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Patent Searching and Data


Title:
MICRO-CHANNEL HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/027783
Kind Code:
A1
Abstract:
A micro-channel heat exchanger (100) and a method for manufacturing same. The heat exchanger (100) comprises a first header pipe (1) provided with a partition component (16) comprising a main partition (162) and an assistant partition (163). The main partition (162) divides the pipe body of the header pipe (1) into a first chamber (111) and a second chamber (112). The assistant partition (163) divides the second chamber (112) into at least two flow chambers (112a) which are relatively independent and extend longitudinally. The first chamber (111) communicates with at least one flow chamber (112a) by arranging a split hole (161) in the main partition (162). The heat exchanger can make the distribution of the refrigerant in the header pipe (1) more uniform and improve the heat exchange efficiency.

Inventors:
CUI KAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/083129
Publication Date:
March 05, 2015
Filing Date:
July 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
HANGZHOU SANHUA RES INST CO LTD (CN)
International Classes:
F25B39/00; B23P15/26
Foreign References:
CN101943539A2011-01-12
US20080023185A12008-01-31
CN202792701U2013-03-13
CN101858672A2010-10-13
CN202928207U2013-05-08
Attorney, Agent or Firm:
UNITALEN ATTORNEYS AT LAW (CN)
北京集佳知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种微通道换热器, 包括第一集流管, 第二集流管, 连通所述第 一集流管和所述第二集流管的扁管, 以及相邻扁管之间的翅片; 所述第 一集流管包括集流管管体、 供制冷剂进出所述第一集流管的流通孔, 所 述集流管管体上设置有若干扁管孔, 其特征在于: 所述第一集流管设置 有沿所述集流管管体纵向延伸的分隔部件, 所述分隔部件包括主隔板与 副隔板, 所述主隔板将所述集流管管体分隔为第一腔体与第二腔体, 且 所述主隔板上设置有至少一组分流孔; 所述第一腔体靠近所述扁管一侧 设置, 所述扁管的一端的端部伸入所述第一腔体中; 所述副隔板将所述 第二腔体分隔为至少两个相对独立的沿所述集流管管体纵向延伸的流通 腔, 所述第一腔体与至少一个所述流通腔通过所述主隔板上设置的所述 分流孔连通。

2、根据权利要求 1所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述第一集 流管还设置有第二隔板, 在所述集流管管体的纵向上, 所述第二隔板将 所述第一腔体分隔为至少两个相对独立的分配室, 每个所述分配室都各 与一组所述扁管连通; 且其中至少有一个所述分配室不直接连通所述流 通孔, 而是通过所述主隔板上设置的所述分流孔与所述流通腔连通, 从 而间接地连通到所述流通孔。

3、根据权利要求 2所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述流通孔 设置于所述第一集流管的一端, 其中一个所述流通腔对应的所述分流孔 设置于所述主隔板上远离所述流通孔所在位置一端的相对较远一端, 所 述流通腔连通的所述分配室不直接连通所述流通孔, 而是通过所述主隔 板上设置的所述分流孔与所述流通腔连通, 从而间接地连通到所述流通 孔。 4、根据权利要求 1所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述集流管 管体为组合式, 所述集流管管体包括第一管体与第二管体, 所述第一管 体上设置有与扁管连接的扁管孔,所述第一管体与扁管通过焊接而固定; 所述第一管体与所述第二管体通过焊接相固定; 所述第二管体与所述分 隔部件为一体成型的型材并具有流通腔。

5、根据权利要求 1所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述第一集 流管内还包括分配腔, 所述分配腔设置在所述第一集流管设置所述流通 孔的一侧, 所述分配腔连通所述流通孔和所述流通腔。

6、根据权利要求 5所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述第一集 流管在靠近设置所述流通孔的一端设置有第一端盖, 所述主隔板一端的 端部与所述第一端盖的内表面接触, 所述主隔板将所述第一腔体和所述 第二腔体分隔开, 所述第一端盖的内表面距离所述副隔板有一定间距, 形成所述分配腔, 所述流通孔与所述分配腔直接连通, 所述分配腔与所 述流通腔连通, 所述第一腔体与所述分配腔不是直接连通而通过流通腔 连通。

7、根据权利要求 5所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述第一集 流管在设置所述流通孔的一端设置有第一端盖, 所述第一端盖的内表面 距离所述分隔部件有一定间距, 形成所述分配腔, 所述第一集流管内还 设置有一隔离元件, 所述隔离元件与所述分隔部件的所述主隔板靠近流 通孔的一端接触, 所述隔离元件隔离所述分配腔和所述第一腔体, 所述 分配腔与所述流通腔连通, 所述第一腔体与所述分配腔不是直接连通而 通过所述流通腔连通。

8、根据权利要求 7所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述隔离元 件为所述第二隔板中设置于所述主隔板靠近流通孔一端的其中一个, 该 一个第二隔板与所述集流管管体以及所述分隔部件的所述主隔板接触, 装配后悍接连接, 使得所述集流管管体、 该一个第二隔板以及所述第一 端盖形成所述分配腔。

