技术领域
[0001] 本实用新型涉及换热装置技术领域，具体涉及一种微通道换热器及空调。
背景技术
[0002] 目前管带式微通道换热器已经普遍用于
汽车、医疗、家用空调等各个领域，其轻量化、结构紧凑、换热效率高、不易倒片的特点广受青睐。管带式微通道换热器在
扁管内开设多个孔，以增大制冷剂侧
对流换热面积，从而起到增加制冷侧换热量的作用。而在
风侧
传热方面，通常在相邻扁管之间设置与扁管等宽的波浪形换热翅片，通过过炉
焊接方式，将翅片的波峰与波谷分别与相邻的两根扁管焊接在一起，从而减少传热热阻，增大风侧换热面积，提高微通道换热器的整体换热效率。换热翅片中间部分开窗，对空气流动进行扰流，进一步强化风侧换热。
[0003] 管带式换热器的结构大大提升了换热器单位面积的换热量，但是，当管带式微通道换热器在低温工况的
热泵系统中做
蒸发器时，霜层会
凝结在翅片及扁管上，采用换向化霜后，由于扁管截面为矩形的结构，化霜
水会积存在扁管上，当再次切换回热泵系统时，扁管上积存的水又会快速结霜，周而复始，致使换热器表面的霜层越结越厚，换热器换热量不断降低，最终导致空调系统停止运行。
发明内容
[0004] 为了解决
现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种微通道换热器及空调，目的在于，减少微通道换热器换
热管上的积存水。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案为：
[0006] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种微通道换热器，包括换热管；
[0007] 所述换热管的外壁上设置有导流凹槽，所述导流凹槽能够汇集并引流所述换热管外壁上的液体，以减少所述液体在所述换热管外壁上的积存量。
[0008] 优选地，所述换热管为水平设置的扁管，包括上壁面，所述导流凹槽设置于所述上壁面处。
[0009] 优选地，所述上壁面相对于水平面倾斜，以促进所述上壁面上液体的排出。
[0010] 优选地，在所述上壁面处，所述导流凹槽沿垂直于所述换热管的中
心轴线的方向延伸设置。
[0011] 优选地，所述导流凹槽的数量为多个，多个所述导流凹槽平行设置于所述上壁面处。
[0012] 优选地，多个所述换热管沿竖向间隔排列设置，相邻两个所述换热管之间设置有波浪形换热翅片；
[0013] 所述换热翅片包括多个波谷，相邻两个所述导流凹槽间的距离为所述换热翅片的相邻两个所述波谷之间距离的1-5倍。
[0014] 更优选地，相邻两个所述导流凹槽间的距离为所述换热翅片的相邻两个所述波谷之间距离的2-3倍。
[0015] 优选地，所述换热翅片包括多个波峰，所述导流凹槽设置于所述上壁面上、与所述波峰相对的
位置处。
[0016] 优选地，所述换热翅片上设置有能够对流经所述换热翅片的
流体进行扰流的开窗结构。
[0017] 优选地，所述导流凹槽为楔形槽，楔形开口
角度为60°-120°，槽宽为0.5-2mm；和/或，所述导流凹槽的槽深不大于所述换热管管壁厚度的一半。
[0018] 优选地，所述微通道换热器还包括导流翅片，所述导流翅片固定于所述换热管迎风侧的
侧壁上，以引导所述换热管外壁上的液体流至所述导流翅片上。
[0019] 优选地，在一个所述换热管上，所述导流翅片的数量与所述导流凹槽的数量相同，所述导流翅片与所述导流凹槽一一对应。
[0020] 优选地，当所述导流凹槽的一端位于所述换热管迎风侧的侧壁处时，所述导流翅片设置于所述一端处，与所述导流凹槽配合形成导流通路。
