熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱交換器。所述熱交換器的分配結(jié)構(gòu)包括連接到集管的一個入口管。所述熱交換器包括:第一集管,具有第一腔室和第二腔室;第二集管,具有第三腔室和第四腔室;多個管道,被設(shè)置為多排。入口管連接到第一腔室,出口管連接到第二腔室。分配器將流入第一腔室中的制冷劑分配到第一排的管道,分配器包括第一分隔擋板、分配管和第二分隔擋板,第一分隔擋板將第一腔室分成混合腔室和供應(yīng)腔室,制冷劑在混合腔室中混合,供應(yīng)腔室用于將制冷劑供應(yīng)到第一排的管道,分配管將混合腔室與供應(yīng)腔室連通,第二分隔擋板將供應(yīng)腔室分成多個獨立的腔室。
【專利說明】熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -個或更多個實施例涉及一種熱交換器,更具體地說,涉及一種具有改進的制冷 劑分配結(jié)構(gòu)的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002] -般來說,熱交換器配備有管道、熱交換翅片和集管,其中,制冷劑在管道中循環(huán) 以和外部空氣進行熱交換,熱交換翅片接觸管道以增加散熱面,集管與管道的兩端連通。熱 交換器可用作蒸發(fā)器或冷凝器,并且當(dāng)配備有用于壓縮制冷劑的壓縮機和用于膨脹制冷劑 的膨脹閥時可執(zhí)行制冷循環(huán)。
[0003] 熱交換器可具有入口管和出口管,通過入口管流入熱交換器中的制冷劑可以通過 集管被分配到多個管道。為了增加熱交換的效率,需要將制冷劑均勻地分配到多個管道,因 此,根據(jù)制冷劑流量,可以設(shè)置兩個或者更多個入口管。
[0004] 然而,由于入口管的數(shù)量的增加會阻礙制造成本的降低以及設(shè)計空間的確保,所 以需要具有一個入口管并可改善制冷劑的分配的結(jié)構(gòu)。
[0005] 此外,在配備有大約36個或者更多個管道的大量管道的熱交換器中,實際上不容 易均勻地分配制冷劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 可通過一種具有入口管和出口管以及改進的制冷劑分配的熱交換器的一個或更 多個實施例克服前面描述的問題和/或?qū)崿F(xiàn)其它方面。
[0007] -個或更多個實施例涉及一種熱交換器,所述熱交換器可以混合并穩(wěn)定通過一個 入口管流入集管中的制冷劑,然后將制冷劑分配到管道。
[0008] -個或更多個實施例涉及一種熱交換器,所述熱交換器可具有改進的分配管的裝 配結(jié)構(gòu)。
[0009] -個或更多個實施例涉及一種熱交換器,所述熱交換器可改進當(dāng)制冷循環(huán)操作時 通過入口管流入集管中的制冷劑的分配。
[0010] 一個或更多個實施例涉及一種熱交換器,所述熱交換器可改進當(dāng)加熱循環(huán)操作時 通過出口管流入集管中的制冷劑的分配。
[0011] 一個或更多個實施例涉及一種大尺寸的熱交換器,所述熱交換器可包括安裝到其 上的多個管道,并且可改進制冷劑的分配。
[0012] 一個或更多個實施例的其它方面和/或優(yōu)點的一部分將在下面的描述中進行闡 述,一部分將通過該描述中而明顯,或者可通過對本公開的一個或更多個實施例的實施而 了解。一個或更多個實施例包括其它方面。
[0013] 根據(jù)一個或更多個實施例,一種熱交換器可包括:管道,制冷劑可在管道中循環(huán), 可與外部空氣進行熱交換,管道可被設(shè)置為包括第一排和第二排的多排;第一集管,可具有 與第一排的管道中的每個管道的一個端部連通的第一腔室以及與第二排的管道中的每個 管道的一個端部連通的第二腔室;第二集管,可具有與第一排的管道中的每個管道的另一 個端部連通的第三腔室以及與第二排的管道中的每個管道的另一個端部和第三腔室連通 的第四腔室;入口管,可與第一腔室連通;出口管,可與第二腔室連通;分配器,可設(shè)置在第 一腔室中,以將通過入口管流入第一腔室中的制冷劑分配到第一排的管道。所述分配器可 包括:第一分隔擋板,可將第一腔室分成混合腔室和供應(yīng)腔室,制冷劑在混合腔室中混合, 供應(yīng)腔室用于將制冷劑供應(yīng)到第一排的管道;分配管,可穿過第一分隔擋板,以將混合腔室 與供應(yīng)腔室連通,分配管可具有多個分配孔,用于將混合腔室中的制冷劑供應(yīng)到供應(yīng)腔室; 第二分隔擋板,可將供應(yīng)腔室分成第一子腔室和第二子腔室。
