一種適用于外側流體相變的換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及換熱器技術領域，尤其涉及一種適用于外側流體相變的換熱器。
【背景技術】
[0002]家用空調、汽車空調等制冷空調設備主要通過換熱器進行工作，其中平行換熱器具有制冷效率高、體積小、重量輕等特點，能夠很好的滿足市場的要求，近年來已被逐漸應用于家用空調、汽車空調系統中。平行流換熱器是將管帶式換熱器的制冷劑單路進出或雙路并、串聯進出的形式改變為雙層多流程進出的形式。參見圖1，圖中給出的是現有的平行流換熱器，包括相互平行的左、右集流管10a、10b、設置在左、右集流管10a、10b之間的微通道扁管20以及設置在相鄰兩個微通道扁管20之間的翅片。平行流換熱器安裝后，其中的微通道扁管20與水平面平行。平行流換熱器在冬天使用時，當氣相介質遇冷變為液相介質時流下來，落在微通道扁管20之間的翅片的間隙中和微通道扁管20的表面上，由于翅片本身結構的局限性，其內部的間隙很容易保存液相介質，不利于排水，同時水平設置的微通道扁管20的表面也不利于排水，液相介質便在翅片的間隙中和微通道扁管20的表面上凝固結成冰。此時，表面結冰的平行流換熱器就根本無法使用，如強行啟動，將會導致換熱器損壞。
[0003]為此，申請人經過有益的嘗試和探索，找到了解決了上述問題的方法，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有的平行換熱器在冬天其外側無法適用于由氣相介質變為液相介質的相變情況，現提供一種適用于外側流體相變的換熱器。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0006]一種適用于外側流體相變的換熱器，包括相互平行設置的左、右集流管以及若干沿左集流管或右集流管長度方向間隔設置在所述左、右集流管之間的微通道扁管，每一微通道扁管的外管面上以及相鄰的兩根微通道扁管之間均設置有金屬泡沫。
[0007]在本實用新型的一個優選實施例中，每一微通道扁管的橫截面的長軸不垂直于所述左集流管或右集流管的軸線。
[0008]在本實用新型的一個優選實施例中，每一微通道扁管的橫截面的長軸與所述左集流管或右集流管的軸線之間形成的夾角為0°?45°。
[0009]在本實用新型的一個優選實施例中，每一微通道扁管由間隔設置的至少兩根微通道子扁管構成，相鄰的兩根微通道子扁管的軸線位于同一水平面上呈對齊并排布置或者不位于同一水平面上呈上下錯開布置。
[0010]在本實用新型的一個優選實施例中，所述金屬泡沫由若干泡沫單元堆積而成，所述泡沫單元的形狀為規則的多面體或者不規則的多面體或者圓球體或者橢圓球體中一種或多種。
[0011]在本實用新型的一個優選實施例中，所述泡沫單元為空心結構或者實體結構或者由空心和實體混合堆積而成的結構中一種或多種。
[0012]在本實用新型的一個優選實施例中，所述金屬泡沫中體積最小的泡沫單元的最大橫截面積為< 100mm2，其最大長度為< 1000mm。
[0013]由于采用了如上的技術方案，本實用新型的有益效果在于:微通道扁管上包覆有金屬泡沫，不僅強化了換熱器的管外換熱能力，而且由于金屬泡沫的結構類似于鋼絲球，液相介質流經金屬泡沫時不會存于金屬泡沫內而會沿著金屬泡沫的孔隙流下，有效地避免了介質由氣相變為液相時在換熱器外表面凝固結冰，影響到換熱器的運行。其次，微通道扁管的橫截面的長軸不垂直于左集流管或者右集流管，流落在微通道扁管上的液相介質會沿著微通道扁管的表面流下，避免了液相介質在微通道扁管上凝固結冰，另外，傾斜設置的微通道扁管能夠有效地減少風阻，使得結構更加穩固。再者，微通道扁管可分為多個微通道子扁管，一方面能增加換熱流量，提高換熱能力，另一方面也能進一步起到減少風阻的作用。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是現有的平行流換熱器的結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖3是圖2的I處的一個實施例的剖面圖。
[0018]圖4是圖2的I處的另一個實施例的剖面圖。
[0019]圖5是圖2的I處的又一個實施例的剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0021]參見圖2，圖中給出的是一種適用于外側流體相變的換熱器，包括左集流管100a、右集流管100b、若干微通道扁管200以及金屬泡沫300。
[0022]左、右集流管100a、100b相互平行設置，在左、右集流管100a、100b的外側對稱設置有定位塊110，用于換熱器的定位，使得換熱器安裝結構更加穩固。
