專利名稱：一種微通道換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及換熱器，尤其是一種能改善換熱工質(zhì)流動均勻性的微通道換熱器。
背景技術(shù)：
微通道換熱器作為一種高效的換熱器，被應(yīng)用于越來越多的技術(shù)領(lǐng)域。但是，普通微通道換熱器存在換熱工質(zhì)從連接管進(jìn)入到集流管后，冷媒流動不均勻的情況，當(dāng)冷媒流量較大時，冷媒會流向集流管的遠(yuǎn)端，從而產(chǎn)生冷媒在各個扁管中分布不均勻的情況。特別是在微通道換熱器用于變頻空調(diào)時，空調(diào)器冷媒流量是變化的，當(dāng)冷媒流量增大時，冷媒會流向集流管的遠(yuǎn)端，造成遠(yuǎn)端的扁管冷媒流量大，換熱器冷媒流量不均勻； 當(dāng)冷媒流量變小時，冷媒就不會流往遠(yuǎn)端，或者只有少量流向遠(yuǎn)端，而從近處的扁管流出， 造成了換熱器的流動不均勻。當(dāng)換熱器的其他結(jié)構(gòu)設(shè)置成按照偏大的流量或者偏小的流量運(yùn)行時，總會有一種工況的效果是很不理想的，沒有辦法進(jìn)行市場化，所以怎么才能使微通道換熱器在不同的工況下都有好的均勻性，從而提高綜合的換熱效果是目前微通道換熱器亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的冷媒流量不均勻性和不同冷媒流量情況下，冷媒流量不均勻的問題，提供一種能在不同情況下保持流量均勻性的微通道換熱器。為解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種微通道換熱器，包括上集流管、下集流管、設(shè)置在所述兩集流管之間的若干個扁管、設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片，其特征在于，所述的下集流管上連接有至少一組的引入管，所述的每組引入管設(shè)置在下集流管的兩端，從每組引入管流進(jìn)下集流管的冷媒在下集流管內(nèi)沖撞。上述每組引入管包括有第一引入管和第二引入管，所述的第一引入管和第二弓I入管分別連接在下集流管的兩端。上述第一引入管與第二引入管的具體的位置在從下集流管端蓋到同側(cè)的下集流管的1/4處之間的區(qū)間。上述每組引入管與下集流管連接的引入管管口軸線與下集流管軸線成一夾角α。 使得從引入管流進(jìn)下集流管的冷媒有平行于下集流管軸線的分量，且各引入管的該分量， 流向下集流管的中心。上述第一引入管與第二引入管兩個引入管管口軸線與下集流管軸線之間的角夾α的范圍是10-55度。具體結(jié)構(gòu)可采用引入管與下集流管表面成α角度斜插入連接，或是采用引入管垂直插入下集流管表面連接，且在引入管端部設(shè)有α角度斜向的彎角端部。進(jìn)一步地，上述第一引入管與第二引入管在同一平面內(nèi)對稱設(shè)置，或者第一引入管與第二引入管不在同一平面內(nèi)設(shè)置，且第一引入管管口軸線和第二引入管管口軸線均與下集流管軸線的豎直平面成夾角β，夾角β的范圍是30-75度。
上述引入管的組數(shù)為1 5組。上述引入管管口的形狀為圓形或橢圓形或長方形。上述引入管連接到同一冷媒分配器，所述分配器與冷媒連接管連接。這樣，流經(jīng)冷媒連接管的冷媒經(jīng)過分配器分流后才進(jìn)入各引入管。本發(fā)明的有益效果是，由于下集流管兩端設(shè)置了引入管，使冷媒在下集流管中的兩端向中間沖撞，因此，在冷媒流量充足的情況下，冷媒流量不會集中在兩側(cè)，而是冷媒在下集流管中間對沖，使中間壓力增加，這樣，會使較大的區(qū)域壓力均勻，從而使管內(nèi)的冷媒較均勻地流入換熱器扁管；在變頻工況下，流量減小時，由于從兩個方向同時向中間流，所以靠近兩側(cè)的流量不會變小，而中間處的流量通過兩側(cè)對沖也得到了補(bǔ)償，會使管內(nèi)的冷媒較均勻地流入換熱器扁管，提高綜合換熱效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的微通道換熱器立體圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中下集流管的正視圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