本公开属于热交换技术领域,特别涉及一种微通道平行流换热器。
背景技术:
换热器是一种常见的换热装置,其主要包括扁管组件、集流管组件和翅片组件,集流管组件包括第一集流管和第二集流管,第一集流管和第二集流管之间通过扁管组件连通,翅片组件设置在扁管组件中,以对扁管组件中流通的冷却液进行换热。
在相关技术中,为了提高换热器的换热效果,通常会设置两套集流管组件,每套集流管组件的第一集流管和第二集流管之间均连通有扁管,两套集流管组件相互连通。如此布置,可以使得冷却液在两套集流管组件之间流通,增长了冷却液经过扁管的时间,从而增长了翅片组件对冷却液的换热时间,进而提高了换热效果。
然而,上述换热器虽然提高了换热效果,但是因其设置了两套集流管组件,所以导致了材料成本的提高。
技术实现要素:
本公开实施例提供了一种微通道平行流换热器,可以在保证换热效果的情况下,降低材料成本。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种微通道平行流换热器,所述微通道平行流换热器包括扁管组件、集流管组件和翅片组件,
所述集流管组件包括第一集流管和第二集流管,所述第一集流管和所述第二集流管相互平行间隔布置;
所述扁管组件包括多个扁管单元,各所述扁管单元沿所述第一集流管的长度方向依次间隔布置,每个所述扁管单元均包括第一扁管部和第二扁管部,所述第一扁管部和所述第二扁管部均为长条状结构,所述第一扁管部和所述第二扁管部均包括弯折端和直连端,对于任一个所述扁管单元,所述第一扁管部和所述第二扁管部在垂直于所述第一集流管的方向上间隔布置,且所述第一扁管部和所述第二扁管部的中部均位于同一垂直于所述第一集流管的平面上,所述第一扁管部和所述第二扁管部的弯折端连通在一起,所述第一扁管部的直连端与第一集流管连通,所述第二扁管部的直连端与所述第二集流管连通;
所述翅片组件包括多个翅片单元,每相邻两个所述第一扁管部之间均夹装有一个所述翅片单元,每相邻两个所述第二扁管部之间均夹装有一个所述翅片单元。
在本公开的一种实现方式中,所述第一扁管部的弯折端朝向所述第二扁管部弯折,所述第二扁管部的弯折端朝向所述第一扁管部弯折,所述第一扁管部的弯折角度和所述第二扁管部的弯折角度相同。
在本公开的另一种实现方式中,所述第一扁管部的弯折端翻折至所述第一扁管部的一侧,所述第一扁管部的弯折端和所述第一扁管部的中部在所述第一集流管的长度方向上间隔布置。
在本公开的又一种实现方式中,所述第二扁管部的弯折端翻折至所述第二扁管部的一侧,所述第二扁管部的弯折端和所述第二扁管部的中部在所述第二集流管的长度方向上间隔布置。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一扁管部的弯折端和所述第一扁管部的中部在所述第一集流管的长度方向上的间距,等于所述第二扁管部的弯折端和所述第二扁管部的中部在所述第二集流管的长度方向上的间距。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一扁管部的弯折端翻折至所述第一扁管部的一侧,所述第一扁管部的弯折端和所述第一扁管部的中部在所述第一集流管的长度方向上间隔布置,所述第二扁管部的弯折端翻折至所述第二扁管部的一侧,且在垂直于所述第二集流管的平面上朝向所述第一扁管部的弯折端弯折,所述第二扁管部的弯折端和所述第二扁管部的中部在所述第二集流管的长度方向上间隔布置。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一扁管部的弯折端和所述第一扁管部的中部在所述第一集流管的长度方向上的间距,等于所述第二扁管部的弯折端和所述第二扁管部的中部在所述第二集流管的长度方向上的间距。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一扁管部和所述第二扁管部为一体式结构件。
在本公开的又一种实现方式中,所述第一扁管部的中部和所述第二扁管部的中部之间的夹角不大于90°。
在本公开的又一种实现方式中,位于相邻两个所述第一扁管部之间的所述翅片单元,和位于相邻两个所述第二扁管部之间的所述翅片单元相互间隔布置。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过本公开实施例提供的微通道平行流换热器进行换热时,冷却液由第一集流管流入,通过第一扁管部的直连端流出。在第一扁管部内的流通过程中,利用夹装在第一扁管部和第二扁管部之间的翅片单元进行换热,如此实现了一个扁管单元的第一次换热。冷却液由第一扁管部的弯折端流至第二扁管部的弯折端,在第二扁管部的连通过程中,利用夹装在相邻两个第一扁管部之间的翅片单元,和夹装在两个第二扁管部之间的翅片单元进行换热,如此实现了同一个扁管单元的第二次换热。在此之后,由第二扁管部的直连端流至第二集流管,完成整个换热过程。也就是说,本公开所提供的单个扁管单元中,可以进行两次换热,从而保证了换热能力。并且,由于第一扁管部和第二扁管部在垂直于第一集流管的方向上间隔布置,所以本公开所提供的微通道平行流换热器实际上为双排微通道平行流换热器,进一步地提高了换热效果。
