專利名稱：能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性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，為解決這一問題，往往通過采用在集流管中設(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)均勻性的平行流換熱器，實(shí)現(xiàn)分配器與集流管的緊固的結(jié)合，避免冷凍油的集油，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，一種能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，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、設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片，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，所述連通孔將第一腔體與第二腔體連通，所述連通孔中至少有一個(gè)連通孔的面積與其他連通孔的面積不同。上述不同控流板連通孔的面積變化設(shè)計(jì)原則是，在冷媒流量充足、冷媒壓力大的地方，控流板連通孔采用小的通孔面積；在冷媒流量不足、冷媒壓力小的地方，控流板連通孔采用大的通孔面積。具體結(jié)構(gòu)如下
冷媒管接口設(shè)置在下集流管的一端，經(jīng)過冷媒管接口的冷媒流入第一腔體的頂端；其控流板上連通孔的面積從第一腔體的接入口一端到另一端依次增大。冷媒管接口設(shè)置在下集流管的中間，經(jīng)過冷媒管接口的冷媒流入第一腔體的中間；其控流板上連通孔的面積從中間接入口到左右兩端依次增大。冷媒管接口同時(shí)設(shè)置在下集流管的兩端在下集流管的兩端分別有冷媒管接口的冷媒流入第一腔體，其控流板上連通孔的面積分別從兩接入口到中間的控流板孔的通孔面積依次增大。所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，控流板連通孔采用小的通孔面積；在冷媒流量不足、冷媒壓力小的地方，控流板連通孔采用大的通孔面積。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2中A-A截面的剖面?zhèn)纫晥D3為圖2中B處局部剖面正視圖； 圖4為圖2中C處局部剖面立體圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中控流板的正視圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中平行流換熱器的正視圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中控流板的正視圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例三中平行流換熱器的正視圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例三中控流板的正視圖； 圖10為本發(fā)明實(shí)施例四中控流板的正視圖； 圖11為本發(fā)明實(shí)施例五中控流板的正視圖； 圖12為本發(fā)明實(shí)施例六中控流板的正視圖。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為翅片；6為控流板；7為控流板連通孔；8為控流板凸??；9為集流管內(nèi)側(cè)面；10為冷媒引入管；11為冷媒引出管；12為第一腔體；13為第二腔體。
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
參見圖1至圖5，本實(shí)施例的平行流換熱器1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3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3中部的冷媒引入管10連通，冷媒引入管10垂直從下集流管3的底部引入，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)控流板連通孔7，控流板連通孔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，通過控流板6上的各個(gè)連通孔7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上所有的控流板連通孔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?通過焊接固定在下集流管3內(nèi)壁面9上，這樣由于在下集流管3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)定地固定在下集流管3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，所述的控流板連通孔7的數(shù)量為5個(gè)，且至少有一個(gè)控流板連通孔7的面積與其他連通孔的面積不同。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，通過在控流板6的不同區(qū)域設(shè)置不同面積的控流板連通孔7來調(diào)節(jié)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，控流板連通孔7采用小的通孔面積；在冷媒流量不足的地方，控流板連通孔7采用大的通孔面積。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在進(jìn)入第一腔體12時(shí)，進(jìn)口處形成最大的流量區(qū)域，如圖4至圖5所示的冷媒引入管10進(jìn)入第一腔體12處，在該處采用小孔徑的控流板連通孔7，減小該處冷媒從控流板6流入第二腔體13的流量；當(dāng)冷媒沿第一腔體12向左右兩邊流動(dòng)，會(huì)流過孔徑依次增大的控流板連通孔 7，此處的冷媒流量稍小，所以控流板連通孔7的孔徑比冷媒引入管10進(jìn)入第一腔體12處要大；以此類推，則雖然在第一腔體12中，冷媒流量是不均勻的，但是通過減少流量大處的控流板連通孔7的孔徑，增大通過該處的阻力，從而降低了此處的冷媒流量；對(duì)于冷媒流量不大的地方，通過增大該處的控流板連通孔7的孔徑，減少冷媒的阻力，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，提高各扁管的冷媒流動(dòng)的均勻性，提高換熱器整體的換熱性能。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)。