微通道热交换器蒸发器制造技术

一种蒸发器热交换器包括具有入口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第一热交换管的第一管束。第二管束包括出口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第二热交换管。中间歧管被流体联接到所述第一管束和所述第二管束。布置在所述入口歧管内的分配器插入件包括被构造来在其中限定多个第一制冷剂室的第一分隔元件。第二分隔元件被布置在所述中间歧管内并且被构造来在其中限定多个第二制冷剂室。每个第二分隔元件被布置在与对应的第一分隔元件基本上相同的位置处。每个第二制冷剂室被流体联接到所述第一热交换管的与对应的第一制冷剂室相同的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请涉及2009年4月13日提交的美国专利申请序列号12/921，414，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文。专利技术背景本专利技术总体上涉及热交换器，并且更具体地说，涉及用于在空气调节和制冷剂蒸气压缩系统中使用的微通道热交换器。制冷剂蒸气压缩系统在本领域中是众所周知的并且通常用于调节有待供应到住宅、办公大楼、医院、学校、餐厅或其他设施内的气候受控舒适区的空气。常规的制冷剂蒸气压缩系统20，如图1所示，通常包括通过制冷剂管路互连以形成闭合制冷剂回路的压缩机22、冷凝器(或气体冷却器)24、膨胀装置26和蒸发器28。当制冷剂流动通过膨胀装置26时，制冷剂的压力降低，以使得通常10-20％的制冷剂蒸发。如果闪蒸气体或蒸发的制冷剂循环通过带有液体制冷剂的蒸发器28，那么蒸发器28中的压降增大，从而降低蒸气压缩系统10的性能。此外，闪蒸气体流动通过蒸发器28导致制冷剂在蒸发器28中的多个导管中分布不均，从而导致所述蒸发器28的传热面的不太理想的利用。为了最大化制冷剂蒸气系统的效率，将外部分离器流体连接到位于膨胀阀下游并且位于蒸发器上游的闭环制冷回路。分离器将来自膨胀装置的2相制冷剂混合物分成液态制冷剂和蒸发制冷剂。将液态制冷剂提供到蒸发器，并且将闪蒸气体直接提供到压缩机的入口。使闪蒸气体围绕蒸发器旁通可产生约20％的能力和性能系数(COP)提高。然而，与将外部分离器整合到蒸气压缩系统中相关联的附加部件和控件增加了系统的成本和复杂性，从而基本上使得所实现的任何益处无效并且使得外部分离器的应用通常难以实现。专利技术概要一个实施方案包括热交换器，所述热交换器包括具有入口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第一热交换管的第一管束。第二管束包括出口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第二热交换管。中间歧管被流体联接到所述第一管束和所述第二管束。布置在所述入口歧管内的分配器插入件包括被构造来在其中限定多个第一制冷剂室的第一分隔元件。第二分隔元件被布置在所述中间歧管内并且被构造来在其中限定多个第二制冷剂室。每个第二分隔元件被布置在与对应的第一分隔元件基本上相同的位置处。每个第二制冷剂室被流体联接到所述第一热交换管的与对应的第一制冷剂室相同的部分。附图简述在所附权利要求书中具体指出并且明确要求保护被认为是本专利技术的主题。本专利技术的前述和其他特征以及优点从结合附图进行的以下具体实施方式中显而易见，在附图中：图1是常规蒸气压缩制冷系统的实例；图2是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的透视图；图3是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的第一管束的截面视图；图4是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的第二管束的截面视图；图5是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的热交换管的截面视图；图6是根据本专利技术的实施方案的布置在多束微通道热交换器的入口歧管内的分配器插入件的截面视图；图7是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的中间歧管的截面视图；图8是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的另一个中间歧管的截面视图；以及图9是根据本专利技术的实施方案的多束微通道热交换器的出口歧管的截面视图。具体实施方式参考附图通过实例的方式来解释本专利技术的实施方案以及优点和特征。具体实施方式图1示出的基础制冷系统20包括压缩机22，所述压缩机22压缩制冷剂并且将所述制冷剂向下游递送到冷凝器(或气体冷却器)24。制冷剂从冷凝器24穿过膨胀装置26，进入通往蒸发器30的流体导管28中。制冷剂从蒸发器30返回到压缩机22，以使闭环制冷系统20完整。现参照图2-9示出的实施方案，蒸发器30是多束微通道热交换器40。然而，其他类型的热交换器，例如像圆管和板翅式热交换器在本专利技术的范围内。如所描绘的，微通道热交换器40包括第一管束100和第二管束200，所述第二管束200被设置在第一管束100的后部(即相对于穿过热交换器40的气流A是处于下游)。在其他实施方案中，第二管束200可相对于气流A大体上被布置在上游。图3中详细示出的第一管束100包括第一歧管102、与第一歧管102间隔开的第二歧管104和多个第一热交换管106，所述多个第一热交换管106大体上以间隔、平行关系在第一歧管102与第二歧管104之间延伸并且连接第一歧管102和第二歧管104形成流体连通。