一种扁管逆流式换热器转让专利

申请号 : CN201310702822.X

文献号 : CN103644749B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘小江

申请人 : 刘小江

摘要 :

一种扁管逆流式换热器,包括扁管、翅片,所述翅片的两侧装有密封条,所述扁管与翅片交替平行布列,所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行,形成逆流换热。本发明结构紧凑,占用空间少,耐压等级高,适用范围广,可用于二氧化碳做制冷剂的蒸发器与冷凝器,尤其可以形成大规模的换热能力,适用中央空调的蒸发器与冷凝器,实现微通道里面走制冷剂,微通道外侧走水的高效冷凝器与蒸发器,节能。

权利要求 :

1.一种扁管逆流式换热器,包括扁管、翅片,所述翅片的两侧装有密封条,其特征在于:

所述扁管与翅片交替平行布列,所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行,形成逆流换热;还设有集管,所述集管包括汇流集管与分流集管,所述分流集管与汇流集管布局在换热器的对角上,形成下进上出的流体通道方向,所述分流集管与每层分流扁管连接,每层分流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接,所述汇流集管与每层汇流扁管连接,每层汇流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接。

2.根据权利要求1所述的扁管逆流式换热器,其特征在于:在同一平面上,所述扁管至少为两个,相互连接组成宽幅扁管,所述宽幅扁管与翅片交替平行排列,所述宽幅扁管的流道方向与翅片流道方向平行,形成逆流换热。

3.根据权利要求1或2所述的扁管逆流式换热器,其特征在于:所述分流扁管呈三角形,内部设有平行的流通渠道,所述扁管连接装置呈工字形,内部设有连接通孔,所述分流扁管的进口端安装在分流集管的插孔中,所述分流扁管的出口端与扁管连接装置连接,并通过扁管连接装置的连接通孔与扁管连通;所述汇流扁管的结构同分流扁管。

4.根据权利要求3所述的扁管逆流式换热器,其特征在于:所述分流集管和汇流集管为圆柱形集管。

5.一种扁管逆流式换热器,包括扁管、翅片,所述翅片的两侧装有密封条,其特征在于:

所述扁管与翅片交替平行布列,所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行,形成逆流换热;所述翅片的两端设有密封条,所述翅片的一侧设有进口,进口处设有翅片通道侧流体进口总管,另一侧设有出口,出口处设有翅片通道侧流体出口总管,所述翅片通道侧流体进口总管与翅片通道侧流体出口总管呈对角布置,所述翅片通道侧流体进口总管内流体方向与翅片通道侧流体出口总管内流体方向相同,所述扁管的一端设有扁管通道侧流体进口总管,另一端设有扁管通道侧流体出口总管,所述扁管通道侧流体进口总管及扁管通道侧流体出口总管长度方向与扁管通道垂直,所述扁管通道侧流体进口总管内流体方向与扁管通道侧流体出口总管内流体方向相同。

6.根据权利要求5所述的扁管逆流式换热器,其特征在于:在同一平面上,所述扁管至少为两个,相互连接组成宽幅扁管,所述宽幅扁管与翅片交替平行排列,所述宽幅扁管的流道方向与翅片流道方向平行,形成逆流换热。

7.根据权利要求5或6所述的扁管逆流式换热器,其特征在于:所述扁管通道侧流体进口总管、扁管通道侧流体出口总管为半圆柱形结构。

说明书 :

