改善冷凝水排出的多通道热交换器制造技术

热交换器包括大致竖直的第一集管和大致竖直的第二集管，和在该第一和第二集管之间沿水平方向延伸的多个大致扁平换热管的大致竖排。每个换热管具有从其入口端纵向平行延伸到其出口端的多个通道，每个通道限定离散的制冷剂流路。多个翅片在平行排布的管之间延伸。为便于扁平换热管外表面上聚集的冷凝水的排放，管相对于水平线以较小角度对齐，使得每个管的后缘在位置上低于每个管的前缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改善冷凝水排出的多通道热交换器
[OOOl体专利技术总的涉及制冷剂蒸汽压缩系统换热器，该换热器具有延伸在第一集管和第二集管之间的多个平行扁平管，并具有设置在这些管之间翅片，更具体 地涉及提供收集在扁平管和翅片夕卜表面上的冷敏wf出的改善。
技术介绍
现有技术中制冷剂蒸汽压缩系统己是公知的。使用制7令剂蒸汽压縮循环的 空调和热泵一般用于冷却或冷却/加热供应纟^t候受控舒适区域的空气，这些区域位于住宅，办公楼，医院，学校，t鹏或其它场所。制冷剂蒸汽压縮系纟M常也用来冷却空气，或其它二次介质例如水或乙二醇溶液，以为展示柜中的食 物和饮料产品、超市中的瓶徵令却器或其它类似的设备，方便店，食品杂货店， 自助餐厅，咖啡店，饭店及其他饮食服务机构提f^t,境。通常，该律ij冷剂蒸汽压缩系统包括串联成制冷剂流i^l的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。上述基本的制冷剂蒸汽压缩系统部件在闭^fU冷剂回路中 fflii制冷剂管相互连接，这些部件布置成与所^ffl的蒸汽压縮循环一致。膨胀装置，通常为膨胀阀或固定孔计量^S (如节流 L或毛细管)，相对于制冷剂流，在制冷剂回路中设置在位于蒸发器上游和冷凝器下游的位置处。该膨胀装置操 作将舰制冷剂管的液体制冷剂膨胀至倒劍氏的压力和、離，该制冷剂管粉令 凝器连接至蒸发器。该制冷剂蒸汽压缩系统可以使用多种制冷剂，例如包括R-12， R-22, R-134a， R404A，諸OA， R407C， R717, R744或其它可压縮 流体。在一些制冷剂蒸汽压缩系统中，蒸发器为平行管热交换器，其具有成平行 间隔关系在大致竖向延伸的第一集管或歧管和大致竖向延伸的第二集管或歧管 之间纵向延伸的多个管，第一集管或歧管和第二集管或歧管中的一个作为进口集管/歧管。该进口集管接收来自制冷剂回路的制冷剂流，在fflii该热交换器的多根平行流路当中分配制冷剂流。另一^管用于收集离开M流路的制冷剂流，并引导收集的流体回至制冷剂管，在单流路热交换器中用于返回到压缩机， 或在多流路热交换器中用于返回至平行换热管的下游储液器。在后一种情况下， 该集管是中间歧管或歧管月空，用作至平行传热管的相邻下游〗诸液器的进口集管。历史上，用于制冷剂蒸汽压縮系统的这种平行管换热制顿圆管，通常直 径为l/2英寸，3/8英寸或7毫米。更近一点地，在制冷剂蒸汽压縮系统的换热 器中使用扁平的、通常为矩形或椭圆形截面的多通道管。每个多通道管通常具 有多个流通道，这些流通道成平行关系地纵向延伸管的齢长度，針通道提 供相对小的流路面积的制冷剂流路。因此，拥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M管的热交换器，在两个集管之间具有相当大数目 的小流路面积制冷剂流路。有时，这种多通道热^^器结构也被称为'1M道或 小型通道换热器。通常，翅片设置在传热管之间用于增强传热、结构刚度和热交换器设计的 紧凑。在熔炉钎焊操作中，传热管和翅片永久地相互附接(以及连接至集管)。 翅片可以是扁平、波纹、褶铍或百叶窗设计，并且典型地形成三角形的、矩形 的、条缝 形的空气流通道。 . 当热交换器在制冷剂蒸汽压縮系统中用作蒸发器时，流过该蒸发器并从制 冷剂输送管路的外表面以及该热交换器的关M片上经过的空气中的湿气，从 该空气中冷凝出来并且聚 这些管和翅片的外表面上。 一般而言，由于圆管的圆柱形外表面和竖直延伸的平板翅片，冷MzK在本质上離艮好从具有圆形传热管和平板翅片的制冷剂蒸汽压縮系统蒸发器上排掉。对于具有布置成竖向并 在一对水平方爐地集管之间延伸的扁平管和蛇形翅片的蒸发器换热器(例如，美国专利5,826,649中公开的热泵蒸发器/冷凝器热交换器)，冷凑l7JC沉积在传热 管和关联的换热翅片上，在重力作用下沿竖向延伸的管向下排出。该排出的冷 凍^7K—般收集在热交换器下方的接水盘中。