一种扁管逆流式换热器制造技术

一种扁管逆流式换热器，包括扁管、翅片，所述翅片的两侧装有密封条，所述扁管与翅片交替平行布列，所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行，形成逆流换热。本发明专利技术结构紧凑，占用空间少，耐压等级高，适用范围广，可用于二氧化碳做制冷剂的蒸发器与冷凝器，尤其可以形成大规模的换热能力，适用中央空调的蒸发器与冷凝器，实现微通道里面走制冷剂，微通道外侧走水的高效冷凝器与蒸发器，节能。

【技术实现步骤摘要】
一种扁管逆流式换热器
本专利技术涉及一种扁管逆流式换热器。
技术介绍
进入21世纪，能源与环保问题越来越突出，已经成为我国经济发展的瓶颈，尤其是雾霾天气在我国许多大中城市频发，不仅对平民百姓的身体健康造成危害，而且制约我国经济的发展与壮大，如雾霾天气过长会影响到农作物的光合作用，造成农产品减产，已成为国计民生的重大问题。开发新能源，首先还得节能减排，节能减排的关键就是要对排放大户和行列进行技术改造，像热电厂、建材生产企业、冶炼、汽车尾气、空调采暖、石油化工等，它们都是能耗大户，需用到换热器，而人类能源超过80%以上都需要进行热能转换，而热能转换是需要换热器的，所以说换热器是节能减排最为关键的设备，也是治理雾霾天气不可或缺的设备。据专家研究，北方城市雾霾罪魁祸首是热电厂废气排放、汽车尾气、还有采暖等因素造成的，显然这些行列及产品都是需要换热器的。如汽车的水箱和中冷器都是换热器，实验证明采用涡流增压装置并配备中冷器，涡轮增压的发动机比普通发动机拥有更大的动力，其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高，可以节约燃油3%左右。起着降温作用的中冷器，如果效率不高就会造成进气温度过高，从而使汽车排放NOx量会增多，而NOx气体是造成雾霾天气最主要原因。因此，研究开发高效中冷器以减少汽车有害尾气排放量是具有重要意义的，然而当今中冷器还是采用错流方式，很难达到理想降温效果。污染大户热电厂为了实现减能增效的目的，采用了超超临界锅炉技术来达到高效发电的目的，殊不知高温燃烧技术固然可以提高发电量，但是高温燃烧也会产生过多的NOx气体，这种酸性胶溶性气体不仅有害人体健康，也对农作物有害，所以利弊相权等于零了。那么，我们是否可以另辟蹊径来提高热电厂的发电效率呢？那就是降低低温热源温度的办法来实现高效发电目的，采用现有的凝汽器技术哪怕多降低0.5°C都是非常困难的事情，因为现行凝汽器换热方式采用错流的，无法实现端差最小化，还有热电厂风冷装置依然如此。再就是资源利用优化问题，采用什么样材料替代现行常规材料，对节能减排具有深远意义。我国是全球最大的铜消费国，而铜资源日趋紧张，铜价的再次飙升彰显出材料行业革命的一个新命题，尤其是空调这样耗铜大户，同时也是对价格敏感度较高的产品，从资源储藏上讲我国是贫铜富铝的国家，我们应该大大发挥我国的铝资源丰富的优势。微通道换热器并非是简单的铝管代替铜管，而是采用微通道铝扁管与翅片整体焊接而成的技术，是对传统散热器进行更新换代，是一种高效紧凑式热交换器，与传统换热器相比，具有以下优点。1、高效:风阻小、换热系数高、有效换热面积大、结构紧凑、体积小。相同换热量下体积减少35%以上、重量减轻25%以上，空气侧流阻平均降低20%以上。2、低成本:重量轻、纯铝设计、紧凑体积小，大幅度降低系统成本。3、高可靠性:焊接工艺结构强度高、长期运行性能变化小。外部翅片采用焊接方式，翅片与铝扁管之间热阻有效降低，使换热器效率及材料利用率大大提高。4、环保:容积小，平均降低制冷剂充注量30%，有效减少对环境的破坏；微通道设计耐压更高，利于R410A应用；全铝设计，回收再利用更简单。5、使用方便:外部接口简单、辅助管路简化。鉴于微通道换热器的巨大优越性，目前国外约克、开利、LG、摩丁等空调企业已采用平行流冷凝器作为其产品的优化方向，并已批量使用。微通道换热器将给家用、商用等制冷行业带来一场革命，更是为国家的节能减排战略目标得以早日实现的实际行动，具有重大的社会效益，并将为用户带来巨大的经济效.、Mo间壁式换热器根据传热面不同可分为管壳式换热器、板式换热器、套管式换热器等。其中，板式换热器换热系数高，节能效果好，但它不耐压，容易堵塞，只适宜液体与液体换热，对于液体与气体换热优势不是很强，更难做到与空气换热，极大地限制了板式换热器的应用范围。而管壳式换热器虽然耐压，但其换热系数低，占地面积大，不节能。本人所申请的专利“一种纯逆流的蜂窝板翅式换热器及其组合体”(专利申请号:201210029210.4)、“一种蜂窝板翅式换热器及其组合体”(专利号:ZL201220042482.3)及合伙人刘赞申请的专利“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)虽然均采用了微通道技术原理，但未采用扁管进行组合，使扁管成为它们主要构件，而且汇流与分流技术均采用半边式并且要和换热器本体一起才能组成汇流或分流总通道，而另一半则是半圆柱或半长条柱所组成的渠道。