采用流分配歧管的多通道換熱器制造技術

本發明專利技術針對帶有流分配歧管（188）的換熱器，所述流分配歧管（188）被分配器（166）劃分為入口區段（70）和分配區段（190）。所述入口區段可具有相對較小的截面面積以促進液態制冷劑和蒸氣制冷劑的混合相的流動。所述歧管可與具有流路入口區段（192）的多通道管（164）一起使用，所述流路入口區段（192）使得制冷劑穿過所述多通道管的外壁而進入流路。在某些實施例中，外壁的一部分被移除以將所述流路暴露在入口歧管內的分配腔室（206）中。多通道管（164）延伸到分配區段（190）中以將分配區段分割為一系列分配腔室（206），所述分配腔室（206）由一對鄰近的多通道管（164）、分配器（166）以及入口歧管（70）來界定。在每個分配腔室內，可通過多通道管的入口區段而將制冷劑引導至多通道管中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】采用流分配歧管的多通道換熱器
本專利技術大體涉及采用流分配歧管的多通道換熱器。
技術介紹
換熱器被用于加熱、通風、空氣調節和制冷(HVAC&R)系統中。多通道換熱器一般 包含用于使制冷劑流過換熱器的多通道管，所述換熱器位于連接到制冷劑入口的歧管與連 接到制冷劑出口的歧管之間。每根多通道管都包含若干獨立的流路。當制冷劑等流體流過 流路時，該流體可與空氣等在多通道管之間流動的外部流體交換熱量。多通道管可用于住 宅系統等小噸位系統的換熱器中，或用于工業冷卻器系統等大噸位系統中，還可用于車用 空調以及各種類型的制冷裝置中。通常，換熱器傳遞熱量的方式為，通過蒸發和冷凝的循環而使制冷劑環流。在許多 系統中，當制冷劑流經換熱器(在換熱器中發生蒸發和冷凝)時，制冷劑會發生相變。例如， 制冷劑進入蒸發器換熱器時可為液體而離開時可為蒸氣。在另一實例中，制冷劑進入冷凝 器換熱器時可為蒸氣而離開時可為液體。通常，一部分熱傳遞是通過換熱器內所發生的相 變而實現的。也就是說，盡管一些能量是通過流體溫度的變化而傳遞給制冷劑或從制冷劑 傳遞出來的(即，顯熱)，但是更多的能量是通過相變來交換的(即，潛熱)。例如，在蒸發器的 情況下，當流經換熱器的液態制冷劑從空氣中吸收熱量時，外部空氣被冷卻，同時會導致液 態制冷劑變為蒸氣。在制冷系統中，膨脹裝置在閉合回路中位于蒸發器之前。膨脹裝置通過增大制冷 劑的體積而降低制冷劑的溫度和壓力。然而，在膨脹過程中，一些液態制冷劑可能膨脹形成 蒸氣。因此，進入蒸發器的通常是液態制冷劑和蒸氣制冷劑的混合物。由于蒸氣制冷劑的 密度比液態制冷劑小，因此蒸氣制冷劑傾向于與液態制冷劑分離，這樣導致一些多通道流 路所接納的大多為蒸氣。此外，在包含垂直歧管的換熱器中，重力可促使液態制冷劑與蒸氣 制冷劑分離。主要含有蒸氣的多通道管不能吸收許多熱量，這樣會使熱傳遞的效率降低。
技術實現思路
本專利技術涉及一種換熱器，該換熱器包含第一歧管；第二歧管；以及分配器，其安 置在所述第一歧管內，用于縱向地將第一歧管劃分為入口區段和管分配區段。該換熱器進 一步包含多根多通道管，所述多通道管延伸到第一歧管中，從而在所述管分配區段內形成 多個分配腔室，每根多通道管都具有與第一歧管中的所述分配器鄰接的第一末端、安置在 所述第二歧管中的第二末端、在所述第一末端與所述第二末端之間延伸并且在所述第一末 端處至少部分地被分配器封閉的多條大體平行的流路以及流路入口區段，在所述流路入口 區段中，所述多通道管的外壁被移除，從而將所述多條大體平行的流路暴露在所述多個分 配腔室中的一者中。本專利技術還涉及另一種換熱器，該換熱器包含入口歧管；出口歧管；以及分配器， 其安置在所述入口歧管內，用于縱向地將入口歧管劃分為入口區段和管分配區段的。該換熱器還包含多根多通道管，每根多通道管都具有與所述入口歧管和所述出口歧管流體連通 的多條大體平行的流路，且延伸通過入口歧管的所述管分配區段以鄰接所述分配器，并且 每根多通道管都具有流路入口區段，在所述流路入口區段中，所述多通道管的相對的外壁 的多個部分被移除以暴露出所述流路入口區段內的所述多條大體平行的流路。該換熱器進 一步包含多個分配腔室，所述分配腔室安置在入口歧管的管分配區段中，其中每個所述分 配腔室都由所述多根多通道管中的兩根多通道管、入口歧管的管接納部分以及分配器來界 定。本專利技術進一步涉及又一種換熱器，該換熱器包含入口歧管；以及分配器，其安置 在所述入口歧管中，用于縱向地將入口歧管劃分為入口區段和管分配區段，所述管分配區 段在垂直方向上分割為多個分配腔室。