本发明涉及集流管以及具有集流管的换热器。 背景技术

美国专利申请 US2011/0315363 A1公开了一种换热器，该换热器 包括第一集流管和第二集流管。一个分配板沿 长度方向布置在第一集 流管内部将第一集流管分成一个冷媒进入部分 和一个冷媒分配部分， 多通道扁管延伸进入第一集流管，在冷媒分配 部分形成多个制冷剂分 配腔体。在第一集流管内， 多通道扁管一端与分配板接触， 第二端布 置在第二个集流管内，在第一和第二集流管间 形成了多个大致平行的 流路， 并且至少有部分被分配板阻挡。多通道扁管的 一端的外壁被去 掉使得冷媒可以从分配腔体进入扁管内部。

美国专利申请 US2011/0315363 A1 公开的换热器中仍然使用高 频悍集流管， 没有解决高频悍管成本高的问题。 此外， 分配板插入到 进 Π集流管内部使得制造工艺复杂性增加， 并且不容易控制产品质 量。 再者， 扁管端部与分配板接触很容易引起扁管悍堵。 发明内容

本发明提供了一种集流管以及具有该集流管的 换热器， 由此例 如可以解决高频悍管高成本的问题和提高换热 性能。

根据本发明的一方面， 本发明提供了一种集流管， 该集流管包 括： 轴向延伸的内腔体， 所述内腔体包括分隔开的制冷剂进入腔体和 制冷剂分配腔体， 所述制冷剂进入腔体和制冷剂分配腔体流体连 通， 制冷剂进入所述制冷剂进入腔体并在所述制冷 剂分配腔体分配到换 热管； 以及多个轴向延伸的单独的部件， 所述制冷剂进入腔体和制冷 剂分配腔体中的至少一个或所述集流管通过在 与所述轴向方向垂直 的组装方向上将多个轴向延伸的单独的部件依 次放置并连接而形成。 根据本发明的另一方面， 所述多个轴向延伸的单独的部件包括 单独的第一部件和第二部件，第一部件包括所 述制冷剂进入腔体和制 冷剂分配腔体中的一个，并且通过在所述组装 方向上将第一部件和第 二部件放置并连接在一起，所述第一部件的壁 的至少一部分与第二部 件形成所述制冷剂进入腔体和制冷剂分配腔体 中的另一个。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一 U形壁部分， 从第一 U形壁部分的两端向外侧延伸的台阶 部分， 以及从所述台阶部分的外端向远离第一 u形壁部分的一侧延 伸的第二壁部分。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一 U形壁部分， 从第一 U形壁部分的两端向外侧延伸的台阶 部分， 从所述台阶部分的外端向远离第一 u形壁部分的一侧延仲的 第二壁部分， 以及在所述台阶部分的内端之间延伸的分隔壁 部分。

根据本发明的另一方面， 所述第一部件还包括凸起， 所述凸起 形成在分隔壁部分上并与所述第二壁部分间隔 预定的距离。

根据本发明的再一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一弧形壁部分， 从第一弧形壁部分的两端向外侧延伸的台阶部 分，以及从所述台阶部分的外端向远离第一弧 形壁部分的一侧延伸的 第二弧形壁部分。

根据本发明的又一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一弧形壁部分， 从第一弧形壁部分的两端向外侧延伸的台阶部 分，从所述台阶部分的外端向远离第一弧形壁 部分的一侧延伸的第二 弧形壁部分， 以及在所述台阶部分的内端之间延伸的分隔壁 部分。

根据本发明的另一方面， 所述第一部件包括凸起， 所述凸起形 成在分隔壁部分上并与所述第二弧形壁部分间 隔预定的距离。

根据本发明的再一方面， 所述多个轴向延伸的单独的部件包括 单独的第一部件、第二部件和第三部件， 通过在所述组装方向上将第 一部件、第三部件和第二部件依次放置并连接 在一起， 所述第一部件 与第三部件之间形成制冷剂进入腔体，并且第 三部件和第二部件之间 形成制冷剂分配腔体。 根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一 U形壁部分， 从第一 U形壁部分的两端向外侧延伸的台阶 部分， 以及从所述台阶部分的外端向远离第一 u形壁部分的一侧延 伸的第二壁部分。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第二部件具 有倒 U形壁部分， 所述第二部件的倒 U形壁部分的两端设置在所述 第一部件的第二壁部分的内侧。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 第一 U形壁部分 是大致弧形的。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第二壁部分 是大致弧形的。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第二部件的 倒 U形壁部分是大致弧形的。

