專利名稱：換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種換熱器，尤其是涉及一種微通道換熱器。
背景技術(shù)：
微通道換熱器在用作蒸發(fā)器時(shí)，氣液兩相制冷劑從微通道換熱器的入口集流管內(nèi)進(jìn)入扁管，與外界進(jìn)行熱交換后從出口集流管排出微通道換熱器。如果制冷劑通過蒸發(fā)器 后完全變成氣相，通常會(huì)在扁管出口前存在一段氣相段，蒸發(fā)器的換熱能力無法得到發(fā)揮， 換言之，在制冷劑流出扁管之前已經(jīng)完全變成氣相，從而與出口集流管相連的一段扁管內(nèi) 的氣相制冷劑不再與外界進(jìn)行熱交換，從而蒸發(fā)器的換熱能力未得到完全發(fā)揮；對(duì)如果蒸 發(fā)后的制冷劑沒有全部變成氣相，即包含一部分液相制冷劑，蒸發(fā)器的換熱器能力雖然可 以得到發(fā)揮，但是壓縮機(jī)會(huì)發(fā)生吸氣帶液，從而對(duì)壓縮機(jī)帶來不利影響，甚至系統(tǒng)無法運(yùn) 行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的 在于提出一種換熱能力好且不會(huì)發(fā)生壓縮機(jī)吸氣帶液的換熱器。根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施例的換熱器包括第一集流管；第二集流管，所述第 二集流管與第一集流管間隔開預(yù)定距離；多個(gè)扁管，每個(gè)扁管的第一和第二端分別與第一 和第二集流管相連以流體連通第一和第二集流管；翅片，所述翅片設(shè)置在相鄰的扁管之間； 和流通部件，所述流通部件限定有流體流動(dòng)通道且與所述第二集流管構(gòu)成間壁式換熱單兀。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，其出口側(cè)制冷劑中含有一部分液相制 冷劑，并且出口制冷劑可以與制冷系統(tǒng)的冷凝器出口側(cè)的液相制冷劑進(jìn)行熱交換，一方面 冷凝器出口的液相制冷劑可以進(jìn)一步增大過冷度，另一方面可以使蒸發(fā)器蒸發(fā)后的制冷劑 中的液相制冷劑完全蒸發(fā)，從而顯著提升了換熱器的換熱能力并且不會(huì)發(fā)生液相制冷劑進(jìn) 入壓縮機(jī)。此外，蒸發(fā)器理想的設(shè)計(jì)是制冷劑從扁管流出的時(shí)刻全部變成氣相，但是這對(duì)蒸 發(fā)器的設(shè)計(jì)要求高，而且針對(duì)不同的運(yùn)行情況，這幾乎難以實(shí)現(xiàn)，而通過本發(fā)明實(shí)施例的換 熱器，蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適用性高。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器還具有如下附加技術(shù)特征在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述流通部件包括沿第二集流管的軸向設(shè)置在第二集流 管內(nèi)的第一隔板，所述第一隔板將第二集流管的內(nèi)腔分成第一至第三腔室，其中第一腔室 與第二和第三腔室隔絕且與多個(gè)扁管連通，第二和第三腔室彼此連通。所述第二和第三腔室在它們的后端彼此連通，其中第二腔室的入口和第三腔室的 出口分別設(shè)在它們各自的前端面上。所述第一隔板為大體T形。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述流通部件包括流通管，所述流通管沿第二集流管的軸向設(shè)置在所述第二集流管內(nèi)且流通管的入口端和出口端分別從第二集流管延伸出。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述流通管設(shè)置在第二集流管內(nèi)腔的下部且流通管 的入口端和出口端分別從第二集流管的前端面和后端面伸出。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述流通部件進(jìn)一步包括第二隔板，所述第二隔 板將第二集流管的內(nèi)腔分成彼此連通的上腔室和下腔室，其中所述流通管設(shè)置在下腔室 內(nèi)，且所述流通管的出口端延伸到第一集流管內(nèi)。所述上腔室和下腔室在它們的后端彼此連通，流通管的入口端從第二集流管的前部下側(cè)沿徑向延伸出第二集流管而其出口端從下腔室的后端面延伸出第二集流管。所述流通管延伸在第二集流管與第一集流管之間的部分上設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的再一種實(shí)施方式中，所述流通管為圓管。在本發(fā)明的又一種實(shí)施方式中，所述流通管為其內(nèi)限定有多個(gè)微通道的微通道管。所述微通道管為圓弧形。所述流通部件進(jìn)一步包括入口歧管和出口歧管，所述入口歧管和出口歧管分別與 微通道管的兩端相連且入口歧管和出口歧管的內(nèi)部分別與微通道管的微通道連通。在本發(fā)明的再一種實(shí)施方式中，所述微通道管為U形，其中所述U形微通道管的兩 側(cè)壁之間設(shè)有波紋狀子翅片。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述流通管包括多個(gè)毛細(xì)管。在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，所述換熱器進(jìn)一步包括第三集流管，所述第三集流管 與第二集流管內(nèi)腔的上部連通且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管。