[发明专利]容积式微通道换热器

说明书

本发明提供一种容积式微通道换热器，其从下往上逐渐收缩并依次分为换热段、储液段和加液段。储液段为一个具有中空的内部空间的腔体，其壁面具有一个或多个坡面，且坡面均逐渐坡向所述加液段。在换热段内部具有两组分别供液体和制冷剂流动的微通道，在换热段外部设有制冷剂进口管、制冷剂出口管、液体进口管。在储液段的内部空间的底部设有连通孔，在储液段的底部设有液体出口管。液体在换热段和制冷剂换热后先进入上部的储液段，充分混合后再流出所述容积式微通道换热器。所述容积式微通道换热器是由不锈钢等金属材料一体成形的实体，结构紧凑，换热系数高，用在微型制冷系统中作为蒸发器或冷凝器使用时可显著降低整个制冷系统的体积和重量。

技术领域

本发明涉及一种容积式微通道换热器，属于制冷与热工领域。

背景技术

微通道换热器是内部具有分别供热流体和冷流体流动及换热的微通道的换热器，微通道的当量直径通常小于1mm。微通道换热器通常用在微型制冷系统特别是便携式制冷系统中，这是因为微通道换热器具有换热系数大、换热效率高、结构紧凑的优点，在满足同等换热量的条件下能够最小化系统的体积。在某些对液体进行降温或升温的微型制冷系统（或微型热泵）中，除了配备有微通道换热器外，还配备有储液容器，微通道换热器和储液容器是分开布置的。储液容器的存在使得微型制冷系统的体积难以减小，而且储液容器和微通道换热器之间接管的存在使得微型制冷系统的管路难以布局、液体容易泄漏、难以装配和检修。

发明内容

为了解决现有的微型制冷装置中微通道换热器和储液容器分开布置导致的系统体积难以减小，以及管路难以布置和液体容易泄漏等问题，本发明提出了一种容积式微通道换热器。

本发明所述的容积式微通道换热器为具有储液功能的换热器。可用作蒸气压缩式制冷系统的蒸发器，以将液体冷却到环境温度以下；也可用作蒸气压缩式制冷系统的冷凝器，以将液体加热到环境温度以上。

本发明所述容积式微通道换热器，其形状为从下往上逐渐收缩并依次划分为换热段、储液段、加液段。所述换热段、储液段和加液段为一个完整的实体，其材质包括但不限于不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金之中的任一种。

所述容积式微通道换热器的加液段为一个管状体，在管状体的内壁设有内螺纹，或在管状体的外壁设有外螺纹。

所述容积式微通道换热器的储液段为一个具有中空的内部空间的腔体，其底部连接着所述换热段，其顶部连接着所述加液段的下部开口，所述储液段的外壁具有一个或多个坡面，所述坡面从底部到顶部逐渐坡向所述加液段。

在所述储液段的内部空间的底部设有至少一个连通孔，所述连通孔朝向所述储液段的内部空间。在所述储液段的底部还设有液体出口管，所述液体出口管和储液段的内部空间连通。

所述容积式微通道换热器的换热段内部具有两组呈交错排列但互不连通的微通道，第一组微通道是供液体流动的微通道，第二组微通道是供制冷剂流动的微通道。

在所述换热段的外部还设有制冷剂进口管、制冷剂出口管、液体进口管。所述制冷剂进口管和所述换热段内部的第二组微通道的进口连通，所述制冷剂出口管和所述换热段内部的第二组微通道的出口连通，所述液体进口管和所述换热段内部的第一组微通道的进口连通，所述换热段内部的第一组微通道的出口和所述储液段的内部空间底部的若干个连通孔连通。

进一步地，在所述容积式微通道换热器的换热段还设有制冷剂第三管。所述制冷剂第三管和所述换热段内部的第二组微通道的出口连通，在所述制冷剂第三管上可以安装制冷剂充填栓或制冷剂压力检测装置。

进一步地，在所述容积式微通道换热器的储液段的侧壁上还设有锥台状凸起，在锥台状凸起上设有温度传感器安装孔，温度传感器安装孔和所述储液段的内部空间连通，用以安装温度传感器，以检测所述储液段内部所储存的液体的温度。

进一步地，在所述容积式微通道换热器的储液段的底部还设有若干个环状凸起，所述环状凸起用于从底部固定所述容积式微通道换热器。