本申请要求于 2010年 11月 02日提交的申请号为 201010528364. 9，发明名 称为微通道换热器以及应用该微通道换热器的 设备的中国专利申请的优先权， 其全文引用在此供参考。

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域， 具体涉及一种微通道换热器。 本发明还涉 及一种应用该微通道换热器的设备， 例如风冷空调或者热泵机等。 背景技术

在风冷空调系统中， 换热器用于蒸发器时， 空气中的水蒸气会在换热器表 面凝结， 凝结的水聚集到一定程度会降低换热器的传热 性能、 增大风阻， 同时 也有可能造成空调器发生 "滴水" 现象。 在换热器用于热泵机的室外机时， 制 热工况下室外换热器表面也会凝水或结霜。 当结霜到一定程度， 空调器需启动 除霜模式， 将室外换热器的霜融化， 融化后的水也需要及时排除， 否则会重新 凝结， 加重结霜程度。 可见， 所以风冷空调系统的蒸发器和热泵型空调的室 外 机均需要具有良好的排水性能。

目前典型的微通道换热器用于空调系统的换热 器时， 若涉及到换热器排水， 需要将换热器的扁管竖直放置， 冷凝水需要从开窗翅片的缝隙中向下流动的方 式进行排水。 图 1为现有的一种典型的微通道换热器的结构示� �图； 图 2为图 1 的局部示意图， 用于说明其排水方式。 请参考图 1和图 2， 所述微通道换热器主 要由下列部件及方式如下： 沿垂直于通风方向布置多排平行的扁管 1， 扁管 1内 设置有热交换介质 （也称为制冷剂）流通的通道， 在相邻扁管 1 之间焊接有波 紋开窗翅片 2。 扁管 1的两端插入中空集流管 3上， 在两集流管 3上分别连接的 有进口管 4和出口管 5, 在最外侧的扁管 1之外还设置有边管 6， 用于保护换热 器。 换热器放置时， 使得扁管 1保持竖直， 在排水时， 冷凝水从波纹开窗翅片 2 的缝隙中垂直向下流动， 达到排水的目的。 然而， 上述图 1和图 2所示的换热器中， 由于排水需沿着开窗间隙， 位于 上部翅片上的冷凝水需顺次流过其下部每一片 翅片的开窗， 使得排水非常困难。 而且翅片的大部分表面被厚厚的冷凝水所包覆 ， 也降低了换热性能， 增大了空 气阻力。 受排水不良的限制， 微通道换热器较少用于蒸发器或热泵机室外换 热 器， 这限制了微通道换热器的应用范围。 微通道换热器的排水是目前亟待解决 的问题。

在专利号为 US64399300B1的美国专利文献中， 公布了一种微通道换热器， 其也由平行的扁管和翅片组成， 相邻扁管间距为 c， 翅片具有很小的根部内半径 r, 翅片开窗的长度为 1; 其满足下列关系， 0<=r/c<0.057， 0.89<=l/c<=1.01 和 0.29<=p/c<=0.43。 但是该形式的翅片仍然需要从波纹翅片的开窗 缝隙中排水， 仍然受到波紋翅片的结构限制， 排水效果并没有本质上的提升。

在公开号为 CN1504699A的中国专利文献中， 公布了一种微通道换热器， 其中的波纹状翅片的波形槽线和棱线在换热器 的向内方向上倾斜， 翅片与水平 方向呈一定角度， 改善换热器的排水。 但是该形式的翅片加工难度非常大， 难 以批量用于换热器。 发明内容

本发明提供一种微通道换热器， 以解决现有的微通道换热器中冷凝水排出 不畅的问题。 本发明另外提供一种应用该微通道换热器的设 备， 例如风冷空调 或者热泵机等。 本发明提供的一种微通道换热器， 包括沿垂直于通风方向平行设置的复数 个扁管以及在扁管的两端设置的中空集流管； 所述扁管的内部设置有热交换介 质通道， 每一扁管的端部均插入中空集流管中， 所述扁管的热交换介质通道与 中空集流管的中空通道相连通； 其中， 在相邻两扁管之间还设置有导水板或导 水片， 在所述导水板或者导水片上设置有冷凝水流动 通道； 在所述导水板或导 水片与相邻扁管之间设置波纹翅片。

可选的， 所述导水板或导水片平行所述扁管设置。

可选的， 所述波紋翅片与所述导水板或导水片之间夹角 为锐角。 可选的， 所述导水板或导水片在通风方向的宽度小于、 大于或等于所述扁 管的宽度。

可选的， 在所述导水板或导水片外表面设置有尖角凸起 。

可选的， 相邻扁管之间的导水板或导水片沿通风方向设 置有多个， 且相邻 导水片或导水板之间设置有间隙 , 作为所述的冷凝水流动通道。 可选的， 所述导水板或导水片为一片或两片以上组合结 构。

