冷却装置的制造方法_2

文档序号:8337069阅读:来源:国知局
30之间以提高换热效率的翅片40 ;在第二换热单元中,扁管30和翅片40所在的区域为第二换热区域201。
[0031]第一集流管I与第三集流管5并排设置,位于换热区域上端,第二集流管2和第四集流管6并排设置,位于换热区域下端;第一集流管I内腔与第三集流管5内腔至少部分连通设置;本实施例中,为了描述方便,以图示中的上下描述,但是并不代表换热器的安装方向。
[0032]冷却装置100还包括第一连接管81和第二连接管82,第一连接管81与第一集流管I内腔连通,第二连接管82与第三集流管5内腔连通,本实施例中,第一连接管81和第二连接管82位于换热区域的同一侧,如图1所示,第一连接管81和第二连接管82都位于第一换热区域10、第二换热区域20的最左端并且都位于冷却装置100的换热器的相对上端,当然第一连接管81和第二连接管82也可以根据安装需要以及设置不同的流程设置于不同的位置。
[0033]第一集流管I内腔被第一分隔板91分隔为相对独立的第一流通腔11和第二流通腔12,第三集流管5内腔被第二分隔板92分隔为相对独立的两个流通腔(图中未示出);第一连接管81与第一流通腔11连通,第二连接管82与第三集流管5内腔的一个流通腔连通,第二流通腔12与第三集流管的另一个流通腔连通。
[0034]扁管30包括与第一流通腔11连通的第一扁管31和与第二流通腔12连通的第二扁管32。
[0035]第二集流管2内腔包括第一收集部分21和第一分配部分22 ;第一收集部分21与第一扁管31直接连通,用于收集自第一流通腔11经过第一扁管31输送到第二集流管2的制冷剂;第一分配部分22与第一收集腔21连通并将第一收集部分21收集的制冷剂通过第二扁管32输送至第二流通腔12。本实施例中,第四集流管6与第二集流管2的功能相同或者相近,第四集流管6的结构可以与第二集流管2的结构相同。
[0036]冷却装置100工作时,制冷剂通过第一连接管81进入第一集流管I的第一流通腔11,经过与第一流通腔11对应的第一扁管31进入第二集流管2内腔的第一收集部分21,制冷剂自第一收集部分21进入第一分配部分22,第一分配部分22将制冷剂分配到对应的第二扁管32内,第二扁管32内的制冷剂被输送到第二流通腔12,第二流通腔12与第三集流管5的一个流通腔连通,第三集流管5中的制冷剂通过扁管30进入第四集流管6,第一集流管6中过的制冷剂通过扁管30进入与第二连接管连通的第三集流管5的一个流通腔内,制冷剂经过第二连接管82离开冷却装置100 ;制冷剂进入扁管30时,与外界交换介质进行换热,翅片40用于增大换热面积;本实施例所示的冷却装置100内的制冷剂与外界交换介质换热四次,本实施例中所示的冷却装置100为四流程冷却装置。
[0037]第二集流管2内腔填充有阻尼元件,上述阻尼元件为内部带有孔隙的材料,制冷剂可以通过孔隙在阻尼元件内部流通;上述阻尼元件固定于第二流通管内腔的分配部分21 ;在制冷剂流动过程中,由于重力的作用,制冷剂在第二集流管2内腔形成气液分离现象,当气、液两相制冷剂通过带有孔隙的阻尼元件时,受到阻尼元件的扰动影响,制冷剂的流动紊乱程度加剧,气态和液态制冷剂混合,可以抑制制冷剂的进一步分层现象,将混合比较均匀制冷剂的分配到与第二集流管2的分配部分22对应的扁管中。
[0038]本实施例中,上述阻尼元件为金属泡沫7,这样金属泡沫7可以在冷却装置100成形时通过焊接固定于第二流通管2内腔的分配部分21 ;当然上述阻尼元件7也可以为其他材料,比如带有气孔的塑料材料形成的塑料泡沫,只要结构与金属泡沫7的结构大致相同,安装连接大致相同,都在落在本专利的保护范围;塑料泡沫的阻尼元件的重量比金属泡沫轻,成本可以降低;当上述阻尼元件为塑料泡沫时,冷却装置100的成形包括:塑料泡沫成形,冷却装置100的焊接,但是与第二集流管2的分配部分22靠近的端盖暂时不焊接,将塑料泡沫填充到焊接成形的第二集流管2的内腔,通过在第二集流管2内腔设置凸起筋或者带孔的隔板等固定装置以及第二集流管2末端的端盖或者带孔的隔板等固定装置使得塑料泡沫固定于第二集流管2内腔的分配部分22,端盖与第二集流管2通过焊接固定密封连接。