[0014] 這里,第一排的管道的數(shù)量和第二排的管道的數(shù)量可均為36或者更多。
[0015] 另外,第二分隔擋板可設(shè)置在供應(yīng)腔室的縱向中部。
[0016] 此外,所述熱交換器還可包括引導(dǎo)擋板,引導(dǎo)擋板可以與第二分隔擋板的位置相 對應(yīng)地設(shè)置在第三腔室和第四腔室中的每一個上,以分隔第三腔室和第四腔室。
[0017] 另外,所述多個分配孔可包括設(shè)置在第一子腔室上的至少一個第一分配孔以及設(shè) 置在第二子腔室上的至少一個第二分配孔。
[0018] 這里,第一子腔室可被設(shè)置為使得第一子腔室與混合腔室之間的距離小于第一子 腔室與第二子腔室之間的距離,并且第一分配孔的尺寸大于第二分配孔的尺寸。
[0019] 這里,在第一子腔室上可設(shè)置兩個第一分配孔,在第二子腔室上可設(shè)置一個第二 分配孔。
[0020] 另外,第一集管可包括:主體,具有底部和中央隔板;蓋,結(jié)合到主體,并具有上壁 和側(cè)壁,第二分隔擋板可穿過主體,并且第二分隔擋板可接觸蓋的內(nèi)表面并被支撐在蓋的 內(nèi)表面上。
[0021] 此外,第二分隔擋板可包括:固定部分,可形成被構(gòu)造為容納分配管的分配管容納 孔的一部分;操作部分,可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到固定部分,并且形成分配管容納孔的其余部分;鉸 接部分,將固定部分連接到操作部分。
[0022] 這里,包括在第二分隔擋板中的固定部分、操作部分和鉸接部分可以彼此一體地 形成。
[0023] 根據(jù)一個或更多個實施例,一種熱交換器可包括:管道,制冷劑可在管道中循環(huán), 以可與外部空氣進行熱交換,管道可被設(shè)置為包括第一排和第二排的多排;第一集管,可具 有與第一排的管道中的每個管道的一個端部連通的第一腔室以及與第二排的管道中的每 個管道的一個端部連通的第二腔室;第二集管,可具有與第一排的管道中的每個管道的另 一個端部連通的第三腔室以及與第二排的管道中的每個管道的另一個端部和第三腔室連 通的第四腔室;入口管,可與第一腔室連通,以當(dāng)制冷循環(huán)操作時可允許制冷劑流入第一腔 室中,當(dāng)加熱循環(huán)操作時可允許制冷劑從第一腔室被排放;出口管,可與第二腔室連通,以 在加熱循環(huán)操作中允許制冷劑流入第二腔室中,在制冷循環(huán)操作中允許制冷劑從第二腔室 被排放;制冷分配器,可設(shè)置在第一腔室中,以將在制冷循環(huán)操作中通過入口管循環(huán)到第一 腔室中的制冷劑分配到第一排的管道;加熱分配器,可設(shè)置在第二腔室中,以將在加熱循環(huán) 操作中通過出口管循環(huán)到第二腔室中的制冷劑分配到第二排的管道。這里,制冷分配器可 包括:第一分隔擋板,可將第一腔室分成混合腔室和供應(yīng)腔室,制冷劑可在混合腔室中混 合,供應(yīng)腔室用于將制冷劑供應(yīng)到第一排的管道;制冷分配管,可穿過第一分隔擋板,以將 混合腔室與供應(yīng)腔室連通,制冷分配管可具有多個分配孔,以將混合腔室中的制冷劑供應(yīng) 到供應(yīng)腔室;第二分隔擋板,可將供應(yīng)腔室分成第一子腔室和第二子腔室。
[0024] 這里,第一排的管道的數(shù)量和第二排的管道的數(shù)量可以均為36或者更多。
[0025] 此外,第二分隔擋板可設(shè)置在供應(yīng)腔室的縱向中部。
[0026] 另外,加熱分配器可包括:分配擋板,可將第二腔室分成第一分配腔室和第二分配 腔室;加熱分配管,可穿過分配擋板,以將第一分配腔室和第二分配腔室連通,并且加熱分 配管可具有至少一個分配孔,以將第一分配腔室中的制冷劑供應(yīng)到第二分配腔室。
[0027] 這里,加熱分配器的所述至少一個分配孔可設(shè)置在相對于第二分隔擋板遠(yuǎn)離出口 管的區(qū)域中。
