰),当然也可以根据冷媒的流程设置所述翅片的FPI,例如,当所述多通道换热器100做蒸发器使用时,低温的液态冷媒进入所述多通道换热器100,此时冷媒的温度低,且与环温相差较大,此时翅片FPI可以设置较小,比如FPI为2到4,或者可以是5到6,随着冷媒换热温度升高,冷媒的温度与环境温度相差渐小,此时翅片FPI可以渐增设置,例如FPI可以为6或7,又或8,如此增大换热面积,实现换热更好。所述翅片31的形状可以为三角形,可以为矩形,也可以为梯形,具体可按照实际要求进行设计。需要注意的是:所述边板32位于所述换热管30的上方和/或下方,是指:所述边板32位于所述换热管30中位于最高处的两个换热管30的上方或者所述边板32位于所述换热管30中位于最高处的两个换热管30的下方,且所述边板32与所述换热管30大致平行设置,且所述边板32与最高处换热管30是不相连的,两者之间设置有翅片31,所述翅片31与所述边板32至少部分接触,所述边板21可以是扁管,或多通道扁管,或者仅是金属板,其可以有内腔,也可以是无内腔的。
所述多通道换热器100的翅片31具有第一侧和第二侧,所述翅片31的第一侧与所述换热管30同侧相平齐、所述翅片32的第二侧延伸至超出所述换热管的边缘,即沿所述翅片的厚度方向的所述翅片延伸超出所述换热管的。可选的,所述第一侧为背一侧,所述第二侧为迎风一侧,如此设置,一方面 有效增大了迎风侧的换热面积,另一方面,翅片31突出,增加了储冰储霜容积,使多通道换热器100不易被冰或者霜堵死,化霜排水时,水不容易粘附,便于排出。对应的,所述边板32也具有第一侧和第二侧,所述边板32的第一侧也与所述换热管30同侧相平齐、所述边板的第二侧延伸至超出所述换热管的边缘,所述第二侧与所述翅片的第二侧相平齐。如此设置,一方面不仅方便组装、固定,另一方面可以防止安装过程中造成翅片31变形损坏。所述翅片31的第一侧为背风一侧,所述翅片的第二侧为迎风一侧。具体而言,在使用过程中所述多通道换热器100的翅片31的背风一侧与所述换热管30同侧边缘相平齐、迎风一侧沿所述多通道换热器100的厚度方向延伸超出所述换热管的边缘,至使所述翅片31的宽度大于所述换热管30的宽度,如此设置,一方面有效增大了迎风侧的换热面积,另一方面,翅片31突出,增加了储冰储霜容积,使多通道换热器100不易被冰或者霜堵死,化霜排水时,水不容易粘附,便于排出。对应的,所述边板32的背风一侧也与所述换热管30同侧边缘相平齐、迎风一侧也沿所述多通道换热器100的厚度方向延伸至超出所述换热管的边缘,并与迎风一侧的翅片31相平齐,如此设置,一方面不仅方便组装、固定,另一方面可以防止安装过程中造成翅片31变形损坏。
当然,所述翅片31的宽度也可设置为与所述换热管30的宽度相等,即所述翅片31的背风一侧和迎风一侧均与所述换热管30的对应侧边缘相平齐,于此不予限制。
请参阅图7所示,为本发明多通道换热器100的工作原理图(或制冷剂流向图)。首先,制冷剂由第一管40进入第一集流管111后,一部分制冷剂直接通过其中一排换热管30的下半部换热管30流向第三集流管113(即图7所示第一流程),再从第三集流管113流入上半部换热管30中并返回流入第一集流管111(即图7所示第二流程),接着,返回流入第一集流管111中的制冷剂通过金属件12的通孔孔121进入相邻的第二集流管112,并朝向第二管50方向流动;而第一集流管111中的另一部分制冷剂则通过金属件12的通孔121流入相邻的第二集流管112中,随后进入另一排换热管30的下半 部换热管30中并流向第四集流管114,再从第四集流管114流入上半部换热管30中并返回流入第二集流管112(即图8所示第二流程);最后,所有的制冷剂均汇集到第二管50处流出。
从图7可以看出,本发明的多通道换热器100利用金属件12使并排设置的两个集流管11牢固相连,增强了集流管11的焊接稳定性和可靠性。在换热性能满足要求的前提下,与原装铜管翅片式蒸发器相比,厚度减小,大大节省了安装所需空间,同时,金属件12采用开多个通孔121的方式,形成多流程,使冷媒分配更均匀,换热效果更好。各流程换热管30数量不同,顺应制冷剂吸热由液态变成气态体积增加的特点,每流程换热管30数量逐渐增加,比铜管翅片式蒸发器更加灵活。
当然,在安装所述多通道换热器100时,所述多通道换热器100的外形尺寸可根据实际安装空间的要求进行调整;整个多通道换热器100的安装角度(指整个多通道换热器100与水平面之间所形成的夹角)也可根据实际情况进行调整安装;换热管30的根数及排数不限,可根据实际空间及换热能力要求进行设计。