一种扁管逆流式换热器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种扁管逆流式换热器。

背景技术

[0002] 进入21世纪,能源与环保问题越来越突出,已经成为我国经济发展的瓶颈,尤其是雾霾天气在我国许多大中城市频发,不仅对平民百姓的身体健康造成危害,而且制约我国经济的发展与壮大,如雾霾天气过长会影响到农作物的光合作用,造成农产品减产,已成为国计民生的重大问题。开发新能源,首先还得节能减排,节能减排的关键就是要对排放大户和行列进行技术改造,像热电厂、建材生产企业、冶炼、汽车尾气、空调采暖、石油化工等,它们都是能耗大户,需用到换热器,而人类能源超过80%以上都需要进行热能转换,而热能转换是需要换热器的,所以说换热器是节能减排最为关键的设备,也是治理雾霾天气不可或缺的设备。据专家研究,北方城市雾霾罪魁祸首是热电厂废气排放、汽车尾气、还有采暖等因素造成的,显然这些行列及产品都是需要换热器的。如汽车的水箱和中冷器都是换热器,实验证明采用涡流增压装置并配备中冷器,涡轮增压的发动机比普通发动机拥有更大的动力,其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高,可以节约燃油3%左右。起着降温作用的中冷器,如果效率不高就会造成进气温度过高,从而使汽车排放NOx量会增多,而NOx气体是造成雾霾天气最主要原因。因此,研究开发高效中冷器以减少汽车有害尾气排放量是具有重要意义的,然而当今中冷器还是采用错流方式,很难达到理想降温效果。污染大户热电厂为了实现减能增效的目的,采用了超超临界锅炉技术来达到高效发电的目的,殊不知高温燃烧技术固然可以提高发电量,但是高温燃烧也会产生过多的NOx气体,这种酸性胶溶性气体不仅有害人体健康,也对农作物有害,所以利弊相权等于零了。那么,我们是否可以另辟蹊径来提高热电厂的发电效率呢?那就是降低低温热源温度的办法来实现高效发电目的,采用现有的凝汽器技术哪怕多降低0.5℃都是非常困难的事情,因为现行凝汽器换热方式采用错流的,无法实现端差最小化,还有热电厂风冷装置依然如此。
[0003] 再就是资源利用优化问题,采用什么样材料替代现行常规材料,对节能减排具有深远意义。我国是全球最大的铜消费国,而铜资源日趋紧张,铜价的再次飙升彰显出材料行业革命的一个新命题,尤其是空调这样耗铜大户,同时也是对价格敏感度较高的产品,从资源储藏上讲我国是贫铜富铝的国家,我们应该大大发挥我国的铝资源丰富的优势。
[0004] 微通道换热器并非是简单的铝管代替铜管,而是采用微通道铝扁管与翅片整体焊接而成的技术,是对传统散热器进行更新换代,是一种高效紧凑式热交换器,与传统换热器相比,具有以下优点。
[0005] 1、高效:风阻小、换热系数高、有效换热面积大、结构紧凑、体积小。相同换热量下体积减少35%以上、重量减轻25%以上,空气侧流阻平均降低20%以上。
[0006] 2、低成本:重量轻、纯铝设计、紧凑体积小,大幅度降低系统成本。
[0007] 3、高可靠性:焊接工艺结构强度高、长期运行性能变化小。外部翅片采用焊接方式,翅片与铝扁管之间热阻有效降低,使换热器效率及材料利用率大大提高。