[0028] 根據(jù)一個或更多個實施例,一種熱交換器可包括:管道,制冷劑可在管道中循環(huán), 以可與外部空氣進行熱交換,管道可被設(shè)置為包括第一排和第二排的多排;第一集管,可具 有與第一排的管道中的每個管道的一個端部連通的第一腔室以及與第二排的管道中的每 個管道的一個端部連通的第二腔室;第二集管,可具有與第一排的管道中的每個管道的另 一個端部連通的第三腔室以及與第二排的管道中的每個管道的另一個端部和第三腔室連 通的第四腔室;入口管,可與第一腔室連通;出口管,可與第二腔室連通;分配器,可設(shè)置在 第一腔室中,以將通過入口管流入第一腔室中的制冷劑分配到第一排的管道。這里,所述分 配器可包括:第一分隔擋板,可將第一腔室分成混合腔室和供應(yīng)腔室,制冷劑在混合腔室中 混合,供應(yīng)腔室用于將制冷劑供應(yīng)到第一排的管道;分配管,可穿過第一分隔擋板,以將混 合腔室與供應(yīng)腔室連通,分配管可具有多個分配孔,以將混合腔室中的制冷劑供應(yīng)到供應(yīng) 腔室;至少一個第二分隔擋板,可將供應(yīng)腔室分成多個子腔室。
[0029] 這里,所述熱交換器還包括至少一個引導(dǎo)擋板,所述至少一個引導(dǎo)擋板可以與第 二分隔擋板的位置相對應(yīng)地設(shè)置在第三腔室和第四腔室中的每一個上,以分隔第三腔室和 第四腔室。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 通過下面結(jié)合附圖對實施例進行的描述,本公開的這些和/或其他方面將會變得 清楚且更加易于理解,在附圖中:
[0031] 圖1是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器的外觀的透視圖;
[0032] 圖2是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管的外觀的透視圖;
[0033] 圖3是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管的結(jié)構(gòu)的分解透視圖;
[0034] 圖4是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的用于制冷的分配管的視圖;
[0035] 圖5是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的用于加熱的分配管的視圖;
[0036] 圖6是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管的側(cè)剖視圖;
[0037] 圖7是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管的平剖視圖;
[0038] 圖8是示出制冷劑在根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的 熱交換器)的第一集管的第一腔室中流動的視圖;
[0039] 圖9是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的加熱循環(huán)操作時,制冷劑在第一集管的第二腔室中流動的視圖;
[0040] 圖10是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交 換器)的加熱循環(huán)操作時,制冷劑圍繞分配擋板流動的放大剖視圖;
[0041] 圖11至圖13是示出根據(jù)一個或更多個實施例的將熱交換器(例如,在圖1中示出 的熱交換器)的第二分隔擋板與用于制冷的分配管結(jié)合的過程的視圖;
[0042] 圖14是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管和第二分隔擋板的結(jié)合結(jié)構(gòu)的視圖;
[0043] 圖15是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第二集管的外觀的透視圖;
[0044] 圖16是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第二集管的結(jié)構(gòu)的分解透視圖;
[0045] 圖17是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第二集管的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖;
[0046] 圖18是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第二集管的結(jié)構(gòu)的平剖視圖;
