一种微通道换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种微通道换热器，包括扁管和集流管部；所述集流管部包括两集流管段，分别具有流体进口和流体出口；所述扁管的两端部分别与两所述集流管段固接；两所述集流管段均具有供所述扁管端部插入的槽口；所述槽口沿所述集流管段的周向开设。与轴向槽口相比，周向槽口能够承受更大的压力，槽口处不易翘曲失稳，在集流管上设置周向槽口以与扁管连接能够提高换热器的整体承压能力，从而使换热器能够适用于工质为二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热
，特别是涉及一种微通道换热器。
技术介绍
微通道换热器为一种高效紧凑式的换热器，因其结构紧凑、换热效率高、重量轻、可靠性高等优势，正逐步成为换热器的主流产品。常见的微通道换热器包括扁管和集流管，其中，集流管的管壁开设有轴向槽口，以便扁管的端部能够插入该轴向槽口与集流管连通，从而流体能够在集流管和扁管之间流通。另外，扁管的端部还与集流管采用焊接的方式固定，具体地，扁管的端部插入轴向槽口内，涂钎焊料后进炉实施焊接。然而，工作过程中，集流管管壁的轴向槽口位置容易发生局部翘曲失稳，应力易集中，承压能力低，无法适用于二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。有鉴于此，如何改进现有微通道换热器的结构，提高其整体承压能力，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微通道换热器，该微通道换热器的整体承压能力较高，能够适用于二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微通道换热器，包括扁管和集流管部；所述集流管部包括两集流管段，分别具有流体进口和流体出口；所述扁管的两端部分别与两所述集流管段固接；两所述集流管段均具有供所述扁管端部插入的槽口；其特征在于，所述槽口沿所述集流管段的周向开设。针对
技术介绍
中提出的技术问题，结合集流管段自身的结构特性对其承压能力进行研究发现，在流体压力和尺寸一致的前提下，沿轴向开设的槽口，其槽壁单位面积承受的内力为0.5πPd/h，沿周向开设的槽口，其槽壁单位面积承受的内力为0.25Pd/h，可见，周向槽口的槽壁承受的内力较小，所以周向槽口不易发生翘曲失稳，与轴向槽口相比，周向槽口能够承受更大的压力，也就是说，在集流管段上设置周向槽口以与扁管连接能够提高换热器的整体承压能力，使换热器能够适用于工质为二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。所述集流管部设有两根集流管，形成两所述集流管段。所述集流管部只设一根集流管，该集流管内部设置隔板，以将其分隔为两段，形成两所述集流管段。所述扁管只设一根，该根扁管多次弯折呈多个平行设置的直线管段和用于连接过渡的曲线管段，相邻所述直线管段之间和相邻所述曲线管段之间均设置有翅片。所述扁管设有多根，多根所述扁管并列且经多次弯折呈多个平行设置的直线管段和用于连接过渡的曲线管段，相邻所述直线管段之间和相邻所述曲线管段之间均设置有翅片。所述集流管的端部设置有端盖。所述端盖呈帽形结构，外套固定于所述集流管的端部。所述端盖呈板式结构，插装固定于所述集流管的端部。附图说明图1-2示出了集流管的槽口沿其轴向延伸时的承压受力分析；图3-4示出了集流管的槽口沿其周向延伸时的承压受力分析。图5为本专利技术所提供微通道换热器第一实施例的结构示意图；图6为本专利技术所提供微通道换热器第二实施例的结构示意图；图7为本专利技术所提供集流管的端盖一种实施例的结构示意图；图8为本专利技术所提供集流管的端盖另一实施例的结构示意图。其中，图5-8中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：集流管20，槽口20a，第一集流管段20-1，第二集流管段20-2，隔板21，端盖22；扁管30，直线管段31，曲线管段32；翅片40，进口管50，出口管60。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种微通道换热器，该微通道换热器的整体承压能力较高，能够适用于二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。本专利技术所提供的微通道换热器，包括扁管和集流管部，其中，集流管部包括两集流管段，分别具有流体进口和流体出口，扁管的两端部分别与两集流管段固接，通常采用焊接固定方式。当然，扁管的两端部分别与两集流管段连通。如此，流体经流体进口进入一集流管段，流经扁管后流入另一集流管段，从流体出口流出，在此过程中进行热交换。两集流管段均具有供扁管端部插入的槽口，焊接时，扁管端部插入集流管段的槽口内，涂钎焊料后进炉焊接。其中，槽口沿集流管段的周向开设。如上设计，在压力和几何尺寸一致的前提下，本方案中集流管段的槽口位置处的承压能力高于