另外,由于本公开所提供的微通道平行流换热器,利用扁管单元的自身弯折,实现了冷却液的回流,所以只需要设置两个集流管(第一集流管和第二集流管),从而降低了材料成本。
由此可见,本公开实施例提供的微通道平行流换热器,可以在保证换热效果的情况下,降低材料成本。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种微通道平行流换热器的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一种扁管单元的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种扁管单元的正视图;
图4是本公开实施例提供的一种扁管单元的仰视图;
图5是本公开实施例提供的一种扁管单元的右视图;
图6是本公开实施例提供的另一种微通道平行流换热器的结构示意图;
图7是本公开实施例提供的另一种扁管单元的正视图;
图8是本公开实施例提供的另一种扁管单元的仰视图;
图9是本公开实施例提供的另一种扁管单元的右视图。
图中各符号表示含义如下:
1、扁管组件;11、扁管单元;111、第一扁管部;112、第二扁管部;2、集流管组件;21、第一集流管;22、第二集流管;3、翅片组件;31、翅片单元。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种微通道平行流换热器,实际上是一种双排微通道平行流换热器,如图1所示,微通道平行流换热器包括扁管组件1、集流管组件2和翅片组件3。
集流管组件2包括第一集流管21和第二集流管22,第一集流管21和第二集流管22相互平行间隔布置。
扁管组件1包括多个扁管单元11,各扁管单元11沿第一集流管21的长度方向依次间隔布置,每个扁管单元11均包括第一扁管部111和第二扁管部112,第一扁管部111和第二扁管部112均为长条状结构,第一扁管部111和第二扁管部112均包括弯折端和直连端,对于任一个扁管单元11,第一扁管部111和第二扁管部112在垂直于第一集流管21的方向上间隔布置,且第一扁管部111和第二扁管部112的中部均位于同一垂直于第一集流管21的平面上,第一扁管部111和第二扁管部112的弯折端连通在一起,第一扁管部111的直连端与第一集流管21连通,第二扁管部112的直连端与第二集流管22连通。
翅片组件3包括多个翅片单元31,每相邻两个第一扁管部111之间均夹装有一个翅片单元31,每相邻两个第二扁管部112之间均夹装有一个翅片单元31。
需要说明的是,为了更清晰的展示扁管单元11的结构,图1中省略了部分翅片单元31。实际上,位于相邻两个第一扁管部111之间的翅片单元31可以由第一扁管部111的弯折端延伸至第一扁管部111的直连端。相应的,位于相邻两个第二扁管部112之间的翅片单元31可以由第二扁管部112的弯折端延伸至第一扁管部111的直连端。
通过本公开实施例提供的微通道平行流换热器进行换热时,冷却液由第一集流管21流入,通过第一扁管部111的直连端流出。在第一扁管部111内的流通过程中,利用夹装在第一扁管部111和第二扁管部112之间的翅片单元31进行换热,如此实现了一个扁管单元11的第一次换热。冷却液由第一扁管部111的弯折端流至第二扁管部112的弯折端,在第二扁管部112的连通过程中,利用夹装在相邻两个第一扁管部111之间的翅片单元31,和夹装在两个第二扁管部112之间的翅片单元31进行换热,如此实现了同一个扁管单元11的第二次换热。在此之后,由第二扁管部112的直连端流至第二集流管22,完成整个换热过程。也就是说,本公开所提供的单个扁管单元11中,可以进行两次换热,从而保证了换热能力。并且,由于第一扁管部111和第二扁管部112在垂直于第一集流管21的方向上间隔布置,所以本公开所提供的微通道平行流换热器实际上为双排微通道平行流换热器,进一步地提高了换热效果。
另外,由于本公开所提供的微通道平行流换热器,利用扁管单元11的自身弯折,实现了冷却液的回流,所以只需要设置两个集流管(第一集流管21和第二集流管22),从而降低了材料成本。