該換熱器還包含多根多通道管，所述多通道管延伸 通過所述管分配區段以鄰接所述分配器并形成所述多個分配腔室。所述多根多通道管中的 每一者都包含多條流路，所述流路在所述多通道管的第一末端與相對末端之間延伸并且 被封在環繞所述多通道管的截面的外壁內；以及；流路入口區段，其安置在所述管分配區 段內，其中所述流路入口區段包括鄰接所述分配器的成角度的管末端。附圖說明圖1為采用換熱器的商業用或工業用HVAC&R系統的一個實施例的圖示。圖2為采用換熱器的住宅用HVAC&R系統的一個實施例的圖示。圖3為圖2所示的室外單元的分解圖。圖4為可采用一個或多個換熱器的空氣調節系統的一個實施例的概略圖。圖5為可采用一個或多個換熱器的熱泵系統的一個實施例的概略圖。圖6為采用流分配入口歧管的換熱器的一個實施例的透視圖。圖7為圖6中的換熱器的一部分的局部分解圖。圖8為圖6中的換熱器的一部分的頂部透視圖。圖9為圖6中的換熱器的一部分的側面透視圖。圖10為用在圖6中的換熱器中的多通道管的透視圖。圖11為可用在圖6中的換熱器中的多通道管的另一實施例的透視圖。圖12為圖6中的換熱器的一部分的透視圖，該換熱器采用了圖11中的多通道管。圖13為可用在圖6中的換熱器中的多通道管的另一實施例的透視圖。圖14為流分配入口歧管的另一實施例的透視圖。圖15為圖6中的換熱器的一部分的頂部透視圖，該換熱器采用了帶有流路入口區 段的多通道管的另一實施例。道管段的透視圖。圖16為圖15中的多通道管的透視圖。圖17為可經制造以形成圖16中的多通道管的多通道管段的透視圖。圖18為可分為兩根多通道管以用在圖6中的多通道換熱器中的多通道管段的透圖19為可分為三根或三根以上多通道管以用在圖6中的多通道換熱器中的多通具體實施方式本專利技術針對帶有流分配歧管的換熱器，該流分配歧管被分配器劃分為入口區段和 分配區段。例如，分配器可為將入口歧管劃分為入口區段和分配區段的板。制冷劑可通過 入口區段進入入口歧管，在入口區段處制冷劑可沿著入口歧管的長度來分配。根據某些實 施例，該入口區段可設計成具有相對較小的截面面積以促進液態制冷劑和蒸氣制冷劑的混 合相的流動。分配器內的孔口可計量從入口區段到達分配區段的制冷劑流。流分配歧管尤 其適于用作垂直入口歧管。分配區段包括經設計以將制冷劑引導至換熱器的多通道管中的多個分配腔室。例 如，在某些實施例中，每個分配腔室可經設計以將制冷劑引導至不同的多通道管中。從入口 區段到分配腔室的制冷劑的計量可經設計以促進液態制冷劑更均勻地分配到一些或所有 多通道管中，并且可抑制液態制冷劑優先流到某些多通道管中。分配腔室中至少部分由管 形成。例如，多通道管可延伸到分配區段中以鄰接分配器并且將分配區段分割為一系列分 配腔室，這些分配腔室由一對鄰近的多通道管、分配器以及入口歧管的一部分來界定。根據 某些實施例，每個孔口都可與不同的分配腔室對準。在每個分配腔室內，可通過多通道管的 流路入口區段將制冷劑引導至多通道管中。流路入口區段經設計以使制冷劑通過多通道管 的外壁而進入流路，而不是通過多通道管的末端進入流路。例如，可移除頂壁和/或底壁的 一部分，從而將流路暴露在入口歧管內的分配區段中。圖1和圖2描繪了采用流分配歧管的換熱器的示例性應用。流分配歧管可用于特 定換熱器中，所述換熱器在HVAC&R領域以及HVAC&R以外領域之內的許多環境中采用。然 而，在目前預期的應用中，可在住宅、商業、輕工業、工業以及用于加熱或冷卻某個空間或外 殼(例如住宅、建筑物、結構等等)的任何其他應用中使用所述換熱器。流分配歧管尤其本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.29 US 61/359,523;2010.06.29 US 61/359,507;1.一種換熱器,包括第一歧管；第二歧管；分配器，其安置在所述第一歧管內，用于縱向地將所述第一歧管劃分為入口區段和管分配區段；以及多根多通道管，所述多通道管延伸到所述第一歧管中，從而在所述管分配區段內形成多個分配腔室，每根多通道管都具有與所述第一歧管中的所述分配器鄰接的第一末端、安置在所述第二歧管中的第二末端、在所述第一末端與所述第二末端之間延伸并且在所述第一末端處至少部分地被所述分配器封閉的多條大體平行的流路以及流路入口區段，在所述流路入口區段中，所述多通道管的外壁被移除，從而將所述多條大體平行的流路暴露在所述多個分配腔室中的一者中。2.