一种微通道换热器及其环形微通道管的制作方法

本发明涉及换热器领域，具体涉及一种微通道换热器及其环形微通道管。

背景技术：

现有的盘管一般采用铜管串波纹或条缝铝片制作而成，一般铜管外径10mm，管壁厚0.35mm，铝片厚0.12～0.15mm，片距2～2.3mm，在工艺上采用涨管工序，保证铜管与铝肋片之间紧密接触，提高导热性能，盘管的排数一般为二排或三排。

专利文献CN107006225A公开了这样的一种微通道换热器，如图1所示，一种微通道换热器包括两个竖直设置的集流管1，两个集流管1之间固定连接有多个水平设置的扁管2，扁管2的形状如图2所示，扁管2内设置有多条微通道22；如图1所示，相邻的两个扁管2之间设置有翅片3，翅片3在扁管2之间以波浪线形式延伸，即所述翅片3依次以波峰和波谷形式出现。

这样的微通道换热器用做蒸发器，会出现冷凝水排水困难的问题；冷凝水主要聚集在波纹翅片之间和波纹翅片与扁管之间，不易排出。此外，进风平行通过微通道扁管，扁管中间及风向下游的微通道和空气的换热不理想。专利文献CN104677164A对以上问题做了改进，把两个扁管之间呈波浪状设置的翅片去除，如图3所示，在微通道外周侧设置有与本体一体成形的螺旋状换热翅片2；无需额外的换热翅片与环形微通道管本体接触，且多根环形微通道管的排布自由，可以交叉排列，来提高后排微通道的换热效率。

此类的一种微通道换热器对换热翅片做了改进，使之换热效率及排水效果都有所改善；但仍然存在以下问题：1、换热翅片与微通道之间形成有多处夹角，这些夹角处在潮湿的环境中极易吸附空气中的微小灰尘，形成集垢，进而影响换热效率；2、微小灰尘形成的集垢容易滋生有害细菌，被风带出后，吸入人体影响健康；3、通过微通道的通道如设置过细，提升热交换效率，但易造成堵塞，如设置过粗，流体直接流过，又降低了热交换效率。

技术实现要素：

因此，本实用新型正是鉴于以上问题而做出的；本实用新型的目的在于提供一种微通道换热器的环形微通道管，以提升热交换效果。

本实用新型的另一个目的在于提供一种微通道换热器，其微通道之间摒弃了换热翅片，在提升热交换效率的情况下，解决了因换热翅片与微通道管之间形成多处夹角容易集垢，进而滋生有害细菌的问题。

为实现所述目的的一种微通道换热器的环形微通道管，所述环形微通道管为贯通的管体，该环形微通道管管体设置为椭圆形，整体呈一段直管、一段环形管依次连通而成，该管体具有一条供制冷剂流动的微通道。

进一步的，所述环形微通道管，该环形管后端缩小为一段弧形圆管，该弧形圆管沿直管与环形管前端连通处中心斜插穿过，与另一段直管相连通；

进一步的，所述环形微通道管，该直管与环形管连通处，因弧形圆管由中心斜插穿过，此处通道一分为二，在绕过弧形圆管后，再合二为一；

进一步的，所述环形微通道管，该椭圆形管体内壁设置为光滑的内壁。

为实现所述目的的一种微通道换热器，包括集流管、端板和多个环形微通道管，集流管、端板相对间隔排列，多根环形微通道管连接于相对排列的集流管之间，所述环形微通道管为贯通的管体，该环形微通道管管体设置为椭圆形，整体呈一段直管、一段环形管依次连通而成，该管体具有一条供制冷剂流动的微通道。