根据本发明的又一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件包 括： 第一弧形壁部分， 从第一弧形壁部分的两端向外侧延伸的台阶部 分，以及从所述台阶部分的外端向远离第一弧 形壁部分的一侧延伸的 第二弧形壁部分。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述第三部件具 有第一端和第二端，所述第三部件的第一端和 第二端分别放置并连接 在所述台阶部分上。

根据本发明的再一方面， 在横截面上观看时， 所述第二部件具 有弧形壁部分，所述第二部件的弧形壁部分的 两端设置在所述第一部 件的第二弧形壁部分的内侧。

根据本发明的另一方面， 在横截面上观看时， 所述多个轴向延 伸的单独的部件中的构成集流管外壁的每一个 部件所对应的圆心角 小于 360度， 或在横截面上观看时，所述多个轴向延伸的单 独的部件 中的构成集流管外壁的每一个部件的形成集流 管外表面的部分所对 应的圆心角小于 360度。

根据本发明的另一方面， 所述第二部件的倒 U形壁部分与所述 第一部件的第二壁部分重叠部分的宽度大于或 等于 3mm。 根据本发明的又一方面， 在横截面上观看时， 所述第一部件所 对应的圆心角大致等于或小于 180度。

根据本发明的再一方面， 所述分隔壁部分朝向所述制冷剂分配 腔体侧凸起。

根据本发明的另一方面， 所述分隔壁部分的远离所述制冷剂分 配腔体侧的表面上一体地形成有制冷剂管道并 且制冷剂管道与所述 第一 U形壁部分间隔开。

根据本发明的另一方面， 所述集流管内侧大致呈圆形。

根据本发明的一方面， 本发明提供了一种换热器， 该换热器包 括： 换热管， 以及上述的集流管， 所述换热管的端部与集流管的制冷 剂分配腔体流体连通。

根据本发明的又一方面， 所述集流管具有在所述集流管的管壁 中形成的沿轴向排列的多个开口， 所述换热管的端部具有台阶， 所述 换热管的端部插入所述开口中，并且所述换热 管的台阶的至少一部分 邻接所述开口的周边。

根据本发明的另一方面， 所述制冷剂进入腔体和制冷剂分配腔 体通过分隔壁部分分隔并通过分隔壁部分中的 孔流体连通，在集流管 的轴向方向上， 两相邻换热管之间至少有一个所述孔。

本发明中， 换热器的进口集流管由多个部件悍接或者其他 方式 连接而成， 几个部件将集流管分成两个或多个独立的腔体 ， 与扁管连 通的腔体为制冷剂分配腔体， 其他腔体中的一个为制冷剂进入腔体， 制冷剂进入腔体与制冷剂分配腔体通过圆孔或 者其他开口方式连通。 这样冷媒从进入腔体进入集流管，然后通过两 个腔体之间的开口进入 制冷剂分配腔体， 沿集流管长度方向分布多个开口， 基本上每个扁管 或多个扁管对应至少一个开口，冷媒再由制冷 剂分配腔体进入扁管达 到冷媒分配均匀的目的。

本发明的换热器的集流管由两个独立部件或多 个独立部件悍接 或其它方式连接而成， 将集流管横截面分割成至少两个独立腔体。并 且， 几个独立部件拼接而成的集流管横截面内侧呈 圆形。集流管由多 个部件连接而成， 可以解决高频悍管高成本的问题。集流管横截 面内 侧呈圆形， 可以采用圆形端盖， 这样加工方便， 可靠性高。 取消了分 配板插入到集流管内部的工序， 使工艺复杂性大大降低。 附图说明