[0039]本实施例中,在第二集流管2的截面方向上,金属泡沫7填满第二集流管2内腔设置;本实施例中,第二集流管2为管壁的截面形状大致呈矩形的矩形管;金属泡沫7大致呈长方体状,包括四周外表面以及两端面,两端面分别为第一端面和第二端面;金属泡沫7的上表面与扁管30末端基本接触设置,金属泡沫7的其他三个外表面与第二集流管2内腔贴合设置,进入分配部分22的制冷剂与第一端面接触,进入金属泡沫7的内部继续流动,经过金属泡沫的制冷剂进入与分配部分连通的扁管中;本实施例中,在第二集流管2的截面方向,第二集流管2的截面形状大致为矩形,金属泡沫的截面形成也大致呈矩形,金属泡沫7完全填满第二集流管内腔,当然第二集流管2的截面也可以为圆形或其他形状,金属泡沫7与第二集流管内腔的形状相似设置,填满第二集流管22内腔;在第二集流管2长度方向,金属泡沫7的长度可以与分配部分22长度大致相同或者略短于分配部分22的长度;金属泡沫7包括与第一收集部分21靠近的前端面和与端盖靠近的后端面,前述的前端面与第一分隔板91的位置对齐或者在制冷剂流动方向上比第一分隔板91更靠后设置;金属泡沫7的后端可以与第二集流管末端的端盖接触设置或者与端盖保持一定的距离。
[0040]金属泡沫7包括金属骨架71和孔隙72 ;金属骨架71使金属泡沫7具有一定的强度和刚度,从而当有制冷剂通过金属泡沫7时,金属泡沫7不会产生变形;金属泡沫7的孔隙72无规则排布并且相互连通设置,制冷剂可以通过孔隙72进入金属泡沫7的内部并且自金属泡沫7 —个表面流入自金属泡沫7的另一个表面流出;设置于第二集流管内腔的金属泡沫7具有质量轻,省材料,表面与体积比大,扰流性能更好等优点;本实施例中的金属泡沫可以通过发泡工艺成形,这样成形的金属泡沫7的孔隙72相对均匀,孔隙72占体积比可以达到60% -90%,可以满足制冷剂的流动。
[0041]金属泡沫7上还设置有制冷剂流通通道73,流通通道73的流通面积大于孔隙72的流通面积,通过设置流通通道73的流通面积大于孔隙72的流通面积,能够减小制冷剂的流动的阻力,并且设置流通通道73能够为制冷剂的流动导向。
[0042]具体地,流通通道73的进口 731设置于分配部分22的进口处,进入分配部分22的制冷剂通过进口 731的流通通道73进入金属泡沫7 ;使制冷剂均匀分配,同时可以降低金属泡沫7的重量。
[0043]在金属泡沫的横向截面上,流通通道73的总的流通面积为S,金属泡沫的截面面积为A,如图8为流阻P、换热量Q与S/A的关系图,通过分析,S/A的比值在0.1到0.7之间时,特别是在0.2到0.5时换热量Q和流阻P达到最优配比,既能满足换热需求又能满足制冷剂的流动需要;当S/A小于0.1时,流道的流通面积S过小,导致流阻P急剧增加,不利于制冷剂的流动,当S/A大于0.7时,换热量Q下降到最低。
[0044]金属泡沫7具有一定的强度和刚度,冷却装置100组装时,将金属泡沫7放入第二集流管2内腔的分配部分,由于金属泡沫7和第二集流管2内腔之间的摩擦力金属泡沫7不会移动,扁管的末端插入第二集流管内腔,扁管末端与金属泡沫7的上表面大致接触设置,这样进入第二集流管2内腔的制冷剂要经过金属泡沫7再进入与分配部分22连通的扁管。
[0045]对应于第二换热单元20,第三集流管5的结构与第一集流管的结构大致相同,第四集流管6的结构与第二集流管2的结构大致相同,金属泡沫7在第二集流管2内腔的设置以及作用与金属泡沫(第二金属泡沫)在第四集流管6内腔中的设置以及作用大致相同。
[0046]如图9为本发明冷却装置100的第二种实施方式结构示意图;本实施例中冷却装置100为两层多流程混流换热器,所述两层是指冷却装置100包括沿外界换热介质流通方向并排设置的两个换热单元,多流程是指冷却装置100内的制冷剂多次流过换热单元的换热区域,混流是指制冷剂首先经过第一层换热单元再经过第二换热单元,外界介质的流动方向(如图1所述空心箭头方向)为自第二换热单元向第一换热单元方向,制冷剂的流动方向和外界介质的流动方向有顺流有逆流;本实施例中所示的冷却装置100适合应用于用作冷却循环系统中的蒸发器,第一连接管81作为进
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