由此可见,本公开实施例提供的微通道平行流换热器,可以在保证换热效果的情况下,降低材料成本。
在本实施例中,位于相邻两个第一扁管部111之间的翅片单元31,和位于相邻两个第二扁管部112之间的翅片单元31相互间隔布置。
在上述实现方式中,相当于是将翅片组件3分为了两个独立的部分,一个部分专门实现第一扁管部111的换热,而另一部分则专门实现第二扁管部112的换热。如此一来,可以实现冷却液在第一扁管部111和第二扁管部112中的均匀散热,而不会出现散热不均的情况出现。
另外,由于两部分的翅片单元31相互间隔布置,所以还节省了翅片单元31的制作材料,降低了微通道平行流换热器的制造成本。
在本实施例中,第一扁管部111和第二扁管部112为一体式结构件。
在上述实现方式中,如此设置,可以保证扁管单元11的结构整体性,不仅提高了扁管单元11的结构强度,还便于扁管单元11的生产制造,降低了制造成本和制造效率。
示例性地,第一扁管部111和第二扁管部112可以均为铝制结构件,以降低扁管结构的自重,且保证换热效果。
图2为本实施例提供的一种扁管单元的结构示意图,结合图2,在本实施例中,第一扁管部111的弯折端朝向第二扁管部112弯折,第二扁管部112的弯折端朝向第一扁管部111弯折,第一扁管部111的弯折角度α1和第二扁管部112的弯折角度α2相同。
在上述实现方式中,第一扁管部111的弯折端和第二扁管部112的弯折端分别朝向彼此弯折,且弯折角度相同,这样可以避免第一扁管部111的弯折端或者第二扁管部112的弯折端之间的任一个过度弯折,保证了扁管单元11的结构强度。
另外,由于避免了第一扁管部111的弯折端或者第二扁管部112的弯折端过度弯折,所以可以保证冷却液在第一扁管部111的弯折端和第二扁管部112的弯折端内的通过性,使得冷却液能够通畅的由第一扁管部111流至第二扁管部112,冷却液的流速可以得到保证。
图3为本实施例提供的一种扁管单元的正视图,结合图3,示例性地,第一扁管部111的弯折角度α1和第二扁管部112的弯折角度α2可以均为90°。
在上述实现方式中,如果弯折角度大于90°,则会导致第一扁管部111和第二扁管部112过于弯折,有可能影响冷却液的流通;如果弯折角度小于90°,则会导致第一扁管部111和第二扁管部112不够弯折,从而过于凸出,有可能影响微通道平行流换热器的安装。而将弯折角度如上设置为90°,则既保证了冷却液的流通,又不会影响微通道平行流换热器的安装。
需要说明的是,如果为了满足其他的实际需求,那么上述弯折角度也可以根据实际需求进行调整,本公开对此不做限定。
可选地,第一扁管部111的中部和第二扁管部112的中部之间的夹角不大于90°。
在上述实现方式中,该夹角受限于生产工艺和微通道平行流换热器的安装空间。将该夹角设置为不大于90°,可以用较为低廉的制造成本,实现扁管单元11的制造。并且,也可以保证微通道平行流换热器的结构紧凑性,不会导致微通道平行流换热器所需的安装空间过于大。
示例性地,第一扁管部111的中部和第二扁管部112的中部相互平行,且第一扁管部111的中部垂直于第一集流管21,第二扁管部112的中部垂直于第二集流管22。
再次参见图2,在本实施例中,第一扁管部111的弯折端翻折至第一扁管部111的一侧,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部在第一集流管21的长度方向上间隔布置。
需要说明的是,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部之间的折线l1,沿第一扁管部111的外侧边朝向内侧边的方向背向第一集流管21倾斜。
在上述实现方式中,通过翻折的形式,来实现第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部之间的弯折,较为容易实现。举例来说,按照上述方式,可以先提供一个笔直的扁管(可以为标准件,容易得到且成本较低),然后仅需要通过弯管机进行一次翻折,就可以得到上述结构,所以操作较为简单。
可选地,第二扁管部112的弯折端翻折至第二扁管部112的一侧,第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部在第二集流管22的长度方向上间隔布置。
需要说明的是,第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部之间的折线l2,沿第二扁管部112的外侧边朝向内侧边的方向背向第二集流管22倾斜。
