專利名稱：具有改善的換熱性能的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種換熱器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的換熱器通常包括集流管、翅片及換熱管，其中制冷劑在集流管及換熱管內(nèi) 部流動(dòng)，空氣則在換熱器的外表面流動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)制冷劑與空氣之間的換熱，且通過(guò)翅片加 強(qiáng)制冷劑與空氣之間的換熱。盡管通過(guò)翅片能夠加強(qiáng)換熱器的換熱性能，但是傳統(tǒng)換熱器的換熱性能可能會(huì)受 到多種因素的不利影響，因此仍需要進(jìn)一步的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了制冷劑狀態(tài)的變化對(duì)換熱性能的不利影響，在換熱器內(nèi)， 制冷劑通過(guò)熱交換發(fā)生了狀態(tài)的改變，由此制冷劑的比容發(fā)生了變化，引起制冷劑在換熱 管內(nèi)的流速發(fā)生變化，因此，不利地影響了換熱器的換熱性能。例如，傳統(tǒng)制冷劑的換熱管從制冷劑的進(jìn)口側(cè)到出口側(cè)都是同一種結(jié)構(gòu)，制冷劑 在換熱管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中不斷換熱，制冷劑的狀態(tài)在不斷地變化，因此如果換熱管始終保持 相同的結(jié)構(gòu)，將不能充分發(fā)揮換熱器的換熱能力。例如，如果換熱器用于蒸發(fā)器，制冷劑在換熱管內(nèi)的狀態(tài)不停地發(fā)生變化，液相制 冷劑逐漸轉(zhuǎn)化為氣相制冷劑。已知的是，液相制冷劑的比容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氣相制冷劑的比容，由 于換熱管始終采用相同的結(jié)構(gòu)，因此制冷劑進(jìn)口側(cè)的制冷劑流速較低，沒(méi)有充分參與換熱， 制冷劑出口側(cè)的制冷劑流速較高，導(dǎo)致制冷劑出口側(cè)壓降過(guò)大，從而不利地影響了換熱器 性能。當(dāng)換熱器用作冷凝器時(shí)，氣相制冷劑逐漸轉(zhuǎn)化為液相制冷劑，制冷劑進(jìn)口側(cè)的制 冷劑流速較高，導(dǎo)致制冷劑入口側(cè)壓降過(guò)大，制冷劑出口側(cè)的制冷劑流速較低，沒(méi)有充分參 與換熱，從而不利地影響了換熱器性能。本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的 在于提出一種具有改善的換熱性能的換熱器。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)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(kāi)；換熱管，每個(gè)換熱管內(nèi)均限定有制冷劑通道，且每個(gè)換熱管的兩端 分別與第一和第二集流管相連以通過(guò)所述制冷劑通道連通第一和第二集流管，其中所述換 熱管的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向變化以便制冷劑的流 速在制冷劑的流動(dòng)方向上一致；和翅片，每個(gè)翅片分別設(shè)置在相鄰換熱管之間。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器，通過(guò)使換熱管內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積沿著制 冷劑在換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向變化，使得制冷劑在換熱管內(nèi)流動(dòng)保持相對(duì)均勻的流速，提高 了換熱器的整體效率，從而可更好地發(fā)揮換熱器的換熱能力。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器還可以具有如下附加技術(shù)特征
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述換熱管的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在 換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向逐漸變化或階段性變化。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器進(jìn)一步包括限定有中空腔的過(guò)渡部件，所述 過(guò)渡部件設(shè)置在第一和第二集流管之間且所述換熱管分為位于過(guò)渡部件一側(cè)的第一換熱 管和位于過(guò)渡部件另一側(cè)的第二換熱管，所述第一和第二換熱管的一端分別與過(guò)渡部件相 連以便所述中空腔連通第一和第二換熱管，且所述第一換熱管的制冷劑通道的總橫截面積 與第二換熱管的制冷劑通道的總橫截面積不相等。