[发明专利]用于使水脱落的热交换器

说明书

技术领域

本发明大体而言涉及微通道热交换器，其改进水从管表面的脱落。

背景技术

微通道热交换器(MCHX)可用作制冷系统中的冷凝器。微通道热交换器包括在两个竖直集管之间延伸的水平管，水平管具有平坦表面。管的平坦表面基本上是水平的，且水没有从翅片有效地脱落。水停留在管上，降低了传热性能，造成压降增加，且在结霜条件下允许冰逐渐累积。因为该原因，微通道热交换器并未广泛地用作蒸发器或者热泵的室外盘管。

在另一现有微通道热交换器中，管竖直定向以防止水在管上聚集。形成的任何冷凝液通过微通道热交换器的翅片中的百叶窗逐渐流出。但是，这并非最佳的，因为百叶窗被水阻挡，降低了传热性能。此外，对于住宅热泵应用，水平集管的长度可为八英尺长且必须弯曲数次以配合到底盘内。这会造成制造难度和可靠性问题且比竖直集管/水平管配置更昂贵。

发明内容

热交换器包括两个集管和在集管之间延伸的管。通道限定于每个所述管中。制冷剂通过管通道流动，且在管上传递的空气与制冷剂进行热交换。在一实例中，热交换器是微通道蒸发器。每个管具有垂直于管长度截取的拉长横截面，管的横截面具有第一端和相对的第二端。

在一实例中，每个管相对于水平面成角度使得限定于每个管端部之间的线相对于水平面成角度。由于管成角度，聚集在管上的水被引导远离管。

在另一实例中，板翅片引导水远离管。板翅片包括开口，且包括平行竖直槽的百叶窗位于每个开口之间。每个管过盈装配于板翅片的开口之一中，将百叶窗定位于所述管的每一个之间。

通过下文的说明书和附图，本发明的这些和其它特点将会变得更好理解。

附图说明

对于本领域技术人员而言，通过目前优选实施例的下文的详细描述，本发明的各种特点和优点将会变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可简要地描述如下：

图1示出现有技术制冷系统；

图2示出微通道热交换器；

图3示出微通道热交换器的管的横截面；

图4示出微通道热交换器的集管；

图5示出微通道热交换器的板翅片；

图6示出图5的板翅片的一部分的横截面图，示出百叶窗和v形通道；

图7示出微通道热交换器的替代板翅片；

图8示出微通道热交换器的横截面图；以及

图9示出微通道热交换器的另一配置的横截面图。

具体实施方式

图1示出制冷系统20，制冷系统20包括压缩机22、第一热交换器24、膨胀装置26和第二热交换器28。制冷剂通过闭合回路制冷系统20循环。

当制冷系统20以冷却模式操作时，制冷剂22以高压和高焓离开压缩机22且流过第一热交换器24，第一热交换器24充当冷凝器。在第一热交换器24中，制冷剂向空气放热且冷凝成液体，液体以低焓和高压离开第一热交换器24。风机30引导空气通过第一热交换器24。然后，被冷却的制冷剂通过膨胀装置26，将制冷剂膨胀到低压。在膨胀之后，制冷剂流过第二热交换器28，第二热交换器28充当蒸发器。在第二热交换器28中，制冷剂从空气接受热，以高焓和低压离开第二热交换器28。风机32吹送空气通过第二热交换器28。制冷剂然后流动到压缩机22，完成该循环。

当制冷系统20以加热模式操作时，利用四通阀34使制冷剂流动反向。第一热交换器24从空气接受热且充当蒸发器，且第二热交换器28向空气放热且充当冷凝器。

热交换器24和28是微通道热交换器38。微通道热交换器38是用于微型装置或汽车空调的制冷系统20的部分。

图2示出微通道热交换器38。微通道热交换器38包括两个集管40和42和具有长度的管44，两个集管40和42沿着轴线Y延伸，管44沿着轴线X在两个集管40与42之间延伸。管44包括通道或开口46(在图3中示出)。集管40和42基本上是竖直的，且管44在集管40与42之间基本上水平地延伸。制冷剂通过管44流动且与在管44上流动的空气进行热交换。开口46可基本上为圆形、矩形或者具有任何形状或几何形状。

在一实例中，如图3所示，垂直于轴线X截取的管44的横截面具有拉长形状，诸如矩形或椭圆形。举例而言，管44可包括带有平坦部分的外表面36。每个管44包括第一端48和相对的第二端50且线A在端部48与50之间延伸。

限定于管44的端部48与50之间的线A相对于水平面以角度B0延伸。第一端48距地面G的距离为S，且相对的第二端50距地面G的距离为R。即，第一端48距地面G比相对的第二端50距地面G远(第一端48高于第二端50)。管44最佳地成角度以平衡脱落水与空气侧压降的竞争效应。