[發(fā)明專利]具有設(shè)擋板的集管的熱交換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780101052.6
• 申請(qǐng)日: 2007-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN101821577A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·R·穆尼奧斯;A·陳;Y·K·樸;P·費(fèi)爾馬;S·馬克里;T·孔蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 開利公司
• 主分類號(hào): F28F9/02
• 分類號(hào): F28F9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換器。更具體地，本發(fā)明涉及具有設(shè)擋板的集管的熱 交換器。

背景技術(shù)

制冷系統(tǒng)已為本領(lǐng)域公知，并普遍存在于例如食品服務(wù)、化學(xué)、住宅 和商業(yè)冷卻以及汽車的行業(yè)。大規(guī)模地需要熱交換器用于辦公樓和住宅目 的。這些系統(tǒng)缺乏效率是一個(gè)很大的關(guān)注問題。

傳統(tǒng)的制冷回路或空調(diào)包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和膨脹 產(chǎn)生冷卻溫度的制冷劑。在一些制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器和冷凝器為具有一系 列平行通道的熱交換器，該一系列平行通道提供平行的制冷劑流路。當(dāng)制 冷劑流經(jīng)膨脹閥時(shí)，壓力和溫度發(fā)生下降。

在許多制冷劑蒸氣壓縮系統(tǒng)中，當(dāng)制冷劑流經(jīng)膨脹閥時(shí)，部分液體膨 脹至蒸氣相，而第二部分液體保持在液相。所產(chǎn)生的兩相流體可導(dǎo)致在蒸 發(fā)器中分布不均。這里使用的術(shù)語兩相流體的“分布不均”意味著流體的 一個(gè)相(例如液相)占主導(dǎo)地位地流過蒸發(fā)器的特定部分，而流體的另一 相(例如蒸氣相)占主導(dǎo)地位地流過蒸發(fā)器的不同部分。

本發(fā)明已經(jīng)確定兩相流體分布不均是使用平行制冷劑流路的熱交換 器的常見問題，這導(dǎo)致熱交換器效率低下。對(duì)于具有相對(duì)較少的平行制冷 劑流路(通常為20或更少)的熱交換器而言，兩相流體的均勻分配通過單 獨(dú)向每個(gè)平行的制冷劑流路給料的分配裝置而得以實(shí)現(xiàn)。但是，對(duì)于具有 很多平行制冷劑流路(通常多于20)的熱交換器而言，每個(gè)平行制冷劑流 路的單獨(dú)分配通常是不現(xiàn)實(shí)的。大多數(shù)情況下，使用簡(jiǎn)單的進(jìn)口集管，其 可導(dǎo)致熱交換器的顯著制冷劑分布不均。此外，當(dāng)流從膨脹裝置過渡至進(jìn) 口集管時(shí)，重力以及總體積的增加也會(huì)發(fā)生作用引起液相和蒸氣相分離， 導(dǎo)致熱交換器分布不均。

以前，美國專利7143605已建議包含置于進(jìn)口集管內(nèi)的分配器管以減 少分布不均。雖然該分配器管已被證明有益于減少分布不均，但是熱交換 器內(nèi)的液相和蒸氣相分布不均仍舊是個(gè)問題。

因此，需要能克服、減輕和/或緩解現(xiàn)有技術(shù)熱交換器的上述和其他有 害影響的一個(gè)或多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容

一種熱交換器具有與集管成流體連通的多個(gè)平行通道。集管包括混合 裝置和一個(gè)或多個(gè)擋板，混合裝置和該一個(gè)或多個(gè)擋板共同作用以防止通 道內(nèi)流體兩相的分布不均。

本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下的詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求將會(huì)欣賞并 理解本發(fā)明的上述和其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為依照本發(fā)明的具有帶擋板的集管的熱交換器的示例性實(shí)施例的 剖面圖；

圖2為圖1的集管的第一替代示例性實(shí)施例的近視圖；

圖3為圖1的集管的第二替代示例性實(shí)施例的近視圖；

圖4為依照本發(fā)明的具有集管的熱交換器的替代示例性實(shí)施例的剖面 圖；

圖5為依照本發(fā)明的具有集管的熱交換器的替代示例性實(shí)施例的剖面 圖；以及

圖6示出了具有一對(duì)依照本發(fā)明的熱交換器的制冷回路的示例性實(shí)施 例。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參照附圖特別是圖1，示出了依照本發(fā)明的平行流路熱交換器的示 例性實(shí)施例，該熱交換器示例性實(shí)施例總地標(biāo)記為參考數(shù)字10。熱交換器 10包括在一個(gè)或多個(gè)集管18、20內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)擋板12。有益地，擋板12 被設(shè)置為限制流體沿集管18、20的軸線(A)移動(dòng)，這緩解了兩相流體的 分離并確保了在熱交換器10通道內(nèi)的均勻分布。

為了清楚起見，圖1示出了熱交換器10為具有第一程14和第二程16的 多程熱交換器。當(dāng)然，本發(fā)明也設(shè)想擋板12對(duì)于任何具有多于或少于兩程 的平行流路熱交換器具有同樣的用處。

熱交換器10包括第一集管18和第二集管20，兩個(gè)集管通過多個(gè)平行通 道22的方式相互流體連通。在所示實(shí)施例中，熱交換器10為具有多個(gè)微通 道22的微通道熱交換器。但是，本發(fā)明也設(shè)想擋板12對(duì)于任何類型的具有 任何期望大小的通道22的平行流路熱交換器具有同樣的用處。

第一集管18包括第一分隔件24-1，第二集管20包括第二分隔件24-2。 分隔件24-1、24-2被設(shè)置為將集管18、20和通道22沿線26分別分隔為第一 程14和第二程16。分隔件24-1將第一集管18分為進(jìn)口側(cè)28和出口側(cè)30。類 似地，分隔件24-2將第二集管20分為進(jìn)口側(cè)32和出口側(cè)34。