專利名稱：微通道平行流換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換熱器，特別是一種用于空調(diào)的微通道平行流換熱器。
背景技術(shù)：
微通道平行流換熱器的換熱效率比翅片管式換熱器的換熱效率高，因而逐步在空調(diào)系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)，冷凝水排泄是影響換熱器的換熱效率的主導(dǎo)因素，目前微通道平行流作為蒸發(fā)器都是豎直放置或者傾斜放置，冷凝水及霜水主要是通過翅片間縫隙及翅片百葉窗縫隙排泄?，F(xiàn)有的微通道平行流換熱器加工成型后，換熱器中的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)都相同，如附圖1所示的現(xiàn)有微通道平行流換熱器中的各翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，通常通過增大翅片間距、翅片百葉窗開窗間距、翅片百葉窗開窗角度來達(dá)到順利排泄冷凝水目的。中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN101839592A于2010年09月22日公開了一種換熱器，包括用于通過制冷劑進(jìn)行熱交換的制冷劑流動(dòng)方向上的上游部分和下游部分，設(shè)置在上游部分和下游部分的扁管，以及設(shè)置在上游部分和下游部分并位于相鄰扁管之間的翅片，其中上游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)與下游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。使用中在制冷劑為兩相狀態(tài)的區(qū)域內(nèi)，與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的開窗間距、翅片間距、翅片開窗角度、 翅片高度中的至少一個(gè)較大。使用中在制冷劑為過熱蒸氣的區(qū)域內(nèi)，與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的開窗間距、翅片間距、翅片開窗角度、翅片高度中的至少一個(gè)較小。這種換熱器沿制冷劑流向過程中的制冷劑的相變引起的換熱器表面冷凝水量不同而設(shè)置不同規(guī)格參數(shù)的翅片，該方案有如下幾個(gè)缺點(diǎn)1)其未周全考慮冷凝水排泄是自換熱器上游部分到下游部分，冷凝水量在換熱器底部較多，難于排走；幻其未考慮換熱器在作為熱泵機(jī)外側(cè)蒸發(fā)器時(shí)，換熱器結(jié)霜是從冷媒入口的底部開始的，并且開機(jī)瞬間由于系統(tǒng)壓力來不及建立就會(huì)結(jié)霜，此時(shí)如果底部翅片間距，翅片開窗角度較小則翅片開窗縫隙容易被霜層堵住，無法讓上游部分的冷凝水順利排走；幻其未考慮換熱器在作為熱泵機(jī)外側(cè)蒸發(fā)器時(shí)，換熱器化霜是從上部制熱冷媒出口的地方開始，一樣存在幻中問題；4)其只考慮在制熱時(shí)換熱效率提高，未考慮換熱器作為熱泵冷凝器時(shí)冷媒流向與制熱時(shí)是相反，按其翅片布置方式制冷效率勢必會(huì)降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、制作成本低、換熱效率高、適用范圍廣的微通道平行流換熱器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種微通道平行流換熱器，包括設(shè)置在第一集流管和第二集流管之間的扁管，扁管上設(shè)置有翅片，其結(jié)構(gòu)特征是換熱器包括沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分，其中，上游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)與下游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。所述平行流換熱器包括多排換熱器，其中，上游部分和下游部分分別是各排換熱器沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。所述平行流換熱器包括多個(gè)回路，其中，上游部分和下游部分分別是各個(gè)回路沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的間距、翅片百葉窗開窗間距和/或翅片百葉窗開窗角度中的至少一個(gè)較大。所述下游部分的翅片的底部設(shè)有導(dǎo)水槽。所述翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)為翅片間距、翅片百葉窗開窗間距和翅片百葉窗開窗角度中的至少一種。 所述上游部分和下游部分彼此相鄰。本實(shí)用新型采用上述的技術(shù)方案后，一方面，冷凝水自上游部分往下游部分排泄， 下游部分的冷凝水較上游部分多，通過適當(dāng)增大翅片間距、翅片百葉窗開窗間距、翅片百葉窗開窗角度，可以使冷凝水順利從翅片之間的縫隙排泄，不至于堆積在翅片之間的縫隙或者翅片開窗縫隙而堵住回風(fēng)，影響換熱效果。另一方面，微通道平行流換熱器作為熱泵空調(diào)的室外冷凝器時(shí)，適當(dāng)減小上游部分的翅片間距、翅片百葉窗開窗間距和翅片百葉窗開窗角度中的任一個(gè)，可以增大微通道平行流換熱器在空氣側(cè)的換熱面積，進(jìn)而提高整個(gè)微通道平行流換熱器的換熱量。本實(shí)用新型在下游部分的翅片的底部設(shè)置導(dǎo)水槽，可使微通道平行流換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)，水流能順著導(dǎo)水槽連續(xù)的從上往下排走，從而解決了傳統(tǒng)換熱器的冷凝水在底部形成水珠，待到水珠的重量達(dá)到一定程度才借助其自重排走，從而影響換熱的效率。另外，還可以起到定位下游部分的翅片的作用，避免產(chǎn)生傳統(tǒng)微通道平行流換熱器的兩端的翅片間距比中間的翅片間距小的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型既解決了冷凝水或霜水在微通道平行流換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)能夠順利排泄的問題；又解決了微通道平行流換熱器作為冷凝器時(shí)有較高的換熱效率，具有工藝簡單的特點(diǎn)。本實(shí)用新型既可以用作冷凝器，也可用作蒸發(fā)器，其具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、制作成本低、換熱效率高、適用范圍廣的特點(diǎn)。