9、根据权利要求 1所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述主隔板 与所述副隔板为沿所述第一集流管纵向延伸的板状结构, 每一流通腔与 所述第一腔体之间通过设置的多组所述分流孔连通, 每组分流孔都沿着 所述主隔板的纵向排布; 所述分流孔的组数与所述流通腔的数量相同。

10、 根据权利要求 9所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述主隔 板的数量为一个, 所述主隔板的边缘与所述集流管管体的内壁接触并固 定, 从而所述主隔板将所述集流管管体分为所述第一腔体和所述第二腔 体; 所述副隔板设置于所述第二腔体中, 并且所述副隔板的一边缘与所 述主隔板下表面接触并固定, 所述副隔板的另一条边缘与所述集流管管 体的内壁接触并固定; 所述副隔板、 所述主隔板以及所述集流管管体的 内壁之间形成至少两个所述流通腔。 11、 根据权利要求 9所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述主隔 板的数量为两个, 所述两个主隔板与副隔板接触同时形成 Y形排布, 其 中所述两个主隔板各有一条边缘与所述集流管管体的内壁接触并形成接 触面, 从而将所述集流管管体分隔成所述第一腔体与所述第二腔体, 所 述副隔板设于所述第二腔体中,其一条边缘与所述第二腔体的内壁接触, 使得所述第二腔体通过所述副隔板分隔为两个所述流通腔。

12、 根据权利要求 1所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述第一 集流管中还包括用于将制冷剂引入每个所述流通腔中的导流元件; 所述 导流元件包括底板和框体, 所述框体的外表面与所述集流管管体的内表 面接触并固定, 所述底板包括导流区和流通区, 所述导流区的底面与所 述分隔部件在靠近所述流通孔的一端接触, 防止制冷剂通过所述流通孔 直接进入所述第一腔体; 所述流通区为所述底板上对应于所述流通腔设 置的通孔。

13、根据权利要求 12所述的微通道换热器, 其特征在于: 所述导流 区设置有凸起块, 所述凸起块自所述导流元件的底板向所述流通孔方向 凸起, 所述凸起块将所述底板的导流区分为与所述流通腔的数量对应的 流体通道, 将制冷剂引入每个所述流通腔内。

14、 一种微通道换热器的制造方法, 所述微通道换热器包括第一集 流管、 第二集流管, 连通所述第一集流管和所述第二集流管的扁管, 以 及相邻扁管之间的翅片; 所述第一集流管包括集流管管体、 供制冷剂进 出所述集流管管体的流通孔, 所述第一集流管内设置有沿所述集流管管 体纵向延伸的分隔部件, 所述分隔部件包括主隔板与副隔板, 所述主隔 板上设置有分流孔; 所述集流管管体为组合式, 所述集流管管体包括第 一管体与第二管体, 所述第一管体上设置有扁管孔, 所述第一管体与所 述第二管体通过; t旱接相固定; 所述分隔部件与第二管体相固定设置并形 成至少两个流通腔; 所述微通道换热器的加工包括以下步骤:

51 , 零部件加工: 将微通道换热器的各种零部件加工成型, 然后进 行组装形成换热器组装件;

52, 将换热器组装件通过炉中焊接一体焊接成型, 所述换热器组装 件至少包括第一管体、 分隔部件、 第二管体、 扁管、 翅片、 第二集流管; 其中, S1步骤包括以下子步骤:

S11 , 第一管体成型: 板材下料同时完成冲孔成型, 形成扁管孔; 或者第一管体成型同时完成冲孔, 形成扁管孔; 或者釆用型材加工, 依 据长度下料并加工两端部和扁管孔, 形成扁管孔或下料同时完成扁管孔 加工;

512, 第二管体成型: 板材下料并加工成型; 或者釆用型材加工, 依据长度下料并加工两端部成型;

513 , 分隔部件加工: 釆用型材加工, 包括依据长度下料并加工两 端部和加工分流孔; 或者在下料的同时完成分流孔加工;

514, 将成型的第一管体、 第二管体、 分隔部件组装固定。

15、根据权利要求 14所述的微通道换热器的制造方法,其特征在于: 所述 S1的子步骤中 S13还包括第二隔板的成型, 以及 S11 包括在第一 管体上加工隔板安装孔, S14 步骤中包括将第二隔板插入设置于第一管 体上的隔板安装孔。

16、根据权利要求 14所述的微通道换热器的制造方法,其特征在于: 所述第二管体与所述分隔部件为一体成型的型材并具有流通腔; 其中, S1步骤包括以下子步骤:

511 , 第一管体成型: 板材下料, 并完成冲孔成型, 形成扁管孔; 或 者第一管体成型同时完成冲孔, 形成扁管孔; 或者采用型材加工, 依据 长度下料并加工两端部和扁管孔;

512, 第二管体与分隔部件的加工: 型材下料, 加工两端部及完成 分流孔加工; 或在下料同时完成分流孔加工;