图 1是根据本发明的第一实施例的换热器的示意� �。

图 2是根据本发明的第一实施例的换热器的局部� �意剖视图。 图 3是根据本发明的第二实施例的换热器的局部� �意剖视图。 图 4是根据本发明的第三实施例的换热器的局部� �意剖视图。 图 5是根据本发明的第四实施例的换热器的局部� �意剖视图。 具体实施方式 实施例 1

如图 1所示，根据本发明的实施例的诸如微通道换� �器的换热器 100包括： 集流管 1、 7 (例如， 进口集流管 1和出口集流管 7 ) ·' 诸 如扁管的换热管 2; 设置在换热管 2之间的翅片 5; 以及边板 3。 换 热器可以应用在暖通空调，汽车，制冷及运输 领域，并可用作蒸发器， 冷凝器和水箱等换热器。换热管 2的端部与集流管的制冷剂分配腔体 19流体连通。 所述集流管 1 具有在所述集流管的管壁中形成的沿轴 向排列的多个开口， 所述换热管 2的端部具有台阶， 例如， 在换热管 1的轴向方向上， 在距离换热管 1的端部的端面预定距离的位置处形 成台阶， 从端部的端面到台阶之间的换热管 1的横截面小于换热管 1 的其它部分的横截面。所述换热管 2的端部插入所述开口中， 所述换 热管 2的台阶的至少一部分邻接所述开口的周边。 由此， 可以控制换 热管 1插入集流管 1、 7的长度， 减少换热管 1定位装置并还可以保 证换热管 1插入集流管 1、 7的长度的均匀性。

如图 1、 2所示， 根据本发明的第一实施例的集流管 1包括： 轴 向延伸的内腔体 20， 内腔体 20包括分隔开的制冷剂进入腔体 18和 制冷剂分配腔体 19， 所述制冷剂进入腔体和制冷剂分配腔体流体连 通， 制冷剂进入所述制冷剂进入腔体 18并在所述制冷剂分配腔体 19 分配到换热管 2; 以及多个轴向延伸的单独的部件 11和 12， 所述制 冷剂进入腔体 18和制冷剂分配腔体 19中的至少一个或所述集流管 1 通过在与所述轴向方向垂直的组装方向 A上将多个轴向延伸的单独 的部件 11和 12依次放置并连接而形成。部件 11和 12可以通过悍接 或其它连接方式连接在一起。

如图 2所示， 内腔体 20可以具有大致圆形的横截面， 此外作为 选择，内腔体 20可以具有大致椭圆形的横截面或其它形状的� ��截面。

如图 2所示， 所述多个轴向延伸的单独的部件 11和 12包括单 独的第一部件 11和第二部件 12。 第一部件 11包括所述制冷剂进入 腔体 18和制冷剂分配腔体 19中的一个。 图 2所示的示例中， 第一部 件 11包括所述制冷剂进入腔体 18。通过在所述组装方向 A上将第一 部件 11和第二部件 12放置并连接在一起， 所述第一部件 11的壁的 至少一部分与第二部件 12形成所述制冷剂进入腔体 18和制冷剂分配 腔体 19中的另一个， 图 2所示的示例中， 所述第一部件 11的壁的至 少一部分与第二部件 12形成制冷剂分配腔体 19。

如图 2所示， 在横截面上观看时， 例如在图 2所示的截面图上 观看时， 所述第一部件 11包括： 第一弧形壁部分 111 (第一 U形壁 部分的示例）， 从第一弧形壁部分 111的两端向外侧延伸的台阶部分 112， 从所述台阶部分 112的外端向远离第一弧形壁部分 111的一侧 延伸的第二弧形壁部分 113 (第二壁部分的示例） ， 以及在所述台阶 部分 112的内端之间延伸的分隔壁部分 114。

如图 2所示， 在横截面上观看时， 所述第二部件 12具有弧形壁 部分 （倒 U形壁部分的示例） ， 所述第二部件 12的弧形壁部分的两 端设置在所述第一部件 11的第二弧形壁部分 113的内侧。 可以通过 悍接等方式将第二部件 12的弧形壁部分的两端与所述第一部件 11的 第二弧形壁部分 113连接在一起。

