專利名稱:微通道冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微通道用平行流冷凝器,尤其涉及使用C02、 R410a、 407C、 R22等冷媒 的高工作壓力,高換熱效率的平行流微通道冷凝器。
背景技術(shù):
微通道換熱器,又稱平行流換熱器,是一種冷媒、制冷劑在沿著直徑小于數(shù)毫米的通道 內(nèi)流動的換熱器,這種換熱器目前廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)。
隨著人們節(jié)能意識增強(qiáng),對換熱器的高效換熱性能要求越來越高,影響換熱器換熱性能 的因素很多,包括翅片的結(jié)構(gòu),換熱管結(jié)構(gòu),翅片與換熱管的間距,換熱材料厚度,流路設(shè) 計(jì)等因素都對換熱效率有著重要影響。設(shè)計(jì)一種高效換熱器,應(yīng)對所有影響因素進(jìn)行綜合分 析,系統(tǒng)模擬,從而得到一組最佳參數(shù)組合,才能制造出高效換熱器?,F(xiàn)有的換熱器種類較 多,各有其特點(diǎn)。
如中國的申請?zhí)枮?00610143844. 7的一種平行流型熱交換器,具有集液管、連接于集液 管之間并與集液管內(nèi)腔連通的若干扁管、位于扁管之間的翅片以及設(shè)置在集液管內(nèi)部并將集 液管密閉分隔為多個(gè)腔室的隔板,集液管上連接有接管,在集液管的至少兩個(gè)腔室之間設(shè)有可 改變流程數(shù)和每個(gè)流程扁管數(shù)的節(jié)流裝置。該熱交換器可調(diào)整汽液兩態(tài)制冷工質(zhì)的組成比例 ,從而來實(shí)現(xiàn)對熱交換器的換熱工況的調(diào)整;或者形成冷媒在該熱交換器中的流動時(shí)實(shí)現(xiàn)正 向和逆向的不同流動特性,從而適應(yīng)該熱交換器在熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用,而未涉及影響換熱效率 的翅片結(jié)構(gòu)和換熱管形。
又如中國專利申請?zhí)枮?00510101490. 5—種用于制冷和空調(diào)設(shè)備中的換熱器,包括有換 熱器管及設(shè)置在換熱器管上的翅片,其翅片為呈螺旋狀固裝在換熱器管外圓面上的條形翅片 ,本發(fā)明由于采用將條形翅片呈螺旋狀固裝在換熱器管外圓面上的結(jié)構(gòu),其傳熱面積較大,熱 交換性能較好。
再有如中國專利申請?zhí)?00410005085. 9公開一種換熱器,該換熱器通過在大致水平布置 的下部聯(lián)管箱和上部聯(lián)管箱之間配置大致垂直延伸的多個(gè)扁平管,在相鄰的扁平管之間具有 翅片,將位于下部聯(lián)管箱一端的流入制冷劑的外接管沿長度方向設(shè)置,同時(shí)在上部聯(lián)管箱的中 央附近設(shè)置流出制冷劑的外接管,而改善了制冷劑的分流狀況。這種換熱器當(dāng)將其用做蒸發(fā)器或冷凝器之一使用時(shí),具有良好的分流狀態(tài),能獲得足夠的熱交換量,但同樣并沒有涉及翅 片結(jié)構(gòu)和換熱管形的構(gòu)造。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有冷凝器的翅片、換熱管結(jié)構(gòu),翅片與換熱管的間距,換熱 材料厚度,流路設(shè)計(jì)等不合理的問題,提供一種具有較佳參數(shù)組合,能用于C02、 R410a、 407C、 R22冷媒的高工作壓力,高換熱效率的平行流冷凝器。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種微通道冷凝器,包括 兩根平行放置的集管即左集管、右集管,連接在兩根集管之間并與集管內(nèi)腔相通的若干扁管 ,插入在集管內(nèi)腔并將集管密封分隔成多個(gè)腔室的隔板,設(shè)置在集管兩端并將集管密封的端 蓋,集管上設(shè)置有進(jìn)口管和出口管,及扁管上下兩側(cè)設(shè)置的邊板,其特征是所述的扁管之間 設(shè)有呈正弦波延伸分布的翅片,扁管與邊板之間設(shè)有翅片。
