使用微通道管的蒸发器制造技术

一种蒸发器，利用微通道管，更具体地讲，这种蒸发器具有使用微通道管的热交换器的结构，该结构可被应用到家用空调器的蒸发器。使用微通道管的蒸发器包括多个热交换单元，每一个热交换单元包括安装在一对集管之间的多个微通道管；和为了在相邻热交换单元之间传输冷媒的整体集管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用微通道管的热交换器，更具体地讲，涉及一种使用微通道管的热交换器的结构，其被应用到家用空调器的蒸发器上。
技术介绍
通常，使用微通道管的热交换器是一种冷媒沿着直径小于几个毫米的多个管流动的热交换器。这样的热交换器被车辆空调器冷凝器广泛地使用。韩国专利第1996-0009342号公开了使用微通道管的热交换器的结构。以下，将参照图1描述使用微通道管的热交换器。使用微通道管的热交换器包括沿水平方向布置的多个管1。管1垂直地分布，并且波纹状的翅片2置于管1间。用于将冷媒分配到管1或用于从管1收集冷媒的集管3和4放置在管1的两末端。集管3和4由具有圆形横截面的铝棒构件制成，并且垂直地放置在管1的两端。管1与集管3和4连通，用于将管1分隔成几个通道组A、B和C的分离件10和11安装在集管3和4中。多个管1被分隔成入口侧通道组A、出口侧通道组C和中间通道组B，冷媒通过该入口侧通道组进入蒸发器，冷媒通过该出口侧通道组从蒸发器排出。参照图2，描述热交换器中冷媒的所有流动情况。冷媒在一个方向沿着每一通道组A、B和C的所有管1流动，然后沿着下一组B和C的管1流动。即，已经通过冷媒入口6进入管1的冷媒均匀分配在入口侧通道组A的所有管1中，然后流向右集管4中在分离件11上方的上部。在右集管4中位于分离件11上方的上部中，入口侧通道组A和中间通道组B彼此连通，进入的冷媒流向中间通道组B然后传输到位于分离件10下方的左集管3的下部。然后，经中间通道组B传输到左集管3的冷媒经出口侧通道组C进入右集管4中位于分离件11下方的下部，然后经冷媒出口8排到外面。这里，没有描述的附图标号7和9表示用于封闭集管3和4端部的帽，没有描述的附图标号13和14表示放置在最外面的波纹状的翅片2外表面的侧板。在如上所述使用微通道管的热交换器中，通过冷媒入口6已经进入到热交换器的气态冷媒沿着入口侧通道组A到出口侧通道组C的每一管1流动，在管1中与空气热交换而冷凝成液态，然后液态的冷媒通过冷媒出口8被排出到外面。使用微通道管的热交换器有各种称谓，即，根据它的材料称为铝热交换器，根据它的管的形状称为平面管型热交换器，根据冷媒的流动情况称为PFC(平行流动冷凝器)。使用微通道管的热交换器的优点在于，其热交换效率高于翅片型热交换器的热交换效率，并且微型化。然而，使用微通道管的热交换器由于如下几个问题而不能被用为家用空调器的蒸发器。由于蒸发器与高温度的空气热交换而不是与蒸发器相同温度的空气进行热交换，所以空气中的水分被冷凝并且在蒸发器的表面出现水的冷凝。在包括沿水平方向布置的管的传统的使用微通道管的热交换器，形成在热交换器表面的冷凝水聚集在管间波纹状的翅片的中空部分，因此降低了热交换效率。车辆冷凝器周围的空气流动速度比较快，例如3～4m/s，而家用空调器蒸发器周围的空气流动速度比较慢，例如0.5～1.5m/s，因此，降低了每小时的热交换效率。所以，传统的使用微通道管的热交换器需要很大的热交换面积。在热交换器中流动的冷媒进入一个集管的上部到从另一集管的下部排出，具有S形状，在冷凝器中流动的冷媒从气态冷凝到液态，因此，自然地具有S形状的流动路径。如图2所示，由于冷媒的相变，所以出口侧通道组C的管1的数量少于入口侧通道组A的管的数量，因此，使热交换器中的压损最小。然而，由于在蒸发器中流动的冷媒从液态蒸发到气态，所以很难将冷凝器的管道结构应用到蒸发器。尽管存在上述问题，但还是提出几个用于将使用微通道管的热交换器应用到家用空调器器的蒸发器的方法。韩国专利公开第2003-0063980号公开了一种热交换器，其中集管沿水平地安装，并且微通道管被垂直地放置在集管之间。用于容易将热交换器中形成的冷凝水排出的排水孔和管路槽形成在该热交换器中。