耐霜冻微通道热交换器制造技术

提供了一种热交换器，其包括第一歧管、第二歧管和流体地联接所述第一歧管和所述第二歧管的多个热交换管段。所述热交换管段包括限定彼此成角度布置的第一板坯和第二板坯的弯曲部。所述热交换管段中的每一个包括至少第一热交换管和第二热交换管，所述第一热交换管和所述第二热交换管至少部分地由在其之间延伸的腹板来连接。所述第一热交换管和所述第二热交换管是不对称的，使得所述第一热交换管的截面流动面积不同于所述第二热交换管的截面流动面积。流体依次流过所述第一板坯和所述第二板坯的所述第一热交换管，并且随后流过所述第二板坯和所述第一板坯的所述第二热交换管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐霜冻微通道热交换器
技术介绍
本专利技术总体上涉及热泵和制冷应用，并且更具体地说，涉及被配置用于热泵或制冷系统的微通道热交换器。加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统包括热交换器，以在系统内的制冷剂循环与环境之间排除或接受热量。由于其紧凑性、结构刚度和优异性能而日益流行的一种类型的交换器是微通道或迷你通道热交换器。微通道热交换器包括两种或更多种容纳形式，诸如管，冷却或加热流体(即，制冷剂或乙二醇溶液)通过所述容纳形式循环。管通常具有扁平的截面和多个平行的流动通道。通常，翅片被布置成在管之间延伸，以有助于在加热/冷却流体与周围环境之间进行热能传递。翅片具有波纹图案，并入放气孔以增加热传递，并且通常通过钎焊固定到管。常规的微通道热交换器一般在整个热交换器芯部具有基本上相同的翅片。在热泵和制冷应用中，当微通道热交换器用作蒸发器时，被提供到热交换器用于冷却的气流中所存在的水分可冷凝，并且随后在外部热交换器表面上冻结。形成的冰或霜可堵塞通过热交换器的气流，从而降低了热交换器和HVAC&R系统的效率和功能。微通道热交换器比圆管和板翅式热交换器倾向于更快地冻结，并且因此需要更频繁的除霜，从而减少有用的热交换器利用时间和整体性能。因此，期望构建具有改善的耐霜冻和增强的性能的微通道热交换器。
技术实现思路
提供了一种热交换器，其包括第一歧管、第二歧管和流体地联接第一歧管和第二歧管的多个热交换管段。热交换管段包括限定彼此成角度布置的第一板坯和第二板坯的弯曲部。热交换管段中的每一个包括至少第一热交换管和第二热交换管，第一热交换管和第二热交换管至少部分地由在其之间延伸的腹板来连接。第一热交换管和第二热交换管是不对称的，使得第一热交换管的截面流动面积不同于第二热交换管的截面流动面积。流体依次流过第一板坯和第二板坯的第一热交换管，并且随后流过第二板坯和第一板坯的第二热交换管。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，穿过热交换器的气流从第一板坯朝向第二板坯移动。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，穿过热交换器的气流从第二板坯朝向第一板坯移动。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管的截面流动面积小于第二热交换管的截面面积。除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管内的流体包括所含蒸气小于20质量％的液体或液体蒸气混合物。除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第二热交换管内的流体包括所含蒸气至少为50质量％的蒸气或液体蒸气混合物。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管的截面流动面积大于第二热交换管的截面面积。除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第二热交换管内的流体包括所含蒸气小于20质量％的液体或液体蒸气混合物。除了上述一个或多个特征之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管内的流体包括所含蒸气至少为50质量％的蒸气或液体蒸气混合物。根据本专利技术的又另一实施方案，提供了一种热交换器，其包括第一歧管、第二歧管和流体地联接第一歧管和第二歧管的多个热交换管段。热交换管段包括限定彼此成角度布置的第一板坯和第二板坯的弯曲部。热交换管段中的每一个包括至少第一热交换管和第二热交换管，第一热交换管和第二热交换管至少部分地由在其之间延伸的腹板来连接。流体依次流过热交换器的第一热交换管和第二热交换管，使得第一热交换管内的流体是液体，并且第二热交换管内的流体是蒸气。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管和第二热交换管是不对称的，使得第一热交换管的截面流动面积不同于第二热交换管的截面流动面积。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，第一热交换管的截面流动面积小于第二热交换管的截面面积。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，穿过热交换器的气流从第一板坯朝向第二板坯移动。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，在另外的实施方案中，其中穿过热交换器的气流从第二板坯朝向第一板坯移动。附图说明在本说明书结尾处的权利要求书中具体指出并且明确要求保护的主题被认为是本专利技术。