由此，可以平衡換熱管內(nèi)的制冷劑流速， 保證制冷劑流速的相對(duì)均勻性，提高了換熱器的整體效率，可更好地發(fā)揮該換熱器的換熱 能力。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，每個(gè)第一換熱管的制冷劑通道的橫截面積沿制冷劑的 流動(dòng)方向一致，且每個(gè)第二換熱管的制冷劑通道的橫截面積沿制冷劑的流動(dòng)方向一致。具體地，每個(gè)第一換熱管內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積與每個(gè)第二換熱管內(nèi)的制冷 劑通道的橫截面積相等且第一換熱管的數(shù)量與第二換熱管的數(shù)量不相等。第一換熱管的數(shù)量與第二換熱管的數(shù)量相等但每個(gè)第一換熱管內(nèi)的制冷劑通道 的橫截面積與每個(gè)第二換熱管內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積不相等。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，所述過(guò)渡部件與所述第一和第二集流管位于同一平面 內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中，所述換熱器為折彎結(jié)構(gòu)換熱器。所述第一和第二換熱管與所述過(guò)渡部件相連的一端扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度。所述預(yù)定角度為a，且a在0° < a < 90°的范圍內(nèi)。所述過(guò)渡部件為圓管、方管或T形管。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，所述換熱器進(jìn)一步包括沿所述過(guò)渡部件的軸向設(shè)置在 所述過(guò)渡部件中的分隔部件，所述分隔部件將所述中空腔分成與第一換熱管連通的第一中 空腔和與第二換熱管連通的第二中空腔，且所述第一和第二腔室通過(guò)分隔部件上的多個(gè)通 孔彼此連通。在分隔部件的軸向上的不同區(qū)間內(nèi)所述通孔的總開(kāi)口面積分別不同且與該區(qū)間 內(nèi)制冷劑的流量成反比，使得制冷劑重新混合再分配，從而分配均勻。在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，所述換熱器進(jìn)一步包括沿所述過(guò)渡部件的軸向設(shè)置 在所述過(guò)渡部件中的干擾部件，所述干擾部件的外周面與所述過(guò)渡部件的內(nèi)周表面之間間 隔開(kāi)預(yù)定距離。這樣，可使得制冷劑從第一換熱管流入過(guò)渡部件，需繞過(guò)該干擾部件而進(jìn)入 第二部件，這樣將會(huì)產(chǎn)生旋渦和渦束，從而使得制冷劑混合均勻。所述干擾部件為圓管或方管。在本發(fā)明的再一種實(shí)施例中，所述換熱器進(jìn)一步包括第一和第二隔板，所述第一 隔板和第二隔板分別設(shè)置在所述第一集流管和過(guò)渡部件內(nèi)以便將所述換熱器構(gòu)成多流路 換熱器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器，通過(guò)使制冷劑的入口側(cè)和出口側(cè)的換熱管的總橫截 面積變化，使制冷劑的流速均勻，從而更好地發(fā)揮該換熱器的換熱能力。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(guò)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)明一個(gè)實(shí)施例的換熱器的示意圖，其中，換熱管的總橫截面積逐 漸變化；圖2是圖1中的換熱器的換熱管的立體示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的平板型換熱器的示意圖，其中包括過(guò)渡部件；圖4是圖3中所示的換熱器的過(guò)渡部件的主視示意圖；圖5是圖4中所示過(guò)渡部件的左視示意圖；圖6是圖4中所示過(guò)渡部件的右視示意圖；圖7是本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的折彎結(jié)構(gòu)換熱器的一個(gè)示例的平面示意圖，其中第 一和第二換熱管的一端扭曲后與過(guò)渡部件相連接；圖8是圖7所示的折彎結(jié)構(gòu)換熱器的側(cè)視示意圖；圖9是圖7所示換熱器的過(guò)渡部件的主視示意圖；圖10是圖7所示過(guò)渡部件的左視示意圖；圖11是圖7所示過(guò)渡部件的右視示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的換熱器的過(guò)渡部件的橫向剖面視圖，其中設(shè)有 分隔部件；圖13是圖12所示分隔部件的正面視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)示例的過(guò)渡部件的橫向剖面視圖，其中設(shè)有分隔部件；圖15是圖14所示分隔部件的正面視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例的過(guò)渡部件的橫向剖面視圖，其中設(shè)有分隔部 件；圖17是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的換熱器的過(guò)渡部件的橫向剖面視圖，其中設(shè) 有干擾部件；圖18是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的多流路換熱器的示意圖；圖19是圖18所示過(guò)渡部件的主視示意圖；圖20是圖19所示過(guò)渡部件的左視示意圖；和圖21是圖19所示過(guò)渡部件的右視示意圖。