當(dāng)冷媒引入管10的進(jìn)入冷媒量不充足的情況下，即在部分負(fù)荷工況下，冷媒從引入管10進(jìn)入第一腔體12時(shí)，進(jìn)口處形成最大的流量區(qū)域，如圖3至圖5所示的冷媒引入管 10進(jìn)入第一腔體12處，在該處采用小孔徑的控流板連通孔7，減小該處冷媒從控流板6流入第二腔體13的流量；當(dāng)冷媒沿第一腔體12向左右兩邊流動(dòng)，會(huì)流過孔徑稍大的控流板連通孔7，此處的冷媒流量稍小，所以控流板連通孔7的孔徑比冷媒引入管10進(jìn)入第一腔體 12處要大；以此類推，則雖然在第一腔體12中，冷媒流量是不均勻的，但是通過減少流量大處的控流板連通孔7的孔徑，增大通過該處的阻力，從而降低了此處的冷媒流量；對(duì)于冷媒流量不大的地方，通過增大該處的控流板連通孔7的孔徑，減少冷媒的阻力，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)于下集流管3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，控流板連通孔7采用小的通孔面積；在冷媒壓力小的地方，控流板連通孔7采用大的通孔面積。通過改變控流板連通孔7的面積以控制冷媒流量的方法與上面相似，這里就不做詳細(xì)描述。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的中間，冷媒引入管 10流出的冷媒處位于液側(cè)集流管3的中間，控流板6上的控流板連通孔7的通孔面積分布為從接入口處到左右兩端的控流板連通孔7的通孔面積依次增大。實(shí)施例二
參見圖6、圖7，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，其上集流管2的冷媒引出管11 位于圖7平行流換熱器正視圖的右側(cè)，采用該結(jié)構(gòu)時(shí)，靠近上集流管2右側(cè)的冷媒流動(dòng)的距離就會(huì)變小，即左側(cè)的冷媒流經(jīng)扁管后，還需要流過整個(gè)上集流管2，這樣流路就會(huì)比右側(cè)的冷媒流更長(zhǎng)的流路，從而需要較大的冷媒壓力才能與右側(cè)的冷媒流量平衡，即通過該處對(duì)應(yīng)的控流板6的連通孔7的流量不足，需要通過改變其控流板連通孔7的通孔面積，提高該處的冷媒流量。為了提高整個(gè)換熱器的冷媒流量的均勻性，需要增加左側(cè)的冷媒壓力(或流量)，和/或者減少右側(cè)的冷媒壓力(或流量)。圖7所示為本實(shí)施例采用的控流板6的正視圖，其中，該正視圖下側(cè)最遠(yuǎn)端控流板連通孔7孔徑變小的一側(cè)會(huì)安裝在圖6中的下集流管3的右側(cè)，該正視圖上側(cè)最遠(yuǎn)端控流板連通孔7的孔徑變大的一側(cè)安裝在圖6中的下集流管3的左側(cè)，從而使得下集流管3的右側(cè)流量充足處的流動(dòng)阻力變大，而下集流管3左側(cè)原來流量不足處的流動(dòng)阻力變小。通過調(diào)節(jié)不同流量處的孔徑的變化，使得流過整個(gè)平行流換熱器的冷媒流量是均勻的，從而提高平行流換熱器的換熱效率。實(shí)施例三
如圖8、圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別是，冷媒引入管10連接在下集流管3的右端，此時(shí)，圖9所示的控流板6上側(cè)孔徑大的一端位于下集流管3的左端，而控流板6下側(cè)孔徑小的一端位于下集流管3的右端，從而使得下集流管3的右側(cè)流量充足處的流動(dòng)阻力變大，而下集流管3左側(cè)原來流量不足處的流動(dòng)阻力變小。通過調(diào)節(jié)不同流量處的孔徑的變化，使得流過整個(gè)平行流換熱器的冷媒流量是均勻的，從而提高平行流換熱器的換熱效率。實(shí)施例四
如圖10所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別是，兩個(gè)冷媒引入管10分別連接在下集流管 3的左、右端，此時(shí)控流板6上的連通孔7則是從兩端到中間孔徑依次增大。實(shí)施例五
如圖11所示，本實(shí)施例與實(shí)施例四的區(qū)別是，控流板6上的連通孔7的形狀為正方形。實(shí)施例六
如圖12所示，本實(shí)施例與實(shí)施例四的區(qū)別是，控流板6上的連通孔7的形狀為橢圓形。
權(quán)利要求
1.一種能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，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)、設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片(5)，下集流管 (3)內(nèi)固定有控流板(6)，該控流板(6)把下集流管分成第一腔體(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)，所述連通孔(7)將第一腔體(12)與第二腔體(13) 連通，所述連通孔(7)中至少有一個(gè)連通孔的面積與其他連通孔的面積不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口設(shè)置在下集流管(3)的一端，經(jīng)過冷媒管接口的冷媒流入第一腔體(12)的頂端；其控流板(6)上連通孔(7)的面積從第一腔體(12)的接入口一端到另一端依次增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口設(shè)置在下集流管(3)的中間，經(jīng)過冷媒管接口的冷媒流入第一腔體(12)的中間；其控流板(6)上連通孔(7)的面積從中間接入口到左右兩端依次增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，其特征是，所述冷媒管接口同時(shí)設(shè)置在下集流管(3)的兩端在下集流管(3)的兩端分別有冷媒管接口的冷媒流入第一腔體(12)，其控流板(6)上連通孔(7)的面積分別從兩接入口到中間的控流板連通孔(7)的面積依次增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，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)明是一種能改善換熱工質(zhì)流動(dòng)均勻性的平行流換熱器，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、設(shè)置在相鄰扁管之間的翅片，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，所述控流板上設(shè)有至少3個(gè)連通孔，所述連通孔將第一腔體與第二腔體連通，所述連通孔中至少有一個(gè)連通孔的面積與其他連通孔的面積不同。本發(fā)明能使在冷媒流量不同的情況下，冷媒在平行流換熱器內(nèi)流動(dòng)的均勻性提高，從而提高了換熱效率，能夠使變頻空調(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)F25B39/00GK102230694SQ20111017597
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, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司