[0008] 4、环保:容积小,平均降低制冷剂充注量30%,有效减少对环境的破坏;微通道设计耐压更高,利于R410A应用;全铝设计,回收再利用更简单。
[0009] 5、使用方便:外部接口简单、辅助管路简化。鉴于微通道换热器的巨大优越性,目前国外约克、开利、LG、摩丁等空调企业已采用平行流冷凝器作为其产品的优化方向,并已批量使用。微通道换热器将给家用、商用等制冷行业带来一场革命,更是为国家的节能减排战略目标得以早日实现的实际行动,具有重大的社会效益,并将为用户带来巨大的经济效益。
[0010] 间壁式换热器根据传热面不同可分为管壳式换热器、板式换热器、套管式换热器等。其中,板式换热器换热系数高,节能效果好,但它不耐压,容易堵塞,只适宜液体与液体换热,对于液体与气体换热优势不是很强,更难做到与空气换热,极大地限制了板式换热器的应用范围。而管壳式换热器虽然耐压,但其换热系数低,占地面积大,不节能。本人所申请的专利“一种纯逆流的蜂窝板翅式换热器及其组合体”(专利申请号:201210029210.4)、“一种蜂窝板翅式换热器及其组合体”(专利号:ZL201220042482.3)及合伙人刘赟申请的专利“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)虽然均采用了微通道技术原理,但未采用扁管进行组合,使扁管成为它们主要构件,而且汇流与分流技术均采用半边式并且要和换热器本体一起才能组成汇流或分流总通道,而另一半则是半圆柱或半长条柱所组成的渠道。刘赟申请的专利“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)虽然采用换热器侧面进出的流体遵循“先进者后出,后出者先进”原则,但是在换热器两头容积上却没有利用“先进者后出,后出者先进”原则,在很大程度上影响速度场的均匀一致性,从而影响换热器整体换热效率。虽然本人所申请的专利申请号为201210029210.4及专利号为201220042482.3的样品机经过检测2
机构检测,超过世界最先进散热器的换热系数6倍以上(现行的散热器一般是50w/℃·m左
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右,本人申请的“一种纯逆流蜂窝板翅式换热器及其组合体”散热系数可达300w/℃·m),但该专利技术采用的只是细通道结构形式,而无法实现微通道结构形式,目前正在加紧推广应用中,用户反应非常良好,并得到行列专家首肯以及用户高度评价。对于刘赟发明的“一种两侧或多侧采用微通道或/和细通道的换热器”(专利申请号:201210076080.X)也做了细通道样机,实验效果也不错,尽管如此,还是存在技术上缺陷,尤其是耐压程度难以超过
6MPa。此外,北京航空航天大学的袁卫星、杨宇飞、廖冀兵、杨波四人所申请的“微型微通道板翅式换热器”(专利号:201110392271.2),该换热器应用领域非常有限,工艺成型困难,它是采用刻蚀的办法在金属板片上刻出细小的槽来形成微通道结构,并且只有一种流体在微通道流动,且进出口设在板片上,只适宜小规模换热。
[0011] 微通道换热器在CO2制冷方面的应用
