一种热交换器，包括在间隔开的集管之间延伸的多个平的多通道式热交换管道。每个热交换管道具有与其中一个集管流体流相通的入口端，以及通向另一集管的出口开孔。每个热交换管道具有多个从其入口端纵向平行地延伸到其出口端的流动通道。多个连接器定位在入口集管和传热管道之间，从而限定了流路径，从而在入口集管和热交换管道的入口端之间形成流体流相通。两个或多个限流孔串联地设置在通过每个连接器的流路径中，这样，从入口集管流向相关热交换管道的流动通道的流体在通过每个限流孔时发生膨胀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及热交换器，其具有在第一集管和第二集管之间延伸的多个平行的管道，这些管道有时也称为歧管，本专利技术更具体而言涉及在热交换器的集管中提供流体膨胀，从而改善通过热交换器的平行管道的两相流的分布，所述热交换器包括例如制冷剂压缩系统中的热交换器。
技术介绍
制冷剂蒸气压缩系统在本领域中是众所周知的。利用制冷剂蒸气压缩循环的空调装置和热泵通常用于冷却或者冷却/加热供应于气候受控的舒适区域如住所、办公楼、医院、学校、饭店或其它场所中的空气。制冷剂蒸气压缩系统通常还用于冷却空气或其它辅助流体，从而为诸如超市、便利店、杂货店、自助餐厅、饭店以及其它食品服务机构的陈列柜中的食品和饮料提供制冷环境。传统上说，这些制冷剂蒸气压缩系统包括形成制冷剂流相连通的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。前述的基本的制冷剂系统部件通过闭合的制冷剂回路中的制冷剂管路而互连起来，并根据所采用的蒸气压缩循环来进行设置。膨胀装置通常是膨胀阀或固定开孔式计量装置，例如开孔或毛细管，其设置在制冷剂管路中，相对于制冷剂流体位于制冷剂回路中的蒸发器上游和冷凝器下游的位置。膨胀装置工作，而使经过制冷剂管路的液体制冷剂膨胀，制冷剂从冷凝器至蒸发器运行至较低的压力和温度。为此，通过膨胀装置的液体制冷剂的一部分膨胀成蒸气。结果，在这类传统的制冷剂蒸气压缩系统中，进入蒸发器的制冷剂流体构成了两相混合物。液体制冷剂和蒸气制冷剂的具体百分比依赖于所采用的具体膨胀装置和所使用的制冷剂，例如R12，R22，R134a，R404A，R410A，R407C，R717，R744或其它可压缩的流体。在某些制冷剂蒸气压缩系统中，蒸发器是平行管道式热交换器。这种热交换器具有由多个管道提供的多个平行的制冷剂流路径，这些管道以平行关系在入口集管和出口集管之间延伸。入口集管从制冷剂回路中接受制冷剂流体，并将其分布到通过热交换器的多个流路径中。出口集管用于汇集离开相应的流路径时的制冷剂流体，并将汇集的流体引导回制冷剂管路中，以便返回到单通道热交换器的压缩机中，或通过多通道热交换器的另一组热交换管道。在历史上，用于这种制冷剂压缩系统的平行管道式热交换器使用通常具有1/2英寸，3/8英寸或7毫米直径的圆形管道。最近，在制冷剂蒸气压缩系统的热交换器中使用了平的、矩形的或椭圆形的多通道式管道。每个多通道式管道具有多个纵向平行于管道长度而延伸的流动通道，每个通道提供了具有较小横截面流通面积的制冷剂路径。这样，热交换器具有在热交换器的入口和出口集管之间以平行关系延伸的多通道式管道，这种热交换器将具有相对较大量的在两个集管之间延伸的具有较小横截面流通面积的制冷剂路径。相反，平行管道式热交换器和传统的圆形管道将具有相对较少数量的在入口和出口集管之间延伸的大流通面积的流路径。两相制冷剂流体的非均匀分布，也称为分布不均，是平行管道式热交换器中普遍存在的问题，它会对热交换器效率产生负面影响。除了其它因素以外，两相分布不均的问题主要是由于存在于入口集管的气相制冷剂和液相制冷剂由于制冷剂通过上游膨胀装置的膨胀而引起的密度差异而造成的。在Repice等人的美国专利No.6,502,413中公开了一种对通过蒸发式热交换器的平行管道的制冷剂流体分布进行控制的方法。在所公开的制冷剂蒸气压缩系统中，来自冷凝器的高压液体制冷剂在热交换器入口集管上游的传统直列式膨胀装置中部分地膨胀成为较低压力的制冷剂。另外，在连接于管道入口下游的入口集管上的各管道上设有限流部分，例如设置在管道中的简单缩窄部位或内部的开孔板，使制冷剂进入管道之后膨胀成低压的液体/蒸气制冷剂的混合物。在Kanzaki等人的日本专利No.JP4080575中公开了另一种控制通过蒸发式热交换器的平行管道的制冷剂流体分布的方法。