中下集流管的側(cè)視圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中流動方向OA在軸向上分量的示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例三中下集流管的立體圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例三中下集流管的側(cè)視圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例四中下集流管連接分配器的立體圖。其中1為微通道換熱器；2為上集流管；3為下集流管；4為扁管；5為翅片；6為第一引入管；7為第二引入管；8為第一引入管口 ；9為第二引入管口 ；10為分配器；11為冷媒連接管；α角為引入管管口軸線方向與下集流管軸線方向的夾角，β角為引入管管口軸線與下集流管軸線的豎直平面之間的夾角。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，現(xiàn)有的一種微通道換熱器，包括上集流管2、下集流管3、設(shè)置在上集流管2與下集流管3之間的若干個扁管4、設(shè)置在相鄰扁管4之間的翅片5。實(shí)施例一
如圖2、圖3所示，本實(shí)施例的具體實(shí)施方式
是，本實(shí)施例其主體部分與現(xiàn)有技術(shù)相同， 包括上集流管2、下集流管3、扁管4、翅片5，其區(qū)別特征是，本實(shí)施例還包括有第一引入管 6和第二引入管7。由圖2可以看出，第一引入管6和第二引入管7傾斜的插入下集流管3 的兩端。當(dāng)冷媒從第一引入管6進(jìn)入到下集流管3內(nèi)時，由于第一引入管6與集流管成一個傾斜的角度α角，冷媒會沿著第一引入管管口 8的方向噴出，第一引入管6流進(jìn)下集流管3的冷媒有平行于下集流管3軸線的分量，且該分量會指向下集流管3的中部；而第二引入管7與第一引入管6對稱設(shè)置，同樣的，第二引入管7流進(jìn)集流管3的冷媒有平行于下集流管3軸線的分量，且該分量會從另一端指向下集流管3的中部。如圖2、3中所示，兩個引入管6、7在同一個平面內(nèi)，從兩個引入管管口 8、9流出的冷媒平行于下集流管3軸線的分量方向相反，兩引入管6、7流出的冷媒會在下集流管3中部發(fā)生沖撞，而提高中間部分的冷媒流量。在本實(shí)施例中，引入管管口流出的冷媒與下集流管3軸線間的夾角α為45度，由于兩引入管6、7和下集流管3的軸線在同一個平面內(nèi)，所以，冷媒流量方向沿45度角在下集流管3軸線上的投影就是冷媒流量在下集流管3方向上的分量，而且，兩個引入管6、7在下集流管3內(nèi)的冷媒流量的方向相反。上述傾斜的角度α角可在10-55度的范圍內(nèi)選擇，當(dāng)角度小時，沖撞的效果會較好；當(dāng)角度比較大時，冷媒會沖撞下集流管內(nèi)壁面，增加下集流管內(nèi)部的擾動，加強(qiáng)氣態(tài)和液態(tài)冷媒的混合，提高扁管4內(nèi)冷媒的均勻性。與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，由于兩個引入管6、7排出的冷媒反向流動，其沖撞產(chǎn)生的靜壓力會使下集流管3中間部的較大區(qū)域內(nèi)有較大且均勻的壓力區(qū)，而最終使下集流管3的冷媒流動的分布相對均勻。以上是冷媒流量充足的情況，即標(biāo)準(zhǔn)工況，或者運(yùn)行在大于標(biāo)準(zhǔn)工況下的冷媒流動情況。當(dāng)采用部分負(fù)荷運(yùn)行時，冷媒流量會明顯減少，在普通的微通道換熱器中，往往會出現(xiàn)遠(yuǎn)端冷媒流量不足的情況，采用一組對沖的引入管，如采用第一引入管6和第二引入管7。冷媒從第一引入管6進(jìn)入到下集流管3內(nèi)時，由于第一引入管6與下集流管3成一個傾斜的角度α角，冷媒會沿著第一引入管管口 8的方向噴出，第一引入管6流進(jìn)下集流管3 的冷媒有平行于下集流管3軸線的分量，且該分量會指向下集流管3的中部；冷媒從第二引入管7進(jìn)入到下集流管3內(nèi)時，由于第二引入管7與下集流管3成一個傾斜的角度α角， 冷媒會沿著第二引入管管口 9的方向噴出，第二引入管7流進(jìn)下集流管3的冷媒有平行于下集流管3軸線的分量，且該分量會指向下集流管3的中部。