[0012] 随着我国汽车工业的发展,汽车空调逐渐普及并成为国产汽车的标准配件,市场空间巨大。2001-2008年我国汽车空调压缩机产量与汽车产量增长趋势。
[0013] 基于环保要求,环境友好型工质CO2的应用引起学术界和工业界的高度重视。与R134a和R1234yf相比,CO2的低温室效应指数(GWP=1)、破坏臭氧潜能值低(ODP=0)、不可燃性、无毒以及稳定的化学性质都具明显优势。CO2的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高,故压缩机及部件尺寸较小,但CO2排热与吸热过程在跨临界状态下进行,要求以其为工质的换热器有较高的耐压能力。欧洲制冷界经过8年的摸索后发现,在现有的换热器中,微通道换热器具有最好的综合效率。美国伊利诺斯大学制冷空调中心制造的使用微通道换热器的汽车空调样机的性能已达到甚至超过了参照的R134a系统。
[0014] 微通道换热器在空调器中的应用,具有如下优势:
[0015] ①节能。节能是当今空调器的一项重要指标。常规换热器很难制造出高等级如Ⅰ级能效标准的产品,微通道换热器将是解决该问题的最佳选择。
[0016] ②成本。与常规换热器不同,微通道换热器不依靠增加材料消耗提高换热效率,在达到一定生产规模时将具有成本优势。
[0017] ③推广潜力。微通道换热器技术在空调制造领域还有向大型商用空调系统推广的潜力,可以极大提升产品的竞争力和企业的可持续发展能力。
[0018] 微通道换热器在其他各领域的应用
[0019] 微电子领域遵循摩尔定律飞速发展,伴随晶体管集成度的不断提高,高速电子器2
件的热密度已达5~10MW/m,散热已经成为其发展的主要“瓶颈”,微通道换热器取代传统换热装置已成必然趋势。因此在嵌入式技术及高性能运算依赖程度较高的航空航天、现代医疗、化学生物工程、在石油、化工、动力、核能、冶金、船舶、交通、制冷、食品及医药等诸多领域,特别是国防工程离不开换热器。其材料及动力消耗占整个工艺设备的30%左右,在化工机械生产中占有重要地位,如何提高换热器的紧凑度,以达到单位体积上传递更多热量,一直是换热器研究与发展应用的目标,所以扁管微通道换热器将有具广阔的应用前景。
[0020] 微尺度效应对研究换热器来说是非常重要的,对于气体单相流动,当通道直径小于200μm,即努森数K=λ/dc≥0.001时(其中λ为分子自由程,dc为水力当量直径),流动和传热将受到气体稀薄效应影响。对于液体单相流动,当微通道直径为381μm时,宏观理论公式不适用于微通道摩阻及努塞尔数已经不能按传统理论公式计算了。特别是微通道还有入口段效应也是非常强,换热器入口段长度占总长度的百分比为53.8%,入口段效应对工质换热的影响十分显著。
[0021] 然而现行微通道换热器技术也存在以下一些缺点:①翅片上容易搭水桥,堵住风道;②作为蒸发器液态流体分配不够均匀,影响换热效果;③设计不够灵活,影响实际运用效果,用作蒸发器有一定难度;④微通道流程过长,不仅增大流体阻力,消耗过多的循环泵功率,而且通道前半部效果优良,后半部效果非常差;⑤扁管外侧的翅片通道与扁管内部通道形成错流换热方式,其平均温差小于逆流换热方式;⑥扁管外侧翅片换热流程很短,风的利用率极低;⑦难以做到大规模的换热,较大流量就会导致其效率下降。