[0021] 优选地，所述导流翅片与所述换热管相配合的边缘处设置有缺口，所述缺口的形状与所述换热管迎风侧的侧壁形状相适配。
[0022] 优选地，当所述微通道换热器包括多个所述换热管时，所述导流翅片包括多个所述缺口；
[0023] 多个所述缺口与多个所述换热管一一对应并配合设置，使所述导流翅片能够与全部所述换热管适配连接。
[0024] 优选地，所述导流翅片的所述缺口与所述换热管迎风侧的侧壁之间通过焊接方式固定连接。
[0025] 优选地，所述导流翅片还包括：
[0026] 设置于所述导流翅片竖向上端的第一翻边，所述第一翻边水平设置；和/或，[0027] 设置于所述导流翅片竖向下端的第二翻边，所述第二翻边水平设置；和/或，[0028] 设置于所述导流翅片中部的第三翻边，所述第三翻边竖向设置、并垂直于所述导流翅片；
[0029] 所述第一翻边、所述第二翻边和所述第三翻边均朝向所述导流翅片的同侧突出，突出长度相同，用于在装配时确定相邻所述导流翅片间的片距。
[0030] 优选地，所述导流翅片上设置有沿所述导流翅片厚度方向延伸的装配通孔。
[0031] 优选地，所述导流翅片成直板条形或波浪状条形结构设置，所述导流翅片的一条长度边缘与所述换热管相配合连接。
[0032] 优选地，所述导流翅片宽度为5-30mm，厚度为0.08-0.15mm。
[0033] 优选地，所述导流翅片沿竖直方向设置、或相对于竖直方向倾斜设置，倾斜角度为锐角。
[0034] 优选地，当所述微通道换热器包括所述换热翅片时，所述换热翅片为尖角波浪形，包括连接形成尖角的第一单元板和第二单元板，所述导流翅片平行于所述第一单元板或所述第二单元板设置。
[0035] 根据本实用新型的另一方面，还提供了一种空调，包括所述的微通道换热器。
[0036] 本实用新型的有益效果在于：
[0037] 1.在换热管外壁上设置导流凹槽，使管外壁处积存的冷凝水或化霜水能够至少部分地汇集至导流凹槽内，并经由导流凹槽排出，有利于减少换热管外壁上的积存水量，在低温工况下减少换热管外壁的结霜量，增大换热管的换热效率；
[0038] 2.在换热管的迎风侧设置导流翅片，不仅有利于增大风侧换热面积，提高微通道换热器的换热量，而且能够直接、或通过与导流凹槽配合形成导流流道的方式，引导换热管上的积存水流动至导流翅片上，使结霜主要发生在导流翅片处，有利于减小换热管与换热管间换热翅片上的结霜量，增大微通道换热器的换热效率。导流翅片上的水能够沿竖向设置的导流翅片快速流下，导流翅片上的霜在化霜过程中能够快速脱离微通道换热器，从而达到促进微通道换热器快速排水或快速除霜的目的。
附图说明
[0039] 图1是本实用新型所述微通道换热器的结构示意图；
[0040] 图2是本实用新型所述微通道换热器在B处的局部结构放大图；
[0041] 图3是本实用新型所述微通道换热器沿A-A的剖视图；
[0042] 图4是本实用新型所述导流翅片的主视图；
[0043] 图5是本实用新型所述导流翅片的侧视图；
[0044] 图6是本实用新型所述第一集
流管的右侧视图；
[0045] 图7是本实用新型所述微通道换热器的另一实施方式的结构示意图。
[0046] 图中：1、换热管；11、上壁面；2、导流凹槽；3、换热翅片；31、波谷；32、波峰；33、开窗结构；34、第一单元板；35、第二单元板；4、导流翅片；41、第一翻边；42、第二翻边；43、第三翻边；44、缺口；45、装配通孔；5、第一集流管；51、扁管槽；6、第二集流管。
具体实施方式
[0047] 为进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图以及较佳
实施例，对依据本实用新型