在上述实现方式中,基于同样的理由,通过翻折的形式,来实现第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部之间的弯折,较为容易实现。
需要说明的是,第一扁管部111的一侧和第二扁管部112的一侧为同一侧。
这样,可以便于第一扁管部111的弯折端和第二扁管部112的弯折端之间的对接。
图4为本实施例提供的一种扁管单元的仰视图,结合图4,示例性地,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部在第一集流管21的长度方向上的间距d1,等于第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部在第二集流管22的长度方向上的间距d2。
在上述实现方式中,通过上述限定,可以保证第一扁管部111的弯折端和第二扁管部112的弯折端的弯折程度基本相同。
图5为本实施例提供的一种扁管单元的右视图,结合图5,示例性地,上述间距d1和间距d2可以根据产品实际选用的翅片单元31的高度h进行调整,尺寸范围可以为0<(d1=d2)≤h。如此设置,可以避免因间距d1和间距d2过大而导致相邻的两个扁管单元11之间产生干涉碰撞。举例来说,当d1=d2=h时,此时为间距d1和间距d2的最大数值,此时第一扁管部111的弯折端、第二扁管部112的弯折端和翅片单元31均与相邻的一个扁管单元11接触,不会产生干涉碰撞。
图6为本公开实施提供的另一种微通道平行流换热器的结构示意图,结合图6,该微通道平行流换热器的结构与图1所示的微通道平行流换热器基本相同,区别仅在于扁管单元11的弯折方式。
在本实施例中,第一扁管部111的弯折端翻折至第一扁管部111的一侧,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部在第一集流管21的长度方向上间隔布置,第二扁管部112的弯折端翻折至第二扁管部112的一侧,且在垂直于第二集流管22的平面上朝向第一扁管部111的弯折端弯折,第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部在第二集流管22的长度方向上间隔布置。
需要说明的是,第一扁管部111的一侧和第二扁管部112的一侧为同一侧。
这样,可以便于第一扁管部111的弯折端和第二扁管部112的弯折端之间的对接。
在上述实现方式中,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部之间的折线l3,沿第一扁管部111的外侧边朝向内侧边的方向背向第一集流管21倾斜。第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部之间的折线l4,沿第二扁管部112的外侧边朝向内侧边的方向垂直于第二集流管22布置。
图7为本实施例提供的另一种扁管单元的正视图,结合图7,示例性地,第一扁管部111的中部和第二扁管部112的中部之间的夹角不大于90°。
在上述实现方式中,该夹角受限于生产工艺和微通道平行流换热器的安装空间。将该夹角设置为不大于90°,可以用较为低廉的制造成本,实现扁管单元11的制造。并且,也可以保证微通道平行流换热器的结构紧凑性,不会导致微通道平行流换热器所需的安装空间过于大。
示例性地,第一扁管部111的中部和第二扁管部112的中部相互平行,且第一扁管部111的中部垂直于第一集流管21,第二扁管部112的中部垂直于第二集流管22。
图8为本实施例提供的另一种扁管单元的仰视图,结合图8,示例性地,第一扁管部111的弯折端和第一扁管部111的中部在第一集流管21的长度方向上的间距d3,等于第二扁管部112的弯折端和第二扁管部112的中部在第二集流管22的长度方向上的间距d4。
在上述实现方式中,通过上述限定,可以保证第一扁管的弯折端和第二扁管部112的弯折端的弯折程度基本相同。
图9为本实施例提供的另一种扁管单元的右视图,结合图9,示例性地,上述间距d3和间距d4可以根据产品实际选用的翅片单元31的高度h进行调整,尺寸范围可以为0<(d3=d4)≤h。如此设置,可以避免因间距d3和间距d4过大而导致相邻的两个扁管单元11之间产生干涉碰撞。举例来说,当d3=d4=h时,此时为间距d3和间距d4的最大数值,此时第一扁管部111的弯折端、第二扁管部112的弯折端和翅片单元31均与相邻的一个扁管单元11接触,不会产生干涉碰撞。
以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。