[0047] 圖19是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交 換器)的制冷循環(huán)操作時制冷劑的整個流動的視圖;
[0048] 圖20是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交 換器)的加熱循環(huán)操作時制冷劑的整個流動的視圖。
【具體實施方式】
[0049] 現(xiàn)在將對一個或更多個實施例進行詳細(xì)地描述,在附圖中示出了這些實施例,在 附圖中,相同的標(biāo)號始終指示相同的元件。在這一方面,可以以多種形式來實施本發(fā)明的實 施例,并且不應(yīng)該被解釋為受限于在此闡述的實施例,在此論述了實施例之后,對于本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員來說,應(yīng)該理解的是,在此描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種變型、修改以 及等同物應(yīng)該被解釋為包括在本發(fā)明中。因此,下面僅通過參照附圖描述實施例,以解釋本 發(fā)明的多方面。
[0050] 圖1是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器的外觀的透視圖。
[0051] 參照圖1,根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器1可包括:多個管道10,制冷劑可 在其中循環(huán),從而可與外部空氣進行熱交換;熱交換翅片20,接觸管道10中的每個管道,以 針對外部空氣可增加熱傳遞面積;第一集管100和第二集管200,與多個管道10連通;入口 管300和出口管400 ;凸緣500,被構(gòu)造為將入口管300和出口管400結(jié)合到第一集管100。
[0052] 當(dāng)制冷循環(huán)操作時,熱交換器1可用作蒸發(fā)器;當(dāng)加熱循環(huán)操作時,熱交換器1可 用作冷凝器。
[0053] 入口管300可通過將第一入口管301和第二入口管302彼此結(jié)合而形成,出口管 400可通過將第一出口管401和第二出口管402彼此結(jié)合而形成。
[0054] 第一入口管301和第一出口管401可由例如銅材料形成,第二入口管302和第二 出口管402可由例如鋁材料形成,但不限于此。如果凸緣500由鋁材料形成,則當(dāng)入口管和 出口管與凸緣500結(jié)合時,由于不同材料的接合可導(dǎo)致腐蝕。通過如上形成入口管和出口 管,可防止這樣的腐蝕。
[0055] 入口管300的直徑可以小于出口管400的直徑。另外,一個入口管300和出口管 400可設(shè)置在熱交換器1的縱向端部。這樣,與配備有兩個或者更多個入口管300和出口管 400的熱交換器相比,可節(jié)省熱交換器的制造成本并可減小體積。
[0056] 當(dāng)制冷循環(huán)操作時,通過膨脹閥(未示出)的低溫/低壓的液態(tài)制冷劑或氣態(tài)制冷 劑可流入入口管300中。流入入口管300的制冷劑可流過管道10,從而可吸收外部熱并可 蒸發(fā)。然后,制冷劑可通過出口管400從熱交換器1被排放到外部。因此,在該制冷循環(huán)中, 熱交換器1可用作蒸發(fā)器。
[0057] 同時,通過壓縮機(未示出)的高溫/高壓的氣態(tài)制冷劑可通過出口管400循環(huán),可 穿過管道10,以向外部釋放熱并可冷凝。冷凝的制冷劑可通過入口管300從熱交換器1被 排放。因此,在該加熱循環(huán)中,熱交換器1可用作冷凝器。
[0058] 管道10可具有形成在管道10中的多個微通道,可使制冷劑流動。例如,管道10可 具有平坦的形狀,但不限于此。例如,管道10可被設(shè)置為兩排(前排11和后排12)。例如, 管道10可通過鋁材料擠壓成型而形成,但不限于此。
[0059] 熱交換翅片20可設(shè)置在管道10之間,并且可接觸管道10的外壁。熱交換器翅片 20可具有各種已知的形狀,并可具有格柵(louver),以用于增強熱傳遞和排水性能。例如, 熱交換翅片20可由鋁材料形成,但不限于此。并熱交換翅片20可通過釬焊與管道10結(jié)合。
[0060] 另一方面,熱交換翅片20可具有多個管道10,從而可使大量的空氣同時進行熱交 換。例如,在大尺寸的熱交換器中,可設(shè)置36個或更多個前排管道11,并且可設(shè)置36個或 更多個后排管道12。
