專利名稱：熱交換器的制冷劑均勻分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器中分配制冷劑的母管，特別是涉及一種在母管內(nèi)設(shè)置了可混合氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑的氣液混合元件的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置。
背景技術(shù)：
通常，將由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器構(gòu)成的制冷循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器和蒸發(fā)器統(tǒng)稱為熱交換器，其主要作用是與周圍空氣進(jìn)行熱交換，將制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)或由氣態(tài)變成液態(tài)，并利用這一過程中產(chǎn)生的吸熱或放熱來進(jìn)行制冷和制熱或冷藏和溫藏。這樣的熱交換器可以根據(jù)其形狀來劃分，其中最普遍使用的有在冷媒管上插入多個(gè)冷卻片的‘翅片管’式熱交換器。這種熱交換器主要用在冰箱等家電產(chǎn)品中作為蒸發(fā)器使用。其制冷劑在冷媒管的內(nèi)部循環(huán)過程中通過冷媒管壁面與外部進(jìn)行熱交換，而在冷媒管的外柱面上設(shè)置了多個(gè)薄冷卻片，因此增加了與空氣的接觸面積，并提高了熱交換效率。平板型熱交換器是在板狀的管道內(nèi)設(shè)置了規(guī)定的制冷劑管道，制冷劑可在熱交換器機(jī)身內(nèi)的制冷劑管道內(nèi)循環(huán)的過程中與外部進(jìn)行熱交換。微管型熱交換器是利用母管來形成制冷劑流入的入口側(cè)和輸出的出口側(cè)，并利用多個(gè)內(nèi)設(shè)制冷劑管路的帶狀管連接在兩側(cè)的母管上，以使從入口側(cè)流入的制冷劑適當(dāng)分配到各帶狀管中，然后在出口側(cè)匯合并輸出。圖1為已有技術(shù)的微管型熱交換器結(jié)構(gòu)立體圖。圖2為已有技術(shù)的微管型熱交換器中母管內(nèi)制冷劑流動示意圖。如圖1、圖2所示，這種已有技術(shù)的微管型熱交換器包括入口連接在壓縮機(jī)的輸出口或膨脹閥上且可先將制冷劑分散到每個(gè)帶狀管的管路內(nèi)再集中的多個(gè)母管1，2；沿與母管1，2相垂直的方向連接在兩側(cè)的母管1，2上，并在可分散從入口側(cè)母管1流入的制冷劑同時(shí)與外部進(jìn)行熱交換的多個(gè)帶狀管3；和設(shè)置在各帶狀管3之間可增加與空氣接觸面積的冷卻片4。母管1，2包括入口側(cè)母管1和出口側(cè)母管2，并且每個(gè)母管1，2從始端到末端均具有相同的形狀和相同的截面面積。此外，在母管1，2外柱面上形成有多個(gè)可插入帶狀管3端部而后利用焊接方法將帶狀管3固定的管道安裝口1a。帶狀管3的截面具有可將多個(gè)內(nèi)部流動制冷劑的管路3a排成一列的四邊形，其兩端插入母管1，2的管道安裝口1a內(nèi)并利用焊接方法進(jìn)行固定。冷卻片4呈波浪形，其是由長方形的薄鋁板沖壓而成，且其彎曲部位固定在帶狀管3兩側(cè)的對應(yīng)面上。圖中未說明的符號1b表示入口側(cè)母管1的導(dǎo)入口，G表示氣態(tài)制冷劑，而L表示液態(tài)制冷劑。當(dāng)氣態(tài)制冷劑依次經(jīng)過壓縮機(jī)和冷凝器以及膨脹閥后，以氣液混合的狀態(tài)流入蒸發(fā)器的入口側(cè)母管1，并在借助于母管1的內(nèi)部壓力從導(dǎo)入口1b流向末端的過程中通過中間的每個(gè)帶狀管3內(nèi)的管路3a向出口側(cè)母管2移動。在此過程中，制冷劑與帶狀管3的壁面進(jìn)行熱交換的同時(shí)，帶狀管3的壁面通過與空氣直接接觸的冷卻片4來吸收空氣中的熱量而使制冷劑氣化，其中大部分制冷劑變成氣態(tài)并再次返回到壓縮機(jī)的吸入口。但是，在這種結(jié)構(gòu)的熱交換器中，當(dāng)液流進(jìn)入入口側(cè)母管1時(shí)，如果流量較小則液態(tài)制冷劑L會集中流入到母管1導(dǎo)入口1b處的帶狀管3中，而如果流量過大則液態(tài)制冷劑會飛散至母管末端，從而出現(xiàn)溢滿現(xiàn)象，并集中到末端帶狀管3中。這樣液態(tài)制冷劑L和液態(tài)制冷劑G就會出現(xiàn)混合不均勻，從而導(dǎo)致熱交換器換熱效率下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在將熱交換器作為蒸發(fā)器時(shí)可以均勻地將制冷劑提供給每個(gè)帶狀管的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置。
