微通道热交换器上的温度传感器固定制造技术

本发明专利技术涉及一种微通道热交换器(1)和组装微通道热交换器的方法。微通道热交换器(1)包括：布置在鳍片组(4)中的多个鳍片和多个微通道管；布置成检测鳍片组(4)的温度的温度传感器(6)；支承块(8)，该支承块设置在相邻微通道管之间在相对于鳍片组(4)的预定位置中，并且包括布置成容纳温度传感器(6)的热敏元件(20)的开口(24)，该支承块构造成提供在鳍片组(4)和温度传感器(6)的热敏元件(20)之间的热接触；以及紧固到鳍片组(4)的固定装置(10)，其中该固定装置(10)构造成将温度传感器(6)的热敏元件(20)固定在支承块(8)中。

【技术实现步骤摘要】
微通道热交换器上的温度传感器固定
本专利技术涉及微通道热交换器，并且具体地涉及温度传感器在微通道热交换器的鳍片组内的固定。
技术介绍
热交换器通常包括用于监测热交换器的各个方面或参数的传感器。被监测的典型参数的实例包括温度和压力。一些系统使用来自热交换器中的传感器的测量值来控制制冷系统的各方面或构件，例如，可基于温度测量值来控制风扇的激活或速度。传感器在热交换器内的位置将取决于被测量的具体参数，并基于传感器的测量值控制构件。一些传感器位于热交换器的表面上。其它传感器可位于热交换器内，如鳍片组内。在微通道热交换器的情况下，传感器用于控制目的，如空气温度控制、表面温度控制和除霜终止控制。为了实现最佳控制，传感器必须能够准确测量待监测的参数。因此，传感器的最佳位置和安装是重要的。以前，微通道热交换器主要用作制冷回路中的冷凝器。冷凝器大体上不用于控制目的，且因此它们通常不包括传感器(如温度传感器)来监测冷凝器内的参数。因而，不需要用于将温度传感器安置或固定在微通道热交换器中的标准机构。最近，在制冷回路中越来越多地使用微通道热交换器作为蒸发器。蒸发器通常将温度传感器用于控制目的，如用于上述控制系统，且因此存在对于用于将温度传感器安置在微通道热交换器中的机构的新需要。当通过传感器测量的参数存在较大变化时，例如高温变化时，可能难以使用传感器测量值来控制制冷系统的各方面。温度变化会受到各种因素的影响，例如温度传感器的位置以及温度传感器与监测构件之间的热接触的量或稳定性。当将微通道热交换器中的温度传感器用于控制目的时，最小化温度变化尤其重要。因此，传感器的最佳布局在这些系统中非常重要。在一些常规的热交换器中，传感器布局是不受控制的和/或未指定的。例如，可能没有用于将温度传感器固定到热交换器的标准位置，且因此安装传感器的人员必须随意决定传感器的位置。这可能导致传感器在不同热交换器之间的布局变化，这可导致温度测量值不一致。另外，安装传感器的人员可能无法将传感器安置在最佳位置以实现准确和一致的测量。一些常规的热交换器为温度传感器提供了固定的位置，或提供了传感器可置于其中的固定壳体。然而，通常需要在热交换器的制造期间将温度传感器或传感器壳体定位在热交换器中，使得热交换器可围绕传感器或壳体形成。因此，这样的传感器或传感器壳体形成了热交换器的组成部分，因此不容易移除或更换。此外，一些常规的热交换器要求热交换器的构件物理变形以使得能够安置和/或固定传感器。这使得现有热交换器很难或不可能用温度传感器进行改装。
技术实现思路
从第一方面来看，本专利技术提供了一种微通道热交换器，其包括：布置在鳍片组中的多个鳍片和多个微通道管；布置成检测鳍片组的温度的温度传感器；支承块，该支承块设置在相邻微通道管之间在相对于鳍片组的预定位置中，并且包括布置成容纳温度传感器的热敏元件的开口，该支承块构造成在鳍片组和温度传感器的热敏元件之间提供热接触；以及紧固到鳍片组的固定装置，其中该固定装置构造成将温度传感器的热敏元件固定在支承块中。微通道热交换器的支承组件使温度传感器能够牢固地定位在鳍片组内并始终位于预定位置，使得不同热交换器之间的温度测量变化最小化。热交换器和支承组件可批量生产，并且重要的是要确保传感器的布局一致，以使鳍片组的测量温度具有与热交换器的操作条件(即热交换器内的流体(如制冷剂)的温度和内部温度)的一致关系。预定位置可将温度传感器的热敏元件安置在预定的成对的相邻微通道管之间和/或与热交换器的边缘或外表面相距一定距离。支承组件提供了稳定且稳健的机构来用于固定温度传感器，以防止传感器移动，以及确保传感器的布局一致，使得实现一致的测量。热交换器可为吸热热交换器，如用于制冷系统的微通道蒸发器。在此情况下获得准确而可靠的温度测量值可能会特别有益，如用于确定吸热热交换器的入口或出口温度，从而能够精确控制过热度或制冷系统的其它参数。鳍片组包括多个鳍片和多个微通道管。鳍片和微通道管可钎焊在一起。在热交换器使用期间，制冷剂可流过微通道管。微通道管可为微通道扁平管。鳍片增加了鳍片组中空气的接触面积，以增加热交换器中的热传递。温度传感器是能够测量鳍片组的温度的传感器，并且通常将这样做是为了确定鳍片组中的流体的性质(即温度和/或温度的变化)。因此，鳍片组的外部温度可用来推断关于内部温度的信息，包括温度的变化和/或变化率。温度传感器可布置成测量鳍片组中的一个或多个鳍片的温度，如通过在支承块与相邻鳍片热接触时确定支承块的温度。温度传感器可布置成测量一个或多个微通道管的温度，如通过在支承块与相邻的微通道管热接触时确定支承块的温度，并因此获得关于在管内流动的制冷剂的温度的信息。所测量的温度可为微通道管的温度与鳍片的温度之间的温度。温度传感器可为温度探测器。传感器可具有基本柱形的形状。温度传感器可具有延伸到鳍片组中的第一端和在鳍片组外部的第二端。第一端可为用于测量鳍片组的温度的热敏端，且因此可包括热敏元件。热敏元件是对热和温度波动敏感的元件，如具有随温度变化而变化的电特性(例如，电阻)的元件。第一端可容纳在支承组件的支承块的开口内。第二端可为线缆，其可将温度传感器的热敏端联接到控制器。控制器可基于来自温度传感器的测量值来控制制冷系统的一个方面。支承块设置在鳍片组的相邻微通道管之间，并且具有构造成容纳温度传感器的热敏元件的开口。支承块可称为传感器壳。支承块有利地布置成与相邻的微通道管以及与温度传感器的热敏元件热接触，如通过与微通道管和/或与热敏元件摩擦配合。支承块可钎焊到微通道管，这可发生在制造过程的同一步骤中，在其中微通道管钎焊到鳍片。支承块的许多构造是可能的，只要它们确保温度传感器和鳍片组之间的良好热接触并确保温度传感器在鳍片组内的牢固固定即可。例如，支承块的开口可包括部分或完全延伸穿过支承块的开孔，并且温度传感器可布置在开孔内部。支承块可包括用于将温度传感器定位在预定位置的对准构型。例如，开孔可包括对准构型，用于将温度传感器引导插入到支承块内所需的距离，从而将其安置在相对于鳍片组的范围内的所需位置。支承块可包括两个或更多个区段。这可使温度感测组件的安装容易。在一个实例中，支承块包括用于从热交换器的第一侧插入到鳍片组中的第一区段，以及用于从热交换器的第二侧插入到鳍片组中的第二区段。以此方式，支承块可从两侧紧密配合，从而提供良好的热接触，即使当鳍片或微通道管的形状本不允许以相同的紧密配合插入单件时，例如当鳍片或微通道管之间的间隙朝着其中心部分变窄时。支承块将热能从鳍片组传输到温度传感器。因此，可将支承块设计成优化热传递，以确保通过温度传感器准确温度读数。例如，支承块可包括良好的导热材料，如金属材料。该微通道热交换器通常包括铝。因此，传感器组件的支承块和/或其它构件可包括铝以减少构件之间的腐蚀。温度传感器的容纳在支承块中的部分可具有与支承块的内部轮廓匹配的外部轮廓，以维持温度传感器和支承块之间的良好的热接触。支承块的内部轮廓可布置成确保温度传感器在支承块内的所需定位，并且因此可提供如上所述的对准构型。支承块的外部轮廓可成形为与支承块在鳍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道热交换器，包括：/n布置在鳍片组中的多个鳍片和多个微通道管；/n布置成检测所述鳍片组的温度的温度传感器；/n支承块，所述支承块设置在相邻微通道管之间在相对于所述鳍片组的预定位置中，并且包括布置成容纳所述温度传感器的热敏元件的开口，所述支承块构造成提供在所述鳍片组和所述温度传感器的热敏元件之间的热接触；以及/n紧固到所述鳍片组的固定装置，其中所述固定装置构造成将所述温度传感器的热敏元件固定在所述支承块中。/n

