CN101782334A - 热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热质交换设备技术领域，提供了一种热交换器。该热交换器用于在流经其内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间传导热量，包括第一集流管和第二集流管，所述第一集液管和所述第二集液管之间设置多根由整根管段形成的传热管，所述传热管具有折弯结构，所述折弯结构形成的夹角大于0°且小于90°，所述外部空气流自所述折弯结构内侧进入所述热交换器。换热介质流入口的换热介质流的流量全部直接进入第一集液管内，大大提高了换热介质的流速，从而明显地增强了热交换器的换热性能。这种结构的热交换器不需要焊接等复杂工艺，制造工艺简单，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及热质交换设备技术领域，尤其涉及一种热交换器。
背景技术
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和图2，图1为一种倒V形热交换器的结构示意图；图2为图1中独立热交换器的结构示意图。
这种结构的热交换器由两部分组成，每部分实质上是一个独立热交换器。两个独立热交换器的端部通过连接结构焊接，两者大体呈倒V形。
每个独立的热交换器均包括第一集液管11、第二集液管12，两者之间具有多根大体上平行设置的传热管13，传热管13上设置有翅片14。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传热管接口(图中未示出)，传热管13的两端分别通过所述传热管接口插装入所述第一集液管11与第二集液管12中，从而将两者连通。
换热介质流从换热介质流入口处分成两部分，分别由两个开口10进入两个独立热交换器的第一集液管11内，如图1中箭头方向所示，换热介质流从第一集液管内11进入传热管13内，然后流入第二集液管12内，最后从第二集液管12内流出。
外部空气流从倒V形热交换器的内侧流向倒V形热交换器的外侧(在图1中具体是由下至上)，当外部空气流经过热交换器外表面时，热交换器内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间完成热量传递。热交换器内腔的换热介质流的流速越快，热交换器的换热效果越好。
这种结构的热交换器存在以下问题：
该倒V形热交换器由两个独立热交换器通过连接结构焊接而成，制造工艺太复杂；两个独立的热交换器均独立工作，这就需要将换热介质流的流量分成两部分，这样就大大减小了热交换器内腔的换热介质流的流速，降低了换热效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造工艺简单且换热效果好的热交换器。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种热交换器，用于在流经其内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间传导热量，包括第一集流管和第二集流管，所述第一集液管和所述第二集液管之间设置多根由整根管段形成的传热管，所述传热管具有折弯结构，所述折弯结构形成的夹角大于0°且小于90°，所述外部空气流自所述折弯结构内侧进入所述热交换器。
优选地，所述折弯结构位于所述传热管的中间位置。
优选地，所述传热管具体为扁管。
优选地，所述折弯结构两侧的传热管之间设置有翅片。
优选地，所述热交换器具体为微通道热交换器。
优选地，所述热交换器具体为微通道蒸发器。
本发明提供的热交换器，包括第一集流管、第二集流管、传热管和翅片，传热管具有折弯结构。换热介质流从第一集液管进入传热管和翅片的内腔，在传热管和翅片内腔循环后进入第二集液管内流出。外部空气流从传热管的内侧流向传热管的外侧。当外部空气流穿过传热管及翅片时，传热管及翅片内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间完成热量传递。这种结构热交换器，换热介质流入口的换热介质流的流量不用一分为二，全部直接进入第一集液管内，与现有技术相比，这种结构大大提高了换热介质在热交换器内的流速，从而明显地增强了热交换器的换热性能，使其换热效果更加明显。
另外，这种结构的热交换器的加工工艺简单，只需将现有的直传热管折弯即可，与现有技术相比，不需要焊接等复杂工艺，制造工艺简单，生产成本低。
附图说明
图1为一种倒V形热交换器的结构示意图；
图2为图1中独立热交换器的结构示意图；
图3为本发明提供的热交换器的结构示意图；
其中：图1-图3中：
换热介质流入口10、第一集液管11、第二集液管12、传热管13、翅片14；
