热交换器及其散热扁管的制作方法

文档序号:4526001阅读:264来源:国知局
专利名称:热交换器及其散热扁管的制作方法
技术领域
本发明涉及一种热质交换设备组件,特别涉及一种热交换器的散 热扁管。本发明还涉及一种包括上述散热扁管的热交换器。
技术背景热交换器是实现冷、热流体间热量传递的设备,广泛应用于暖通 空调等领域。请参考图1,图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图。目前, 一种比较典型的热交换器包括相互平行的第一集液管11、第二集液管12,两者通常竖直地设置,且两者之间具有多根大体上平 行设置的散热扁管13。第一集液管11和第二集液管12相对应的管壁 上各设有多个散热扁管接口 (图中未示出),散热扁管13的两端分别 通过所述散热扁管接口插装入所述第一集液管ll与第二集液管12中, 从而将两者连通。请参考图2、图3以及图4,图2为图1所示散热扁管的结构示 意图;图3为图2中A-A方向的剖视示意图;图4为散热扁管介质流 入端介质与空气之间温差的变化示意图。散热扁管13大体水平地连接于第一集液管11和第二集液管12 之间,每根散热扁管13的内部均具有沿其轴向分布的若干毛细散热孔 131。图4中箭头所示的方向为空气流动的方向。在介质流入端,各毛 细散热孔131内部的介质温度相同,^旦是,由于流动过程中空气的温 度发生变化,使得介质流入端的各个毛细散热孔131外空气的温度不 同,因此,介质流入端的各个毛细散热孔内的介质与空气的温差不同, 从而导致了各个毛细散热孔的热交换效率不均匀。在介质流入端,靠 近进风侧的毛细散热孔131的介质与空气的温差ATi大,热交换效率 比较高;靠近出风侧的毛细散热孔131的介质与空气的温差AT2小, 热交换效率比较低;这样,在热交换完成后,同一横截面的各毛细散热孔之间会产生温度差,随着介质在毛细散热孔内的流动和热交换的 进行,该温度差会逐渐积累,使得同一横截面上各个毛细散热孔的热 交换效率不均匀,进而导致了散热扁管整体的热交换效率无法得到显 著地提高。因此,如何提高散热扁管中各毛细散热孔的换热效率的均匀度, 以便能够从整体上显著提高散热扁管的热交换效率,就成为本领域技 术人员目前亟须解决的技术问题。 发明内容本发明的目的是提供一种热交换器的散热扁管,其换热效率分布 均匀,为提高其热交换效率提供了可能性。本发明的另一目的是提供 一种包括上述散热扁管的热交换器。为解决上述技术问题,本发明提供一种热交换器的散热扁管,所 述散热扁管的两端均与集流管连通,且其两侧分别为进风侧和出风侧, 所述散热扁管的内部具有至少一个第一毛细散热孔和至少一个第二毛 细散热孔,其特征在于,所述第一毛细散热孔的前段靠近所述进风侧, 其后段靠近所述出风侧,所述第二毛细散热孔的前段靠近所述出风侧, 其后段靠近所述进风侧。优选地,还包括第三毛细散热孔,其中心轴线位于所述散热扁管 的纵向中心平面内。优选地,所述第一毛细散热孔的前段和后段以及所述第二毛细散 热孔的前段和后段均通过连接装置连通。优选地,所述连接装置具有内腔,所述第一毛细散热孔的前段和 后段、所述第二毛细散热孔的前段和后段均与所述内腔连通。优选地,所述连接装、置的内部具有至少一个扰流部件,以便将流 入所述连接装置的介质均勻地混合。优选地,所述扰流部件的两端分别固定连接于所述腔体的上壁和 下壁。优选地,所述前段进一步包括第一前段和第二前段,二者之间通过所述连接装置连通;所述后段进一步包括第一后段和第二后段,二者之间通过所述连接装置连通。
优选地,所述连接装置至少包括第一通道和第二通道;所述第一 通道的前端部与所述第一毛细散热孔的前段连通,其后端部与所述第
二毛细散热孔的后段连通;所述第二通道的前端部与所述第二毛细散 热孔的前段连通,其后端部与所述第一毛细散热孔的后段连通。
优选地,所述散热扁管为 一端部相对于另 一端部沿周向扭转适当 角度而成的散热管。
优选地,所述散热扁管的一端部相对于另一端部沿周向扭转180度。