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(guò)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(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”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。下面參考圖1-圖21描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器。
如圖1-圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的換熱器100包括第一集流管1、第二集 流管2、多個(gè)換熱管3和多個(gè)翅片4，其中，第二集流管2與第一集流管1間隔開(kāi)，每個(gè)翅片 4分別設(shè)置在相鄰換熱管3之間。每個(gè)換熱管3內(nèi)均限定有制冷劑通道310，且每個(gè)換熱管3的兩端分別與第一集流 管1和第二集流管2相連以通過(guò)制冷劑通道310連通第一集流管1和第二集流管2。在本 發(fā)明的一些實(shí)施例中，換熱管3示出為扁管，具有大體長(zhǎng)圓形的橫截面，該長(zhǎng)圓形由中間的 矩形和連接在矩形兩端的半圓形構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，換熱管3的橫截面并不限于上述形 式，例如換熱管3的橫截面可以為扁的橢圓形，或方形，這對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是能 夠容易理解的。
換熱管3的制冷劑通道310的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向 (圖1中從左向右的方向)變化以便制冷劑的流速在制冷劑的流動(dòng)方向上一致，換言之， 雖然制冷劑的狀態(tài)沿著制冷劑在換熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向發(fā)生變化，但是流速基本上保持不 變。更具體地，換熱管3的制冷劑通道310的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管3內(nèi)的流動(dòng) 方向逐漸變化或階段性變化。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)器為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。蒸 發(fā)器的入口制冷劑的狀態(tài)為氣液兩相，主要以液相為主，例如80%液相20%氣相，與外界 的空氣換熱后，出口制冷劑的狀態(tài)為氣相，當(dāng)然其中可能存在有少量的液相制冷劑。當(dāng)根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的換熱器100用作蒸發(fā)器時(shí)，換熱管3的制冷劑通道310的總橫截面積沿著 制冷劑在換熱管3內(nèi)的流動(dòng)方向逐漸變大或階段性地變大。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以了 解，由于液相制冷劑的比容小于氣相制冷劑的比容，如果換熱管3的制冷劑通道310的總橫 截面積沿制冷劑的流動(dòng)方向一直不變，將導(dǎo)致制冷劑進(jìn)口側(cè)的流速很低，不能充分換熱，而 出口側(cè)的流速很高，使得壓降過(guò)大。因此，換熱管3的制冷劑通道310的總橫截面積由換熱 器入口側(cè)朝向出口側(cè)方向逐漸變大或階段性地變大，可使得制冷劑在換熱管3內(nèi)部流動(dòng)保 持相對(duì)均勻的流速，從而提高了換熱器的整體換熱效率。如圖3所示，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，換熱器進(jìn)一步包括過(guò)渡部件5，該過(guò)渡部 件5設(shè)置在第一和第二集流管2之間且內(nèi)部限定有中空腔8。過(guò)渡部件5可以為一個(gè)，也可 以為多個(gè)，在本發(fā)明實(shí)施例的描述中，以一個(gè)過(guò)渡部件為例進(jìn)行說(shuō)明。換熱管3分為位于過(guò) 渡部件5 —側(cè)的第一換熱管31和位于過(guò)渡部件5另一側(cè)的第二換熱管32，第一換熱管31 和第二換熱管32的一端分別與過(guò)渡部件5相連，使得第一換熱管和第二換熱管32通過(guò)過(guò) 渡部件5的中空腔8連通。