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述分配器包括多個孔口，所述孔口經配置以計量從所述第一歧管的所述入口區段到達所述第一歧管的所述管分配區段的流體。3.根據權利要求2所述的換熱器，其中所述多個孔口中的每一者與所述多個分配腔室中的一者流體連通。4.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述多個分配腔室彼此流體連通。5.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述流路入口區段包括安置在所述第一末端處的傾斜的管末端。6.根據權利要求1所述的換熱器，其包括至少一根中間多通道管，所述中間多通道管具有延伸到所述多個分配腔室中的一者中的第一末端、安置在所述第二歧管中的第二末端以及在所述第一末端與所述第二末端之間延伸的多條大體平行的流路。7.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述分配器包括分配管。8.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述入口區段所包括的截面面積小于所述管分配區段。9.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述多個分配腔室中的每一者都由一對鄰近的多通道管、所述分配器以及所述第一歧管來界定。10.根據權利要求1所述的換熱器，其中所述第一歧管包括垂直歧管，并且其中所述分配器經配置以迫使流體在所述入口區段內垂直地通過所述歧管。11.一種換熱器，包括入口歧管；出口歧管；分配器，其安置在所述入口歧管內，用于縱向地將所述入口歧管劃分為入口區段和管分配區段；多根多通道管，每根多通道管都具有與所述入口歧管和所述出口歧管流體連通的多條大體平行的流路，且延伸通過所述入口歧管的所述管分配區段以鄰接所述分配器，并且每根多通道管都具有流路入口區段，在所述流路入口區段中，所述多通道管的相對的外壁的多個部分被移除以暴露出所述流路入口區段內的所述多條大體平行的流路；以及多個分配腔室，所述分配腔室安置在所述入口歧管的所述管分配區段中，其中每個所述分配腔室都由所述多根多通道管中的兩根多通道管、所述入口歧管的管接納部分以及所述分配器來界定。12.根據權利要求11所述的換熱器，其中所述分配器包括多個孔口，所述孔口經配置以計量從所述入口區段到達所述管分配區段的流體，并且其中所述多個孔中的每一者與所述多個分配腔室中的不同分配腔室對準。13.根據權利要求11所述的換熱器，其中每根多通道管都包括頂壁；底壁，其安置成大體與所述頂壁相對；以及一對側壁，所述側壁在所述頂壁與所述底壁之間延伸并且間距為換熱器管的寬度； 其中在所述分配區段內，所述頂壁和所述底壁的至少一部分被移除，從而將所述多條大體平行的流路暴露在所述分配腔室中。14.根據權利要求13所述的換熱器，其中所述多根多通道管經配置以接納從前緣到后緣流過所述多通道管的所述寬度的外部流體，并且其中所述底壁中被移除的部分鄰近所述前緣。15.根據權利要求11所述的換熱器，其中所述入口歧管包括管狀結構，所述管狀結構的多個相對的末端由端蓋封住，并且其中所述分配器鄰接每一個所述端蓋。16.—種換熱器,包括入口歧管；分配器，其安置在所述入口歧管中，用于縱向地將所述入口歧管劃分為入口區段和管分配區段，所述管分配區段在垂直方向上分割為多個分配腔室；以及多根多通道管，所述多通道管延伸通過所述管分配區段以鄰接所述分配器并形成所述多個分配腔室，其中所述多根多通道管中的每一者都包括多條流路，所述流路在所述多通道管的第一末端與相對末端之間延伸并且被封在環繞所述多通道管的截面的外壁內；以及流路入口區段，其安置在所述管分配區段內，其中所述流路入口區段包括鄰接所述分配器的成角度的管末端。17.根據權利要求16所述的換熱器，其中所述外壁包括頂壁、安置成大體與所述頂壁相對的底壁以及在所述頂壁與所述底壁之間延伸并且間距為換熱器管寬度的一對側壁，并且其中所述底壁鄰接所述分配器且所述頂壁與所述分配器分開。18.根據權利要求16所述的換熱器，其中所述多根多通道管中的每一者都包括沿著所述多通道管的長度而延伸以使所述多條流路彼此分隔的間壁。19.根據權利要求18所述的換熱器，其中所述間壁各自包括安置在所述流路入口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·A·馬特三世，J·L·塔克，
申請(專利權)人：江森自控科技公司，
類型：
國別省市：