申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0048] 需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0049] 此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0050] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种微通道换热器，包括换热管1；所述换热管1的外壁上设置有导流凹槽2，所述导流凹槽2能够汇集并引流所述换热管1外壁上的液体，以减少所述液体在所述换热管1外壁上的积存量。换热管1在热泵系统中用作
蒸发器使用时，由于管壁
温度较低，外界环境中的水蒸气常常会凝结在换热管1的外壁上形成冷凝水，或
凝固成霜包覆于换热管1外壁上，导致换热管1的换热效率降低。减少包覆于管外壁的霜层厚度或水积存量，将有利于提高微通道换热器的整体换热效率。本实用新型在换热管1外壁上设置导流凹槽2，导流凹槽2能够起到汇聚液体以及引导液体流动的作用，因此，换热管1管外壁处积存的冷凝水、或化霜过程中形成的化霜水能够至少部分地汇集至导流凹槽2内，并经由导流凹槽2排出，离开换热管1的外壁，从而达到减少换热管1外壁上水积存量的作用，能够减小管外壁水层厚度，并使得在低温工况的热泵系统中将微通道换热器作为蒸发器使用时，换热管1的上所结霜层厚度减小，有利于提高微通道换热器的换热效率。
[0051] 作为一种较佳的实施方式，所述换热管1为水平设置的扁管，包括上壁面11，所述导流凹槽2设置于所述上壁面11处。具体地，所述微通道换热器优选为轻量化、换热效率较高的微通道换热器，包括多个换热管1。其换热管1为扁管，扁管内设置有多个供换热流体通过、沿扁管长度方向设置的孔状通路，以增大制冷剂侧对流换热面积。所述上壁面11指的是，当所述扁管水平设置时，换热管1外壁中位于竖向顶部的部分，该壁面通常成条形，由于上壁面11朝向远离重
力的方向，因此是换热管1上最容易积存液体(主要是冷凝水和化霜水)的部位。所述导流凹槽2设置于该上壁面11处，有利于引导上壁面11处的水沿导流凹槽2流动并顺畅排出，达到减少上壁面11水积存量的目的。
[0052] 作为一种较佳的实施方式，所述上壁面11相对于水平面倾斜，优选与水平面间形成不大于30°的预设夹角(如图6所示，预设夹角与图5中γ角相等)，以促进所述上壁面11上液体的排出。更具体地，换热管1的中心轴线水平设置，使换热管1绕其自身的中心轴线转动，可以使上壁面11相对水平面倾斜，与水平面形成预设夹角，有利于进一步加快导流凹槽2的排水过程，促进上壁面11上的积存水通过导流凹槽2或直接通过倾斜的上壁面11排出，并可在当换热管1之间设置换热翅片3时，促进换热翅片3上积存水的流至换热管1上壁面11上或者直接排出。随上壁面11与水平面之间预设夹角的增大，排水速度增大，但相邻换热管
1之间可供设置换热翅片3的空间将减小，因此优选使预设夹角小于30°，以在保证达成上述有益效果的同时，不过度减小微通道换热器的有效换热面积。
[0053] 作为一种较佳的实施方式，在所述上壁面11处，所述导流凹槽2沿垂直于所述换热管1的中心轴线的方向设置，使得导流凹槽2能够以最短的凹槽长度沿换热管1的宽度方向横穿换热管1，优选地，如图3所示，导流凹槽2的左端位于换热管1的左侧侧壁的顶部，形成导流凹槽2的一个端部开口，导流凹槽2的右端位于换热管1内的右侧侧壁的顶壁，形成导流凹槽2的另一个端部开口，此时，导流凹槽2的长度与上壁面11沿垂直于换热管1中心轴线方向的宽度相等。流入导流凹槽2中的水即可通过该两个端部开口，流出导流凹槽2，从而离开换热管1。垂直于换热管1中心轴线延伸的导流凹槽2有利于减小导流凹槽2的总体加工长度，降低加工成本，提高加工效率。所述导流凹槽2还可以仅包括一个端部开口，例如，使导流凹槽2的长度小于上壁面11沿垂直于换热管1中心轴线方向的宽度，仅导流凹槽2的一端设置于换热管1侧壁的边缘处，形成供水流出的端部开口。