第一換熱管31的制冷劑通道310的總橫截面積與第二換熱管32的制冷劑通道 310的總橫截面積不相等。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，每個(gè)第一換熱管31的制冷劑通道310 的橫截面積沿制冷劑的流動(dòng)方向一致，且每個(gè)第二換熱管32的制冷劑通道310的橫截面積 沿制冷劑的流動(dòng)方向一致。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，每個(gè)第一換熱管31內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積與每個(gè) 第二換熱管32內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積相等且第一換熱管31的數(shù)量小于第二換熱管32 的數(shù)量，由此，第一換熱管31內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積小于第二換熱管32內(nèi)的制冷劑 通道的總橫截面積。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中，第一換熱管31的數(shù)量與第二換熱管32的數(shù)量相等但每個(gè)第一換熱管31內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積小于每個(gè)第二換熱管32內(nèi)的制冷劑通道的 橫截面積，由此，第一換熱管31內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積小于第二換熱管32內(nèi)的制冷 劑通道的總橫截面積。當(dāng)然，上述兩個(gè)示例均是階段性變化的實(shí)施例，本發(fā)明并不限于此，例如，如圖2 所示，每個(gè)第一換熱管31的制冷劑通道310的橫截面積沿制冷劑的流動(dòng)方向逐漸變大，每 個(gè)第二換熱管32的制冷劑通道310的橫截面積沿制冷劑的流動(dòng)方向也逐漸變大，這樣，整 個(gè)換熱管3的制冷劑通道310的總橫截面積從制冷劑進(jìn)口側(cè)到出口側(cè)逐漸變大，從而可以 平衡換熱管3內(nèi)的制冷劑流速，保證制冷劑流速的相對(duì)均勻性，由此提高了換熱器的整體 效率，可更好地發(fā)揮該換熱器的換熱能力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3-6所示，過(guò)渡部件5與第一集流管1和第二集流 管2位于同一平面內(nèi)，即形成了平板型換熱器?？蛇x地，第一換熱管31和第二換熱管32水 平設(shè)置，過(guò)渡部件5的兩側(cè)分別形成有與第一換熱管31和第二換熱管32分別配合的第一 槽部51和第二槽部52，第一槽部51和第二槽部52也分別水平。從圖5和圖6可以看出， 第一槽部51小于第二槽部51，換言之，第二換熱管32大于第一換熱管31，因此，當(dāng)?shù)谝粨Q 熱管31和第二換熱管32的數(shù)量相等時(shí)，第二換熱管32內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積大于 第二換熱管32內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，換熱器為折彎結(jié)構(gòu)換熱器，也就是說(shuō)，過(guò)渡部件5與 第一集流管1和第二集流管2不在同一平面內(nèi)。具體地，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，如圖7-圖 8所示，分別位于過(guò)渡部件5兩側(cè)的第一換熱管31和第二換熱管32的相應(yīng)端扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度 后與過(guò)渡部件5相連。這樣，第一換熱管31和第二換熱管32的相應(yīng)端扭轉(zhuǎn)后與過(guò)渡部件 5連接，便于換熱器的折彎。可選地，第一換熱管31和第二換熱管32與過(guò)度部件5相連的 一端也可以不扭轉(zhuǎn)，第一換熱管31和第二換熱管32分別插入到過(guò)渡部件5內(nèi)且成一定夾 角。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，如圖9-11所示，第一換熱管31和第二換熱管32與過(guò)渡 部件5相連的端部的扭轉(zhuǎn)角度α可以在0° < α <90°的范圍內(nèi)，需要說(shuō)明的是，第一換 熱管31的端部的扭轉(zhuǎn)角度與第二換熱管32的端部的扭轉(zhuǎn)角度可以相等，也可以不相等。 