本發(fā)明涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及換熱器。

背景技術(shù)：

目前，在制冷技術(shù)領(lǐng)域，銅管翅片式換熱器由于加工工藝簡(jiǎn)單，成本低廉占據(jù)著主導(dǎo)地位。管片式一般由圓管和各種型式的翅片組成，圓管與翅片通過脹管連接，接觸熱阻較大，換熱系數(shù)較低，管子與翅片之間容易產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，肋片上的孔逐漸被擴(kuò)大，會(huì)降低換熱效率，縮短使用壽命。而換熱器作為一種新型高效緊湊換熱器成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，且已在汽車空調(diào)和大型商用中央空調(diào)中開始得到應(yīng)用。

換熱器主要包括扁管、散熱翅片和集流管。在微通道扁管的兩端設(shè)有集流管，用于分配和匯集制冷劑。在相鄰的微通道扁管之間設(shè)有波紋狀的或帶有百葉窗形的散熱翅片，用以強(qiáng)化換熱器與空氣側(cè)的換熱效率。

目前，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，各式各樣的家電走進(jìn)了尋常百姓家。如洗衣干衣機(jī)、冰箱、冷柜、空調(diào)、熱泵熱水器和洗碗機(jī)等。在小型制冷或者熱泵系統(tǒng)中，毛細(xì)管由于其簡(jiǎn)單、可靠、廉價(jià)而被廣泛使用，但是毛細(xì)管安裝困難，易堵塞；同時(shí)毛細(xì)管到換熱器之間存在連接管路，經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流后的一部分制冷劑會(huì)在毛細(xì)管和換熱器之間的管路中產(chǎn)生相變，也會(huì)使進(jìn)入換熱器的汽液兩相態(tài)的制冷劑發(fā)生汽液分離現(xiàn)象，制冷劑混合不均勻，影響制冷劑在換熱器中的分配，進(jìn)而影響換熱器的性能。另外如何使制冷或者熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，占用的空間更小也是行業(yè)持續(xù)改進(jìn)的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種換熱器，能夠有效的解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種換熱器，包括第一集流管、第二集流管、設(shè)置在所述第一集流管和第二集流管之間的多根扁管、以及設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片，所述換熱器還包括與所述第一集流管連通的第一外接管，在靠近所述第一外接管與所述第 一集流管連接處的近端位置設(shè)置有與所述第一外接管連通的節(jié)流短管，所述節(jié)流短管與所述第一集流管連通，所述第一外接管通過所述節(jié)流短管與所述第一集流管連通，所述節(jié)流短管的內(nèi)徑小于所述第一外接管和分配管的內(nèi)徑，所述節(jié)流短管的內(nèi)徑＜2mm，所述節(jié)流短管的長度/內(nèi)徑的比值范圍為3～20。

所述節(jié)流短管設(shè)置在所述第一集流管內(nèi)；所述第一集流管內(nèi)還設(shè)置有分配管，所述節(jié)流短管設(shè)置在所述第一外接管與所述分配管之間，所述集流管中還設(shè)置有用于固定和支撐所述分配管的隔板，所述第一外接管、節(jié)流短管和分配管為一體結(jié)構(gòu)，所述節(jié)流短管通過所述分配管與所述第一集流管連通。

所述換熱器上還設(shè)置有兩端分別與所述節(jié)流短管和第一集流管連通的一段延伸管，所述延伸管的至少一部分位于所述第一集流管內(nèi)。

所述節(jié)流短管設(shè)置在所述第一集流管內(nèi)，所述第一外接管、節(jié)流短管和延伸管為一體結(jié)構(gòu)。

所述第一集流管內(nèi)還設(shè)置用于固定和支撐所述延伸管的隔板，所述隔板包括支撐孔和流通孔，所述延伸管的一端穿過所述支撐孔并固定支撐在所述支撐孔上。

所述第一集流管包括集流管主體，所述集流管主體的外壁上設(shè)置有與所述集流管主體的內(nèi)腔相連通的轉(zhuǎn)接座，所述轉(zhuǎn)接座包括與所述集流管主體的外壁相配合的安裝部和用于安裝所述第一外接管的連接部，所述轉(zhuǎn)接座中還開設(shè)有連接孔，所述連接孔與所述集流管主體的內(nèi)腔相連通，所述連接孔上遠(yuǎn)離所述集流管主體的一端上設(shè)置有第二配合部；所述節(jié)流短管設(shè)置在所述第一外接管的一端，所述第一外接管與所述節(jié)流短管連接處設(shè)置有一呈縮徑狀的第一配合部；所述第一配合部與所述第二配合部相密封固定在一起。

