微型换热器制造技术

本实用新型专利技术提供一种微型换热器组件，由微通道换热器、阀芯、螺帽三个部分构成。微通道换热器具有微通道芯体、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口，微通道芯体、第一至第五端口是通过3D打印方法形成的单一均质的实体。微通道芯体内部具有多个平行的、间隔排列的第一流体微通道和第二流体微通道，第一流体微通道和第一端口、第二端口、第五端口相连通，而第二流体微通道和第三端口、第四端口相连通。在第五端口上设有外螺纹和内螺纹，在阀芯上设有外螺纹，所述阀芯旋入所述第五端口，通过所述第五端口可向微通道换热器内充注制冷剂。该微型换热器组件可用于微型制冷系统中作为蒸发器或冷凝器使用，也可以作为液

【技术实现步骤摘要】
微型换热器


[0001]本技术涉及一种换热器，具体地为一种可适用于液体与两相流、液体与液体之间换热的微通道换热器。

技术介绍

[0002]近年来，采用蒸气压缩式制冷循环的微型制冷装置越来越多。这些微型制冷装置包括：便携式制冷装置、可穿戴式制冷装置、嵌入式制冷装置等。和常规蒸气压缩式制冷装置一样，微型蒸气压缩式制冷装置也包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件等四大制冷元件。但和常规制冷装置不同的是，微型制冷装置要求四大制冷元件的体积要尽可能小，以便满足便携性的使用要求。为此微型制冷装置的压缩机通常采用大转速的微型制冷压缩机，通过提高转速来增加输气量，从而在保证制冷量的前提下缩小压缩机的体积。与之相应的，微型制冷装置中的冷凝器和蒸发器需要采用微通道结构，利用微通道换热器具有较高换热系数的特点，可以在保证换热量的条件下将冷凝器和蒸发器的尺寸减小。
[0003]通过以上两种方式，虽然有效减小了压缩机、冷凝器、蒸发器这三个主要制冷部件的体积，但对于整个微型制冷系统来说，总体积不见得能减少多少。这是因为，在常规制冷装置中，阀门、管路等辅助部件的体积相比压缩机、冷凝器、蒸发器这些制冷部件的体积来说可以忽略不计；但在微型制冷装置中，由于受加工精度和制造工艺的限制，阀门等辅助部件的体积不能无限缩小，管路的弯曲半径也不能无限缩小，当主要制冷部件的体积缩小到一定程度时，阀门、管路等辅助部件的体积将达到能够和压缩机、冷凝器、蒸发器等主要制冷部件的体积相比拟的程度。所以，要实现制冷装置的微型化，仅缩小主要制冷部件的体积是不够的，还需要设法缩小阀门、管路等辅助部件的体积。特别是，在常规制冷装置中，通常是借助角阀、三通、针阀等附件向制冷装置内充入制冷剂的，而在微型制冷装置中，如仍采用常规的角阀、三通、针阀等附件并配合相应的连接管路来实现制冷剂充注功能的话，会使整个微型制冷装置的体积大大增加，从而抵消了压缩机、冷凝器、蒸发器的体积减小带来的好处。为使微型制冷装置的体积进一步减小，除了尽量减小压缩机、冷凝器、蒸发器的体积之外，还必须在其它方面做出改变。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有的微型制冷系统存在的制冷剂充注装置及相关连接管路占用较多额外空间的问题，为进一步减小微型制冷系统的体积，提出了一种新型微型换热器组件。
[0005]本技术所述的微型换热器组件由微通道换热器、螺帽、阀芯三个部分组成。
[0006]所述微通道换热器具有微通道芯体、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口。所述微通道芯体、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口是通过3D打印方法形成的单一均质的实体。在所述第五端口上设有外螺纹和内螺纹，所述外螺纹的规格为UNF 3/8
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24，UNF 6/17
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20，UNF 1/2
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20中的任一种。
[0007]所述螺帽具有内螺纹且一端封闭。
[0008]所述阀芯具有密封和单向流通功能，所述阀芯具有外螺纹，所述阀芯旋入所述微通道换热器的第五端口，以和第五端口的内螺纹相配合。
[0009]所述螺帽旋紧在所述微通道换热器的第五端口上，所述螺帽的内螺纹和所述第五端口上的外螺纹相配合，以遮闭所述阀芯。
[0010]所述微通道芯体内部具有多个平行的、间隔排列的第一流体微通道和第二流体微通道。所述多个第一流体微通道之间是互相连通的，所述多个第二流体微道通之间也是互相连通的，但任何一个第一流体微通道和任何一个第二流体微通道之间是互不连通的。第一流体微通道和第二流体微通道的通道厚度范围为0.1
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1mm，通道宽度范围为0.1
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10mm。
[0011]所述第一端口和第二端口为中空的管状，所述第五端口的主体为中空的管状，第一端口、第二端口、第五端口和所述微通道芯体内部的多个第一流体微通道连通。