所述第三集流管通過多個(gè)第一連接管與第二集流管的內(nèi)腔連通。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述流通部件包括流通管和設(shè)置在流通管內(nèi)的第三和 第四隔板，其中第三和第四隔板將流通管的內(nèi)部分成第四至第六腔室，其中第四腔室與第 二集流管的內(nèi)腔連通，第五和第六腔室彼此連通且分別與所述第四腔室隔絕。其中，第五和第六腔室在它們的后端彼此連通，第五腔室的入口和第六腔室的出 口分別設(shè)置在它們各自的前端面上。所述第四腔室通過連接在流通管和第二集流管之間的多個(gè)第二連接管與第二集 流管的內(nèi)腔連通。在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，所述換熱器進(jìn)一步包括第三集流管，所述第三集流 管與第二集流管內(nèi)腔的上部連通且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管，其中所述流通部件包括流 通管，所述流通管設(shè)置在第三集流管內(nèi)且其入口端和出口端分別從第三集流管內(nèi)伸出。所述流通管的入口端從第三集流管的前部沿徑向伸出而其出口端從第三集流管 的后端面伸出。所述流通管的出口端延伸到第一集流管內(nèi)。所述流通管延伸在第三集集流管與第一集流管之間的部分上設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明可選實(shí)施例中，每個(gè)扁管包括平直段和位于平直段之間的折彎段，所述 折彎段相對(duì)于所述平直段扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度，且所述翅片分別設(shè)置在相鄰的平直段之間。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的換熱器的制冷系 統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例制冷系統(tǒng)包括順序連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝 置和蒸發(fā)器。其中所述蒸發(fā)器為根據(jù)本發(fā)明第一方面的換熱器，且冷凝器出口的至少一部 分制冷劑進(jìn)入流通部件以與蒸發(fā)器出口的制冷劑進(jìn)行熱交換。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器出口側(cè)的制冷劑可以與冷凝器出口側(cè)的制 冷劑進(jìn)行熱交換，一方面冷凝器出口的制冷劑液體可以進(jìn)一步增大過冷度，另一方面可以 使蒸發(fā)器蒸發(fā)后的口制冷劑中的液相制冷劑完全蒸發(fā)，從而顯著提升了換熱器的換熱能力 并且不會(huì)發(fā)生液相制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)。如上所述，蒸發(fā)器理想的設(shè)計(jì)是制冷劑從扁管流出 的時(shí)刻全部變成氣相，但是這對(duì)蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)要求高，而且針對(duì)不同的運(yùn)行情況，這幾乎難 以實(shí)現(xiàn)，而通過本發(fā)明實(shí)施例的換熱器，蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適用性高。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的換熱器的示意圖，其中流通部件為第一隔板；圖2是圖1中所示的換熱器的左視圖；圖3是圖1中所示的換熱器的第二集流管端面處的放大示意圖；圖4是圖3中A-A向示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖6是圖5中所示的換熱器的左視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖8是圖7中B向示意圖；圖9是圖7中C向示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖11是圖10中D向示意圖；圖12是圖10中E向示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖14是圖13中所示的換熱器的左視圖；圖15是圖14中F-F向示意圖；圖16是圖15中所示的換熱器的右視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖18是圖17中所示的換熱器的左視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖20是圖19中所示的換熱器的左視圖；圖21是圖19中流通管端面處的放大示意圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的換熱器的示意圖；圖23是圖22中的G向示意圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的換熱器的示意圖25是圖24中的換熱器的俯視示意圖；以及圖26是圖24中的換熱器的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置 關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須 以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。