第一集液管21、第二集液管22、传热管23、翅片24。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容进行描述，以下的描述仅是示范性和解释性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
请参看图3，图3为本发明具体实施例提供的热交换器的结构示意图。
如图3所示，在一种具体实施方式中，本发明所提供的热交换器包括第一集液管21、第二集液管22，第一集液管21和第二集液管22之间设置多根由整根管段形成的传热管23；传热管23具体可以是扁管。
传热管23具有折弯结构，所述折弯结构可以位于传热管23的中间位置，但并不限于此；适当偏离其中间位置大体上也可以实现本发明的目的。所述折弯结构形成的夹角大于0°且小于90°，通常大于15°而小于90°时的技术效果更为明显；外部空气流自所述折弯结构内侧进入所述热交换器。图3中的箭头示意性地表示了外部空气流的大致流向。
第一集液管21、第二集液管22大体平行分布，第一集液管21和第二集液管22之间平行设置数量不少一个的传热管23。第一集液管21和第二集液管22相对应的管壁上各设置有多个传热管接口，传热管23的两端分别通过所述传热管接口装入第一集液管21和第二集液管22中，实现传热管23与第一集液管21和第二集液管22的连通。为了增加换热效果，传热管23上可以设置翅片24。
以下介绍该热交换器的一种具体的加工方法。
鉴于此种结构的热交换器通常需要具有较小的折弯半径(折弯半径通常在80mm以下)，为了避免产生扁管等传热管出现不规则扭曲或者翅片脱翅(从扁管上脱落)的情况，需要采用先将扁管扭曲再折弯的方法及相应的设备。具体描述如下：
提供由整根管段形成的传热管，用两个卡钳分别夹紧所述传热管的两端，采用扭曲工具将所述传热管的中间部分在水平方向上扭曲成扁平状，然后再采用折弯工具沿中间位置将所述传热管在竖直方向上进行折弯。这样，就避免了折弯时翅片的脱落和传热管的扭曲现象，也不会影响折弯后的热交换器外形的美观。
以下介绍本发明所提供的热交换器的工作原理。
换热介质流从换热介质流入口进入第一集液管21内，由于第一集液管21、第二集液管22均与传热管23连通，第一集液管21内腔的换热介质流将进入传热管23的内腔，然后进入第二集液管22，继而从第二集液管22流出。外部空气流从热交换器的内侧进热交换器，当外部空气流穿过传热管23时，传热管23内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间完成热量传递，经过热量传递的外部空气流从热交换器的外侧流出。由于换热介质在热交换器内腔不断地循环，外部空气流穿过热交换器时，能够不断地和热交换器内腔的换热介质进行热量传递。
以下介绍该热交换器的优点。
本发明所提供的热交换器，换热介质流入口的换热介质流全部直接进入第一集液管内，换热介质流的流量不用一分为二，与现有技术相比，这种结构大大增提高了换热介质在热交换器内的流速，从而明显地增强了热交换器的换热性能，使其换热效果更加明显。
另外，这种结构的热交换器的加工工艺，只需将现有的直传热管折弯即可，与现有技术相比，不需要焊接等复杂工艺，制造工艺简单，生产成本低。
上述实施例中，热交换器还可以为微通道热交换器。
上述实施例中，热交换器还可以为用于在空气与制冷剂之间换热的微通道蒸发器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种热交换器，用于在流经其内腔的换热介质和流经其外表面的外部空气流之间传导热量，包括第一集流管和第二集流管，其特征在于，所述第一集液管和所述第二集液管之间设置多根由整根管段形成的传热管，所述传热管具有折弯结构，所述折弯结构形成的夹角大于0°且小于90°，所述外部空气流自所述折弯结构内侧进入所述热交换器。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述折弯结构位于所述传热管的中间位置。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述传热管具体为扁管。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述折弯结构两侧的传热管之间设置有翅片。
5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器具体为微通道热交换器。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器具体为微通道蒸发器。
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