[實用新型]一種輕型高效換熱蒸發器

有效

• 申請號: 201721718444.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207610439U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王倩;陸新林
• 申請（專利權）人: 天津三電汽車空調有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F28F1/02;F28F1/32
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉英梅

本實用新型涉及一種輕型高效換熱蒸發器，包括位于兩端的集流管、連接兩集流管的多組微通道扁管及設置于相鄰微通道扁管之間的翅片，所述翅片采用百葉窗翅片結構，在沿著翅片的寬度方向上，翅片上設置有多組百葉窗區和設置于多組百葉窗區之間的換向結構，其特征在于：翅片的高度為扁管厚度的3.5～6倍，翅片上均布設置有七個以上的換向結構，形成八個以上的空氣風向區域，翅片上百葉窗的開窗角度為20°～30°。本蒸發器減小了換熱面積、實現了輕量化設計，從而降低了制造成本；增加空氣流動的擾動性，提高了換熱效率；降低了蒸發器通風處空氣阻力，降低了空調系統功耗和噪音，進而提高了空調系統能效比。

技術領域

本實用新型屬于汽車空調技術領域，特別涉及一種輕型高效換熱蒸發器。

背景技術

汽車空調蒸發器屬于風冷式結構，其置于車內空調系統中，利用低溫低壓的液態制冷劑蒸發時需要吸收大量的熱量的原理，把通過其周圍的空氣中的熱量帶走，從而達到車內空氣冷卻除濕的目的，并把處理后的空氣送入車廂。汽車空調蒸發器的主要構成為：位于兩端的集流管、連接兩集流管的多組微通道扁管及設置于相鄰微通道扁管之間的翅片。

現有的空調蒸發器結構中，翅片的高度與扁管厚度的比值一般為2.5～3.2，翅片的高度一般取4～5.5。翅片采用百葉窗翅片結構，傳統蒸發器的百葉窗翅片具有百葉窗和換向結構兩功能部分組成，換向結構將控制風向的轉換，加強空氣擾動，提高換熱效率。按照空氣宏觀流向，一個換向結構將翅片分為兩個區域。傳統蒸發器百葉窗翅片通常有一個或兩個換向結構，分別形成兩個和三個空氣風向區域。另外，為了保證換熱效率，現有翅片上的百葉窗開窗角度一般取值在30°以上。

換熱效率是衡量蒸發器性能的關鍵參數，也是各生產廠家進行優化設計的主要方向。目前常規的設計思路是通過增加換熱面積來提高換熱效率，即增加翅片與扁管的密度(在同等面積上增加翅片和扁管的數量)來增加內外側換熱面積，降低熱阻，從而強化換熱。但翅片與扁管密度的增加會導致換熱器重量的增加，也會導致換熱器制造成本的提高。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種減小換熱面積、減輕換熱器的重量，從而降低制造成本；增加空氣流動的擾動性，從而提高換熱效率；降低蒸發器通風處空氣阻力，從而降低空調系統功耗和噪音，進而提高空調系統能效比的輕型高效換熱器。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種輕型高效換熱蒸發器，包括位于兩端的集流管、連接兩集流管的多組微通道扁管及設置于相鄰微通道扁管之間的翅片，所述翅片采用百葉窗翅片結構，在沿著翅片的寬度方向上，翅片上設置有多組百葉窗區和設置于多組百葉窗區之間的換向結構，其特征在于：翅片的高度為扁管厚度的3.5～6倍，翅片上均布設置有七個以上的換向結構，形成八個以上的空氣風向區域，翅片上百葉窗的開窗角度為20°～30°。

進一步的：翅片高度取5.0～8.0mm。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

1、本蒸發器增大了翅片的高度與扁管厚度的比值，具體的，減少單位面積上的翅片和扁管的數量，同時增加翅片的高度，該改進設計與現有常規通過增加換熱面積來提高換熱效率的思路相反，是一種突破慣性思維的設計。該改進設計減少了換熱面積，但蒸發器的重量大幅度減少，傳統蒸發器重量密度(單位體積下的重量)一般為4.8～5.5g/cm3，本設計方案將重量密度減低至3.5-4g/cm3，總體重量減低約10～20％，實現了蒸發器的輕量化設計，這也是蒸發器改進設計的一個主要方向。

2、本蒸發器增加了翅片上換向結構的數量，著重強化內外側表面傳熱系數，可使空氣在流道內形成更加強烈的擾流，并使流動邊界層和熱邊界層斷裂、重組，從而強化了換熱，提高了換熱效率，該換熱效率的提高彌補了換熱面積減少而對換熱效率的影響，保證了換熱效率。