專利名稱：微通道換熱器及包括該微通道換熱器的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微通道換熱器及包括該微通道換熱器的空調(diào)器。
背景技術(shù)：
目前空調(diào)換熱器上的換熱器主流還是翅片銅管換熱器，翅片銅管換熱器存在成本高、抗電腐蝕力差、分液管和集液管組件焊接復(fù)雜等問題。微通道換熱器采用扁管強(qiáng)化傳熱技術(shù)，是一種全鋁材制造的扁管換熱器，具有成本低、抗電腐蝕力強(qiáng)、分液管和集液管組件結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。且微通道換熱器在單冷機(jī)上已有應(yīng)用，在汽車空調(diào)上也已經(jīng)使用多年。使用微通道換熱器不僅能夠簡化工藝、減少冷媒注 入量，而且流路較之于翅片銅管更加簡單，便于優(yōu)化。可是由于在制冷空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)入換熱器的制冷劑為氣液兩相混合物，通常分為多路進(jìn)入換熱器中吸收熱量，通過液相蒸發(fā)為氣體以實(shí)現(xiàn)制冷目的。制冷劑兩相流體，特別是其中的液體，能否均勻的分配到每一路通道中進(jìn)行換熱，是換熱器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。從匹配試驗(yàn)的結(jié)果來看，目前國內(nèi)各大廠家的微通道換熱器普遍存在高頻制冷運(yùn)行時，分液管分液不均的問題，盡管整機(jī)性能達(dá)到預(yù)期要求，但在實(shí)際復(fù)雜的使用條件下，換熱器中各個微通道管如果分液不均，會導(dǎo)致不同管內(nèi)制冷劑流量不均勻，管內(nèi)流量較少的很快蒸發(fā)，管路出口過熱度較高；管內(nèi)流量過多的蒸發(fā)不完，導(dǎo)致出口過熱度小，甚至含有液體。兩種情況下的微通道管換熱面積不能被充分利用是客觀事實(shí)，應(yīng)努力避免。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種微通道換熱器及包括該微通道換熱器的空調(diào)器，使微通道換熱器中的分液管能夠均勻分液，從而提高微通道換熱器換熱面積的利用率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種微通道換熱器，包括第一集液管，第一集液管兩端面封閉，且第一集液管管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個管壁出口 ；第二集液管，第二集液管兩端面封閉，且第二集液管與第一集液管平行，第二集液管管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個管壁入口 ；熱交換單元，設(shè)置于第一集液管和第二集液管之間，并連通第一集液管的管壁出口和第二集液管的管壁入口 ；分液管，設(shè)置在第一集液管中，分液管的管壁上設(shè)置有與第一集液管的內(nèi)部空腔連通的出液口，分液管的一端從第一集液管的端面伸出；以及旋流器，設(shè)置于第一集液管內(nèi)的分液管內(nèi)。進(jìn)一步地，旋流器包括葉片，沿分液管的軸向方向螺旋延伸。進(jìn)一步地，旋流器包括中心軸，沿分液管的軸向方向設(shè)置在分液管內(nèi)；葉片，沿中心軸的軸向方向連續(xù)或非連續(xù)地設(shè)置，且繞中心軸螺旋延伸。進(jìn)一步地，葉片沿分液管軸向方向從分液管的一端連續(xù)螺旋延伸至分液管的另一端。進(jìn)一步地，旋流器包括中心軸，沿分液管的軸向方向設(shè)置在分液管內(nèi)；葉片，葉片為沿中心軸的一側(cè)螺旋延伸的單旋葉片或沿中心軸的相對側(cè)螺旋延伸的雙旋葉片。進(jìn)一步地，旋流器可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在分液管中。進(jìn)一步地，分液管的管壁設(shè)置有沿軸向方向的條狀的出液口。進(jìn)一步地，熱交換單元包括多個相互平行的微通道管，每個微通道管分別與第一集液管的多個管壁出口以及與第二集 液管的多個管壁入口一一對應(yīng)連通。進(jìn)一步地，微通道管的兩個端部的形狀分別與第一集液管和第二集液管的外壁面相適應(yīng)。進(jìn)一步地，微通道管的兩個端部形狀為分別與第一集液管和第二集液管的外壁面相配合的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，內(nèi)凹結(jié)構(gòu)為V形或凹形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，微通道換熱器還包括安裝在熱交換單元的相鄰兩個微通道管之間的翅片。進(jìn)一步地，第一集液管內(nèi)還設(shè)置有開孔擋板，開孔擋板沿軸向方向間隔設(shè)置在第一集液管的管壁出口所在管壁與分液管之間。進(jìn)一步地，開孔擋板的開孔位置與第一集液管的管壁上的多個管壁出口的位置相對應(yīng)。進(jìn)一步地，分液管沿遠(yuǎn)離開口擋板的方向偏心設(shè)置于第一集液管中。進(jìn)一步地，微通道換熱器還包括氣液分離器，與分液管伸出第一集液管端面的一端相連接。進(jìn)一步地，微通道換熱器還包括氣液混合室，連接在氣液分離器與第一集液管之間。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種空調(diào)器，包括微通道換熱器，該微通道換熱器為前述任一項(xiàng)的微通道換熱器。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過在分液管中加裝旋流器，可以對進(jìn)入分液管中的氣液兩相冷媒起到導(dǎo)流、流量分配的作用，使從分液管進(jìn)入集液管中的氣液兩相冷媒分液更加均勻。