相應(yīng)地，過(guò)渡部件5的兩側(cè)分別形成有與第一換熱管31和第二換熱管32分別配合的第一 槽部51和第二槽部52，如圖9-11所示，第一槽部51和第二槽部52與水平面之間的夾角 α (即第一換熱管和第二換熱管的端部的扭轉(zhuǎn)角度)分別在0° < α <90°的范圍內(nèi)，此 夕卜，如圖9-11所示，第二槽部52大于第一槽部51，因此第二換熱管32大于第一換熱管31， 從而第二換熱管32內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積大于第一換熱管31內(nèi)的制冷劑通道的總 橫截面積，當(dāng)然，第一槽部51也可以等于第二槽部52。需要理解的是，第一集流管1和第二 集流管2上也形成有分別用于與第一集流管31和第二集流管32的端部相連的槽部(未示 出)。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)渡部件5可為圓管、方管或T形管。當(dāng)然也并不限于 此，該過(guò)渡部件5還可以是任何限定有中空腔的、能供第一換熱管31和第二換熱管32插入 的形狀。在本發(fā)明的一些實(shí)施例 中，如圖3和圖12-16所示，換熱器進(jìn)一步包括沿過(guò)渡部件 5的軸向設(shè)置在過(guò)渡部件5中的分隔部件6。分隔部件6將過(guò)渡部件5內(nèi)部的中空腔8分成與第一換熱管31連通的第一中空腔81和與第二換熱管32連通的第二中空腔82。分隔部件6上形成有多個(gè)通孔601，第一中空腔81和第二中空腔82通過(guò)多個(gè)通孔 601彼此連通，使得制冷劑可以在第一中空腔81和第二中空腔82中互相流動(dòng)，以使制冷劑 分配均勻。在分隔部件6的軸向上的不同區(qū)間內(nèi)，通孔601的總開(kāi)口面積不同且與該區(qū)間 內(nèi)制冷劑的流量成反比，也就是說(shuō)，制冷劑多的區(qū)間內(nèi)通孔開(kāi)的比較疏(如圖13所示)或 者每個(gè)通孔的面積比較小(如圖15所示)，而制冷劑少的區(qū)間內(nèi)，通孔開(kāi)的比較密或者每個(gè) 通孔的面積比較大。另外，通孔601為圓孔，優(yōu)選為非圓孔，例如狹槽。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，如圖12所示，分隔部件6為中間開(kāi)有多行通孔601的直 板。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中，如圖14所示，分隔部件6為開(kāi)有多行通孔601的帶有凹凸 表面的板件。當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于上述示例和附圖所示，分隔部件6還可以是任何形狀 的、將中空腔8分成兩個(gè)相互連通的腔室的部件，例如圖16所示形狀的分隔部件6，制冷劑 從第一換熱管31流到過(guò)渡部件5內(nèi)，在中空腔8的第一中空腔81中制冷劑可重新混合然 后從分隔部件6的通孔流入第二中空腔82，再流向第二換熱管32，從而使得制冷劑重新混 合再分配，進(jìn)而分配均勻，減少氣液分層。當(dāng)?shù)谝弧⒌诙鞴?、2和過(guò)渡部件5豎直放置時(shí)，例如將平板型換熱器豎直放置 時(shí)，如圖3所示，制冷劑流入過(guò)渡部件5時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)氣液分層，因此，分隔部件6的靠近 下端處的通孔601的總開(kāi)口面積應(yīng)小于靠近上端的通孔的總開(kāi)口面積，也就是說(shuō)，沿從上 到下的方向，通孔的孔數(shù)要逐漸減少或者每個(gè)通孔的開(kāi)口面積逐漸減小，這樣能使得制冷 劑在豎直放置的過(guò)渡部件5內(nèi)分配均勻。當(dāng)?shù)谝患鞴?、第二集流管2和過(guò)渡部件5水平放置時(shí)，如圖8所示，分隔部件 6在徑向上從上到下通孔的總開(kāi)口面積應(yīng)逐漸減小，也就是說(shuō)，通孔的孔數(shù)要逐漸減少或者 每個(gè)通孔的開(kāi)口面積逐漸減小，使制冷劑可分布均勻。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，替代上述分隔部件6，換熱器進(jìn)一步包括沿過(guò)渡部件 5的軸向設(shè)置在過(guò)渡部件5中的干擾部件7，如圖17所示。干擾部件7的外周面與過(guò)渡部 件5的內(nèi)周表面之間間隔開(kāi)預(yù)定距離，由此，可使得制冷劑從第一換熱管31流入過(guò)渡部件 5時(shí)，需繞過(guò)該干擾部件7而進(jìn)入第二部件32，這樣將會(huì)產(chǎn)生旋渦和渦束，從而使得制冷劑 混合均勻?？蛇x地，干擾部件為圓管、方管或其他任何插入過(guò)渡部件5內(nèi)可使制冷劑流動(dòng)時(shí) 產(chǎn)生旋渦和渦束的形狀的部件。在本發(fā)明的再一些實(shí)施例中，如圖18-21所示，換熱器可以進(jìn)一步包括第一和第 二隔板91、92，第一隔板91和第二隔板92分別設(shè)置在第一集流管1和過(guò)渡部件5內(nèi)以便將 換熱器構(gòu)成多流路換熱器。第一隔板91在第一集流管1的軸向方向上位于換熱器入口 110 與換熱器出口 210的中間，且第一隔板91和第二隔板92沿縱向方向齊平。第一隔板91將 第一集流管1分成了第一上腔10a和第一下腔10b，第二隔板92將過(guò)渡部件5分成了第二 上腔50a和第二下腔50b。