技术介绍
中集流管槽口位置的承压能力。下面具体分析：假设集流管段内压力为P，集流管段的管径为d，集流管段管壁厚度h远小于管径d。图1-2示出了集流管段的槽口沿其轴向延伸时的承压受力分析。取单位长度的集流管段，并沿轴线方向将其切割为两半，取半个单位长度的集流管段进行分析，如图2所示，其中的切割截面s1可视为沿轴向延伸的、且与扁管完美焊接的槽口的槽壁。在图示的y轴方向，该截面s1所承受的内力f1与管壁所承受的内部压力相互平衡，即(其中θ为作用于管壁某点的内部压力方向与x轴之间的夹角)计算可得该截面s1所承受的内力f1＝0.5πPd，则沿轴向集流管段管壁单位面积承受的内力为0.5πPd/h；也就是说，若开设于集流管段的槽口沿轴向延伸，如
技术介绍
中所述，那么该槽口槽壁单位面积承受的内力为0.5πPd/h。图3-4示出了集流管段的槽口沿其周向延伸时的承压受力分析。沿径向截断集流管段，其截面s2可视为沿周向延伸的、且与扁管完美焊接的槽口的槽壁。在图4所示的z轴方向(即集流管轴向)，该截面s2所承受的内力f2与管壁所述承受的内部压力相互平衡，即计算可得该截面所承受的内力f2＝0.25πPd2，则沿周向集流管段管壁单位面积所承受的内力为0.25Pd/h；也就是说，若开设于集流管段的槽口沿周向延伸，即本专利技术提供的方案，那么该槽口槽壁单位面积承受的内力为0.25Pd/h。经上述研究分析可知，在集流管段内压力相等，集流管段尺寸参数一致的前提下，沿周向开设的槽口，其槽壁处承受的内力小于沿轴向开设的槽口，所以周向槽口不易翘曲失稳，与轴向槽口相比，周向槽口能够承受更大的压力，也就是说，在集流管段上设置周向槽口以与扁管连接，能够提高换热器的整体承压能力，使换热器能够适用于工质为二氧化碳等运行压力较高的制冷系统。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图5，图5为本专利技术所提供微通道换热器第一实施例的结构示意图。该实施例中的微通道换热器设有两根集流管20和两根扁管30。两根集流管20中，一者具有流体进口，与进口管50连通，形成第一集流管段20-1，另一者具有流体出口，与出口管60连通，形成第二集流管段20-2。即，该方案中，所述集流管部为两根独立的集流管20，所述集流管部的一个集流管段为一根集流管。此处的序数词“第一”和“第二”只是为了便于描述方便，用以区分具有相同名称的部件，应当理解，其使用并不表示先后或主次关系，下文与此一致。两根扁管30并列且经多次弯折形成多个平行设置的直线管段31和用于连接过渡的曲线管段32，相邻直线管段31之间和相邻曲线管段32之间均设置有翅片40。该实施例中，弯折后，扁管30的两端部位于直线管段31的两侧，位于前侧的两扁管30的两端部与第一集流管段20-1连通且固定，位于后侧的两扁管30的两端部与第二集流管段20-2连通且固定。第一集流管段20-1上开设有两个槽口20a，两个槽口20a均沿第一集流管段20-1的周向开设，并沿第一集流管段20-1的轴向并列设置，两者的轴向间距与两扁管30位于前侧的两端部的间距一致，以便两扁管30位于前侧的两端部能分别插入这两个槽口20a。同样地，第二集流管段20-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微通道换热器，包括扁管(30)和集流管部；所述集流管部包括两集流管段，分别具有流体进口和流体出口；所述扁管(30)的两端部分别与两所述集流管段固接；两所述集流管段均具有供所述扁管(30)端部插入的槽口(20a)；其特征在于，所述槽口(20a)沿所述集流管段的周向开设。

【技术特征摘要】
1.一种微通道换热器，包括扁管(30)和集流管部；所述集流管部包括两集流管段，分别具有流体进口和流体出口；所述扁管(30)的两端部分别与两所述集流管段固接；两所述集流管段均具有供所述扁管(30)端部插入的槽口(20a)；其特征在于，所述槽口(20a)沿所述集流管段的周向开设。2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述集流管部设有两根集流管(20)，形成两所述集流管段。3.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述集流管部只设一根集流管(20)，该集流管(20)内部设置隔板(21)，以将其分隔为两段，形成两所述集流管段。4.根据权利要求1-3任一项所述的微通道换热器，其特征在于，所述扁管(30)只设一根，该根扁管(30)多次弯折呈多个平行设置的直线管段(31)和用于连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔凯，黄宁杰，
申请(专利权)人：杭州三花家电热管理系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33