為了達(dá)到上述目的，在由圓筒形的母管和內(nèi)裝有與母管的長度方向相垂直并相通的制冷劑管道并依次固定在母管外柱面上的至少兩個(gè)帶狀管而構(gòu)成的熱交換器中，本發(fā)明提供的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在母管內(nèi)部設(shè)置了可將流入的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑進(jìn)行混合的盤繞式氣液混合元件。
本發(fā)明提供的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在入口側(cè)母管內(nèi)部設(shè)置了盤繞式氣液混合元件，這樣不僅可使氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑得到充分混合，而且可使制冷劑均勻流入每個(gè)帶狀管中，從而提高整個(gè)熱交換器的換熱效率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為已有技術(shù)的微管型熱交換器結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為已有技術(shù)的微管型熱交換器中母管內(nèi)制冷劑流動示意圖。
圖3為本發(fā)明的微管型熱交換器結(jié)構(gòu)立體圖。
圖4為本發(fā)明的微管型熱交換器中母管局部剖視立體圖。
圖5為本發(fā)明的微管型熱交換器縱向剖視圖。
圖6為本發(fā)明的微管型熱交換器中母管局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3至圖6所示，本發(fā)明的微管型熱交換器包括入口連接在壓縮機(jī)的輸出口或膨脹閥上且可先將制冷劑分散到每個(gè)帶狀管的管路內(nèi)再集中的多個(gè)母管1，2；沿與母管1，2相垂直的方向連接在兩側(cè)的母管1，2上，并在可分散從入口側(cè)母管1流入的制冷劑同時(shí)與外部進(jìn)行熱交換的多個(gè)帶狀管3；設(shè)置在各帶狀管3之間可增加與空氣接觸面積的冷卻片4；和插入在入口側(cè)母管1內(nèi)且可混合液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的氣液混合元件10。母管1，2包括入口側(cè)母管1和出口側(cè)母管2，每個(gè)母管1，2均為從始端到末端截面面積不變的圓筒狀。而在其中的入口側(cè)母管1的導(dǎo)入側(cè)內(nèi)設(shè)置了與母管1形成一體或單獨(dú)制作而后安裝到母管1上的氣液混合元件10。而且，在母管1，2外柱面上形成有多個(gè)可插入帶狀管3端部而后利用焊接方法將帶狀管3固定的管道安裝口1a。帶狀管3的截面具有可將多個(gè)內(nèi)部流動制冷劑的管路3a排成一列的四邊形，其兩端插入母管1，2的管道安裝口1a內(nèi)并利用焊接方法進(jìn)行固定，而其插入的深度應(yīng)小于母管1的直徑減去氣液混合元件10的直徑，大致上插入到母管1中間以上的位置。冷卻片4呈波浪形，其是由長方形的薄鋁板彎曲而成，且其彎曲部位固定在帶狀管3兩側(cè)的對應(yīng)面上。氣液混合元件10的設(shè)置位置應(yīng)最大程度地接近入口側(cè)母管1的入口端。而且，氣液混合元件10具有兩端扭曲一定角度的“盤繞式”結(jié)構(gòu)，而面向入口側(cè)母管1導(dǎo)入口1b的端部應(yīng)垂直于地面設(shè)置，以便提高氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑的混合效果。并且，如圖6所示，應(yīng)將氣液混合元件10的扭曲間距設(shè)計(jì)成帶狀管3間距的整數(shù)倍，以便使制冷劑混合物能更加流暢地進(jìn)入到每個(gè)帶狀管3中。另外，應(yīng)將氣液混合元件10的直徑設(shè)計(jì)成小于入口側(cè)母管1的直徑減去母管1內(nèi)帶狀管3的插入深度，這樣不僅可使氣液混合元件10的設(shè)置更加方便，而且便于在母管1內(nèi)生成制冷劑混合物。圖中與已有技術(shù)相同的部件使用了相同的符號。當(dāng)氣態(tài)制冷劑依次經(jīng)過壓縮機(jī)和冷凝器以及膨脹閥后變成氣液混合物流入蒸發(fā)器的入口側(cè)母管1，并在借助于母管1的內(nèi)部壓力從導(dǎo)入口1b流向末端的過程中經(jīng)過中間的每個(gè)帶狀管3內(nèi)的管路3a向出口側(cè)母管2移動。在此過程中，制冷劑通過冷卻片4與空氣進(jìn)行熱交換，吸收空氣中的熱量而后氣化，其中大部分制冷劑變成氣態(tài)并再次返回壓縮機(jī)的吸入口。