513 , 将成型的第二管体和分隔部件的组合件以及第一管体组装固 定。

Description:
微通道换热器及其制造方法 本申请要求于 2013 年 8 月 30 日提交中国专利局、 申请号为 201310391034.3、 发明名称为 "微通道换热器以及微通道换热器制造方 法" 的中国专利申请, 及于 2013年 8月 30日提交中国专利局、 申请号 为 201310389432.1、 发明名称为 "微通道换热器" 的中国专利申请的优 先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及一种热交换装置, 尤其涉及一种微通道换热器, 还涉及 一种微通道换热器的制造方法。 背景技术

微通道换热器包括位于两端的集流管、 连通集流管的扁管及设在相 邻扁管之间的翅片, 所述扁管设置有供制冷剂通过的微通道。 其工作原 理是: 制冷剂通过所述集流管的进口端进入到对应集 流管内, 然后经由 集流管进入到扁管内,在扁管内流动的过程中 与外界的介质发生热交换, 从而实现制冷或制热。 在理想的情况下, 制冷剂应均匀的分配到每个扁 管的微通道内, 以保证换热器的最佳换热效率。 发明人认为, 换热器的 集流管通常呈细长状, 制冷剂由于受到所述集流管内的阻力影响, 使得 集流管入口端和远端的制冷剂的流量相差比较 大, 制冷剂在集流管中流 动不均匀, 会加剧制冷剂在扁管中的分配不均, 进而影响微通道换热器 的换热效率。 发明内容

本发明提供了一种微通道换热器, 其结构筒单, 制冷剂能够在集流 管长度方向分布更加均匀, 从而使扁管中的制冷剂分配更均匀, 以提高 换热效率。 本发明釆用如下技术方案: 一种微通道换热器, 包括第一集流管, 第二集流管, 连通所述第一集流管和所述第二集流管的扁管 , 以及相邻 扁管之间的翅片; 所述第一集流管包括集流管管体、 供制冷剂进出所述 第一集流管的流通孔, 所述集流管管体上设置有若干扁管孔, 所述第一 集流管设置有沿所述集流管管体纵向延伸的分 隔部件, 所述分隔部件包 括主隔板与副隔板, 所述主隔板将所述集流管管体分隔为第一腔体 与第 二腔体, 且所述主隔板上设置有至少一组分流孔; 所述第一腔体靠近所 述扁管一侧设置, 所述扁管的一端的端部伸入所述第一腔体中; 所述副 隔板将所述第二腔体分隔为至少两个相对独立 的沿所述集流管管体纵向 延伸的流通腔, 所述第一腔体与至少一个所述流通腔通过所述 主隔板上 设置的所述分流孔连通。 本发明还公开了一种微通道换热器的制造方法 , 所述微通道换热器 包括第一集流管、 第二集流管, 连通所述第一集流管和所述第二集流管 的扁管, 以及相邻扁管之间的翅片; 所述第一集流管包括集流管管体、 供制冷剂进出所述集流管管体的流通孔, 所述第一集流管内设置有沿所 述集流管管体纵向延伸的分隔部件,所述分隔 部件包括主隔板与副隔板, 所述主隔板上设置有分流孔; 所述集流管管体为组合式, 所述集流管管 体包括第一管体与第二管体, 所述第一管体上设置有扁管孔, 所述第一 管体与所述第二管体通过悍接相固定; 所述分隔部件与第二管体相固定 设置并形成至少两个流通腔; 所述微通道换热器的加工包括以下步骤:

51 , 零部件加工: 将微通道换热器的各种零部件加工成型, 然后进 行组装形成换热器组装件;

52, 将换热器组装件通过炉中焊接一体焊接成型, 所述换热器组装 件至少包括第一管体、 分隔部件、 第二管体、 扁管、 翅片、 第二集流管; 其中, SI步骤包括以下子步骤:

511 , 第一管体成型: 板材下料同时完成冲孔成型, 形成扁管孔; 或者第一管体成型同时完成冲孔, 形成扁管孔; 或者釆用型材加工, 依 据长度下料并加工两端部和扁管孔, 形成扁管孔或下料同时完成扁管孔 力口工;

512, 第二管体成型: 板材下料并加工成型; 或者釆用型材加工, 依据长度下料并加工两端部成型;

513 , 分隔部件加工: 釆用型材加工, 包括依据长度下料并加工两 端部和加工分流孔; 或者在下料的同时完成分流孔加工;

S14, 将成型的第一管体、 第二管体、 分隔部件组装固定。 本发明的微通道换热器,通过在第一集流管中 设置分隔部件,使自所 述流通孔进入到集流管管体的制冷剂被分配到 多个相对独立的流通腔, 每个流通腔的制冷剂相对独立流通, 使制冷剂沿所述集流管长度方向分 段供应 , 能够减小第一集流管内部阻力对制冷剂在第一 集流管中流动的 影响, 使制冷剂在第一集流管长度方向分布更加均匀 , 可以提高微通道 换热器的效率; 同时, 省去了分流管, 直接通过隔板实现分流, 避免了 分流管的复杂的加工工艺, 结构相对筒单, 可以降低制造成本。 附图说明

图 1是本发明微通道换热器结构示意图;

图 2是本发明第一集流管的结构示意图;

图 3是本发明第一实施方式中第一集流管的结构 解示意图;

图 4是本发明第一实施方式中第一集流管的横向 面图;