【技术特征摘要】
20200207 EP 20156239.41.一种微通道热交换器，包括：
布置在鳍片组中的多个鳍片和多个微通道管；
布置成检测所述鳍片组的温度的温度传感器；
支承块，所述支承块设置在相邻微通道管之间在相对于所述鳍片组的预定位置中，并且包括布置成容纳所述温度传感器的热敏元件的开口，所述支承块构造成提供在所述鳍片组和所述温度传感器的热敏元件之间的热接触；以及
紧固到所述鳍片组的固定装置，其中所述固定装置构造成将所述温度传感器的热敏元件固定在所述支承块中。


2.根据权利要求1所述的微通道热交换器，其特征在于，所述温度传感器延伸穿过所述固定装置并进入到所述支承块的开口中。


3.根据权利要求1或2所述的微通道热交换器，其特征在于，所述固定装置位于所述鳍片组的外部。


4.根据权利要求1、2或3所述的微通道热交换器，其特征在于，所述预定位置将所述温度传感器的热敏元件安置在预定的成对的相邻的微通道管之间和/或与所述热交换器的边缘或外表面相距预定距离。


5.根据任一前述权利要求所述的微通道热交换器，其特征在于，所述支承块布置成通过具有与所述微通道管的摩擦配合或通过钎焊到所述微通道管而与所述相邻的微通道管进行热接触。


6.根据任一前述权利要求所述的微通道热交换器，其特征在于，所述支承块布置成通过具有与所述热敏元件的摩擦配合而与所述温度传感器的热敏元件进行热接触。


7.根据任一前述权利要求所述的微通道热交换器，其特征在于，所述支承块的开口包括穿过所述支承块的开孔，并且其中所述温度传感器的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·潘策，S·温茨，M·舒斯特，C·瓦莱，C·内布，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US