刘赞申请的专利“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)虽然采用换热器侧面进出的流体遵循“先进者后出，后出者先进”原则，但是在换热器两头容积上却没有利用“先进者后出，后出者先进”原则，在很大程度上影响速度场的均匀一致性，从而影响换热器整体换热效率。虽然本人所申请的专利申请号为201210029210.4及专利号为201220042482.3的样品机经过检测机构检测，超过世界最先进散热器的换热系数6倍以上(现行的散热器一般是50w/°C>m2左右，本人申请的“一种纯逆流蜂窝板翅式换热器及其组合体”散热系数可达300w/t>m2)，但该专利技术采用的只是细通道结构形式，而无法实现微通道结构形式，目前正在加紧推广应用中，用户反应非常良好，并得到行列专家首肯以及用户高度评价。对于刘赞专利技术的“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)也做了细通道样机，实验效果也不错，尽管如此，还是存在技术上缺陷，尤其是耐压程度难以超过6MPa。此外，北京航空航天大学的袁卫星、杨宇飞、廖冀兵、杨波四人所申请的“微型微通道板翅式换热器”(专利号:201110392271.2)，该换热器应用领域非常有限，工艺成型困难，它是采用刻蚀的办法在金属板片上刻出细小的槽来形成微通道结构，并且只有一种流体在微通道流动，且进出口设在板片上，只适宜小规模换热。微通道换热器在C02制冷方面的应用 随着我国汽车工业的发展，汽车空调逐渐普及并成为国产汽车的标准配件，市场空间巨大。2001-2008年我国汽车空调压缩机产量与汽车产量增长趋势。基于环保要求，环境友好型工质CO2的应用引起学术界和工业界的高度重视。与R134a和R1234yf相比，CO2的低温室效应指数(GWP=I)、破坏臭氧潜能值低(ODP=O)、不可燃性、无毒以及稳定的化学性质都具明显优势。CO2的蒸发潜热较大，单位容积制冷量相当高，故压缩机及部件尺寸较小，但CO2排热与吸热过程在跨临界状态下进行，要求以其为工质的换热器有较高的耐压能力。欧洲制冷界经过8年的摸索后发现，在现有的换热器中，微通道换热器具有最好的综合效率。美国伊利诺斯大学制冷空调中心制造的使用微通道换热器的汽车空调样机的性能已达到甚至超过了参照的R134a系统。微通道换热器在空调器中的应用，具有如下优势: ①节能。节能是当今空调器的一项重要指标。常规换热器很难制造出高等级如I级能效标准的产品，微通道换热器将是解决该问题的最佳选择。②成本。与常规换热器不同，微通道换热器不依靠增加材料消耗提高换热效率，在达到一定生产规模时将具有成本优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扁管逆流式换热器，包括扁管、翅片，所述翅片的两侧装有密封条，其特征在于：所述扁管与翅片交替平行布列，所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行，形成逆流换热。

【技术特征摘要】
1.一种扁管逆流式换热器，包括扁管、翅片，所述翅片的两侧装有密封条，其特征在于:所述扁管与翅片交替平行布列，所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行，形成逆流换热。2.根据权利要求1所述的扁管逆流式换热器，其特征在于:在同一平面上，所述扁管至少为两个，相互连接组成宽幅扁管，所述宽幅扁管与翅片交替平行排列，所述宽幅扁管的流道方向与翅片流道方向平行，形成逆流换热。3.根据权利要求1或2所述的扁管逆流式换热器，其特征在于:还设有集管，所述集管包括汇流集管与分流集管，所述分流集管与汇流集管布局在换热器的对角上，形成下进上出的流体通道方向，所述分流集管与每层分流扁管连接，每层分流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接，所述汇流集管与每层汇流扁管连接，每层汇流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接。4.根据权利要求3所述的扁管逆流式换热器，其特征在于:所述分流扁管呈三角形，内部设有平行的流通渠道，所述扁管连接装置呈工字形，内部设有连接通孔，所述分流扁管的进口端安装在分流集管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小江，
申请(专利权)人：刘小江，
类型：发明
国别省市：