容积式微通道换热器制造技术

本发明专利技术提供一种容积式微通道换热器，其从下往上逐渐收缩并依次分为换热段、储液段和加液段。储液段为一个具有中空的内部空间的腔体，其壁面具有一个或多个坡面，且坡面均逐渐坡向所述加液段。在换热段内部具有两组分别供液体和制冷剂流动的微通道，在换热段外部设有制冷剂进口管、制冷剂出口管、液体进口管。在储液段的内部空间的底部设有连通孔，在储液段的底部设有液体出口管。液体在换热段和制冷剂换热后先进入上部的储液段，充分混合后再流出所述容积式微通道换热器。所述容积式微通道换热器是由不锈钢等金属材料一体成形的实体，结构紧凑，换热系数高，用在微型制冷系统中作为蒸发器或冷凝器使用时可显著降低整个制冷系统的体积和重量。的体积和重量。的体积和重量。

【技术实现步骤摘要】
容积式微通道换热器


[0001]本专利技术涉及一种容积式微通道换热器，属于制冷与热工领域。

技术介绍

[0002]微通道换热器是内部具有分别供热流体和冷流体流动及换热的微通道的换热器，微通道的当量直径通常小于1mm。微通道换热器通常用在微型制冷系统特别是便携式制冷系统中，这是因为微通道换热器具有换热系数大、换热效率高、结构紧凑的优点，在满足同等换热量的条件下能够最小化系统的体积。在某些对液体进行降温或升温的微型制冷系统（或微型热泵）中，除了配备有微通道换热器外，还配备有储液容器，微通道换热器和储液容器是分开布置的。储液容器的存在使得微型制冷系统的体积难以减小，而且储液容器和微通道换热器之间接管的存在使得微型制冷系统的管路难以布局、液体容易泄漏、难以装配和检修。

