一种平行流换热器的制作方法

文档序号:4795074阅读:116来源:国知局
专利名称:一种平行流换热器的制作方法
技术领域
本发明涉及热交换设备,特别涉及一种平行流换热器。
背景技术
随着铜材价格的上涨和空调能效标准的提高,用铝代替铜已成为空调换热器发展的必然趋势。作为换热性能极其优良的一种全铝换热器,平行流换热器正越来越广泛的被用为空调的新型换热器。然而,现有平行流换热器,其输入、输出集流管上均只焊接一个输入、输出冷媒管。 冷媒进入输入、输出集流管后,其到各扁管的距离各不相同,我们称靠近输入、输出冷媒管的扁管称为近端扁管,远离输入、输出冷媒管称为远端扁管。由于制冷剂进入集流管后,在集流管内部会受到扁管的干扰,沿程出现漩涡,流动阻力非常大,这使得远端扁管制冷剂流通量远远小于近端扁管的流通量,容易发生冷媒侧的不均匀流动,导致了部分扁管的冷媒比较充分,而部分扁管的冷媒流量又不足,势必会造成平行流多孔换热器装置在不同位置的温度分布不均匀,使平行流换热器装置的换热效率降低。因此,如何降低热交换器的集流管的沿程阻力损失,并且使每根扁管的冷媒分配均匀,充分利用扁管的内侧换热面积,提高平行流多孔换热器器换热性能,从而提高房间空调器的制冷、制热量,是本领域的技术人员目前需要解决技术难题。
发明内容本发明旨在给出一种集流管沿程阻力小、各扁管内的冷媒流量分配均匀的平行流换热器,以充分利用扁管内侧的换热面积,提高换热器的换热性能。本发明所述的平行流换热器,包括入口集流管和出口集流管,入口集流管与出口集流管间设置若干具有中间通道的扁管,扁管间设置有翅片,扁管的一端与入口集流管相通,扁管的另一端与出口集流管相通,其特征在于入口集流管内设置有流体分配管,通过流体分配管与输入管连通,流体分配管在沿入口集流管延伸方向设置有多个流体喷射小孔。本发明所述的平行流换热器,输入管送来冷媒不直接进入到入口集流管与各扁管直接连通的腔体中,而是先进入到流体分配管,再通过流体分配管上沿入口集流管延伸方向布置的流体喷射小孔喷出到入口集流管直接与扁管相通的腔体中。冷媒在沿流体分配管内流动的过程中,因管壁隔离,不会受到扁管漩涡的干扰,流动阻力小,流体能够均匀的分布到整个流体分配管中;流体喷射小孔沿入口集流管延伸方向布置,流体分配管内的流体能够同时从入口集流管延伸方向的不同部位向入口集流管与扁管直接相通的腔体中喷射冷媒,也即流体分配管能够同时向远端扁管和近端扁管均匀的喷射流体。因此,本发明的平行流换热器,不但减小冷媒在入口集流管中的流动阻力,而且还提高冷媒流动的均匀性;其平衡了远端与近端扁管之间的冷媒阻力,大幅改善了远端扁管与近端扁管的冷媒分配,使流体能够均匀的分配到各扁管之中,充分有效的利用扁管的内侧换热面积,从而大幅提高平行流多孔换热器换热性能。通过提高换热器的换热性能,也就能够提高使用其作为换热器的房间空调器的制冷、制热量,使其更适宜作为房间空调器的换热器。此外,流体分配管上的流体喷射小孔直径较小,换热器应用到房间空调器中时,流体喷射小孔不仅起到分流均匀的目的,还起到一定的节流作用,这相当于在房间空调器内侧再次节流,其能够减小了冷媒的能量损失,进一步提高了房间空调器的性能。本发明所述的平行流换热器,分配管上的喷射流体的小孔的孔径、数量及布置可根据需要设置,通过选择适当小孔的孔径、孔数和布置,可很好的平衡远端与近端扁管之间的冷媒阻力,从而改善远端扁管与近端扁管的冷媒分配。其可解决气液分层现象导致制冷剂分配不均问题,能够适应其作为蒸发器使用的需要。所述流体喷射小孔的孔径范围可控制在Imm至3_内。其大小、数量、及在冷媒通道的位置,可根据换热器内制冷剂流量分配均匀性,进行适当的改变。本发明所述的平行流换热器,其出口集流管也可设置与入口集流管相同的结构。即在出口集流管内同样设置流体分配管,流体分配管连通输出管,流体分配管上设置沿出口集流管延伸方向布置的多个流体喷射小孔。通过上述结构,使平行流换热器,能够适应液体的双向流动,在液体反向流动时,同样能够具有上述流体分配均匀,换热性能好的优点。

