凝器壳壁的一部分作为过冷器外壳的设计，通过利用致冷剂置换装置，例如挡板，以便通过置换减少致冷剂充注量。致冷剂置换装置还可通过使流动区域最小化并聚焦围绕过冷器管的流环内的致冷剂流来增强过冷器内的传热性能。
[0025]致冷剂置换装置可用于过冷器，例如，用于水冷式冷却器或HVAC —体产品的冷凝器，其中致冷剂置换装置是物理结构，例如一个或多个置换挡板。
[0026]图1是致冷剂置换装置的一个实施例的端视图，并且还示意性地示出了可以变化的从一端到另一端的深度。
[0027]致冷剂置换装置可以是一个或多个挡板。图1中示出了一个示例性挡板“A”，可用于致冷剂置换装置。例如从一侧示出挡板A，如同其被插入冷却器并且从一端取冷却器的视图。挡板A具有结构1，所述结构1在安装了挡板A时在物理上(有形地)阻止制冷剂占据过冷器内部的某些空间。如图所示，挡板A具有多个孔2，通过所述孔可插入换热管。孔具有突出部或支架4，允许间隔，例如环状或环形，存在于可通过孔2插入的换热管的外表面和孔2的内径或类似周向壁之间。突出部4限定孔和换热管之间的空间量并且可适当调整以实现一定流速和所需/所希望的过冷量。挡板A、其孔2、其突出部4、或其整体结构1的形状、几何形状和实际尺寸不受限制。一个或多个挡板A可作为阵列被插入在过冷器中，以提供致冷剂的置换(使死区最小化、减少过冷器内的自由流动区域)并聚焦换热管附近和周围的致冷剂流以帮助热交换性能，例如，通过增加换热管附近和周围的流速，这可增加致冷剂侧传热系数并减少可能需要的过冷器热传递量，可减少铜管表面面积。
[0028]致冷剂置换装置可以是一系列挡板或挡板的阵列，其中每个挡板具有端到端的深度，例如，当垂直于图1的页面观察时。在一些实施例中，深度“D”(另参见例如图1中的虚线和双箭头)可以改变，以沿换热管的长度获得所希望和所需的挡板尺寸。所示的深度“D”仅仅是示例性的，而非限制性的。应当理解，深度是可以变化的。还应当理解，挡板可以是单个突出件，而非一系列挡板，跨过冷器内管长度的大部分(参见例如图4，在下文进一步描述)。还应当理解，挡板不必然是单个突出部，而可以是两个突出部或只是几个突出件，以为其它过冷器结构考虑，例如进入/离开过冷器的入口 /出口结构的位置。还应当理解，可用的挡板件可具有共同的联锁结构，以使得挡板被连接在一起并形成多个过冷器截面几何形状，例如，通过具有适当的压合结构、或适当的紧固能力，或可通过环氧树脂连接或采用类似于例如LEGO玩具的联锁模块。并且还应当理解，并非过冷器中的所有的管必须通过挡板被插入，因为这可以是按需的。挡板材料的一个示例可以是复合材料或塑性材料，例如聚丙稀。致冷剂置换装置的材料一般不受限制，尽管可能优选HVAC系统友好的和致冷剂友好的非腐蚀性材料。还可用屏来阻挡碎肩流过过冷器，例如在过冷器的入口和/或出口上。
[0029]图2示出了具有过冷器“B”的一种类型的冷凝器10，所述过冷器具有换热管6，其中其外壳8通过利用冷凝器壳的壁和可能冷凝器的其它部件例如排放盘和/或入口/出口结构而形成。还示出了过冷器B的出口 5。应当理解，会采用适当的过冷器B的入口，以允许致冷剂流向过冷器B的内部，例如，从过冷器B的底部或位于过冷器B的侧面。
[0030]图3是HVAC系统的另一冷凝器的开口端示意图，其中过冷器为单独的分离外壳。图3示出了具有过冷器“C”的冷凝器20，具有换热管16，其中其外壳18形成为单独的分离外壳，可被焊接至冷凝器壳。还示出了过冷器C的出口 15。应当理解，会采用适当的过冷器C的入口，以允许致冷剂流向过冷器C的内部，例如从过冷器C的底部或位于过冷器C的侧面。
[0031]应当理解，致冷剂置换装置可被结合入图2-3的过冷器设计B和/或C的任意一个。
