用于平行流換熱器的集流管和具有其的平行流換熱器的制作方法

本發明涉及換熱技術領域，尤其是涉及一種用于平行流換熱器的集流管和具有其的平行流換熱器。

背景技術：

平行流換熱器是一種全鋁制換熱器，其結構緊湊、換熱效率高，成本與普通銅管換熱器相比更具優勢，受到各空調廠商越來越多的重視。在理想的情況下，制冷劑應均勻地分配到平行流換熱器的每個扁管內，以保證平行流換熱器的最佳換熱效率。

在實際使用過程中，平行流換熱器的集流管通常生產成細圓柱狀結構，同時為了降低生產成本，制冷劑的分配方式多采用內分流。因為外分流需要分流器、分流三通或分配部件的協助，導致輸入和輸出管路的成本增加。相關技術中，內分流方式多是在集流管內設置一根分配管，分配管上形成有間隔分布的多個分配孔，制冷劑從集流管的一端的分配管流入，經多個分配孔再流入集流管內，進而流入扁管進行換熱。然而，由于制冷劑受到集流管內阻力的影響，使得集流管的上述一端和遠離上述一端的另一端的流量相差較大，導致制冷劑在集流管長度方向上的分布不均勻，進而導致制冷劑在每個扁管的分配不均勻，從而影響平行流換熱器的換熱效率。

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用于平行流換熱器的集流管，這種集流管可以使制冷劑在其長度方向上分布得更加均勻。

本發明的另一個目的在于提出一種具有上述集流管的平行流換熱器。

根據本發明第一方面的用于平行流換熱器的集流管，包括：集流管本體，所述集流管本體上形成有沿所述集流管本體的長度方向間隔設置的多個通孔；輸入管，所述輸入管設在所述集流管本體的長度方向上的一端；至少一個分隔件，所述分隔件設在所述集流管本體內，所述分隔件將所述集流管本體內部分隔成至少兩個腔室，每個所述腔室的朝向所述輸入管的一側敞開，且至少兩個所述腔室的朝向所述輸入管的所述一側的面積均相等，至少兩個所述腔室內的所述通孔的個數相同。

根據本發明的用于平行流換熱器的集流管，通過至少一個分隔件將集流管的內部分隔成至少兩個腔室，且設置腔室的朝向輸入管的一側的敞開的面積相等，并使每個腔室內的通孔的個數相同，由此，制冷劑可以被均勻地分配到每個腔室內，且從腔室內的通孔流出的制冷劑的流量相等，保證了制冷劑在集流管的長度方向上分布得更加均勻。

另外，根據本發明的用于平行流換熱器的集流管還可具有如下附加技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述分隔件包括：第一分隔件，所述第一分隔件沿所述集流管本體的長度方向延伸，所述第一分隔件的一端延伸至鄰近所述輸入管；第二分隔件，所述第二分隔件的一端與所述第一分隔件的另一端相連，所述第二分隔件沿與所述集流管本體的長度方向垂直的方向延伸，所述第二分隔件的另一端與所述集流管本體的內壁相連。

根據本發明的一個實施例，所述分隔件為U形。

根據本發明的一個實施例，所述用于平行流換熱器的集流管進一步包括：分配板，所述分配板設在所述集流管本體內，所述分配板位于所述輸入管和所述分隔件之間，所述分配板上形成有均勻間隔分布的多個分配孔。

根據本發明的一個實施例，所述輸入管具有三個噴射孔，三個所述噴射孔中的其中一個形成在所述輸入管的伸入所述集流管本體內的一端的端面上、另外兩個形成在所述輸入管的伸入所述集流管本體內的一端的外周壁上且沿所述輸入管的徑向相對。

根據本發明的一個實施例，所述集流管本體為長方體形狀。

根據本發明的一個實施例，多個所述通孔形成在所述集流管本體的厚度方向或寬度方向上的一側。

根據本發明的一個實施例，所述分隔件為兩個，兩個所述分隔件在所述集流管本體內間隔設置并將所述集流管本體內部分隔成三個所述腔室。

根據本發明第二方面的平行流換熱器，包括：根據本發明上述第一方面的用于平行流換熱器的集流管；多個扁管，多個所述扁管的一端分別插入到多個所述通孔內；第一集流管，所述第一集流管設在多個所述扁管的另一端。