本发明还提供一种包括上所述散热扁管的热交换器。 本发明所提供的散热扁管的两端分别与相邻的两个集流管连通, 且其两侧分别为进风侧和出风侧,该散热扁管的内部具有至少 一个第 一毛细散热孔和至少一个第二毛细散热孔,其中,第一毛细散热孔的 前段靠近所述进风侧,其后段靠近所述出风侧,第二毛细散热孔的前 段靠近所述出风侧,其后段靠近所述进风侧。在热交换过程中,各毛 细散热孔均具有散热效率较高的管段和散热效率较低的管段,这样就 使得各毛细散热孔的总热交换效率大体相同,从而为提高散热扁管的 热交换效率提供了可能性。
在一种具体实施方式
中,散热扁管的其中一端部相对于另一端部 沿周向扭转适当角度,此方式能够简单方便的实现发明目的,可靠性 高,加工制造简便,节省成本。
毛细散热孔的前l炎和后^殳之间还可以通过具有腔体的连4妻装置 连通,从毛细散热孔的前段中流出的介质在腔体中混合后得到大体相 同的流出温度,使得散热扁管中的热交换效率趋于均匀。
另外,在连接装置的腔体内部还可以设置扰流装置,对流入腔体 的介质流向进行干涉,以便使其能够尽量充分地混合。
还可以在散热扁管的适当位置设置多个具有腔体的连接装置,_以 使热交换效率更加均匀。


图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图; 图2为图1所示散热扁管的结构示意图; 图3为图2中A-A方向的剖视示意图4为散热扁管介质流入端介质与空气之间温差的变化示意图。 图5为本发明实施例所提供散热扁管一种具体实施方式
的结构示 意图6为图5所示连接装置一种具体实施方式
的剖视示意图; 图7为图5所示连接装置另一种具体实施方式
的剖视示意图; 图8为本发明实施例所提供散热扁管另一种具体实施方式
的结构
示意图。
具体实施例方式
本发明核心是提供一种热交换器的散热扁管,以及一种包括上述 散热扁管的热交换器;该散热扁管中各毛细散热孔的换热效率的均匀 度较高,为提高散热管的热交换效率提供了可能性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图 和实施方式对本发明作进一步的详细i兌明。
请参考图5,图5为本发明实施例所提供散热扁管一种具体实施 方式的结构示意图。
图中箭头方向为空气流动的方向。散热扁管22大体水平地连接 于第一集液管211和第二集液管212之间,且其两侧分别为进风侧和 出风侧,该散热扁管22的内部具有一个第一毛细散热孔231和一个第 二毛细散热孔232,其中,第一毛细散热孔231的前段2311靠近所述 进风侧,其后段2312靠近所述出风侧,第二毛细散热孔232的前段 2321靠近所述出风侧,其后段2322靠近所述进风侧。在热交换过程 中,第一毛细散热孔231的前段2311由于靠近进风侧,内部的介质与 外部空气的温差较大,因此热交换的效率较高,其后段2312由于靠近 出风侧,内部的介质与外部空气的温差较小,因此热交换的效率较低; 而第二毛细散热孔232的前段2321由于靠近出风侧,内部的介质与外部空气的温差较小,因此热交换的效率较低,其后段2322由于靠近进 风侧,内部的介质与外部空气的温差较大,因此热交换效率较高。如 上所述,第一毛细散热孔231和第二毛细散热扁管232均具有散热效 率较高的管段和散热效率较低的管段,因此,各毛细散热孔具有较为 均匀的散热效率,为提高散热扁管的整体散热效率提供了可能性。
散热扁管的内部还可以具有第三散热管,该散热管的中轴线位于 上述散热扁管的纵向中轴面内。该管的前段和后段距离进风侧的距离 大体一致,因此,其热交换效率大致均匀。
在上述具体实施方式
的基础上,第一毛细散热孔、第二毛细散热 孔以及第三毛细散热孔的数目均至少为一个,但是不局限于一个,在 实际工作中第一毛细散热孔、第二毛细散热孔和第三毛细散热孔的数 目均可以为两个或更多个。
在扁管22的适当位置可以设置连接装置24,该连接装置24分别 与第一毛细散热孔231的前段和后段以及第二毛细散热孔232的前段 和后段连通。
请参考图6,图6图5所示连接装置一种具体实施方式
