专利名称：一种微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调用的风冷换热器，尤其涉及一种微细通道铝带管式空调换热器，属于空调设备技术领域背景技术现有空调器大多采用翅片管式换热器。随着目前铜价上涨，现有空调的生产成本大大提高，急需采用新的强化传热技术，降低成本，同时达到节能的目的。近年来，微细尺度传热技术发展迅速，微细多通道铝带管式换热器作为一种新型换热器，在汽车空调领域正被广泛应用。实用新型专利(200510012007.6)公开了一种用于跨临界CO2循环的微细通道平行流换热器及其制造方法，但其应用范围仅限于跨临界CO2汽车空调系统的气体冷却器，不宜用作蒸发器。
Kandlikar.S.G在文献“Evolution of Microchannel Flow Passages-Thermohydraulic Performa-nce and Fabrication Technology(Heat Transfer Engineering，Vol.24，Issue 4，pp.3-17)”中对近年来关于微细通道的研究进行了总结，明确了微细通道的概念，指出水力直径为0.01～0.2mm的通道称为微通道，水力直径为0.2～3mm的通道称为细通道，水力直径大于3mm的通道称为传统通道，采用微细通道作为换热元件在国内外已有研究，但集中在汽车空调系统。
现有空调系统中，通常采用分液器进行分液。分液器是节流装置和蒸发器之间的辅助设备，其作用就是把节流装置出来的气液两相制冷剂均匀地分配到蒸发器各管道中去。但在实际运行中由于工况的变化或分液器选择的不合理，造成不同管内流量不均，对系统性能造成严重影响。专利200510035660.4报告了一种分液器，采用混合腔和出液腔的中心线夹角小于90度，分液器内腔射流端采用内球面设计，自然圆弧过渡，但是结构仍显复杂，工艺性不好。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器，以解决气液两相制冷剂在蒸发器内各通道流动不均匀的问题；同时使其进一步降低成本，强化传热，提高换热效果，并具有工艺简单，价格低，换热特性好的特点。
本发明的目的通过如下技术方案实现一种微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器，其特征在于该换热器由上集管、下集管、设置在上、下集管之间平行布置的连通管和连接管组成，所述的连通管和连接管采用带肋片的微细通道铝带管，所述的连通管设置两根或两根以上，其中两根分别布置在下集管的两端，每根连通管与上集管和下集管直接连通；所述的连接管的上端与上集管直接连通，下端与下集管连通并深入到下集管的液体中。
本发明所述的肋片采用带导液槽的波形肋或平片肋，并沿迎风面倾斜布置。
本发明的特征还在于换热器的制冷剂入口和出口设置在换热器的同侧或分别设置在换热器的两侧。
本发明与现有技术相比，具有以优点和突出效果本发明采用自分液结构，即所述的连通管和连接管采用带肋片的微细通道铝带管，所述的连通管设置两根或两根以上，其中两根分别布置在下集管的两端，每根连通管与上集管和下集管直接连通；所述的连接管的上端与上集管直接连通，下端与下集管连通并深入到下集管的液体中，使液相通过连接管流向上集管，而气相则直接通过连通管流向上集管，从而解决了气液两相制冷剂在换热器各通道流动不均匀的问题，实现了气液自动分离，不再需要其他专门的分液装置；本发明采用微细通道铝带管，铝带管各通道的水力直径较小，属于微细通道的范围，不仅可强化传热并提高管道的抗压能力，而且可减小总换热面积及制冷剂充注量，节省材料，降低成本；同时采用带导液槽的波形肋或平片肋，并沿迎风面倾斜布置，使凝结液或融霜水得到及时排泄，减小了空调器启动的频率，提高了能效，具有换热能力强，结构简单，易于加工的优点。
图1为波型肋微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器结构示意图。
图2为带导液槽的波形肋片示意图。
图3为平片肋微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器的结构示意图。
