专利名称：一种微通道冷却蒸发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷凝蒸发换热装置，具体涉及一种微通道冷却蒸发装置，主要用于任何流体(包括液体或气体)的快速制冷，例如，水的快速冷却。
背景技术：
目前，对于流体的冷却方式主要有两种一种是浸泡式结构，盘管式蒸发器浸泡在一个流体池内，盘管内的制冷剂蒸发后吸热将池内流体冷却；另一种是管壳式结构，管内制冷剂蒸发，壳体内的流体被冷却。这些均适用于大流量的流体冷却，降温时间较长。对于需要快速冷却的流体还是空白。主要原因是，目前常规的制冷换热器中，主要采用盘管作为制冷剂的蒸发器，因制冷量与管径密切相关，作为蒸发的管径不能太小，现有产品中的制冷剂的蒸发器不能用于其流体的快速制冷。
发明内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种微通道冷却蒸发装置，其可解决任何流体的快速制冷换热问题，可以在很短的时间内(0 5Min)获得冷流体。本实用新型解决该技术问题采用的技术方案一种微通道冷却蒸发装置，包括壳体，所述壳体上设制冷剂进口和制冷剂出口，所述壳体内腔设若干微通道；所述微通道两端分别伸出壳体两端板，其出入口分别位于汇流入管和汇流出管内。所述微通道为直径小于或等于Φ 2mm的毛细管，所述端板为毛细管定位板，毛细管的两端头分别固定在毛细管定位板，毛细管的出入口分别位于汇流入管和汇流出管中； 所述制冷剂出口位于汇流入管侧，所述制冷剂进口位于汇流出管侧。所述微通道采用肋片毛细管或无肋片毛细管，缠绕在芯轴上；所述制冷剂入口设于汇流出管侧，制冷剂出口设于汇流入管侧。所述壳体形状采用圆形管、椭圆形管或矩形管，其表面设有绝热层。本实用新型的工作原理被冷却流体在微通道内流动，没有相变过程，由于微通道的几何尺寸小，使得微通道内中心流体与边缘流体的温度基本一致，换热更加充分；制冷剂在微通道外蒸发，产生相变，微通道的外侧为制冷剂从液态变成气态提供容积空间，相变吸热，温度降低，由微通道的薄壁传给流动的流体，从而，实现快速制冷。本实用新型的有益效果提高换热效率，装置体积小，被冷流体的降温时间快。根据不同结构可以设计成不同的微通道冷却蒸发装置。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型实施例一结构示意图；图2是图1的局部放大结构示意图；图3是本实用新型实施例二结构示意图。图中1、汇流入管，2、毛细管定位板，3、制冷剂出口，4、壳体，5、毛细管，6、制冷剂入口，7、汇流出管，8、毛细管防堵焊接管，9、法兰，10、绝热层，11、芯轴，12、肋片毛细管。
具体实施方式
本实用新型包括壳体4，其上设制冷剂进口 6和制冷剂出口 3，两者与壳体4内腔相通。壳体4内腔相对封闭，内设若干微通道，壳体4上设绝热层10。微通道两端分别伸出壳体4两端板，其出入口分别位于汇流入管1和汇流出管7内。壳体4形状可采用圆形管、椭圆形管或矩形管等。微通道采用无毒无污染的薄壁毛细管或具有微通道特征的材料 (如不锈钢毛细管等)，微通道的直径小于或等于Φ 2mm，毛细管为有肋或无肋；对于多根毛细管焊接引出，采用毛细管焊接管，将毛细管密封焊接在一个合适的管内。本实用新型工作时，新鲜的冷却水从微通道中流过；制冷剂在微通道周围蒸发。以下为二个具体实施例。实施例一1、参见图1、2，壳体4为长管状结构，可为圆形或扁平状，采用刚性或柔性材料制作，并可根据具体设计要求进行弯曲。壳体4内腔中设多路微通道，微通道为直径 Φ1Χ0. Ilmm的不锈钢的毛细管5，多路毛细管在长管状壳体4两端板处汇集。本例中端板为毛细管定位板2。毛细管两端分别焊接在毛细管定位板2，焊接处要求与毛细管定位板2 密封，形成防堵结构，并要保证每一根毛细管畅通，毛细管外壁与壳体4内壁之间采用密封隔开(焊接密封)。