專利名稱：一種換熱效率高的平行流換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及換熱器，尤其是涉及一種能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性、換熱效率高的平行流換熱器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，冷媒進(jìn)入平行流換熱器的集流管后，當(dāng)冷媒流量較大時(shí)，冷媒更易于流向遠(yuǎn)端的扁管，為解決這一問(wèn)題，往往通過(guò)采用在集流管中設(shè)置縮流孔，使得在流程中各個(gè)扁管中的冷媒量相對(duì)均勻一些，但是這樣會(huì)增加冷媒流動(dòng)的阻力，增加了冷媒流動(dòng)的動(dòng)力消耗。為了提高均流性，還有在集流管中插入分配器的方式，它的分配器就是采用帶有通孔的一段分配管，這樣做就需要在端蓋上開孔，加工的難度比較大；另外，由于插入管的插入側(cè)不易固定，冷媒流動(dòng)中往往存在氣態(tài)、液態(tài)和氣液混合態(tài)，在冷媒流動(dòng)不均勻的情況下，就會(huì)容易出現(xiàn)震動(dòng)和異音。另外，采用插入管式的分配器時(shí)，由于插入管與集流管內(nèi)腔之間有一定的間距，在冷凝工況或低溫工況下，冷凍油會(huì)析出而聚集在集流管內(nèi)腔的底部， 無(wú)法被插入管式的分配器吸入冷媒循環(huán)中。當(dāng)冷媒流量充足和不足的兩個(gè)情況都需要考慮時(shí)，這種插入式的分配器往往只能滿足其中的一種情況，另一種情況就會(huì)比較差，無(wú)法做到相對(duì)的協(xié)調(diào)。當(dāng)冷媒從下集流管的連接口進(jìn)入下集流管后，在冷媒的流量充足的情況下，在遠(yuǎn)端就會(huì)形成流量較大的區(qū)域；在冷媒流量不足的情況下，就會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)端冷媒流量不足的情況，而這兩種情況都會(huì)出現(xiàn)冷媒在換熱器中的分配不均勻，從而導(dǎo)致整體換熱器的換熱效
率變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性， 換熱效率高的平行流換熱器，避免冷凍油的集油，實(shí)現(xiàn)分配器與集流管的緊固的結(jié)合，避免出現(xiàn)異音和震動(dòng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是，一種換熱效率高的平行流換熱器，包括上集流管、 下集流管、設(shè)置在兩集流管之間的若干個(gè)扁管，下集流管內(nèi)固定有控流板，該控流板把集流管分成第一腔體和第二腔體，第一腔體的壁面上設(shè)置有冷媒管接口，第二腔體與扁管連通， 其特征在于，所述控流板上設(shè)有至少3個(gè)連通孔，將第一腔體和第二腔體連通，其中至少有一個(gè)連通孔與相鄰的連通孔的間距不同于其他相鄰連通孔的間距。原則上，在冷媒流量充足、冷媒壓力大的地方，相鄰連通孔間采用大的間距；在冷媒流量不足、冷媒壓力小的地方，相鄰連通孔間采用小的間距。具體結(jié)構(gòu)如下
冷媒管接口在下集流管的一端，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒流入第一腔體的頂端；所述相鄰連通孔的間距從進(jìn)入口一端到另一端逐漸增大。冷媒管接口在下集流管的中間，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒流入第一腔體的中間；從接入口到左右兩端的相鄰連通孔的間距逐漸減小。冷媒管接口同時(shí)設(shè)置在下集流管的兩端，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒同時(shí)由兩端流入第一腔體，分別從兩接入口到中間的相鄰連通孔的間距逐漸減小。上述控流板上的連通孔形狀選用圓形、矩形、橢圓形、多邊形。本發(fā)明的有益效果是，由于在下集流管內(nèi)固定有控流板，該控流板把集流管分成兩個(gè)腔體，且控流板上設(shè)有至少3個(gè)連通孔將第一腔體與第二腔體連通，在冷媒流量充足、 冷媒壓力大的地方，控流板相鄰連通孔間采用大的間距；在冷媒流量不足、冷媒壓力小的地方，控流板相鄰連通孔間采用小的間距。使得在冷媒流量不同的情況下，在平行流換熱器內(nèi)流動(dòng)的均勻性提高，從而提高了換熱效率，能夠滿足變頻空調(diào)這樣冷媒流動(dòng)變化的空調(diào)有比較高的能效。同時(shí)，安裝比較方便和穩(wěn)定，在實(shí)現(xiàn)比較好的均流的情況下，流動(dòng)阻力增加的比較少。