技术实现思路

[0003]为了解决现有的微型制冷装置中微通道换热器和储液容器分开布置导致的系统体积难以减小，以及管路难以布置和液体容易泄漏等问题，本专利技术提出了一种容积式微通道换热器。
[0004]本专利技术所述的容积式微通道换热器为具有储液功能的换热器。可用作蒸气压缩式制冷系统的蒸发器，以将液体冷却到环境温度以下；也可用作蒸气压缩式制冷系统的冷凝器，以将液体加热到环境温度以上。
[0005]本专利技术所述容积式微通道换热器，其形状为从下往上逐渐收缩并依次划分为换热段、储液段、加液段。所述换热段、储液段和加液段为一个完整的实体，其材质包括但不限于不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金之中的任一种。
[0006]所述容积式微通道换热器的加液段为一个管状体，在管状体的内壁设有内螺纹，或在管状体的外壁设有外螺纹。
[0007]所述容积式微通道换热器的储液段为一个具有中空的内部空间的腔体，其底部连接着所述换热段，其顶部连接着所述加液段的下部开口，所述储液段的外壁具有一个或多个坡面，所述坡面从底部到顶部逐渐坡向所述加液段。
[0008]在所述储液段的内部空间的底部设有至少一个连通孔，所述连通孔朝向所述储液段的内部空间。在所述储液段的底部还设有液体出口管，所述液体出口管和储液段的内部空间连通。
[0009]所述容积式微通道换热器的换热段内部具有两组呈交错排列但互不连通的微通道，第一组微通道是供液体流动的微通道，第二组微通道是供制冷剂流动的微通道。
[0010]在所述换热段的外部还设有制冷剂进口管、制冷剂出口管、液体进口管。所述制冷剂进口管和所述换热段内部的第二组微通道的进口连通，所述制冷剂出口管和所述换热段内部的第二组微通道的出口连通，所述液体进口管和所述换热段内部的第一组微通道的进
口连通，所述换热段内部的第一组微通道的出口和所述储液段的内部空间底部的若干个连通孔连通。
[0011]进一步地，在所述容积式微通道换热器的换热段还设有制冷剂第三管。所述制冷剂第三管和所述换热段内部的第二组微通道的出口连通，在所述制冷剂第三管上可以安装制冷剂充填栓或制冷剂压力检测装置。
[0012]进一步地，在所述容积式微通道换热器的储液段的侧壁上还设有锥台状凸起，在锥台状凸起上设有温度传感器安装孔，温度传感器安装孔和所述储液段的内部空间连通，用以安装温度传感器，以检测所述储液段内部所储存的液体的温度。
[0013]进一步地，在所述容积式微通道换热器的储液段的底部还设有若干个环状凸起，所述环状凸起用于从底部固定所述容积式微通道换热器。
[0014]进一步地，在所述容积式微通道换热器的储液段的坡面上还设有柱状凸起，在所述柱状凸起上设有固定孔，所述固定孔不与所述储液段的内部空间连通，所述柱状凸起和所述固定孔用于从上部固定所述容积式微通道换热器。
[0015]根据所述换热段中的制冷剂所处的不同状态，所述容积式微通道换热器可分别工作在蒸发器模式或冷凝器模式。在蒸发器模式下，制冷剂在所述换热段蒸发，使液体冷却；在冷凝器模式下，制冷剂在所述换热段冷凝，将液体加热。
[0016]采用上述技术方案，可以实现极为紧凑的结构设计。与普通制冷系统中容器、换热器分立的方式相比，本专利技术中所述的容积式微通道换热器将储液功能和换热功能集成在一起，可方便地通过增材制造方式进行制造，不仅换热系数高，还省去了容器所占的体积以及容器与换热器之间的连接管路。管路数量的减少不仅进一步减小了体积，还使得系统组装的复杂程度减小、液体泄漏的可能性降低、系统可靠性增加，整个系统因而更易于组装、拆卸和检修，更有利于实现便携式和嵌入式应用。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术所述的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为所述容积式微通道换热器的透视图。
[0019]图2为所述容积式微通道换热器的另一个视角的透视图。
[0020]图3为所述容积式微通道换热器在所述储液段沿水平方向的剖视图（从上往下看）。
[0021]图4为所述容积式微通道换热器在所述换热段沿水平方向的剖视图（从上往下看）。
[0022]图5为所述容积式微通道换热器沿竖直方向的剖视图。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步描述。
[0024]如图1~图2所示，根据本专利技术的一个具体实施例，所述容积式微通道换热器为具有
储液功能的换热器，其从下往上依次收缩，下部为换热段1，中部为储液段2，顶部为加液段3。换热段1、储液段2和加液段3是一个完整的实体。所述容积式微通道换热器的材质包括但不限于不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金之中的任一种，优选地为不锈钢材质。
[0025]加液段3是一个管状体，在管状体的内壁设有内螺纹3t。
[0026]储液段2为一个中空且上部开口的容器，其底部连接着所述换热段1，其顶部连接着所述加液段3。储液段2从底部到顶部为逐渐收坡口的形状，且坡面均逐渐坡向加液段3。坡面既可以是单面坡面，也可以是多面坡面。在该实施例中，坡面2p是单面坡面，坡面2q是多面坡面。
[0027]如图3所示，在储液段2的内部空间2a的底部设有至少一个连通孔2t，连通孔2t朝向储液段2的内部。在此实施例中有3个连通孔，以减小流动阻力。在储液段2的底部还设有液体出口管2d，液体出口管2d和所述储液段2的内部空间2a连通。
[0028]如图1、图5所示，在所述储液段2的侧壁上还设有锥台状凸起2b，在锥台状凸起2b上设有温度传感器安装孔2c，温度传感器安装孔2c和所述储液段2的内部空间2a连通。
[0029]如图1~图5所示，在所述容积式微通道换热器的储液段1的底部还设有若干个环状凸起1f，所述环状凸起1f用于从底部固定所述容积式微通道换热器。
[0030]在所述容积式微通道换热器的储液段2的其中一个坡面2q上设有柱状凸起2e，在所述柱状凸起2e上设有固定孔2f，所述固定孔2f不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种容积式微通道换热器，用于制冷剂和液体换热，其特征是：所述容积式微通道换热器从下往上逐渐收缩并依次划分为换热段、储液段和加液段，所述换热段、储液段和加液段为一个完整的实体；所述容积式微通道换热器的加液段为一个管状体，在管状体的内壁设有内螺纹，或在管状体的外壁设有外螺纹；所述容积式微通道换热器的储液段为一个具有中空的内部空间的腔体，其底部连接着所述换热段，其顶部连接着所述加液段的下部开口，所述储液段的外壁具有一个或多个坡面，且坡面均逐渐坡向所述加液段；在所述储液段的内部空间的底部设有至少一个连通孔，所述连通孔朝向所述储液段的内部空间；在所述储液段的底部设有液体出口管，所述液体出口管和所述储液段的内部空间连通；所述容积式微通道换热器的换热段内部具有两组呈交错排列但互不连通的微通道，第一组微通道是供液体流动的微通道，第二组微通道是供制冷剂流动的微通道；在所述容积式微通道换热器的换热段的外部还设有制冷剂进口管、制冷剂出口管、液体进口管；所述制冷剂进口管和所述换热段内部的第二组微通道的进口连通，所述制冷剂出口管和所述换热段内部的第二组微通道的出口连通，所述液体进口管和所述换热段内部的第一组微通道的进口连通，所述换热段内部的第一组微通道的出口和所述储液段的内部空间底部的连通孔连通。2.根据权利要求1所述的容积...

【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：发明
国别省市：