一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器制造技术

本发明专利技术公开了一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，包括相对设置的第一集流管和第二集流管；多排微通道扁管，微通道扁管水平布置或倾斜布置，微通道扁管的进口端和出口端分别汇集在第一集流管和第二集流管；以及多个翅片式热管，翅片式热管布置在微通道扁管的上端或下端，用于对微通道扁管与外界进行热交换，翅片式热管包括腔体以及连接在腔体的多个翅片，翅片式热管的内部抽真空处理并充注有流体工质。上述技术方案，将翅片式热管布置在微通道扁管的上端或下端，翅片式热管的内部抽真空处理并充注有流体工质，通过翅片式热管内的流体工质相变，将固体导热变为相变换热，提升微通道扁管内部的二氧化碳与外界环境空气的换热能力。换热能力。换热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器


[0001]本专利技术涉及换热器
，特别涉及一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器。

技术介绍

[0002]在严峻的能源和环境保护问题下，世界各国正在大力倡导新能源汽车替代传统燃油车。目前，全球新能源汽车累计销量超过1100万辆，其中纯电动汽车是主要技术路线，占比超过80％。随着电动汽车保有量持续增长以及推广地区的不断扩大，整车热管理技术受到行业的广泛关注，为优化整车能量效率，实现电动汽车全生命周期减排最小化，热泵空调系统在电动汽车上逐渐得到应用和推广。CO2具有良好的环保特性和热力学特性(ODP＝0,GWP＝1)，CO2有望成为未来汽车空调的主流制冷剂。
[0003]CO2热泵空调系统的主要部件包含压缩机、气冷器、节流装置和蒸发器等。其中，气冷器作为制冷剂的散热设备，对整个热泵空调系统的性能有着重要影响，气冷器在制冷循环时两侧两种换热流体均为气态，换热性能较低，汽车内空间有限，对气冷器换热面积有严格的限制，严重影响了二氧化碳制冷循环效率；在电动汽车热泵循环中，夏季制冷循环工况下，气冷器是散热器，冬季制热工况下，气冷器转换成蒸发器，因此气冷器设计要兼容两种工况的负荷和换热特性；因此，如何设计一种强化换热、结构紧凑的二氧化碳气冷器是本专利技术要解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术实施例提供一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，可以增强气冷器的换热效果。
[0005]根据本专利技术实施例的微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，包括相对设置的第一集流管和第二集流管；多排微通道扁管，所述微通道扁管水平布置或倾斜布置，所述微通道扁管的进口端和出口端分别汇集在所述第一集流管和所述第二集流管；以及多个翅片式热管，所述翅片式热管布置在所述微通道扁管的上端或下端，用于对所述微通道扁管与外界进行热交换，所述翅片式热管包括腔体以及连接在所述腔体的多个翅片，所述翅片式热管的内部抽真空处理并充注有流体工质。
[0006]在可选或优选的实施例中，所述微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器具有制冷工况和制热工况；其中，所述制冷工况，所述腔体作为蒸发端，所述腔体连接所述微通道扁管，以吸收所述微通道扁管的热量，所述翅片作为冷凝端，以向环境空气散热；所述制热工况，所述翅片作为蒸发端，以吸收环境空气的热量，所述腔体作为冷凝端，所述腔体连接所述微通道扁管，以向所述微通道扁管传热。
[0007]在可选或优选的实施例中，所述微通道扁管内部设置有吸液芯组件，所述吸液芯组件包括沿所述腔体的内壁面分布的第一吸液芯以及沿所述翅片的内壁面分布的第二吸
液芯。
[0008]在可选或优选的实施例中，所述第一集流管和所述第二集流管均竖向布置，所述微通道扁管水平布置且相互平行，所述翅片式热管水平布置在所述微通道扁管的上端，所述翅片式热管四周与所述微通道扁管焊接在一起。
[0009]在可选或优选的实施例中，所述第一集流管的轴线和所述第二集流管的轴线之间形成的面定义为垂直面，每个所述翅片式热管中分布多排所述翅片，各排所述翅片与所述垂直面呈45
°
夹角分布。
[0010]在可选或优选的实施例中，所述翅片式热管呈梳子形结构，各所述翅片呈多边形柱状、圆锥状、多棱柱状、圆柱状的一种或多种。