可选的， 所述导水板或者导水片沿通风方向的截面呈三 角形波纹状、 弧形 波纹状或者梯形波紋状， 所述波纹状沟槽作为冷凝水流动通道。 可选的， 在相邻两扁管之间设置有导水板时， 所述导水板为中空板， 在所 述中空板的与波紋翅片接触的表面上开设有排 水孔。

可选的， 所述排水孔的形状为圓形、 椭圓形、 正方形或长边沿竖直方向的 长方形。

可选的， 所述波纹翅片上设置有通风窗， 该翅片称为开窗翅片。 此外， 本发明还提供一种设备， 包括上述任一所述的微通道换热器。

可选的， 该设备为风冷空调或热泵型空调。

与现有技术相比， 本发明的其中一个方面具有以下优点：微通道 换热器的两 相邻扁管之间设置导水片或导水板， 且导水片或导水板与翅片相连接； 在工作 过程中， 凝结的冷凝水在重力的作用下汇集到导水片或 导水板的位置， 从导水 片 （或导水板）上或导水片 （或导水板） 与翅片间的空隙向下滑落， 以进行排 水； 与现有的换热器相比， 能明显的改善排水效果； 此外， 导水片 （或导水板） 同时起到了增加换热面积的作用， 能加强换热器的换热效果； 而且， 本发明的 微通道换热器的各部件结构简单， 易于加工； 换热器整体结构形式简单， 易于 批量生产。

附图说明

图 1是现有的一种典型的微通道换热器的结构示� �图；

图 2为图 1的局部示意图， 用于说明其排水方式；

图 3为本发明的微通道换热器的实施例的结构示� �图； 图 4为图 3的局部示意图， 用于说明其排水方式；

图 5为具有波纹型导水片或导水板的微通道换热� �的局部示意图； 图 6为三角形波纹导水片或导水板的截面示意图� � 图 7为弧形波纹导水片或导水板的截面示意图； 图 8为梯形波紋导水片或导水板的截面示意图； 图 9中为组合式导水片或导水板的微通道换热器� �部结构示意图； 图 10中为具有中空式导水板的微通道换热器局部� ��结构示意图。 具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充 分理解本发明。 但是本发明 能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施 ， 本领域技术人员可以在不违背 本发明内涵的情况下做类似推广， 因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图对本发明的微通道换热器进行说 明。

图 3为本发明的微通道换热器的实施例的结构示� �图， 图 4为图 3的局部 示意图， 用于说明其排水方式。

请参考图 3， 本发明的实施例中， 微通道换热器包括扁管 1、 波紋翅片 8、 导水片或者导水板 7、 中空集流管 3、 进水管 4、 出水管 5以及边板 6。

其中， 所述扁管 1为复数个。 在每一述扁管 1 中均设置有中空的通道。 该 通道用于流过热交换介质， 例如冷媒（也称为制冷剂）， 称为热交换介质通道。 所述复数个扁管 1 沿垂直于通风方向平行排列， 相邻扁管之间设置有一定的距 离， 用于设置所述导水片或者导水板 7以及波紋翅片 8并进行通风。 以便于在 热交换介盾流过该扁管 1中时可以与外部的空气进行热交换。

在使用状态下， 所述扁管 1一般为竖直设置。 所有扁管 1具有相同或大致 的高度和宽度。

所述中空集流管 3为两个， 分设于所述扁管 1 的两端。 所述中空集流管 3 内部设置有中空的通道， 用于向扁管 1中分配热交换介质， 以及收集流过扁管 1 的热交换介盾。 按照热交换介质流动方向， 位于两端的中空集流管 3 分别起上 述的分配或收集的作用。 每一扁管 1的端部均插入所述中空集流管 3中， 使得 扁管 1中的热交换介质通道与所述中空集流管 3的中空通道相连通。

所述波纹翅片 8 用于增加空气侧的换热面积， 提升换热器的热交换性能。 特别的， 在本发明的实施例中， 其还具有加速排水的作用。 波紋翅片 8可以是 现有的任何结构， 在波纹翅片 8上也可以设置有利于冷凝水流动的结构， 例如 设置通风窗。 这里不再对此赘述。

所述导水片或导水板 7设置于相邻的两扁管 1之间， 在所有两两相邻的扁 管 1之间均设置有所述的导水片或导水板 7。所述导水板或导水片 7可平行所述 扁管设置。 所述导水板或导水片 7在通风方向的宽度可小于或等于所述扁管的 宽度。

每一导水片或者导水板 7与相邻的扁管之间又设置有波纹翅片 8。 其中， 所 述波纹翅片 8可以通过焊接的方式将其两端固定于扁管 1和导水片或导水板 7 上。 从而使得波紋翅片 8、 导水片或导水板 7以及扁管 1称为一整体。 在导水片 或导水板 7上设置有冷凝水流动通道， 其主要作用是导向冷凝水。