图 5是本发明第二实施方式中第一集流管的结构 解示意图; 图 6是本发明第二实施方式中第一集流管的横向 面图;

图 7是本发明第三实施方式中第一集流管的结构 解示意图; 图 8是本发明第三实施方式中第一集流管的横向 面图;

图 9是本发明第四实施方式中第一集流管的结构 解示意图; 图 10是本发明第四实施方式中第一集流管的横向 面图;

图 11是图 9及图 10所示的导流元件 10的结构示意图;

图 12是本发明第五实施方式中第一集流管的横向 面图;

图 13是本发明第一至第五实施例中图 2所示第一集流管 A-A剖视 图;

图 14是本发明第六实施方式中第一集流管的结构 解示意图; 图 15是本发明第六实施方式中如图 2所示第一集流管的 A-A剖视 图。 具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一 步说明:

如图 1所示, 本发明揭示了一种 通道换热器 100, 包括第一集流 管 1 ,与第一集流管 1平行并间隔预定距离设置的第二集流管 2,设置于 第一集流管 1和第二集流管 2之间以连通第一集流管 1和第二集流管 2 的多个扁管 3 , 以及设置于相邻的扁管 3之间以提高换热效率的翅片 4。

扁管 3的两端分别插入第一集流管 1和第二集流管 2中, 扁管 3上 设置有多个微通道(图中未示出),通过扁管 3的微通道连通第一集流管 1和第二集流管 2;扁管 3与第一集流管 1和第二集流管 2通过焊接固定 和密封。

如图 2至图 14所示, 第一集流管 1, 包括集流管管体 11和位于集 流管管体 11两端的第一端盖 12和第二端盖 13 , 以及与第一端盖 12、第 二端盖 13或集流管管体 11 固定连接的流通管 15 , 集流管本体 11和第 一端盖 12以及第二端盖 13密封设置。

集流管管体 11的管壁上贯穿设置有若干扁管孔 14,扁管孔 14对应 于扁管 3沿集流管管体 11纵向(如图 2所示的左右方向)排布, 扁管孔 14的大小形状与扁管 3相配合以方便扁管 3的插入固定及焊接密封; 集 流管管体 11内部设置有沿集流管管体 11纵向延伸的分隔部件 16, 分隔 部件 16包括沿集流管管体 11纵向延伸的第一主隔板 162、 第一副隔板 163。 其中, 第一主隔板 162上贯通地设置有多个分流孔 161 , 这些分流 孔 161可以划分为多个组。 在本发明的方案中, 每组分流孔 161都沿着 集流管管体 11的纵向方向等间距地排成一列,且各组分流 161的排列 方向相互平行。 例如, 在图 3、 5、 7、 9 所示的实施例中, 分流孔 161 都是划分成三组,每组分流孔 161都沿着集流管管体 11的纵向方向等间 距地排成一列, 且三组分流孔 161的排列方向分别处于三条等间距的平 行线上。 在图 14所示的实施例中, 分流孔 161则划分成两组, 每组分流 孔 161都沿着集流管管体 11的纵向方向等间距地排成一列。两组分流孔 161的排列方向平行。 第一主隔板 162将集流管管体分隔为靠近扁管方 向与扁管相连通的第一腔体 111、 与扁管不是直接相连通而通过第一主 隔板 162上设置的分流孔 161或部分通过分配腔与第一腔体连通的第二 腔体 112, 第二腔体 112通过第一副隔板 163分隔为相对独立的至少两 个流通腔 112a, 每个流通腔 112a都与一组分流孔 161连通, 并通过与 之连通的分流孔 161连通到第一腔体 111。 这里第一副隔板 163的数量、 流通腔 112a的数量以及分流孔 161的分组数量都可以根据需要作调整, 如果集流管的长度相对较长, 第一副隔板 163的数量可以增加, 这样, 流通腔 112a的数量也以及分流孔 161的分组数量都可以相应的增加;使 得与每一流通腔 112a对应的一部分第一主隔板上都分别设置有 组用 于与第一腔体连通的分流孔 161。 另外第一集流管 1还可以包括第二隔 板 17, 沿集流管管体 11还设置有用于设置第二隔板的隔板安装孔 171 , 隔板安装孔 171用于安装第二隔板 17并对第二隔板 17进行限位, 第二 隔板 17通过隔板安装孔 171伸入安装定位并与分隔部件 16相固定, 从 而使第一腔体分隔为相对独立的多个分配室 111a。每个分配室 111a都分 别与一组分流孔 161及一个流通腔 112a相对应, 通过对应的分流孔 161 与对应的流通腔 112a连通。

这样, 通过在第一集流管 1 中设置的分隔部件 16, 使自流通管 15 进入到集流管管体 11的制冷剂在到达第二腔体前先进行适当的分 ,分 配相应的制冷剂给多个相对独立的流通腔; 或者至少有部分制冷剂先分 配给多个相对独立的流通腔, 然后每个流通腔的制冷剂都通过第一主隔 板上设置的分流孔通向该部位对应的第一腔体 111 , 然后再分配给与该 部分第一腔体 111相配合的扁管 3中, 这样制冷剂在每个流通腔内独立 流通, 使第一集流管 1可沿长度方向分段供应制冷剂, 能够减小集流管 阻力对制冷剂在第一集流管 1 中流动的影响, 即使是离设置流通管 15 的进口距离最远的另外一端, 也可以通过流通腔分配到相应需要的制冷 剂, 使制冷剂在第一集流管 1长度方向分布更加均匀, 提高微通道换热 器的效率; 同时本发明省去了分配管, 而直接通过分隔部件 16实现分流 与分配, 结构简单, 可以降低制造成本。