第一上腔10a和第二上腔50a之間的第一換熱管31的總橫截面積小于第一下腔 10b和第二下腔50b之間的第一換熱管31的總橫截面積。同樣地，沿縱向方向類似地，第二 上腔50a與第二集流管2之間的第二換熱管32的總橫截面積小于第二下腔50b與第二集 流管2之間的第二換熱管32的總橫截面積。如圖18所示，以豎直放置的平板型換熱器作為蒸發(fā)器為例進(jìn)行說(shuō)明，制冷劑的流向如圖中箭頭指向方向流動(dòng)。制冷劑從換熱器入口 110進(jìn)入第一集流管1的第一上腔10a中，并通過(guò)第一上腔 10a和第二上腔50a之間的第一換熱管31，然后流入過(guò)渡部件5的第二上腔50a中，再通過(guò) 第二上腔50a與第二集流管2之間的第二換熱管32流入第二集流管2中，在第二集流管2 中沿其軸向向下流動(dòng)，并通過(guò)第二下腔50b與第二集流管2之間的第二換熱管32流向過(guò)渡 部件5的第二下腔50b中，再通過(guò)第一下腔10b和第二下腔50b之間的第一換熱管31流入 第一集流管1的第一下腔10b中，最后從換熱器的出口 210流出。與此同時(shí)，空氣在換熱器 的外表面流動(dòng)，并與換熱器內(nèi)部的制 冷劑進(jìn)行換熱。通過(guò)設(shè)置換熱管3的總橫截面積沿從制冷劑的入口側(cè)到出口側(cè)的方向逐漸增大， 使制冷劑的流速均勻，從而更好地發(fā)揮該換熱器的換熱能力。如圖19-21所示，可選地，換熱管3的總橫截面積沿從制冷劑的入口側(cè)到出口側(cè)的 方向階段性增大，例如第一上腔10a和第二上腔50a之間的第一換熱管31的寬度可以小于 第一下腔10b和第二下腔50b之間的第一換熱管的寬度，第二上腔50a與第二集流管2之間 的第二換熱管32的寬度小于第二下腔50b與第二集流管2之間的第二換熱管32的寬度， 而且第一上腔10a和第二上腔50a之間的第一換熱管31的寬度可以小于第二上腔50a與 第二集流管2之間的第二換熱管32的寬度，第二下腔50b與第二集流管2之間的第二換熱 管32的寬度可以小于第一下腔10b和第二下腔50b之間的第一換熱管31的寬度，由此沿 著制冷劑的流動(dòng)方向，換熱管3內(nèi)的制冷劑通道310的個(gè)數(shù)可以增加，從而制冷劑通道310 的總橫截面積可以增大，從而制冷劑在整個(gè)換熱管3內(nèi)的流速均勻，熱交換性能好，出口側(cè) 壓降減小。上面以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換熱器用作蒸發(fā)器為例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)該可以理解，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的換熱器作為冷凝器工作時(shí)，應(yīng)與其作為蒸發(fā)器時(shí) 相反，換言之，因?yàn)橛米骼淠鲿r(shí)，制冷劑由氣態(tài)變成液態(tài)，比容減小，因此沿著從制冷劑進(jìn) 口側(cè)到制冷劑出口側(cè)方向換熱管的總橫截面積逐漸減小或階段性減小，從而制冷劑的流速 均勻，換熱器性能提高。綜上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的換熱器，通過(guò)將制冷劑的進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)的換熱管 的總橫截面積隨制冷劑的狀態(tài)逐漸變化或階段性變化，使得制冷劑在換熱管內(nèi)流動(dòng)保持相 對(duì)均勻的流速，提高了換熱器的整體效率，從而可更好地發(fā)揮換熱器的換熱能力。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、或“具體示 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(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的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)或多個(gè)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(kāi)；換熱管，每個(gè)換熱管內(nèi)均限定有制冷劑通道，且每個(gè)換熱管的兩端分別與第一和第二集流管相連以通過(guò)所述制冷劑通道連通第一和第二集流管，其中所述換熱管內(nèi)的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向變化以便制冷劑的流速在制冷劑的流動(dòng)方向上一致；和翅片，每個(gè)翅片分別設(shè)置在相鄰換熱管之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述制冷劑通道的總橫截面積逐漸變 化或階段性變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括限定有中空腔的過(guò)渡部件， 所述過(guò)渡部件設(shè)置在第一和第二集流管之間且所述換熱管分為位于過(guò)渡部件一側(cè)的第一 