專利名稱：把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超細管道(micro channel)熱交換器(Micro Channel HeatExchanger)中的集管內(nèi)的支管插入結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以根據(jù)流體的干燥度來調(diào)節(jié)制冷劑的分配。
背景技術(shù)：
一般來說，熱交換器應(yīng)用在升高或降低室內(nèi)溫度的冷氣機或暖風(fēng)機等空氣調(diào)節(jié)器中。圖1是熱交換器的外觀的側(cè)視圖，圖2是熱交換器的各組成結(jié)構(gòu)的分解圖，圖3為圖2中的支管的剖面圖。
參照上述附圖可以得知，現(xiàn)有的熱交換器由以下部分構(gòu)成，即位于對應(yīng)于下部集管1的上方的上部集管2；位于上述上部集管2與下部集管1之間的若干個支管3；形成在上述各個支管3之間的針6。一般來說，為了提高熱交換效率，在熱交換器的有制冷機流過的支管的外表面上裝有板材形狀的針，通過這種結(jié)構(gòu)可以最大限度地實現(xiàn)熱交換。上述下部集管1呈圓筒形狀，其內(nèi)部是中空的，構(gòu)成了其外觀的外周部分的一側(cè)形成了若干個用來插入并固定支管3的集管孔4，并且這些集管孔4沿著下部集管1的長度方向相距相同的間隔。
在這里，與上述下部集管1相對應(yīng)地位于其上方的上部集管2具有與上述下部集管1相同的形狀。上述各個支管3沿其長度方向的兩端分別固定在上述各個集管孔4內(nèi)，因而上述各個支管3沿集管1、2的長度方向并排排列。
流動空氣相對將兩個集管1、2的長度方向上的軸線連接起來的面保持一定的傾斜角度地流動，因而空氣可以流過各個支管3與兩個集管1、2的間隙。上述支管3具有一定的長度、厚度和寬度，其中長度是指它的固定在兩個集管1、2上的兩端之間的距離，厚度是指它在與流動空氣的流動方向保持垂直的方向上的距離，寬度是指它在與流動空氣的流動方向保持平行的方向上的距離。上述支管3呈直角四邊形的板狀，其具有能夠插入到兩個集管1、2內(nèi)的寬度和很薄的厚度，并且其內(nèi)部形成了若干個中空的管道(channel)5。
另外，上述各個支管3以各個支管3在寬度方向上與流動空氣的流動方向保持平行的方式固定在兩個集管1、2上。在上述各個支管3上形成的若干個管道5在與支管3的長度方向垂直的方向上具有微小的剖面積，而沿著支管3的長度方向則具有一定的長度，并且它們沿著流動空氣的流動方向順序排列。
由于具有上述結(jié)構(gòu)的支管3的兩側(cè)末端固定在兩個集管1、2上，因而上述支管3與在集管1、2內(nèi)部形成的中空空間相連通。并且在上述各個支管3的間隙，為了形成能夠使流動空氣流過的空間而安裝了多個針6。即上述多個針6由于呈厚度很薄的板狀，因此可以折彎成若干個“之”字形地安裝在各個支管3之間。雖然上述針6可以以多種形狀而固定安裝，但一般來說最好是它所形成的空間能夠使流動空氣的流動阻抗達到最小。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中支管插入在集管內(nèi)的狀態(tài)的側(cè)面剖面圖。
如圖4所示，若干個支管3可以分為若干個支管群，然后以上述各個支管群為基本單位，各個支管群的前后交替著設(shè)置有隔斷，用來改變流向下部集管1和上部集管2的制冷劑的流動方向。即在第1支管群的下方的最后端處裝有第1隔斷，在第2支管群的上方的最后端處裝有第2隔斷，在第3支管群的下方的最后端處裝有第3隔斷，在第4支管群的上方的最后端處裝有第4隔斷。
在這種具備隔斷構(gòu)造的熱交換器中，首先流入下部集管1的制冷劑會通過第1支管群而上升，上升后的制冷劑會順著上部集管2水平移動，之后受到第2隔斷的干涉作用，從而順著第2支管群向下方下降。之后，以如上所述的方式反復(fù)順著支管群上升和下降。并且在以這種方式沿著支管3移動的過程中，熱量會傳導(dǎo)給固定在上述支管3上的針6，最后通過上述針6的表面與流動空氣實現(xiàn)有效的熱交換。
一般來說，當把超細管道熱交換器用作蒸發(fā)器時，流入集管1、2內(nèi)部的是氣體和液體的混合流體。對于在集管內(nèi)部流動的氣液雙相流(two phaseflow)來說，當其干燥度較低時，由于流動的動量(momentum)小，因而液體會集中到集管的入口區(qū)域；而當其干燥度較高時，由于流動的動量較大，因而液體會集中到流體流動的下游處。另外，如果把支管的插入深度做得全部相同并且都很淺的話，那么流體的流動由于不會受到支管的影響，因而會向下游集中。相反地，如果把支管的插入深度做得全部相同并且都很深的話，那么通過流體在集管內(nèi)的再循環(huán)和混合作用，會發(fā)生只有液體向下游移動的情況。