[0032]图4示出了具有过冷器34的冷凝器30的示意性侧视图，其中致冷剂置换装置32安装在过冷器34内。换热管或管束36(见虚线)可被插入穿过致冷剂置换装置32，例如穿过孔和突出部，类似于图1的构造。图4示意性地示出了致冷剂置换装置32在过冷器34内部的相对面积和覆盖范围的一个示例。例如，利用一个或多个部件例如突出部，致冷剂置换装置32可延伸过冷器34的大部分或几乎整个长度，并覆盖大部分的管束36。应当理解，致冷剂置换装置A可如图4构造和设置。
[0033]尽管在冷凝器的上下文中讨论了致冷剂置换装置，但应当理解，它可用于任何管壳式过冷器设计，以及任何合适的HVAC单元和/或系统，并且可以不包括冷凝器。
[0034]关于前述的说明，应当理解，在不偏离本实用新型的保护范围的情况下，可以在细节上进行改动。说明书和所示的实施例应被视为仅是示例性的，本实用新型的真实范围和精神由权利要求的最宽泛意思表示。
【主权项】
1.一种致冷剂置换装置，其特征在于:所述致冷剂置换装置适用于HVAC单元的过冷器，包括一个或多个挡板，每个挡板包括: 主体，所述主体适于被设置在过冷器内，沿着换热管在过冷器内部延伸的方向，所述主体被设置成有形地阻止致冷剂占用过冷器内否则会被致冷剂占据的空间或自由流动区域； 多个孔，所述孔伸过所述主体，并且换热管可通过所述孔被适当插入；和 一个或多个支架，所述支架在插入穿过孔的换热管的外径和由孔形成的挡板上的表面之间形成间隔； 其中，在单元、系统和/或部件运行期间，允许致冷剂流过挡板和换热管之间的孔，并且致冷剂被引导流向换热管附近。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述装置被构造和设置为一系列挡板，每个挡板具有相同或不同的深度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述挡板是沿着穿过过冷器的长度的大部分延伸的单个突出部。4.一种HVAC系统，其特征在于，包括:冷凝器；作为冷凝器的一部分的过冷器；和，根据权利要求1所述的致冷剂置换装置，所述致冷剂置换装置适当地被结合在过冷器的内部，其中所述过冷器被构造为冷凝器内部的分离包。5.一种HVAC系统，其特征在于，包括:冷凝器；作为冷凝器的一部分的过冷器；和，根据权利要求1所述的致冷剂置换装置，所述致冷剂置换装置适当地被结合在过冷器的内部，其中所述过冷器通过利用冷凝器壳壁的一部分而构造。
【专利摘要】本实用新型披露了一种致冷剂置换装置和HVAC系统。所述致冷剂置换装置(32)在物理上占用通常被致冷剂占据的过冷器(B,C,34)的空间。致冷剂置换装置(32)可以是具有孔(2)的挡板(A)结构，过冷器(B,C,34)的换热管(16,36)可通过所述孔被插入。不过，仍允许致冷剂流过过冷器(B,C,34)的剩余空间并流过所构造的开口，例如，位于管(16,36)和致冷剂置换装置(32)之间的环状空间，以便允许致冷剂从过冷器(B,C,34)的入口流向过冷器(B,C,34)的出口(5,15)。致冷剂置换装置(32)用于减少过冷器致冷剂充注量，同时增强传热性能，例如，通过保持和/或增强过冷器性能。
【IPC分类】F25B40/02, F28F9/24
【公开号】CN204988005
【申请号】CN201290001306
【发明人】R·M·小科斯比, W·B·刘
【申请人】特灵国际有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2012年9月26日
【公告号】DE212012000286U1, US20150247658, WO2014047799A1