[發明專利]具有改善的換熱性能的換熱器

有效

• 申請號: 201110147762.0
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN102230692A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 蔣建龍;汪峰;黃寧杰
• 申請（專利權）人: 三花丹佛斯（杭州）微通道換熱器有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F28F9/02;F28F9/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本申請是申請號為201010215929.8、申請日為2010年6月29日、發明名稱為“具有改善的換熱性能的換熱器”的分案申請。

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，尤其是涉及一種換熱器。

背景技術

傳統的換熱器通常包括集流管、翅片及換熱管，其中制冷劑在集流管及換熱管內部流動，空氣則在換熱器的外表面流動，由此實現制冷劑與空氣之間的換熱，且通過翅片加強制冷劑與空氣之間的換熱。

盡管通過翅片能夠加強換熱器的換熱性能，但是傳統換熱器的換熱性能可能會受到多種因素的不利影響，因此仍需要進一步的改善。

發明內容

本申請的發明人發現了制冷劑狀態的變化對換熱性能的不利影響，在換熱器內，制冷劑通過熱交換發生了狀態的改變，由此制冷劑的比容發生了變化，引起制冷劑在換熱管內的流速發生變化，因此，不利地影響了換熱器的換熱性能。

例如，傳統制冷劑的換熱管從制冷劑的進口側到出口側都是同一種結構，制冷劑在換熱管內流動過程中不斷換熱，制冷劑的狀態在不斷地變化，因此如果換熱管始終保持相同的結構，將不能充分發揮換熱器的換熱能力。

例如，如果換熱器用于蒸發器，制冷劑在換熱管內的狀態不停地發生變化，液相制冷劑逐漸轉化為氣相制冷劑。已知的是，液相制冷劑的比容遠遠小于氣相制冷劑的比容，由于換熱管始終采用相同的結構，因此制冷劑進口側的制冷劑流速較低，沒有充分參與換熱，制冷劑出口側的制冷劑流速較高，導致制冷劑出口側壓降過大，從而不利地影響了換熱器性能。

當換熱器用作冷凝器時，氣相制冷劑逐漸轉化為液相制冷劑，制冷劑進口側的制冷劑流速較高，導致制冷劑入口側壓降過大，制冷劑出口側的制冷劑流速較低，沒有充分參與換熱，從而不利地影響了換熱器性能。

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種具有改善的換熱性能的換熱器。

根據本發明一個實施例的換熱器包括：第一集流管；第二集流管，所述第二集流管與第一集流管間隔開；換熱管，每個換熱管內均限定有制冷劑通道，且每個換熱管的兩端分別與第一和第二集流管相連以通過所述制冷劑通道連通第一和第二集流管，其中所述換熱管的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內的流動方向變化以便制冷劑的流速在制冷劑的流動方向上一致；和翅片，每個翅片分別設置在相鄰換熱管之間。

根據本發明實施例的換熱器，通過使換熱管內的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內的流動方向變化，使得制冷劑在換熱管內流動保持相對均勻的流速，提高了換熱器的整體效率，從而可更好地發揮換熱器的換熱能力。

另外，根據本發明實施例的換熱器還可以具有如下附加技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述換熱管的制冷劑通道的總橫截面積沿著制冷劑在換熱管內的流動方向逐漸變化或階段性變化。

優選地，根據本發明實施例的換熱器進一步包括限定有中空腔的過渡部件，所述過渡部件設置在第一和第二集流管之間且所述換熱管分為位于過渡部件一側的第一換熱管和位于過渡部件另一側的第二換熱管，所述第一和第二換熱管的一端分別與過渡部件相連以便所述中空腔連通第一和第二換熱管，且所述第一換熱管的制冷劑通道的總橫截面積與第二換熱管的制冷劑通道的總橫截面積不相等。由此，可以平衡換熱管內的制冷劑流速，保證制冷劑流速的相對均勻性，提高了換熱器的整體效率，可更好地發揮該換熱器的換熱能力。

在本發明的一種實施例中，每個第一換熱管的制冷劑通道的橫截面積沿制冷劑的流動方向一致，且每個第二換熱管的制冷劑通道的橫截面積沿制冷劑的流動方向一致。

具體地，每個第一換熱管內的制冷劑通道的橫截面積與每個第二換熱管內的制冷劑通道的橫截面積相等且第一換熱管的數量與第二換熱管的數量不相等。

第一換熱管的數量與第二換熱管的數量相等但每個第一換熱管內的制冷劑通道的橫截面積與每個第二換熱管內的制冷劑通道的橫截面積不相等。

在本發明的一個示例中，所述過渡部件與所述第一和第二集流管位于同一平面內。

在本發明的另一個示例中，所述換熱器為折彎結構換熱器。

所述第一和第二換熱管與所述過渡部件相連的一端扭轉預定角度。

所述預定角度為α，且α在0°＜α＜90°的范圍內。

所述過渡部件為圓管、方管或T形管。