热交换器的制作方法

本发明涉及一种热交换器。

背景技术：

通常，热交换器可以在包括压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器的制冷循环装置中作为冷凝器或蒸发器使用。

并且，热交换器设置于车辆、冰箱等，使得制冷剂与空气进行热交换。

根据结构，热交换器可以分为鳍片管(fin tube type)热交换器、微通道(micro channel type)热交换器等。

鳍片管热交换器由铜材料制成，微通道热交换器由铝材料制成。

微通道热交换器因其内部形成有微细的流路，与鳍片管热交换器相比其效率更佳。

鳍片管热交换器是将鳍片(fin)和管焊接的方式，其制作容易，但微通道热交换器是放入火炉(furnace)中通过铜焊(brazing)进行制造，因此，存在有制造费的初期投资较大的缺点。

尤其是鳍片管热交换器，其制造容易，因此，叠成两排制造也较容易，但微通道热交换器是放入炉内进行制造，不易制造成两排。

图1为现有技术中的微通道热交换器的示意图。

如图所示，现有技术中的微通道热交换器包括第一排1及第二排2，配置有连接所述第一排1及第二排2的集流管3。

所述集流管3提供将第一排1的制冷剂的方向转换为第二排2方向而流动的流路。

现有的两排的微通道热交换器是制冷剂的流入口4位于第一排1的下侧，制冷剂的吐出口5位于第二排2的下侧。

尤其，所述流入口4形成有多个，通过多个流路向所述第一排1的内部供应制冷剂。

在第一排1，制冷剂从下侧向上侧方向流动，在第二排2，通过集流管3后从上侧向下侧方向流动。

所述吐出口5配置有一个。即，通过第一排1的流体在第二排2的某处汇合后，汇聚于吐出口5吐出。

现有技术中的微通道热交换器在作为蒸发器使用时，在从第一排1流动至第二排2的过程中制冷剂被蒸发，从而产生压力损失。

现有技术文献

韩国授权专利10-0765557

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种热交换器，将其作为蒸发器使用时，能够降低制冷剂的压力损失。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种热交换器，在层积的热交换模块中能够作为一个路径进行工作。

本发明要解决的又一技术问题是，提供一种热交换器，当作为蒸发器使用时，提供能够降低制冷剂的压力损失的各个路径的比例。

本发明要解决的技术问题并不限于以上技术问题，并未提及的其他技术问题也可以通过以下记载被本领域技术人员清楚理解。

本发明提供一种热交换器，其形成为微通道型，包括配置有多个扁平管的第一热交换模块及第二热交换模块，其包括：第1路径，其配置于所述第一热交换模块中配置的多个扁平管中的一部分，使制冷剂朝一个方向流动；第2路径，其配置于所述第一热交换模块中配置的多个扁平管中的其余部分中的一部分，使所述第1路径中供应的制冷剂朝与所述第1路径相反的方向流动；第3路径，其配置于所述第一热交换模块中配置的多个扁平管中的除所述第1路径、第2路径以外的其余部分以及所述第二热交换模块中配置的多个扁平管中的一部分，使所述第2路径中供应的制冷剂朝与所述第2路径相反的方向流动；第4路径，其配置于所述第二热交换模块中配置的多个扁平管中的其余部分，使所述第3路径中供应的制冷剂朝与所述第3路径相反的方向流动。

配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第3路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第4路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第4路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积，且小于配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第3路径的扁平管的数目或容积被构成为全体扁平管的数目或容积的30％至50％。

所述第3路径包括配置于所述第一热交换模块的第3-1路径以及配置于所述第二热交换模块的第3-2路径，通过所述第3-1路径及所述第3-2路径的制冷剂全部朝与所述第2路径的制冷剂流动相反的方向流动。

