专利名称：带有加大的长形内容积的微通道热交换器的制作方法
技术领域：
[0001]本公开大体涉及热交换器的领域，并且更具体地，涉及微通道热交换器的抽空体积。
背景技术：
本部分提供了涉及本公开的背景信息，其未必是现有技术。热交换器包括流体流动装置，在该流体流动装置中，外部流体(通常为空气)流经管道内部输送的流体(通常为制冷剂)以传递热量。热交换器包括冷凝器以及蒸发器，在冷凝器处，热量从内部流体中移除并传递至外部流体(例如，空气)；在蒸发器处，热量从外部流体(例如，空气)中移除并传递至内部流体(例如，制冷剂)。在蒸发器中，制冷剂通常作为包括液体与蒸汽的两相流体进入热交换器。在冷凝器中，制冷剂通常作为主要包括蒸汽的单相流体进入热交换器。在热交换器中，内部流体流过多个回路，这些回路的入口及出口通过对应的集管连接。随着微通道热交换器的发展一其中热交换器的管的尺寸显著降低，使每个管仅包含热交换器的总制冷剂体积的一小部分，已经实现了在热交换器的效率及尺寸方面的改善。因此，与传统热交换器相比，微通道热交换器提供了更小的用于制冷剂存储的内容积。有时，人们期望使冷却系统处于抽空状态，在这种状态下，该系统中的制冷剂被泵入热交换器之一内，从而可在热泵系统的其它部分上执行保养或维修。由于微通道热交换器的可用于制冷剂的内容积较小，导致微通道热交换器通常不具有允许制冷剂移动至完全抽空状态的足够的内容积。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种微通道热交换器，其具有允许冷却系统的制冷剂移动至完全抽空状态的足够的内容积。微通道热交换器包括一对大体上彼此平行延伸的长形集管。多个微通道管，每个微通道管均具有入口开口以及出口开口，入口开口提供与这对集管中的一个集管的流体连通，而出口开口提供与这对集管中的另一个集管的流体连通。长形内容积与提供了加大的内容积的、这对集管中的至少一个集管对齐。该加大的内容积的内部横截面面积为至少960_2，并且该加大的内容积使得能够由微通道热交换器完全抽空制冷剂。在某些实施方式中，这对长形集管中的所述至少一个长形集管包括阻断制冷剂的轴向流动的中间分隔器。长形中间接收器限定出加大的内容积。该长形中间接收器具有在该中间分隔器的一侧与这对长形集管中的所述至少一个集管流体连通的入口、以及在该中间分隔器的另一侧与这对长形集管中的所述至少一个集管流体连通的出口开口。在某些实施方式中，所述一对长形集管中的所述至少一个集管不包括制冷剂最初流入所述微通道热交换器内所经过的主入口，或者不包括制冷剂最终流出所述微通道热交换器所经过的主出口。[0009]在另一些实施方式中，所述至少一个长形集管具有限定出加大的内容积的加大的内部横截面面积。在一些实施方式中，所述一对长形集管均具有限定出加大的内容积的加大的内部横截面。在另一些实施方式中，所述一对长形集管中的一个集管的所述加大的内部横截面面积与所述一对长形集管中的另一个集管的所述加大的内部横截面面积相同。在一些实施方式中，该长形且加大的内容积的内部横截面面积优选地为至少2，826mm2,并且更加优选地，为至少6，360mm2。附加地，该长形且加大的内容积可具有圆形的内部横截面，其内径优选地为至少60mm ;并且更加优选地，为至少90mm。本部分提供了本公开的概要，而不是对它的全部范围或所有特征的全面披露。从下文提供的描述中，其它适用领域将变得显而易见。在该概要中的描述及特定示例仅意在说明，并非意在限制本公开的范围。
本文描述的附图仅为了说明已选的实施方式而不是所有可行的实施方式，并且并非意在限制本公开的范围。图I是带有加大的长形内容积的微通道热交换器的第一种实施方式的简化示意图，其中通过邻近其中一个集管设置中间接收器而使该内容积与根据本公开的集管的主轴线相关联；图2是图I的微通道热交换器的示意图；图3是带有加大的长形内容积的微通道热交换器的另一替代性实施方式的简化示意图，其中通过为集管设置加大的直径而使该内容积与根据本公开的集管的主轴线相关联；以及图4是带有两个加大的长形内容积的微通道热交换器的另一替代性实施方式的简化示意图，其中通过为两个集管都设置加大的直径而使这两个内容积与根据本公开的集管的主轴线相关联。在附图中的所有视图中，对应的参考标记指示对应的零件。
具体实施方式
