專利名稱：全鋁微通道換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種全鋁微通道換熱器，可以用作冷凝器和蒸發(fā)器，屬 于空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，空調(diào)換熱器多釆用銅管套鋁箔的型式，即翅片管換熱器?，F(xiàn)有翅 片管換熱器不論作為蒸發(fā)器，還是作為冷凝器使用，銅管都與水平面平行， 冷媒在水平銅管內(nèi)流動。由于冷媒在銅管內(nèi)隨著換熱的進(jìn)行將發(fā)生相變，冷 凝器從氣態(tài)變化到液態(tài)，蒸發(fā)器則從液態(tài)變化到氣態(tài)。這種相變，如果能夠 安排在豎直管內(nèi)進(jìn)行，而不是在水平管內(nèi)進(jìn)行，將能夠大幅度減小阻力。另 外，對于一個換熱器，在不同高度的位置，空氣流量不同，水平布置的銅管 將不能充分發(fā)揮換熱器的換熱效果。同時，隨著去年銅價的瘋長，開發(fā)其它 材質(zhì)換熱器來替代現(xiàn)有翅片銅管換熱器變得相當(dāng)迫切。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、換熱效率高、換熱效果 好的全鋁微通道換熱器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計的一種全鋁微通道換熱器，包括集流管和微通道扁管，其 結(jié)構(gòu)特征是換熱器的微通道扁管為豎直或者豎向傾斜設(shè)置，上集流管和下集
流管呈水平設(shè)置，且分別與微通道扁管相通；換熱器的翅片與水平方向設(shè)一 個傾角呈螺旋狀，以便用作蒸發(fā)器時的排水。
所述微通道扁管的兩端設(shè)計成圓弧形，其圓弧半徑與集流管的內(nèi)壁半徑 相同，以保證在每個微通道流路上的冷媒分布均勻。微通道扁管上均布圓形、 橢圓形、方形、三角形或者多邊形微通道。
所述換熱器為一個以上，或者兩個拼成倒V形排列。集流管、微通道 扁管和翅片均為鋁材制成。
本實用新型的換熱器可以作為冷凝器和蒸發(fā)器使用，實際使用時可以為 一個或者多個，可以垂直布置、傾斜布置或者兩個拼成倒V形排列，具有 結(jié)構(gòu)簡單合理、換熱效率高、換熱效果好的特點，用鋁材代替銅材，使成本大幅度下降。

圖1為本實用新型一實施例主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為微通道扁管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中的B-B剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖3中的B-B剖面另 一放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型一實施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型另一個實施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
參見圖l-圖5，本全鋁微通道換熱器，包括上集流管l、微通道扁管2、 翅片3、下集流管4。為充分節(jié)約銅材，上集流管1、微通道扁管2、翅片3、 下集流管4全部為鋁質(zhì)材料。
為實現(xiàn)本設(shè)計的目的，減小傳熱過程冷媒在換熱器內(nèi)的阻力，連接上集 流管1、下集流管4的所有微通道扁管2呈豎直排列布置。上集流管1內(nèi)走 氣態(tài)冷媒，下集流管4內(nèi)走液態(tài)冷媒。當(dāng)該換熱器作為冷凝器使用時，壓縮 機(jī)排出來的氣態(tài)冷媒進(jìn)入到上集流管l，并均勻進(jìn)入到微通道扁管2內(nèi)；在 微通道扁管2內(nèi)，冷媒與空氣進(jìn)行換熱，逐漸從氣態(tài)單相變?yōu)闅庖簝上?，?最終成為液態(tài)的單相冷媒，匯集到下集流管4內(nèi)。對于冷凝過程，這種氣態(tài) 在微通道扁管2上部，液相在微通道扁管2下部的流動，冷媒的流動阻力小。 當(dāng)該換熱器作為蒸發(fā)器使用時，氣液兩相冷媒進(jìn)入到下集流管4，并均勻進(jìn) 入到微通道扁管2內(nèi)；在微通道扁管2內(nèi)，冷媒與空氣進(jìn)行換熱，逐漸成為 氣態(tài)的單相冷媒，匯集到上集流管1內(nèi)。對于蒸發(fā)過程，這種一邊蒸發(fā)一邊 氣態(tài)冷媒上升的過程，可以減小冷媒的流動阻力。