在示出的非限制性实施方案中，多个第一热交换管106被示出为布置成平行关系，在大体上水平延伸的第一歧管102与第二歧管104之间大体上垂直地延伸。图4中示出的第二管束200类似地包括第一歧管202、与第一歧管202间隔开的第二歧管204和多个第二热交换管206，所述多个第二热交换管206以间隔、平行关系在第一歧管202与第二歧管204之间延伸并且连接第一歧管202和第二歧管204形成流体连通。在示出的非限制性实施方案中，多个第二热交换管206被布置成平行关系，在水平延伸的第一歧管202与第二歧管204之间大体上垂直地延伸。应理解，热交换管和相应歧管的其他取向在本专利技术的范围内。此外，用于第一管束100和第二管束200的弯曲的热交换管和弯曲的歧管也在本专利技术的范围内。在图中示出的实施方案中，歧管102、104、202、204包括具有圆形横截面的纵向伸长、大体中空的封闭端圆柱体。然而，具有其他构型(例如像半圆形、半椭圆形、正方形、矩形或其他横截面)的歧管102、104、202、204在本专利技术的范围内。设置在双束热交换器40的任一侧处的每组歧管102、202、104、204可包括独立的成对歧管或者可包括整体制造的歧管内的独立部分。现参照图5，多个第一热交换管106和第二热交换管206中的每一个包括扁平的热交换管，所述扁平的热交换管具有前缘108、208、后缘110、210、第一侧112、212和第二相反侧114、214。热交换管106、206中的每一个的前缘108、208相对于穿过热交换器40的气流A是在其相应后缘110、210的上游。在示出的实施方案中，管106、206的相应前部和尾部是圆角，从而提供钝化的前缘108、208和后缘110、210。然而，应理解，第一管106和第二管206的相应前部和尾部可以其他构型而形成。多个第一热交换管106和第二热交换管206中的每一个的内部流动通路可分别由内壁分成多个离散的流动通道120、220，所述多个离散的流动通道120、220从管106、206的入口端纵向延伸到出口端，并且建立第一管束100和第二管束200的相应歧管102、104、202、204之间的流体连通。在示出的非限制性实施方案中，第一管束100的热交换管106和第二管束200的热交换管206具有不同的深度，即在气流A的方向上的伸展。然而，应理解，第一热交换管106的深度可基本上与第二热交换管206的深度相同。另外，可将热交换管106、206的内部流动通路分成相同数量或不同数量的离散的流动通道120、220。这些流动通道120、220可具有圆形横截面、矩形横截面或其他形状的横截面。第二管束200被设置在第一管束100的后部，以使得每个第二热交换管206与相应的第一热交换管106直接对齐。可替代地，第二管束200可被设置在第一管束100的后部，以使得第二热交换管206被相对于第一热交换管106设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，其包括：第一管束，所述第一管束包括入口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第一热交换管；第二管束，所述第二管束包括出口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第二热交换管；中间歧管，所述中间歧管被构造成流体联接到所述第一管束和所述第二管束；分配器插入件，所述分配器插入件被布置在所述入口歧管内，所述分配器插入件包括被构造来限定所述入口歧管内的多个第一制冷剂室的至少一个第一分隔元件；以及至少一个第二分隔元件，所述至少一个第二分隔元件被布置在所述中间歧管内并且被构造来在其中限定多个第二制冷剂室，其中每个第二分隔元件被布置在基本上与对应的第一分隔元件相同的位置处，以使得每个第二制冷剂室被流体联接到第一热交换管的与对应的第一制冷剂室相同的部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 US 61/9548681.一种热交换器，其包括：第一管束，所述第一管束包括入口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第一热交换管；第二管束，所述第二管束包括出口歧管和布置成间隔、平行关系的多个第二热交换管；中间歧管，所述中间歧管被构造成流体联接到所述第一管束和所述第二管束；分配器插入件，所述分配器插入件被布置在所述入口歧管内，所述分配器插入件包括被构造来限定所述入口歧管内的多个第一制冷剂室的至少一个第一分隔元件；以及至少一个第二分隔元件，所述至少一个第二分隔元件被布置在所述中间歧管内并且被构造来在其中限定多个第二制冷剂室，其中每个第二分隔元件被布置在基本上与对应的第一分隔元件相同的位置处，以使得每个第二制冷剂室被流体联接到第一热交换管的与对应的第一制冷剂室相同的部分。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述第一制冷剂室中的每一个的尺寸基本上相同。3.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述多个第一制冷剂室的尺寸不同。4.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述分配器插入件包括多个制冷剂分配孔，所述多个制冷剂分配孔被构造来提供从所述分配器插入件的内腔到所述多个第一制冷剂室中的每一个的制冷剂流动路径。5.根据权利要求4所述的热交换器，其中所述多个制冷剂分配孔被在所述分配器插入件的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF塔拉斯，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US