本专利技术的前述和其他特征以及优点从以下结合附图进行的详述显而易见，在附图中：图1是制冷系统的蒸气制冷循环的实例的示意图；图2是根据本专利技术的实施方案的微通道热交换器在弯曲操作之前的侧视图；图3是根据本专利技术的实施方案的微通道热交换器的管段的剖视图；图4是根据本专利技术的实施方案的微通道热交换器的管段的剖视图；图5是根据本专利技术的实施方案的微通道热交换器的透视图；图6是根据本专利技术的另一实施方案的微通道热交换器的剖视图；图7是根据本专利技术的又一实施方案的微通道热交换器的剖视图；并且图8是根据本专利技术的又一实施方案的微通道热交换器的剖视图。详细描述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。详细描述现在参考图1，其示意性地示出空调系统或制冷系统的蒸气压缩制冷剂循环20。示例性空调或制冷系统包括但不限于，例如分离、封装、冷却器、屋顶、超市和运输制冷系统。制冷剂R被配置来循环通过蒸气压缩循环20，使得冷却剂R在低温和低压下被蒸发时吸收热量并且在较高的温度和压力下冷凝时释放热量。在此循环20内，制冷剂R以如箭头所示的逆时针方向流动。压缩机22接收来自蒸发器24的制冷剂蒸气并且将所述制冷剂蒸气压缩至较高的温度和压力，然后相对较热的蒸气穿行到冷凝器26，在冷凝器26中通过与冷却介质(未示出)诸如空气的热交换关系而将所述蒸气冷却并冷凝至液态。液体制冷剂R随后从冷凝器26穿行到膨胀装置28，其中制冷剂R在穿行到蒸发器24时会膨胀到低温二相的液体/蒸气状态。低压蒸气随后返回到压缩机22，在压缩机22中重复所述循环。应理解，图1描绘的制冷循环20是HVAC&R系统的简单表示，并且在原理图中可以包括本领域已知的许多增强之处和特征。具体地，热泵制冷剂循环包括相对于制冷剂流动设置在压缩机下游的四通阀(未示出)，其允许在整个制冷剂循环中的制冷剂流动方向反转，以针对将要调节的环境在冷却与加热操作模式之间切换。现在参考图2，更详细地示出被配置用于蒸气压缩系统20中的热交换器30的实例。热交换器30可以用作蒸气压缩系统20中的冷凝器24或蒸发器28。热交换器30包括至少第一歧管或集管32、与第一歧管32间隔开的第二歧管或集管34、以及在第一歧管32与第二歧管34之间以间隔平行关系延伸并连接第一歧管32和第二歧管34的多个管段36。在示出的非限制性实施方案中，第一集管32和第二集管34大致水平地定向，并且热交换管段36在两个集管32、34之间大致垂直地延伸。然而，其他配置，诸如第一集管32和第二集管34基本垂直地布置，也在本专利技术的范围内。如图3和图4的截面所示，在第一歧管32与第二歧管34之间延伸的多个管段36中的每一个是多端口挤压(MPE)管段36，并且包括至少第一热交换管38和第二热交换管40，所述第一热交换管38和第二热交换管40由至少部分地在其之间延伸的腹板42连接。在一个实施方案中，布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，其包括：第一歧管；第二歧管，其与所述第一歧管分离；多个热交换管段，其以间隔的平行关系布置并且流体地联接所述第一歧管和所述第二歧管，所述多个热交换管段包括限定所述热交换管段的第一板坯和第二板坯的弯曲部，所述第一板坯被布置成与所述第二板坯成角度，所述多个热交换管段中的每一个包括至少第一热交换管和第二热交换管，所述第一热交换管和所述第二热交换管至少部分由在其之间延伸的腹板连接，所述第一热交换管和所述第二热交换管是不对称的，使得所述第一热交换管的截面流动面积不同于所述第二热交换管的截面流动面积；其中流体被配置来依次流过所述第一板坯的所述第一热交换管、所述第二板坯的所述第一热交换管、所述第二板坯的所述第二热交换管以及所述第一板坯的所述第一热交换管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.26 US 62/0847521.一种热交换器，其包括：第一歧管；第二歧管，其与所述第一歧管分离；多个热交换管段，其以间隔的平行关系布置并且流体地联接所述第一歧管和所述第二歧管，所述多个热交换管段包括限定所述热交换管段的第一板坯和第二板坯的弯曲部，所述第一板坯被布置成与所述第二板坯成角度，所述多个热交换管段中的每一个包括至少第一热交换管和第二热交换管，所述第一热交换管和所述第二热交换管至少部分由在其之间延伸的腹板连接，所述第一热交换管和所述第二热交换管是不对称的，使得所述第一热交换管的截面流动面积不同于所述第二热交换管的截面流动面积；其中流体被配置来依次流过所述第一板坯的所述第一热交换管、所述第二板坯的所述第一热交换管、所述第二板坯的所述第二热交换管以及所述第一板坯的所述第一热交换管。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中穿过所述热交换器的气流从所述第一板坯朝向所述第二板坯移动。3.根据权利要求1所述的热交换器，其中穿过所述热交换器的气流从所述第二板坯朝向所述第一板坯移动。4.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述第一热交换管的所述截面流动面积小于所述第二热交换管的所述截面面积。5.根据权利要求4所述的热交换器，其中所述第一热交换管内的所述流体包括所含蒸气小于20质量％的液体或液体蒸气混合物。6.根据权利要求4所述的热交换器，其中所述第二热交换管内的所述流体包括所含蒸气至少为50质量％的蒸气或液体蒸气混合物。7.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述...

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