[0012]所述第三端口、第四端口为中空的管状，第三端口、第四端口和所述微通道芯体内部的多个第二流体微通道连通。
[0013]进一步地，在所述第三端口、第四端口的端部还构造有宝塔形状，这是为了方便和外接软管的连接，但第三端口、第四端口端部的宝塔形状不是必需的。
[0014]进一步地，在所述第五端口内部还设有一个内圆台面，内圆台面直径较小的一侧朝向所述微通道换热器的内部，内圆台面直径较大的一侧朝向所述微通道换热器的外部，所述第五端口的内螺纹位于所述内圆台面直径较大的一侧。
[0015]进一步地，在所述阀芯上还设有一个外圆台面，外圆台面直径较小的一侧朝向所述微通道换热器的内部，外圆台面直径较大的一侧朝向所述微通道换热器的外部，所述阀芯上的外螺纹位于所述外圆台面直径较大的一侧。一个灯罩形状的橡胶圈套在所述外圆台面的外面。所述阀芯具有单向导通作用，导通方向为从外圆台面直径较大的一端指向直径较小的一端。
[0016]当将所述阀芯旋入所述微通道换热器的第五端口时，所述阀芯上的外螺纹和所述第五端口的内螺纹相互配合，而所述阀芯上的外圆台面和所述第五端口的内圆台面相互配合，所述阀芯上的外圆台面和所述第五端口的内圆台面之间的间隙被橡胶圈填充，从而实现阀芯和第五端口内壁之间的密封。
[0017]当将所述阀芯旋入所述微通道换热器的第五端口，且所述螺帽未盖住所述第五端口时，通过所述阀芯可向所述微通道换热器内部充入制冷剂。由于所述阀芯具有单向导通能力，因此当所述微通道换热器的外部压强大于内部压强时，制冷剂可通过所述阀芯进入所述微通道换热器的内部；相反地，当所述微通道换热器的内部压强大于外部压强时，由于所述阀芯的外圆台面和橡胶圈的密封作用，所述微通道换热器内部的制冷剂不能泄漏到换热器之外。
[0018]所述微型换热器组件用于制冷剂和水换热时，可作为蒸发器或冷凝器使用。无论所述微型换热器组件是用作蒸发器还是冷凝器，当所述微型换热器组件连入到微型制冷系统当中并且系统封闭以后，可通过所述微通道换热器上的第五端口为制冷系统补充制冷剂，而不是像普通制冷系统那样，通过设在管路上的阀门或其它附件为系统充入制冷剂。
[0019]所述微型换热器组件也可用于液体和液体换热，此时所述微通道换热器上的第五端口可用作冷液体或热液体的加注口或排放口。
[0020]本技术对微通道换热器上各个端口的相对位置没有限制，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口可根据需要设置在所述微通道芯体的任一侧，而不会改变本技术的实施效果。在本技术的其中一个实施例中，所述第一端口、第二端口位于所述微通道芯体的一侧，所述第三端口、第四端口、第五端口位于所述微通道芯体的另一侧。根据本技术的另一个实施例，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口均位于所述微通道芯体的一侧，而第五端口位于所述微通道芯体的另一侧。
[0021]本技术所述的微型换热器组件在同一个组件内同时实现了换热和制冷剂充注两种功能，不需要另外设置充注制冷剂的阀门、附件及相应的连接管路，具有体积小巧、结构紧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型换热器组件，可在单一组件内同时实现换热和制冷剂充注功能，其特征是：所述微型换热器组件由微通道换热器、螺帽、阀芯三个部分组成；所述微通道换热器具有微通道芯体、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口，所述微通道芯体、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口是通过3D打印方法形成的单一均质的实体，在所述第五端口上设有外螺纹和内螺纹；所述螺帽具有内螺纹且一端封闭；所述阀芯具有密封和单向流通功能，所述阀芯具有外螺纹，所述阀芯旋入所述微通道换热器的第五端口，以和第五端口的内螺纹相配合；所述螺帽旋紧在所述微通道换热器的第五端口上，所述螺帽的内螺纹和所述第五端口上的外螺纹相互配合，以遮闭所述阀芯。2.根据权利要求1所述的微型换热器组件，其特征是：所述微通道芯体内部具有多个平行的、间隔排列的第一流体微通道和第二流体微通道；所述多个第一流体微通道之间是互相连通的，所述多个第二流体微道通之间也是互相连通的，但任何一个所述第一流体微通道和任何一个所述第二流体微通道之间是互不连通的。3.根据权利要求1所述的微型换热器组件，其特征是：所述微通道换热器的第一端口和第二端口为中空的管状，所述第五端口的主体为中空的管状，所述第一端口、第二端口、第五端口和所述微通道芯体内部的多个第一流体微通道连通；所述第三端口、第四端口为中空的管状，所述第三端口、第四端口和所述微通道芯体内部的多个第二流体微通道连通；在所述第五端口内部还具有一个内圆台面，内圆台面直径较小的一侧朝向所述微通道换热器的内部，内圆台面直径较大的一侧朝向所述微通道换热器的外部，所述第五端口的内螺纹位于所述内圆台面直径较大的一侧。4.根据权利要求1所述的微型换热器组件，其特征是：所述阀芯上具有一个外圆台...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇飞，
申请(专利权)人：武汉麦丘科技有限公司，
类型：新型
国别省市：