发明内容

[0022] 本发明所要解决的技术问题是,提供一种制造成本低,耐压程度高,换热效果好的扁管逆流式换热器。
[0023] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种扁管逆流式换热器,包括扁管、翅片,所述翅片的两侧装有密封条,所述扁管与翅片交替平行布列,所述扁管的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行,形成逆流换热。
[0024] 进一步,在同一平面上,所述扁管至少为两个,相互连接组成宽幅扁管,所述宽幅扁管与翅片交替平行排列,所述宽幅扁管的流道方向与翅片流道方向平行,形成逆流换热。
[0025] 进一步,还设有集管,所述集管包括汇流集管与分流集管,所述分流集管与汇流集管布局在换热器的对角上,形成下进上出的流体通道方向,所述分流集管与每层分流扁管连接,每层分流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接,所述汇流集管与每层汇流扁管连接,每层汇流扁管通过扁管连接装置与相应层的扁管连接。
[0026] 进一步,所述分流扁管呈三角形,内部设有平行的流通渠道,所述扁管连接装置呈工字形,内部设有连接通孔,所述分流扁管的进口端安装在分流集管的插孔中,所述分流扁管的出口端与扁管连接装置连接,并通过扁管连接装置的连接通孔与扁管连通;所述汇流扁管的结构同分流扁管。
[0027] 进一步,所述分流集管和汇流集管为圆柱形集管。
[0028] 进一步,所述翅片的两端设有密封条,所述翅片的一侧设有进口,进口处设有翅片通道侧流体进口总管,另一侧设有出口,出口处翅片通道侧流体出口总管,所述翅片通道侧流体进口总管与翅片通道侧流体出口总管呈对角布置,所述翅片通道侧流体进口总管内流体方向与翅片通道侧流体出口总管内流体方向相同,所述扁管的一端设有扁管通道侧流体进口总管,另一端设有扁管通道侧流体出口总管,所述扁管通道侧流体进口总管及扁管通道侧流体出口总管长度方向与扁管通道垂直,所述扁管通道侧流体进口总管内流体方向与扁管通道侧流体出口总管内流体方向相同。
[0029] 进一步,所述扁管通道侧流体进口总管、扁管通道侧流体出口总管为半圆柱形结构。
[0030] 本发明的汇流集管与分流集管为圆柱形,上面有许多可以插汇流扁管或分流扁管的槽(孔),槽的形式与现行的微通道换热器相似,但每一个集管只能做分流集管或汇流集管,而不像现行微通道换热器同时兼顾,而且汇流集管与分流集管布局在换热器对角上,进出口是一上一下,而不是现行微通道换热器布局在各自的对面,这样微通道流体分配更加均匀。
[0031] 本发明微通道扁管耐压程度可以超过25MPa,由于扁管成型技术已经非常成熟,成本也非常低,而且耐压程度也非常高,相对采用板片及翅片所形成细通道来说其耐压程度要大得多,其形成产品也要容易得多,所以背景技术部分中所述三个专利存在成本高和不够耐压的缺陷,而且真正实现微通道成型产品是相当困难,甚至是不可能的。
[0032] 本发明不仅可以应用于小规模换热领域,如家庭使用的空调。同样也可以应用在大规模换热领域,如热电厂、核电厂、石油化工等所需换热工艺中。它充分应用了我国节能减排首席科学家过增元教授所研究发明的场协同理论作为理论基础,它吸取了现有微通道换热器、板式换热器和板翅式换热器所长,结构紧凑,采用了微通道和细通道的结构形式,同时也吸取了板式换热器和板翅式换热器优良特性,尤其在流体分配技术上对于其他各类换热器来说有着无法比拟的优势,该技术可以做到换热器内部每一细小通道的流程和阻力是相等的,从而使换热器横截面流速场均匀一致,在逆流换热情况下使温度梯度场与流速场的余弦夹角趋于零,使得换热效率得到极大提高。