另外，在本發(fā)明的描述中，“出 口”與“出口管”，以及“入口”與“入口管”具有相同的含義。此外，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語 “第一制冷劑”和“第二制冷劑”用于區(qū)分制冷劑的來源和便于描述，而不能理解為對(duì)本發(fā)明 的限制。在下面的描述中，以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器為例進(jìn)行描述，其中 第一集流管用作入口集流管而第二集流管用作出口集流管，并且在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的制冷劑 稱為第一制冷劑(也可以稱為冷制冷劑)，而流通部件內(nèi)的制冷劑稱為第二制冷劑(也可以 稱為熱制冷劑)。下面參考圖1-圖26描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器包括第一集流管1、第二集流管2、多個(gè)扁管3、翅片4 和流通部件，其中第二集流管2與第一集流管1間隔開預(yù)定距離。每個(gè)扁管3的第一和第二端分別與第一和第二集流管2相連，以便扁管3通過其 內(nèi)的微通道流體連通第一集流管1和第二集流管2。翅片4設(shè)置在相鄰的扁管3之間。流 通部件在其內(nèi)限定有流體流動(dòng)通道且與第二集流管2構(gòu)成間壁式換熱單元，其中流通部件 的流通通道為間壁式換熱單元的一個(gè)流體通道(例如熱流體通道)，第二集流管2的內(nèi)腔構(gòu) 成了間壁式換熱單元的另一個(gè)流體通道(例如冷流體通道)，由此流通部件內(nèi)的第二制冷 劑能夠與第二集流管2內(nèi)的第一制冷劑進(jìn)行熱交換。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，扁管3為平板狀，從而構(gòu)成的換熱器為平板型換熱器。在本發(fā)明的另一些示例中，如圖1所示，每個(gè)扁管3包括平直段31和位于平直段 31之間的折彎段32，折彎段32相對(duì)于平直段31扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度，且翅片4分別設(shè)置在相鄰 的平直段31之間，由此構(gòu)成的換熱器為折彎式換熱器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，其出口側(cè)的含有一部分液相制冷劑的 氣相制冷劑，并且含有一部分液相制冷劑的出口制冷劑可以與制冷系統(tǒng)的冷凝器出口側(cè)的 制冷劑進(jìn)行熱交換，一方面冷凝器出口的液相制冷劑可以進(jìn)一步增大過冷度，另一方面可 以使蒸發(fā)器蒸發(fā)后的氣相中的液相制冷劑完全蒸發(fā)，從而顯著提升了換熱器的換熱能力并 且不會(huì)發(fā)生液相制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)。此外，蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，適用性高。下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有不同形式的流通部件的換熱器。第一實(shí)施例如圖1-圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第一 實(shí)施例的換熱器的流通部件包括設(shè)置在第二集 流管2內(nèi)的第一隔板7，第一隔板7沿第二集流管2的軸向(圖1中的里外方向，圖2中的左右方向)延伸。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，第一隔板7為大體T形。如圖1所示，第一隔板7將第二集流管2的內(nèi)腔分成第一至第三腔室21、22和23， 其中第一腔室21分別與第二和第三腔室22、23隔絕且與多個(gè)扁管3連通，第二和第三腔室 22,23彼此連通，從而第一腔室21接納從扁管3流出的第一制冷劑并作為間壁式換熱單元 的冷流體通道，而第二和第三腔室22，23用作間壁式換熱單元的熱流體通道，第一腔室21 內(nèi)的第一制冷劑通過第一隔板7與第二和第三腔室22，23內(nèi)的第二制冷劑(例如來自制冷 系統(tǒng)的冷凝器出口的制冷劑)進(jìn)行熱交換。 在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，第二腔室22和第三腔室23在它們的后端(圖2中 的左端)彼此連通，如圖2所示，第二集流管2的后端例如通過端部密封板8封閉，第二集 流管2的前端(圖2中的右端)通過端蓋9封閉，第一隔板7的水平部分與密封板8相連 以隔絕第一腔室21與第二和第三腔室23，而第一隔板7的豎直部分沒有延伸到密封板8， 從而第二腔室22與第三腔室23在它們的后端彼此連通。需要理解的是，第二腔室22和第 三腔室23并不限于在它們的后端彼此連通。