具有改进的制冷剂流体分配均匀性的多通道换热器的制作方法

专利名称：具有改进的制冷剂流体分配均匀性的多通道换热器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种换热器，更具体而言涉及一种用于蒸发器、冷凝器、气
体冷却器或热泵的微通道换热器，其中流体均匀地分布通过换热器的微通道。
背景技术：
微通道换热器，也称为扁管或平行流换热器，在本领域内是已知的，特别用于 汽车空调系统。这种换热器典型地包括通过多个管与出口集流管流体连通的入口集流 管，每个管形成为包括多个微通道。在传统应用中，气流越过换热器的表面且制冷剂流 体通过换热器的管和微通道以从气流吸收热量。在此热交换期间，制冷剂流体蒸发，同 时外部气流的温度降低到适用于诸如空调单元、冷却器或冷冻器的冷却应用的水平。
运行期间，制冷剂流体流通过入口集流管分配从而每个管接收一部分制冷剂流 体流。理想地，流体流应均匀地分配到每个管且进一步均匀地分配到每个管内的微通 道，以保证换热器运行中的最佳效率。然而，在平行流换热器设计中，在换热器的入口 集流管与所述管和微通道之间通常存在双相制冷剂状态。即，双相流体进入换热器的入 口集流管且一些管接收较多的液相制冷剂流而其他管接收较多的气相流体流，从而导致 分层的气液流通过换热器。此双相现象导致通过管和微通道的制冷剂的不均匀分配。这 又会导致换热器的效率显著降低。此外， 一些管可能总体上比另一些管接收更多的制冷 剂，这种分配不均也影响了系统的效率。 用于改进制冷剂流体通过微通道换热器的分配均匀性的多种设计已经被提出。 例如，美国专利US7143605描述了将分配管定位在入口集流管内，其中分配管包括沿其 长度布置且与各个微通道的入口成非面对关系以在效果上将大体等量的制冷剂分配到每 个扁管内的多个大体圆形孔口。类似地，WO2008/048251描述了设在入口集流管内以减 少入口集流管的内部容积的插入物的应用。所述插入物可以是套管设计，包括分配管， 所述分配管具有沿其长度布置的多个圆形开口用以将制冷剂分配到交换器管内。尽管显 示了在制冷剂分配均匀性方面的一些提高，但是这些设计仍然不能实现用于微通道换热 器的理想的分配均匀性和性能水平。 图l示出了沿通常用在微通道换热器内的标准分配管长度的制冷剂分配的变 化。在图1中，直线代表理想的分配状态，其中制冷剂流体被非常均匀地分配，即制冷 剂质量流量沿分配管的长度不变化。图l中的曲线代表制冷剂分配的实际状态。如果曲 线低于直线，则实际的制冷剂分配低于理想的分配。如果曲线位于直线上面，实际制冷 剂分配太高。实际的状态曲线显示位于换热器中心的管接收更大的流体流量，而位于换 热器边缘的管接收较少的制冷剂流量。两条线之间的阴影区域显示了制冷剂分配的实际 状态和理想状态之间的差别。分配管的分配均匀性可用以下方程表示
U = (mtotal-2:|Am|)/mtotal 其中U代表制冷剂的分配均匀性，mt。tal代表制冷剂流的总量；A m代表制冷剂 流的实际量和制冷剂流的理想量之间的差。
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考虑到上述情况，存在对增加制冷剂流体分配的均匀性且由此增加微通道换热 器性能水平的换热器设计的需要。因此，本发明的总体目的在于提出一种微通道换热器 设计，该设计克服了在平行流换热器设计内的与制冷剂流体流有关的问题和缺点，且由 此显著地改进流体分配的均匀性和整个运行效率。

发明内容