配置于所述第3-2路径的扁平管的数目或容积被构成为配置于所述第二热交换模块的全体扁平管的数目或容积的50％以上。

所述第一热交换模块包括：多个所述扁平管，制冷剂流动于所述扁平管；鳍片，其用于连接所述扁平管并进行导热；第一下集流管，其结合于所述多个扁平管的一侧，并与所述多个扁平管的一侧连通而使制冷剂流动；第一上集流管，其结合于所述多个扁平管的另一侧，并与所述多个扁平管的另一侧连通而使制冷剂流动；第一隔板，其设置于所述第一下集流管的内部，利用划分所述第一下集流管内部而形成所述第1路径及所述第2路径；第二隔板，其设置于所述第一上集流管内部，利用划分所述第一上集流管的内部而形成所述第2路径及所述第3路径中的一部分，所述第二热交换模块包括：多个所述扁平管，制冷剂流动于所述扁平管；鳍片，其用于连接所述扁平管并进行导热；第二下集流管，其结合于所述多个扁平管的一侧，并与所述多个扁平管的一侧连通而使制冷剂流动；第二上集流管，其结合于所述多个扁平管的另一侧，并与所述多个扁平管的另一侧连通而使制冷剂流动；第三隔板，其设置于所述第二下集流管内部，利用划分所述第2下集流管内部而形成所述第3路径中的其余部分及所述第4路径。

在所述第1路径的第一下集流管配置有用于供应制冷剂的流入管，在所述第4路径的第二下集流管配置有用于吐出制冷剂的吐出管。

所述第3路径包括配置于所述第一热交换模块的第3-1路径及配置于所述第二热交换模块的第3-2路径，在所述第二隔板的作用下，在所述第一热交换模块形成所述第3-1路径，在所述第三隔板的作用下，在所述第二热交换模块形成所述第3-2路径。

在形成有所述第3-1路径的第一上集流管形成有第一上部孔，在形成有所述第3-2路径的第二上集流管形成有第二上部孔，所述第3路径的制冷剂中的一部分通过所述第一上部孔及所述第二上部孔向所述第二上集流管流动。

在形成有所述第3-1路径的第一下集流管形成有第一下部孔，在形成有所述第3-2路径的第二下集流管形成有第二下部孔，所述第3路径的制冷剂中的一部分通过所述第一下部孔及第二下部孔向所述第二下集流管流动。

在形成有所述第3-1路径的第一上集流管形成有第一上部孔，在形成有所述第3-2路径的第二上集流管形成有第二上部孔，所述第3路径的制冷剂中的一部分通过所述第一上部孔及所述第二上部孔向所述第二上集流管流动，在形成有所述第3-1路径的第一下集流管形成有第一下部孔，在形成有所述第3-2路径的第二下集流管形成有第二下部孔，所述第3路径的制冷剂中的其余部分通过所述第一下部孔及所述第二下部孔向所述第二下集流管流动。

所述第一下部孔及所述第二下部孔形成有多个。

配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积，配置于所述第3路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第4路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第4路径的扁平管的数目或容积大于配置于所述第1路径的扁平管的数目或容积，且小于配置于所述第2路径的扁平管的数目或容积。

配置于所述第3路径的扁平管的数目或容积被构成为全体扁平管的数目或容积的30％至50％。

本发明具有以下中的一个或多个有益效果。

第一，在本发明中，第1路径、第2路径及第3路径的扁平管数目逐渐增加，使当作为蒸发器使用时，能够降低制冷剂的压力损失。

第二，在本发明中，使第3路径的容积形成为最大，从而能够降低制冷剂的压力损失。

第三，在本发明中，在分离的两个热交换模块中，第3路径作为一个路径进行工作。

第四，在本发明中，第3路径分散配置于两个热交换模块，因此能够调节扁平管的比例。

第五，在本发明中，将第3路径在相互不同的热交换模块中分离为两个路径33-1、33-2进行流动，但制冷剂在其功能上是以一个路径进行工作，因此，能够降低在制冷剂蒸发时产生的压力损失。

附图说明

图1为现有技术的微通道热交换器的示意图；

图2为本发明第一实施例的空调机的模块图；

图3为图2所示的蒸发热交换器的示意图；

图4为图3所示的蒸发热交换器的分解示意图；

图5为图3所示的第一热交换模块的剖面图；

图6为图3所示的第二热交换模块的剖面图；

图7为图4所示的蒸发热交换器的第3路径的例示图。

附图标记

10：压缩机；11：冷凝送风扇；12：蒸发送风扇；20：蒸发热交换器；22：流入管；23：膨胀机构；24：吐出管；26：冷凝热交换器；30：第一热交换模块；40：第二热交换模块；30-1：1-1空间；30-2：1-2空间；30-3：1-3空间；30-4：1-4空间；40-1：2-1空间；40-2：2-2空间；40-3：2-3空间；31：第1路径；32：第2路径；33：第3路径；33-1：第3-1路径；33-2：第3-2路径；34：第4路径；50：扁平管；60：鳍片；70：第一下集流管；71：第二下集流管；80：第一上集流管；81：第二上集流管；75：下部孔；75-1：第一下部孔；75-2：第二下部孔；85：上部孔；85-1：第一上部孔；85-2：第二上部孔；90：隔板；91：第一隔板；92：第二隔板；93：第三隔板