如圖2-4所示，第二腔室22的入口 220和第三腔室23的出口 230分別設(shè)在第二 腔室22和第三腔室23的前端面上，端蓋9封閉第二集流管2的出口端(前端，即圖2中的 右端)，從而第二制冷劑從入口 220進(jìn)入第二腔室22，然后從其后端進(jìn)入第三腔室23，進(jìn)入 第三腔室23的第二制冷劑朝向前端流動(dòng)，然后從出口 230排出，第二制冷劑(例如來自制 冷系統(tǒng)的冷凝器出口側(cè)的至少一部分制冷劑)在第二和第三腔室22，23中流動(dòng)期間與第一 腔室21內(nèi)的第一制冷劑進(jìn)行熱交換，第一腔室21內(nèi)的第一制冷劑是從第一集流管1的入 口管111供給到第一集流管1內(nèi)，然后流經(jīng)扁管3進(jìn)入第二集流管2的第一腔室21內(nèi)，第 一制冷劑在流經(jīng)扁管3的過程中通過與外界熱交換被蒸發(fā)，第一腔室21內(nèi)的第一制冷劑與 第二和第三腔室22，23內(nèi)的第二制冷劑熱交換后排出第一腔室21，即排出第二集流管2，而 第二和第三腔室22，23內(nèi)的第二制冷劑熱交換后從出口 230排出。在一些示例中，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的換熱器進(jìn)一步包括第三集流管5。第三集 流管5與第二集流管2內(nèi)腔的上部(例如第一腔室21)連通，第三集流管5設(shè)有與其內(nèi)部 連通的出氣管51，例如出氣管51設(shè)置在第三集流管5的前端面上?？蛇x地，第三集流管5 通過多個(gè)第一連接管6與第二集流管2的第一腔室21連通，第一腔室21內(nèi)的第一制冷劑 與第二和第三腔室22，23內(nèi)的第二制冷劑熱交換后，第一制冷劑中的液相部分通過熱交換 可以變成氣相制冷劑，然后氣相的第一制冷劑通過第一連接管6進(jìn)入第三集流管5，并且從 出氣管51排出第三集流管5，例如進(jìn)入壓縮機(jī)。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，氣液兩相第一制冷劑從入口管111 進(jìn)入第一集流管1，然后進(jìn)入扁管3與外界進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)為包含部分未蒸發(fā)的液相制冷 劑的氣液兩相第一制冷劑，進(jìn)入第二集流管2的第一腔室21內(nèi)。制冷系統(tǒng)的冷凝器出口側(cè) 的一部分第二制冷劑從第二腔室22的入口 220進(jìn)入第二集流管2的第二腔室22內(nèi)，向第 二腔室22的后端流動(dòng)，并且從第二腔室22的后端進(jìn)入第三腔室23，然后從出口 230流出。 當(dāng)?shù)诙评鋭┰诘诙偷谌皇?2，23內(nèi)流動(dòng)期間，與第一腔室21內(nèi)的第一制冷劑進(jìn)行熱 交換，由此第一腔室21內(nèi)的第一制冷劑溫度升高，液相的第一制冷劑完全變成氣相。變成 氣相的第一制冷劑通過第一連接管6進(jìn)入第三集流管5，并通過出氣管51排出，例如被吸入 壓縮機(jī)，經(jīng)過熱交換后的第二制冷劑可外接節(jié)流機(jī)構(gòu)后返回蒸發(fā)器的入口集流管1內(nèi)。因此，第一制冷劑中含有的液相制冷劑完全被蒸發(fā)，沒有液相制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，并且提高了 換熱能力，同時(shí)，冷凝器出口的液相制冷劑可以進(jìn)一步增大過冷度，進(jìn)一步顯著提升換熱器 的換熱能力。此外，通過將第一隔板7將第二集流管2分成第一至第三腔室21，22，23，使得第二 和第三腔室22，23內(nèi)的第二制冷劑主要與第一制冷劑中的液相制冷劑進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步 提高了對(duì)液相第一制冷劑的蒸發(fā)效果。第二實(shí)施例
如圖5-圖6所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，流通部件包括流通管10。流通管10沿 第二集流管2的軸向設(shè)置在第二集流管2內(nèi)，流通管10的入口端101和出口端102分別從 第二集流管2延伸出。如圖5所示，在一個(gè)具體示例中，流通管10設(shè)置在第二集流管2內(nèi)腔的下部，且流 通管10的入口端101和出口端102分別從第二集流管2的前端面和后端面伸出，如圖6所
7J\ ο在第二實(shí)施例的一些示例中，換熱器還包括第三集流管5。第三集流管5與第二集 流管2內(nèi)腔的上部連通，第三集流管5的前端面設(shè)有出氣管51?？蛇x地，第三集流管5通過 多個(gè)第一連接管6與第二集流管2的內(nèi)腔連通。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，例如，制冷系統(tǒng)的冷凝器出口 側(cè)的第二制冷劑從流通管10的入口端101中流入，并朝向出口端102流動(dòng)，最后從出口端 102流出，在流通管10內(nèi)流動(dòng)期間，第二制冷劑與第二集流管2中的蒸發(fā)后的第一制冷劑進(jìn) 行熱交換。熱交換后的第一制冷劑從第二集流管2進(jìn)入第三集流管5并從出氣管51流出， 例如被吸入壓縮機(jī)。由此，第一制冷劑中含有的液相制冷劑在換熱器中被完全蒸發(fā)，同時(shí)從 流通管10的出口端102流出的制冷劑液體可以進(jìn)一步增大過冷度，顯著提升換熱器的換熱 能力。并且流動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于流動(dòng)部件設(shè)置在第二集流管2內(nèi)，因此可以更加有效 地蒸發(fā)液相第一制冷劑。