微通道換熱器和具有其的制冷設備的制作方法

本發明涉及制冷制熱技術領域，尤其是涉及一種微通道換熱器和具有其的制冷設備。

背景技術：

相關技術中，傳統的微通道換熱器由多個扁管、多個波紋翅片及集流管構成，多個波紋翅片置于扁管的相鄰兩個扁管延伸段之間，然而，這種微通道換熱器的結構相對較復雜，制造繁瑣。

技術實現要素：

本發明旨在解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種微通道換熱器，這種微通道換熱器的結構簡單，制造方便，且換熱面積大，換熱效率高。

本發明的另一個目的在于提出一種具有上述微通道換熱器的制冷設備。

根據本發明第一方面的微通道換熱器，包括：鋁板，所述鋁板上形成有貫通的多個通風口，每個所述通風口的側壁上設有朝向遠離所述鋁板的方向延伸的導流板；扁管，所述扁管設在所述鋁板的一側表面上，所述扁管包括相互平行設置的多個延伸管段，其中所述通風口位于相鄰的兩個所述延伸管段之間。

根據本發明的微通道換熱器，將扁管與鋁板貼合而構成微通道換熱器，結構簡單，制造方便，而且通過在微通道換熱器的鋁板上設置多個通風口和導流板，空氣在導流板的導向作用下穿過多個通風口與微通道換熱器進行換熱。由此，增大了微通道換熱器的換熱面積，提高微通道換熱器的換熱效率。

另外，根據本發明的微通道換熱器還可具有如下附加技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述鋁板沿上下方向設置，每個所述延伸管段和所述通風口均沿水平方向延伸，所述導流板的第一端與所述通風口的頂壁相連，且所述導流板的第二端向遠離所述鋁板的方向傾斜向下延伸。

根據本發明的一個實施例，在從下到上的方向上、多個所述通風口的面積依次減小。

可選地，多個所述通風口的面積均相等。

根據本發明的一個實施例，每個所述通風口為沿所述延伸管段的長度方向延伸的長條狀。

根據本發明的一個實施例，所述扁管內具有平行設置的多個微通道。

可選地，所述扁管包括相互鄰近且平行的進口管段和出口管段。

可選地，所述扁管大致彎曲成S形。

根據本發明的一個實施例，所述鋁板的兩側表面上分別設有所述扁管。

根據本發明第二方面的制冷設備，包括根據本發明上述第一方面的微通道換熱器。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的微通道換熱器的主視圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖；

圖3是圖2中所示的B處的局部放大圖；

圖4是根據本發明另一個實施例的微通道換熱器的主視圖；

圖5是根據本發明再一個實施例的微通道換熱器的主視圖；

圖6是沿圖5中D-D線的剖面圖；

圖7是圖6中所示的C處的局部放大圖。

附圖標記：

100：微通道換熱器；

1：鋁板；11：通風口；

2：扁管；21：延伸管段；22：彎管段；

23：進口管段；24：出口管段；25：微通道；

3：導流板。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1-圖4描述根據本發明第一方面實施例的微通道換熱器100。這里需要說明的是，微通道換熱器100可以用作蒸發器，也可以用作冷凝器。下文將以微通道換熱器100用作蒸發器為例進行說明。

如圖1-圖4所示，根據本發明第一方面實施例的微通道換熱器100，包括鋁板1和扁管2。

鋁板1上形成有貫通的多個通風口11，每個通風口11的側壁上設有朝向遠離鋁板1的方向延伸的導流板3。扁管2設在鋁板1的一側表面上，扁管2包括相互平行設置的多個延伸管段21，其中通風口11位于相鄰的兩個延伸管段21之間。

例如，如圖1和圖2所示，鋁板1可以為一矩形板，多個通風口11沿上下方向間隔設置，每個通風口11的側壁設有朝向遠離鋁板1的方向延伸的導流板3，導流板3可以與鋁板1一體成型。扁管2可以貼合在鋁板1的一側表面(例如，圖2和圖3中的后側表面)上，且扁管2與導流板3均位于鋁板1的后側。當然，扁管2和導流板3還可以根據實際要求分別設置在鋁板1的前后兩側，由此，可以方便扁管2與鋁板1之間的貼合。由此，與現有的微通道換熱器100相比，根據本發明的微通道換熱器100的結構更加簡單，制造也方便，從而極大地提高了制造效率。這里需要說明的是，鋁板1的前后方向為鋁板1的厚度方向。具體地，如圖1所示，扁管2包括多個延伸管段21和多個彎管段22。其中，多個延伸管段21呈直線段，多個延伸管段21可以沿上下方向彼此間隔開地設在鋁板1上，優選地，多個延伸管段21沿上下方向均勻間隔分布。每相鄰兩個延伸管段21之間可以均有至少一個通風口11，每個通風口11的上側壁均設有朝向遠離鋁板1的方向延伸的導流板3。而且，多個延伸管段21的上側可以設置一個通風口11，同時多個延伸管段21的下側也可以設置一個通風口11。當然，還可以根據實際要求將其中一部分相鄰的延伸管段21之間設有通風口11，而另一部分相鄰的延伸管段21之間不設通風口11。