另外, 为了使制冷剂的分配更加均匀, 还可以在第一腔体 111 内设 置第二隔板 17, 第二隔板 17将第一腔体 111在纵向方向上分隔为至少 两个相对独立的分配室 111a, 这样通过第二隔板 17的设置, 扁管 3也 分为至少两组, 每个分配室 111a各对应一组扁管, 第二隔板 17与分隔 部件 16接触密封设置或通过焊接密封设置; 第二隔板 17进一步将集流 管管体 11的第一腔体 111进行细化,进而设置为多个制冷剂流通分配 区 域, 进一步提高制冷剂沿集流管管体长度方向的均 匀性, 提高微通道换 热器换热效率。

对应于第二隔板 17在集流管管体 11 上设置有相应的隔板安装孔 171 , 隔板安装孔 171为贯穿于集流管管体 11一侧的狭长孔, 孔的大小 形状与第二隔板 17相匹配, 其长度可以略大于第二隔板 17的长度, 保 证第二隔板 17能够从集流管管体 11外部通过隔板安装孔 171插入集流 管管体 11内。

第一端盖 12或第二端盖 13上设置有制冷剂进出的流通孔(图中未 示出); 第一集流管 1对应于流通孔可以设置有流通管 15 , 流通管 15 自 第一端盖 12或第二端盖 13的纵向延伸方向与集流管管体 11自第一端盖 12或第二端盖 13的纵向延伸方向相反; 制冷剂通过流通管 15出入第一 集流管 1。 本发明中, 第一集流管 1为进流集流管, 流通孔为进流孔, 流通管 15为进流管; 当然流通孔也可以设置于集流管管体 11上, 这样 流通管 15也设置于集流管管体 11上, 可以才艮据配套的结构选择流通孔 的位置。

本发明的第一实施方式中, 如图 3和图 4所示, 微通道换热器 100, 包括第一集流管 1, 第一集流管包括集流管管体 11、 第一端盖 12、 第二 端盖 13以及流通管 15。

如图 13所示, 集流管管体 11为组合式, 包括第一管体 191和第二 管体 192, 第一管体 191和第二管体 192横向(如图 2所示的前后方向 ) 截面呈大致圆弧状, 第一管体 191和第二管体 192通过拼接组合在一起 形成集流管管体 11 ; 拼接组合时, 第一管体 191将第二管体 192包裹或 第二管体 192将第一管体 191包裹, 包裹式结构可以增加集流管的密封 性及耐压强度。 为了对第一管体 191和第二管体 192的组装位置进行限 位, 需要在被包裹的管体例如第二管体 192外表面或和包裹的管体例如 第一管体 191的内表面设置台阶, 这种结构相对简单, 便于加工, 同时 能够起到很好的限位作用, 并使第一集流管具有较高的耐压性。 当然第 一管体 191和第二管体 192横向截面形状也可以为其他形状,例如矩形 , 只要拼接后能够完成制冷剂的流通以及密封即 可。 采用组合式集流管管 体能够将集流管管体分开组装可以提高装配效 率; 当然集流管管体 11 也可以为整体式的, 其截面的形状可以为圆形, 矩形或者椭圆形等。

第一管体 191上设置有扁管孔 14, 扁管孔 14沿第一管体 191纵向 排布。 第二管体 192上设置有沿第二管体 192纵向延伸的分隔部件 16。 分隔部件 16的第一主隔板 162和第一管体 191之间的空间形成第一腔体 111 , 第二管体 192和分隔部件 16的第一主隔板 162之间的空间形成第 二腔体 112, 第二腔体 112再通过分隔部件 16的副隔板 163分隔成相对 独立的至少两个流通腔 112a。

第二管体 192与分隔部件 16可以是一体挤压或拉伸成形的,分隔部 件 16包括大致垂直设置的两部分:主隔板与副隔 ,主隔板上设置有分 流孔,副隔板分隔和密封第二腔体 112,形成相对独立的 3个流通腔 112a, 这里主隔板大致呈水平方向设置, 副隔板大致垂直设置, 这里的水平是 指与扁管孔排布方向大致平行的方向, 所述的垂直是指是与水平方向垂 直的方向; 通常微通道换热器各部件的连接部都是通过焊 接完成, 但是 焊接容易出现瑕疵, 密封性差, 导致产品合格率低; 所以本实施方式中 第二管体 192与分隔部件 16釆用一体挤压或拉伸成型的型材,这样工艺 简单、 保证了密封性, 产品合格率可以提高。

分隔部件 16上的分流孔 161 沿集流管管体 11 纵向对应于流通腔 112a分为若干组, 并且其中一组分流孔 161设置于远离流通孔的一端的 分隔部件 16的主隔板 162上。

