CN106352730A - 微通道换热器和具有其的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道换热器和具有其的制冷设备，所述微通道换热器包括：铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风口，每个所述通风口的侧壁上设有朝向远离所述铝板的方向延伸的导流板；扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风口位于相邻的两个所述延伸管段之间。根据本发明的微通道换热器，将扁管与铝板贴合而构成微通道换热器，结构简单，制造方便，而且在微通道换热器的铝板上设置多个通风口和多个导流板，多个导流板引导空气穿过多个通风口与微通道换热器进行换热。由此，增大了微通道换热器的换热面积，提高了微通道换热器的换热效率。

Description

微通道换热器和具有其的制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷制热技术领域，尤其是涉及一种微通道换热器和具有其的制冷设备。

背景技术

相关技术中，传统的微通道换热器由多个扁管、多个波纹翅片及集流管构成，多个波纹翅片置于扁管的相邻两个扁管延伸段之间，然而，这种微通道换热器的结构相对较复杂，制造繁琐。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种微通道换热器，这种微通道换热器的结构简单，制造方便，且换热面积大，换热效率高。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述微通道换热器的制冷设备。

根据本发明第一方面的微通道换热器，包括：铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风口，每个所述通风口的侧壁上设有朝向远离所述铝板的方向延伸的导流板；扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风口位于相邻的两个所述延伸管段之间。

根据本发明的微通道换热器，将扁管与铝板贴合而构成微通道换热器，结构简单，制造方便，而且通过在微通道换热器的铝板上设置多个通风口和导流板，空气在导流板的导向作用下穿过多个通风口与微通道换热器进行换热。由此，增大了微通道换热器的换热面积，提高微通道换热器的换热效率。

另外，根据本发明的微通道换热器还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述铝板沿上下方向设置，每个所述延伸管段和所述通风口均沿水平方向延伸，所述导流板的第一端与所述通风口的顶壁相连，且所述导流板的第二端向远离所述铝板的方向倾斜向下延伸。

根据本发明的一个实施例，在从下到上的方向上、多个所述通风口的面积依次减小。

可选地，多个所述通风口的面积均相等。

根据本发明的一个实施例，每个所述通风口为沿所述延伸管段的长度方向延伸的长条状。

根据本发明的一个实施例，所述扁管内具有平行设置的多个微通道。

可选地，所述扁管包括相互邻近且平行的进口管段和出口管段。

可选地，所述扁管大致弯曲成S形。

根据本发明的一个实施例，所述铝板的两侧表面上分别设有所述扁管。

根据本发明第二方面的制冷设备，包括根据本发明上述第一方面的微通道换热器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的微通道换热器的主视图；

图2是沿图1中A-A线的剖面图；

图3是图2中所示的B处的局部放大图；

图4是根据本发明另一个实施例的微通道换热器的主视图；

图5是根据本发明再一个实施例的微通道换热器的主视图；

图6是沿图5中D-D线的剖面图；

图7是图6中所示的C处的局部放大图。

附图标记：

100：微通道换热器；

1：铝板；11：通风口；

2：扁管；21：延伸管段；22：弯管段；

23：进口管段；24：出口管段；25：微通道；

3：导流板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的微通道换热器100。这里需要说明的是，微通道换热器100可以用作蒸发器，也可以用作冷凝器。下文将以微通道换热器100用作蒸发器为例进行说明。

如图1-图4所示，根据本发明第一方面实施例的微通道换热器100，包括铝板1和扁管2。

铝板1上形成有贯通的多个通风口11，每个通风口11的侧壁上设有朝向远离铝板1的方向延伸的导流板3。扁管2设在铝板1的一侧表面上，扁管2包括相互平行设置的多个延伸管段21，其中通风口11位于相邻的两个延伸管段21之间。

例如，如图1和图2所示，铝板1可以为一矩形板，多个通风口11沿上下方向间隔设置，每个通风口11的侧壁设有朝向远离铝板1的方向延伸的导流板3，导流板3可以与铝板1一体成型。扁管2可以贴合在铝板1的一侧表面(例如，图2和图3中的后侧表面)上，且扁管2与导流板3均位于铝板1的后侧。当然，扁管2和导流板3还可以根据实际要求分别设置在铝板1的前后两侧，由此，可以方便扁管2与铝板1之间的贴合。由此，与现有的微通道换热器100相比，根据本发明的微通道换热器100的结构更加简单，制造也方便，从而极大地提高了制造效率。这里需要说明的是，铝板1的前后方向为铝板1的厚度方向。具体地，如图1所示，扁管2包括多个延伸管段21和多个弯管段22。其中，多个延伸管段21呈直线段，多个延伸管段21可以沿上下方向彼此间隔开地设在铝板1上，优选地，多个延伸管段21沿上下方向均匀间隔分布。每相邻两个延伸管段21之间可以均有至少一个通风口11，每个通风口11的上侧壁均设有朝向远离铝板1的方向延伸的导流板3。而且，多个延伸管段21的上侧可以设置一个通风口11，同时多个延伸管段21的下侧也可以设置一个通风口11。当然，还可以根据实际要求将其中一部分相邻的延伸管段21之间设有通风口11，而另一部分相邻的延伸管段21之间不设通风口11。