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用于平行流換熱器的集流管的示意圖；

圖2是根據本發明另一個實施例的用于平行流換熱器的集流管的示意圖；

圖3是圖1和圖2中所示的輸入管的示意圖；

圖4是根據本發明實施例的平行流換熱器的示意圖；

圖5是根據本發明另一個實施例的平行流換熱器的示意圖；

圖6是根據本發明再一個實施例的平行流換熱器的局部示意圖，其中，未示出第一集流管。

附圖標記：

200：平行流換熱器；

100：集流管；101：扁管；102：第一集流管；

1：集流管本體；10a：通孔；

2：輸入管；20a：噴射孔；

3：分隔件；

31a：第一分隔件；31b：第二分隔件；32a：第三分隔件；32b：第四分隔件；

4：分配板；40a：分配孔。

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，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

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；可以是機械連接，也可以是電連接；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。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面參考圖1-圖6描述根據本發明第一方面實施例的用于平行流換熱器200的集流管100。

如圖1-圖6所示，根據本發明實施例的用于平行流換熱器200的集流管100，包括集流管本體1、輸入管2和至少一個分隔件3。

集流管本體1上形成有沿集流管本體1的長度方向間隔設置的多個通孔10a，輸入管2設在集流管本體1的長度方向上的一端，分隔件3設在集流管本體1內，分隔件3將集流管本體1內部分隔成至少兩個腔室，每個腔室的朝向輸入管2的一側敞開，且至少兩個腔室的朝向輸入管2的一側的面積均相等，至少兩個腔室內的通孔10a的個數相同。

例如，如圖1-圖6所示，多個通孔10a可以沿集流管本體1的長度方向(如圖1中的左右方向)均勻間隔設置，輸入管2設在集流管本體1的左端，且輸入管2與集流管本體1內部連通。集流管本體1內限定出容納腔，分隔件3設在容納腔內，且分隔件3將容納腔分隔成至少兩個腔室，多個腔室大致可以看做沿集流管本體1的長度方向依次分布，每個腔室的入口均與輸入管2連通，且多個腔室的入口面積均相等，每個腔室的入口沿與集流管本體1長度方向垂直的方向(如圖1中的上下方向)分布，劃分出的多個腔室將上述多個通孔10a分隔開，其中，每個腔室內的通孔10a的個數相同。當集流管100應用于平行流換熱器200時，制冷劑可以從輸入管2流入集流管100內，由于多個腔室的入口面積相等，從而進入到容納腔內的制冷劑可以分別經多個腔室的入口被均勻地分配到每個腔室內，也就是說，流入每個腔室的制冷劑的流量相等，從而由腔室內的通孔10a流出的制冷劑的流量也相等，從而保證了制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

根據本發明實施例的用于平行流換熱器200的集流管100，通過至少一個分隔件3將集流管100的內部分隔成至少兩個腔室，且設置腔室的朝向輸入管2的一側的敞開的面積相等，并使每個腔室內的通孔10a的個數相同，由此，制冷劑可以被均勻地分配到每個腔室內，且從腔室內的通孔10a流出的制冷劑的流量相等，保證了制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

在本發明的一個具體實施例中，分隔件3包括第一分隔件31a和第二分隔件31b。第一分隔件31a沿集流管本體1的長度方向延伸，第一分隔件31a的一端延伸至鄰近輸入管2，第二分隔件31b的一端與第一分隔件31a的另一端相連，第二分隔件31b沿與集流管本體1的長度方向垂直的方向延伸，第二分隔件31b的另一端與集流管本體1的內壁相連。例如，如圖1和圖4所示，分隔件可以大體為L形，第一分隔件31a沿左右方向延伸，第二分隔件31b沿上下方向延伸，且第一分隔件31a的左端延伸至鄰近輸入管2，第一分隔件31a的右端與第二分隔件31b的上端相連，第二分隔件31b的下端與集流管本體1的內壁相連。由此，分隔件3的結構簡單，便于實現，方便了分隔件3的加工，從而降低了成本，且可以有效保證制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