[0061] 與小尺寸的熱交換器相比,在大尺寸的熱交換器(諸如熱交換器1)中可能不容易 分配制冷劑。因此,一個或更多個實施例涉及一種改進的制冷劑的分配。然而,所述實施例 的精神不限于此,所述實施例還可適用于小尺寸的熱交換器。
[0062] 第一集管100和第二集管200可以水平地設(shè)置。第一集管100和第二集管200可 彼此分開,管道10可堅直地設(shè)置在第一集管100和第二集管200之間。前排管道11和后 排管道12的一個端部可與第一集管100連通,前排管道11和后排管道12的另一個端部可 與第二集管200連通??蛇x擇地,第一集管100和第二集管200可以堅直地設(shè)置,管道10 可水平地設(shè)置在第一集管100和第二集管200之間。
[0063] 圖2是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換 器)的第一集管的外觀的透視圖,圖3是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在 圖1中示出的熱交換器)的第一集管的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖4是示出根據(jù)一個或更多個 實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換器)的用于制冷的分配管的視圖,圖5是 示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換器)的用于加熱的 分配管的視圖。圖6是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱 交換器)的第一集管的側(cè)剖視圖,圖7是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在 圖1中示出的熱交換器)的第一集管的平剖視圖。圖8是示出制冷劑在根據(jù)一個或更多個 實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換器)的第一集管的第一腔室中流動的視圖, 圖9是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換器)的加 熱循環(huán)操作時,制冷劑在第一集管的第二腔室中流動的視圖。圖10是示出當(dāng)根據(jù)一個或更 多個實施例的熱交換器(例如,在圖1中示出的熱交換器)的加熱循環(huán)操作時,制冷劑圍繞分 配擋板流動的放大剖視圖。
[0064] 參照圖2至圖10,根據(jù)本發(fā)明的實施例的熱交換器的第一集管100可包括:主體 110 ;蓋120,結(jié)合到主體110 ;腔室140和150,設(shè)置在主體110和蓋120中,以可允許制冷 劑在腔室140和150中流動。
[0065] 如圖6中所示,主體110可包括底部112和從底部112的中央突出的中央隔板111, 蓋120可包括上壁121和從上壁121的兩側(cè)延伸的側(cè)壁122。
[0066] 結(jié)合凹槽113可形成在底部112上,蓋120的側(cè)壁122的端部可插入到結(jié)合凹槽 113中,以使主體110和蓋120可彼此牢固地結(jié)合。主體110和蓋120可由例如鋁材料形成 (但不限于此),并可通過釬焊而彼此結(jié)合。
[0067] 腔室140和150可被中央隔板111分隔成第一腔室140和第二腔室150。前排管 道11可連接到第一腔室140,后排管道12可連接到第二腔室150。
[0068] 在制冷循環(huán)操作中,制冷劑可通過入口管300流入第一腔室140中,第二腔室150 中的制冷劑可通過出口管400排放到外部。
[0069] 另一方面,在加熱循環(huán)中,制冷劑可通過出口管400流入第二腔室150中,第一腔 室140中的制冷劑可通過入口管300排放到外部。
[0070] 通孔123可形成在上壁121的中央,穿過通孔123的穿透突起111a可形成在中央 隔板111的上端上,從而通過將穿透突起111a插入通孔123中,使得第一腔室140和第二 腔室150可彼此分開。
[0071] 如圖3中最佳地示出的,管道孔124、入口孔125和出口孔126可形成在蓋120上, 管道10可插入管道孔124中,入口孔125可與入口管300連通,出口孔126可與出口管400 連通。