在本发明的一个方面中， 一种用在微通道换热器内的分配管包括第一端，所述 第一端敞开且适于与制冷剂源连通；第二端，所述第二端封闭且与第一端相对；和多个 非圆形开口，所述多个非圆形开口沿分配管的长度设置在第一端和第二端之间。所述分 配管特别适于用在具有通过多个大体平行的管与出口集流管流体连通的入口集流管的换 热器中。所述分配管特别适于用在微通道换热器中，其中连接在入口集流管和出口集流 管之间多个管中的每个管限定了多个大体平行的微通道。 所述非圆形开口优选是沿分配管长度设置的狭槽。所述狭槽可以布置在分配管 上以便每个狭槽的长度方向相对于分配管的长度方向成角度布置。优选地，相邻狭槽相 对于分配管的长度方向在相反的方向成角度布置。 在本发明的另一方面， 一种微通道换热器包括入口集流管和出口集流管，所述 出口集流管与所述入口集流管间隔开预定距离，多个管，所述多个管的相对端分别与所 述入口集流管和出口集流管相连以便将所述入口集流管和出口集流管流体连通。每个管 都包括形成在其内的多个大体平行的微通道。分配管设置在所述入口集流管内且具有第 一端和第二端，所述第一端敞开且适于与制冷剂源相连，所述第二端封闭且与第一端相 对。所述分配管还包括沿其长度布置的多个非圆形开口。 所述多个非圆形开口可以沿分配管的长度布置成大体线性的排，其中所述开口 排定位在入口集流管内从而流出开口的制冷剂流的大体方向相对于流过所述管的大体方 向成角度。可选地，所述分配管可以包括沿其长度的两个大体线性排的非圆形开口，其 中每一排开口定位在入口集流管内从而流出各个开口的制冷剂流相对于流过所述管的制 冷剂流的大体方向成角度设置。 本发明对于多种应用都具有适用性，包括用于蒸发器、冷凝器、气体冷却器和 热泵。本发明在用于汽车、住所、和商业应用的空调单元中具有特别的实用性。此外， 本发明在冷冻器和用于加热使用的可逆的热泵室外盘管中具有实用性。 本发明的上述和其他特征参考微通道换热器和用于微通道换热器的分配管的优 选实施例的附图描述。本发明的特征的所述实施例旨在用于说明本发明，而不是限制本 发明。


图1示出了沿换热器内传统标准分配管的长度的制冷剂分配的变化； 图2是根据本发明实施例的微通道换热器的侧视横截面示意图； 图3示出了开口的总面积和分配管的横截面面积之间的比率与分配管长度(L)之
间的关系的优选范围； 图4A-4H示出了用在图2所示微通道换热器中的各种可选分配管设计的侧视图； 图5示出了开口宽度/长度比(d/l)对制冷剂分配均匀性的影响； 图6示出了开口长度(1)对制冷剂分配的均匀性的影响； 图7示出了相连开口之间的距离(L')对制冷剂分配均匀性的影响； 图8示出了开口的角度方位(e)对制冷剂分配的均匀性的影响； 图9是图2中的微通道换热器沿线9-9的局部剖视图； 图10是根据本发明另一实施例的微通道换热器的局部剖视图； 图11是根据本发明又一实施例的微通道换热器的局部剖视图； 图12是根据本发明再一实施例的微通道换热器的局部剖视图。
具体实施例方式
图2示出了根据本发明实施例的换热器设计10，换热器设计10提供了改进的制 冷剂流体分配的均匀性和一致性及改进的运行效率。如图2所示，换热器10是微通道换 热器，且包括入口集流管12，入口集流管12通过多个大体平行的管16与出口集流管14 流体连通。管16可以扁管和圆形管，且可以进一步形成为限定多个大体平行的微通道 18，如图9更清晰所示。管16的两端分别与入口集流管12和出口集流管14连接。所 述连接被密封以便微通道18能够与入口集流管12和出口集流管14的各自内部相连通， 且在运行期间没有制冷剂漏出换热器10的危险。多个翅片20置于相邻的管16之间，所 述翅片20优选地为之字形，用以协助越过换热器10的气流与通过换热器10的制冷剂流 体之间的热交换。 在换热器10运行期间，制冷剂流体通过设在入口集流管12内的分配管22引入 到换热器10内。分配管22通常具有第一端24、第二端26、和多个开口 28。第一端24 敞开且与制冷剂源(未示出)相连并用作制冷剂流体流的入口，第二端26封闭，多个开口 28沿分配管22的长度布置且用作制冷剂流体流的出口 。制冷剂流体通过开口 28从分配 管22排出并进入入口集流管12的内部空间30。制冷剂流体在入口集流管12内被混合从 而气相制冷剂和液相制冷剂被均匀地混合而不会发生分层现象。如果入口集流管12内没 有分配管22，制冷剂流体将分离成液相和气相。混合的制冷剂能够有效地从入口集流管 12流入并通过管16而不会发生两相分离。 沿分配管22的长度的开口 28的使用有助于入口集流管12内的混合过程，并且 帮助将制冷剂流体分配到每个管16。下面将会详细描述有助于将制冷剂流体均匀地分配 到每个管16的分配管设计的特征，包括开口28的形状、间距和方位。
