一种分液结构及微通道换热器制造技术

技术编号:38036972 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 11:03
本发明专利技术属于制冷技术与装备领域,具体涉及一种分流结构及微通道换热器。分流结构包括外层圆管,外层圆管内设有若干个分流单元,每个分流单元包括中层套管、内层圆管,外层圆管、中层套管、内层圆管同轴嵌套,外层圆管的侧壁上设有入口孔和出口孔;入口孔连接入口管,中层套管上设有镂空的槽道,镂空的槽道与外层圆管的内壁、内层圆管外壁配合形成分流槽道,外层圆管的出口孔与集管通过连接夹块连通,集管内部通过隔板将集管分隔为若干独立的腔室,每个腔室内插有一根或多根扁管。本发明专利技术采用中空套管进行嵌套形成分液流路,利用二分结构及流路的布置使得每个支路的局部阻力作用、沿程阻力作用、重力作用均相同,从而实现较好的分液均匀性。匀性。匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种分液结构及微通道换热器


[0001]本专利技术属于制冷技术与装备领域,具体涉及一种分液结构及微通道换热器。

技术介绍

[0002]微通道换热器是一种高效紧凑式换热器,主要由具有多个微通道的扁管、用于分流和汇流的集管组成。在蒸发器入口,制冷剂通常为气液两相状态,当微通道换热器的分液不均匀时,分液量较少的支路会出现干蒸和过热,而分液量较多的支路会出现出口带液,由此难以发挥微通道换热器的换热能力。为提升微通道换热器的性能,设置合理的分液是必不可少的,分液结构的设计需要考虑其复杂程度、工艺难度、生成成本等多个方面。
[0003]现有关于微通道换热器分液结构的改进较多,不同结构的特点与优劣不一,大致存在以下缺点:
[0004]1.传统的外分配器在铜管换热器中应用成熟,但微通道换热器的扁管数较多,采用外分配器后结构复杂,成本较高,不利于压缩空间和形成集成化的分液结构。
[0005]2.在微通道换热器的集管内部设置分液结构便于实现集成化分流,但集管内部空间较小,复杂的分液结构会受限于工艺和成本问题难以应用。
[0006]3.对于集管内的分液结构,各支路的分液均匀性主要受到局部阻力作用、沿程阻力作用、重力作用的影响,理论上当每个支路的三种作用都相等时可以实现完全均匀的分液,但现有结构难以控制三种作用完全相同。

