具有冷凝物抽取器的热交换器制造技术

技术编号:10901519 阅读:118 留言:0更新日期:2015-01-14 12:09
本发明专利技术提供一种热交换器组件,该热交换器组件具有第一集管;与第一集管间距开的第二集管;延伸在所述第一和第二集管之间并与第一和第二集管水力连通的多个制冷剂管子;插入在多个制冷剂管子之间的多个波纹翅片;以及冷凝物抽取器,其具有插入在多个制冷剂管子之间的带有延伸的指形物的梳形隔板部分和传输部分。梳形隔板部分构造成从多个制冷剂管子之间抽取冷凝物,而传输部分构造成传输冷凝物远离热交换器组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冷凝物抽取器的热交换器相关申请的交互参照本申请要求对以下专利申请的优先权益:2012年5月18日提交的美国临时专利申请系列号No.61/648,852,其题为“具有冷凝物抽取器的热交换器”,本文以参见方式引入其全部内容。
本专利技术涉及具有由管子和翅片形成的内芯的热交换器;具体来说,涉及具有从内芯中收集冷凝物和移去冷凝物的装置的热交换器。
技术介绍
众所周知,住宅和商业应用的空调和热泵系统使用修正的自动热交换器,因为它们具有高的热传递效率、耐用性和制造的相对方便性。典型的自动热交换器通常包括入口集管、出口集管以及多个用以提供入口和出口集管之间水力连通的挤压成形的多端口制冷剂管子。热交换器的内芯由以下两部分形成:多个制冷剂管子,以及设置在制冷剂管子之间用以提高传热效率和增大结构刚度的波纹翅片。制冷剂管子可平行地对齐并相对于重力方向基本上向上定向。波纹的翅片可设置有百叶窗以提高传热效率。对于热泵应用来说,在加热模式中,室外热交换器起作蒸发器的作用,而在冷却模式中,室内热交换器起作蒸发器的作用。当热交换器处于蒸发模式中时,部分膨胀的二相制冷剂从入口集管进入制冷剂管子的下部,并随着制冷剂从周围空气中吸收热量沿制冷剂管子向上移动而膨胀到蒸气相。当通过热交换器内芯的空气流冷却到其露点之下时,空气中的水分冷凝到制冷剂管子和翅片的外表面上。对于某些住宅和/或商业应用,热交换器的尺寸可达到超过5英尺的高度。冷凝物积聚在内芯上,通过翅片内的百叶窗排出,并可在制冷剂管子和翅片之间的空间内聚集而形成冷凝物柱,由此,阻塞空气流通过内芯,导致传热效率降低。除了传热效率降低之外,当室内热交换器运行在蒸发模式中时,室内热交换器内芯中冷凝物的积聚是特别不理想的。横贯热交换器表面的空气流速度可达到700ft/min以上。在该速度时,空气流撞击冷凝物柱,并从内芯中发出冷凝物液滴而进入空气腔内。希望具有从热交换器内芯中抽取和传送走冷凝物的创新的方案,以使对通过内芯的空气流的阻塞减到最小,由此,在蒸发模式中运行时,防止热交换器传热效率的降低。
技术实现思路
本专利技术提供热交换器组件,该热交换器组件具有第一集管、与第一集管间距开的第二集管、延伸在第一和第二集管之间并与第一和第二集管水力连通的多个制冷剂管子、插入在多个制冷剂管子之间的多个波纹翅片,以及冷凝物抽取器,其具有带有延伸的指形物的梳形隔板部分和传输部分,所述指形物插入在多个制冷剂管子之间。梳形隔板部分构造成从多个制冷剂管子之间抽取冷凝物,而传输部分构造成远离热交换器组件传输走冷凝物。这里所披露的热交换器组件的一个优点在于,它提供了从热交换器内芯中抽取和传送走冷凝物的简单创新的方案。从内芯中移送走冷凝物使对通过内芯的空气流的阻塞减到最小,由此,提高传热效率并消除从内芯发送到下游内腔中的冷凝物。附图说明现将参照附图来进一步描述本专利技术,附图中:图1示出现有技术的热交换器组件,其具有由多个制冷剂管子和翅片形成的内芯。图2示出图1的热交换器组件内芯和形成在邻近制冷剂管子之间的冷凝物柱的详图。图3示出具有冷凝物抽取器的热交换器组件的本专利技术的实施例。图4是横贯图3剖切线4-4的热交换器组件的局部侧视图,示出图3冷凝物抽取器的冷凝收集部分和冷凝物梳形隔板部分。图5示出与热交换器组件间隔开的图3的冷凝物抽取器。图6示出图3冷凝物抽取器的另一替代实施例的立体图。图7示出用于图6所示的冷凝物抽取器的冷凝收集导管。图8示出横贯图6剖切线8-8的中所示冷凝物抽取器的局部剖视图。图9示出图3的热交换器组件,其具有冷凝物抽取器的替代的冷凝物收集部分。具体实施方式参照图1和2,图中所示是现有技术的热交换组件10,其具有下部入口集管12和上部出口集管14,该上部出口集管14相对入口集管12以隔开且基本上平行的关系延伸。多个基本上平行的制冷剂管子18设置用以在入口和出口集管12、14之间达到水力连通。具有百叶窗36的多个波形翅片20插入在邻近制冷剂管子18之间,以提高传热效率。制冷剂管子18和波形翅片20形成热交换器内芯22。制冷剂管子18的外表面19与波形翅片20的外表面21合作,以形成用于空气流通过内芯22的多个空气流通道24。对于热交换组件10的住宅应用来说,集管12、14通常垂直于重力方向定向,而制冷剂管子18基本上在重力方向上或朝向重力方向倾斜地定向。在蒸发模式的运行过程中,部分膨胀的二相制冷剂从入口集管12进入制冷剂管子18的下部,并沿制冷剂管子18上升。当制冷剂在制冷剂管子18内上升时,通过从通过空气流通道24穿过热交换组件10的内芯22的空气流中吸收热能,制冷剂膨胀到蒸气相。