第一端盖 12和第二端盖 13设置于集流管管体 11两端, 第一端盖 12上设置有流通孔, 流通孔供制冷剂进出集流管管体 11 , 第一端盖 12 和第二端盖 13的形状与集流管管体 11的内表面形状相配合或有部分相 配合, 装配后通过焊接密封, 分隔部件 16在靠近流通孔侧, 相对于集流 管管体 11缩进一定距离, 使得第一端盖 12装配完成后, 第一端盖的内 表面距离分隔部件有一定的间距, 形成一分配腔 113, 使得进入集流管 管体的制冷剂, 进入分配腔 113 , 然后进入第一腔体 111和第二腔体 112 的流通腔 112a。

本发明的第二实施方式中, 如图 5和图 6所示, 与第一实施方式的 主要区别在于:分隔部件将第一腔体与第二腔 体完全地分隔开,具体地, 是通过主隔板将第一腔体与第二腔体分隔开, 这样流通孔与第一腔体 111通过第二腔体 112以及分隔部件 16的主隔板 162上的分流孔 161连 通。

分隔部件 16的主隔板的两端抵接到第一端盖、第二端盖 与第一端 盖、 第二端盖基本相抵接, 所述抵接是指接触并形成密封部, 基本抵接 是接触但是不完全密封; 副隔板 163的长度小于主隔板 162的长度; 分 隔部件 16、集流管管体 11以及第一端盖 12之间的空间形成分配腔 113; 制冷剂经过流通管 15进入集流管管体 11后, 首先进入分配腔 113 , 分 配腔 113的制冷剂进入相对独立的流通腔 112a, 通过对应于每个流通腔 112a的一组分流孔 161进入到第一腔体 111 , 分流孔 161沿集流管管体 纵向排布, 然后再从第一腔体分配到相对应部位的扁管 3中; 采用这样 的结构使得制冷剂先经过第二腔体的分配, 相对均匀地分配到各个流通 112a, 然后再对应集流管管体长度方向分段设置相应 的分流孔, 即使 是离流通孔最远的一端, 也能分配到相应的制冷剂, 使制冷剂在第一腔 体长度方向上分配更加均匀, 进而使制冷剂在第一集流管长度方向分配 更加均匀。

本发明的第三实施方式中, 如图 7和图 8所示, 与第一实施方式相 比较: 在第一腔体 111 内还设置有两个第二隔板 17, 第二隔板 17将第 一腔体 111分为三个相对独立的分配室 111a; 第二隔板 17将与第一腔 室连通的扁管也分为三组, 每个分配室 111a对应一组扁管; 第二隔板 17为圆弧和线性的组合, 其线性部分与分隔部件 16相配合, 其圆弧部 分与集流管管体外表面相配合, 用以密封相邻的分配室 111a, 形成至少 两个制冷剂通道; 即, 从流通管 15流入的制冷剂, 先到达分配腔 113 , 然后有部分分配到与分配腔 113连通的分配室 111a, 其余部分通过分隔 部件 16与第二管体 192形成的多个流通腔 112a流通, 并通过分隔部件 16的主隔板 162上设置的分流孔 161流到分配室 111a,然后再通过该分 配室 111 a分配到相应的扁管中;这样由于制冷剂的分 是在进口附近进 行预分配,而进入流通腔 112a的制冷剂都会通过分流孔 161流到相应的 分配室 111a, 这样即使是离流通管 15的进口最远的部分扁管, 也能分 配到相应需要的制冷剂。 采用这种结构通过第二隔板 17对集流管管体 11内部的第一腔体 111进一步划分, 有助于气液两相制冷剂在集流管管 体 11内更加均匀分配, 从而保证到达扁管孔 14时气液两相制冷剂的均 匀性, 提高微通道换热器换热效率; 本结构尤其能够使竖直放置的第一 集流管 1内气液两相制冷剂更加均匀分配,从而保证 入扁管孔 14的制 冷剂更加均匀分配, 提高微通道换热器的换热效率。

具体地, 第一管体上设置有隔板安装孔 171 , 隔板安装孔 171位于 相邻扁管孔 14之间; 隔板安装孔 171为贯穿于第一管体 191的狭长孔, 其长度略大于第二隔板的长度,保证第二隔板 17能够从集流管管体外部 通过隔板安装孔 171插入集流管管 11体内。

另外, 为了进一步保证流体的均勾分配, 还可以对流通通道中的导 流截面积作相应地匹配, 如使每个流通腔的流通截面积随着制冷剂通过 该流通腔流通的距离变长而加大, 或者使流通腔与第一腔体之间流通的 分流孔随着制冷剂通过该流通腔流通的距离变 长而加大, 这样促使制冷 剂的分配更加均匀。另外,上面的实施方式中 图中显示的流通腔为三个, 而实际可以根据需要增减, 即可以配合集流管的长度进行调整。

本发明的第四实施方式中,如图 9至图 11所示,与第三实施方式的 主要区别在于: 第一集流管中还设置有导流元件 10, 导流元件 10嵌套 于集流管管体 11内,导流元件 10与分隔部件 16靠近流通孔的一端抵接 或靠近后通过焊接密封。

