一种微通道换热器制造技术

本发明专利技术涉及了一种微通道换热器，包括第一集流管，第二集流管，连通所述第一集流管和所述第二集流管的多个平行通道，所述第一集流管包括由第一管体与第二管体组成的套管式集流管通道，所述集流管管体将第一集流管分为中心流道与环形间隙流道，在所述第一管体与第二管体内部设有分隔部件，在所述第一管体与第二管体管壁上设有供冷热流体进出所述集流管管体的流通孔；所述多组平行通道包括圆形管体、翼型肋片与隔板；所述第二集流管与第一集流管结构相同。它具有换热充分均匀加工组装简单，结构稳定等特点。

Microchannel heat exchanger

The invention relates to a micro channel heat exchanger, which comprises a first manifold, second manifold, communicated with the first manifold and the second pressure manifold of multiple parallel channels, the first collecting pipe comprises a first pipe and second pipe casing packer body composed of a pipe passage, the collector the first manifold pipe body will be divided into the center flow and annular flow, body is provided with a partition member in the first tube and the second tube in the first tube body and the tube wall is provided with second holes for the circulation of hot and cold fluid inlet and outlet of the collecting pipe body; the plurality of parallel channels including round tube, airfoil fins and the baffle; the second manifold with the first manifold structure of the same. The utility model has the advantages of sufficient and uniform heat exchange, simple processing and assembly, stable structure, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种微通道换热器
本专利技术涉及一种微通道换热器。
技术介绍
随着电子技术以及航空、航天工业的蓬勃发展，火箭、飞机等所搭载的电子设备热载荷越来越大，这对承担着冷却作用的换热器其性能提出了更高的要求。但飞机、火箭、航天器等工程设备因空间有限往往需要采用尺寸小、重量轻、传热效率高的紧凑式换热器微通道换热器主要由两个集流管、连通两个集流管的通道构成，所述通道内设置有供冷热流体通过通过的微通道。其工作原理是：流体通过所述集流管的进口端进入到所述集流管内，然后连通两个集流管的通道内实现热交换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单，冷热流体分布更加均匀，从而提高换热效率，使加工方便的微通道换热器为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种微通道换热器，包括第一集流管，第二集流管，连通所述第一集流管和所述第二集流管的多个平行通道，所述第一集流管包括由第一管体与第二管体组成的套管式集流管通道，所述集流管管体将第一集流管分为中心流道与环形间隙流道，冷流体在中心流道内流动，热流体在环形间隙内流动；在所述第一管体与第二管体内部设有分隔部件，在所述第一管体与第二管体管壁上设有供冷热流体进出所述集流管管体的流通孔；所述多组平行通道包括圆形管体、翼型肋片与隔板；所述第二集流管与第一集流管结构相同。所述流通孔为圆管孔组与扁管孔交替布置，沿所述第一管体与第二管体纵向排布；所述第二管体的扁管孔与所述分隔部件形成流通通道。所述多个平行通道，冷热流体分别从所述圆形管体内通道或者圆形管体管壁，翼型肋片与隔板包围形成的通道流过，流体通过其中一种通道要沿第一方向经过第一组所述通道或通过另外一种通道沿与所述第一方向相反的方向经过第二组所述通道，所述第一组通道与所述第二组通道相邻。所述多个平行通道内，相邻圆形管体间、圆形管体与隔板之间具有一定距离，并通过翼型肋片固定，形成所述圆形管体管壁与隔板包围形成的通道。所述第一方向与流体从第一集流管通过多组平行通道流向第二集流管的方向相同所述第一组通道与第二组通道内冷、热流体的第一方向相反，且同种流体在第一组所述通道与第二组所述通道内流过的通道不同。所述隔板阻止在所述组之间不同流体混合。翼型肋片为剖面形状不变的低速、亚声速、超临界或超音速翼型，其具体形状和相邻肋片间距要根据通道尺寸和流体入口具体参数进行模拟优化而定。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术微通道换热器的集流管为组合式的套管结构，使冷热流体的换热更加充分，同时保证了平行通道内的冷热流体逆向流动，提高了换热效率；本专利技术微通道换热器通过在集流管的长度方向上分段设置流体的流通出孔，通过多组平行通道使冷热流体的换热更加均匀，同时在平行通道内的圆形管体上连接翼型肋片，翼型肋片具有强化换热，减小流体压降的作用，使换热更加充分并且使结构更加稳定；翼型肋片为剖面形状不变的低速、亚声速、超临界或超音速翼型，其具体形状和相邻肋片间距可根据通道尺寸和流体入口具体参数进行模拟优化而定，使换热器效率更好。