每個彎管段22大體為弧形，延伸管段21的一端(例如，圖1中的左端)與和該延伸管段21的下方相鄰的延伸管段21的一端(例如，圖1中的左端)通過一個彎管段22相連，延伸管段21的另一端(例如，圖1中的右端)與和該延伸管段21的上方相鄰的延伸管段21的一端(例如，圖1中的右端)通過另一個彎管段22相連，由此，多個延伸管段21之間通過多個彎管段22實現串聯。進一步地，多個延伸管段21中最上方的一個延伸管段21的右端可以與最下方的一個延伸管段21的右端通過一個豎直延伸的直管段相連。

當微通道換熱器100用作蒸發器時，在換熱過程中，扁管2內流通制冷劑，熱空氣可以位于鋁板1的后側，熱空氣自下而上流動，而后熱空氣從后向前在導流板3的導向作用下沿著導流板3穿過鋁板1上的多個通風口11與扁管2內的制冷劑進行換熱，形成冷空氣以達到制冷的效果。最終，換熱后的冷空氣自下而上流出微通道換熱器100的換熱區域。由此，在換熱過程中，空氣在導流板3的導向作用下通過多個通風口11從后向前穿過了微通道換熱器100進行換熱，從而增大了微通道換熱器100的換熱面積，提高了微通道換熱器100的換熱效率，換熱效率可提高10％以上。

根據本發明實施例的微通道換熱器100，將扁管2與鋁板1貼合而構成微通道換熱器100，使微通道換熱器100的結構簡單，制造方便，且制造效率高，而且通過在微通道換熱器100的鋁板1上設置多個通風口11和導流板3，空氣可以在導流板3的導向作用下通過多個通風口11從鋁板1的一側表面穿到鋁板1的另一側表面，該過程中空氣與鋁板1的一側表面上的扁管2內的制冷劑進行換熱，從而增大了微通道換熱器100的換熱面積，提高微通道換熱器100的換熱效率。

在本發明的一個實施例中，鋁板1沿上下方向設置，每個延伸管段21和通風口11均沿水平方向延伸，導流板3的第一端與通風口11的頂壁相連，且導流板3的第二端向遠離鋁板1的方向傾斜向下延伸。例如，如圖1-圖3所示，導流板3的上端與通風口11的上端側壁相連，導流板3的長度優選與通風口11的長度相同，例如，導流板3可以由鋁板1的一部分向后折彎形成，導流板3的下端向鋁板1的后側、傾斜向下延伸，導流板3與鋁板1之間形成一定的傾斜角度，且該角度為銳角，導流板3與通風口11一一對應。由此，在換熱過程中，空氣沿著導流板3的傾斜方向通過通風口11從后向前穿過微通道換熱器100，從而增大了微通道換熱器100的換熱面積，提高了微通道換熱器100的換熱效率。可以理解的是，延伸管段21、通風口11以及導流板3的具體個數可以根據實際要求具體設置，以更好地滿足實際要求。

這里，需要說明的是，導流板3與鋁板1之間的夾角可以改變。通過改變導流板3與鋁板1之間的夾角來改變氣流穿過通風口11的流動方向，可以改善鋁板1前側的換熱空間的溫度的均勻性，使微通道換熱器100的制冷效果更好。優選地，導流板3的一端與通風口11的側壁相連，導流板的另一端朝向遠離鋁板1的方向、傾斜向下延伸。具體地，當微通道換熱器100用作蒸發器時，在換熱過程中，熱空氣位于鋁板1的后側，熱空氣自下而上流動，而后熱空氣在導流板3的導向作用下從后向前傾斜向上穿過鋁板1上的多個通風口11與微通道換熱器100進行換熱，形成冷空氣。最終，冷空氣從下向上流出微通道換熱器100的換熱區域。由于冷空氣的溫度低，分子運動速度低，分子間距較小，所以冷空氣的密度相對于熱空氣的密度較大，冷空氣有下沉的趨勢，熱空氣有上升的趨勢，將導致鋁板1前側部分的換熱空間的溫度不均勻。而由于熱空氣在導流板3的導向作用下傾斜向上穿過鋁板1的多個通風口11，由此可使鋁板1前側的換熱空間的溫度更均勻，從而流出微通道換熱器100冷空氣的溫度更加均勻，進而微通道換熱器100的制冷效果更好。當然，可以理解的是，多個導流板3與鋁板1之間的夾角可以互不相等，以更好地滿足換熱效果的需要。