第三實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的換熱器是對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的換熱器的改進(jìn)，如 圖7-圖9所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的換熱器中的流通部件包括流通管10和第二隔板 11。第二隔板11將第二集流管2的內(nèi)腔分成彼此連通的上腔室24和下腔室25，在一 個(gè)示例中，上腔室24和下腔室25在它們的后端(圖8中的左端)彼此連通，由此從扁管3 進(jìn)入上腔室24的第一制冷劑從后端進(jìn)入下腔室25內(nèi)，以便在下腔室25內(nèi)與流通管10內(nèi)的 第二制冷劑進(jìn)行熱交換。如圖8和圖9所示，流通管10設(shè)置在下腔室25內(nèi)，如圖9所示， 流通管10的出口端102從第一集流管的后端插入到第一集流管1內(nèi)，可選地，出口端102 鄰近第一集流管1的入口管111。在一些實(shí)施例中，如圖7-9所示，流通管10的入口端101 從第二集流管2的前部下側(cè)沿徑向延伸出第二集流管2，而其出口端102從下腔室25的后 端面延伸出第二集流管2。在另一個(gè)示例中，在流通管10延伸在第二集流管2與第一集流管1之間的部分上 設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)12?？蛇x地，節(jié)流機(jī)構(gòu)12可為膨脹閥。從而對(duì)與第一制冷劑熱交換后的第二 制冷劑節(jié)流后后供給到蒸發(fā)器的第一集流管1內(nèi)。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，冷凝器出口側(cè)的第二制冷劑從流通管10的入口端101中流入，并與第二集流管2中的蒸發(fā)后的第一制冷劑進(jìn)行熱交換， 然后從出口端102流出，經(jīng)過膨脹閥12節(jié)流后后供給到第一集流管1內(nèi)。蒸發(fā)后經(jīng)過熱交 換的第一制冷劑從第二集流管2的出口 211流出，例如進(jìn)入壓縮機(jī)。本發(fā)明的第二和第四實(shí)施例，如圖5和圖7所示，流通管10可以為圓管。流通管 10沿第二集流管2的軸向設(shè)置在第二集流管2內(nèi)，流通管10的入口端101和出口端102分 別從第二集流管2延伸出。第四實(shí)施例如圖10-12所示，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，流通管10為其內(nèi)限定有多個(gè)微通道 1001的微通道管。在一些示例中，微通道管為圓弧形，以便更好地貼合在第二集流管2的內(nèi) 壁上，如圖10、圖12所示。在一個(gè)具體示例中，流通部件進(jìn)一步包括入口歧管13和出口歧管14，如圖11和圖 15所示，入口歧管13和出口歧管14分別與微通道管的兩端相連，入口歧管13和出口歧管 14的內(nèi)部分別與微通道管的微通道1001連通。在本實(shí)施例的一個(gè)具體示例中，換熱器還可進(jìn)一步包括第三集流管5。第三集流管 5與第二集流管2內(nèi)腔的上部連通，且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管。可選地，第三集流管5 通過多個(gè)第一連接管6與第二集流管2連通。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第四的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，冷凝器出口側(cè)的第二制冷劑從入口歧 管13中流入微通道管的微通道1001中，并與第二集流管2中的蒸發(fā)后的第一制冷劑進(jìn)行 熱交換，然后從出口歧管14流出。與第二制冷劑熱交換后的第一制冷劑通過第一連接管6 進(jìn)入第三集流管5，并從出氣管51排出，例如被吸入壓縮機(jī)。由于流通管10采用微通道管， 因此第一制冷劑與第二制冷劑之間的熱交換效率提高。第五實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的換熱器是對(duì)第四實(shí)施例的換熱器的改進(jìn)。如圖13-16所 示，流通管10為其內(nèi)限定有多個(gè)微通道1001的U形微通道管，其中在該U形微通道管的兩 側(cè)壁之間設(shè)有波紋狀子翅片15。如圖14所示，在一些示例中，流通部件進(jìn)一步入口歧管13和出口歧管14，所述入 口歧管13和出口歧管14分別與U形微通道管的兩端相連且入口歧管13和出口歧管14的 內(nèi)部分別與微通道管的微通道連通。如圖14所示，U形微通道管的兩端從第二集流管2的 前端伸出，第二集流管2的后端通過密封板8密封。如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的換熱器也可以進(jìn)一步包括第三集流管5。 第三集流管5與第二集流管2內(nèi)腔的上部連通，且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管51?？蛇x地， 第三集流管5通過多個(gè)第一連接管6與第二集流管2連通。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，如圖14-16中所示，冷凝器出 口側(cè)的第二制冷劑從入口歧管13流入U(xiǎn)形微通道管10的各個(gè)微通道1001內(nèi)，在U形微通 道管10內(nèi)流動(dòng)期間，與第二集流管2內(nèi)的第一制冷劑進(jìn)行熱交換，最后從出口歧管14流 出，設(shè)置在U形微通道管10的兩側(cè)壁之間的子翅片15用于增強(qiáng)上述熱交換。與第二制冷 劑熱交換后的第一制冷劑完全變成氣相且溫度可能升高，通過第一連接管6進(jìn)入第三集流 管5，并通過出氣管51排出，例如被吸入壓縮機(jī)。
