[实用新型]优化微通道换热器传热性能的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微通道换热器，尤其是一种优化微通道换热器传热性能的装置。

背景技术

微通道换热器可以应用于传统的工业制冷、余热利用、汽车空调、家用空调、热泵热水器等。其工作原理是：在空气侧，百叶窗翅片属于间断式翅片表面，翅片表面沿气流方向逐渐断开，以阻止翅片表面空气层流边界层的发展，使边界层在各表面不断地被破坏，又在下一个冲条形成新的边界层，不断利用冲条的前缘效应，达到强化传热的目的，因此百叶窗翅片间距、高度、长度、换向长度等均影响空气与变管内制冷剂的换热，选择合适的百叶窗翅片有利于换热器的换热；在制冷剂侧，制冷剂进入换热器时，首先进入集流管，集流管内的分流板将制冷剂均匀分流，均匀分流后，制冷剂进入扁管内的微通道进行换热，或者首先进入集流管内的小圆管然后再喷射出来，均匀分配到每根扁管内，这均有利于换热器内各扁管的制冷剂流量分配均匀，增强换热器的换热效果，达到高效、节能的目的。

与常规换热器相比，微通道换热器不仅体积小换热系数大，换热效率高，可满足更高的能效标准，而且具有优良的耐压性能，可以以CO₂为工质制冷，符合环保要求，已引起国内外学术界和工业界的广泛关注。目前，微通道换热器的关键技术：微通道平行流管的生产方法在国内已渐趋成熟，使得微通道换热器的规模化使用成为可能。

但是微通道换热器由于压降大，制造成本高，容易堵塞和流动分配不均现象。微通道换热器作为蒸发器使用时，制冷剂在各换热管中的分配很不均匀，干蒸与供液过多现象在换热器各换热管间非常普遍，而制冷剂分配的不均匀性对系统的性能影响很大。

基于以上缺陷，因此微通道换热器有待进一步改进优化。

发明内容

本实用新型提出一种优化微通道换热器传热性能的装置，在空气侧改变翅片结构以提高空气侧换热系数并且降低其压降；在制冷剂侧改变集流管内结构以解决微通道内因制冷剂分配不均而使其换热效果不佳的问题；一方面改变空气侧百叶窗翅片结构形式以提高其传热系数并降低其压降；另一方面改变制冷剂侧集流管内布局，以提高制冷剂在通道内的均匀分配，从而提高换热器换热效率。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种优化微通道换热器传热性能的装置，包括扁管、翅片、集流管，两根所述集流管之间通过若干根扁管连接，扁管之间设有用于增加与空气接触面的百叶窗的翅片组成一个微通道换热器。

所述百叶窗为矩形百叶窗或梭形或矩/梭形百叶窗结构，所述百叶窗的翅片在接近扁管壁处设有一个流体流动通道。所述百叶窗的翅片具有一个用于提高换热器换热性能的开窗角度θ。所述集流管内设置分流板。所述集流管内套有一根布满细孔的内管。所述分流板上具有使制冷剂流量在每个扁管内分配均匀的可调的开孔及开孔位置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以应用于传统的工业制冷、余热利用、汽车空调、家用空调、热泵热水器等。其工作原理是：在空气侧，百叶窗翅片属于间断式翅片表面，翅片表面沿气流方向逐渐断开，以阻止翅片表面空气层流边界层的发展，使边界层在各表面不断地被破坏，又在下一个冲条形成新的边界层，不断利用冲条的前缘效应，达到强化传热的目的，因此百叶窗翅片间距、高度、长度、换向长度等均影响空气与变管内制冷剂的换热，选择合适的百叶窗翅片有利于换热器的换热；在制冷剂侧，制冷剂进入换热器时，首先进入集流管，集流管内的分流板将制冷剂均匀分流，均匀分流后，进入扁管内的微通道进行换热，或者首先进入集流管内的小圆管然后在喷射出来，均匀分配到每根扁管内，这均有利于换热器内各扁管的制冷剂流量分配均匀，增强换热器的换热效果，达到高效、节能的目的。

本装置结构紧凑、简单，易于安装，换热效果好，可改善换热器换热效果，用于某些空间狭小而又需要换热器的场合，如汽车空调中。

附图说明

图1是微通道换热器结构示意图；

图2是微通道换热器的百叶窗的翅片结构示意图；

图3是图2提左视图；

图4是百叶窗的翅片布置截面图；

图5是微通道换热器的百叶窗形状示意图；

其中：（a）矩形，（b）梭形，（c）矩/梭形

图6是微通道换热器的阶梯百叶窗的翅片示意图；

图7是微通道换热器的分流板安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明：