毛细管的出入口分别位于汇流入管1和汇流出管7中。制冷剂出口 3位于汇流入管1侧，制冷剂进口 6位于汇流出管7侧。制冷剂流动于壳体4内腔蒸发吸热，被冷却的流体从微通道流过；制冷剂与被冷流体流动方向相反，流体的流量通过增加或减少微通道的数量调整。在长管状的壳体4外部采用绝热层。毛细管定位板2与壳体4用氩弧焊(或钎焊)，毛细管5和毛细管定位板2为钎焊，为了防止焊接时堵塞毛细管，毛细管5适当高于毛细管定位板2，然后，汇流管再与壳体4钎焊。液态制冷剂从制冷剂进口 6进入在壳体4中蒸发，在变成气态过程中吸收热量，使毛细管温度降低，制冷剂将变成低温低压气体，从制冷剂出口 3流出；常温的干净水从汇流入管1流入，经过直径为Φ 1X0. Ilmm的不锈钢毛细管后，从汇流出管7流出制冷新鲜水， 新鲜冷水制备时间小于IMin。实施例二 参见图3，本例中微通道采用肋片毛细管12 (也可采用无肋片毛细管)，多根用作微通道的肋片毛细管12均勻缠绕在一根芯轴11上。芯轴采用传热较差的材料。壳体4为一个小圆筒结构，两端焊接法兰9。制冷剂入口 6设于汇流出管7侧，制冷剂出口 3设于汇流入管1侧。毛细管分别从小圆筒形的壳体4两个端部汇集，并穿过毛细管防堵焊接管8， 毛细管防堵焊接管8焊接在法兰3上。肋片毛细管12的出、入口分别置于汇流入管1和汇流出管7中，要确保每一根毛细管畅通。制冷剂出入小圆筒内腔两侧，被冷却的流体从微通道流过；制冷剂与被冷流体流动方向相反，流体的流量通过增加或减少微通道的数量调整。 在小圆筒长管结构的壳体4外部采用绝热层10。本实用新型利用微通道换热技术，提高冷凝蒸发器的效率，具有结构简单，可以根据整机的不同结构特点，选择不同的结构，具有结构简单。适用于快速制备新鲜冷水等的小型制冷装置。需要冷流体时即开即用，冷流体降温时间快，尤其是实施例一可以随整机壳体集成设计，安装在壳体内侧，使整机结构紧凑。
权利要求1.一种微通道冷却蒸发装置，其特征在于包括壳体(4)，所述壳体(4)上设制冷剂进口(6)和制冷剂出口(3)，所述壳体(4)内腔设若干微通道；所述微通道两端分别伸出壳体 (4 )两端板，其出入口分别位于汇流入管(1)和汇流出管(7 )内。
2.根据权利要求1所述的微通道冷却蒸发装置，其特征在于所述微通道为直径小于或等于Φ2πιπι的毛细管(5)，所述端板为毛细管定位板(2)，毛细管(5)的两端头分别固定在毛细管定位板(2)，毛细管的出入口分别位于汇流入管(1)和汇流出管(7)中；所述制冷剂出口( 3)位于汇流入管(1)侧，所述制冷剂进口(6)位于汇流出管(7)侧。
3.根据权利要求1所述的微通道冷却蒸发装置，其特征在于所述微通道采用肋片毛细管或无肋片毛细管，缠绕在芯轴(6)上；所述制冷剂入口(6)设于汇流出管(7)侧，制冷剂出口(3)设于汇流入管(1)侧。
4.根据权利要求1所述的微通道冷却蒸发装置，其特征在于所述壳体(4)形状采用圆形管、椭圆形管或矩形管，其表面设有绝热层。
专利摘要本实用新型涉及一种微通道冷却蒸发装置，包括壳体，所述壳体上设制冷剂进口和制冷剂出口，所述壳体内腔设若干微通道；所述微通道两端分别伸出壳体两端板，其出入口分别位于汇流入管和汇流出管内。被冷却流体在微通道内流动，没有相变过程，由于微通道的几何尺寸小，使得微通道内中心流体与边缘流体的温度基本一致，换热更加充分；制冷剂在微通道外蒸发，产生相变，微通道的外侧为制冷剂从液态变成气态提供容积空间，相变吸热，温度降低，由微通道的薄壁传给流动的流体，从而，实现快速制冷。本实用新型可提高换热效率，装置体积小，被冷流体的降温时间快。根据不同结构可以设计成不同的微通道冷却蒸发装置。
文档编号F25B41/06GK202281423SQ20112041939
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月29日 优先权日2011年10月29日
发明者张翔 申请人:张翔