[0072] 另一方面,蓋擋板130、131、132和133可設(shè)置在第一集管100的兩個縱向端部。蓋 擋板130、131、132和133可限制第一腔室140和第二腔室150的縱向區(qū)域。
[0073] 蓋擋板130、131、132和133可插入分別形成在主體110和蓋120中的蓋擋板孔 114和127中。例如,蓋擋板130、131、132和133可由鋁材料形成,但不限于此,并可通過釬 焊結(jié)合到主體110和蓋120。
[0074] 在蓋擋板130、131、132和133中,制冷分配管600和加熱分配管700可插入并固 定到遠(yuǎn)離入口管300和出口管400的蓋擋板131和133。
[0075] 同時,第一腔室140可通過第一分隔擋板143分為混合腔室141和供應(yīng)腔室142。 混合腔室141可與入口管300連通,供應(yīng)腔室142可與前排管道11連通。第一分隔擋板 143可插入分別形成在主體110和蓋120上的第一分隔擋板孔115和128中。第一分隔擋 板143可通過釬焊結(jié)合到第一集管100。
[0076] 另外,供應(yīng)腔室142可通過第二分隔擋板144分為第一子腔室142a和第二子腔室 142b。在一個或更多個實施例中,可設(shè)置一個第二分隔擋板144??蛇x擇地,可設(shè)置多個第 二分隔擋板144,以將供應(yīng)腔室142分成三個或者更多個子腔室。
[0077] 第二分隔擋板144可設(shè)置在供應(yīng)腔室142的大致縱向中部。換句話說,第一子腔 室142a和第二子腔室142b可具有相同的尺寸。然而,所述實施例的精神不限于第二分隔 擋板144的這一位置以及第一子腔室142a和第二子腔室142b的這一尺寸。
[0078] 以下,在子腔室142a和142b中,靠近混合腔室141的子腔室將被稱為第一子腔室 142a,另一子腔室將被稱為第二子腔室142b。
[0079] 另外,在圖8和圖9中,第一子腔室142a的上部區(qū)域?qū)⒈环Q為X區(qū)域,第二子腔室 142b的上部區(qū)域?qū)⒈环Q為Y區(qū)域。此外,設(shè)置在X區(qū)域中的管道11和12將被稱為X區(qū)域 管道,設(shè)置在Y區(qū)域中的管道11和12將被稱為Y區(qū)域管道。
[0080] 由于通過第二分隔擋板144將第一子腔室142a與第二子腔室142b分隔開,所以 可以得知,在制冷循環(huán)操作中,第一子腔室142a中所有的制冷劑可僅循環(huán)到X區(qū)域中的前 排管道11中,第二子腔室142b中所有的制冷劑可僅循環(huán)到Y(jié)區(qū)域中的后排管道12中。
[0081] 另一方面,可以得知,在加熱循環(huán)操作中,X區(qū)域中的前排管道11中的制冷劑可僅 循環(huán)到第一子腔室142a中,并且可僅流入Y區(qū)域中的后排管道12中。
[0082] 第二分隔擋板144可插入到形成在主體110上的第二分隔擋板孔116中。然而, 與第一分隔擋板143不同,第二分隔擋板144可以不插入到蓋120中。
[0083] 換句話說,如圖14中最佳地示出的,第二分隔擋板144可以不穿過蓋120,而是可 與蓋120的內(nèi)表面120a接觸并被蓋120的內(nèi)表面120a支撐。可提供該結(jié)構(gòu)以方便裝配第 二分隔擋板144,然而,實施例的精神不限于上面的結(jié)合結(jié)構(gòu)。即,與第一分隔擋板143相 似,第二分隔擋板144可穿過主體110和蓋120,并可結(jié)合到主體110和蓋120。
[0084] 因此,由于上述結(jié)構(gòu),混合腔室141可由主體110、蓋120、蓋擋板130和第一分隔 擋板143限定,第一子腔室可由主體110、蓋120、第一分隔擋板143和第二分隔擋板144限 定,第二子腔室可由主體110、蓋120、第二分隔擋板144和蓋擋板131限定。
[0085] 在制冷循環(huán)操作中,制冷劑可通過入口管300流入混合腔室141中。流入混合腔室 141中的制冷劑首先可以在混合腔室141中混合。由于在制冷循環(huán)操作中流入入口管300 中的制冷劑可具有液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑,所以液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑可以在如上所 述的混合腔室141中適當(dāng)?shù)鼗旌希阅軌蛱岣叻峙湫屎蜔峤粨Q效率。混合的制冷劑可通 過制冷分配管600流入供應(yīng)腔室142中。