现将参考附图更全面地描述示例实施方式。参考图I及图2，该示例性实施方式的微通道热交换器10包括一对大体上彼此平行地延伸并且定位在微通道管16的相对端部处的长形集管12以及14。微通道管16在一个端部处具有入口并且在另一端部处具有出口，该入口与集管12及14中的一个集管流体连通，而该出口与集管12及14中的另一个集管流体连通。加大的长形内容积18与集管中的至少一个集管14的主轴线M相关联。此外，长形内容积18与集管14对齐。换句话说，长形内容积18的主轴线M，与相关联集管14的 主轴线M对齐(或平行)。在该示例性实施方式中，加大的长形内容积18由中间接收器20限定。中间接收器20包括提供与相关联集管14的流体连通的入口 22以及提供与相关联集管14的流体连通的出口 24。[0023]入口 22在中间分隔器26的一侧提供了与相关联集管14的流体连通，而出口 24在分隔器26的另一侧提供了与相关联集管14的流体连通。这样，制冷剂从微通道管16流入集管14内，之后通过分隔器26 —侧的入口 22流入中间接收器20内。之后，制冷剂流过中间接收器20并通过出口 24在分隔器26另一侧流回集管14内。图2中的箭头指示了穿过热交换器的代表性的流动路径。制冷剂最初通过主入口28进入微通道热交换器10。微通道热交换器10具有四流程的制冷剂流动路径，其中，箭头A指示第一流程，箭头B指示第二流程，箭头C指示第三流程，而箭头D指示第四流程。集管12及14包括三个分隔器32，分隔器32定位成用于引导流动路径如图2中箭头A-D所示那样通过微通道管16。其它实施方式可以替代性地包括更多或更少的流程。制冷剂最终通过主出口 30离开微通道热交换器10。在该实施方式中，限定该加大的长形内容积的中间接收器20跨过定位在由箭头A指示的第一流程与由箭头B指示的第二流程之间的附加分隔器26。替代性地或附加地，中间接收器20能够被定位成跨过右侧集管12中的、位于由箭头B指示的第二流程与由箭头C指示的第三流程之间的分隔器，或者中间接收器20能够被定位成跨过左侧集管14中的、位于由箭头C指示的第三流程与由箭头D指示的第四流程之间的分隔器。中间接收器20以及相关联集管14可分别具有圆管形横截面形状。在这些情况下，中间接收器20的内径可为至少35mm。中间接收器20的内径优选地为相关联集管14的直径的至少两倍大。更加优选地，中间接收器20的直径为相关联集管14的直径的至少三倍大。此外，中间接收器20的直径优选地为至少60mm。更加优选地，中间接收器20的直径为至少90_。以横截面面积表示，中间接收器20的内部横截面面积可大于相关联集管14的内部横截面面积。优选地，中间接收器20的内部横截面面积是相关联集管14的内部横截面面积的至少四倍大。更加优选地，中间接收器20的内部横截面面积是相关联集管14的内部横截面面积的至少九倍大。此外，中间接收器20的内部横截面面积优选地为至少960_2。更优选地，中间接收器20的内部横截面面积为至少2，825mm2。再更优选地，中间接收器20的内部横截面面积为至少6，360mm2。参考图3，提供了微通道热交换器110的替代性实施方式。该微通道热交换器110包括主入口 128以及集管112及120中的三个分隔器132，这三个分隔器形成了与图I及图2的实施方式类似的、通过主出口 130引出的四流程流动路径。在该实施方式中，通过增大集管120的内部横截面而设置加大的长形内容积118。因此，加大的长形内容积118通过结合至集管120内而与至少一个集管120相关联。此外，长形内容积118与集管120对齐。换句话说，长形内容积118的主轴线M与相关联集管120的主轴线M对齐。因此，集管120限定出加大的长形内容积118。图3的右侧集管112具有正常的集管直径，该直径为30mm或更小。与此相反，包括加大的长形内容积118的左侧集管120的直径大于35mm。以横截面面积表示，限定出加大的长形内容积的集管120的内部横截面面积可为至少960mm2。优选地，加大的集管120的直径能够是正常直径的至少两倍大，或至少60mm。以横截面面积表示，加大的集管120的内部横截面面积优选地是正常横截面面积的至少4倍大，或为至少2，826mm2。更加优选地，加大的集管120的直径能够是正常直径的至少三倍大，或为至少90mm。以横截面面积表示，加大的集管的内部横截面面积更加优选地是正常集管的内部横截面面积的至少九倍大，或为至少6，360mm2。参考图4，提供了微通道热交换器210的另一替代性实施方式。该微通道热交换器210包括主入口 228以及集管220及221中的三个分隔器232，这三个分隔器形成了与图I及图2的实施方式类似的、通过主出口 230引出的四流程流动路径。在该实施方式中，通过增大集管220的内部横截面设置加大的长形内容积218。此外，通过增大集管221的内部横截面设置第二加大的长形内容积219。因此，每个加大的长形内容积218及219分别通过结合至集管220及221内并由集管220及221限定而与相关联集管220及221对齐。如图4所示，加大的集管220及221均具有相同直径。替代性地，加大的集管220及221之一的直径能够大于加大的集管220及221中另一个的直径(这两个直径均大于正常集管的直径)。在两个集管220及221均被加大成超过正常集管直径一正常集管直径为30mm或更小一的情况下，上面详细描述的示例性直径及面积应用于长形加大集管220及221中的至少一个，并且优选地，应用于两个长形加大集管220及221。出于说明及描述的目的，已经提供了对实施方式的上述描述。该描述并非意在穷举或限制本公开。