当热能从空气流传递到制冷剂中时,空气流可冷却到低于其露点。空气流中的水分冷凝并积聚到制冷剂管子18的外表面19和翅片20的外表面21上。当冷凝物通过翅片20的百叶窗36朝向热交换组件10的下部迁移时,积聚在邻近制冷剂管子18之间的冷凝物26形成冷凝物柱(C);由此,阻塞空气通过内芯22的流动。该对于通过内芯22的空气流的阻塞降低了热交换组件10的传热效率。参照图3至9,其中,在这些附图中,同样的附图标记表示相对应的零件,附图示出了本专利技术热交换组件10的示范的实施例。如图3和4中所示,热交换器组件100包括第一集管112和第二集管114,该第二集管114相对第一集管以隔开且基本上平行的关系延伸。多个基本上平行的制冷剂管子118水力地连接第一和第二集管112、114。制冷剂管子118包括向前鼻部128和相对的后鼻部130,向前鼻部128定向到流入空气流的方向。具有通过腿134连接的交替的突脊132的多个波形翅片120插入在相邻制冷剂管子118之间,其中,交替的突脊132与相邻的制冷剂管子118的平表面119接触。翅片120的腿134可包括百叶窗136,以提高传热效率和沿着制冷剂管子118的长度排放冷凝物。多个制冷剂管子118和相邻制冷剂管子118之间的波形翅片120形成了热交换器内芯122。该热交换器内芯122包括定向到空气流方向的上游面138和相对的下游面140。制冷剂管子118的平的外表面119连同相邻制冷剂管子118之间的波形翅片120的外表面121一起形成了多个空气流通道124,以让空气流通过内芯122从上游面138流到下游面140。百叶窗136引导空气流通过相邻空气流通道124之间的翅片120。制冷剂管子118和翅片120可由诸如铝的导热材料形成。集管112、114、制冷剂管子118和翅片120可组装成热交换器组件100,并用行内任何公知的方法进行铜焊,以提供结实可靠的液密的热交换器组件100。图3示出具有冷凝物抽取器200的热交换器组件100的本专利技术的实施例,该冷凝物抽取器200构造成抽取和传输冷凝物远离内芯122。图4示出横贯图3中剖切线4-4的具有冷凝物抽取器200的热交换器组件100的局部侧向剖视图。波形翅片120包括定向到流入空气流方向的前导边缘142和相对的尾部边缘144。波形翅片120的前导边缘142延伸通过制冷剂管子118的向前鼻部128,由此,提供波形翅片120的悬垂部分146。该悬垂部分146提供了传热表面,传热表面比翅片120的空气下游部分干燥。翅片120的尾部边缘144延伸到刚好不到制冷剂管子的后鼻本文档来自技高网
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具有冷凝物抽取器的热交换器

【技术保护点】
一种热交换器组件,该热交换器组件包括:第一集管;与所述第一集管间隔开的第二集管;延伸在所述第一和第二集管之间并与第一和第二集管水力连通的多个制冷剂管子;插入在多个制冷剂管子之间的多个波纹翅片;以及冷凝物抽取器,所述冷凝物抽取器具有插入在所述多个制冷剂管子之间的梳形隔板部分,其中,所述梳形隔板部分构造成从所述多个制冷剂管子之间抽取冷凝物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.18 US 61/648,8521.一种热交换器组件,该热交换器组件包括:第一集管;与所述第一集管间隔开的第二集管;延伸在所述第一和第二集管之间并与第一和第二集管水力连通的多个制冷剂管子;插入在多个制冷剂管子之间的多个波纹翅片,由此限定内芯,所述内芯具有用于从所述内芯的上游面至所述内芯的下游面的气流的流动通道;以及冷凝物抽取器,所述冷凝物抽取器具有梳形隔板部分,其中,所述梳形隔板部分包括延伸入所述流动通道的指形物并且构造成从所述多个制冷剂管子之间抽取冷凝物,其中,所述梳形隔板部分过渡到冷凝物传输部分,使得由所述指形物提取的冷凝物在重力下从所述梳形隔板部分流到所述传输部分,其中,所述冷凝物传输部分包括:与所述梳形隔板部分的所述指形物相对的具有摺边的边缘,冷凝物导管,所述冷凝物导管具有纵向裂缝,以接纳所述摺边插入所述冷凝物导管,以及多个孔,沿着所述纵向裂缝的所述孔构造成接纳冷凝物在重力下流入所述冷凝物导管。2.如权利要求1所述的热交换器组件,其特征在于,所述冷凝物传输部分直接相邻所述内芯的所述下游面和所述上游面中的一个定位。3.如权利要求2所述的热交换器组件,其特征在于,所述指形物的至少一个包括远端,所述远端具有接合所述内芯的所述上游面和所述下游面中另一个的上翻部段;以及其中,所述指形物的所述上翻部段与所述冷凝物传输部分协作将所述冷凝物抽取器夹持到所述热交换器组件。4.如权利要求3所述的热交换器组件,其特征在于,所述制...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·C·古德曼D·C·温特斯廷夏燕萍J·B·扎赫J·T·哈姆布鲁奇W·O·福尔茨S·M·乔希D·E·萨木尔森D·R·保特R·S·约翰逊
申请(专利权)人:德尔福技术有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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