具体实施方式

以下参照附图对本发明进行详细说明。

参照图2至图7，对第一实施例的微通道热交换器进行说明。

本实施例的空调机包括：压缩机10，用于压缩制冷剂的；冷凝热交换器26，对所述压缩机10供给的制冷剂进行冷凝；膨胀机构23，对所述冷凝热交换器中被冷凝的液体制冷剂进行膨胀；蒸发热交换器20，对通过所述膨胀机构23膨胀的制冷剂进行膨胀。

所述膨胀机构23可以使用电子膨胀阀(eev)、Bi-flow阀或毛细管等多种类型。

所述空调机可还包括：冷凝送风扇11，使空气流动到所述冷凝热交换器26；蒸发送风扇12，使空气流动到所述蒸发热交换器20。

所述蒸发热交换器20及压缩机10之间设置有储液器(未图示)。所述储液器储存液体制冷剂，仅将气体制冷剂供应至压缩机10。

所述蒸发热交换器20为微通道热交换器。

所述蒸发热交换器20由铝材料形成。

所述蒸发热交换器20以两排形成并层积。所述蒸发热交换器20具有制冷剂的流路为两个的双路径(dual path)。

在所述蒸发热交换器20中，第一热交换模块30及第二热交换模块40层积设置。所述第一热交换模块30及第二热交换模块40垂直竖立设置。在所述第一热交换模块30及第二热交换模块40中，制冷剂朝上下方向流动。

所述制冷剂从第一热交换模块30向第二热交换模块40流动。当制冷剂从所述第一热交换模块30向第二热交换模块40流动时，制冷剂以双路径进行流动。

由于第一热交换模块30及第二热交换模块40的结构类似，将以第一热交换模块30为基准对其结构进行说明。

所述第一热交换模块30包括：多个扁平管50，其内部形成有多个流路；鳍片60，其用于连接所述扁平管50并进行导热；第一下集流管70，其结合于所述多个扁平管50的一侧，并与所述多个扁平管50的一侧连通而使制冷剂流动；第一上集流管80，其结合于所述多个扁平管50的另一侧，并与所述多个扁平管50的另一侧连通而使制冷剂流动；隔板，其形成于所述第一下集流管70或第一上集流管80中的至少一方，用于划分内部而阻断制冷剂的流动。

所述第二热交换模块40包括：多个扁平管50，其内部形成有多个路径；鳍片60，其用于连接所述扁平管50并进行导热；第二下集流管71，其结合于所述多个扁平管50的一侧，并与所述多个扁平管50的一侧连通而使制冷剂流动；第二上集流管81，其结合于所述多个扁平管50的另一侧，并与所述多个扁平管50的另一侧连通而使制冷剂流动；隔板，其形成于所述第二下集流管71或第二上集流管81中的至少一方，用于划分内部而阻断制冷剂的流动。

所述扁平管50由金属材料形成。在本实施例中，所述扁平管50由铝材料形成。用于导热的所述鳍片60由铝材料形成。所述第一下集流管70及第一上集流管80也由铝材料形成。与本实施例不同地，所述第一热交换模块30的结构可以由铜等其他金属材料形成。

所述扁平管50的内部形成有多个流路。所述扁平管50的流路在长度方向上较长地延长形成。所述扁平管50以垂直的方式配置，制冷剂朝上下方向流动。

所述多个扁平管50朝左右方向层积。

所述扁平管50的上侧插入于所述第一上集流管80，与所述第一上集流管80内部连通。

所述扁平管50的下侧插入于所述第一下集流管70，与所述第一下集流管70内部连通。

所述鳍片60以金属材料形成并进行导热。所述鳍片60可以由与所述扁平管50相同的材料形成。在本实施例中，所述鳍片60可以由铝材料形成。

所述鳍片60与两个扁平管50接触。所述鳍片60配置于两个扁平管50之间。所述鳍片60可以弯折的方式形成。所述鳍片60连接朝左右方向层积的两个扁平管50并进行导热。