所述節(jié)流短管伸入所述連接孔中，所述節(jié)流短管的長度小于所述連接孔的長度，所述連接孔上與所述集流管主體內(nèi)腔連接的一端與所述節(jié)流短管的端口保持一定的距離；所述連接孔的中心線與所述扁管的中心線或者扁管中心線的平行線之間形成一定角度的夾角α，且45°≤α≤120°。

所述連接孔上還設(shè)置有第三配合部，所述第三配合部的外徑與所述節(jié)流短管 的外徑相配合。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述空調(diào)系統(tǒng)中沒有單獨(dú)設(shè)置節(jié)流裝置，所述蒸發(fā)器為權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的換熱器。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器為權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的換熱器。

本發(fā)明提供的換熱器，在該換熱器的第一外接管與集流管連接處的近端設(shè)置有節(jié)流短管，該換熱器可以在熱泵系統(tǒng)或者制冷系統(tǒng)中作為蒸發(fā)器使用，在使用有該換熱器的熱泵系統(tǒng)或者制冷系統(tǒng)中，在系統(tǒng)中可以不用單獨(dú)設(shè)置節(jié)流元件。不僅換熱器的換熱性能高，而且使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，能夠縮小系統(tǒng)在設(shè)備中的占用空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明換熱器一實(shí)施例的局部剖視示意圖。

圖2是本發(fā)明換熱器另一實(shí)施例的局部剖視示意圖。

圖3是圖2中隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明換熱器又一實(shí)施例的局部剖視示意圖。

圖5是圖4中第一外接管、節(jié)流短管和分配管的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。

圖6是本發(fā)明換熱器又一實(shí)施例的局部立體示意圖。

圖7是圖4所示換熱器的轉(zhuǎn)接座和第一外接管的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖4所示換熱器的轉(zhuǎn)接座和第一外接管的另一連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖4所示換熱器的轉(zhuǎn)接座和第一外接管的又一連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是具有本發(fā)明換熱器的空調(diào)系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是具有本發(fā)明換熱器的空調(diào)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

發(fā)明提供了一種換熱器，在該換熱器的第一外接管與集流管連接處的近端設(shè)置有節(jié)流短管，該換熱器可以在熱泵系統(tǒng)或者制冷系統(tǒng)中作為蒸發(fā)器使用，在使用有該換熱器的熱泵系統(tǒng)或者制冷系統(tǒng)中，在系統(tǒng)中可以不用單獨(dú)設(shè)置節(jié) 流元件。不僅可以有效的提高換熱器的換熱性能，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，能夠縮小系統(tǒng)在設(shè)備中的占用空間。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。本發(fā)明中的內(nèi)徑是指通流量下轉(zhuǎn)化為圓形截面時(shí)的當(dāng)量內(nèi)徑，而不是限制流體管路的截面為圓形。

本發(fā)明的換熱器可以作為蒸發(fā)器，該換熱器包括第一集流管1、第二集流管(圖中未示出)、設(shè)置在第一集流管1和第二集流管之間的多根扁管3、以及設(shè)置在相鄰扁管3之間的翅片2，換熱器還包括與第一集流管連通的第一外接管4、以及與第二集流管連通的第二外接管(圖中未示出)。第一集流管1和第二集流管上分別開設(shè)有多個(gè)扁管連接口133，各扁管3的兩端分別插入第一集流管1和第二集流管上的扁管連接口中，通過各扁管連通第一集流管1和第二集流管，使制冷劑可以在第一集流管和第二集流管之間流通。在翅片的最外層還可以設(shè)置有用于固定翅片的邊板。

這里應(yīng)當(dāng)指出，在附圖中，第一集流管1為圓管結(jié)構(gòu)，但第一集流管1和第二集流管不限于圓管結(jié)構(gòu)，還可以是其它結(jié)構(gòu)，如截面為D型結(jié)構(gòu)、方管狀結(jié)構(gòu)等。

為了增加制冷劑在換熱器中的流程，換熱器中還可以設(shè)置有折彎部(圖中未示出)，各扁管3的一部分經(jīng)過折彎、扭轉(zhuǎn)形成為折彎部，制冷劑經(jīng)過折彎部后可以改變流動(dòng)方向，從而不增加換熱器的長度也能夠?qū)崿F(xiàn)增加制冷劑的流程。通過設(shè)置折彎部，增加了制冷劑在換熱器中的流程，可以無需設(shè)置多個(gè)集流管即可實(shí)現(xiàn)將換熱器設(shè)置成多層，而且占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，換熱效率高，性能好。