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的微通道管端部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的微通道管端部與第一集液管管壁相對應(yīng)的示意圖；圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管內(nèi)安裝有旋流器的不意圖；圖5示出了根據(jù)圖4的微通道換熱器的分液管內(nèi)安裝有旋流器的A處局部放大示意圖；圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管內(nèi)安裝有另一種旋流器的示意圖；圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管設(shè)置有條狀出液口的不意圖；圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的第一集液管內(nèi)安裝有設(shè)置有出液口的分液管的不意圖；圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管設(shè)置有另一種條狀出液口的示意圖；圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的條狀出液口開口角度示意圖；圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的開孔擋板示意圖；圖12示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管內(nèi)安裝開孔擋板的不意圖；圖13示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的分液管內(nèi)安裝另一種開孔擋板的示意圖；圖14示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器的氣液分離器和氣液混合室不意圖；以及圖15示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的微通道換熱器安裝有氣液分離器和氣液混合室的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，微通道換熱器包括第一集液管10、第二集液管20、熱交換單元80、分液管30。其中第一集液管10和第二集液管20平行設(shè)置,在第一集液管10和第二集液管20之間設(shè)置有熱交換單元80，將第一集液管10和第二集液管20相連通。第一集液管10的兩端面封閉，且第一集液管10的管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個與熱交換單元80連通的管壁出口。第二集液管20的兩端面封閉，且第二集液管20的管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個與熱交換單元80連通的管壁入口。氣液兩相冷媒從第一集液管10進(jìn)入，經(jīng)過熱交換單元80進(jìn)行換熱，然后流通至第二集液管20，并將完成熱交換之后形成的氣態(tài)冷媒排出第二集液管20。結(jié)合參見圖2 3，熱交換單元80包括多個相互平行且獨(dú)立的鋁制微通道管81，每個微通道管81都是兩端開口的中空管，并與第一集液管10的多個管壁出口以及與第二集液管20的多個管壁入口分別一一對應(yīng)連通。中空的微通道管81內(nèi)平行設(shè)置有多個沿微通道管81長度方向延伸的間隔板，將微通道管81內(nèi)部分隔分割為多個相互獨(dú)立的熱交換通道。為了保證微通道管81的端部邊緣與第一集液管10和第二集液管20焊接牢靠，需要將微通道管81伸入第一集液管10和第二集液管20內(nèi)部，所以為了更好地實(shí)現(xiàn)分液，微通道管81的兩端部形狀分別與第一集液管10和第二集液管20的外壁面相適應(yīng)；或者微通道管81的兩個端部形狀為分別與第一集液管10和第二集液管20的外壁面相配合的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，如凹形、V形或月牙形，內(nèi)凹結(jié)構(gòu)切口可節(jié)省微通道管81在第一集液管10內(nèi)的安裝空間，方便第一集液管10內(nèi)的其它部件的安裝，同時，內(nèi)凹結(jié)構(gòu)切口也便于加工。在相鄰兩個微通道管81之間還安裝有翅片，以便增加熱交換單元80的換熱效果和換熱效率。翅片形狀可以是波紋型V形翅片。使用微通道管的換熱器有各種稱謂，即，根據(jù)它的材料稱為鋁熱換熱器，根據(jù)它的管的形狀稱為平面管形換熱器，根據(jù)冷媒流動情況稱為PFC平行流動換熱器。