[0033] 本发明具有以下优点:(1)可以形成纯逆流式换热,使其换热平均温差增大,场协同效果非常明显,换热系数明显提高;(2)充分利用扁管制作工艺成熟优势,使生产成本大幅降低;(3)使换热器变得更加紧凑,可以集约许多的扁管形成大规模换热能力,其流量也可以增大许多,使其应用范围更加广泛;(4)消除了入口段效应,使换热能力进一步提高,扁管通道侧流程缩短,流道阻力减小可以减少循环泵输出功率;(5)把扁管通道侧流程缩短与翅片侧流程一样可以使两侧流体换热能力更加趋于平衡,增强风侧换热能力,而且可以使风利用率得到极大提高,并且减小风机的输出功率;(6)可减轻重量,节约金属材料;(7)利用扁管成熟挤压拉伸工艺可以使扁管通道耐压得到保证,使换热器产品耐压等级进一步提高;(8)尤其是蒸发器与冷凝器制冷剂的另一侧采用液态水或不冻液作为传热介
2
质,其换热系数大大提高,不仅减少换热器的体积,而且热流密度会超过300W∕cm以上,
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比起现有的微通道换热器热流密度150W∕cm来说提高很多,我们知道水是空气换热系数的100倍以上,所以改空气为水作为传热介质意义是非常重大的,它不只是缩小蒸发器与冷凝器体积的问题,更加重要的是传热速度加快,可以使制冷剂循环倍率提高,减小冷凝器与蒸发器之间的的压差从而使制冷设备工作效率大大提高;(9)可以实现蒸发器、冷凝器与压缩机整体设计,从而使制冷设备故障率降低,设备运行更加稳定可靠,使用寿命延长;
(10)流速场与温度梯度场的余弦夹角可以做到最小化,从而达到非常高的换热系数,尤其替代现行中央空调管壳式蒸发器与冷凝器,会大大缩小体积,节约成本和减少金属材料消耗,特别是其能效比会大幅提高,从而开创微通道换热器在中央空调的运用,也开创微通道换热器制冷剂与水换热的先例,其意义非同凡响,该发明技术实施意义远远大于变频技术在空调领域里应用的意义。工程技术人员追求多年要改变中央空调两器的梦想,就是要把管壳式蒸发器与冷凝器改成板式换热器,都因诸多技术障碍无法真正实现蒸发器采用板式换热器,就是耐压问题及清洗换热器问题没有得到很好解决,还有制冷剂分配问题等,而只是冷凝器目前有应用板式换热器的,若该发明技术替代现行的两器,必将会实现规模化二氧化碳制冷,其高耐压性,高能效比是现有制冷技术无法比拟的,这不仅节约大型中央空调制造成本,节约许多金属耗材。可以把压缩机、蒸发器及冷凝器一体设计,也可以实现家庭空调集中式,做成小型家庭中央空调,这样拆卸搬运也不用担心制冷剂的泄漏,而冷量与热量靠不冻液或水带到各个房间的空调末端里,它方便安装与维护,可节约很多空间。
[0034] 采用该技术制作成换热器以及散热器用于热电厂的风冷,还可以代替现行的凝汽器。众所周知,逆流换热方式平均温差是最大的,温差才是换热的动力,而现行的凝汽器采用的是错流换热方式,这无疑是无法实现高效冷凝效果的,其端差也是无法实现最小化的。采用本技术替代现行的凝汽器,可以使乏汽冷凝速度加快,从而提高发电效率,因为该技术是不同于现行的凝汽器错流换热方式,而是采用纯逆流方式进行换热,并且乏汽侧采用翅片形式而不同于现行的管式,其单位体积换热面积大,乏汽流动阻力小,用来冷凝的水侧采用细通道,其换热效率高,这是符合分子运动学规律的,越接近分子运动自由程,其换热速度就越快。热电企业的汽轮机在运行中经常会遇到真空逐渐下降的问题,尤其夏季,凝汽器真空对汽轮机运行的经济性影响较大,如其它条件不变,真空度每变化1%,汽轮机的汽耗率平均变化1~2%,机组功率可增加1%,煤耗下降1%。冷凝效果不好,不仅使机组能耗上升,影响机组经济性,还会威胁机组安全,严重时还要降低发电负荷。而利用本发明可以实现冷却水采用全封闭式方式,没有水垢担忧之烦恼,水垢产生几率小,而且可以减小循环泵的功率,因为封闭循环不存在压头损失,循环冷却水也会减少许多。风冷装置一样也采用逆流换热方式,风的利用率高,可减少风机30%以上的输出功率。大大减少热电厂对水资源的消耗量,同时提高发电效率,减少二氧化碳排放量。不仅如此,NOx的排放量也大大减少,从而达到节能、降耗、增效,确保机组长期安全、稳定、经济运行,使企业的经济效益明显提高。