如圖1所示，第一集流管1包括集流管主體13以及設(shè)置在集流管主體13兩端的端蓋14，扁管連接口133設(shè)置在集流管主體13上。在第一集流管1中還設(shè)置有分配管5，分配管5上開設(shè)有多個(gè)分配孔51，從第一外接管4流入換熱器內(nèi)的制冷劑通過分配管5上的分配孔51流入第一集流管1中，通過設(shè)置分 配管5可以使制冷劑更加均勻分配，提高換熱器的換熱性能。

為了防止分配管5發(fā)生變形，例如為了防止在焊接時(shí)分配管5發(fā)生彎曲形變，在第一集流管1中還可以設(shè)置有隔板6，隔板6起到固定和支撐分配管5的作用。隔板6的形狀與集流管主體13內(nèi)腔的截面相配合，隔板6上設(shè)置有通孔62，分配管5穿過通孔62并被隔板6所支撐。隔板6可以設(shè)置在第一集流管1的中間部位附近，也可根據(jù)需要設(shè)置其它部位，這里對(duì)隔板6的設(shè)置位置不做限定。隔板6上還可以設(shè)置有流通孔61，進(jìn)入第一集流管1內(nèi)的制冷劑可以穿過流通孔61從隔板6的一端流向另一端，使第一集流管1內(nèi)的制冷劑分配更加均勻，使換熱器的性能更高。

在第一外接管4和分配管5之間還設(shè)置有節(jié)流短管7，節(jié)流短管7設(shè)置在靠近第一外接管4與第一集流管1連接處的近端位置。節(jié)流短管具有節(jié)流功能，低溫、高壓制冷劑在經(jīng)過節(jié)流短管后被節(jié)流降壓為低溫低壓的制冷劑。為了使節(jié)流短管的兩端形成高低壓差，節(jié)流短管7的內(nèi)徑都小于第一外接管4和分配管5的內(nèi)徑，但節(jié)流短管7的內(nèi)徑大小不做具體限定，可以根據(jù)具體工況、節(jié)流短管的長度等來進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)一步的，為了使節(jié)流短管具有節(jié)流的功能，節(jié)流短管的內(nèi)徑＜2mm，長度/內(nèi)徑的比值范圍為3～20。

其中，節(jié)流短管7可以設(shè)置在第一集流管1的外側(cè)，也可以設(shè)置在第一集流管1的內(nèi)部，這兩種設(shè)置方式都滿足節(jié)流短管7設(shè)置在第一外接管4與第一集流管1連接處的近端的要求，從而使經(jīng)過節(jié)流短管7節(jié)流后的制冷劑能夠在較短時(shí)間或者直接進(jìn)入第一集流管1，這樣，可以有效的減少經(jīng)過節(jié)流后的制冷劑產(chǎn)生氣液分離現(xiàn)象，使制冷劑在第一集流管1中分配更均勻，從而提高換熱器的換熱性能。在本實(shí)施例中，節(jié)流短管7設(shè)置在第一集流管7的內(nèi)部，制冷劑經(jīng)過節(jié)流后直接進(jìn)入分配管5，并通過分配孔51流入第一集流管7內(nèi)，可以進(jìn)一步的防止節(jié)流后的制冷劑通過連接管與外部進(jìn)行熱交換，有效的抑制制冷劑產(chǎn)生氣液分離現(xiàn)象，進(jìn)一步的提高換熱器的換熱性能。

進(jìn)一步的，第一外接管4、節(jié)流短管7和分配管5為一體結(jié)構(gòu)，也可以通 過焊接、螺接等形式依次密封固定在一起。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，在第一集流管中未設(shè)置分配管。如圖4所示，在第一集流管1中設(shè)置有與第一外接管4相連通的節(jié)流短管7，制冷劑經(jīng)過節(jié)流短管7后可以直接進(jìn)入第一集流管1內(nèi)。

由于經(jīng)過節(jié)流短管7后的制冷劑呈噴射狀，如果制冷劑直接進(jìn)入第一集流管內(nèi)，可能會(huì)造成流入靠近節(jié)流短管7處的扁管內(nèi)制冷劑較多，從而造成制冷劑分配不均。為了防止制冷劑在第一集流管1內(nèi)分配不均，還設(shè)置有與節(jié)流短管7連通的一段延伸管8，延伸管8的內(nèi)徑大于節(jié)流短管7的內(nèi)徑，通過設(shè)置延伸管8，可以起到引流的作用，防止制冷劑分配不均。