如图 2所示， 所述分隔壁部分 114的远离所述制冷剂分配腔体 19侧的表面上一体地形成有制冷剂管道 115并且制冷剂管道 115与 所述第一弧形壁部分 111间隔开。制冷剂管道 115限定制冷剂进入腔 体 18。 在所述分隔壁部分 114和制冷剂管道 115与所述第一弧形壁 部分 111之间形成腔体 17。

如图 2所示， 所述分隔壁部分 114朝向所述制冷剂分配腔体 19 侧凸起。 如图 2所示， 所述制冷剂进入腔体 18和制冷剂分配腔体 19 通过分隔壁部分 114分隔开并且通过分隔壁部分 114中的孔 14流体 连通。 每个换热管 2至少对应一个孔 14， 即孔 14的数量至少与换热 管 2的数量相等。 例如， 如图 1所示， 沿集流管 1的长度方向或轴向 方向， 每个孔 14的位置 4在两相邻换热管 2之间。 沿集流管 1的长 度方向或轴向方向上，两相邻换热管 1之间至少有一个诸如圆孔或开 口的孔。 由此可保证冷媒进入换热管 1的均匀性， 冷媒从制冷剂进入 腔体 18到制冷剂分配腔体 19， 然后与制冷剂分配腔体 19的上壁碰 撞后， 使汽液混合均匀， 然后再进入换热管 1， 可以保证换热管 1内 的冷媒均匀性， 提高换热性能。

作为选择， 在集流管 1的长度方向或轴向方向上， 每个换热管 1 至少对应一个孔 14， 且在集流管 1 的长度方向或轴向方向上的每个 位置处的孔 14的数量小于 3个。

如图 2所示， 在横截面上观看时， 所述多个轴向延伸的单独的 部件 11、 12中的构成集流管 1外壁的每一个部件所对应的圆心角小 于 360度或 270度， 或在横截面上观看时， 所述多个轴向延伸的单独 的部件 11、 12中的构成集流管 1外壁的每一个部件的形成集流管 1 外表面的部分所对应的圆心角小于 360度或 270度。如图 2所示， 其 中在横截面上观看时， 所述第一部件 11所对应的圆心角大致等于或 小于 180度， 由此便于第二部件 12的安装。

在实施例 1中， 换热器 100的集流管 1 由两个独立部件或多个 独立部件悍接或其它方式连接而成，将集流管 1的横截面分割成至少 两个独立腔体。并且， 几个独立部件拼接而成的集流管横截面内侧呈 圆形。集流管由多个部件连接而成，可以解决 高频悍管高成本的问题。 集流管横截面内侧呈圆形， 可以采用圆形端盖， 这样加工方便， 可靠 性高。再者取消了分配板插入到集流管内部的 工序， 使工艺复杂性大 大降低。 由于集流管 1的内侧大致呈圆形， 可以保证内置端盖的设计 呈圆形， 由此集流管 1的结构简单， 密封性好。 此外， 如图 2所示， 第二弧形壁部分 113的端部的连线 119不 超过横截面内部圆形的中心线。这样在生产过 程中安装方便， 减少工 艺复杂性， 保证可靠性。

此外， 如图 2所示， 第二弧形壁部分 113与第二部件 12的弧形 壁部分重叠部分的宽度大于或等于 3mm。 由此， 在工艺上容易实现 焊接， 同时可以提高集流管的焊接强度， 改善多片式集流管耐压强度 低的问题。

本发明的集流管 1 包括制冷剂进入腔体和制冷剂分配腔体， 制 冷剂进入腔体和制冷剂分配腔体通过孔 14， 例如圆孔或其它开孔， 进行连通。 由此可以根据需要确定制冷剂进入制冷剂分配 腔体的数 量， 从而改善制冷剂的分配。

诸如扁管的换热管 2的端部采用缩口构造，该端部插入集流管 1 的开口中， 并利用缩口相对于集流管 1定位， 如图 2所示， 可以避免 诸如扁管的换热管 2与集流管 1的分隔壁部分 114接触，从而引起悍 堵。 实施例 2