此外， 在本发明的微通道换热器的实施例中， 在所述中空集流管上还设置 有进口管 4和出口管 5。在工作时， 热交换介质通过所述进口管 4被引入中空集 流管 3 , 经扁管 1之后， 并通过另外端部的中空集流管 3收集， 由出口管 5引出 换热器。 此外， 为避免被损坏， 在设置于边缘的扁管 1的外侧还设置有边板 6， 用于对换热器进行保护。

图 4为图 3所示的微通道换热器的实施例中的局部的放� �示意图。 请参考 图 4, 在工作过 中， 冷凝水会在扁管 1以及波纹翅片 8表面凝结， 由于重力作 用， 冷凝水会沿着波纹翅片 8滑落， 并最终汇集在所述导水片或导水板 7上， 并沿着导水片或导水板 7上的冷凝水流动通道向下流动， 最终被排出热交换器 之外。

由于每一波纹翅片 8均与所述导水片或导水板 7相接触， 在冷凝水沿导水 片或导水板 7的冷凝水流动通道向下流动过程中， 由于粘性力的作用， 可将各 个波紋翅片 8与导水片或导水板 7相连接的根部的冷凝水 "粘" 走， 从而达到 加速排水的作用。 此外， 为确保冷凝水可沿波纹翅片 8表面流向导水片或导水板 7， 所述波紋 翅片 8与导水片或导水板 7之间的夹角设置为向上的锐角， 为增大排水的效果， 可以调整该锐角的角度， 使其尽可能的小。 此外， 为进一步增大排水效果， 可以在所述导水片或导水板 7 外表面设置 多个具有尖角的突起， 使得冷凝水在流动过程中， 突起的尖角可刺穿冷凝水的 液膜， 降低对导水片或导水板 7表面的附着力。 上述的实施例中的导水片或导水板 7可以具有多种形式， 下面具体说明。 图 5为具有波紋型导水片或导水板的微通道换热� �的局部示意图。

请参考图 5， 导水片 7-2沿通风方向的截面呈波纹状， 沿竖直方向行程竖直 向下的凹槽和凸起， 称为波紋型导水片或导水板 7-2。 所述的凹槽作为冷凝水流 动通道， 而所述凸起可以设置为尖棱形， 用于穿刺液膜， 提高排水能力。 图 6、 图 7和图 8分别为三角形波纹导水片或导水板、 弧形波紋导水片或导 水板以及梯形波纹导水片或导水板的截面示意 图。 其中， 对于梯形波紋导水板 或导水片， 包括平段（即梯形底）和倾斜段（即梯形的腰 ）， 在焊接时， 可将平 段与波紋翅片 8 (参见图 3 )焊接起来， 这有利于增大导水片或导水板与波纹翅 片 8 的接触面积， 不但有利于提高微通道换热器的整体强度和刚 度， 而且还可 以减小导水片或导水板与波紋翅片 8之间的热阻， 有利于增强换热效果。 其中， 在梯形波纹导水片或导水板中， 梯形轮廓的通道即为冷凝水流动通道。

图 9中示出了另外一种导水板或导水片。 请参考图 9， 导水板或导水片 7-1 在沿通风方向设置有两个（也可以为两个以上 ）， 相邻导水板或导水片 7-1之间 设置有间隙， 该间隙作为冷凝水流动通道。 而且， 每一导水板或导水片 7-1为多 片组合结构。

图 10中为具有中空式导水板的微通道换热器局部� ��结构示意图。 请参考图 10, 导水板 7-3为中空板， 在所述中空板 7-3的与波紋翅片 8接触的表面上开设 有排水孔 7-4， 所述排水孔 7-4连通所述的中空管 7-3的中空通道， 使得波纹翅 片 8上的冷凝水能够由排水孔 7-4流入中空管 7-3的内部通道中，并沿该内部通 道排出， 所述中空管 7-3的中空通道的作为冷凝水流动通道。 其中， 所述排水孔 的形状为圆形、 椭圆形、 正方形或长边沿竖直方向的长方形。 图 10中示出的为 长方形的情形。

所述的导水板或导水片 7还可以具有其它的结构， 这里不再——进行描述， 本领域技术人员可以根据本发明的说明书的教 导得出相应的变化结构。 但任何 设置于两相邻扁管 1 之间、 连接相邻扁管之间所有波纹翅片并且具有排水 功能 的结构均应包含在本发明的保护范围之内。 本发明的微通道换热器可应用于空调设备中， 例如风冷空调或热泵型空调 中。 应用于本发明的微通道换热器的空调设备具有 良好的排水效果。 本发明虽然以较佳实施例公开如上， 但其并不是用来限定本发明， 任何本 领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内 ， 都可以做出可能的变动和修改， 因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求 所界定的范围为准。