如圖5所示，在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，為了進(jìn)一步的提高制冷劑的均勻分配，特別是當(dāng)?shù)谝患鞴茌^長時(shí)，可以適當(dāng)?shù)难娱L延伸管8的長度，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整出口的位置，使制冷劑進(jìn)入第一集流管1后能夠在較為均勻的進(jìn)入各扁管。

為了支撐延伸管8，還可以設(shè)置有隔板6，延伸管8的一端穿過隔板6上的支撐孔62并支撐在支撐孔62上。進(jìn)一步的，為了提高延伸管8的穩(wěn)定性，隔板6靠近延伸管8的出口端。

圖6至圖9示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例，該實(shí)施例的區(qū)別主要在于，第一外接管4與第一集流管1連接處位于第一集流管1的集流管主體13上。如圖6和圖7所示，集流管主體13的外壁上還設(shè)置有與集流管主體13的內(nèi)腔相連通的轉(zhuǎn)接座9。轉(zhuǎn)接座9包括與集流管主體13的外壁相配合的安裝部92和用于安裝第一外接管4的連接部91，在轉(zhuǎn)接座9中還開設(shè)有連接孔94，連接孔94與集流管主體13的內(nèi)腔相連通。

在第一外接管4的一端還設(shè)置有節(jié)流短管7和位于節(jié)流短管7與第一外接管4之間、呈縮徑狀的第一配合部41；在連接孔94的端部設(shè)置有與第一配合部41的至少一部分相配合的第二配合部95。在換熱器上，節(jié)流短管7伸入轉(zhuǎn)接座9的連接孔中，第一配合部41與第二配合部95通過焊接等方式密封固定 在一起。

進(jìn)一步的，連接孔94的中心線與扁管的中心線或者扁管中心線的平行線之間形成一定角度的夾角α，夾角α的范圍在45°至120°之間(包括45°和120°)。

這種設(shè)置方式可以使流入第一集流管1的制冷劑流道不直接朝向扁管上的進(jìn)口處，使流入第一集流管1內(nèi)的制冷劑向兩邊分散開，這樣，可以有效的防止在連接孔132附近的扁管中制冷劑分配量大而引起的制冷劑分配不均。

進(jìn)一步的，節(jié)流短管7的長度小于連接孔94的長度，連接孔94上與集流管主體內(nèi)腔連接的一端與節(jié)流短管7的端口保持一定的距離，使連接孔94起到引流的作用，防止制冷劑分配不均。

如圖8所示，連接孔94上還設(shè)置有第三配合部96，第三配合部96的外徑與節(jié)流短管7的外徑相配合。一方面通過提高接觸面積提高了密封性能，另一方面可以有效的防止節(jié)流短管7工作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

如圖9所示，連接孔94中還可以設(shè)置有臺(tái)階部93，臺(tái)階部93用于定位安裝節(jié)流短管7。

如圖6所示，在第一集流管中還可以設(shè)置有至少兩個(gè)隔板6’，隔板6’中設(shè)置有流通孔，但沒有無需設(shè)置支撐孔。通過隔板6’將第一集流管1的內(nèi)腔分隔為多個(gè)腔室，通過調(diào)整隔板6’的位置，可以將與各個(gè)腔體連通的扁管數(shù)量設(shè)置在合適范圍內(nèi)，各個(gè)腔體中的扁管數(shù)量相對(duì)較少，可以使制冷劑在各腔體內(nèi)能夠均勻分配的流向各扁管中，而阻尼隔板上的通孔則可以調(diào)節(jié)制冷劑在各腔體內(nèi)的量，從而進(jìn)一步的達(dá)到均勻分配制冷劑的目的。

圖10示出了具有本發(fā)明的換熱器的一空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)30、冷凝器20和蒸發(fā)器10，其中蒸發(fā)器10為本發(fā)明的換熱器，在系統(tǒng)中無需單獨(dú)設(shè)置節(jié)流裝置，不僅易于安裝，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、性能高。

圖11示出了具有本發(fā)明的換熱器的另一空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)30、冷凝器20、節(jié)流裝置40和蒸發(fā)器10，其中蒸發(fā)器10為本發(fā)明的換熱器。 在該空調(diào)系統(tǒng)中，制冷劑先后經(jīng)過節(jié)流裝置40和蒸發(fā)器10中的節(jié)流短管7進(jìn)行節(jié)流，可以有效的防止進(jìn)入蒸發(fā)器10的制冷劑產(chǎn)生氣液分離，提高系統(tǒng)的效率。

以上所述，僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，如上述中的比例關(guān)系，不一定為嚴(yán)格要求的比例，當(dāng)實(shí)際中數(shù)量不可均分時(shí)可以有一定的浮動(dòng)。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。