圖1為現(xiàn)有微通道平行流換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為上游部分的翅片放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為下游部分的翅片放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖3中的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4中的A' -A'向結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖4中的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為多回路變翅片間距微通道平行流換熱器的示意圖。圖9為多排變翅片間距微通道平行流換熱器的局部示意圖。圖中Ia為第一集流管，Ib為第二集流管，2為扁管，3為第一翅片，4為第二翅片， 5為導(dǎo)水槽，6為多回路微通道平行流換熱器，7為隔片，8為多排微通道平行流換熱器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參見圖2，本微通道平行流換熱器，包括設(shè)置在第一集流管Ia和第二集流管Ib之間的扁管2，扁管2上設(shè)置有翅片，換熱器包括沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分，其中，上游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)與下游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。所述翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)為翅片間距、翅片百葉窗開窗間距和翅片百葉窗開窗角度中的至少一種。第一翅片3設(shè)置在沿冷凝水或霜水排泄方向的上游部分，第二翅片4設(shè)置在沿冷凝水或霜水排泄方向的下游部分，下游部分的第二翅片4的底部設(shè)有導(dǎo)水槽5。第一翅片3 的結(jié)構(gòu)參數(shù)與第二翅片4的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。本實(shí)用新型中的微通道平行流換熱器既可以為單個(gè)回路、兩個(gè)回路或者多回路， 也可以為單排或多排結(jié)構(gòu)。下面作為示例，分別描述單排單回路和多回路的微通道平行流換熱器，以及多排微通道平行流換熱器。第一實(shí)施例，單排單回路微通道平行流換熱器。參見圖3-圖7，將位于換熱器的下游部分的第二翅片4與位于上游部分的第一翅片3相比，上游部分的第一翅片3的翅片間距FP <下游部分的第二翅片4的翅片間距FP'， 上游部分的第一翅片3的百葉窗開窗角度LA <下游部分的第二翅片4的LA'，上游部分的第一翅片3的百葉窗開窗距離LP <下游部分的第二翅片4的LP'。并且，在下游部分的第二翅片4的底部與第二集流管Ib之間設(shè)置倒水槽5，見圖7，這樣便于冷凝水或者霜水能夠及時(shí)排泄，不至于影響換熱器換熱性能。通常在國標(biāo)制熱工況下，如圖2所示，微通道平行流換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)，制冷劑經(jīng)節(jié)流裝置后由位于下部的第二集流管Ib進(jìn)入到各微通道的扁管2內(nèi)蒸發(fā)吸熱，最后到達(dá)位于上部的第一集流管Ia變?yōu)檫^熱蒸汽回到壓縮機(jī)的吸氣端。制冷系統(tǒng)或空調(diào)器在運(yùn)行初期，壓縮機(jī)從整個(gè)微通道平行流換熱器吸入的制冷劑由于節(jié)流裝置未能及時(shí)充足補(bǔ)給，導(dǎo)致微通道平行流換熱器的運(yùn)行壓力偏低，制冷劑剛進(jìn)微通道平行流換熱器的下游部分的扁管2即蒸發(fā)完，下游部分的扁管及翅片上結(jié)霜，而上游部分仍是過熱蒸汽。待到系統(tǒng)壓力建立起來之后，底部霜層會(huì)融化，同時(shí)上游部分由于制冷劑蒸發(fā)吸熱，使得換熱器的表面溫度比空氣溫度低，空氣中的水蒸汽在微通道平行流換熱器的表面結(jié)露，待到一定程度便通過翅片開窗縫隙或者翅片間縫隙往換熱器的下游部分排泄。因此，下游部分的冷凝水或者霜水的量總體比上游部分的多。在國標(biāo)除霜工況下，系統(tǒng)進(jìn)入除霜條件后，高溫高壓的制冷劑經(jīng)位于上部的第一集流管Ia進(jìn)入到扁管2，之后到達(dá)位于下部的第二集流管Ib送到節(jié)流裝置。微通道平行流換熱器吸收制冷劑熱量使其表面溫度升高，霜層融化，霜水自微通道平行流換熱器的上游部分往下游部分排瀉，并且上游部分由于溫度比下游部分高，融化速度比下游部分快，下游部分承擔(dān)霜水排泄量比上游部分相對較多。如果整個(gè)微通道平行流換熱器的翅片結(jié)構(gòu)都是完全相同的，這樣的話，微通道平行流換熱器的翅片間距、翅片百葉窗開窗間距、翅片百葉窗開窗角度需要達(dá)到一定程度才能保證冷凝水或者霜水順利排走。這樣，微通道平行流換熱器的上游部分換熱量無法得到充分發(fā)揮。而且對于熱泵機(jī)，在國標(biāo)制冷工況下，微通道平行流換熱器的翅片間距、翅片百葉窗開窗間距、翅片百葉窗開窗角度需要比較大的情況下，微通道平行流換熱器的換熱效率勢必有所下降。本實(shí)用新型根據(jù)冷凝水或者霜水排水量不同，以及綜合考慮微通道平行流換熱器作為冷凝器時(shí)的換熱量來設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的翅片結(jié)構(gòu)。