如图 11所示, 导流元件 10包括底板 101和框体 102; 框体 102的 外表面与集流管管体 11的内表面抵接密封,底板 101包括导流区和流通 区,导流区的底面与分隔部件 16靠近流通孔的一端抵接密封, 防止制冷 剂通过流通孔直接进入第一腔体 111 ; 流通区在本实施方式中具体为底 板 101上对应于流通腔 112设置的通孔 103。

导流区设置有条状凸起块 104, 条状凸起块 104的凸起方向为自导 流元件 10的底板 101向流通孔方向,条状凸起块 104将底板 101的导流 区分为与流通腔 112的数量对应的流体通道, 将制冷剂引入每个流通腔 112a内; 釆用这种结构, 可以进一步保证制冷剂的均匀分配, 提高制冷 剂在集流管中的分配均匀性, 提高微通道换热器的换热效率。 另外, 导 流元件也可以是与第一腔体的截面相对应的形 状, 使制冷剂在进入集流 管后, 不会直接进入第一腔体, 而是先到达分配腔 113 , 在分配腔中进 行预分配, 然后再进入相应的流通腔, 并通过各个流通腔中设置的分流 孔进入第一腔体相对应的位置, 然后再分配到扁管中。

第一端盖 12嵌套于导流元件 10的框体 101内,第一端盖 12的外表 面与导流元件 10的框体 101内表面抵接密封,防止制冷剂从集流管管体 内向外泄漏;第一端盖 12与导流元件 10围成的区域的截面大致呈梯形, 使得分流区更接近流通孔。

导流区的凸起块也可以为其它形状, 例如按照一定规律分布的圓形 或橢圆形凸起等。

本发明的第五实施方式中,如图 12所示,与第三实施方式的区别在 于: 在分隔部件 16的两端设置有第二隔板 17, 第二隔板 17与分隔部件 16和集流管管体 11抵接, 防止制冷剂自流通孔进入后直接进入第一腔 体 111 , 制冷剂经过分配到相对独立的多个流通腔 112a, 然后通过在长 度方向分布的多组分流孔分别进入第一腔体的 每个分配室 111a内,然后 再分配到与各个分配室 111a连通的扁管。 在本实施例中, 分配腔 113也 是使用该第二隔板 17作为隔离元件而构成的。具体而言,使用第 隔板 17中设置于主隔板靠近流通孔一端的一个作为 离元件,将这个作为隔 离元件的第二隔板 17 与邻近的集流管管体以及分隔部件的主隔板抵 接 设置, 装配后焊接密封, 使得集流管管体、该第二隔板 17以及第一端盖 围成分配腔 113。

上述实施方式中, 分隔部件 16和集流管第二管体 192为一体结构, 具体可以是拉伸或挤压形成的型材, 型材直接包括流通腔与主隔板、 副 隔板, 这样可以减少最后组装焊接时的焊接点, 且加工、 组装都相对简 单。 另外, 上述介绍的实施方式中, 在流通腔与流通孔之间均具有分配 腔连通两者, 但本发明并不限于此, 流通管也可以是直接分开为几个连 通接管而直接连接到流通腔, 如连通管通向第一集流管内的一端出口具 体分为三个接口, 三个接口分别连接到三个流通腔, 这样同样可以实现 本发明的目的, 这样分配会更加均匀, 只是制造相对复杂一些。

本发明还公开了一种微通道换热器的制造方法 , 微通道换热器包括 第一集流管、 第二集流管, 连通第一集流管和第二集流管的扁管, 以及 相邻扁管之间的翅片; 第一集流管包括集流管管体、 供制冷剂进出集流 管管体的流通孔, 第一集流管内设置有沿集流管管体纵向延伸的 分隔部 件, 集流管管体为组合式, 集流管管体包括第一管体与第二管体, 第一 管体上设置有扁管孔, 第一管体与第二管体通过焊接相固定; 分隔部件 与第二管体相固定设置并形成至少两个流通腔 ; 其加工过程包括以下步 骤: si、 零部件加工: 将微通道换热器的各种零部件加工成型, 然后进 行组装形成换热器组装件, 其中分隔部件采用型材加工而成; S2、 将换热器组装件通过炉中焊接一体焊接成型, 换热器组装件至 少包括第一管体、 分隔部件、 第二管体、 扁管、 翅片、 第二集流管。 其中, S1零部件加工包括以下子步骤:

511、 第一管体成型: 板材下料同时完成冲孔成型, 形成扁管孔, 如有隔板安装孔时, 同时形成隔板安装孔; 或者采用型材, 依据长度下 料并加工两端部和扁管孔, 形成扁管孔或下料同时完成扁管孔加工;

512、 第二管体成型: 板材或型材下料并加工成型;

513、 分隔部件下料, 具体采用型材加工, 依据长度下料并加工两 端部, 以及加工分流孔; 或者在下料同时完成分流孔加工;