第一引入管6和第二引入管7 組成的引入管組，兩個引入管的冷媒平行于下集流管3軸線的分量流向相反。與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，兩引入管流出的冷媒會在下集流管中部發(fā)生沖撞，而提高中間部分的冷媒流量。這樣的設(shè)置方法可以使冷媒流經(jīng)下集流管3的距離減少，從而在下集流管3的中間部分有冷媒的匯集，從而提高中間部分的冷媒流量，從而提高換熱器冷媒流動的均勻性。引入管成組出現(xiàn)，包括下集流管一端進(jìn)入的引入管和下集流管另一端進(jìn)入的引入管，一端引入管的流量和另一端引入管的流量相當(dāng)，使得從兩個引入管進(jìn)入的冷媒可以在下集流管3中部沖撞。每一端的引入管可以是一根或者多根。在本實(shí)施例中，采用的兩端的引入管都是單根。為了保證冷媒?jīng)_撞的效果，及保證冷媒引入管處的冷媒流向扁管4的冷媒量與沖撞處冷媒量的相當(dāng)，引入管處于下集流管3的兩側(cè)，具體的位置在從下集流管端蓋到同側(cè)的下集流管的1/4處之間的區(qū)域，當(dāng)引入管位于更靠近端蓋處時，可能會由于距離較遠(yuǎn)而在冷媒流量小時，中心的冷媒?jīng)_撞不足；當(dāng)引入管位于更靠近下集流管1/4處時，端蓋附近的扁管4的流量就會偏小。需要根據(jù)具體的下集流管長度和冷媒流量的情況，具體確定實(shí)際采用的引入管位置。上述兩個引入管6、7的引入管管口 8、9可以采用多種形狀，如圓形、橢圓形、長方形等。本實(shí)施例一中第一引入管管口 8、第二引入管管口 9采用的是圓形引入管口。實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例二與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于兩個引入管6、7雖然對稱分布，但是并非在與集流管3軸的同一個平面內(nèi)，即除了軸向方向的流動分量和垂直于下集流管3內(nèi)壁的分量外，還包括沿著內(nèi)壁面切線方向的分量。在本發(fā)明中，垂直于下集流3內(nèi)部的冷媒分量，可以直接進(jìn)入到扁管4的進(jìn)口中；沿下集流管3內(nèi)壁面切線方向的分量可以延長冷媒的流動路徑，延長在下集流管3內(nèi)流動的時間，提高冷媒混合的均勻性。為了實(shí)現(xiàn)更好的對沖的效果，主要討論軸向方向流動的分量，如圖4所示，X軸為下集流管3軸線方向，Y軸為垂直于X軸，實(shí)際為扁管4通道的方向；Z軸為垂直于Y-X軸形成的平面，圖中OA為實(shí)際的冷媒流動方向，A'為A在Y-X軸形成的平面上的投影，則OA'為OA在Y-X組成的平面上的投影，OA'與X軸線的夾角α為沈度，而冷媒流量在X軸上的分量的大小為0Α1。本實(shí)施例與實(shí)施例一對比，在兩個引入管6、7冷媒流量相同的情況下，對沖的力量更大，而且由于包含了沿下集流管3內(nèi)壁面切線方向的分量，冷媒的流動路徑和時間得以延長，提高冷媒混合的均勻性。實(shí)施例三
如圖5、圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于，兩個引入管6、7穿過下集流管 3的通孔是垂直于集流管壁的，兩個引入管6、7在下集流管3內(nèi)部有斜的彎角端部(S卩引入管管口的流向是傾斜于下集流管軸線的)，在加工上，在采用組合式的集流管時可以采用。 優(yōu)點(diǎn)在于，不用在下集流管3上加工傾斜的孔，減少冷媒泄漏的機(jī)會。在本實(shí)施例中，兩個引入管6、7與下集流管3的垂直方向成一定的角度β，其中第一引入管6和第二引入管7 以垂直方向?qū)ΨQ布置，且分別設(shè)置在下集流管3的兩端，圖中β角為引入管管口方向與垂直方向的夾角，即圖4中冷媒方向在Y軸與Z軸組成平面上的投影，與Y軸形成的夾角，在本實(shí)施例中的夾角β為45度。其中，傾斜的角度β角優(yōu)選的范圍是25-75度，當(dāng)角度小時，冷媒從引入管進(jìn)入下集流管后，更易于進(jìn)入扁管；當(dāng)角度大時，冷媒會沖撞集流管內(nèi)壁面，增加集流管內(nèi)部的擾動，加強(qiáng)氣態(tài)和液態(tài)冷媒的混合，提高扁管內(nèi)冷媒的均勻性。實(shí)施例四