当制冷剂流体通过管16时，气流越过管16的表面和翅片20之间。制冷剂流体 从气流吸收热量并且蒸发。由此冷却气流。微通道18的使用增加了在外部气流和内部 制冷剂流体流之间的热交换的效率。蒸发的制冷剂流到换热器10的出口集流管14，从出 口集流管14蒸发的制冷剂可以流到压縮机和通过系统循环。冷却的气流降低于适于如空 调单元、冷却器和冷冻器内的所需冷却应用。 分配管22优选为圆形管，如图2和图9所示。可选地，分配管22也可以具有非 圆形横截面，如方形和椭圆形。制冷剂流体通过入口 32沿箭头A引入到分配管22内。 入口 32适于连接到制冷剂源(未示出)。如图2所示，分配管22具有长度L，开口28沿着长度L形成在分配管22的表面上。如图所示，开口28沿分配管22的长度L以大体线 性布置对齐。然而，可选的实施例包括绕分配管22的圆周表面以各种角度方位布置的开 口28。而且，分配管22可以设有一排和多排开口 28。例如，图9和图10示出了单排 开口 28，而图11示出了具有两排开口 28a和28b的分配管22。 分配管22，开口28，管16，微通道18，和入口集流管12的内部容积可以合适 地确定尺寸以便提供换热器IO内的所需的制冷剂流体流量、所需的制冷剂流体分配图 案、和所需的混合状态。元件之间的一些关系和比率可以最优选地满足预定的性能标 准。例如，开口28的总面积与分配管的表面积之间的比率的优选范围在大约0.01%到大 于40%。 此外，试验证明制冷剂的分配可以通过平衡开口28的总面积和分配管22的横 截面面积之间的比率与分配管长度L得到改进。已经发现，开口28的总面积与分配管横 截面面积之间的优选比率依据长度L变化。图3示出了此关系的优选范围，其中如果关 系设计在上界和下界之间，制冷剂分配的均匀性处于所需的水平。更具体而言，图3示 出了对于在大约0.4m到大约3m的范围内的分配管长度L，开口的总面积与分配管横截面 面积之间的比率的趋势在大约0.28到大约14.4之间。而且，优选的比值和比率的优选范 围随长度增加而增加。 优选地，开口28具有非圆形形状。更优选地，开口 28是狭槽和细长的开口， 如图2和4A-4B所示。可选地，开口 28可以由从一个共同的中心延伸出的多个相交的狭 槽构成，包括Y形开口(图4C)， X形开口(4D)，十字形开口(图4E)，和星形开口(图 4F-4H)。进一步可选地，开口28可以为三角形，矩形，方形，多边形和其他任何非圆形 形状。 更具体参考图2和图4A-4B，开口 28具有狭槽和细长开口的形式。更具体地， 狭槽是大体矩形形状且具有长度l和宽度d。在本发明的优选实施例中，开口的长度l在 大约l毫米到大约15毫米的范围内，且宽度d在大约0.2毫米到大约5毫米的范围内。 宽度与长度的比率(即d/1)优选大于大约0.01且小于大约1。已经确认狭槽的使用提供 了使用圆形开口和使用相对于相当的圆形开口具有公称尺寸的非圆形开口 (即该非圆形开 口的尺寸与圆形开口的尺寸相当)无法得到的均匀性水平。图5示出了宽度/长度比(d/ l)对制冷剂分配的均匀性的影响。类似地，图6示出了狭槽长度(1)对制冷剂分配的均匀 性的影响。 分配均匀性的进一步改进通过沿分配管22的长度将狭槽间隔开最佳的距离实 现。如图2所示，相邻狭槽的几何中心间隔开距离L'。优选地，距离L'在大约20 毫米到大约250毫米的范围内。此外，制冷剂分配被改进的分配管长度与距离L'的比 率的优选范围是大约2到大约150。图7示出了相邻狭槽之间的距离L'对制冷剂分配 的均匀性的影响。