專利名稱：微通道蒸發(fā)器及包含其的空調(diào)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制冷領域，具體涉及一種微通道蒸發(fā)器，尤其涉及一種具有分配管的微通道蒸發(fā)器和包含該微通道蒸發(fā)器的空調(diào)器。
背景技術：
微通道蒸發(fā)器，又稱平行流蒸發(fā)器，主要組成元件包括集流管、微通道扁管和百葉窗翅片，集流管和扁管構成制冷劑流動的通道，管內(nèi)制冷劑和管外空氣通過多孔扁管以及與之相連的百葉窗翅片發(fā)生熱量交換，從而達到對環(huán)境制冷的效果。微通道蒸發(fā)器運行期間，制冷劑經(jīng)入口導管進入集流管，再由集流管分配至每根微通道扁管?，F(xiàn)有技術的分配管目前為圓形管，例如，中國實用新型專利(授權公告號CN201522230U)公開了一種分配管和具有該分配管的換熱器，其中的分配管為圓形管，集流管也為圓形管。由于微通道扁管空間位置的差異，各微通道扁管中存在制冷劑流量分配不均勻的問題。不同于微通道冷凝器，微通道蒸發(fā)器入口集流管中的制冷劑為氣液兩相狀態(tài)，兩相密度的不同會導致通過圓形的分配管進入集流管的制冷劑在集流管內(nèi)發(fā)生氣相在上、液相在下的分層流動，加之制冷劑在分配管內(nèi)流動過程中流動阻力的差異，現(xiàn)有的分配管為圓形管的結構使進入微通道扁管中制冷劑的不均勻分配更為嚴重，某些微通道扁管中完全沒有制冷劑流入甚至發(fā)生制冷劑的倒流現(xiàn)象，造成部分微通道扁管換熱情況的惡化，影響蒸發(fā)器換熱效率，從而降低制冷系統(tǒng)效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種微通道蒸發(fā)器，以解決現(xiàn)有的微通道蒸發(fā)器中，進入蒸發(fā)器扁管中的制冷劑流量分配不均勻的問題。為此，本發(fā)明提供一種微通道蒸發(fā)器，微通道蒸發(fā)器包括分配管，分配管為扁管。進一步地，分配管為橢圓形扁管。進一步地，橢圓形分配管的管壁形成橢圓形內(nèi)腔，內(nèi)腔中設有支撐分配管管壁的加強筋。進一步地，加強筋為板狀，位于橢圓形分配管的短軸上。進一步地，微通道蒸發(fā)器還包括集流管和蒸發(fā)器扁管，分配管設置在集流管的內(nèi)腔中，分配管的管壁上設有分配孔與集流管連通，蒸發(fā)器扁管伸入到集流管的內(nèi)腔中并位于分配管之外，沿集流管的徑向截面，以分配管的管壁的最長投影方向為分配管截面的長度方向，以平行于微通道扁管方向為分配管截面的高度方向，分配管截面的長度方向與蒸發(fā)器扁管端面平行，分配管截面的高度方向與蒸發(fā)器扁管端面垂直。進一步地，分配管為橢圓形扁管，分配管的短軸與蒸發(fā)器扁管端面垂直，分配管的長軸與蒸發(fā)器扁管端面平行，蒸發(fā)器扁管位于分配管之下，加強筋與蒸發(fā)器扁管端面垂直。進一步地，當分配管為橢圓形扁管時，集流管內(nèi)徑為d，蒸發(fā)器扁端部與分配管的間距為h,分配管的橢圓面的長軸長度為a,短軸長度為b,0. 5d < a < O. 9d,0. Id < b
<0. 4d, 0. 2d < h < 0. 4d。進一步地，分配孔為多個，分配孔為狹長形孔，數(shù)目為多個，多個分配孔沿著分配管的軸線方向依次間隔布置。。進一步地，分配管為鋁合金制成，多個分配孔等間距間隔設置，每個分配孔的長度為L，寬度為T，沿制冷劑流動方向，第η個分配孔與第η+1個分配孔的間距為W(n)，Imm < L
<20mm, O. 03d < T < O. 2d, I ^ W (n) /ff (η+1) < 2。進一步地，沿制冷劑流動方向，加強筋延伸至分配管的首尾。本發(fā)明因此還涉及包含上述微通道蒸發(fā)器的空調(diào)器。本發(fā)明將分配管設置為扁管狀，在扁管狀的分配管中，分配管截面呈扁平狀，由于分配管厚度(或高度)很小，避免制冷劑在分配管中形成氣相在上、液相在下的分層流動；另外，本發(fā)明優(yōu)化了分配孔尺寸及相鄰分配孔之間距離，可以有效改善制冷劑在分配管內(nèi)流動過程中因流動阻力不同而導致的制冷劑不均勻分配現(xiàn)象，所以經(jīng)過分配管的分配后，進入集流管中的制冷劑和從集流管進入到蒸發(fā)器扁管中的制冷劑流動均勻，換熱效率高。進而，本發(fā)明在橢圓形分配管側壁沿著軸線方向開狹長孔，優(yōu)化了分配孔長度和分配孔間距，能夠改善微通道扁管中制冷劑流量均勻分配，提高微通道蒸發(fā)器換熱效率。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，圖中相同功能的部件以同一個數(shù)字標注。本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。圖I示意性示出了本發(fā)明實施例的微通道蒸發(fā)器的立體結構；圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的集流管和分配管的側視結構；圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的分配管的立體結構；圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的分配管的俯視結構。