每个弯管段22大体为弧形，延伸管段21的一端(例如，图1中的左端)与和该延伸管段21的下方相邻的延伸管段21的一端(例如，图1中的左端)通过一个弯管段22相连，延伸管段21的另一端(例如，图1中的右端)与和该延伸管段21的上方相邻的延伸管段21的一端(例如，图1中的右端)通过另一个弯管段22相连，由此，多个延伸管段21之间通过多个弯管段22实现串联。进一步地，多个延伸管段21中最上方的一个延伸管段21的右端可以与最下方的一个延伸管段21的右端通过一个竖直延伸的直管段相连。

当微通道换热器100用作蒸发器时，在换热过程中，扁管2内流通制冷剂，热空气可以位于铝板1的后侧，热空气自下而上流动，而后热空气从后向前在导流板3的导向作用下沿着导流板3穿过铝板1上的多个通风口11与扁管2内的制冷剂进行换热，形成冷空气以达到制冷的效果。最终，换热后的冷空气自下而上流出微通道换热器100的换热区域。由此，在换热过程中，空气在导流板3的导向作用下通过多个通风口11从后向前穿过了微通道换热器100进行换热，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高了微通道换热器100的换热效率，换热效率可提高10％以上。

根据本发明实施例的微通道换热器100，将扁管2与铝板1贴合而构成微通道换热器100，使微通道换热器100的结构简单，制造方便，且制造效率高，而且通过在微通道换热器100的铝板1上设置多个通风口11和导流板3，空气可以在导流板3的导向作用下通过多个通风口11从铝板1的一侧表面穿到铝板1的另一侧表面，该过程中空气与铝板1的一侧表面上的扁管2内的制冷剂进行换热，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高微通道换热器100的换热效率。

在本发明的一个实施例中，铝板1沿上下方向设置，每个延伸管段21和通风口11均沿水平方向延伸，导流板3的第一端与通风口11的顶壁相连，且导流板3的第二端向远离铝板1的方向倾斜向下延伸。例如，如图1-图3所示，导流板3的上端与通风口11的上端侧壁相连，导流板3的长度优选与通风口11的长度相同，例如，导流板3可以由铝板1的一部分向后折弯形成，导流板3的下端向铝板1的后侧、倾斜向下延伸，导流板3与铝板1之间形成一定的倾斜角度，且该角度为锐角，导流板3与通风口11一一对应。由此，在换热过程中，空气沿着导流板3的倾斜方向通过通风口11从后向前穿过微通道换热器100，从而增大了微通道换热器100的换热面积，提高了微通道换热器100的换热效率。可以理解的是，延伸管段21、通风口11以及导流板3的具体个数可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

这里，需要说明的是，导流板3与铝板1之间的夹角可以改变。通过改变导流板3与铝板1之间的夹角来改变气流穿过通风口11的流动方向，可以改善铝板1前侧的换热空间的温度的均匀性，使微通道换热器100的制冷效果更好。优选地，导流板3的一端与通风口11的侧壁相连，导流板的另一端朝向远离铝板1的方向、倾斜向下延伸。具体地，当微通道换热器100用作蒸发器时，在换热过程中，热空气位于铝板1的后侧，热空气自下而上流动，而后热空气在导流板3的导向作用下从后向前倾斜向上穿过铝板1上的多个通风口11与微通道换热器100进行换热，形成冷空气。最终，冷空气从下向上流出微通道换热器100的换热区域。由于冷空气的温度低，分子运动速度低，分子间距较小，所以冷空气的密度相对于热空气的密度较大，冷空气有下沉的趋势，热空气有上升的趋势，将导致铝板1前侧部分的换热空间的温度不均匀。而由于热空气在导流板3的导向作用下倾斜向上穿过铝板1的多个通风口11，由此可使铝板1前侧的换热空间的温度更均匀，从而流出微通道换热器100冷空气的温度更加均匀，进而微通道换热器100的制冷效果更好。当然，可以理解的是，多个导流板3与铝板1之间的夹角可以互不相等，以更好地满足换热效果的需要。

在本发明的一个实施例中，在从下到上的方向上、多个通风口11的面积依次减小。例如，如图4所示，从下到上，多个通风口11的面积依次减小，最底部的通风口11的面积最大，最上部的通风口11的面积最小。当微通道换热器100用作蒸发器时，在换热过程中，热空气位于铝板1的后侧，热空气自下而上流动，而后热空气沿着导流板3的倾斜方向从后向前穿过铝板1上的多个通风口11与微通道换热器100进行换热，形成冷空气。最终，冷空气从下向上流出微通道换热器100的换热区域。由于冷空气的温度低，分子运动速度低，分子间距较小，所以冷空气的密度相对于热空气的密度较大，冷空气有下沉的趋势，热空气有上升的趋势，将导致铝板1前侧那部分换热空间的温度不均匀。而由于铝板1的多个通风口11的面积从上到下逐渐增大，铝板1下部的热空气的流量较大，由此可使铝板1前侧的换热空间的温度更均匀，从而流出微通道换热器100冷空气的温度更加均匀，进而微通道换热器100的制冷效果更好。