的剖视示 意图。
连接装置24具有一个由外壁241围成的腔体242,毛细散热孔 23的前段和后革殳分别与腔体242连通。从毛细散热孔23的前革殳中流 出的介质在腔体242中混合后得到大体相同的流出温度,使得散热扁 管22中的热交换效率趋于均匀。
介质流入腔体242时,由于无法控制其流向,会对介质的混合效 果产生不良的影响,上述连接装置24的腔体242的内部还可以设置扰 流部件(图中未示出),对流入腔体的介质流向进行干涉,以便使其能 够尽量充分地混合,使流出连接装置24的介质温度大体相同。
上述扰流部件可以竖直地设置于腔体242的上、下内壁之间,并 且与上、下内壁之间固定连4妄。这样不仅可以^f吏介质在腔体242内充 分地混合,还可以增强连接装置24的自身刚度,使装置的稳定性得到 提高。上述扰流部件不局限于一个,在不影响使用性能的条件下,也可 以在 一 个腔体内竖直地设置两个或者多个扰流部件,这些扰流部件可 以与腔体的上、下内壁固定连接。设置多个扰流部件能够增强扰流效 果,使腔体中的介质更加充分地混合在一起,进一步提高热交换效率 的均匀度。另外,还能够进一步增强腔体的自身强度。
上述连接装置不局限于一个,在不影响使用性能的条件下,也可 以在散热扁管的适当位置设置多个连接装置,以便介质在经过一定时 间的热交换后便可以经过混合,平衡不同毛细散热孔中的热交换效率, 提高整个散热扁管的热交换均匀程度。
请参考图7,图7图5所示连接装置另一种具体实施方式
的剖视
示意图。
连接装置24包括第一通道2431和第二通道2432;第一通道2431 的前端部24311与第一毛细散热孔231 (示于图6中)的前段2311连 通,其后端部24312与第一毛细散热孔231的后l殳2312连通;第二通 道2432的前端部24321与第二毛细散热孔232的前#爻2321连通,其 后端部24322与第二毛细散热孔232的后段2322连通。
工作时,只需将散热扁管22相互独立的两部分分别安装在连接 装置24上。第一毛细散热孔231的前段2311中的介质流入连接装置 24,经过第一通道2431后流入第一毛细散热孔231的后l殳2312;该 介质在进入连接装置24之前其与空气的温度差较大,散热效率较高, 当经过连接装置24进入第一毛细散热孔231的后段2312后,其与空 气的温度差较小,散热功率较低。第二毛细散热孔232的前段2321 中的介质流入连接装置24,经过第二通道2432后流入第二毛细散热 孔232的后段2322;该介质在进入连接装置24之前其与空气的温差 较小,散热效率较低,当经过连接装置24进入第二毛细散热孔232 的后段2322后,其与空气的温差较大,散热功率较高。这样就使得所 有的介质既流经散热效率较高的管段,又流经散热效率较低的管段, 使散热效率较为均匀,进而使散热扁管的整体散热效率的提高成为可 能。请参考图8,图8为本发明实施例所提供散热扁管另一种具体实 施方式的结构示意图。
散热扁管22为一端部相对于另一端部沿周向扭转适当角度而成 的散热管,在散热扁管24的中部具有一个:t丑转部221,该4a转部221 可以认为是上述的连接装置,该连接装置与散热扁管为一体式结构。 散热扁管22内部的第一毛细散热孔和第二毛细散热孔(示于图6中), 随着散热扁管24的扭转而发生扭转。在该种具体实施方式
中,只需将 散热扁管扭转就可以实现发明目的,加工制造简便,节省成本。此外, 该种实施方式没有连接部,密封性好,可靠性高。
上述实施方式中的扭转不局限为一次,当扁管的长度较长时,也 可以多次扭转(即可以设置多个扭转部221 ),以更好地实现发明目的。
在上述实施方式中,散热扁管22的一端部相对于另一端部的扭 转角度可以为180度,但是,不局限于180度,任何能实现发明目的 的设当角度均可。
除了上述散热扁管,本发明还提供一种包括上述散热扁管的热交 换器,该热交换器的其它各部分的结构请参考现有技术,本文不再赘 述。