图I为实施例I的一种平行流换热器的结构示意图。图2为实施例2的一种平行流换热器的结构示意图。图3为入口集流管的结构示意图。图4为入口集流管去除端盖后的示意图。图5为实施例3的一种平行流换热器的结构示意图。图6为一种入口集流管的截面图。图7为一种入口集流管的截面图。图8为一种入口集流管的截面图。图9为一种入口集流管的截面图。
具体实施方式
实施例I,一种平行流换热器,如图1,包括入口集流管I和出口集流管2,输入集流管与输出集流管间设置若干具有中间通道的扁管3,扁管间设置有翅片4,扁管的一端与入口集流管相通,扁管的另一端与出口集流管相通,入口集流管内还设置有流体分配管5,所述流体分配管连通输入管6,流体分配管在沿入口集流管延伸方向设置有多个流体喷射小孔7。输入管6送来的冷媒,先进入到入口集流管I内设置的流体分配管5中,再由分配管上设置的多个流体喷射小孔7喷出到入口集流管与扁管相通的腔体8内,然后由该腔体进入到各扁管3中,经扁管换热后,流出到出口集流管2内,再由出口集流管流出到输出管9,由输出管送出。其冷媒进入流体分配管后在由流体分配管的小孔7喷入腔体8,小孔的位置沿入口集流管的方向布置,冷媒能分别从入口集流管的不同位置喷入,喷入的方向又可正对扁管,因此,进入扁管的冷媒均匀,换热器的换热性能好。[0023]实施例2,如图2,一种平行流换热器,其与实施例I不同之处在于出口集流管2设置有与入口集流管I相同的结构,即出口集流管内同样设置流体分配管10,流体分配管连通输出管9,流体分配管上设置沿出口集流管延伸方向布置的流体喷射小孔7。本实施例的平行流换热器,能够适应冷媒的双向流动,在液体反向流动时,冷媒先由输出管9进入到出口集流管内设置的流体分配管10,再从流体分配管10上沿出口集流管延伸方向不知的流体喷射小孔7中,向出口集流管与扁管3相通的腔体12内喷出,而后再进入到扁管中,换热后,由扁管另一端流出到入口集流管的腔体8内,而后,再由腔体8经流体喷射小孔7进入到入口集流管内设置的流体分配管5内,再从输入管6流出。上述结构,使由输出管9反方向流入换热器的液体,同样能够均匀的分配到各扁管中,确保换热器再冷媒反向流动时的换热性能。从而使换热器能够很好的适应冷媒双向流动的工作需要,可作为热泵式空调的换热器使用。所述入口集流管1,如图3、图4,可包括相互扣合的铝复合材A和铝型材B,以及盖合在它们两端的端盖C ;所述铝复合材为槽形弯板,其中部外侧有冲孔13连接扁管,铝型材B也为槽形弯板,其中部内侧设置管状的通道作为流体分配管5,流体分配管上设置有多个流体喷射小孔7,铝型材B的两端设置连接铝复合材A的凹槽14,铝复合材A的两端分别插入到凹槽14中,端盖C盖合在铝复合材A和铝型材B的两端。通过钎焊炉将装配好的铝复合材A、铝型材B和两端的端盖焊接一体,即可得到入口集流管。铝型材B内侧作为冷媒通道的流体分配管可设计成界面为方形、椭圆形、凹字形或中部连通的两个圆形等各种可能的形状,流体分配管上可同时设置可朝向不同方向的流体喷射小孔,如图6、图7、图8、图9。实施例3,如图5,一种平行流换热器,包括输入集流管I和输出集流管2,输入集流管与输出集流管间设置若干具有中间通道的扁管3,扁管间设置有翅片4,扁管的一端与入口集流管相通,扁管的另一端与出口集流管相通,入口集流管I在其延伸方向被隔开为两半,前半部101和后半部102,前半部101内设置有第一流体分配管51,第一流体分配管上设置多个流体喷射小孔7,输入管6联通到第一流体分配管51 ;后半部102直接与扁管3连通;出口集流管则前半部201直接与扁管3连通,后半部202内设置有连通出口集流管的前半部201的第二流体分配管52,第二流体分配管52上设置多个流体喷射小孔7。