[0054] 由于导流凹槽2的汇流及引流有一定的有效作用面积，当上壁面11处的积存水与导流凹槽2之间的距离较远时，导流凹槽2对其的引流作用将减小。因此，作为一种较佳的实施方式，设置所述导流凹槽2的数量为多个，多个所述导流凹槽2平行分布于所述上壁面11处，以使上壁面11上各处的积存水均能够通过附近的导流凹槽2得到有效的汇集和引流，有利于平均化上壁面11上各处的排水能力。
[0055] 作为一种较佳的实施方式，多个所述换热管1沿竖向间隔排列设置，相邻两个所述换热管1之间设置有波浪形换热翅片3，该换热翅片3优选为开窗翅片，以使微通道换热器具有较高的换
热能力和换热效率；所述换热翅片3包括多个波谷31，例如，如图1和图7所示，所述微通道换热器还可以包括竖向设置、并间隔一定距离的第一集流管5和第二集流管6，换热管1为扁管。第一集流管5和第二集流管6上均开设有与扁管横截面等宽等高的扁管槽51，用于与扁管的两端装配连接，使扁管能够连通第一集流管5和第二集流管6。相邻的两个换热管1之间设置的换热翅片3可以由
铝箔多次
冲压形成，成波浪形，换热翅片3在长度方向上的跨度与扁管的长度相等，换热翅片3的宽度与扁管宽度相同，在换热翅片3的中间部分设置开窗结构33，用于对空气流场进行扰流，强化风侧换热。换热翅片3包括位于上部的多个波峰32和位于下部的多个波谷31，多个波峰32均与位于换热翅片3上方的换热管1的底面相连接，多个波谷31均与位于换热翅片3下方的换热管1的顶面(也即上壁面11)相连接。装配时，将换热翅片3放入上下相邻的两根扁管之间，过炉焊接即可固定。相邻两个所述导流凹槽2间的距离为所述换热翅片3的相邻两个波谷31之间距离的1-5倍。更优选地，相邻两个所述导流凹槽2间的距离为所述换热翅片3的相邻两个波谷31之间距离的2-3倍，如图1所示，相邻两个导流凹槽2间的距离为相邻两个波谷31之间距离的2倍。以上可选的距离范围，可以在保证导流凹槽2排水效果的同时，尽可能地减少在换热管1上的开槽数量，降低加工工艺的复杂性，提高加工效率，降低加工成本。优选地，如图1所示，所述导流凹槽2设置于所述上壁面11上、与所述波峰32相对的位置处。所述换热翅片3上优选设置有能够对流经所述换热翅片3的流体进行扰流的开窗结构33，例如，如图3所示的
百叶窗结构，当气流流经换热翅片3时，开窗结构33能够增大对气流的扰流作用，减小
边界层，从而提高换热翅片3的换热能力。
[0056] 作为一种较佳的实施方式，如图1和图2所示，所述导流凹槽2为楔形槽，包括相连接的第一坡面和第二坡面，第一坡面和第二坡面之间的夹角，也即楔形槽的楔形开口角度α为60°-120°，槽宽d为0.5-2mm，以使换热管1外壁上的积存水能够顺利汇集入楔形槽内，并顺利从槽中排出，避免产生积存水由于槽开口角度过小或槽宽过窄，产生表面
张力，无法顺利流出凹槽的问题，有利于提高导流凹槽2排水的顺畅性。此外，还可以将楔形槽的槽深h设置为不大于所述换热管1管壁厚度的一半，以保证换热管1壁上开设有导流凹槽2的部分具有足够的机械强度，保证换热管1的使用可靠性和安全性。
[0057] 作为一种较佳的实施方式，所述微通道换热器还包括导流翅片4；所述导流翅片4固定于所述换热管1迎风侧的侧壁上，以引导所述换热管1外壁上的液体流至所述导流翅片4上。导流翅片4与换热管1