具體地，分隔件3為至少一個，分隔件3將集流管100內的容納腔分隔成沿左右方向依次分布的至少兩個腔室，每個腔室的入口可以沿上下方向依次分布。例如在圖1和圖4的示例中示出了兩個分隔件3，兩個分隔件3為從上到下依次間隔設置的上分隔件和下分隔件，且兩個分隔件均為L形，并將集流管100內的容納腔分隔成從左到右依次分布的第一左腔室、第一中腔室和第一右腔室，且第一左腔室、第一中腔室和第一右腔室的入口從下到上依次排布，其中，上分隔件的左端和集流管本體1的頂壁之間限定出第一右腔室的入口，上分隔件的左端和下分隔件的左端之間限定出第一中腔室的入口，下分隔件的左端和集流管本體1的底壁之間限定出第一左腔室的入口，且第一左腔室、第一中腔室和第一右腔室的入口面積均相等。

在本發明的另一個具體實施例中，分隔件3為U形。例如，如圖2和圖5所示，分隔件3可以包括彼此間隔設置的兩個第三分隔件32a和第四分隔件32b，其中，每個第三分隔件32a沿左右方向延伸，第四分隔件32b沿上下方向延伸，且第三分隔件32a的左端延伸至鄰近輸入管2，第四分隔件32b的上下兩端分別與上下間隔設置的兩個第三分隔件32a的右端相連。由此，分隔件3的結構簡單，加工方便，同樣可以有效保證制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

具體地，分隔件3為至少一個，分隔件3將集流管100內的容納腔分隔成沿左右方向依次分布的至少兩個腔室，每個腔室的入口可以從內到外依次排布。例如在圖2和圖5的示例中示出了兩個分隔件3，兩個分隔件3為從外到內依次間隔設置的外分隔件和內分隔件，且兩個分隔件3均為U形，并將集流管100內的容納腔分隔成從左到右依次嵌套的第二左腔室、第二中腔室和第二右腔室，且第二左腔室、第二中腔室和第二右腔室的入口從內到外依次分布，其中，內分隔件的左端為第二左腔室的入口，外分隔件的左端和內分隔件的左端之間限定出第二中腔室的入口，外分隔件的左端和集流管本體1的內壁之間限定出第二右腔室的入口，且第二左腔室、第二中腔室和第二右腔室的入口面積相等。其中，除了最內側的第二左腔室的入口外，其它兩個腔室的入口均大體呈環形，其面積即為環形結構的面積。這里，需要說明的是，方向“外”為沿與集流管100的長度方向垂直、朝向遠離集流管100的中心的方向，反之，為方向“內”。

在本發明的進一步實施例中，用于平行流換熱器200的集流管100進一步包括：分配板4，分配板4設在集流管本體1內，分配板4位于輸入管2和分隔件3之間，分配板4上形成有均勻間隔分布的多個分配孔40a。例如，如圖1和圖2所示，分配板4的邊緣可以緊貼集流管本體1的內壁設置，制冷劑通過輸入管2流入集流管100后，穿過分配板4上的多個分配孔40a從腔室的入口流入腔室內，且由于多個分配孔40a的面積相等且均勻分布在分配板4上，從而可以保證流經每個分配孔40a的制冷劑的流量大致相等，使得制冷劑在腔室的入口處分布均勻，從而進一步保證了制冷劑經腔室的入口可以被均勻地分配到每個腔室內，進而進一步保證了制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

可選地，如圖1和圖2所示，分配孔40a在分配板4上呈多排多列排布。由此，方便了分配孔40a的加工，而且保證了流經每個分配孔40a的制冷劑的流量大致相等。當然，分配孔40a還可以為其他分布形式，例如三角形分布、菱形分布或圓形分布等。其中，分配孔40a可以為圓孔、方孔或其它形狀的孔。

如圖1和圖2所示，分配板4和輸入管2在集流管100的長度方向上可以間隔設置，由此，制冷劑通過輸入管2流入集流管100后，在輸入管2和分配板4之間經過充分流動再穿過分配板4，進一步保證了分配板4可以均勻分配制冷劑，使制冷劑可以更均勻地進入到每個腔室內。