具體實施例方式除非另有說明，否則本發(fā)明的上下文中所用的術語具有下面給出的含義。本文沒有具體給出含義的其他術語具有其在本領域中通常的含義。如圖I、圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明實施例的微通道蒸發(fā)器包括分配管3，分配管3為扁管，例如可以為線形扁管，如圖4所示，分配管3從俯視方向角度看例如可以為L形，以適應微通道蒸發(fā)器的內(nèi)部結構的需要和換熱效率的需要。由于扁管狀的分配管高度顯著降低，在分配管中的制冷劑的高度相應降低，制冷劑在分配管中不易出現(xiàn)分層流動，或者分層流動的程度顯著降低，因而對而導致的制冷劑的分配要均勻得多。分配管3例如為長方形扁管和各種規(guī)則的或不規(guī)則的扁管。作為較佳的選擇，分配管3為橢圓形扁管。這樣，既便于制作，也便于沿短軸方向避免制冷劑分配不均。進一步地，如圖I至圖3，橢圓形分配管的管壁形成橢圓形內(nèi)腔，內(nèi)腔中設有支撐分配管管壁的加強筋32，這樣，可以防止分配管在高壓下發(fā)生形狀外凸，增加分配管的強度，降低分配管上分配孔的加工難度。進一步地，加強筋32為板狀，位于橢圓形分配管的短軸上，固定分配管3的頂面和底面，起到有效的支撐作用，加強筋32也可以采用不規(guī)則形狀。進一步地，如圖3，沿制冷劑流動方向(即分配管3的管體長度方向)，加強筋延伸至分配管3的首尾兩端，也就是，分配管3支撐整個分配管3，增加了整個分配管3的整體強度。進一步地，如圖I和圖2，微通道蒸發(fā)器還包括集流管I和蒸發(fā)器扁管2，分配管3設置在集流管I的內(nèi)腔10中，分配管3的管壁上設有分配孔31與集流管I連通，蒸發(fā)器扁管2伸入到集流管的內(nèi)腔10中并位于分配管3之外，蒸發(fā)器扁管2上設有開口或開孔與集流管I的內(nèi)腔10連通，制冷劑通過開口或開孔進入蒸發(fā)器扁管2內(nèi)部的多孔流動通道21，在蒸發(fā)器扁管2內(nèi)的制冷劑和蒸發(fā)器扁管2之外的空氣，通過具有多孔流動通道21的蒸發(fā)器扁管2以及與之相連的百葉窗翅片發(fā)生熱量交換，從而達到對環(huán)境制冷的效果。如圖1，沿集流管I的徑向截面，以分配管3的管壁的最長投影方向為分配管截面的長度方向，即圖I中的A-A方向，分配管I的管壁在A-A方向上投影長度最長。以垂直分配管截面的長度方向為分配管截面的高度方向，即高度方向為圖I中的B-B方向，由于分配管厚度(或高度)很小，可以避免制冷劑在分配管中形成氣相在上、液相在下的分層流動；另外，本發(fā)明優(yōu)化了分配孔尺寸及相鄰分配孔之間距離，可以有效改善制冷劑在分配管內(nèi)流動過程中因流動阻力不同而導致的制冷劑不均勻分配現(xiàn)象，所以經(jīng)過分配管的分配后，進入集流管中的制冷劑和從集流管進入到蒸發(fā)器扁管中的制冷劑流動均勻，換熱效率高。進一步地，如圖I和圖2，分配管3截面的長度方向與蒸發(fā)器扁管2的端面25平行，分配管截面的高度方向與蒸發(fā)器扁管2的端面25垂直，分配管厚度(或高度)較小。這樣，分配管中的制冷劑兩相流體很難形成分層流動。進一步地，如圖I和圖2，分配管3為橢圓形扁管，分配管的短軸與蒸發(fā)器扁管端面25垂直，分配管的長軸與蒸發(fā)器扁管端面25平行，蒸發(fā)器扁管2位于分配管I之下，加強筋32垂直于蒸發(fā)器扁管端面25，即加強筋32位于橢圓形分配管3的短軸上，這樣，制冷劑分配均勻而且便于微通道蒸發(fā)器的制作。當集流管I為圓形管，分配管3為橢圓形扁管時，既能保證分配管3的制冷劑流量均勻分配，又能保證集流管I內(nèi)制冷劑流量充足，提高微通道蒸發(fā)器換熱效率。進一步地，如圖2，當分配管3為橢圓形扁管時，集流管內(nèi)徑為d，蒸發(fā)器扁端部與分配管的間距為h，分配管的橢圓面的長軸長度為a，短軸長度為b，0. 5d < a < O. 9d，0. Id
<b < 0. 4d，0. 2d < h < 0. 4d。這樣，保持了分配管3和集流管I內(nèi)制冷劑合理的流量以及換熱的效率。進一步地，如圖3和圖4，分配孔31為多個，并且是狹長形孔，多個分配孔31沿著分配管3的軸線方向依次間隔布置，即分配孔31沿著分配管3管體的長度方向依次間隔布置，使分配管3沿著管體的長度方向均勻分配制冷劑。進一步地，分配管3為鋁合金制成，這樣，導熱性能良好，分配管3也可以采用其他金屬材料制成。如圖3，分配管3兩側沿著分配管中心軸線平行方向設置分配孔31，分配管3兩側分配孔的尺寸以及分布規(guī)律可以相同，也可以不同。作為較佳的選擇，多個分配孔31等間距間隔設置，每個分配孔31的長度為L，寬度為T，沿制冷劑流動方向，第η個分配孔與第 η+1 個分配孔的間距為 W (n), Imm < L < 20mm,O. 03d < T < O. 2d, I ^ W (n)/ff (η+1)