技术实现思路

[0007]本专利技术提出一种分液结构及微通道换热器,主要采用中空套管进行嵌套形成分液流路,利用二分结构及流路的布置使得每个支路的局部阻力作用、沿程阻力作用、重力作用均相同,从而实现较好的分液均匀性。
[0008]本专利技术解决上述问题的技术方案是:一种分液结构,其特殊之处在于:
[0009]包括入口管、外层圆管、连接夹块、集管;
[0010]外层圆管内设有若干个分流单元,每个分流单元包括中层套管、内层圆管,中层套管同轴嵌套在外层圆管内,内层圆管嵌套在中层套管内,
[0011]外层圆管的侧壁上设有入口孔和出口孔,入口孔与出口孔在外层圆管周向上相隔180
°
;入口孔连接入口管,每个分流单元对应一个入口孔;中层套管上设有镂空的槽道,镂空的槽道与外层圆管的内壁、内层圆管外壁配合形成分流槽道,入口孔与分流槽道的进口连通,分流槽道的出口与出口孔连接;
[0012]外层圆管的出口孔与集管通过连接夹块连通,集管内部每间隔一段距离设有隔板,隔板将集管分隔为若干独立的腔室,每个腔室对应一个连接夹块,每个腔室内插有一根或多根扁管。
[0013]进一步地,上述集管的上下端装有堵帽进行密封。
[0014]进一步地,上述外层圆管、中层套管、内层圆管同轴嵌套后进行钎焊。
[0015]在一些实施例中,所述中层套管包括第一槽道、两个连接通道、两个第二槽道、四个槽道端口;
[0016]第一槽道包括一条水平槽道,水平槽道的中部为分流槽道的进口,第一槽道关于该进口中心对称,第一槽道的两个末端分别连接一个连接通道的入口,第二槽道也包括一条水平槽道,连接通道的出口接入第二槽道中水平槽道的中心位置,第二槽道关于该中心位置中心对称,连接通道与第二槽道在连接处相互垂直,由此保证每次分流时的局部阻力作用相同。第二槽道的两个末端为槽道端口,槽道端口分别与出口孔连接;两个连接通道、两个第二槽道分别关于第一槽道的进口中心对称。
[0017]第一槽道关于该进口中心对称,两个连接通道、两个第二槽道关于入口孔中心对称,由此保证所构成的四条流路的长度相同,沿程阻力作用相同。与入口孔连接处的第一槽道水平布置,与连接通道连接处的第二槽道水平布置,由此保证分流时的重力作用相同。中层套管的二分流路布置可以确保每条流路的沿程阻力作用、局部阻力作用、重力作用完全相同,从而实现良好的分液均匀性。
[0018]进一步地,上述入口孔的截面积大于或等于第一槽道的流通截面积,第一槽道的流通截面积大于或等于第二槽道的流通截面积,第二槽道的流通截面积大于或等于出口孔的流通截面积,由此保证分流后的流量与流通面积相匹配。
[0019]在另一些实施例中,上述中层套管包括第一槽道、两个连接通道、两个第二槽道、四个槽道端口。
[0020]第一槽道包括一条竖直槽道,竖直槽道的中部为分流槽道的进口,第一槽道关于该进口中心对称,第一槽道的两个末端分别连接一个连接通道的入口,第二槽道也包括一条竖直槽道,连接通道的出口接入第二槽道竖直槽道的中心位置,连接通道与第二槽道在连接处相互垂直,第二槽道的两个末端为槽道端口,槽道端口分别与出口孔连接;两个连接通道、两个第二槽道分别关于第一槽道的进口中心对称。
[0021]第一槽道关于入口孔中心对称,第二槽道关于连接通道中心对称,两个第二槽道关于入口孔中心对称,由此保证所构成的四条流路的长度相同,沿程阻力作用相同。进一步地,上述入口孔的截面积大于或等于第一槽道的流通截面积,第一槽道的流通截面积大于或等于第二槽道的流通截面积,第二槽道的流通截面积大于或等于出口孔的流通截面积。
[0022]在另一些实施例中,所述中层套管包括第一槽道、两个连接通道、两个第二槽道、四个槽道端口;第一槽道为一条竖直槽道,竖直槽道的中部为分流槽道的进口,第二槽道包括一条水平槽道,第一槽道的两个末端分别接入第二槽道水平槽道的中心位置,第二槽道关于该中心位置中心对称,第二槽道的两个末端为槽道端口,槽道端口分别与出口孔连接;两个连接通道、两个第二槽道分别关于第一槽道的进口中心对称。在另一些实施例中,上述中层套管包括第一槽道,第一槽道包括一条水平槽道,水平槽道的中部为分流槽道的进口,第一槽道关于其进口中心对称,第一槽道的两个末端为槽道端口。
[0023]进一步地,上述入口孔的截面积大于或等于第一槽道的流通截面积,第一槽道的流通截面积大于或等于出口孔的流通截面积。
[0024]在另一些实施例中,上述中层套管包括一个第一槽道、六个连接通道、二个第二槽道、四个第三槽道、八个槽道端口。
[0025]第一槽道包括一条水平槽道,水平槽道的中部为分流槽道的进口,使流体沿水平
方向分为两个相对的方向,保证分流时的重力作用相同,第一槽道关于该进口中心对称,第一槽道的两个末端分别连接一个连接通道的入口,第二槽道也包括一条水平槽道,连接通道的出口接入第二槽道水平槽道的中心位置,使流体沿水平方向分为两个相对的方向,保证分流时的重力作用相同,第二槽道关于该中心位置中心对称,连接通道与第二槽道在连接处相互垂直;第二槽道水平槽道的两端分别连接一个连接通道的入口,第三槽道也包括一条水平槽道,连接通道的出口接入一个第三槽道的水平槽道的中心位置,使流体沿水平方向分为两个相对的方向,保证分流时的重力作用相同,第三槽道关于该中心位置中心对称,连接通道与第三槽道在连接处相互垂直;第三槽道的末端为槽道端口,槽道端口分别与出口孔连接。
[0026]进一步地,上述入口孔的截面积大于或等于第一槽道的流通截面积,第一槽道的流通截面积大于或等于第二槽道的流通截面积,第二槽道的流通截面积大于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分液结构,其特征在于:包括入口管(1)、外层圆管(2)、连接夹块(5)、集管(6);外层圆管(2)内设有若干个分流单元,每个分流单元包括中层套管(3)、内层圆管(4),中层套管(3)同轴嵌套在外层圆管(2)内,内层圆管(4)同轴嵌套在中层套管(3)内,外层圆管(2)的侧壁上开有入口孔(201)和出口孔(202),入口孔(201)与出口孔(202)在外层圆管(2)周向上相隔180
°
;入口孔(201)连接入口管(1),每个分流单元对应一个入口孔(201);中层套管(3)上设有镂空的槽道,镂空的槽道与外层圆管(2)内壁、内层圆管(4)外壁配合形成分流槽道,入口孔(201)与分流槽道的进口连通,分流槽道的出口与出口孔(202)连接,外层圆管(2)的出口孔(202)与集管(6)通过连接夹块(5)连通,集管(6)内部每间隔一段距离设有隔板(8),隔板(8)将集管(6)分隔为若干独立的腔室,每个腔室对应一个连接夹块(5),每个腔室内插有一根或多根扁管(9)。2.根据权利要求1所述的一种分液结构,其特征在于:所述集管(6)的上下端装有堵帽(7)进行密封。3.根据权利要求2所述的一种分液结构,其特征在于:所述外层圆管(2)、中层套管(3)、内层圆管(4)同轴嵌套后进行钎焊。4.根据权利要求1

