[发明专利]微通道换热器及热泵热水器

说明书

技术领域

本发明涉及换热技术领域，尤其涉及一种微通道换热器及热泵热水器。

背景技术

为了提高热泵热水器的换热效率，目前热泵热水器中更倾向于安装微通道换热器。

微通道换热器与常规换热器的不同之处在于，由于微通道换热器中通道孔的横截面积较小，故微型通道的传热、传质和流动有其特殊的“尺寸效应”，主要表现在：1、热惯性随尺寸减小而减小，热惯性的减小使得在常规尺寸下较难实现的过程(例如：相变过程)，可以在微小尺度下短时间内实现。2、热流密度较大，研究表明当流动尺寸小到0.5～1mm时，对流换热系数可增大50－100％。因而采用微通道换热器，能有效提高换热效率，同时减少系统冷媒的充注量及减轻水箱整体重量。

现有技术中的微通道换热器通常采用的结构如图1所示，包括：多个扁管3a和两个集流管2a，每个扁管3a内并排设置多个微通道管，两个集流管2a分别设在多个扁管3a的两端，且两个集流管2a上分别设有冷媒入口1a和冷媒出口5a，每个集流管2a内均设有隔热板4a，用于延长冷媒的流动路径。

此种微通道换热器在工作时，冷媒从冷媒入口1a进入集流管2a后分配流入到多个微通道管中，到达对侧的集流管2a后，由隔热板4a进行换向，由此在迂回流通的过程中实现换热，最后冷媒从冷媒出口5a流出实现状态的改变。

然而，对于此种微通道换热器，冷媒在沿着集流管2a流动的过 程中，随着流动路径的增加，冷媒流量逐渐减少，因而还存在各微通道内冷媒流量分布不均的现象，各微通道内流量分布不均直接造成其换热截面温度场、速度场的分布不均，从而导致水箱内水温上下分层的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种微通道换热器及热泵热水器，能够使微通道换热器的换热更加均匀。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种微通道换热器，包括增压部、多组微通道管和两个集流管，多组所述微通道管的两端各设有一个所述集流管，至少一个所述集流管设有所述增压部，用于增加冷媒在所述集流管内的流动压力。

进一步地，所述增压部至少位于所述集流管沿冷媒流动方向的中下游位置。

进一步地，所述增压部由所述集流管形成，所述增压部沿着所述集流管的长度方向朝向冷媒的流动方向渐缩。

进一步地，所述增压部由所述集流管的一段长度或整个长度形成。

进一步地，所述增压部沿着所述集流管的长度方向为锥筒形。

进一步地，所述微通道管设在所述增压部之外的区域。

进一步地，还包括消音结构，所述消音结构设在所述增压部中。

进一步地，所述消音结构为设在所述增压部内壁上的凸出部。

进一步地，所述凸出部包括设在所述增压部内壁上的至少两个离散凸起。

进一步地，所述离散凸起呈三角形状。

进一步地，所述增压部内壁上设有多排离散凸起，相邻的两排所述离散凸起交错排布。

进一步地，所述凸出部包括设在所述增压部内壁上的连续凸起。

进一步地，所述连续凸起呈螺纹状。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种热泵热水器，包括上述实施例所述的微通道换热器。

基于上述技术方案，本发明的微通道换热器，通过在至少一个集流管中设置增压部，当冷媒沿着集流管长度方向流经增压部时，流动压力就能在增压部的作用下增加，可以补偿冷媒沿集流管长度方向流动时的压力损失，从而增大各微通道管中冷媒的流速，使各微通道管中的流速和流量分布更加均匀，进而使微通道换热器的温度场更加均匀，以改善微通道换热器整体的换热状态，并提高换热效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术微通道换热器的结构示意图；

图2为本发明微通道换热器的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明微通道换热器中消音结构的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明微通道换热器中消音结构的另一个实施例的结构示意图。

附图标记说明

1a－冷媒入口；2a－集流管；3a－扁管；4a－隔热板；5a－冷媒出口；

1－第一冷媒流通口；2－集流管；3－扁管；4－隔热板；5－第二冷媒流通口；6－增压部；7－消音结构；71－离散凸起；72－连续凸起。

具体实施方式