第六實(shí)施例如圖17-18所示，根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例，流通部件包括多個(gè)毛細(xì)管10，多個(gè)毛細(xì) 管10的入口端與入口歧管13相連，而他們的出口端與出口歧管14相連。在一個(gè)具體示例 中，毛細(xì)管10的直徑可以為l_5mm，數(shù)量為2_20根。如圖17所示，根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的換熱器也可以進(jìn)一步包括第三集流管5。 第三集流管5與第二集流管2內(nèi)腔的上部連通，且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管51?？蛇x地， 第三集流管5通過多個(gè)第一連接管6與第二集流管2連通。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，如圖17-18所示，冷凝器出口側(cè)的第二制冷劑從入口歧管13流入各個(gè)毛細(xì)管10內(nèi)，在各個(gè)毛細(xì)管10內(nèi)流動(dòng)期間，與第 二集流管2內(nèi)的第一制冷劑進(jìn)行熱交換，最后從出口歧管14流出。與第二制冷劑熱交換后 的第一制冷劑完全變成氣相，通過第一連接管6進(jìn)入第三集流管5，并通過出氣管51排出， 例如被吸入壓縮機(jī)。第七實(shí)施例如圖19-圖21所示，根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的換熱器，流通部件包括流通管10和 設(shè)置在流通管10內(nèi)的第三隔板16和第四隔板17。如圖19所示，第三隔板16和第四隔板17將流通管10的內(nèi)部分成第四腔室至第 六腔室112、113、114，其中第四腔室112與第二集流管2的內(nèi)腔連通，例如通過第二連接管 18連通，第五和第六腔室113、114彼此連通且分別與第四腔室112隔絕。具體地，第五和第 六腔室在它們的后端彼此連通，如圖21所示，第五腔室113的入口 1131和第六腔室114的 出口 1141分別設(shè)置在它們各自的前端面上。而第四腔室112通過連接多個(gè)第二連接管18 與第二集流管2的內(nèi)腔連通。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，冷凝器出口的第二制冷劑從第 五腔室113的入口 1131進(jìn)入第五腔室113，然后向后流動(dòng)，進(jìn)入第六腔室114，最后從第六 腔室114的出口 1141流出，在第二制冷劑在第五和第六腔室113，114內(nèi)流動(dòng)期間，與從第 二集流管2通過第二連接管18流入到第四腔室11的第一制冷劑進(jìn)行熱交換。熱交換后的 第一制冷劑可以完全變成氣相，以從第二集流管2的出口管211流出，例如被吸入壓縮機(jī)。第八實(shí)施例如圖22-23所示，根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的換熱器包括第三集流管5。第三集流管 5與第二集流管2內(nèi)腔的上部連通且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管51。可選地，第三集流管 5通過多個(gè)第一連接管6與第二集流管2連通。流通部件包括流通管10，流通管10設(shè)置在第三集流管5內(nèi)，流通管10的入口端 101和出口端102分別從第三集流管5內(nèi)伸出。如圖22所示，在一個(gè)具體示例中，流通管 10的入口端101從第三集流管5的前部沿徑向伸出第三集流管5，而其出口端102從第三 集流管5的后端面伸出。流通管10的出口端102從第一集流管1的后端面延伸到第一集 流管1內(nèi)，例如鄰近第一集流管1的入口。如圖23所示，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，冷凝器出口側(cè)的 第二制冷劑從流通管10的入口端101中流入，并與從第二集流管2通過第一連接管6流入 第三集流管5中的第一制冷劑進(jìn)行熱交換，然后從流通管10的出口端102流出。與第二制 冷劑熱交換后的第一制冷劑溫度升高，且完全變成氣相而從出氣管51流出，例如被吸入壓縮機(jī)。第九實(shí)施例 如圖24-26所示，根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的換熱器與根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的換 熱器不同之處在于第三集流管5沒有設(shè)置出口管51并且第三集流管5設(shè)置在第二集流管 2的下方，換言之，第三集流管5的兩端封閉，第一制冷劑的出口是設(shè)置在第二集流管2上的 出口管211。在本實(shí)施例的一個(gè)示例中，流通管10延伸在第三集流管5與第一集流管1之間的 部分上設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)12，例如膨脹閥，從而第一制冷劑經(jīng)過膨脹閥節(jié)流后返回到第一集流 管1內(nèi)。