如果距离L'太小，制冷剂分配不能实质上接近均匀，因为有太多的 开口 28将制冷剂分配到入口集流管12内。协助混合和分配制冷剂的制冷剂流体流的限 制对于所需的换热器运行而言是不足的。相反，如果距离L'太大，对于确保制冷剂分 配到每个管16的开口 28就太少。通常，靠近开口 28的管16比远离开口 28的管16获 得更多的制冷剂。而且，制冷剂必须从开口28流到管16越远，两相制冷剂越易于分离 成液相和气相。这种双相分层进一步以有害的方式影响了均匀性。因此，已经发现制冷剂分配的均匀性能够通过开口沿分配管22的长度L的间隔更容易地控制。 分配均匀性的再进一步的改进通过使狭槽的长度方向相对于分配管22的长度方
向成角度实现。如图4B所示，狭槽相对于分配管22的长度方向布置成第一角度13 。图
8示出了狭槽的角度方位(e;)对制冷剂分配均匀性的影响。如图所示，角度e的范围再
大约0度到180度的范围内。分配均匀性的又进一步的改进通过沿分配管22的长度将狭 槽设置为相邻狭槽相对于分配管22的长度方向成角度在相反的方向上布置实现。如图2 所示，狭槽成角度布置，其中第一狭槽相对于分配管22的长度方向倾斜第一角度13 1， 而第二狭槽相对于分配管22的长度方向倾斜第二角度13 2。如图所示，第一角度13 1和 第二角度P2量值相等从而两个直接相邻的狭槽彼此成镜像关系。然而，相邻狭槽的角 度可以在相邻狭槽之间和沿分配管22的长度变化。 参考图IO，示出了根据本发明实施例的微通道换热器的局部横截面视图。特别 地，分配管22示出为设置在入口集流管12的内部空间30中，从而开口28指向管16的 微通道18的入口 。在运行中，制冷剂流体从分配管22通过开口 28排放到入口集流管12 的内部空间30。制冷剂流体典型地在内部空间30内混合且然后分配进入并通过管16的 微通道18。由箭头34表示的制冷剂流体流流出开口 28的方向与流入和由箭头36表示的 通过管16的总制冷剂流体流在大体相同的方向上。通常，流入和通过管16的制冷剂流 体的方向是管16的轴向方向。 制冷剂流体流出开口 28的方向不必与制冷剂流入和通过管16在相同的大体方向 上。实际上，将开口 28相对于管16的方向成角度定向可以促进制冷剂在入口集流管12 的内部空间30内的混合。参考图9，角度a代表制冷剂流体流出开口 28的方向(由箭 头34表示)与制冷剂流体流过管16的大体方向(或称为总方向，由箭头36表示)之间的 夹角。根据本发明的实施例，对于单排开口28，角度a可以在大于O度且小于或等于 360度的范围内。在一些实施例中，开口28可以定向在大于或等于大约90度且小于或等 于270度范围内的角度a处。如图9所示，开口 28排定向在大约90度。
参考图11，示出了使用具有两排开口 28a和28b的分配管的微通道换热器的局 部横截面视图。对于两排开口，开口的方向对分配均匀性的影响比单排开口的情况下开 口方向对分配均匀性的影响小。第一排开口 28a可以通常定位在大于0度且小于或等于 180度的范围内的角度Ql处。第二排开口 20可以通常定位在大于或等于180度且小于 360度的范围内的角度Q2处。优选地角度Q1和Q2量值相等，尽管它们不必这样。如 图所示，每排开口28a， 28b相对于制冷剂流体通过管16的大体方向(或称为总方向)定 向在大约90度角处。 如图12所示，提出了一种可选的换热器IIO。换热器IIO包括与图2所示换热 器10类似的结构。具体地，换热器110包括第一集流管112，第一集流管112通过多个 大体平行的管116与第二集流管114流体连通，每个管116优选包括多个大体平行的微通 道(未示出)。多个翅片118置于相邻的管116之间，优选为之字形图案，以协助越过换 热器110的气流与通过换热器110的制冷剂流体之间的热交换。 换热器110能够设计成具有多个通过换热器110的流路。这种换热器能够用于 要求长时间冷却装置的应用。典型地，当集流管的长度增加，制冷剂分配的均匀性难以 实现和保持。在这种情形下先前采用的一个解决方案是在流体平行组件中提供多个换热