以上对本发明所提供的 一 种散热扁管以及应用所述散热扁管的 热交换器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及 实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说, 在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和》务饰, 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种用于热交换器的散热扁管,所述散热扁管的两端均与集流管连通,且其两侧分别为进风侧和出风侧,所述散热扁管的内部具有至少一个第一毛细散热孔和至少一个第二毛细散热孔,其特征在于,所述第一毛细散热孔的前段靠近所述进风侧,其后段靠近所述出风侧,所述第二毛细散热孔的前段靠近所述出风侧,其后段靠近所述进风侧。
2、 根据权利要求1所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,还包括第三毛细散热孔,其中心轴线位于所述散热扁管的纵向中 心平面内。
3、 根据权利要求1所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述第一毛细散热孔的前段和后段以及所述第二毛细散热孔的前 段和后段均通过连接装置连通。
4、 根据权利要求3所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述连接装置具有内腔,所述第一毛细散热孔的前段和后段、所 述第二毛细散热孔的前段和后段均与所述内腔连通。
5、 根据权利要求4所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述连接装置的内部具有至少一个扰流部件,以便将流入所述连 接装置的介质均匀地混合。
6、 根据权利要求5所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述扰流部件的两端分别固定连接于所述腔体的上壁和下壁。
7、 根据权利要求3所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述连接装置至少包括第一通道和第二通道;所迷第一通道的前 端部与所述第一毛细散热孔的前段连通,其后端部与所述第一毛细散 热孔的后段连通;所述第二通道的前端部与所述第二毛细散热孔的前 段连通,其后端部与所述第二毛细散热孔的后段连通。
8、 根据权利要求7所述的用于热交换器的散热扁管,其特征在 于,所述散热扁管为一端部相对于另一端部沿周向扭转适当角度而成 的散热管。
9、 根据权利要求8所述的热交换器的散热扁管,其特征在于, 所述散热扁管的一端部相对于另一端部沿周向扭转180度。
10、 一种热交换器,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一 项所述的散热扁管。
全文摘要
本发明公开了一种热交换器的散热扁管,其两端均与集流管连通,且其两侧分别为进风侧和出风侧,上述散热扁管的内部具有至少一个第一毛细散热孔和至少一个第二毛细散热孔,且上述第一毛细散热孔的前段靠近所述进风侧,其后段靠近所述出风侧,上述第二毛细散热孔的前段靠近所述出风侧,其后段靠近所述进风侧。在热交换过程中,各毛细散热孔均具有散热效率较高的管段和散热效率较低的管段,这样就使得各毛细散热孔的总热交换效率大体相同,从而为提高散热扁管的热交换效率提供了可能性。
文档编号F28F9/00GK101566444SQ20091013523
公开日2009年10月28日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者陆向迅, 黄宁杰 申请人:三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司
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