如圖25-26所示，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明第九的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，冷凝器出口側(cè)的第 二制冷劑從流通管10的入口端101中流入，并與從第二集流管2流入第三集流管5中的第 一制冷劑進(jìn)行熱交換，然后從流通管10的出口端102流出。第三集流管5中的第一制冷劑 中的液相第一制冷劑變成氣相制冷劑，從第二集流管2的出口管211流出。這樣，第一制冷 劑中的液相制冷劑可在換熱器中被完全蒸發(fā)，同時(shí)，從第二集流管2的出口管211流出的制 冷劑液體進(jìn)一步增大了過冷度。下面描述根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的制冷系統(tǒng)，例如空調(diào)中的制冷系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面實(shí)施例的制冷系統(tǒng)包括順序連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流 裝置和蒸發(fā)器，其中所述蒸發(fā)器為根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例描述的任一換熱器，其中冷 凝器出口的至少一部分制冷劑(第二制冷劑)進(jìn)入流通部件以與蒸發(fā)器出口的第一制冷劑 進(jìn)行熱交換。由于制冷劑系統(tǒng)的其他構(gòu)成和操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的，這 里不再詳細(xì)描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷系統(tǒng)，蒸發(fā)器出口側(cè)的第一制冷劑可以與冷凝器出口側(cè) 的第二制冷劑進(jìn)行熱交換，一方面冷凝器出口的第二制冷劑可以進(jìn)一步增大過冷度，另一 方面蒸發(fā)器中第一制冷劑中的液相制冷劑可在換熱器中被完全蒸發(fā)，從而不會(huì)發(fā)生壓縮機(jī) 的吸氣帶液，提升了換熱器的換熱能力，從而提升制冷系統(tǒng)的整體效率。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、示例”、“具體示例”、或 “一些示例”等的描述，意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含 于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指 的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè) 或多實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種換熱器，其特征在于，包括第一集流管；第二集流管，所述第二集流管與第一集流管間隔開預(yù)定距離；多個(gè)扁管，每個(gè)扁管的第一和第二端分別與第一和第二集流管相連以流體連通第一和第二集流管；翅片，所述翅片設(shè)置在相鄰的扁管之間；和流通部件，所述流通部件限定有流體流動(dòng)通道且與所述第二集流管構(gòu)成間壁式換熱單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流通部件包括沿第二集流管的軸 向設(shè)置在第二集流管內(nèi)的第一隔板，所述第一隔板將第二集流管的內(nèi)腔分成第一至第三腔 室，其中第一腔室與第二和第三腔室隔絕且與多個(gè)扁管連通，第二和第三腔室彼此連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述第二和第三腔室在它們的后端彼 此連通，其中第二腔室的入口和第三腔室的出口分別設(shè)在它們各自的前端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述第一隔板為大體T形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流通部件包括流通管，所述流通管 沿第二集流管的軸向設(shè)置在所述第二集流管內(nèi)且流通管的入口端和出口端分別從第二集 流管延伸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述流通管設(shè)置在第二集流管內(nèi)腔的 下部且流通管的入口端和出口端分別從第二集流管的前端面和后端面伸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述流通部件進(jìn)一步包括第二隔板，所 述第二隔板將第二集流管的內(nèi)腔分成彼此連通的上腔室和下腔室，其中所述流通管設(shè)置在 下腔室內(nèi)，且所述流通管的出口端延伸到第一集流管內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱器，其特征在于，所述上腔室和下腔室在它們的后端彼 此連通，流通管的入口端從第二集流管的前部下側(cè)沿徑向延伸出第二集流管而其出口端從 下腔室的后端面延伸出第二集流管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱器，其特征在于，所述流通管延伸在第二集流管與第一 集流管之間的部分上設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述流通管為圓管。