由输入管进来的冷媒,首先进入到入口集流管I的前半部的第一流体分配管51内,由第一流体分配管51上的流体喷射小孔7均匀喷出到入口集流管前半部101与扁管直接相通的腔体内,由腔体进入到其对应的前部的扁管,经扁管换热后进入到出口集流管2的前半部201,再由出口集流管前半部进入到出口集流管后半部202的第二流体分配管52内,再由该第二流体分配管50上的流体喷射小孔7喷出,到出口集流管后半部202与扁管直接相通的腔体内,再进入到其对应的后部扁管中,经由后部扁管换热后,进入到入口集流管的后半部102,再由与入口集流管后半部连通的出液管送出。本实施例中,冷媒在扁管形成一个“U”字流路,形成了双流程,提高冷媒的换热效果。同时,其对冷媒进行了二次分流,分流更加均匀,流动阻力更小,换热效果更优。
权利要求1.一种平行流换热器,包括入口集流管(I)和出口集流管(2),入口集流管与出口集流管间设置若干具有中间通道的扁管(3),扁管间设置有翅片(4),扁管的一端与入口集流管相通,扁管的另一端与出口集流管相通,其特征在于入口集流管内设置有流体分配管(5),通过流体分配管与输入管(6)连通,流体分配管在沿入口集流管延伸方向设置有多个流体喷射小孔(7)。
2.根据权利要求I所述的平行流换热器,其特征在于出口集流管内同样设置流体分配管(10),流体分配管连通输出管(9),流体分配管上设置沿出口集流管延伸方向布置的多个流体喷射小孔(7)。
3.根据权利要求I所述的平行流换热器,其特征在于入口集流管(I)在其延伸方向被隔开为两半,前半部(101)内设置有第一流体分配管(51),第一流体分配管上设置多个流体喷射小孔(7),输入管(6)联通到第一流体分配管(51);后半部(102)直接与扁管连通;出口集流管则前半部(201)直接与扁管连通,后半部(202)内设置有连通出口集流管的前半部的第二流体分配管(52),第二流体分配管上设置多个流体喷射小孔(7)。
4.根据权利要求I至3中任何一项所述的平行流换热器,其特征在于所述流体喷射小孔的孔径范围控制在Imm至3mm内。
5.根据权利要求I至3中任何一项所述的平行流换热器,其特征在于所述入口集流管⑴包括相互扣合的铝复合材㈧和铝型材(B),以及盖合在它们两端的端盖(C),所述铝复合材为槽形弯板,其中部外侧有冲孔(13)连接扁管,铝型材也为槽形弯板,其中部内侧设置管状的通道作为流体分配管(5),流体分配管上设置有多个流体喷射小孔(7),铝型材的两端设置连接铝复合材的凹槽(14),铝复合材的两端分别插入到凹槽中,端盖盖合在铝复合材和铝型材的两端。
6.根据权利要求5所述的平行流换热器,其特征在于铝型材(B)内侧作为通道的流体分配管截面为方形、椭圆形、凹字形或中部连通的两个圆形。
专利摘要本实用新型公开了一种平行流换热器,其入口集流管内设置连通输入管的流体分配管,流体分配管在沿入口集流管延伸方向设置有多个流体喷射小孔。输入管送来流体先进入到流体分配管,再由流体喷射小孔喷出到入口集流管与扁管相通的腔体中。其通过流体分配管能够同时向远端扁管和近端扁管喷射流体,平衡了远端与近端扁管之间的冷媒阻力,改善了远端扁管与近端扁管的冷媒分配的均匀性,从而提高平行流多孔换热器器换热性能。
文档编号F25B39/00GK202792697SQ20122017377
公开日2013年3月13日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者程志明, 李丰, 黄小军 申请人:美的集团有限公司
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