在本發明的一些可選實施例中，輸入管2具有三個噴射孔20a，三個噴射孔20a中的其中一個形成在輸入管2的伸入集流管本體1內的一端的端面上、三個噴射孔20a中的另外兩個形成在輸入管2的伸入集流管本體1內的一端的外周壁上，且另外兩個沿輸入管2的徑向相對。例如，如圖1-圖3所示，輸入管2的橫截面可以為圓形，三個噴射孔20a形成在輸入管2的伸入集流管本體1內的一端(如圖1和圖2中的右端)，其中一個噴射孔20a沿輸入管2的軸向貫穿輸入管2的伸入集流管本體1內的一端的端面，另外兩個噴射孔20a沿輸入管2的徑向貫穿輸入管2的伸入集流管本體1內的一端的外周壁，且這兩個噴射孔20a可以上下徑向相對。由此，輸入管2內的制冷劑可以分別沿軸向、上下方向流入集流管100，保證了從輸入管2流入集流管100內的制冷劑在上下方向上的均勻分布，由于多個腔室的入口沿上下方向分布，避免了由于制冷劑的重力等原因導致制冷劑在腔室的入口處分布不均，進一步使得制冷劑在腔室的入口處分布均勻，保證了制冷劑經腔室的入口被均勻地分配到每個腔室內，從而保證了制冷劑在集流管100的長度方向上分布得更加均勻。

其中，三個噴射孔20a優選設置為大小相同，由此，方便了噴射孔20a的加工，且流經三個噴射孔20a的制冷劑的流量相同，進一步保證了制冷劑在腔室的入口處分布得均勻。可選地，噴射孔20a可以為圓孔、方孔或其它形狀的孔。

如圖1和圖2所示，集流管本體1為長方體形狀。由此，集流管本體1限定出長方體的容納腔，從而方便了分隔件3的設置，可以方便地將容納腔分隔成至少兩個腔室，且容易保證每個腔室的入口面積相等，同時分隔件3的形狀也可以設置為規則形狀，方便了加工。

在本發明的一些實施例中，多個通孔10a形成在集流管本體1的厚度方向或寬度方向上的一側。例如，如圖4-圖6所示，在平行流換熱器200中，扁管101通過通孔10a與集流管本體1內部連通，且扁管101沿通孔10a的軸向設置，由此，當集流管100用于平行流換熱器200時，可以根據實際要求合理地設置通孔10a的位置，從而減小平行流換熱器200在與通孔10a的軸向垂直的方向上的占用空間。

具體地，例如在圖1和圖2的示例中，多個通孔10a沿集流管本體1的前后方向貫穿集流管本體1的后側壁。例如在圖6的示例中，多個通孔10a沿集流管本體1的上下方向貫穿集流管本體1的上側壁。

在本發明的一些具體實施例中，如圖1和圖2所示，分隔件3為兩個，兩個分隔件3在集流管本體1內間隔設置并將集流管本體1的內部分隔成三個腔室。由此，在保證制冷劑沿集流管100的長度方向均勻分布的前提下，分隔件3的個數較少，結構簡單，降低了集流管100的成本。

根據本發明第二方面實施例的平行流換熱器200，包括根據本發明上述第一方面實施例的用于平行流換熱器200的集流管100、多個扁管101和第一集流管102。其中，多個扁管101的一端分別插入到多個通孔10a內，第一集流管102設在多個扁管101的另一端。

例如，如圖4-圖6所示，多個扁管101的上述一端通過多個通孔10a與集流管100連通，多個扁管101的上述另一端與第一集流管102連通，且相鄰兩個扁管101之間設有翅片(圖未示出)。制冷劑從輸入管2流入集流管100內，經腔室的入口被均勻地分配到多個腔室內，而由于每個腔室內的通孔10a的個數相同，從而流經每個通孔10a內的制冷劑的流量相等，進而制冷劑可以被均勻地分配到每個扁管101內，制冷劑在扁管101內流動的過程中，制冷劑通過扁管101的壁面、翅片與流經平行流換熱器200的外側的空氣進行換熱，提高了平行流換熱器200的換熱效率。而且，制冷劑在腔室內充分混合，制冷劑的氣液兩相更加均勻，從而制冷劑可以更加穩定地流入扁管101內，且制冷劑可以同時流入每個扁管101，進一步保證了制冷劑分配得更加均勻。

例如，如圖6所示，通孔10a形成在集流管本體1的上側，扁管101沿上下方向延伸布置，由此，減小了平行流換熱器200在前后方向(與圖4和圖5的前后方向一致)上的占用空間。

根據本發明實施例的平行流換熱器200，通過采用上述的集流管100，可以使制冷劑在集流管100的長度方向上的分布得更加均勻，從而使集流管100內的制冷劑被均勻地分配到每個扁管101，進而提高了平行流換熱器200的換熱效率。而且，可以通過設置扁管101與集流管100的相對位置關系，可以更好地滿足實際應用中的要求例如節省平行流換熱器200的占用空間。

根據本發明實施例的平行流換熱器200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。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

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這些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。