综上所述,本发明的多通道换热器100将所述第一集管组件10与第二集管组件20设置为由并排设置的至少两个集流管11及连接相邻两个集流管11的金属件12组成,且在第一集管组件10的集流管11开设第一孔、金属件12开设通孔121,从而可通过所述第一孔及所述通孔121,使制冷剂沿所述换热管30、第一集流管111、金属件12、第二集流管112流入另一排换热管30中;这样设计可以在厚度、体积较小的情况下,仍然有一个较大的换热面积,达到换热能力要求,相对于传统的铜管翅片式蒸发器,可以节省大量空间。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (26)

  1. 一种多通道换热器,其特征在于:包括第一集流管、第二集流管、换热管及金属件,所述金属件具有第一凹部和第二凹部,所述第一凹部与所述第一集流管的至少部分管壁焊接,所述第一集流管的该所述至少部分管壁为第一焊接部,所述第二凹部与所述第二集流管的至少部分管壁焊接,所述第二集流管的该所述至少部分管壁为第二焊接部,所述第一集流管与所述第二集流管通过所述金属件连接,所述第一集流管管壁具有贯通所述第一集流管管壁的第一孔,且所述第一孔贯穿所述第一焊接部设置,所述第二集流管管壁具有贯通所述第二集流管管壁的第二孔,且所述第二孔贯穿所述第二焊接部设置,所述金属件具有通孔,所述通孔贯穿所述金属件,所述通孔至少部分设置于所述第一孔和所述第二孔之间,所述第一集流管和所述第二集流管均具有内腔,所述金属件的所述通孔连通所述第一孔和所述第二孔,所述金属件的所述通孔通过所述第一孔连通所述第一集流管内腔,所述通孔通过所述第二孔连通所述第二集流管的内腔。
  2. 根据权利要求1所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一凹部具有第一凹面,所述第二凹部具有第二凹面,所述第一孔、所述第二孔至少部分对应设置,所述第一凹面的曲率半径不小于所述第一集流管的所述第一焊接部外壁面的曲率半径,所述第二凹面的曲率半径不小于所述第二集流管的所述第二焊接部外壁面的曲率半径。
  3. 根据权利要求2所述的多通道换热器,其特征在于:所述金属件具有第三面和第四面,所述通孔靠近所述第三面的内壁距所述第三面的距离大于3mm,和/或,所述通孔靠近所述第四面的内壁距所述第四面的距离大于3mm;
    或者,所述通孔与所述金属件的第三面之间的壁厚大于3mm,和/或,所述通孔与所述金属件的所述第四面之间的壁厚大于3mm。
  4. 根据权利要求3所述的多通道换热器,其特征在于:所述第三面大致为平面,所述通孔靠近所述第三面的内壁距所述第三面的垂直距离大于3mm,和/或,所述第四面大致为平面,所述通孔靠近所述第四面的内壁距所述第四面的垂直距离大于3mm。
  5. 根据权利要求1所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一集流管的部分管壁具有第三焊接部,所述第三焊接部设有多个第一插槽,所述换热管与所述第三焊接部焊接设置,且该换热管部分插入所述第一插槽并伸入所述第一集流管的内腔;
    所述第二集流管的部分管壁具有第四焊接部,所述第四焊接部设有多个第二插槽,所述换热管与所述第四焊接部焊接设置,且该换热管部分插入所述第二插槽并伸入所述第二集流管的内腔;
    所述第一孔与所述第一插槽在沿所述第一集流管的轴向方向的高度至少部分不重合,所述第二孔与所述第二插槽在沿所述第二集流管的轴向方向的高度至少部分不重合;或者,沿所述第一集流管的轴向的延伸方向所述第一孔与所述第一插槽至少部分错开设置,且沿所述第二集流管的轴向的延伸方向所述第二孔与所述第二插槽至少部分错开设置。
  6. 根据权利要求5所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一孔与所述第一插槽在沿所述第一集流管的轴向方向的高度完全不重合,所述第二孔与所述第二插槽在沿所述第二集流管的轴向方向的高度完全不重合;
    或者,沿所述第一集流管的轴向方向,所述第一孔与所述第一插槽错开设置,沿所述第二集流管的轴向方向所述第二孔与所述第二插槽错开设置。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的多通道换热器,其特征在于:所述通孔有多个,多个所述通孔排布于所述金属件,多个所述通孔大体排成一条直线, 且相互之间相隔一定距离。