[0011]在可选或优选的实施例中，所述微通道扁管的内部具有若干个微通道，所述微通道的管径小于3mm。
[0012]在可选或优选的实施例中，所述微通道扁管的截面形状为圆形或梯形或三角形。
[0013]在可选或优选的实施例中，所述翅片式热管的材质为铝或不锈钢，所述微通道扁管的材质为铝或不锈钢，所述第一集流管和所述第二集流管的材质为铝或不锈钢。
[0014]在可选或优选的实施例中，所述流体工质为水、甲醛、氟利昂的其中一种。
[0015]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案，将翅片式热管布置在微通道扁管的上端或下端，翅片式热管的内部抽真空处理并充注有流体工质，通过翅片式热管内的流体工质相变，将固体导热变为相变换热，提升微通道扁管内部的二氧化碳与外界环境空气的换热能力；翅片式热管的腔体作为一个整体，可以保证流体工质的正常流动，满足微通道扁管不同位置、不同温度下对流体介质流量的不同需求。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；
[0017]图1是本专利技术实施例的透视图；
[0018]图2是本专利技术实施例的正视图；
[0019]图3是本专利技术实施例的俯视图；
[0020]图4是本专利技术实施例中翅片式热管的正视图，其中出示了微通道扁管；
[0021]图5是本专利技术实施例中翅片式热管的俯视图，其中出示了微通道扁管；
[0022]图6是本专利技术实施例中翅片式热管的侧视图，其中出示了微通道扁管；
[0023]图7是图5中A
‑
A向的剖视图；
[0024]图8是本专利技术实施例中翅片第一种结构的剖视图；
[0025]图9是本专利技术实施例中翅片第二种结构的剖视图。
具体实施方式
[0026]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简
化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0029]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0030]参照图1至图7，出示了一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，包括第一集流管11、第二集流管12、多排微通道扁管21以及多个翅片式热管30。本实施例中，第一集流管11的轴线和第二集流管12的截面成D形状。
[0031]第一集流管11和第二集流管12相对设置，微通道扁管21的进口端和出口端分别汇集在第一集流管11和第二集流管12。具体的，微通道扁管21的内部具有若干个微通道22，微通道22的管径小于3mm。微通道扁管21的截面形状为圆形或梯形或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，其特征在于：包括相对设置的第一集流管和第二集流管；多排微通道扁管，所述微通道扁管水平布置或倾斜布置，所述微通道扁管的进口端和出口端分别汇集在所述第一集流管和所述第二集流管；以及多个翅片式热管，所述翅片式热管布置在所述微通道扁管的上端或下端，用于对所述微通道扁管与外界进行热交换，所述翅片式热管包括腔体以及连接在所述腔体的多个翅片，所述翅片式热管的内部抽真空处理并充注有流体工质。2.根据权利要求1所述的微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，其特征在于：所述微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器具有制冷工况和制热工况；其中，所述制冷工况，所述腔体作为蒸发端，所述腔体连接所述微通道扁管，以吸收所述微通道扁管的热量，所述翅片作为冷凝端，以向环境空气散热；所述制热工况，所述翅片作为蒸发端，以吸收环境空气的热量，所述腔体作为冷凝端，所述腔体连接所述微通道扁管，以向所述微通道扁管传热。3.根据权利要求2所述的微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，其特征在于：所述微通道扁管内部设置有吸液芯组件，所述吸液芯组件包括沿所述腔体的内壁面分布的第一吸液芯以及沿所述翅片的内壁面分布的第二吸液芯。4.根据权利要求2或3所述的微通道耦合翅片式热管的二氧化碳气冷器，其特征在于：所述第一集流管和所述第二集流管...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫江虹，杨槐宇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：