当然，在本发明的另一个实施例中，例如，如图1所示，多个通风口11的面积还可以均相等。由此，可方便通风口11的加工，提高加工效率。

在本发明的一个实施例中，每个通风口11可以为沿延伸管段21的长度方向延伸的长条状。例如，如图1和图4所示，每个通风口11均为沿左右方向延伸的矩形形状。由此，通风口11的面积大，气流可以更好且更快地在导流板3的导向作用下流向扁管2并与扁管2进行换热，从而换热效果好。当然，通风口11还可以根据实际要求设置为沿上下方向延伸的长条状，且通风口11的两端为半圆形、半椭圆形或三角形等。而且各个通风口11的形状还可以设置的不一样，以更好地满足实际要求。

在本发明的一个实施例中，扁管2内具有平行设置的多个微通道25。例如在图3的示例中示出了4个微通道25，这4个微通道25平行间隔设置在扁管2内。当微通道换热器100用作蒸发器时，每个微通道25内均流通制冷剂，微通道25的横截面尺寸很小，由此，需要向微通道25内充注的制冷剂的量较少，且进一步增大了微通道换热器100的换热面积。

可选地，扁管2包括相互邻近且平行的进口管段23和出口管段24。例如，如图1所示，进口管段23和出口管段24均位于铝板1的左侧下部，制冷剂从进口管段23进入扁管2换热，最终制冷剂从出口管段24流出，由于进口管段23和出口管段24之间的距离较近，由此，可节省微通道换热器100的占用空间，便于进口管段23和出口管段24与制冷设备内其它管路的连接。当然，进口管段23和出口管段24的具体位置还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际应用。

优选地，扁管2大致弯曲成S形。例如，如图1-图3所示，扁管2可以在高温在折弯成S形并贴合在铝板1的后侧表面上，而且，扁管2内的多个微通道也为S形，制冷剂在扁管2内沿着微通道呈S形流动，由此，可进一步增大微通道换热器100的换热面积，提高微通道换热器100的换热效率。

在本发明的再一个具体实施例中，铝板1的两侧表面上还可以分别设有扁管2。例如，如图5-图7所示，铝板1的前后两侧表面上均设有扁管2，铝板1两侧的扁管2可以前后正对设置，而且这两侧的扁管2可以串联设置。由此，空气可以与铝板1一侧的扁管2内的制冷剂换热，并在导流板3的导向作用下穿过多个通风口11与铝板1另一侧的扁管2内的制冷剂换热，从而进一步增大微通道换热器100的换热面积，提高微通道换热器100的换热效率。

根据本发明第二方面实施例的制冷设备(图未示出)，包括根据本发明上述第一方面实施例的微通道换热器100。可选地，制冷设备为酒柜、冰箱、冷柜或冰柜等在低温条件下贮藏或运输物品的设备。

制冷设备还包括箱体，其中微通道换热器100置于箱体内，微通道换热器100的铝板1和箱体或箱体内的其他部件共同构成位于铝板1前侧的铝板1前侧腔体和位于铝板1后侧的铝板1后侧腔体，其中铝板1后侧腔体向上通入热空气，热空气从后向前沿着导流板3的倾斜方向穿过多个通风口11进入铝板11前侧腔体，在此过程中热空气与微通道换热器100进行换热而变为冷空气，冷空气从铝板11后侧腔体向上流出，从而完成换热，达到制冷的效果。

根据本发明实施例的制冷设备，通过采用上述的微通道换热器100，可以提高制冷设备的换热效率，且可以通过调整通风口11的大小和导流板3相对于铝板1的倾斜角度使制冷设备的制冷效果更好。

根据本发明实施例的制冷设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种微通道换热器，其特征在于，包括：

铝板，所述铝板上形成有贯通的多个通风口，每个所述通风口的侧壁上设有朝向远离所述铝板的方向延伸的导流板；

扁管，所述扁管设在所述铝板的一侧表面上，所述扁管包括相互平行设置的多个延伸管段，其中所述通风口位于相邻的两个所述延伸管段之间。

2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述铝板沿上下方向设置，每个所述延伸管段和所述通风口均沿水平方向延伸，

所述导流板的第一端与所述通风口的顶壁相连，且所述导流板的第二端向远离所述铝板的方向倾斜向下延伸。

3.根据权利要求2所述的微通道换热器，其特征在于，在从下到上的方向上、多个所述通风口的面积依次减小。

4.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，多个所述通风口的面积均相等。

5.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，每个所述通风口为沿所述延伸管段的长度方向延伸的长条状。

6.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管内具有平行设置的多个微通道。

7.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管包括相互邻近且平行的进口管段和出口管段。

8.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管大致弯曲成S形。

9.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述铝板的两侧表面上分别设有所述扁管。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的微通道换热器。