3任一所述的一种分液结构,其特征在于:所述中层套管(3)包括第一槽道(301)、两个连接通道(302)、两个第二槽道(303)、四个槽道端口(304);第一槽道(301)包括一条水平槽道,水平槽道的中部为分流槽道的进口,第一槽道(301)关于该进口中心对称,第一槽道(301)的两个末端分别连接一个连接通道(302)的入口,第二槽道(303)也包括一条水平槽道,连接通道(302)的出口接入第二槽道(303)中水平槽道的中心位置,第二槽道(303)关于该中心位置中心对称,连接通道(302)与第二槽道(303)在连接处相互垂直,第二槽道(303)的两个末端为槽道端口(304),槽道端口(304)分别与出口孔(202)连接;两个连接通道(302)、两个第二槽道(303)分别关于第一槽道(301)的进口中心对称。5.根据权利要求4所述的一种分液结构,其特征在于:所述入口孔(201)的截面积大于或等于第一槽道(301)的流通截面积,第一槽道(301)的流通截面积大于或等于第二槽道(303)的流通截面积,第二槽道(303)的流通截面积大于或等于出口孔(202)的流通截面积。6.根据权利要求1

3任一所述的一种分液结构,其特征在于:所述中层套管(3)包括第一槽道(301)、两个连接通道(302)、两个第二槽道(303)、四个槽道端口(304);第一槽道(301)包括一条竖直槽道,竖直槽道的中部为分流槽道的进口,第一槽道(301...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄东吴思远赵日晶位兴华
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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