具体实施方式
的 各个元件或特征通常不限于该具体实施方式
，而是，即使没有明确示出或描述，在适用的情况下，这些元件及特征是可以互换的并可用于选定的实施方式中。相似地，不必使用具体实施方式
的特定细节，并且不必将具体实施方式
的各种特征与该具体实施方式
的其它特定特征一起使用。这些变型不应当被认为偏离本公开，并且意在将所有修改包括在本公开的范围内。
权利要求1.一种微通道热交换器，其特征在于，所述微通道热交换器包括 一对长形集管，所述长形集管大体上彼此平行地延伸； 多个微通道管，每个微通道管均具有与所述一对集管中的一个集管流体连通的入口开口、以及与所述一对集管中的另一个集管流体连通的出口开口； 长形内容积，所述长形内容积与提供了加大的内容积的、所述一对集管中的至少一个集管对齐，所述加大的内容积的内部横截面面积为至少960mm2，并且所述加大的内容积使得能够由所述微通道热交换器完全抽空制冷剂。
2.根据权利要求I所述的微通道热交换器，其特征在于，所述一对长形集管中的所述至少一个集管包括阻断制冷剂的轴向流动的中间分隔器，并且，长形中间接收器限定出所述加大的内容积，所述长形中间接收器具有在所述中间分隔器的一侧与所述一对长形集管中的所述至少一个集管流体连通的入口、以及在所述中间分隔器的另一侧与所述一对长形集管中的所述至少一个集管流体连通的出口开口。
3.根据权利要求2所述的微通道热交换器，其特征在于，所述一对长形集管中的所述至少一个集管不包括制冷剂最初流入所述微通道热交换器内所经过的主入口，或者不包括制冷剂最终流出所述微通道热交换器所经过的主出口。
4.根据权利要求2或3中的任意一项所述的微通道热交换器，其特征在于，所述长形中间接收器具有圆形的横截面，并且所述长形中间接收器的内径为至少60_。
5.根据权利要求4所述的微通道热交换器，其特征在于，所述长形中间接收器的内径为至少90mm。
6.根据权利要求2或3中的任意一项所述的微通道热交换器，其特征在于，所述长形中间接收器的内部横截面面积为至少2，826mm2。
7.根据权利要求6所述的微通道热交换器，其特征在于，所述长形中间接收器的内部横截面面积为至少6，360mm2。
8.根据权利要求I所述的微通道热交换器，其特征在于，所述一对长形集管中的至少一个集管具有限定出所述加大的内容积的加大的内部横截面。
9.根据权利要求I所述的微通道热交换器，其特征在于，所述一对长形集管均具有限定出加大的内容积的加大的内部横截面。
10.根据权利要求9所述的微通道热交换器，其特征在于，所述一对长形集管中的一个集管的所述加大的内部横截面面积与所述一对长形集管中的另一个集管的所述加大的内部横截面面积相同。
11.根据权利要求8、9或10中的任意一项所述的微通道热交换器，其特征在于，所述加大的内部横截面是圆形的，并且所述加大的内部横截面的内径为至少60_。
12.根据权利要求11所述的微通道热交换器，其特征在于，所述加大的内部横截面的内径为至少90mm。
13.根据权利要求8、9或10中的任意一项所述的微通道热交换器，其特征在于，所述加大的内部横截面面积为至少2，826mm2。
14.根据权利要求13所述的微通道热交换器，其特征在于，所述加大的内部横截面面积为至少6，360mm2。
专利摘要一种微通道热交换器包括一对大体上彼此平行延伸的长形集管。多个微通道管，每个微通道管均具有入口开口以及出口开口，所述入口开口提供了与所述一对集管中的一个集管的流体连通，而所述出口开口提供了与所述一对集管中的另一个集管的流体连通。长形内容积与提供了加大的内容积的、所述一对集管中的至少一个集管对齐。所述加大的内容积的内部横截面面积为至少960mm2，并且所述加大的内容积使得能够由所述微通道热交换器完全抽空制冷剂。该微通道热交换器可用于使冷却系统处于完全抽空状态。
文档编号F25B39/00GK202361699SQ20112029706
公开日2012年8月1日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者丁良尹, 任挪颖, 张宏宇, 林万来, 樊易周, 王淼, 约翰·朱奇 申请人:力博特公司