為實現(xiàn)本設(shè)計的目的，可以把該換熱器作為蒸發(fā)器使用，在翅片的設(shè)計 上作了特殊的處理，如圖2所示。即翅片與水平方向呈一個角度a,這樣在 翅片上凝結(jié)的水珠可以在重力的作用下沿著傾斜角度a布置的翅片流下來, 實現(xiàn)順暢排水的目的。
為了實現(xiàn)冷媒在各微通道扁管2內(nèi)的均勾分配，微通道扁管2的兩端設(shè) 計成圓弧形，如圖3所示，即圓弧半徑R與下集流管2以及上集流管2的 內(nèi)壁半徑相等。當(dāng)換熱器作為冷凝器用時，這種設(shè)計可以降低氣態(tài)冷媒在上 集流管1內(nèi)流動的阻力，由于冷媒流經(jīng)微通道扁管2內(nèi)的圓形或者三角形微通道的阻力遠(yuǎn)大于在上集流管1內(nèi)流動的阻力，這樣通過微通道的阻力可以 實現(xiàn)冷媒在各微通道內(nèi)的均句分配。當(dāng)換熱器作為蒸發(fā)器用時，由于下集流
管4的橫截面積遠(yuǎn)大于微通道扁管2上微通道小孔的橫截面積，這樣冷媒從 下集流管4流向微通道扁管2時將產(chǎn)生較大的擾動，這種擾動有利于氣液兩 相冷媒的充分混合，并均勻進(jìn)入到各微通道扁管的微通道內(nèi)，實現(xiàn)冷媒在各 微通道內(nèi)的均勾分配。
對于外機(jī)為頂出風(fēng)設(shè)計的機(jī)型，由于空氣在換熱器的水平方向分布比較 均句，而在豎直方向則分布很不均句。通過采用本換熱器的設(shè)計方案，可以 實現(xiàn)冷媒流經(jīng)不同空氣流速的橫截面，充分利用換熱器的換熱面積，提高換 熱效果。
參見圖6，為本換熱器傾斜布置的一實施例。作為制冷工作模式的蒸發(fā) 器使用時，這種傾斜布置，可以在柜機(jī)、美式風(fēng)管機(jī)等機(jī)型的室內(nèi)機(jī)上得到 應(yīng)用。這種布置可以充分利用空氣在高度方向分布不均的特點，讓冷媒流經(jīng) 不同空氣流速的截面，充分利用換熱器的換熱面積，提高換熱量。
參見圖7，為兩個換熱器組合成倒V形的實施例，用于美式風(fēng)管機(jī)室內(nèi) 機(jī)的蒸發(fā)器；也可以用兩個換熱器組合成V形，用于風(fēng)冷模塊機(jī)的冷凝器。 這種布置同樣可以充分利用空氣在高度方向分布不均的特點，讓冷媒流經(jīng)不 同空氣流速的截面，充分利用換熱器的換熱面積，提高換熱量。
權(quán)利要求1、一種全鋁微通道換熱器，包括集流管和微通道扁管(2)，其特征是換熱器的微通道扁管為豎直或者豎向傾斜設(shè)置，上集流管(1)和下集流管(4)呈水平設(shè)置，且分別與微通道扁管相通；換熱器的翅片(3)與水平方向設(shè)一個傾角呈螺旋狀，以便用作蒸發(fā)器時的排水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全鋁微通道換熱器，其特征是所述微通道扁 管的兩端設(shè)計成圓弧形，其圓弧半徑與集流管的內(nèi)壁半徑相同，以保證在每 個微通道流路上的冷媒分布均勻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全鋁微通道換熱器，其特征是所述微通 道扁管上均布圓形、橢圓形、方形、三角形或者多邊形微通道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全鉬微通道換熱器，其特征是所述換熱器為 一個以上，或者兩個拼成倒V形排列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全鋁微通道換熱器，其特征是所述集流管、 微通道扁管和翅片均為鋁材制成。
專利摘要一種全鋁微通道換熱器，包括集流管和微通道扁管，其換熱器的微通道扁管為豎直或者豎向傾斜設(shè)置，上集流管和下集流管呈水平設(shè)置，且分別與微通道扁管相通；換熱器的翅片與水平方向設(shè)一個傾角呈螺旋狀，以便用作蒸發(fā)器時的排水。微通道扁管的兩端設(shè)計成圓弧形，其圓弧半徑與集流管的內(nèi)壁半徑相同，以保證在每個微通道流路上的冷媒分布均勻。微通道扁管上均布圓形、橢圓形、方形、三角形或者多邊形微通道。本實用新型的換熱器可以作為冷凝器和蒸發(fā)器使用，實際使用時可以為一個或者多個，可以垂直布置、傾斜布置或者兩個拼成倒V形排列，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、換熱效率高、換熱效果好、成本低的特點。
文檔編號F28F21/08GK201387254SQ20092005295
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者陳俊偉, 饒榮水 申請人:美的集團(tuán)有限公司