接触连接，能够起到
散热作用，有利于增大微通道换热器的风侧换热面积，提高换热量。同时，导流翅片4与微通道换热器迎风侧的侧壁接触相连，位于换热管1迎风侧侧壁上的水能够通过导流翅片4的引导作用，流动至导流翅片4上，并沿着导流翅片4向下流动，直至脱离导流翅片4，从微通道换热器上排出。当换热管1迎风侧侧壁处的水层厚度减小时，换热管1外壁上其它部位积存的水倾向于流动至该迎风侧侧壁处，并继续流向导流翅片4，通过导流翅片4排出。导流翅片4能够起到良好的排水导流作用，有利于减少换热管1以及换热翅片3上的积存水量。在低温工况下将微通道换热器用作蒸发器的情况下，微通道换热器的主要结霜部位转移至导流翅片4上，实验证明，导流翅片4上的结霜量可达到微通道换热器总结霜量的80％以上，使换热管1以及换热管1之间的换热翅片3上的结霜量大大减少，有利于提高微通道换热器在该情况下的换热能力。当进行化霜操作时，由于导流翅片4竖向设置，融化形成的化霜水能够沿竖向设置的导流翅片4快速流下，未完全融化为水的霜层由于重力作用，也可快速脱离导流翅片4，有利于快速减少导流翅片4上的积存水量，提高除霜效率，减少除霜次数，位于换热管1外壁以及换热翅片3上的少量霜量在融化后可快速通过导流凹槽2和导流翅片4的导流作用排出，使微通道换热器整体具有较高的除霜排水效率。
[0058] 作为一种较佳的实施方式，在一个所述换热管1上，所述导流翅片4的数量与所述导流凹槽2的数量相同，所述导流翅片4与所述导流凹槽2一一对应设置。优选地，如图3所示，当所述导流凹槽2的一端位于所述换热管1迎风侧的侧壁处时，所述导流翅片4设置于所述一端处，与所述导流凹槽2配合形成导流通路。该导流通路可以由导流凹槽2的背风侧延伸至导流翅片4上，促进换热管1外壁上积存的冷凝水或化霜水快速排出，有利于进一步减少换热管1外壁在低温工况下的结霜量，提高微通道换热器效率。
[0059] 作为一种较佳的实施方式，所述导流翅片4与所述换热管1相配合的边缘处设置有缺口44，所述缺口44的形状与所述换热管1迎风侧的侧壁形状相适配。安装导流翅片4时，将所述缺口44与换热管1迎风侧的侧壁配合拼接，并优选采用过炉焊接的方式进行固定，即可实现导流翅片4在换热管1外壁上的稳定安装。如图3所示，换热管1迎风侧的侧壁为圆弧形，导流翅片4上的缺口44也设置为与之适配的圆弧形。所述缺口44的设置能够增大导流翅片4与换热管1外壁之间的接触面积，从而提高导流翅片4与换热管1间固定结构的
稳定性和可靠性。
[0060] 作为一种较佳的实施方式，当所述微通道换热器包括多个所述换热管1时，所述导流翅片4包括多个所述缺口44；多个所述缺口44与多个所述换热管1一一对应并配合设置，使所述导流翅片4能够与全部所述换热管1适配连接。例如，如图3所示，多个换热管1平行等间距地沿竖向排列设置，导流翅片4上的多个缺口44也沿竖向依次等间距地排列设置，以使每个缺口44均能与一个换热管1对应连接，从而使一个导流翅片4与每个换热管1之间均形成较为稳定的固定结构，有利于进一步提高导流翅片4的安装稳定性和可靠性。同时有利于减少微通道换热器的零部件数量，使一个导流翅片4能够同时对多个换热管1上的积存水进行导流，提高排水效率，并简化导流翅片4与换热管1的装配步骤。
[0061] 作为一种较佳的实施方式，所述导流翅片4还包括：设置于所述导流翅片4竖向上端的第一翻边41，所述第一翻边41可采用将导流翅片4的上端部向翅片一侧弯折的方式加工形成，操作简单，形成的第一翻边41水平设置；和/或，设置于所述导流翅片4竖向下端的第二翻边42，与第一翻边41类似，所述第二翻边42也可由导流翅片4的下端部弯折形成，水平设置；和/或，设置于所述导流翅片4中部的第三翻边43，所述第三翻边43竖向设置、并垂直于所述导流翅片4；所述第一翻边41、所述第二翻边42和所述第三翻边43均朝向所述导流翅片4的同侧突出，突出长度相同，用于在装配时确定相邻所述导流翅片4间的片距。如图4和图5所示，为装配方便，在导流翅片4上同时设置第一翻边41、第二翻边42和第三翻边43，以使相邻两个导流翅片4由上至下各处的之间的片距均保持相等。