所述隔板是用于转换制冷剂的流动方向。在所述隔板的左侧流动的制冷剂和在右侧流动的制冷剂的方向相反。

在设置于所述第一热交换模块30及第二热交换模块40的隔板的作用下，在所述蒸发热交换器20中形成四个路径。

在所述第一热交换模块30形成有第1路径31、第2路径32及第3路径33中的一部分。在所述第二热交换模块40形成有第3路径33中其余部分及第4路径34。

在本实施例中，将形成于所述第一热交换模块30的第3路径33中的一部分定义为第3-1路径33-1，将形成于第二热交换模块40的第3路径33中的其余部分定义为第3-2路径33-2。

所述路径为扁平管50的管束。在所述路径中，制冷剂朝相同的方向流动。

在所述路径中，制冷剂的方向转换可以在上集流管80、81或下集流管70、71实现。为了制冷剂的方向转换，在所述上集流管80、81或下集流管70、71可以配置有隔板。

在本实施例中，在第1路径31连接有流入管22，在第4路径34连接有吐出管24。

配置于第一热交换模块30的所述隔板包括：第一隔板91，用于划分第1路径31及第2路径32；第二隔板92，用于划分第2路径32及第3-1路径33-1。

配置于第二热交换模块40的所述隔板包括：第三隔板93，用于划分第3-2路径33-2及第4路径34。

所述第3-1路径33-1及第3-2路径33-2配置于不同的热交换模块，但是使制冷剂朝相同的方向流动。

所述第一隔板91、第二隔板92配置于第一热交换模块30。所述第三隔板93配置于第二热交换模块40。

在本实施例中，所述第一隔板91配置于第一下集流管70内部，第二隔板92配置于第一上集流管80内部。在本实施例中，第三隔板93配置于第二下集流管71内部。

所述流入管22位于第1路径31中的第一下集流管70。

所述吐出管24位于第4路径34中的第二下集流管71。

当所述流入管22及吐出管24的位置变更时，所述隔板的设置位置可能会变更。

本实施例的特征在于，所述第3路径33分散配置于多个热交换模块(在本实施例中分散配置于第一热交换模块30及第二热交换模块40)。

在所述第一隔板91的作用下，第一下集流管70内部被划分为1-1空间30-1及1-3空间30-3。

在所述第二隔板92的作用下，第一上集流管80的内部被划分为1-2空间30-2及1-4空间30-4。

在所述第三隔板93的作用下，第二下集流管71的内部划分为2-1空间40-1及2-3空间40-3。

在第二上集流管81内部未设置有隔板。将所述第二上集流管81内部定义为2-2空间40-2。

在所述1-1空间30-1连接有流入管22。在所述2-3空间40-3连接有吐出管24。

在本实施例中形成有下部孔75，所述下部孔75连接所述第一下集流管70及第二下集流管71，从而使制冷剂流动至层积的热交换模块。制冷剂可以通过所述下部孔75流动至层积的其他热交换模块。

与本实施例不同地，在所述下部孔75可以设置有导管(未图示)(pipe)，所述导管可以连接所述下部孔75。

在本实施例中，所述下部孔75连接1-3空间30-3及2-1空间40-1。将形成于所述第一热交换模块30的下部孔75定义为第一下部孔75-1，将形成于第二热交换模块40的下部孔75定义为第二下部孔75-2。所述第一下部孔75-1、第二下部孔75-2连接第2路径32及第3-2路径33-2。

所述第一下部孔75-1及第二下部孔75-2可以形成为多个，使得制冷剂从第一热交换模块30顺畅地向第二热交换模块40流动。

形成有连接所述第一上集流管80及第二上集流管81的上部孔85，使得制冷剂从第一热交换模块30顺畅地向第二热交换模块40流动。

将形成于第一热交换模块30的上部孔85定义为第一上部孔85-1，将形成于第二热交换模块40的上部孔85定义为第二上部孔85-2。在本实施例中，所述第一上部孔85-1形成于1-3空间30-4，第二上部孔85-2形成于2-2空间40-2。

在本实施例中，可以通过下部孔75或上部孔85使制冷剂从第一热交换模块30向第二热交换模块40流动。

也可以与本实施例不同地，设置额外的配管(未图示)并使制冷剂进行流动。例如，可以在外部设置用于连接第一下集流管70及第二下集流管71的配管来代替所述下部孔75。并且，可以在外部设置用于连接第一上集流管80及第二上集流管81的配管(未图示)来代替所述上部孔85。

在本实施例中，在所述第1路径31配置有12个扁平管50。在所述第2路径32配置有18个扁平管50。在所述第3-1路径33-1配置有4个扁平管50。在所述第第3-2路径33-2配置有20个扁平管50。在所述第4路径34配置有14个扁平管50。