如圖7所示，為本發(fā)明實(shí)施例四的系統(tǒng)示意圖，與以上實(shí)施例的主要區(qū)別在于，流經(jīng)冷媒連接管11的冷媒需經(jīng)過分配器10分流后才進(jìn)入各引入管，從而使引入管內(nèi)的冷媒流量均勻，保證冷媒對沖的效果。
權(quán)利要求
1.一種微通道換熱器，包括上集流管(2)、下集流管(3)、設(shè)置在所述兩集流管之間的若干個扁管(4)、設(shè)置在相鄰扁管(4)之間的翅片(5)，其特征在于，所述的下集流管(3)上連接有至少一組的引入管，所述的每組引入管設(shè)置在下集流管(3)的兩端，從每組引入管流進(jìn)下集流管(3)的冷媒在管內(nèi)沖撞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道換熱器，其特征是，所述每組引入管包括有第一引入管(6)和第二引入管(7)，所述的第一引入管(6)和第二引入管(7)分別連接在下集流管(3) 的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微通道換熱器，其特征是，所述第一引入管(6)與第二引入管 (7)的具體的位置在于從下集流管(3)端蓋到同側(cè)的下集流管(3)的1/4處之間的區(qū)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微通道換熱器，其特征是，所述每組引入管與下集流管(3)連接的引入管管口軸線與集流管軸線成一夾角α。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微通道換熱器，其特征是，所述第一引入管(6)和第二引入管 (7)兩個引入管管口軸線與下集流管(3)軸線之間的角夾α的范圍是10-55度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微通道換熱器，其特征是，所述第一引入管(6)與第二引入管 (7)在同一平面內(nèi)對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微通道換熱器，其特征是，所述第一引入管(6)與第二引入管 (7)不在同一平面內(nèi)設(shè)置，且第一引入管管口(8)軸線和第二引入管管口(9)軸線均與下集流管(3)軸線的豎直平面成夾角β，夾角β的范圍是30-75度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道換熱器，其特征是，所述引入管的組數(shù)為1 5組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道換熱器，其特征是，所述引入管管口的形狀為圓形或橢圓形或長方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的微通道換熱器，其特征是，所述引入管連接到同一冷媒分配器(10)，所述分配器(10)與冷媒連接管(11)連接。
全文摘要
本發(fā)明是一種微通道換熱器，包括上集流管、下集流管、設(shè)置在所述兩集流管之間的若干個扁管、設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片，其特征在于，所述的下集流管上連接有至少一組的引入管，所述的每組引入管設(shè)置在下集流管的兩端，從每組引入管流進(jìn)下集流管的冷媒在下集流管內(nèi)沖撞。本發(fā)明由于在下集流管設(shè)置了引入管，使冷媒在下集流管中的兩端向中間沖撞，因此，在冷媒流量充足的情況下，冷媒不會集中在兩側(cè)，而是冷媒在下集流管中間對沖，使管內(nèi)的冷媒較均勻地流入換熱器扁管；在變頻工況下，流量減小時，由于從兩個方向向中間流，所以兩側(cè)的流量不會變小，而中間處的流量通過兩側(cè)對沖也得到了補(bǔ)償，使冷媒較均勻地流入換熱器扁管，提高換熱效果。
文檔編號F25B39/00GK102261771SQ201110175979
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者佐藤憲一郎, 劉陽, 李強(qiáng), 陳多聰 申請人:廣東美的電器股份有限公司