[0023]若干微通道扁管200沿左集流管10a或者右集流管10b的長度方向間隔設置在左、右集流管100a、100b之間。金屬泡沫300包覆在每一微通道管道200的外管面上且將相鄰的兩根微通道扁管200之間的空間填充。金屬泡沫300采用燒結的方式固定在微通道扁管200的外圍，其密度、厚度根據實際換熱情況定制。金屬泡沫300的設計不僅強化了換熱器的管外換熱能力，而且由于金屬泡沫的結構類似于鋼絲球，液相介質流經金屬泡沫時不會存于金屬泡沫內而會沿著金屬泡沫的孔隙流下，有效地避免了介質由氣相變為液相時在換熱器外表面凝固結冰，影響到換熱器的運行。
[0024]金屬泡沫300由若干泡沫單元堆積而成，相鄰的兩個泡沫單元之間構成供換熱介質流通的孔隙。本實施例中，圖3至圖5給出的金屬泡沫的泡沫單元為空心的規則六面體結構。此外，泡沫單元的形狀可為規則的多面體或者不規則的多面體或者圓球體或者橢圓球體中一種或多種。泡沫單元也可為空心結構或者實體結構或者由空心和實體混合堆積而成的結構中一種或多種。更進一步地，金屬泡沫300中體積最小的泡沫單元的最大橫截面積為< 100mm2，其最大長度為< 1000mm。這樣的金屬泡沫300的換熱效果更佳。
[0025]每一微通道扁管200的橫截面的長軸不垂直于左集流管10a或右集流管10b的軸線，流落在微通道扁管上的液相介質會沿著微通道扁管的表面流下，避免了液相介質在微通道扁管上凝固結冰。優選地，每一微通道扁管200的橫截面的長軸與左集流管10a或右集流管10b的軸線之間形成的夾角為0°?45°。當該夾角為0°時，風阻最大，排水效果最好，如圖3所示；該夾角由0°逐漸向45°增大時，風阻逐漸降低，排水效果逐漸減弱；當該夾角為45°時，風阻和排水效果較為佳，整體結構更加穩固。
[0026]另外，每一微通道扁管200由間隔設置的兩根微通道子扁管210構成，當然，微通道子扁管210的數量并不局限于本實施例中的數量，微通道子扁管210的數量應根據換熱流量以及對風阻要求而定。相鄰的兩根微通道子扁管210的軸線位于同一水平面上呈對齊并排布置，如圖4所示，又或者不位于同一水平面上呈上下錯開布置，如圖5所示。這樣設計的微通道扁管200 —方面能增加換熱流量，提高換熱能力，另一方面也能進一步起到減少風阻的作用。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種適用于外側流體相變的換熱器，包括相互平行設置的左、右集流管以及若干沿左集流管或右集流管長度方向間隔設置在所述左、右集流管之間的微通道扁管，其特征在于，每一微通道扁管的外管面上以及相鄰的兩根微通道扁管之間均設置有金屬泡沫。2.如權利要求1所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，每一微通道扁管的橫截面的長軸不垂直于所述左集流管或右集流管的軸線。3.如權利要求1所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，每一微通道扁管的橫截面的長軸與所述左集流管或右集流管的軸線之間形成的夾角為0°?45°。4.如權利要求1至3任一項所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，每一微通道扁管由間隔設置的至少兩根微通道子扁管構成，相鄰的兩根微通道子扁管的軸線位于同一水平面上呈對齊并排布置或者不位于同一水平面上呈上下錯開布置。5.如權利要求4所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，所述金屬泡沫由若干泡沫單元堆積而成，所述泡沫單元的形狀為規則的多面體或者不規則的多面體或者圓球體或者橢圓球體中一種或多種。6.如權利要求5所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，所述泡沫單元為空心結構或者實體結構或者由空心和實體混合堆積而成的結構中一種或多種。7.如權利要求5或6所述的適用于外側流體相變的換熱器，其特征在于，所述金屬泡沫中體積最小的泡沫單元的最大橫截面積為< 100mm2，其最大長度為< 1000mm。
【專利摘要】本實用新型公開的一種適用于外側流體相變的換熱器，包括相互平行設置的左、右集流管以及若干沿左集流管或右集流管長度方向間隔設置在所述左、右集流管之間的微通道扁管，每一微通道扁管的外管面上以及相鄰的兩根微通道之間均設置有金屬泡沫。本實用新型的有益效果在于：微通道扁管上包覆有金屬泡沫，不僅強化了換熱器的管外換熱能力，而且由于金屬泡沫的結構類似于鋼絲球，液相介質流經金屬泡沫時不會存于金屬泡沫內而會沿著金屬泡沫的孔隙流下，有效地避免了介質由氣相變為液相時在換熱器外表面凝固結冰，影響到換熱器的運行。
【IPC分類】F28F1/12, F25B39/00
【公開號】CN204648758
【申請號】CN201520148637
【發明人】李輝, 張永靖, 王凱, 張繼軒
【申請人】清華大學, 上海龍陽精密復合銅管有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年3月16日