9器，如图美国专利7143605中所述。然而，这种系统增加了必须进行检查以确保系统正 确运行的连接的数量。 根据本发明的实施例，通过在第一集流管112和第二集流管114内的一个或两个 内设置隔板能够创建通过换热器110的多个流路。所述隔板将集流管分成多个腔室。如 图12所示，第一集流管被两个隔板120， 122分成三个腔室。第二集流管114使用一个 隔板121分成两个腔室。通过这样设计，换热器110包括在第一集流管112和第二集流 管ll之间迂回的多个流路。 通过换热器110的制冷剂流在图12中通过箭头(虚线和实线分别表示换热器用作 蒸发器和冷凝器时制冷剂的流动方向)表示，下面以制冷剂沿实线所示流向流动为例描述 换热器IIO。如图12所示，在一端由第一集流管112的入口限定且在另一端由隔板120 限定的第一集流管112的第一腔室124容纳第一分配管126，第一分配管126具有包括用 于制冷剂流体流的入口 128的敞开的第一端，封闭的第二端，和沿第一分配管126的长度 布置且用作制冷剂流体流的出口的多个开口 130。这些开口 130可以为如上所述与图2和 4A-4H所示的狭槽或其他非圆形形状。制冷剂流体通过开口 130从第一分配管126排出 并进入第一集流管112的内部空间，在所述内部空间内被混合。第一腔室124作为于制 冷剂流的第一区域I。制冷剂从第一区域I通过并且进入和通过管116。制冷剂排放到第 二集流管114的第一腔室132。 第二集流管114的第一腔室132在一端由第二集流管114的封闭端限定且在另一 端由隔板121限定，第一腔室132通常比第一集流管112的第一腔室124长且实质上可分 成第二区域II和第三区域III。第二区域II通常与第一区域I对齐且与第一区域I具有相 同的尺寸。第二区域II用作出口集流管并接收来自于管116的制冷剂。第三区域III用 作入口集流管并接收和分配从第二区域II排放的制冷剂流。具有开口 136的第二分配管 134可以设置在第三区域III内用于将制冷剂流均匀地分配到管116。然后制冷剂通过管 116从第二集流管114流回第一集流管112，在那里制冷剂流排放到第一集流管112的第 二腔室138内。 第一集流管112的第二腔室138在长度方向上由隔板120和122限定，且实质上 被可分成第四区域IV和第五区域V。第四区域IV通常与第三区域对齐且具有与第三区 域III相同的尺寸。第四区域IV用作出口集流管并接收来自于管116的制冷剂流。第五 区域V用作入口集流管并接收和分配从第四区域IV排放的制冷剂。具有开口 142的第三 分配管140可以设置在第五区域V内用于将制冷剂流均匀分配到管116。然后制冷剂从 第一集流管112通过管116流回第二集流管114，在那里制冷剂流排放到第二集流管114 的第二腔室144。 第二集流管114的第二腔室144在长度方向上由第二集流管114的封闭端和隔板 121限定且实质上可分为第六区域VI和第七区域VII。第六区域VI通常与第五区域V对 齐且具有相同的尺寸。第六区域VI用作出口集流管且接收来自于管116的制冷剂流。第 七区域VII用作入口集流管并接收和分配从第六区域VI排放的制冷剂流。具有开口 148 的第四分配管146可以设置在第七区域VI1内用于将制冷剂均匀分配到管116。然后制冷 剂从第二集流管114通过管116流回第一集流管112，在那里制冷剂流排放到第一集流管 112的第三腔室150内。