如图 3所示， 根据本发明的实施例 2在实施例 1的基础上进行 了进一歩改进。 具体而言， 所述第一部件 11还包括凸起 116， 所述 凸起 116形成在分隔壁部分 114上，例如分隔壁部分 114的朝向制冷 剂分配腔体 19的表面上并与所述第二弧形壁部分 113间隔预定的距 离。 该距离可以大致等于第二部件 12的弧形壁部分的两端的厚度， 由此第二部件 12的弧形壁部分的两端插入所述凸起 116与所述第二 弧形壁部分 113之间。通过设置凸起 116，可以保证两个独立部件 11、 12接触良好， 提高悍接强度。 实施例 3

如图 4所示， 所述多个轴向延伸的单独的部件 11、 12、 13包括 单独的第一部件 11、第二部件 12和第三部件 13， 通过在所述组装方 向 A上将第一部件 11、 第三部件 13和第二部件 12依次放置并连接 在一起， 例如通过悍接将第一部件 11、 第三部件 13和第二部件 12 连接在一起。所述第一部件 11与第三部件 13之间形成制冷剂进入腔 体 18，并且第三部件 13和第二部件 12之间形成制冷剂分配腔体 19。

如图 4所示， 在横截面上观看时， 例如在图 4所示的截面图上 观看时， 所述第一部件 11包括： 第一弧形壁部分 111， 从第一弧形 壁部分 111的两端向外侧延伸的台阶部分 112， 以及从所述台阶部分 112的外端向远离第一弧形壁部分 111的一侧延伸的第二弧形壁部分 113。在横截面上观看时， 所述第三部件 13具有第一端和第二端， 所 述第三部件 13 的第一端和第二端分别放置并连接在所述台阶 部分 112上。

如图 4所示， 所述制冷剂进入腔体 18和制冷剂分配腔体 19通 过所述第三部件 13中的孔 14流体连通。 所述第三部件 13朝向所述 制冷剂分配腔体 19侧凸起。

如图 4所示， 构成集流管 1的几个独立部件 11、 12、 13相互接 触， 在相接触的部分， 由一个部件 11包含两另外的部件 12、 13。

如图 4所示， 诸如扁管的换热管 2的端部采用缩口构造， 该端 部插入集流管的开口中， 并利用缩口相对于集流管 1定位， 如图 4所 示， 可以避免诸如扁管的换热管 2与集流管 1的第三部件 13接触， 从而引起悍堵。 实施例 4

根据本发明的实施例 4在实施例 1 的基础上进行了进一歩的改 进。 具体而言， 如图 5所示， 集流管 1没有图 2所示的制冷剂管道 115，制冷剂进入腔体 18由第一弧形壁部分 111和分隔壁部分 114限 定。

图 2和 3所示的实施例相对于图 4和 5所示的实施例的优势在于 保证其它部件、 工艺相同的情况下进一歩缩小了制冷剂进入腔 体 18， 从而能够改善冷媒进入集流管 1后的两相冷媒分离的问题，改善冷媒 的分配， 提高换热器的换热性能。

在上述实施例中， 集流管 1用作进口集流管， 显然集流管 1也可 以用作出口集流管。

从上述内容可以看出， 本发明提供了一种集流管和一种换热器， 通过将多个单独的部件进行连接，改善了诸如 微通道换热器的换热器 的两相流分配的问题， 并且提高换热性能。 此外， 由于简单的装配工 艺， 本发明可以改善产品质量不稳定的问题。再者 本发明解决当前高 频焊管成本高的问题。

尽管上述实施例中， 以圆形集流管进行了描述， 但是上述实施例 同样适用于其他截面形状的集流管， 例如椭圆形集流管、矩形集流管 等。在集流管是任意合适的形状的情况下， 上述实施例中的第一弧形 壁部分成为第一 u形壁部分， 第二弧形壁部分成为第二壁部分。 第 二部件的弧形壁部分成为第二部件的倒 U形壁部分。