所述第3-1路径33-1及第3-2路径33-2分散配置于两个热交换模块30、40。所述第3-1路径33-1及第3-2路径33-2分散配置于相互不同的热交换模块3040，但是以如同一个路径的方式进行工作。

在本实施例中，第2路径32的扁平管50数目或容积大于第1路径31。并且，所述第3路径33的扁平管50数目或容积大于第2路径32。

所述第4路径34可以根据蒸发热交换器20的特性而多样地进行设定，在本发明中，第4路径34的扁平管50数目或容积大于第1路径31的扁平管50数目或容积，小于第2路径32的扁平管50数目或容积。

在所述路径31、32、33中，可以通过增大扁平管50的数目或容积来降低制冷剂的压力损失。

所述第一热交换模块30及第二热交换模块40作为蒸发热交换器20进行工作，因此，制冷剂在所述扁平管50被蒸发。当液相制冷剂蒸发为气相制冷剂时，制冷剂的比体积会增大。

在此，越是向第1路径31、第2路径32及第3路径33移动，蒸发的制冷剂的量变得越多，因此，为了降低压力损失，使各个路径31、32、33的容积逐渐地增大。

当各扁平管的数目或容积均等地构成时，在吐出侧路径上，制冷剂的干度较高地形成，由此，较大地产生压力损失。

如本实施例所述，当在各路径降低制冷剂的压力损失时，将提高蒸发热交换器20的热交换性能。

优选地，所述第1路径31及第2路径32被制作为所述蒸发热交换器20的50％以下。优选地，所述第3路径33被制作为所述蒸发热交换器20的30％至50％。优选地，所述第3路径33分散配置于第一热交换模块30及第二热交换模块40。

所述蒸发热交换器20的制冷剂流动如下。

流入管22中供给的制冷剂沿着第1路径31移动。

流入管22中供给的制冷剂从1-1空间30-1向1-2空间30-2流动。并且，流动至1-2空间30-2的制冷剂沿着第2路径32向1-3空间30-3流动。

流动至1-3空间30-3的制冷剂沿着第3路径33流动。

所述第3路径33由第3-1路径33-1及第3-2路径33-2构成，1-3空间30-2的制冷剂被分为第3-1路径33-1或第3-2路径33-2进行流动。

1-3空间30-3的制冷剂中一部分可以沿着第3-1路径33-1向1-4空间30-4流动。并且，1-4空间30-4的制冷剂可以通过上部孔85向2-2空间40-2流动。在此，通过所述上部孔85流入至2-2空间40-2的制冷剂可以沿着2-2空间40-2以水平方式移动。

并且，1-3空间30-3的制冷剂中的剩余部分可以通过下部孔75向2-1空间40-1流动。并且，2-1空间40-1的制冷剂可以沿着第3-2路径33-2向2-2空间40-2流动。

即，所述第2路径32的制冷剂从1-3空间30-3经由所述第3路径33向2-2空间40-2流动。

所述2-2空间40-2中汇集的制冷剂沿着所述2-2空间40-2移动后，向所述第4路径34流动。

经过所述第4路径34的制冷剂通过吐出管24从蒸发热交换器20中吐出。

在本实施例中，通过第2路径32的制冷剂沿着配置于第一热交换模块30的第3-1路径33-1及配置于第二热交换模块40的第3-2路径33-2流动后，将在2-2空间40-2汇合。

所述第3路径33配置于相互不同的热交换模块3040，但是形成相同的流动。在本实施例中，所述第3路径33使制冷剂从下侧向上侧进行流动。与本实施例不同地，所述第3路径33也可以使制冷剂从上侧向下侧进行流动。

为使分离的第3-1路径33-1及第3-2路径33-2朝相同的方向流动后汇合，形成有所述上部孔85及下部孔75。

在本实施例中，使第3路径33在相互不同的热交换模块30、40被分离为两个路径33-1、33-2进行流动，但是使制冷剂朝相同的方向进行流动，从而具有以一个路径进行工作的效果。

在本实施例中，在所有路径中使第3路径33的容积最大地形成，从而能够降低制冷剂的压力损失。

如上所述，结合附图对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限于所述实施例，而是可以以不同形态制造，本领域的普通技术人员可以理解，可以在本发明的技术思想或必要特征的基础上实现其他形态的实施例。因此，应该能理解所述实施例仅为示例性的，并不是限定性的。