图4为A-A截面图。
图5为B-B截面图。
图6为C-C截面图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的原理和具体实施方式
作进一步说明。
图1、图3为微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器结构示意图，该换热器由上集管1、下集管2、设置在上、下集管之间平行布置的连通管3和连接管4组成，所述的连通管和连接管采用带肋片5的微通道铝带管，所述的连通管3设置两根或两根以上，其中两根分别布置在下集管的两端，每根连通管与上集管和下集管直接连通(如图5所示)；所述的连接管4的上端与上集管1直接连通，下端与下集管2连通并深入到下集管2的液体中(如图4所示)。所述的肋片5采用带导液槽6的波形肋或平片肋，并沿迎风面倾斜布置。该换热器的制冷剂入口和出口分别设置在换热器的两侧，也可设置在换热器的同侧。图2为带导液槽6的波形肋片示意图，导液槽的形状可以为图中所示的三角形，也可以采用其他形状。图6为微细通道铝带管的C-C截面图，图中仅给出了通道截面为圆形的情况，事实上，通道截面可采用其它形状，如矩形、椭圆形等。本发明中所用铝带管单个通道的水力直径处于0.01～3mm范围内。
在制冷工况下，该换热器充当冷凝器使用，制冷剂过热蒸气从上集管1进入，沿连通管3和连接管4向下流动，同时对外散热，到下集管2时凝结成为单相过冷液体，然后将进入节流装置。换热器制冷剂的入口可以在换热器的同侧或者分别布置在换热器的两侧。换热器制冷剂的入口布置在两侧时效果会更好，因为此时可使各连通管或连接管的上端和下端对应的压差比较接近，各管道的流动将更加均匀，换热效果会更好。
在制热工况下，该换热器充当蒸发器使用，从节流装置出来的气液两相制冷剂，从下集管2进入该换热器，下集管2内的自分液结构可以使气液两相制冷剂均匀地进入连通管3和连接管4，同时不断吸热蒸发。在蒸发过程中，由于管外壁面温度较低，换热器上可能有凝结水或结霜现象，对于凝结水或除霜过程的融霜水，可利用沿迎风面倾斜布置的肋片5及时排泄，防止凝结水或除霜过程的融霜水在肋片5上积累，增加换热热阻，影响换热效果。随着制冷剂向上集管的流动，逐渐吸热成为过热蒸汽，通过上集管流出该换热器。
本发明不仅可以应用于热泵型空调器，也适用于其他采用风冷换热的类似场合。
权利要求
1.一种微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器，其特征在于该换热器由上集管(1)、下集管(2)、设置在上、下集管之间平行布置的连通管(3)和连接管(4)组成，所述的连通管和连接管采用带肋片(5)的微细通道铝带管，所述的连通管(3)设置两根或两根以上，其中两根分别布置在下集管的两端，每根连通管与上集管和下集管直接连通；所述的连接管(4)的上端与上集管(1)直接连通，下端与下集管(2)连通并深入到下集管的液体中。
2.按照权利要求1所述的微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器，其特征在于所述的肋片(5)采用平片肋或带导液槽(6)的波形肋，并沿迎风面倾斜布置。
3.按照权利要求1所述的微细通道铝带管式热泵型空调器/机换热器，其特征在于换热器的制冷剂入口和出口设置在换热器的同侧或分别设置在换热器的两侧。
全文摘要
一种微细通道带铝管式热泵型空调器/机换热器，该换热器由上集管、下集管、微细通道铝带管以及肋片构成。本发明采用平片肋或带导液槽的波型肋，并沿迎风面倾斜布置，以利于凝结水或融霜水的及时排泄。微细通道铝带管与上、下集管的连接采用自分液结构，解决了换热器作蒸发器时制冷剂在各通道内流动不均匀造成的换热面积得不到充分利用的问题，提高了换热效果和空调器的能效。该换热器具有结构简单，成本低，制造工艺简单，换热特性好的特点。
文档编号F25B39/00GK101093123SQ20071009960
公开日2007年12月26日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者李俊明, 李红旗, 张会勇 申请人:清华大学