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中平行流換熱器的正視圖； 圖2為圖1中A-A截面的剖面?zhèn)纫晥D3為圖1中B處局部剖面正視圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中控流板的正視圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中控流板的正視圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例三中控流板的正視圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例四中平行流換熱器的正視圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例四中控流板的正視圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例五中控流板的正視圖。其中，1為平行流換熱器；2為上集流管；3為下集流管；4為扁管；5為端擋板；6為控流板；7為連通孔；8為控流板凸弧；9為下集流管內(nèi)側(cè)面；10為冷媒引入管；11為冷媒流動(dòng)方向；12為第一腔體；13為第二腔體；14為冷媒流量的遠(yuǎn)端處。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一
參見(jiàn)圖1至圖4，本實(shí)施例包括上集流管2、下集流管3、扁管4、冷媒引入管10、在下集流管3內(nèi)設(shè)置有控流板6，該控流板6把下集流管分成兩個(gè)腔體，分別是第一腔體12和第二腔體13，第一腔體12與設(shè)置在下集流管一端的冷媒引入管10連通，冷媒引入管10垂直從下集流管3的側(cè)面引入，經(jīng)過(guò)端擋板5的阻擋，從端擋板5下部的空隙進(jìn)入第一腔體12 ；第二腔體13與各扁管4連通，在控流板6上分布有至少3個(gè)連通孔7，連通孔7連通第一腔體 12和第二腔體13，這樣從冷媒引入管10進(jìn)入的液態(tài)冷媒進(jìn)入第一腔體12后，通過(guò)控流板 6上的各個(gè)連通孔7沿冷媒流動(dòng)方向11進(jìn)入到第二腔體13，從而進(jìn)入各扁管4與氣體工質(zhì)進(jìn)行熱交換。其中，由于所有的通路會(huì)直接的連通，而且，控流板6上所有的連通孔7的總面積會(huì)大于冷媒引入管10的面積，所以該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的流動(dòng)阻力會(huì)比較小?？亓靼?通過(guò)焊接固定在下集流管內(nèi)壁面9上，這樣由于在集流管的長(zhǎng)度方向上，在控流板6的兩邊都有焊接接口，所以控流板6會(huì)非常穩(wěn)定的固定在集流管內(nèi)。在本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高焊接的穩(wěn)定性，及提高焊縫的密閉性，在控流板6上的兩側(cè)還設(shè)置有與集流管內(nèi)側(cè)面9內(nèi)面吻合的控流板凸弧8，該凸弧8增加了與集流管內(nèi)側(cè)面9的接觸面積，提高了焊縫的密閉性和穩(wěn)定性。另一個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為，所述的連通孔7的數(shù)量為3個(gè)及以上，且至少有一個(gè)連通孔與相鄰的連通孔的間距不同于其他相鄰孔的間距。進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，連通孔7為5 個(gè)，結(jié)合圖1、圖3和圖4，冷媒引入管10位于平行流換熱器1的右側(cè)，冷媒流向下集流管3 形成最大的流量區(qū)域是在遠(yuǎn)端處14，而遠(yuǎn)端處14位于平行流換熱器1的左側(cè)。而對(duì)應(yīng)的控流板6見(jiàn)圖4，圖4中控流板6上部的相鄰連通孔間距較小的一端設(shè)置在靠近下集流管3 的冷媒引入管10處；控流板6下部的相鄰連通孔間距較大的一端設(shè)置在靠近下集流管3的最大的流量區(qū)域的遠(yuǎn)端處14。由于冷媒引入管10與下集流管3的底部連接，在集流管內(nèi)有冷凍油析出的時(shí)候，會(huì)進(jìn)入冷媒引入管10，從而使冷凍油進(jìn)入冷媒循環(huán)系統(tǒng)。另外，如圖4所示，從頂部的連通孔至下部的連通孔有相同的通孔面積，每個(gè)連通孔與相鄰連通孔的間距分別是L0、L1、L2、L3，且間距LO小于Ll ；Ll小于L2 ；L2小于L3。