換熱管和位于過(guò)渡部件另一側(cè)的第二換熱管，所述第一和第二換熱管的一端分別與過(guò)渡部 件相連以便所述中空腔連通第一和第二換熱管，且所述第一換熱管的制冷劑通道的總橫截 面積與第二換熱管的制冷劑通道的總橫截面積不相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，每個(gè)第一換熱管的制冷劑通道的橫截 面積沿制冷劑的流動(dòng)方向一致，且每個(gè)第二換熱管的制冷劑通道的橫截面積沿制冷劑的流 動(dòng)方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器，其特征在于，每個(gè)第一換熱管內(nèi)的制冷劑通道的橫 截面積與每個(gè)第二換熱管內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積相等且第一換熱管的數(shù)量與第二換 熱管的數(shù)量不相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器，其特征在于，第一換熱管的數(shù)量與第二換熱管的數(shù) 量相等但每個(gè)第一換熱管內(nèi)的制冷劑通道的橫截面積與每個(gè)第二換熱管內(nèi)的制冷劑通道 的橫截面積不相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述過(guò)渡部件與所述第一和第二集流 管位于同一平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述換熱器為折彎結(jié)構(gòu)換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于，所述第一和第二換熱管與所述過(guò)渡部 件相連的一端扭轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的換熱器，其特征在于，所述預(yù)定角度為a，且a在0°< a <90°的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述過(guò)渡部件為圓管、方管或T形管。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括沿所述過(guò)渡部件的軸向設(shè) 置在所述過(guò)渡部件中的分隔部件，所述分隔部件將所述中空腔分成與第一換熱管連通的第 一中空腔和與第二換熱管連通的第二中空腔，且所述第一和第二腔室通過(guò)分隔部件上的多 個(gè)通孔彼此連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的換熱器，其特征在于，在分隔部件的軸向上的不同區(qū)間內(nèi) 所述通孔的總開(kāi)口面積分別不同且與該區(qū)間內(nèi)制冷劑的流量成反比。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括沿所述過(guò)渡部件的軸向設(shè)置在所述過(guò)渡部件中的干擾部件，所述干擾部件的外周面與所述過(guò)渡部件的內(nèi)周表面之間 間隔開(kāi)預(yù)定距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器，其特征在于，所述干擾部件為圓管或方管。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，進(jìn)一步包括第一和第二隔板，所述第 一隔板和第二隔板分別設(shè)置在所述第一集流管和過(guò)渡部件內(nèi)以便將所述換熱器構(gòu)成多流 路換熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(kāi)；換熱管，每個(gè)換熱管內(nèi)均限定有制冷劑通道，且每個(gè)換熱管的兩端分別與第一集流管和第二集流管相連以通過(guò)所述制冷劑通道連通第一集流管和第二集流管，其中所述換熱管的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內(nèi)的流動(dòng)方向變化以便制冷劑的流速在制冷劑的流動(dòng)方向上一致；和翅片，每個(gè)翅片分別設(shè)置在相鄰換熱管之間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的換熱器，通過(guò)將制冷劑的進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)的換熱管的總橫截面積隨制冷劑的狀態(tài)變化，使得制冷劑在換熱管內(nèi)流動(dòng)保持相對(duì)均勻的流速，提高了換熱器的整體效率，從而可更好地發(fā)揮換熱器的換熱能力。
文檔編號(hào)F28F9/02GK101858672SQ201010215929
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者汪峰, 蔣建龍, 黃寧杰 申請(qǐng)人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司