也就是說，如上所述的現(xiàn)有熱交換器的結(jié)構(gòu)是插入在集管1、2內(nèi)的支管的深度A、A’、A”全部相同。因此具有這種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的熱交換器會存在以下問題由于氣液不能均勻地分流，因而會降低蒸發(fā)器的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而設(shè)計出來的，目的在于通過在熱交換器上設(shè)置若干個能夠使在上述集管內(nèi)流動的制冷劑均勻分配的制冷劑管，從而顯著地提高熱交換器的效率。
本發(fā)明提供一種把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器，其特征在于，包括以下部分構(gòu)成中空的集管，可以使制冷劑流過；若干個制冷劑管，分別以不同的深度插在上述集管內(nèi)，能夠?qū)υ谏鲜黾軆?nèi)流動的制冷劑進行分配；隔斷，設(shè)置在上述集管內(nèi)部的上述制冷劑管之間。
采用本發(fā)明的把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器能夠達到以下效果可以通過調(diào)節(jié)插在集管內(nèi)的支管的深度而使制冷劑根據(jù)熱交換器內(nèi)的流體的干燥度均勻地流動。
本發(fā)明所能達到的另一個效果是可以最大限度地提高熱交換器的效率。


圖1是熱交換器的外觀的側(cè)視圖；圖2是熱交換器的各個組成結(jié)構(gòu)的分解圖；圖3為圖2中的支管的剖面圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中支管插入在集管內(nèi)的狀態(tài)的側(cè)面剖面圖；圖5是本發(fā)明中把支管的插入深度做得各不相同的狀態(tài)的側(cè)面剖面圖。
主要部件附圖標記說明1下部集管(header) 2上部集管 3支管(tube)4集管孔5管道(channel)6針(pin)7隔斷具體實施方式
圖5是本發(fā)明中把支管的插入深度做得各不相同的狀態(tài)的側(cè)面剖面圖。
如圖5所示，支管的插入深度B、B’、B”各不相同，上述制冷劑管在集管內(nèi)部流體流動的上游處其插入深度B較深，沿著制冷劑流動的前進方向，其插入深度B’、B”漸漸變小。
即從B、B’、B”之間的關(guān)系來看，成立B＜B’＜B”的關(guān)系式。
本發(fā)明中的通道是通過隔斷而上/下反復(fù)變換制冷劑的流動方向的，在本發(fā)明的這種通道中，通過如上所述的反復(fù)上/下變換著移動的過程，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑蒸發(fā)。根據(jù)流體流動的特性，在液體向流動上游集中的上游區(qū)域把插入深度做得深一些，這樣可以修正流速緩慢的問題，在液體向下游集中的下游區(qū)域把插入深度做得淺一些，這樣可以修正流速過快的問題，由此可以使氣液均勻地分流。
權(quán)利要求
1.一種把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器，其特征在于，包括中空的集管，可以使制冷劑流過；若干個制冷劑管，分別以不同的深度插在上述集管內(nèi)，能夠?qū)υ谏鲜黾軆?nèi)流動的制冷劑進行分配；隔斷，設(shè)置在上述集管內(nèi)部的上述制冷劑管之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器，其特征在于上述集管是水平形式的集管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器，其特征在于上述制冷劑管具有以下插入結(jié)構(gòu)，即在集管內(nèi)部的流體流動的上游其插入深度較深，沿著制冷劑流動的前進方向其插入深度漸漸變淺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超細管道熱交換器中的集管內(nèi)的支管插入結(jié)構(gòu)，其可以根據(jù)流體的干燥度來調(diào)節(jié)制冷劑的分配。本發(fā)明提供一種把支管的插入深度做得各不相同的超細管道熱交換器，其特征是，由以下部分構(gòu)成中空的集管，可以使制冷劑流過；若干個制冷劑管，分別以不同的深度插在上述集管內(nèi)，能夠?qū)υ谏鲜黾軆?nèi)流動的制冷劑進行分配；隔斷，設(shè)置在上述集管內(nèi)部的上述制冷劑管之間。采用本發(fā)明的熱交換器能夠達到以下效果可以通過調(diào)節(jié)插在集管內(nèi)的支管的深度而使制冷劑根據(jù)熱交換器內(nèi)的流體的干燥度均勻地流動。本發(fā)明所能達到的另一個效果是可以最大限度地提高熱交換器的效率。
文檔編號F24F13/30GK1611901SQ20031010684
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者吳世基, 吳世允, 高喆洙, 史容澈, 長東延 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司