所述集流管管体为组合式的套管结构，加工方便。附图说明图1是本专利技术微通道换热器结构示意图。图2是本专利技术平行通道的示意性剖切正视图。图3是本专利技术平行通道的示意性剖切俯视图。图4是本专利技术第一集流管与平行通道连接的纵向截面示意图。图5是本专利技术第一集流管A-A，B-B部分纵向截面的剖切示意图。图(a)是A-A部分纵向截面的剖切示意图。图(b)是B-B部分纵向截面的剖切示意图图6是本专利技术平行通道内圆形管体与翼型肋片连接的结构示意图具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，本专利技术揭示了一种微通道换热器100，包括第一集流管1，与第一集流管1平行并间隔预定距离设置的第二集流管2，设置于第一集流管1和第二集流管2之间以连通第一集流管1和第二集流管2的平行通道3。平行通道3的两端分别接入第一集流管1和第二集流管2中，平行通道3内设置有多个圆形管体10，圆形管体10的管壁，翼型肋片9与隔板11包围形成流体通道8；第一管体20与第二管体23将第一集流管1与第二管体2分为中心流道21与环形间隙流道22；平行通道3与第一集流管1和第二集流管通过焊接固定与密封。如图2至图3所示，以两个第一组平行通道6和一个第二组平行通道5，且每组平行通道内包括七根圆形管体10为例进行说明，可根据实际情况调节圆形管体10的根数与平行通道的组数。冷、热流体分别从所述圆形管体10内通道7或者流体通道8流过，在第一组平行通道6内，冷流体通过圆形管体内通道7沿第一方向101经过第一组平行通道6流入第二集流管2；在第二组平行通道5内，冷流体通过流体通道8沿第一方向101经过第二组平行通道5流入第二集流管2；热流体则沿第二方向102在平行通道内流动。如图4至图5所示，以第一集流管1为例说明。图中的字母“C”，“H”分别代表冷热流体；图中的材料1，材料2，材料3分别表示第一管体20与第二管体23的材料，隔板11的材料，平行通道内圆形管体10的材料，各部件的材料可根据实际情况确定；中心流道21内的冷流体通过第一集流管1的第一管体20的管壁上的圆形流通孔26，第一组平行通道6内的圆形管体10，第二集流管2的第一管体20的管壁上的圆形流通孔26流入第二集流管；或者通过第一集流管1的第一管体20的管壁上的扁型流通孔25，第一集流管1的第二管体23的扁型流通孔25，第二组平行通道5内的流体通道8，第二集流管2的第二管体23的扁型流通孔25，第二集流管2的第二管体23的扁型流通孔25流入第二集流管。环形流体通道22内的热流体通过第二集流管2的第二管体23的管壁上的圆形流通孔26，第二组平行通道6内的圆形管体10，第一集流管1的第二管体23的管壁上的圆形流通孔26流入第一集流管1；或者通过第二集流管2的第二管体20的管壁上的扁型流通孔24，第一组平行通道6内的流体通道8，第一集流管2的第二管体23的扁型流通孔24流入第一集流管1。上述实施方式中，冷热流体在同一组平行通道的不同流体通道内，在不同组的平行通道的相邻流体通道内方向相反的流动，使换热更加均匀并提高了换热效率。如图5所示，在第一管体20与第二管体23的扁型流通孔24之间，连接有与平行通道的隔板11材料相同的隔板，用来隔绝冷热流体，通过焊接固定。上述实施方式中，在集流管体上单侧开孔，提高了该换热器的适应性，可根据实际情况在另一侧开孔，实现同种换热器的串联，同时降低的加工难度。如图6所示，翼型肋片9以图上标示连接在圆形管体10管壁上。上述实施方式中，根据可根据通道尺寸和流体入口具体参数进行模拟优化确定翼型肋片的具体形状和相邻肋片间距，可满足不同的情况下对换热器的要求。上述实施方式中，翼型肋片9与圆形管体10为一体结构，这样可以减少最后组装焊接时的焊接点，且加工组装都相对简单。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微通道换热器，其特征在于：包括第一集流管，第二集流管，连通所述第一集流管和所述第二集流管的多个平行通道，所述第一集流管包括由第一管体与第二管体组成的套管式集流管通道，所述集流管管体将第一集流管分为中心流道与环形间隙流道，冷流体在中心流道内流动，热流体在环形间隙内流动；在所述第一管体与第二管体间设有分隔部件，在所述第一管体与第二管体管壁上设有供冷热流体进出所述集流管管体的流通孔；所述多组平行通道包括圆形管体、翼型肋片与隔板；所述第二集流管与第一集流管结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种微通道换热器，其特征在于：包括第一集流管，第二集流管，连通所述第一集流管和所述第二集流管的多个平行通道，所述第一集流管包括由第一管体与第二管体组成的套管式集流管通道，所述集流管管体将第一集流管分为中心流道与环形间隙流道，冷流体在中心流道内流动，热流体在环形间隙内流动；在所述第一管体与第二管体间设有分隔部件，在所述第一管体与第二管体管壁上设有供冷热流体进出所述集流管管体的流通孔；所述多组平行通道包括圆形管体、翼型肋片与隔板；所述第二集流管与第一集流管结构相同。2.根据权利要求1所述的一种微通道换热器，其特征在于：所述流通孔为圆管孔组与扁管孔交替布置，沿所述第一管体与第二管体纵向排布；所述第二管体的扁管孔与所述分隔部件形成流通通道。3.根据权利要求1所述的一种微通道换热器，其特征在于：所述多个平行通道，冷热流体分别从所述圆形管体内通道或者圆形管体管壁与隔板包围形成的通道流过，流体通过其中一种通道要沿第一方向经过第一组所述通道或通过另...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳光亚，贾鑫，罗学智，王明军，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13