<2。這樣可以保證分配孔流出的制冷劑質(zhì)量和流量的均勻性。制冷劑通過入口導管(圖中未示出)流入分配管3，通過分配管上的分配孔31流入微通道蒸發(fā)器的集流管1，在集流管I內(nèi)重新分配后，流入蒸發(fā)器扁管2內(nèi)部的多孔流動通道21，蒸發(fā)器扁管2內(nèi)的制冷劑和蒸發(fā)器扁管的管外空氣，通過具有多孔流動通道21的蒸發(fā)器扁管2以及與之相連的百葉窗翅片發(fā)生熱量交換，從而達到對環(huán)境制冷的效果。本發(fā)明的上述結構和特征在不相互矛盾的情況下可以互相組合，前面的具體實施方式
的說明將能充分地揭示本發(fā)明的一般特征，以致他人借助現(xiàn)有知識很容易為具體應用對這些具體實施方式
做調(diào)整和/或適應性變化，這些皆沒有偏離本發(fā)明的范圍，因此這些調(diào)整和修改應該視為對本發(fā)明中所披露實施方式的等同替換。
權利要求
1.一種微通道蒸發(fā)器，所述微通道蒸發(fā)器包括分配管，其特征在于，所述分配管為扁管。
2.根據(jù)權利要求I所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述分配管為橢圓形扁管。
3.根據(jù)權利要求2所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述分配管的內(nèi)腔中設有支撐所述分配管管壁的加強筋。
4.根據(jù)權利要求3所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述加強筋為板狀，位于所述橢圓形分配管的短軸上。
5.根據(jù)權利要求I所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述微通道蒸發(fā)器還包括集流管和蒸發(fā)器扁管，所述分配管設置在集流管的內(nèi)腔中，分配管的管壁上設有分配孔與集流管連通，蒸發(fā)器扁管伸入到集流管的內(nèi)腔中并位于分配管之外，沿集流管的徑向截面，以分配管的管壁的最長投影方向為分配管截面的長度方向，以平行于微通道扁管方向為分配管截面的高度方向，所述分配管截面的長度方向與蒸發(fā)器扁管端面平行，分配管截面的高度方向與所述蒸發(fā)器扁管端面垂直。
6.根據(jù)權利要求5所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述集流管內(nèi)徑為d，所述蒸發(fā)器扁管端部與所述分配管的間距為h，所述分配管的橢圓面的長軸長度為a，短軸長度為b，O.5d < a < O. 9d，0. Id < b < 0. 4d，0. 2d < h < 0. 4d。
7.根據(jù)權利要求5所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述分配孔為狹長形孔，數(shù)目為多個，所述多個分配孔沿著所述分配管的軸線方向依次間隔布置。
8.根據(jù)權利要求7所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于所述分配管為鋁合金制成，多個分配孔等間距間隔設置，每個所述分配孔的長度為L，寬度為T，沿制冷劑流動方向，第η個分配孔與第η+1個分配孔的間距為W (n), Imm < L < 20mm, O. 03d < T < O. 2d, I ^ W (η)/ff (η+1) < 2。
9.根據(jù)權利要求4所述的微通道蒸發(fā)器，其特征在于沿制冷劑流動方向，所述加強筋延伸至所述分配管的首尾。
10.一種空調(diào)器，其特征在于，包括權利要求I至9中任一項所述的微通道蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微通道蒸發(fā)器和包含它的空調(diào)器，微通道蒸發(fā)器包括分配管，該分配管為扁管。本發(fā)明將分配管設置為扁管，在扁管狀的分配管中，分配管截面呈扁平狀，由于分配管厚度很小，避免制冷劑在分配管中形成氣相在上、液相在下的分層流動；另外，本發(fā)明優(yōu)化了分配孔尺寸及相鄰分配孔之間距離，可以有效改善制冷劑在分配管內(nèi)流動過程中因流動阻力不同而導致的制冷劑不均勻分配現(xiàn)象，所以經(jīng)過分配管的分配后，進入集流管中的制冷劑和從集流管進入到蒸發(fā)器扁管中的制冷劑流動均勻，換熱效率高。
文檔編號F25B39/02GK102927722SQ20121037136
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者鐘建法 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司