結(jié)合參見圖4 6，分液管30沿遠(yuǎn)離第一集液管10的管壁出口的方向偏心設(shè)置于第一集液管10中，分液管30的軸心與第一集液管10的管壁出口中心位于第一集液管10的同一徑向方向。這樣可以增加第一集液管10的管壁出口與分液管30之間的距離，使從分液管30流出的氣液兩相冷媒在第一集液管10內(nèi)部有更大的流動空間，使冷媒在該空間內(nèi)的分布更加分散，且實(shí)現(xiàn)更好的分液。分液管30的第一端設(shè)置在第一集液管10內(nèi)部，并延伸至第一集液管10的第一端端部。分液管30的第二端從第一集液管10的第二端伸出，經(jīng)折彎后向靠近第二集液管20的方向延伸。分液管30中還設(shè)置有旋流器40。旋流器40的第一端延伸至分液管30的第一端端部，旋流器40的第二端伸出第一集液管10的第二端，但不超過分液管30第二端的彎折部。旋流器40可在分液管30內(nèi)部轉(zhuǎn)動，將進(jìn)入分液管30第二端的氣液兩相冷媒導(dǎo)流至分液管30的第一端，并使氣液兩相冷媒從分液管30內(nèi)部平均分配至微通道管81內(nèi)，增大氣液兩相冷媒流體的紊流與環(huán)流，使分液管30分液均勻，充分利用微通道換熱器的換熱面積，提高機(jī)組的工作性能。旋流器40也可以固定設(shè)置于分液管30內(nèi)。在一個實(shí)施例中，旋流器40包括多個葉片41。在旋流器40的旋轉(zhuǎn)中心軸線位置設(shè)置有中心軸42，中心軸42沿分液管30的軸向方向設(shè)置在分液管30內(nèi)，葉片41沿中心軸42的軸向方向間隔設(shè)置，且繞中心軸42螺旋延伸，并通過該中心軸42將旋流器40設(shè)置于分液管30內(nèi)。在另一個實(shí)施例中，旋流器40由葉片41從中心軸42的一端連續(xù)螺旋延伸至另一端而構(gòu)成。葉片41可以是沿中心軸42的一側(cè)螺旋延伸的單旋葉片或沿中心軸42的相對側(cè)螺旋延伸的雙旋葉片。在另一個實(shí)施例中，旋流器40也可以只包括葉片41，而不包括中心軸42，這種情況下，葉片41沿分液管30軸向方向從分液管30的一端連續(xù)螺旋延伸至分液管30的另一端。結(jié)合參見圖7 10所示，分液管30的位于第一集液管10內(nèi)部的管壁沿長度方向開有多個條狀的出液口 31。出液口 31在分液管30的管壁上成對設(shè)置。出液口 31可以是沿軸向方向的等距等長的條縫狀、等距不等長的條縫狀、不等距等長的條縫狀或不等距不等長的條縫狀。出液口 31的形狀也可以是圓形。但條狀的出液口 31可使氣液兩相冷媒沿流動方向邊流動邊釋放，相比其它形狀的出液口 31可以更好的起到分液的作用。在一個實(shí)施例中，出液口 31為不等距不等長的條縫狀，且出液口 31的條縫長度沿分液管30內(nèi)的氣液兩相冷媒流動方向遞增，至少部分相鄰的出液口 31之間的間距沿分液、管30內(nèi)的冷媒流動方向遞增。因?yàn)闅庖簝上嗬涿皆诹鲃舆^程中會逐漸降低流動速度，所以出液口 31的這種設(shè)置方式可以使速度減慢的氣液兩相冷媒均勻的從分液管30的較長出液口 31中流出，不會影響分液的穩(wěn)定性和效率。在另一個實(shí)施例中，出液口 31為等距等長的條縫狀，這種設(shè)置方式便于加工。為了提高分液效率，出液口 31設(shè)置在分液管30朝向第一集液管10的管壁出口一側(cè)的管壁上。出液口 31的開口朝向也朝著第一集液管10的管壁出口一側(cè)。出液口 31的開口方向與第一集液管10內(nèi)壁切線的夾角設(shè)為e，此角度越小，即出液口 31的開口方向越朝向第一集液管10的管壁出口，越有利于降低氣液兩相冷媒?jīng)_擊的聲音和冷媒流動的聲音。設(shè)分液管30的內(nèi)徑為d，多個出液口 31的總面積為S，則
權(quán)利要求1.一種微通道換熱器，其特征在于，包括 第一集液管(10)，所述第一集液管(10)兩端面封閉，且所述第一集液管(10)管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個管壁出口； 第二集液管(20)，所述第二集液管(20)兩端面封閉，且所述第二集液管(20)與所述第一集液管(10)平行，所述第二集液管(20)管壁上沿軸向方向設(shè)置有多個管壁入口 ； 熱交換單元(80)，設(shè)置于所述第一集液管(10)與所述第二集液管(20)之間，并連通所述第一集液管(10)的所述管壁出口和所述第二集液管(20)的所述管壁入口 ； 分液管(30),設(shè)置在所述第一集液管(10)中,所述分液管(30)的管壁上設(shè)置有與所述第一集液管(10)的內(nèi)部空腔連通的出液口(31)，所述分液管(30)的一端從所述第一集液管(10)的端面伸出；以及 旋流器(40)，設(shè)置于所述第一集液管(10)內(nèi)的所述分液管(30)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微通道換熱器，其特征在于，所述旋流器(40)包括 葉片(41)，沿所述分液管(30)的軸向方向螺旋延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微通道換熱器，其特征在于，所述旋流器(40)包括 中心軸(42)，沿所述分液管(30)的軸向方向設(shè)置在所述分液管(30)內(nèi)； 