514、 将成型的第一管体、 第二管体、 分隔部件等其他零部件组装 固定。

在上述 S14子步骤即第一管体、 第二管体、 分隔部件组装程序中, 如果换热器内还包括第二隔板, 同时或稍后将第二隔板插入设置于第一 管体上的隔板安装孔; 如果换热器内还包括导流元件, 将导流元件与集 流管组装到一起, 并使导流元件的底板紧贴分隔部件; 然后安装第一端 盖或第二端盖。 这样通过将第一管体与第二管体组合构成集流 管管体, 可以使集流管管体内的分隔部件组装相对简单 , 并且使第一集流管在组 装后与微通道换热器一起进行炉中焊接, 只需要通过一次焊接即可完成 换热器的最终组装, 工序相对较少。

另外, 第二管体还可以与分隔部件是一体结构, 即第二管体与分隔 部件是一体的型材。 S11零部件加工包括如下子步骤:

Sll、 第一管体成型: 板材下料同时完成沖孔成型, 形成扁管孔, 如有隔板安装孔时, 同时形成隔板安装孔; 或者采用型材, 依据长度下 料并加工两端部和扁管孑 L; 512、 第二管体与分隔部件的加工: 型材下料, 两端加工及完成分 流孔加工; 或在下料同时完成分流孔的加工;

513、 将加工完成的第二管体与分隔部件组件, 与第一管体等其他 零部件组装固定。

通过上述制造方法成型的微通道换热器, 釆用一体成型的分隔部件 和第二管体, 减少了焊接点, 并使分隔部件与第二管体的结合部件可以 有效隔绝, 从而保证制冷剂的分配效果, 且釆用型材后, 一致性也得以 提高, 从而保证成品合格率。

当然, 第二集流管可以与第一集流管结构相同, 也可以不同。

本发明的第六实施方式中,如图 14至图 15所示,分隔部件 16呈 Y 形排布, 即分隔部件 16包括两块主隔板 164与副隔板 165 , 两块主隔板 164与副隔板 165具有一条三者共用的边缘, 从而形成 Y形排布方式。 分隔部件 16将集流管管体 11分为第一腔体 111和第二腔体 112, 其中 两个主隔板 164各有一条边缘抵接集流管管体 11的内壁,从而将集流管 管体 11分隔成第一腔体 111与第二腔体 112,第一腔体 111与扁管孔 14 直接相连通,第一腔体 111与第二腔体 112通过设置于分隔部件 16的多 组分流孔 161连通, 副隔板 165设于第二腔体 112中, 其一条边缘抵接 第二腔体 112的内壁, 使得第二腔体 112又通过副隔板 165分隔为相对 独立的两个流通腔 112a, 其中一组流通腔 112a对应的一组分流孔 161 位于远离流通孔一端的分隔部件 16 上。 在本实施方式中第一腔体 111 和第二腔体 112与第一端盖 12的流通孔均连通。当然流通腔不局限于两 个, 还可以是三个以上。

本实施方式中, 分隔部件 16和集流管管体 11为组合式, 分隔部件 16为型材加工而成的一体成型件, 下料后加工分流孔, 然后将分隔部件 装配到集流管管体 11内,将集流管与扁管、翅片等组装固定成换 器后, 通过炉中悍接一体焊接加工而成。本实施方式 中,分隔部件 16和第二隔 板 17可以为平板状的组合也可以为波紋板, 可以根据需要进行选择。 本发明第六实施方式中制冷剂分配的原理为: 制冷剂经由第一端盖 12的流通孔进入集流管管体 11 , 制冷剂被分隔部件 16分为三份, 一份 进入第一腔体 111 , 两份分别进入两个流通腔 112a, 进入到流通腔 112a 的制冷剂通过对应的一组分流孔 161进入第一腔体 111, 然后通过与第 一腔体 111连通的扁管 3流出第一集流管 1。

当然本实施例中也可以设置第二隔板, 可以进一步均匀集流管中的 制冷剂, 从而均匀分配扁管中的制冷剂。 另外, 也可以在流通孔端设置 第二隔板或导流元件, 使制冷剂的分配更加均匀。 另外, 上面多个实施 方式中的第一端盖与流通管也可以为一体成型 的冲压件, 这样可以减少 焊接点。

本发明公开的微通道换热器 100,包括第一集流管 1、第二集流管 2、 扁管 3以及翅片 4, 第一集流管 1为进流集流管, 其中第一集流管 1的 结构可以参照以上所述; 采用本发明的第一集流管, 使进入集流管管体 的制冷剂在集流管的长度方向分段分布, 使制冷剂进入扁管中分布更均 匀, 从而可以提高微通道换热器 100的换热效率。

扁管 3的一端通过设置于第一集流管 1上的扁管孔 14插入第一集流 管 1内, 扁管 3的一端的末端位于第一集流管 1的第一腔体内且与分隔 部件 16保留一定间隙; 保证制冷剂能够顺畅的流入扁管 3 , 进一步保证 扁管 3内制冷剂的均匀性, 提高 通道换热器的换热效率。 描述的技术方案, 尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进 行了详 细的说明, 但是, 本领域的普通技术人员应当理解, 所属技术领域的技 术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替 换, 而一切不脱离本发明 的精神和范围的技术方案及其改进, 均应涵盖在本发明的权利要求范围 内。