  8. 根据权利要求1所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一焊接部设有多个所述第一孔,所述第一孔与所述通孔部分对应设置,所述第二焊接部设有多个所述第二孔,所述第二孔与所述通孔部分对应设置。
  9. 根据权利要求8所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一焊接部的管壁设有多个所述第一孔,所述第一孔与所述通孔全部对应设置,所述第二焊接部设有多个所述第二孔,所述第二孔与所述通孔全部对应设置,所述第一孔与所述第二孔全部对应设置。
  10. 根据权利要求7或9中任一项所述的多通道换热器,其特征在于:所述多通道换热器还包括第三集流管和第四集流管,所述第三集流管的至少部分管壁与所述第一凹部焊接,所述第三集流管的该所述至少部分管壁为第五焊接部,所述第四集流管的至少部分管壁与所述第二凹部焊接,所述第四集流管的该所述至少部分管壁为第六焊接部,所述第三集流管与所述第四集流管通过所述金属件间接连接;所述第三集流管管壁具有贯通所述第三集流管管壁的第三孔,且所述第三孔贯穿所述第五焊接部设置,所述第四集流管管壁具有贯通所述第四集流管管壁的第四孔,且所述第四孔贯穿所述第六焊接部设置,所述通孔至少部分设置于所述第三孔和所述第四孔之间,所述第三集流管和所述第四集流管均具有内腔,所述金属件的所述通孔连通所述第三孔和所述第四孔,所述金属件的所述通孔通过所述第三孔连通所述第三集流管的内腔,所述通孔通过所述第四孔连通所述第四集流管的内腔。
  11. 根据权利要求10所述的多通道换热器,其特征在于:所述第三孔、所述第四孔至少部分对应设置,所述第一凹面的曲率半径不小于所述第三集流管的所述第五焊接部外壁面的曲率半径,所述第二凹面的曲率半径不小于所述第四集流管的所述第六焊接部外壁面的曲率半径。
  12. 根据权利要求10所述的多通道换热器,其特征在于:所述第三集流管的部分管壁具有第七焊接部,所述第七焊接部设有多个第三插槽,所述换热管与所述第七焊接部焊接设置,且该换热管部分插入所述第三插槽并伸入所述第三集流管的内腔;
    所述第四集流管具有的部分管壁具有第八焊接部,所述第八焊接部设有多个第四插槽,所述换热管与所述第八焊接部焊接设置,且该换热管部分插入所述第四插槽并伸入所述第四集流管的内腔;
    所述第三孔与所述第三插槽在所述第三集流管的轴向方向的高度至少部分不重合,所述第四孔与所述第四插槽在所述第四集流管的轴向方向的高度至少部分不重合;或者,沿所述第三集流管的轴向的延伸方向所述第三孔与所述第三插槽至少部分错开设置,且沿所述第四集流管的轴向的延伸方向所述第四孔与所述第四插槽至少部分错开设置。
  13. 根据权利要求12所述的多通道换热器,其特征在于:所述第三孔与所述第三插槽在所述第三集流管的轴向方向的高度完全不重合,所述第四孔与所述第四插槽在所述第四集流管的轴向方向的高度完全不重合;
    或者,沿所述第三集流管的轴向方向,所述第三孔与所述第三插槽错开设置,沿所述第四集流管的轴向方向所述第四孔与所述第四插槽错开设置。
  14. 根据权利要求13所述的多通道换热器,其特征在于:所述换热管至少有两排,所述换热管具有内腔,所述第一排换热管的一端可以插接于第一集流管的第一插槽内且另一端插接于第三集流管的第三插槽内,所述第一排换热管的内腔与所述第一集流管的内腔和所述第三集流管的内腔连通,和/或,所述第二排换热管的一端可以插接于第二集流管的第二插槽内且另一端插接于第四集流管的第四插槽内,所述第二排换热管的内腔与所述第二集流管和所述第四集 流管内腔连通,所述第一排换热管和所述第二排换热管均至少包括一个换热管。
  15. 根据权利要求14所述的多通道换热器,其特征在于:所述多通道换热器包括第一管和第二管,所述第一集流管和/或所述第二集流管内腔内设有隔板,所述隔板将所述内腔分隔成至少两个分腔,且沿所述多通道换热器的高度方向,所述第一管与位于最底端的分腔相连通,所述第二管与位于最顶端的分腔相连通,或所述第一管与位于最顶端的分腔相连通,所述第二管与位于最底端的分腔相连通。
  16. 根据权利要求15所述的多通道换热器,其特征在于:所述第一集流管与所述第二集流管均具有端盖,所述第一管设于所述第三焊接部,或者所述第一管设于第一集流管的端盖,所述第二管设于所述第四焊接部,或者所述第二管设于所述第二集流管的端盖。
  17. 根据权利要求16所述的多通道换热器,其特征在于:冷媒可以通过所述第一管进入所述第一集流管内腔,并通过所述通孔,进入第二集流管内腔,再流通至换热管内腔,以在至少两排换热管之间并联流动。