所述的扁管的管間距為9 llmm,扁管厚度為1.8 2.22mm,扁管內(nèi)腔設(shè)有若干的筋,若 干的筋將扁管內(nèi)腔分割成若干的孔。
作為優(yōu)選,所述的扁管為鋁管,扁管的壁厚為O. 38 0.43mm,側(cè)壁厚為O. 48 0. 53mm, 筋厚為O. 40 0. 50mm。扁管的壁厚、側(cè)壁厚、筋厚太大,換熱量便較差,各壁厚尺寸太小, 扁管耐壓能力也就變差。
作為優(yōu)選,所述的翅片高度為7.8 8.2mm,翅片寬度為15. 5 25. 5mm,翅片波距為 2. 4mm 3. Omm。
作為優(yōu)選,所述的集管外徑為①20士lmmX1. 5±0. 2mm或①26士lmmX 1. 9±0. 2mm或①32 士2mmX2. 5±0. 3mm。這三種規(guī)格效果最佳。
作為優(yōu)選,所述的集管為鋁合金管,集管與扁管結(jié)合處采用焊接連接。
作為優(yōu)選,所述的翅片為鋁箔,翅片上開有百葉窗,翅片與扁管之間通過焊接相互連接
作為優(yōu)選,所述的翅片到集管的距離小于20mm。
因此,本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,既能有效提高換熱器單位面積的換熱效率,同時(shí)又 能增強(qiáng)產(chǎn)品的耐壓能力,適用于R410a、 C02等高工作壓力工質(zhì)的換熱系統(tǒng)。
圖l是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明扁管的一種橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明翅片的成型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明圖4的左視圖。
圖中1.左集管、2.扁管、201筋.、202.孑L、 3.翅片、4.端蓋、5.右集管、6. 進(jìn)口管、7.隔板、8.出口管、9.邊板。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。 實(shí)施例一,參見圖1和圖2,這種微通道冷凝器包括兩根平行放置的左集管1和右集管5, 在兩集管之間的設(shè)有多層扁管2,扁管2與兩集管內(nèi)腔相通,在扁管2之間設(shè)有呈正弦波延伸 分布的翅片3,在兩集管的內(nèi)腔插有隔板7,隔板7將兩集管分別密封分隔成多個(gè)腔室,即分 成進(jìn)口管和出口管的工作區(qū)域。
在左、右集管兩端分別設(shè)有能把集管密封的端蓋4,在右集管5上設(shè)一進(jìn)口管6和一出口管8。
扁管2上下兩側(cè)分別設(shè)有邊板9,扁管2與邊板9之間也設(shè)有翅片3。
集管、扁管2都為鋁管,翅片3為鋁箔,集管與扁管2結(jié)合處、翅片3與扁管2之間通過焊 接相互連接。
如圖2、圖4所示,微通道冷凝器扁管2的管間距為10士lmm,兩集管的外徑為020±lmm 、壁厚為1.5士0.2mm,翅片3的波距為2. 4mm,翅片高度為8. 0±0. 2mm。圖中扁管2的管間距 為D,集管的外徑為L1、壁厚為H1, T為翅片3的波距,H為翅片的高度。
參見圖3,扁管2的厚度設(shè)為2士0. lmm,扁管寬度為16士0. 2mm,扁管的內(nèi)腔中均布有筋 201,筋201將扁管2內(nèi)腔分割成10個(gè)孔。扁管2的壁厚為0.40mm,側(cè)壁厚為O. 48mm,筋201厚 度為0.40。圖中H2為扁管2的厚度,L2為扁管的寬度,dl為扁管2的壁厚,d2為扁管側(cè)壁厚, d3為筋201厚度,
如圖4、圖5所示,翅片3上開有百葉窗,能增強(qiáng)換熱能力,翅片3的寬度L3為16士0.2mm ,與扁管寬度L對應(yīng),翅片3到集管的距離L2小于20mm,若L2太大,換熱器的換熱能力將降低
實(shí)施例二,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相似,區(qū)別在于集管的外徑、壁厚為26士lmmX 1.9士0.2mm,扁管寬度設(shè)為20士0.2mm,扁管內(nèi)部孔數(shù)為12個(gè),翅片3的寬度也設(shè)為20士 0. 2mm。