葉片(41)，沿所述中心軸(42)的軸向方向連續(xù)或非連續(xù)地設(shè)置，且繞所述中心軸(42)螺旋延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微通道換熱器，其特征在于，所述葉片(41)沿所述分液管(30)軸向方向從所述分液管(30)的一端連續(xù)螺旋延伸至所述分液管(30)的另一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微通道換熱器，其特征在于，所述旋流器(40)包括 中心軸(42)，沿所述分液管(30)的軸向方向設(shè)置在所述分液管(30)內(nèi)； 葉片(41)，所述葉片(41)為沿所述中心軸(42)的一側(cè)螺旋延伸的單旋葉片或沿所述中心軸(42)的相對側(cè)螺旋延伸的雙旋葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器，其特征在于，所述旋流器(40)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述分液管(30)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器，其特征在于，所述分液管(30)的管壁設(shè)置有沿軸向方向的條狀的出液口(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器，其特征在于，所述熱交換單元(80)包括多個相互平行的微通道管(81)，每個所述微通道管(81)分別與所述第一集液管(10)的所述多個管壁出口以及與所述第二集液管(20)的所述多個管壁入口一一對應(yīng)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微通道換熱器，其特征在于，所述微通道管(81)的兩個端部的 >形狀分別與所述第一集液管(10)和所述第二集液管(20)的外壁面相適應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微通道換熱器，其特征在于，所述微通道管(81)的兩個端部形狀為分別與所述第一集液管(10)和所述第二集液管(20)的外壁面相配合的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微通道換熱器，其特征在于，所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)為V形或凹形結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微通道換熱器，其特征在于，所述微通道換熱器還包括安裝在所述熱交換單元(80)的相鄰兩個所述微通道管(81)之間的翅片。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器，其特征在于，所述第一集液管(10)內(nèi)還設(shè)置有開孔擋板(50)，所述開孔擋板(50)沿軸向方向間隔設(shè)置在所述第一集液管(10)的所述管壁出口所在管壁與所述分液管(30)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微通道換熱器，其特征在于，所述開孔擋板(50)的開孔位置與所述第一集液管(10)的管壁上的所述多個管壁出口的位置相對應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微通道換熱器，其特征在于，所述分液管(30)沿遠(yuǎn)離所述開孔擋板(50)的方向偏心設(shè)置于所述第一集液管(10)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器，其特征在于，所述微通道換熱器還包括 氣液分離器(60)，與所述分液管(30)伸出所述第一集液管(10)端面的一端相連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的微通道換熱器，其特征在于，所述微通道換熱器還包括 氣液混合室(70)，連接在所述氣液分離器￠0)與所述第一集液管(10)之間。
18.—種空調(diào)器，包括微通道換熱器，其特征在于，所述微通道換熱器為權(quán)利要求I 17中任一項(xiàng)所述的微通道換熱器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種微通道換熱器及包括該微通道換熱器的空調(diào)器。微通道換熱器包括第一集液管，兩端面封閉，沿軸向方向設(shè)置有多個管壁出口；第二集液管，兩端面封閉，沿軸向方向設(shè)置有多個管壁入口；熱交換單元，設(shè)置于第一集液管和第二集液管之間，并連通第一集液管的管壁出口和第二集液管的管壁入口；分液管，設(shè)置在第一集液管中，分液管的管壁上設(shè)置有與第一集液管的內(nèi)部空腔連通的出液口，分液管的一端從第一集液管的端面伸出；以及旋流器，設(shè)置于第一集液管內(nèi)的分液管內(nèi)。應(yīng)用本實(shí)用新型，通過在分液管中加裝旋流器，可起到對進(jìn)入分液管中的氣液兩相冷媒的導(dǎo)流、流量分配作用，使從分液管進(jìn)入集液管中的氣液兩相冷媒分液更加均勻。
文檔編號F25B39/00GK202511527SQ201220150558
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者段亮, 熊軍, 黃高泉 申請人:珠海格力電器股份有限公司