第一集流管112的第三腔室150在长度方向上由在一端的隔板122和在另一端的第一集流管112的出口 152限定，且实质上是第八区域VIII。第八区域VIII通常与第七区域VII相同的尺寸。第八区域VIII用作出口集流管并接收来自于管116的制冷剂流并且将制冷剂流从换热器排出。 在换热器110的上述实施例中，随着分配管的尺寸减小，其中的开口的面积通常增加以考虑管116内的降低的制冷剂流量和增加的流动阻力。 已经呈现了本发明的实施例的描述用于说明和描述目的，并不是穷尽的或将本发明限制到公开的形式。考虑到上述公开可以进行显而易见的变型和变化。所描述的实施例被选择用于最好地解释本发明的基本远离和实际应用以使本领域的普通技术人员能在不同的实施例和各种变型中使用本发明。本发明的范围由所附权利要求限定。
1权利要求
一种用在换热器中的分配管，所述换热器具有入口集流管和出口集流管，所述入口集流管和出口集流管通过多个大体平行的管流体连通，所述分配管包括第一端，所述第一端敞开且适于与制冷剂源连通；第二端，所述第二端封闭且与第一端相对；和多个非圆形开口，所述多个非圆形开口沿分配管的长度设置在第一端和第二端之间。
2. 根据权利要求1所述的分配管，其中所述多个开口中的每一个均为狭槽。
3. 根据权利要求2所述的分配管，其中所述狭槽中的每一个的长度方向相对于分配管 的长度方向成角度布置。
4. 根据权利要求3所述的分配管，其中相邻的狭槽相对于分配管的长度方向在相反的 方向上成角度布置。
5. 根据权利要求4所述的分配管，其中相邻的狭槽相对于分配管的长度方向的角度大 体相同。
6. 根据权利要求2所述的分配管，其中所述狭槽中的每一个的长度为l，其中 lmm^l^l5mm。
7. 根据权利要求2所述的分配管，其中所述狭槽中的每一个的宽度为d，其中 0. 2mm《d《5mm 。
8. 根据权利要求2所述的分配管，其中相邻开口的几何中心间隔开大体20mm-250mm的距离。
9. 根据权利要求1所述的分配管，其中所述开口的面积之和与分配管的横截面面积之 间的比率和分配管的长度具有直接关系从而所述比率随分配管的长度增加而增加。
10. 根据权利要求1所述的分配管，其中所述多个开口中的每一个包括从一个几何中 心点延伸出的三个或多个相交的狭逢。
11. 根据权利要求10所述的分配管，其特征在于，所述多个开口中的每一个的形状包 括Y形开口、 X形开口、十字形开口、和星形开口之一。
12. —种微通道换热器，包括 入口集流管；出口集流管，所述出口集流管与所述入口集流管间隔开预定距离；多个管，所述多个管的相对端分别与所述入口集流管和出口集流管相连以便将所述入口集流管和出口集流管流体连通，每个管都包括形成在其内的多个大体平行的微通道；禾口分配管，所述分配管设置在所述入口集流管内且具有第一端和第二端，所述第一端 敞开且适于与制冷剂源相连，所述第二端封闭且与第一端相对，所述分配管包括沿其长 度布置的多个非圆形开口。
13. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中所述多个开口中的每一个均为狭槽。
14. 根据权利要求13所述的微通道换热器，其中所述狭槽中的每一个的长度方向相对 于分配管的长度方向成角度布置。
15. 根据权利要求14所述的微通道换热器，其中相邻的狭槽相对于分配管的长度方向 在相反的方向上成角度布置。
16. 根据权利要求15所述的微通道换热器，其中相邻的狭槽相对于分配管的长度方向 的角度大体相同。
17. 根据权利要求13所述的微通道换热器，其中所述狭槽中的每一个的长度为l，其 中lmm《l《15mm。
18. 根据权利要求13所述的微通道换热器，其中所述狭槽中的每一个的宽度为d，其 中0.2mm《d《5mm。
19. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中相邻开口的几何中心间隔开大体 20mm-250mm的距离。
20. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中所述开口的面积之和与分配管的横截 面面积之间的比率和分配管的长度具有直接关系从而所述比率随分配管的长度增加而增 加。
21. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中所述多个开口中的每一个包括从一个 几何中心点延伸出的三个或多个相交的狭逢。
22. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中所述多个开口沿分配管的长度布置成 大体线性排，及其中所述开口排定位在入口集流管内从而从所述开口流出的制冷剂的大体方向相对 于流过所述管的制冷剂的大体方向成角度。
23. 根据权利要求22所述的微通道换热器，其中所述角度在大于或等于大约90度且 小于或等于大约270度的范围内。
24. 根据权利要求12所述的微通道换热器，其中所述分配管包括沿其长度布置的两个 大体线性排的非圆形开口，其中制冷剂流流出第一排开口的大体方向相对于制冷剂流过所述管的大体方向的方 位在大于零度且小于或等于大约180度的角度范围内；及其中制冷剂流流出第二排开口的大体方向相对于制冷剂流过所述管的大体方向的方 位在大于或等于大约180度且小于360度的角度范围内。
25. —种制冷剂通过它循环的换热器，包括 第一集流管；第二集流管，所述第二集流管与所述第一集流管间隔开预定距离；多个管，所述多个管的相对端分别与所述第一集流管和第二集流管相连以便流体连 通所述第一集流管和第二集流管；至少一个隔离件，所述至少一个隔离件沿径向设置在第一集流管和第二集流管的至 少一个内以便将所述第一集流管和第二集流管的至少一个分隔成多个纵向腔室；分配管，所述分配管在每个隔板的每一侧设置在至少一个纵向腔室的至少一部分 内，每个分配管包括沿其长度布置的多个非圆形开口 ；其中在所述换热器内形成有多个制冷剂流路。
26. 根据权利要求25所述的换热器，其中第一集流管包括沿径向设置的隔离件，所述 沿径向设置的隔离件将第一集流管分隔成第一纵向腔室和第二纵向腔室；第一分配管，所述第一分配管设置在第一纵向腔室内且具有敞开的第一端和相对 的封闭的第二端，所述第一端适于与制冷剂源相连且第二端在第一纵向腔室内指向隔离件；其中引入第一分配管的制冷剂能够从该分配管通过所述多个形成在其上的开口排放 到第一纵向腔室的内部空间内，所述制冷剂随后进入并通过与第一纵向腔室对齐的多个 管到第二集流管内；其中第二集流管的一部分包括设置在其内的第二分配管，所述第二分配管与第一集 流管的第二纵向腔室大体对齐用于与其流体连通，所述第二分配管具有敞开的第一端、 封闭的第二端和多个非圆形开口，所述第一端用于从第二集流管接收从第一集流管的第 一纵向腔室供给的制冷剂，所述多个非圆形开口沿第二分配管的长度布置用于将制冷剂 供给到连接在第二集流管和第一集流管的第二纵向腔室之间的多个管内；和其中引入到第二分配管内的制冷剂能够通过形成在其上的多个开口从第二分配管排 放到第二集流管的内部空间内，所述制冷剂随后进入并通过与第一集流管的第二纵向腔 室对齐的多个管。
全文摘要
本发明公开一种具有改进的制冷剂流体分配均匀性的多通道换热器，多通道换热器包括入口集流管，入口集流管通过多个大体平行的管与出口集流管流体连通，且进一步限定出多个大体平行的微通道。制冷剂通过设置在入口集流管内的分配管引入到换热器内。分配管包括沿其长度布置的多个非圆形开口，多个非圆形开口用作制冷剂流入入口集流管，最后流入和通过管和微通道的出口。开口优选沿分配管的长度布置，开口相对于分配管的长度方向成角度布置且定位在入口集流管内以便制冷剂流的大体方向相对于通过管的制冷剂流的大体方向成角度。对于开口也可以考虑可替换的形状。根据本发明的多通道换热器，制冷剂流体分配均匀性能提高。
文档编号F28F9/02GK101691981SQ20091015992
公开日2010年4月7日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者刘华钊, 蒋建龙, 黄宁杰 申请人:三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司