實(shí)施例三,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相似,區(qū)別在于集管的外徑、壁厚為32士lmmX2. 5士0.2mm,扁管寬度設(shè)為25士0. 2mm,扁管內(nèi)部孔數(shù)為14個(gè),翅片3的寬度也設(shè)為25士 0. 2mm。
同理,集管、扁管2、扁管內(nèi)孔數(shù)及翅片3具有其它最佳尺寸配置。
上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明的簡單變換后的結(jié) 構(gòu)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微通道冷凝器,包括兩根平行放置的集管即左集管(1)、右集管(5),連接在兩根集管之間并與集管內(nèi)腔相通的若干扁管(2),插入在集管內(nèi)腔并將集管密封分隔成多個(gè)腔室的隔板(7),設(shè)置在集管兩端并將集管密封的端蓋(4),集管上設(shè)置有進(jìn)口管(6)和出口管(8),及扁管上下兩側(cè)設(shè)置的邊板(9),其特征是所述的扁管(2)之間設(shè)有呈正弦波延伸分布的翅片(3),扁管(2)與邊板(9)之間設(shè)有翅片。所述的扁管(2)的管間距為9~11mm,扁管(2)厚度為1.8~2.22mm,扁管(2)內(nèi)腔設(shè)有若干的筋(201),若干的筋(201)將扁管內(nèi)腔分割成若干的孔(202)。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的扁管(2 )為鋁管,扁管(2)的壁厚為O. 38 0. 43mm,側(cè)壁厚為O. 48 0. 53mm,筋(201)厚為 0. 40 0. 50mm。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的翅片(3 )高度為7. 8 8. 2mm,翅片寬度為15. 5 25. 5mm,翅片波距為2. 4mm 3. Omm。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的集管外徑 為O20士lmmX1. 5±0. 2mm或①26士lmmX 1. 9±0. 2mm或0 32士2mmX2. 5±0. 3mm。
5 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的集管為鋁 合金管,集管與扁管(2)結(jié)合處采用焊接連接。
6 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的翅片(3 )為鋁箔,翅片上開有百葉窗,翅片與扁管之間通過焊接相互連接。
7 根據(jù)權(quán)利要求1或3或6所述的微通道冷凝器,其特征在于所述的翅 片(3)到集管的距離小于20mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微通道用平行流冷凝器,尤其涉及使用CO<sub>2</sub>、R410a、407C、R22等冷媒的高工作壓力,高換熱效率的平行流微通道冷凝器。包括兩根平行放置的集管即左集管、右集管,連接在兩根集管之間并與集管內(nèi)腔相通的若干扁管,插入在集管內(nèi)腔并將集管密封分隔成多個(gè)腔室的隔板,設(shè)置在集管兩端并將集管密封的端蓋,集管上設(shè)置有進(jìn)口管和出口管,及扁管上下兩側(cè)設(shè)置的邊板,其特征是所述的扁管之間設(shè)有呈正弦波延伸分布的翅片,扁管與邊板之間設(shè)有翅片,管間距為9~11mm,扁管厚度為1.8~2.22mm。
文檔編號F28D1/053GK101614492SQ200910303228
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者成守權(quán), 許顯鈞, 閆志恒, 陳漢康 申請人:浙江康盛股份有限公司