在第一腔體12中冷媒引入管10位于不同的位置的情況下，就會(huì)出現(xiàn)在不同的區(qū)域冷媒流量存在充足的地方，也會(huì)出現(xiàn)冷媒流量存在不充足的地方，在本實(shí)施例中，通過(guò)在控流板6的不同區(qū)域設(shè)置連通孔7來(lái)調(diào)節(jié)，使第二腔體13中產(chǎn)生更加均勻的冷媒流量。具體的方法就是，在冷媒流量充足的地方，控流板相鄰連通孔間采用大的間距；在冷媒流量不足的地方，控流板相鄰連通孔間采用小的間距。在冷媒引入管10的進(jìn)入冷媒量充足的情況下，即在標(biāo)準(zhǔn)工況下，冷媒從引入管10進(jìn)入第一腔體12時(shí)，在冷媒流向的下集流管3遠(yuǎn)端處14形成最大的流量區(qū)域，如圖1、圖3和圖4所示的冷媒引入管10進(jìn)入第一腔體12后，會(huì)在遠(yuǎn)端處14形成最大的流量區(qū)域。同時(shí)，由于每個(gè)控流板連通孔7的通孔面積相同，則會(huì)出現(xiàn)在下集流管3遠(yuǎn)端處14的連通孔流過(guò)的冷媒流量會(huì)大于其他控流板連通孔的流量，所以，該遠(yuǎn)端處14的對(duì)應(yīng)控流板孔對(duì)應(yīng)的第二腔體13內(nèi)的扁管4的數(shù)量本應(yīng)要多于其他控流板連通孔對(duì)應(yīng)的第二腔體13內(nèi)扁管4的數(shù)量，才能使各扁管4內(nèi)冷媒的流量較均勻。但由于在平行流換熱器中，扁管4的厚度和相鄰扁管之間的間距相同，所以，下集流管3遠(yuǎn)端處14的控流板連通孔與相鄰連通孔的間距L3，要大于其他的控流板連通孔與相鄰連通孔的間距(L0、Li、L2)，這樣流入各扁管4的冷媒流量就較均勻。以此類推，則雖然在第一腔體12中，冷媒流量是不均勻的，但是通過(guò)增大流量大處的控流板連通孔與相鄰連通孔的間距，從而增大通過(guò)該連通孔冷媒對(duì)應(yīng)的扁管4的數(shù)量，從而均勻分散了此處的冷媒流量；對(duì)于冷媒流量不大的地方，通過(guò)減小該處的相鄰連通孔的間距，增加該處的冷媒流通通道面積，可以實(shí)現(xiàn)在第二腔體13中，從控流板6流出的冷媒有均勻的流量，從而使冷媒可以均勻的流入扁管4，提高各扁管4的冷媒流動(dòng)的均勻性，提高換熱器整體的換熱性能。由于流量是難以測(cè)量的，特別是對(duì)于集流管內(nèi)部的流動(dòng)情況，所以為了提高實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)驗(yàn)證的容易程度，保證反應(yīng)的流量大小相對(duì)準(zhǔn)確的情況下，可以采用壓力作為測(cè)量值，從而設(shè)計(jì)出流量均勻的平行流換熱器，或者對(duì)生產(chǎn)出的平行流換熱器進(jìn)行檢測(cè)或驗(yàn)證。 具體的方法就是，在冷媒壓力大的地方，控流板相鄰連通孔間采用大的間距；在冷媒壓力小的地方，控流板相鄰連通孔7間采用小的間距。在本實(shí)施例中，具體的結(jié)構(gòu)為冷媒引入管10位于下集流管3的一側(cè)，冷媒引入管10流出的冷媒從第一腔體12的一側(cè)流入第一腔體12，控流板6上的連通孔7具有相同的通孔面積，且控流板連通孔7的分布為沿著冷媒流動(dòng)的方向，相鄰連通孔7的間距逐漸加大。實(shí)施例二
參見(jiàn)圖5，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，控流板連通孔7的形狀為長(zhǎng)方形，采用長(zhǎng)方形的連通孔7，有利于增加通孔外周長(zhǎng)的長(zhǎng)度，提高沿程阻力，從而提高阻力和連通孔7的調(diào)節(jié)能力。另外，本實(shí)施例的控流板連通孔7的通孔面積小于實(shí)施例一中的通孔面積，這樣在冷媒流量充足時(shí)，可以增大第一腔體12與第二腔體13之間的壓差，從而保證在稍微偏離最大流量，即在增大或縮小流量時(shí)，都有相對(duì)比較均勻的流動(dòng)狀況。實(shí)施例三
參見(jiàn)圖1和圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，各個(gè)控流板連通孔7的通孔面積不同，而且，圖6中控流板6上部連通孔7的間距較小的一側(cè)位于下集液管3的冷媒入口處，控流板6下部連通孔7的間距較大的一側(cè)位于下集液管3的遠(yuǎn)端處14。如圖，位于控流板6上部連通孔7的間距較小一側(cè)的連通孔7的通孔面積要大于控流板6下部連通孔的間距較大一側(cè)的連通孔的通孔面積，這樣可以使冷媒高壓區(qū)域與低壓區(qū)域的冷媒流量更加平衡，進(jìn)一步提高冷媒的流動(dòng)的均勻性。實(shí)施例四