美国专利No.5,279,360公开了一种蒸发器热交换器，其具有一排成间隔关 系的扁平截面的平行换热管，和设置在相邻的换热管相对平面之间的的V MM 片。每个换热管被弯成V型，设置在一竖直面内，其输入端流体连通地与第一水平延伸集管连接，其输出端流体ia地与第二水平延伸集管连接。该V型弯头换热管的顶部在低于集管的高度上对齐，冷M/iC盘设置在其下部。集中在该 扁平换热管和该翅片之间的冷凝水，沿该扁平换热管相应的翅片自由;ii^表面然而，在现有技术中，换热器具有水平布置的扁平截面管，这些在一对间 隔开且通常为竖直方向的集管之间，沿水平方向纵向地延伸。由于该管扁平的 外表面水平布置，集中在该管上侦啲冷敬K不能从该处排出。如果集中在该换 热器管的外表面的冷凝水过多，对该制冷剂蒸汽压縮系统的总性能将有不利影响。例如，过多的冷凝7W呆留在该换热管的外表面上可能导Mil蒸发器的空 气侧压降增加，其导致 耗能增加，降低iM:该传热管的传热。同时，集中在该蒸发器换热管的外表面上的冷凝水将被不希望地夹带回流过该蒸发器和横向fflil该扁平管的空气中。更进一步地，在一定条件下，过多的冷M7K残留加 快了霜的积累，不希望地需要更频繁的除霜循环。
技术实现思路
提供一种热交换器，其具有在一对间隔集管之间纵向延伸的扁平换热管， 收集在这些管的扁平表面上并来自从这些管上流过的空气的冷M/K从该扁平传 热管的外扁平面自然地流下。该热交换器包括间隔布置的且通常竖直纵向延伸的第一和第二集管，和至 少一个具有大致扁平截面的换热管，该换热管限定至少一个沿换热管纵轴线延 伸的流体流路。该扁平换热管纵向地在该第一和第二集管之间水平延伸，并且具有至流体流路的入口，和至流体流路的出口，该入口流体Mi也通向第1 管，该出口流体连Mi也通向第二集管。该扁平换热管具有从其前缘延伸至其后 缘的横轴，前缘相对于气流设置在该后缘的上游。该扁平换热管的横轴设置为 与水平方向成锐角，伏选地设置为该前缘在竖向上高于该后缘。在一个实施例 中，该扁平换热管的横轴设置为与水平面的锐角范围为大约5度至大约io度。在下面的对专利技术的详细说明中，可以参照相关附图。其中 附图说明图1是包括用作蒸发器的热交换器的制冷剂蒸汽压缩系统示意图； 图2是根据本专利技术的蒸发器热交换器的示例性实施例的透视亂 图3是沿图2中3-3线的部分截面图；图4是根据本专利技术的蒸发器热交换器的另一个示例性实施例的部分截面 亂和图5是根据本专利技术的蒸发器热交换器的替代性的示例性实施例的部分截 面图；具体实施方式将要描述的本专利技术的热交换器用作与简单化的空调循环制冷剂蒸汽压缩 系统100相连的蒸发器，如附图1所示。虽然附图1中示出的典型的制冷剂蒸 汽压縮循环为简单化空调循环，但是可以理解的是，本专利技术的热交换器可以用 于不同设计的制冷剂蒸汽压縮系统中，包括但不限于热泵循环，经济化循环、 具有换热器和串轴部件如压縮机的循环、冷却激盾环、具有再热的循环、以及 具有不同选择和特征的其它循环。该制冷剂蒸汽压縮系统100包括压縮机105，冷凝器IIO，膨胀装置120， 和用作蒸发器的热交换器IO，这些部件fflii制冷剂管路102， 104和106连闭合制冷剂回路。该压縮机105使热的、高压制冷剂蒸气循环舰排气制冷剂 输出管路102进入冷凝器110的进口集管，且由此再通过该冷凝器110的换热 器管，在换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却通过其中的空气流的热交换器，包括：　间隔分开的且大致竖直纵向地延伸的第一和第二集管；以及　至少一个换热管，该换热管具有扁平截面且限定至少一个沿其纵轴线延伸的流体流路，所述至少一个扁平换热管在所述第一和第二集管之间沿水 平方向纵向延伸，所述至少一个扁平换热管具有至所述流体流路的入口和至所述流体流路的出口，所述入口流体连通地通向所述第一集管，所述出口流体连通地通向所述第二集管，所述至少一个扁平换热管具有从所述至少一个扁平换热管的前缘延伸至所述至少一个扁平换热管的后缘的横轴，所述前缘相对于气流设置在所述后缘的上游，所述至少一个扁平换热管的横轴设置成与水平方向呈锐角，所述前缘设置为在竖向上高于所述后缘。

【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：MF塔拉斯，A利夫森，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]