进一步的，所述一种微通道换热器，该环形管后端缩小为一段弧形圆管，该弧形圆管沿直管与环形管前端连通处中心斜插穿过，与另一段直管相连通；

进一步的，所述一种微通道换热器，该直管与环形管连通处，因弧形圆管由中心斜插穿过，此处通道一分为二，在绕过弧形圆管后，再合二为一；

进一步的，所述一种微通道换热器，该椭圆形管体内壁设置为光滑的内壁；

进一步的，所述一种微通道换热器，该集流管竖直排列，多根环形微通道管水平方向呈多层排列，且每层有多根独立的环形微通道管。

进一步的，所述一种微通道换热器，因环形微通道管为一段直管、一段环形管依次连通而成，使得流经微通道的制冷剂流体在流经环形管时，流速及流向发生改变，进而由层流形成湍流，使得换热效率提升。

进一步的，由于直管与环形管连通处通道一分为二，在绕过弧形圆管后，再合二为一，使得环形微通道管先形成为两个缩小管径的流道，然后再合成一个流道；使得流经微通道的制冷剂流体受管径的变化，形成增压和释压过程，也是加速和减速过程，此过程使流经微通道的制冷剂流体的流速与流向不断发生改变，进而由层流形成湍流，使得换热效率提升。

进一步的，因环形微通道管的管径变化，使制冷剂流体增压增速及释压减速进而形成的湍流，使制冷剂流体对环形微通道管内壁形成剪切力，进而形成冲刷作用，有效避免了环形微通道管内壁产生结垢及发生堵塞现象。

在本技术方案的另一个方面，因环形微通道管为一段直管、一段环形管依次连通而成，在每个环形管内均形成有一个气流通道，受椭圆形管体的影响，该气流通道呈逐渐缩小再逐渐放大状态，当进风气流从该气流通道通过时，受其逐渐缩小再逐渐放大的影响，使得进风气流形成增压增速及释压减速的过程，使得进风气流产生大量的湍流，湍流会使更多的进风气流与环形微通道管的进行接触换热，进而有效提升换热效率。

进一步的，受环形微通道管椭圆形管体的影响，使得相邻的环形管之间也会形成逐渐缩小再逐渐放大的气流通道，进而影响气流的流向和流速，使进风气流由层流变为湍流，进而使更多的进风气流与微通道换热器接触换热，提升换热效率。

进一步的，通过本技术方案在进风气流形成的大量湍流，在提升换热效率的同时，也对环形微通道管外周侧形成剪切力，进而形成冲刷作用，对环形微通道管外周侧粘附的微小灰尘进行清理，并随冷凝水排出。

进一步的，在本技术方案中，所述环形微通道管利用其自身管体的变化实现换热面积的增加，无需额外的换热翅片或管子外周侧的延伸来增加换热面积，避免了形成接触热阻。

有益效果

1、在本技术方案中，流经微通道的制冷剂流体的流速与流向不断发生改变，进而由层流形成湍流，使得换热效率提升。

2、在本技术方案中，层流变成湍流，使制冷剂流体对环形微通道管内壁形成剪切力，进而形成冲刷作用，有效避免了环形微通道管内壁产生结垢及发生堵塞现象。

3、在本技术方案中，进风气流形成增压增速及释压减速进而产生的大量湍流，使进风气流对环形微通道管外周侧形成剪切力，进而形成冲刷作用，对环形微通道管外周侧粘附的微小灰尘进行清理，并随冷凝水排出。

6、在本技术方案中，环形微通道管利用其自身管体的变化实现换热面积的增加，无需额外的换热翅片或管子外周侧的延伸来增加换热面积，避免了形成接触热阻。

附图说明

图1为专利文献CN107006225A公开的一种微通道换热器结构示意图。

图2为专利文献CN104677164A公开的一种微通道换热器结构示意图。

图3为专利文献CN104677164A公开的一种环形微通道管结构示意图。

图4为本技术方案中一种微通道换热器极其环形微通道管结构示意图。

图5为本技术方案中单根环形微通道管结构示意图。

图6为本技术方案中环形微通道管局部示意图。

图7为本技术方案中环形微通道管截面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

如图5所示，所述一种微通道换热器的环形微通道管3，所述环形微通道管3为贯通的管体，该环形微通道管3管体设置为椭圆形，整体呈一段直管31、一段环形管32依次连通而成，该管体具有一条供制冷剂流动的微通道33。