  18. 根据权利要求1所述的多通道换热器,其特征在于:所述多通道换热器包括翅片及边板,所述翅片设于沿所述多通道换热器高度方向上下相邻的所述换热管之间,所述翅片至少部分与所述换热管接触,所述边板位于所述换热管的上方和/或下方,大致与所述换热管相平行设置。
  19. 根据权利要求18所述的多通道换热器,其特征在于:所述翅片为无开窗翅片,且所述翅片的FPI(Fin Per Inch)为2至8。
  20. 根据权利要求18所述的多通道换热器,其特征在于:沿所述多通道换热器的厚度方向,所述多通道换热器的所述翅片具有第一侧和第二侧,所述翅片的所述第一侧与所述换热管边缘相平齐,所述翅片的所述第二侧延伸至超出所述换热管的边缘,以使得所述翅片在沿厚度方向的宽度大于所述换热管的宽度。
  21. 根据权利要求20所述的多通道换热器,其特征在于:沿所述多通道换热器的厚度方向,所述多通道换热器的所述边板具有第一侧和第二侧,所述边板的所述第一侧与所述换热管同侧边缘相平齐、所述边板的所述第二侧延伸至超出所述换热管的边缘,所述边板的所述第二侧与所述翅片的所述第二侧相平齐,所述边板与相邻的换热管之间设置有所述翅片。
  22. 根据权利要求21所述的多通道换热器,其特征在于:所述翅片的第一侧为背风一侧,所述翅片的第二侧为迎风一侧。
  23. 一种多通道换热器的制备方法,其特征在于:所述第一集流管的所述第一焊接部表面具有复合层,所述第一集流管可利用该所述复合层与所述金属件焊接;或,所述金属件的所述第一凹部与所述第一集流管的所述第一焊接部之间设置有焊料层,所述金属件与所述第一焊接部可利用所述焊料层实现焊接;
    和/或,所述第二集流管的所述第二焊接部表面具有复合层,所述第二集流管可利用该所述复合层与所述金属件焊接;或,所述金属件的所述第二凹部与所述第二集流管的所述第二焊接部之间设置有焊料层,所述金属件与所述第二焊接部利用所述焊料层实现焊接。
  24. 根据权利要求23所述的多通道换热器的制备方法,其特征在于:所述第一集流管与所述金属件先部分焊接固定,且所述第二集流管与所述金属件先部分焊接固定,后在保护气氛下整体焊接,以使所述第一集流管、所述第二集流管与所述金属件均固定牢固。
  25. 根据权利要求23所述的多通道换热器的制备方法,其特征在于:所述第一集流管的第三焊接部表面具有复合层和/或所述换热管的至少部分表面具有复合层,所述换热管可利用所述复合层与所述第三焊接部焊接;或,所述换热 管与所述第三焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第三焊接部可利用所述焊料层实现焊接;
    所述第二集流管的第四焊接部表面具有复合层和/或所述换热管的至少部分表面具有复合层,所述换热管可利用所述复合层与所述第四焊接部焊接;或,所述换热管与所述第四焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第四焊接部可利用所述焊料增实现焊接;
  26. 根据权利要求23所述的多通道换热器的制备方法,其特征在于:所述第三集流管的第五焊接部表面具有复合层,所述第三集流管可利用该所述复合层与所述金属件焊接;或,所述金属件的所述第一凹部与所述第三集流管的所述第五焊接部之间设置有焊料层,所述金属件与所述第五焊接部可利用所述焊料层实现焊接;
    和/或,所述第四集流管的所述第六焊接部表面具有复合层,所述第四集流管可利用该所述复合层与所述金属件焊接;或,所述金属件的所述第二凹部与所述第四集流管的所述第六焊接部之间设置有焊料层,所述金属件与所述第六焊接部可利用所述焊料层实现焊接。
    所述第三集流管的第七焊接部表面具有复合层和/或所述换热管的至少部分表面具有复合层,所述换热管可利用所述复合层与所述第七焊接部焊接;或,所述换热管与所述第七焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第七焊接部可利用所述焊料层实现焊接;
    所述第四集流管的第八焊接部表面具有复合层和/或所述换热管的至少部分表面具有复合层,所述换热管可利用所述复合层与所述第八焊接部焊接;或,所述换热管与所述第八焊接部之间设置有焊料层,所述换热管与所述第八焊接部可利用所述焊料层实现焊接。
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