附图说明

[0035] 图1 本发明实施例1扁管与翅片布列结构示意图;
[0036] 图2 本发明实施例2同一平面多个扁管并列一起与翅片交替布列结构示意图;
[0037] 图3 本发明实施例3的结构示意图;
[0038] 图4 本发明实施例4的结构示意图。

具体实施方式

[0039] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0040] 实施例1
[0041] 参照图1,本实施例包括扁管1、翅片2,所述翅片2的两侧装有密封条3,所述扁管1与翅片2交替平行布列,所述扁管1的流道方向与扁管外侧的翅片2流道方向平行,形成逆流换热。
[0042] 本实施例可以使两侧换热能力达到较好平衡,使扁管每一个小通道长度一致,阻力相等,从而使流速场与温度梯度场协同非常理想。
[0043] 实施例2
[0044] 参照图2,本实施例包括扁管1、翅片2,所述翅片2的两侧装有密封条3,在同一平面上,所述扁管1为3个,相互连接组成宽幅扁管,所述宽幅扁管与翅片2交替平行排列,所述宽幅扁管的流道方向与翅片流道方向平行,形成逆流换热。
[0045] 当然,所述扁管1也可为其他数目,相互连接组成不同的宽幅扁管,在此不再赘述。利用本实施例,可克服因扁管宽度受到制作工艺的限制,达到大规模化换热目的。
[0046] 实施例3
[0047] 参照图3,本实施例包括扁管1、翅片2、集管,所述翅片2的两侧装有密封条3,所述扁管1与翅片2交替平行布列,所述扁管1的流道方向与扁管外侧的翅片2流道方向平行,形成逆流换热;所述集管包括汇流集管8与分流集管4,所述分流集管4与汇流集管8布局在换热器的对角上,形成下进上出的流体通道方向,所述分流集管4与每层分流扁管5连接,每层分流扁管5通过扁管连接装置7与相应层的扁管1连接,所述汇流集管8与每层汇流扁管6连接,每层汇流扁管6通过扁管连接装置与相应层的扁管1连接,形成一个Z字形的进出口扁管整体。
[0048] 所述分流扁管5呈三角形,内部设有平行的流通渠道,所述扁管连接装置7呈工字形,内部设有连接通孔,所述分流扁管5的进口端安装在分流集管4的插孔中,所述分流扁管5的出口端与扁管连接装置7连接,并通过扁管连接装置7的连接通孔与扁管1连通;所述汇流扁管6的结构同分流扁管5。
[0049] 所述分流集管4和汇流集管8为圆柱形集管。所述扁管1为微通道形式。
[0050] 本实施例扁管通道侧流体进出形式结构,可实现扁管通道侧流体先进者后出,后出者先进结构形式,使每一个扁管通道流道阻力和流程长短达到一致。本实施例可用作散热器或表冷器。
[0051] 实施例4
[0052] 参照图4,本实施例包括扁管1、翅片(图中未示出),所述翅片2的两侧设有密封条及相应的进出口,所述扁管1与翅片交替平行布列,所述扁管1的流道方向与扁管外侧的翅片流道方向平行,形成逆流换热;所述翅片的两端设有密封条,所述翅片一侧的进口处设有翅片通道侧流体进口总管9,另一侧的出口处设有翅片通道侧流体出口总管10,所述翅片通道侧流体进口总管9与翅片通道侧流体出口总管10呈对角布置,所述翅片通道侧流体进口总管9内流体方向与翅片通道侧流体出口总管10内流体方向相同,所述扁管1的一端设有扁管通道侧流体进口总管11,另一端设有扁管通道侧流体出口总管12,所述扁管通道侧流体进口总管11及扁管通道侧流体出口总管12长度方向与扁管通道垂直,所述扁管通道侧流体进口总管11内流体方向与扁管通道侧流体出口总管12内流体方向相同,起到“先进者后出,后出者先进”的目的,这有利于提高换热系数。
[0053] 所述扁管通道侧流体进口总管11、扁管通道侧流体出口总管12为半圆柱形结构。
[0054] 本实施例可用来液体与液体热量交换,或者用来液体与气体进行热量交换,用作大规模中央空调的蒸发器及冷凝器将会使其体积缩小到原来十分之一。
[0055] 应用前景分析:扁管微通道技术发展到今天,其应用与研发到了最关键的时期,各种扁管技术也层出不穷,如何研发更加高效扁管换热器技术,也是科技工作者孜孜追求的目标。在能源紧缺和环境治理双重压力下,节能减排,能源高效利用至关重要。人类所使用的能源有80%以上是需要通过热能进行转换的,而能量转换过程不可或缺地需要利用各种换热器,换热器在许多行列和许多领域都会见到它的身影,从日常生活中的家庭电器产品到工业生产它无处不在,可见换热器是节能减排最为关键的设备。本发明该技术不仅可以应用于小规模换热领域,如家庭使用的空调。同样也可以应用在大规模换热领域,如热电厂、核电厂、石油化工、医药食品加工、电力输送、机械加工等所需换热工艺中。