[0062] 作为一种较佳的实施方式，所述导流翅片4上设置有沿所述导流翅片4厚度方向延伸的装配通孔45，如图4和图5所示，所述装配通孔45的数量可以为两个，其中一个设置于导流翅片4的竖向上部，另一个设置于导流翅片4的竖向下部。在将导流翅片4装配至换热管1上时，取多个导流翅片4，采用
石墨棒(或其他耐高温且不与导流翅片4发生焊接固定的棒材)，依次穿过多个导流翅片4的位于上部的装配通孔45，另取一石墨棒，依次穿过多个导流翅片4的位于下部的装配通孔45，从而将多个导流翅片4依次排列成行，形成预装结构。其中，一个导流翅片4上的至少一个翻边的端部抵接于相邻导流翅片4上未设置翻边的一侧，片距通过第一翻边41、和/或第二翻边42、和/或第三翻边43向翅片一侧突出的长度确定，优选与相邻两个导流凹槽2之间的间距相等，以使每个导流翅片4均能配合安装于导流凹槽2处。再通过导流翅片4上的缺口44，将预装好的成行导流翅片4与换热管1配合在一起，过炉焊接进行固定，即可完成导流翅片4的安装。
[0063] 作为一种较佳的实施方式，所述导流翅片4成直板条形或波浪状条形结构设置，该波浪状条形结构的长度边为波浪形；设置为波浪形的导流翅片4具有更好的机械强度，以防止导流翅片4发生折损、倒片问题；所述导流翅片4的一条长度边缘与所述换热管1相配合连接，前述的缺口44即开设于该长度边缘处。优选地，所述导流翅片4由导热性能良好、
密度较小、加工性能的铝箔制成，宽度为5-30mm，在该宽度范围内适当增大导流翅片4的宽度有利于增大风侧换热面积，提高微通道换热器的换热能力，但翅片宽度不宜过大，以避免出现倒片问题。导流翅片4厚度为0.08-0.15mm。
[0064] 作为一种较佳的实施方式，所述导流翅片4沿竖直方向设置、或相对于竖直方向倾斜设置，倾斜角度为锐角。不论是竖直设置还是相对于竖直方向倾斜设置，所述导流翅片4均能够引导其上的水沿重力方向留下。所述导流翅片4的设置方向对于流入微通道换热器的气流流型具有一定的影响，例如，优选地，如图7所示，当所述微通道换热器包括所述换热翅片3时，所述换热翅片3为尖角波浪形，包括连接形成尖角的第一单元板34和第二单元板35；所述导流翅片4平行于所述第一单元板34或所述第二单元板35设置，有利于优化空气流型。具体地，相较于导流翅片4竖直放置的情况，倾斜设置的导流翅片4对空气造成的风阻更小，使得微通道换热器对空气进行扰流、减少边界层、强化换热的过程主要集中在相邻换热管1之间的换热翅片3上，尤其是在换热翅片3的开窗结构33处，避免导流翅片4过多阻挡换热气流的流动。
[0065] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调，包括所述的微通道换热器，该空调可以为汽车空调或其它应用于特殊工况的空调系统。
[0066] 综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由组合、
叠加。
[0067] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施方式，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