进一步的，如图6、图7所示，所述环形微通道管3，该环形管32后端缩小为一段弧形圆管321，该弧形圆管321沿直管31与环形管32前端连通处中心斜插穿过，与另一段直管31相连通；

进一步的，所述环形微通道管3，该直管31与环形管32连通处，因弧形圆管321由中心斜插穿过，此处通道一分为二，在绕过弧形圆管321后，再合二为一；

进一步的，所述环形微通道管3，该椭圆形管体内壁设置为光滑的内壁。

如图4、图5所示，为实现所述目的的一种微通道换热器，包括集流管1、端板2和多个环形微通道管3，集流管1、端板2相对间隔排列，多根环形微通道管3连接于相对排列的集流管1之间，所述环形微通道管3为贯通的管体，该环形微通道管3管体设置为椭圆形，整体呈一段直管31、一段环形管32依次连通而成，该管体具有一条供制冷剂流动的微通道33。

进一步的，如图6、图7所示，所述一种微通道换热器，该环形管32后端缩小为一段弧形圆管321，该弧形圆管321沿直管31与环形管32前端连通处中心斜插穿过，与另一段直管31相连通；

进一步的，所述一种微通道换热器，该直管31与环形管32连通处，因弧形圆管321由中心斜插穿过，此处通道一分为二，在绕过弧形圆管321后，再合二为一；

进一步的，所述一种微通道换热器，该环形微通道管3椭圆形管体内壁设置为光滑的内壁；

进一步的，所述一种微通道换热器，该集流管1竖直排列，多根环形微通道管3水平方向呈多层排列，且每层有多根独立的环形微通道管3。

进一步的，所述一种微通道换热器，因环形微通道管3为一段直管31、一段环形管32依次连通而成，使得流经微通道33的制冷剂流体在流经环形管32时，流速及流向发生改变，进而由层流形成湍流，使得换热效率提升。

进一步的，如图7所示，由于直管31与环形管32连通处通道一分为二，在绕过弧形圆管321后，再合二为一，使得环形微通道管3先形成为两个缩小管径的流道，然后再合成一个流道；使得流经微通道33的制冷剂流体受管径的变化，形成增压和释压过程，也是加速和减速过程，此过程使流经微通道33的制冷剂流体的流速与流向不断发生改变，进而由层流形成湍流，使得换热效率提升。

进一步的，因环形微通道管3的管径变化，使制冷剂流体增压增速及释压减速进而形成的湍流，使制冷剂流体对环形微通道管3内壁形成剪切力，进而形成冲刷作用，有效避免了环形微通道管3内壁产生结垢及发生堵塞现象。

在本技术方案的另一个方面，如图6所示，因环形微通道管3为一段直管31、一段环形管32依次连通而成，在每个环形管32内均形成有一个气流通道322，受椭圆形管体的影响，该气流通道322呈逐渐缩小再逐渐放大状态，当进风气流从该气流通道322通过时，受其逐渐缩小再逐渐放大的影响，使得进风气流形成增压增速及释压减速的过程，使得进风气流产生大量的湍流，湍流会使更多的进风气流与环形微通道管3的进行接触换热，进而有效提升换热效率。

进一步的，受环形微通道管3椭圆形管体的影响，使得相邻的环形管32之间也会形成逐渐缩小再逐渐放大的气流通道，进而影响气流的流向和流速，使进风气流由层流变为湍流，进而使更多的进风气流与微通道换热器接触换热，提升换热效率。

进一步的，通过本技术方案在进风气流形成的大量湍流，在提升换热效率的同时，也对环形微通道管3外周侧形成剪切力，进而形成冲刷作用，对环形微通道管3外周侧粘附的微小灰尘进行清理，并随冷凝水排出。

进一步的，在本技术方案中，所述环形微通道管3利用其自身管体的变化实现换热面积的增加，无需额外的换热翅片或管子外周侧的延伸来增加换热面积，避免了形成接触热阻。