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述流通管為其內(nèi)限定有多個(gè)微通道 的微通道管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的換熱器，其特征在于，所述微通道管為圓弧形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的換熱器，其特征在于，所述流通部件進(jìn)一步包括入口歧管 和出口歧管，所述入口歧管和出口歧管分別與微通道管的兩端相連且入口歧管和出口歧管 的內(nèi)部分別與微通道管的微通道連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的換熱器，其特征在于，所述微通道管為U形，其中所述U形 微通道管的兩側(cè)壁之間設(shè)有波紋狀子翅片。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述流通管包括多個(gè)毛細(xì)管。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括第三集流管， 所述第三集流管與第二集流管內(nèi)腔的上部連通且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的換熱器，其特征在于，所述第三集流管通過多個(gè)第一連接 管與第二集流管的內(nèi)腔連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述流通部件包括流通管和設(shè)置在流 通管內(nèi)的第三和第四隔板，其中第三和第四隔板將流通管的內(nèi)部分成第四至第六腔室，其 中第四腔室與第二集流管的內(nèi)腔連通，第五和第六腔室彼此連通且分別與所述第四腔室隔 絕。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的換熱器，其特征在于，第五和第六腔室在它們的后端彼此 連通，第五腔室的入口和第六腔室的出口分別設(shè)置在它們各自的前端面上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的換熱器，其特征在于，所述第四腔室通過連接在流通管和 第二集流管之間的多個(gè)第二連接管與第二集流管的內(nèi)腔連通。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括第三集流管，所述第三集 流管與第二集流管內(nèi)腔的上部連通且設(shè)有與其內(nèi)部連通的出氣管，其中所述流通部件包括 流通管，所述流通管設(shè)置在第三集流管內(nèi)且其入口端和出口端分別從第三集流管內(nèi)伸出。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的換熱器，其特征在于，所述流通管的入口端從第三集流管 的前部沿徑向伸出而其出口端從第三集流管的后端面伸出。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的換熱器，其特征在于，所述流通管的出口端延伸到第一集 流管內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的換熱器，其特征在于，所述流通管延伸在第三集流管與第 一集流管之間的部分上設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，每個(gè)扁管包括平直段和位于平直段之 間的折彎段，所述折彎段相對(duì)于所述平直段扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度，且所述翅片分別設(shè)置在相鄰的 平直段之間。
26.—種制冷系統(tǒng)，包括順序連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，其特征在于， 所述蒸發(fā)器為根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一項(xiàng)所述的換熱器，且冷凝器出口的至少一部分制 冷劑進(jìn)入流通部件以與蒸發(fā)器出口的制冷劑進(jìn)行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種換熱器，包括第一集流管；第二集流管，所述第二集流管與第一集流管間隔開預(yù)定距離；多個(gè)扁管，每個(gè)扁管的第一和第二端分別與第一和第二集流管相連以流體連通第一和第二集流管；翅片，所述翅片設(shè)置在相鄰的扁管之間；和流通部件，所述流通部件限定有流體流動(dòng)通道且與所述第二集流管構(gòu)成間壁式換熱單元。根據(jù)本發(fā)明的換熱器用作蒸發(fā)器時(shí)，其出口側(cè)的制冷劑可以與制冷系統(tǒng)的冷凝器出口側(cè)的制冷劑進(jìn)行熱交換，從而冷凝器出口的制冷劑可以進(jìn)一步增大過冷度，并且蒸發(fā)器中的液相制冷劑可在換熱器中被完全蒸發(fā)，從而顯著提升換熱器的換熱能力。本發(fā)明還公開了一種具有上述換熱器的制冷系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F28F9/02GK101865574SQ20101020809
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者李艷星, 高強(qiáng), 黃寧杰 申請(qǐng)人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司