在所公开的制冷剂蒸气压缩系统中，来自冷凝器的高压液体制冷剂在传统的直列式膨胀装置中也部分地膨胀成为热交换器分布腔上游的较低压力的制冷剂。具有多个开孔的板件在分布腔上延伸。当较低压力的制冷剂通过开孔时，制冷剂在板的下游和相应管道通向腔室的入口的上游膨胀成为低压的液体/蒸气混合物。Massaki等人的日本专利No.6241682公开一种用于热泵的并流管道式热交换器，其中，连接在入口集管上的每个多通道式管道的输入端受挤压，而在每个管道入口的下游形成部分限流的限制部位。Hiroaki等人的日本专利No.JP8233409公开了一种并流管道式热交换器，其中多个平的多通道式管道连接在一对集管之间，每个集管具有在制冷剂流动方向上的流通面积减小的内部区域，其作为一种措施以用于将制冷剂均匀地分布到相应的管道上。Yasushi的日本专利No.JP2002022313公开了一种通过入口管道将制冷剂供应至集管中的平行管道式热交换器，入口管道沿集管的轴延伸而端接在集管的末端，从而使两相制冷剂流体在通过入口管道而进入位于入口管道外表面和集管内表面之间的环状通道时并不分开。因此，两相制冷剂流体流入通向环状通道的每个管道内。在相对较大量的具有较小横截面流通面积的制冷剂流路径中获得均匀的制冷剂流体分布，这甚至比其在传统圆形管道的热交换器中实现这一点要更加困难，并且可能会显著地减小热交换器的效率。专利技术概述本专利技术的总体目的是减轻热交换器中的流体流动分布不均匀，这种热交换器具有多个在第一集管和第二集管之间延伸的多通道式管道。本专利技术一个方面的目的是减少制冷剂蒸气压缩系统的热交换器中的制冷剂流动分布不均匀，这种热交换器具有多个在第一集管和第二集管之间延伸的多通道式管道。本专利技术一个方面的目的是将制冷剂以相对较均匀的方式分布到多通道式管道阵列中的单个的通道内。本专利技术另一方面的目的是，在具有多个多通道式管道的制冷剂蒸气压缩系统的热交换器中，当制冷剂流体从集管流向多通道式管道阵列的单个的通道中时，提供制冷剂的分布和膨胀。在本专利技术的一个方面，所提供的热交换器具有集管，其限定了用于接受流体的腔室以及至少一个热交换管道，所述至少一个热交换管道具有多个从中穿过的从管道入口端至出口端的流体流路径，并具有通向所述多个流体流路径的入口开孔。所提供的连接器具有入口端和出口端，并在其入口端限定了与集管的流体腔室流体流相通的入口腔，在其出口端限定了与所述至少一个热交换管道的入口开孔流体流相通的出口腔，以及中间腔，所述中间腔限定了在所述入口腔和所述出口腔之间的流路径。流路径具有多个串联(series)设置的间隔开的限流孔。从集管流向所述至少一个热交换管道流动通道的流体将在通过限流孔时发生一系列的流体膨胀，限流孔设在通过连接器的流路径中。在一个实施例中，每个限流孔是直壁的圆柱形开孔。在另一实施例中，每个限流孔是成型的(profiled)开孔。在本专利技术的另一方面，制冷剂蒸气压缩系统包含形成制冷剂流体流相连通的压缩机、冷凝器和蒸发式热交换器，从而使高压制冷剂蒸气通过压缩机进入冷凝器，高压制冷剂液体通过冷凝器进入蒸发式热交换器，低压制冷剂蒸气通过蒸发式热交换器而进入压缩机。蒸发式热交换器包括入口集管和出口集管，以及多个在集管之间延伸的热交换管道。入口集管限定了用于从制冷剂回路中接受液体制冷剂的腔室。每个热交换管道具有入口端、出口端，以及多个从管道入口端的入口开孔延伸至出口端的出口开孔的流体流路径。所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热交换器，包括：集管，其限定了用于收集流体的流体腔室；和至少一个热交换管道，其限定了从中穿过的多个分立的流体流路径，并具有通向所述多个流体流路径的入口开孔；和连接器，其具有入口端和出口端，并且在所述入口端限定了与 所述集管的流体腔室流体流相通的入口腔，在所述出口端限定了与所述至少一个热交换管道的所述入口开孔流体流相通的出口腔，以及中间腔，所述中间腔限定了在所述入口腔和所述出口腔之间的流路径，所述流路径中具有多个串联设置的间隔开的限流孔。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MB戈尔布诺夫，JJ桑吉奥文尼，IB韦斯曼，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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