使之充分發(fā)揮性能。第二實(shí)施例，多回路微通道平行流換熱器。參見圖8，為多回路微通道平行流換熱器的局部示意圖。該多回路微通道平行流換熱器6包括多個(gè)回路Ln+l、Ln和Ln-I以及隔片7等。隔片7設(shè)置在集流管內(nèi)起分流作用。上游回路和下游回路為各個(gè)回路Ln+1、Ln和Ln-I沿冷凝水或者霜水排泄方向的上部和下部。其中，每個(gè)回路與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的翅片間距、翅片百葉窗開窗間距，翅片百葉窗開窗角度中的至少一個(gè)較大。每個(gè)回路之間的上游部分的翅片參數(shù)可以相同，也可以不同，可以根據(jù)實(shí)際冷凝水或者霜水量來確定。每個(gè)回路之間的下游部分翅片參數(shù)可以相同，也可以不同，可以根據(jù)實(shí)際冷凝水或者霜水的量來確定。其余未述部分見第一實(shí)施例，不再重復(fù)。第三實(shí)施例，多排微通道平行流換熱器。參見圖9，為多回路微通道平行流換熱器8的局部示意圖。其中，各排換熱器foi-Ι、 1 和foi+1可以是單回路，也可以是多回路。每排換熱器翅片布置方式與前述的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中所描述一樣。但是，該多排微通道平行流換熱器的每排換熱器的上游部分的翅片之間的翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)可以不同，也可以相同?？梢愿鶕?jù)實(shí)際冷凝水或者霜水的量來確定。另外，每排換熱器的下游部分的翅片之間的翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)可以不同，也可以相同。可以根據(jù)實(shí)際冷凝水或者霜水的量來確定。盡管上面描述了本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例。 例如，上述第一實(shí)施例中，與上游部分的翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)比較，下游部分的翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)可以只增大翅片間距、只增大百葉窗開窗角度或者只加大百葉窗開窗間距，當(dāng)然也可以是三者間任意組合，這些組合顯然都落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍。另外，上游部分和下游部分是相對的，每排換熱器可以沿冷凝水或者霜水排泄方向分多部分，所謂上游部分和下游部分可以是相鄰的兩部分的上游部分和下游部分。
權(quán)利要求1.一種微通道平行流換熱器，包括設(shè)置在第一集流管(Ia)和第二集流管(Ib)之間的扁管O)，扁管( 上設(shè)置有翅片，其特征是換熱器包括沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分，其中，上游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)與下游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道平行流換熱器，其特征是所述平行流換熱器包括多排換熱器，其中，上游部分和下游部分分別是各排換熱器沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道平行流換熱器，其特征是所述平行流換熱器包括多個(gè)回路，其中，上游部分和下游部分分別是各個(gè)回路沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的微通道平行流換熱器，其特征是與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的間距、翅片百葉窗開窗間距和/或翅片百葉窗開窗角度中的至少一個(gè)較大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微通道平行流換熱器，其特征是所述下游部分的翅片的底部設(shè)有導(dǎo)水槽(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道平行流換熱器，其特征是所述翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)為翅片間距、翅片百葉窗開窗間距和翅片百葉窗開窗角度中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微通道平行流換熱器，其特征是所述上游部分和下游部分彼此相鄰。
專利摘要一種微通道平行流換熱器，包括設(shè)置在第一集流管和第二集流管之間的扁管，扁管上設(shè)置有翅片，換熱器包括沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分，其中，上游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)與下游部分的翅片的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同。平行流換熱器包括多排換熱器，其中，上游部分和下游部分分別是各排換熱器沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。平行流換熱器包括多個(gè)回路，其中，上游部分和下游部分分別是各個(gè)回路沿冷凝水或霜水排泄方向上的上游部分和下游部分。與上游部分的翅片相比，下游部分的翅片的間距、翅片百葉窗開窗間距和/或翅片百葉窗開窗角度中的至少一個(gè)較大。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、換熱效率高、適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B39/00GK202188697SQ20112023915
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者孫西輝, 徐龍貴, 李豐, 程志明 申請人:廣東美的電器股份有限公司