韩国专利公开第2004-0017447、2004-0017449、2004-0017920和2004-0019628号公开了在集管和微通道管按照与先前专利相同方式布置的条件下，便于将冷凝水排出的热交换器的结构。如以上专利的公开，蒸发器中的集管沿水平地安装，并且微通道管被垂直地放置在集管间，这种蒸发器可以排出足够量的冷凝水，但是具有不足，例如，热交换面积小和很难使冷媒均匀地流动。由于在蒸发器入口的冷媒为两相状态，所以由于气态和液态之间流动速度的区别，进入蒸发器集管的冷媒不能均匀地分配在各个管中。具体地，在一个集管中将冷媒从一个通道组到另一通道组传输，因此，使以上问题更严重。
技术实现思路
因此，按照本专利技术的一方面，家用空调器的蒸发器使用具有高的热交换效率的紧凑微通道管。按照本专利技术的另一方面，家用空气器的蒸发器使用微通道管，容易把冷凝水排出蒸发器，并且冷媒被均匀地分配到其中。根据本专利技术的一方面，蒸发器使用微通道管并且包括多个热交换单元，每一个热交换单元包括安装在一对非整体集管之间的多个微通道管，和用于在相邻热交换单元之间传输冷媒的整体集管。每一个热交换单元的集管可水平地布置，微通道管可竖直地安装。整体集管可被分隔为作为一个热交换单元的集管单元和作为另一个热交换单元的集管单元，并且包括具有在两个集管单元之间传输冷媒的开口的隔板。集管的每一个可被多个分离件分隔，使每一个热交换单元的微通道管构成多个通道组。一个热交换单元的通道组可与相邻热交换单元的通道组连接；多个冷媒回路可由热交换单元的通道组间的连接部分形成。出口侧通道组的流动通道的横截面面积可大于或等于入口侧通道组的流动通道的横截面面积。相邻冷媒回路的流动方向可彼此相反。根据本专利技术的另一方面，蒸发器使用微通道管并包括第一热交换单元，该第一热交换单元包括多个微通道管，这些微管道管安装在水平布置的一对上集管和下集管之间；第二热交换单元，与第一热交换单元相邻安装，其包括安装在水平布置的一对上集管和下集管之间的多个微通道管，其中，第一热交换单元的上集管和第二热交换单元的上集管相互整体构成，因此，产生一个整体的上集管，而第一热交换单元的上集管和第二热交换单元的上集管是非整体集管。整体上集管可包括底座，第一和第二热交换单元的微通道管结合到其上；盖，与底座一起形成封闭的空间；隔板，将由底座和盖形成的封闭空间分隔为作为第一热交换单元的第一上集管单元和作为第二热交换单元的第二上集管单元。该隔板包括开口，用于在第一和第二上集管单元之间传输冷媒。第一和第二热交换单元的每一个整体上集管以及下集管被多个分离件分隔，使第一和第二热交换单元的每一个的微通道管构成多个通道组。一个热交换单元的一个通道组可与相邻热交换单元的一个通道组连接；并且多个冷媒回路可由热交换单元的通道组之间的连接部分形成。在每一个冷媒回路的入口处的通道组的流动通道的横截面面积可小于或等于在每一个冷媒回路的出口处的通道组的流动通道的横截面面积，冷媒通过该冷媒回路的入口进入蒸发器，冷媒通过该冷媒回路的出口排出到外面。本专利技术的其他方面和/或优点部分将在以下描述中陈述，部分将从描述中变得清楚，或可以通过本专利技术的实践学习。附图说明通过下面附图对实施例的描述，本专利技术的上述和其他方面和特点将会变得更加清楚并更容易理解，其中图1是传统的使用微通道管的热交换器的前视图；图2是示出图1的热交换器中冷媒的流动的示意图；图3是根据本专利技术优选实施例的使用微通道管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换装置，包括：整体集管；水平分布的多个单集管，与整体集管平行并且在整体集管下方；微通道管，从整体集管延伸至每一个单集管，其中，整体集管通过微通道管从一个单集管向另一个单集管传输冷媒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金正勋，赵洪琪，吉成浩，赵今男，尹柏，具亨谟，李在权，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]