這時(shí)，流入到入口側(cè)母管1內(nèi)的制冷劑在經(jīng)過設(shè)置于入口側(cè)母管1內(nèi)部的“盤繞式”氣液混合元件10后會進(jìn)行螺旋式流動，并在氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑混合的狀態(tài)下從母管1的始端移向末端，在此過程中，氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑會均勻地分散到始端附近的帶狀管3或末端附近的帶狀管3內(nèi)，并通過每個(gè)帶狀管3內(nèi)的管路3a向出口側(cè)母管2移動。最終，通過每個(gè)帶狀管3的制冷劑混合程度幾乎相同，這樣可使每個(gè)帶狀管的傳熱速率更加平均，因此提高了整個(gè)熱交換器的換熱效率。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，設(shè)置在由圓筒形的母管(1，2)和內(nèi)裝有與母管(1，2)的長度方向相垂直并相通的制冷劑管道(3a)并依次固定在母管(1，2)外柱面上的至少兩個(gè)帶狀管(3)而構(gòu)成的熱交換器中，其特征在于所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在母管(1，2)內(nèi)部設(shè)置了可將流入的液態(tài)制冷劑(L)和氣態(tài)制冷劑(G)進(jìn)行混合的盤繞式氣液混合元件(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，其特征在于所述的氣液混合元件(10)具有兩端扭曲一定角度的“盤繞式”結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，其特征在于所述的氣液混合元件(10)的扭曲間距為帶狀管(3)間距的整數(shù)倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，其特征在于所述的氣液混合元件(10)的直徑應(yīng)等于或小于入口側(cè)母管(1)的直徑減去母管(1)內(nèi)帶狀管(3)的插入深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，其特征在于在氣液混合元件(10)的兩個(gè)端部之中，與母管(1)的入口對應(yīng)的端部應(yīng)垂直于地面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，其特征在于所述的氣液混合元件(10)的設(shè)置位置應(yīng)最大程度地接近入口側(cè)母管(1)的入口端。
7.一種熱交換器的制冷劑均勻分配裝置，設(shè)置在由可分配制冷劑的入口側(cè)母管(1)；設(shè)置在與入口側(cè)母管(1)平行的方向且可匯集制冷劑的出口側(cè)母管；和內(nèi)裝有可連接入口側(cè)母管(1)和出口側(cè)母管(2)的制冷劑通道(3a)且兩端連接在上述每個(gè)母管(1，2)上的至少兩個(gè)帶狀管(3)構(gòu)成的熱交換器中，其特征在于所述的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在入口側(cè)母管(1)內(nèi)設(shè)置了可將流入到入口側(cè)母管(1)內(nèi)部的氣態(tài)制冷劑(G)和液態(tài)制冷劑(L)進(jìn)行混合而將其兩端扭曲一定角度的氣液混合元件(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱交換器的制冷劑均勻分配裝置。在由圓筒形的母管和內(nèi)裝有與母管的長度方向相垂直并相通的制冷劑管道并依次固定在母管外柱面上的至少兩個(gè)帶狀管而構(gòu)成的熱交換器中，本發(fā)明提供的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在母管內(nèi)部設(shè)置了可將流入的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑進(jìn)行混合的盤繞式氣液混合元件。本發(fā)明提供的熱交換器的制冷劑均勻分配裝置是在入口側(cè)母管內(nèi)部設(shè)置了盤繞式氣液混合元件，這樣不僅可使氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑得到充分混合，而且可使制冷劑均勻流入每個(gè)帶狀管中，從而提高整個(gè)熱交換器的換熱效率。
文檔編號F28F9/22GK1536316SQ0310970
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者吳世基, 高喆洙, 史容撤, 長東延, 吳世允 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司