在本發明的一個實施例中，在從下到上的方向上、多個通風口11的面積依次減小。例如，如圖4所示，從下到上，多個通風口11的面積依次減小，最底部的通風口11的面積最大，最上部的通風口11的面積最小。當微通道換熱器100用作蒸發器時，在換熱過程中，熱空氣位于鋁板1的后側，熱空氣自下而上流動，而后熱空氣沿著導流板3的傾斜方向從后向前穿過鋁板1上的多個通風口11與微通道換熱器100進行換熱，形成冷空氣。最終，冷空氣從下向上流出微通道換熱器100的換熱區域。由于冷空氣的溫度低，分子運動速度低，分子間距較小，所以冷空氣的密度相對于熱空氣的密度較大，冷空氣有下沉的趨勢，熱空氣有上升的趨勢，將導致鋁板1前側那部分換熱空間的溫度不均勻。而由于鋁板1的多個通風口11的面積從上到下逐漸增大，鋁板1下部的熱空氣的流量較大，由此可使鋁板1前側的換熱空間的溫度更均勻，從而流出微通道換熱器100冷空氣的溫度更加均勻，進而微通道換熱器100的制冷效果更好。

當然，在本發明的另一個實施例中，例如，如圖1所示，多個通風口11的面積還可以均相等。由此，可方便通風口11的加工，提高加工效率。

在本發明的一個實施例中，每個通風口11可以為沿延伸管段21的長度方向延伸的長條狀。例如，如圖1和圖4所示，每個通風口11均為沿左右方向延伸的矩形形狀。由此，通風口11的面積大，氣流可以更好且更快地在導流板3的導向作用下流向扁管2并與扁管2進行換熱，從而換熱效果好。當然，通風口11還可以根據實際要求設置為沿上下方向延伸的長條狀，且通風口11的兩端為半圓形、半橢圓形或三角形等。而且各個通風口11的形狀還可以設置的不一樣，以更好地滿足實際要求。

在本發明的一個實施例中，扁管2內具有平行設置的多個微通道25。例如在圖3的示例中示出了4個微通道25，這4個微通道25平行間隔設置在扁管2內。當微通道換熱器100用作蒸發器時，每個微通道25內均流通制冷劑，微通道25的橫截面尺寸很小，由此，需要向微通道25內充注的制冷劑的量較少，且進一步增大了微通道換熱器100的換熱面積。

可選地，扁管2包括相互鄰近且平行的進口管段23和出口管段24。例如，如圖1所示，進口管段23和出口管段24均位于鋁板1的左側下部，制冷劑從進口管段23進入扁管2換熱，最終制冷劑從出口管段24流出，由于進口管段23和出口管段24之間的距離較近，由此，可節省微通道換熱器100的占用空間，便于進口管段23和出口管段24與制冷設備內其它管路的連接。當然，進口管段23和出口管段24的具體位置還可以根據實際要求設置，以更好地滿足實際應用。

優選地，扁管2大致彎曲成S形。例如，如圖1-圖3所示，扁管2可以在高溫在折彎成S形并貼合在鋁板1的后側表面上，而且，扁管2內的多個微通道也為S形，制冷劑在扁管2內沿著微通道呈S形流動，由此，可進一步增大微通道換熱器100的換熱面積，提高微通道換熱器100的換熱效率。

在本發明的再一個具體實施例中，鋁板1的兩側表面上還可以分別設有扁管2。例如，如圖5-圖7所示，鋁板1的前后兩側表面上均設有扁管2，鋁板1兩側的扁管2可以前后正對設置，而且這兩側的扁管2可以串聯設置。由此，空氣可以與鋁板1一側的扁管2內的制冷劑換熱，并在導流板3的導向作用下穿過多個通風口11與鋁板1另一側的扁管2內的制冷劑換熱，從而進一步增大微通道換熱器100的換熱面積，提高微通道換熱器100的換熱效率。

根據本發明第二方面實施例的制冷設備(圖未示出)，包括根據本發明上述第一方面實施例的微通道換熱器100。可選地，制冷設備為酒柜、冰箱、冷柜或冰柜等在低溫條件下貯藏或運輸物品的設備。

制冷設備還包括箱體，其中微通道換熱器100置于箱體內，微通道換熱器100的鋁板1和箱體或箱體內的其他部件共同構成位于鋁板1前側的鋁板1前側腔體和位于鋁板1后側的鋁板1后側腔體，其中鋁板1后側腔體向上通入熱空氣，熱空氣從后向前沿著導流板3的傾斜方向穿過多個通風口11進入鋁板11前側腔體，在此過程中熱空氣與微通道換熱器100進行換熱而變為冷空氣，冷空氣從鋁板11后側腔體向上流出，從而完成換熱，達到制冷的效果。

根據本發明實施例的制冷設備，通過采用上述的微通道換熱器100，可以提高制冷設備的換熱效率，且可以通過調整通風口11的大小和導流板3相對于鋁板1的傾斜角度使制冷設備的制冷效果更好。

根據本發明實施例的制冷設備的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。