參見(jiàn)圖7和圖8，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，下集流管3的冷媒引入管10設(shè)置在下集流管3的中部，由于是在標(biāo)準(zhǔn)工況下，充足的冷媒流入中間位置，會(huì)在中間位置形成流量集中的區(qū)域，所以該處的控流板連通孔7的孔徑會(huì)小于其他的控流板連通孔7的孔徑；另外，由于該處的流量集中，所以該處的連通孔7與相鄰的連通孔之間的間距要大于其他相鄰連通孔7的間距，在本實(shí)施例中，如圖8所示，間距Ll大于L2。通過(guò)變化控流板連通孔7的通孔面積和增加相鄰控流板連通孔7的間距，來(lái)減少流量集中區(qū)域的流量，使得流動(dòng)效果更加均勻。實(shí)施例五
參見(jiàn)圖9，本實(shí)施例與實(shí)施例四的不同之處在于，控流板6上的連通孔7的面積的變化是通過(guò)改變各處的控流板連通孔7數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)不同數(shù)量的控流板連通孔7來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的流通面積，使得冷媒流動(dòng)效果更加均勻。
權(quán)利要求
1.一種換熱效率高的平行流換熱器，包括上集流管(2)、下集流管(3)、設(shè)置在兩集流管之間的若干個(gè)扁管(4 )，下集流管(3 )內(nèi)固定有控流板(6 )，該控流板(6 )把下集流管(3 ) 分成第一腔體(12 )和第二腔體(13 )，第一腔體(12 )的壁面上設(shè)置有冷媒管接口，第二腔體 (13)與扁管(4)連通，其特征在于，所述控流板(6)上設(shè)有至少3個(gè)連通孔(7)將第一腔體 (12)和第二腔體(13)連通，其中至少有一個(gè)連通孔(7)與相鄰的連通孔的間距不同于其他相鄰連通孔的間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱效率高的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口在下集流管(3)的一端，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒流入第一腔體(12)的頂端；所述相鄰連通孔 (7)的間距從進(jìn)入口一端到另一端逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱效率高的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口在下集流管(3)的中間，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒流入第一腔體(12)的中間；從接入口到左右兩端的相鄰連通孔(7)的間距逐漸減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱效率高的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口同時(shí)設(shè)置在下集流管(3)的兩端，經(jīng)過(guò)冷媒管接口的冷媒同時(shí)由兩端流入第一腔體(12)，分別從兩接入口到中間的相鄰連通孔(7 )的間距逐漸減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的換熱效率高的平行流換熱器，其特征是，所述控流板(6)上的連通孔(7)形狀選用圓形、矩形、橢圓形、多邊形。
全文摘要
本發(fā)明是一種換熱效率高的平行流換熱器，包括上集流管、下集流管、設(shè)置在兩集流管之間的若干個(gè)扁管，下集流管內(nèi)固定有控流板，該控流板把集流管分成第一腔體和第二腔體，第一腔體的壁面上設(shè)置有冷媒管接口，第二腔體與扁管連通，其特征在于，所述控流板上設(shè)有至少3個(gè)連通孔，將第一腔體和第二腔體連通，其中至少有一個(gè)連通孔與相鄰的連通孔的間距不同于其他相鄰連通孔的間距。本發(fā)明能使得在冷媒流量不同的情況下，在平行流換熱器內(nèi)流動(dòng)的均勻性提高，從而提高換熱效率；能夠滿足變頻空調(diào)這樣冷媒流動(dòng)變化的空調(diào)有比較高的能效。同時(shí)，安裝比較方便和穩(wěn)定，在實(shí)現(xiàn)比較好的均流的情況下，流動(dòng)阻力增加的比較少。
文檔編號(hào)F25B39/00GK102230693SQ20111017596
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者佐藤憲一郎, 劉陽(yáng), 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司