[发明专利]具有设挡板的集管的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器。更具体地，本发明涉及具有设挡板的集管的热 交换器。

背景技术

制冷系统已为本领域公知，并普遍存在于例如食品服务、化学、住宅 和商业冷却以及汽车的行业。大规模地需要热交换器用于办公楼和住宅目 的。这些系统缺乏效率是一个很大的关注问题。

传统的制冷回路或空调包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和膨胀 产生冷却温度的制冷剂。在一些制冷系统中，蒸发器和冷凝器为具有一系 列平行通道的热交换器，该一系列平行通道提供平行的制冷剂流路。当制 冷剂流经膨胀阀时，压力和温度发生下降。

在许多制冷剂蒸气压缩系统中，当制冷剂流经膨胀阀时，部分液体膨 胀至蒸气相，而第二部分液体保持在液相。所产生的两相流体可导致在蒸 发器中分布不均。这里使用的术语两相流体的“分布不均”意味着流体的 一个相(例如液相)占主导地位地流过蒸发器的特定部分，而流体的另一 相(例如蒸气相)占主导地位地流过蒸发器的不同部分。

本发明已经确定两相流体分布不均是使用平行制冷剂流路的热交换 器的常见问题，这导致热交换器效率低下。对于具有相对较少的平行制冷 剂流路(通常为20或更少)的热交换器而言，两相流体的均匀分配通过单 独向每个平行的制冷剂流路给料的分配装置而得以实现。但是，对于具有 很多平行制冷剂流路(通常多于20)的热交换器而言，每个平行制冷剂流 路的单独分配通常是不现实的。大多数情况下，使用简单的进口集管，其 可导致热交换器的显著制冷剂分布不均。此外，当流从膨胀装置过渡至进 口集管时，重力以及总体积的增加也会发生作用引起液相和蒸气相分离， 导致热交换器分布不均。

以前，美国专利7143605已建议包含置于进口集管内的分配器管以减 少分布不均。虽然该分配器管已被证明有益于减少分布不均，但是热交换 器内的液相和蒸气相分布不均仍旧是个问题。

因此，需要能克服、减轻和/或缓解现有技术热交换器的上述和其他有 害影响的一个或多个。

发明内容

一种热交换器具有与集管成流体连通的多个平行通道。集管包括混合 装置和一个或多个挡板，混合装置和该一个或多个挡板共同作用以防止通 道内流体两相的分布不均。

本领域技术人员从以下的详细描述、附图和所附权利要求将会欣赏并 理解本发明的上述和其他的特征和优点。

附图说明

图1为依照本发明的具有带挡板的集管的热交换器的示例性实施例的 剖面图；

图2为图1的集管的第一替代示例性实施例的近视图；

图3为图1的集管的第二替代示例性实施例的近视图；

图4为依照本发明的具有集管的热交换器的替代示例性实施例的剖面 图；

图5为依照本发明的具有集管的热交换器的替代示例性实施例的剖面 图；以及

图6示出了具有一对依照本发明的热交换器的制冷回路的示例性实施 例。

具体实施方式

现参照附图特别是图1，示出了依照本发明的平行流路热交换器的示 例性实施例，该热交换器示例性实施例总地标记为参考数字10。热交换器 10包括在一个或多个集管18、20内的一个或多个挡板12。有益地，挡板12 被设置为限制流体沿集管18、20的轴线(A)移动，这缓解了两相流体的 分离并确保了在热交换器10通道内的均匀分布。

为了清楚起见，图1示出了热交换器10为具有第一程14和第二程16的 多程热交换器。当然，本发明也设想挡板12对于任何具有多于或少于两程 的平行流路热交换器具有同样的用处。

热交换器10包括第一集管18和第二集管20，两个集管通过多个平行通 道22的方式相互流体连通。在所示实施例中，热交换器10为具有多个微通 道22的微通道热交换器。但是，本发明也设想挡板12对于任何类型的具有 任何期望大小的通道22的平行流路热交换器具有同样的用处。

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被设置为将集管18、20和通道22沿线26分别分隔为第一 程14和第二程16。分隔件24-1将第一集管18分为进口侧28和出口侧30。类 似地，分隔件24-2将第二集管20分为进口侧32和出口侧34。