[0086] 制冷分配管600可將混合腔室141中的制冷劑供應(yīng)到供應(yīng)腔室142。制冷分配管 600可穿過第一分隔擋板143并可與第一分隔擋板143結(jié)合,以使混合腔室141與供應(yīng)腔室 142連通。制冷分配管600可具有多個分配孔680。
[0087] 制冷分配管600可具有包括入口和出口的敞開的管形狀??梢詢?yōu)選的是,例如,制 冷分配管600的截面面積是第一腔室140的截面面積的15%至30%。
[0088] 帽690可結(jié)合到制冷分配管600的出口,以能夠防止制冷劑泄漏。制冷分配管600 和帽690可由例如鋁形成,但是不限于此,制冷分配管600和帽690可通過釬焊而彼此結(jié) 合。
[0089] 制冷分配管600的至少一個分配孔680可設(shè)置在分別與第一子腔室142a和第二 子腔室142b對應(yīng)的位置。在一個或更多個實施例中,兩個分配孔680a可設(shè)置在第一子腔 室142a處,一個分配孔680b可設(shè)置在第二子腔室142b處。然而,實施例不限于此。
[0090] 此外,考慮到制冷分配管600中的制冷劑的壓力,設(shè)置在第一子腔室142a處的分 配孔680a的尺寸可與設(shè)置在第二子腔室142b處的分配孔680b的尺寸不同。
[0091] 然而,由于更多的制冷劑可通過高壓力而進入制冷分配管600中,所以可以優(yōu)選 的是,設(shè)置在第一子腔室142a處的分配孔680a的尺寸可以大于設(shè)置在第二子腔室142b處 的分配孔680b的尺寸。
[0092] 可以優(yōu)選的是,這些分配孔680可朝向中央隔板111。
[0093] 由于上述結(jié)構(gòu),即使在第一集管100的縱向端部僅設(shè)置一個入口管300,通過入口 管300流入第一腔室140中的制冷劑也可均勻地分散和分配到前排管道11。
[0094] 具體地說,通過第二分隔擋板144將第一子腔室142a與第二子腔室142b分隔開, 能夠防止第一子腔室142a中的制冷劑與第二子腔室142b中的制冷劑彼此混合。
[0095] 這意味著,第一子腔室142a的壓力和流動與第二子腔室142b的壓力和流動可以 不相互影響。在此基礎(chǔ)上,可設(shè)計制冷分配管600的分配孔680的位置、數(shù)量和尺寸,以用 于制冷劑的均勻分配。
[0096] 同時,如圖4和圖6中最佳地示出的,制冷分配管600可包括外壁610、設(shè)置在外壁 610內(nèi)部的內(nèi)部空間620、以及從外壁610突出的多個肋640、650、660和670。
[0097] 所述多個肋640、650、660和670可包括:支撐肋640、650和660,從外壁610突出, 以能夠允許外壁610與第一集管100的內(nèi)表面分隔開并支撐在第一集管100的內(nèi)表面上; 止動肋670,可限制管道10的插入深度。
[0098] 根據(jù)突出方向,支撐肋640、650和660可分成朝著外壁610的下側(cè)突出的下支撐 肋640、朝著外壁610的左側(cè)突出的左支撐肋650、以及朝著外壁610的右側(cè)突出的右支撐 肋 660。
[0099] 制冷劑的流動可適合于將制冷分配管600的外壁610與第一集管100的內(nèi)表面分 隔開例如大約1mm或更大距離。
[0100] 下支撐肋640可彼此分隔開,以使制冷劑可流經(jīng)的流動空間可形成在下支撐肋 640之間。與下支撐肋類似,左支撐肋650/右支撐肋660可彼此分隔開,以使制冷劑可流經(jīng) 的流動空間可形成在左支撐肋/右支撐肋之間。
[0101] 由于上述結(jié)構(gòu),通過制冷分配管600的分配孔680流入供應(yīng)腔室142中的制冷劑 可流入制冷分配管600的外壁610和供應(yīng)腔室142的內(nèi)表面之間的空間中,并可被分配到 前排管道11。
[0102] 止動肋670可從外壁610的上側(cè)突出,并可防止管道10過深地插入到第一腔室 140 中。
[0103] 因此,第一分隔擋板143、第二分隔擋板144和制冷分配管600可構(gòu)成制冷分配器 143、144和600,制冷分配器143、144和600可將在制冷循環(huán)操作中通過入口管300循環(huán)到 第一腔室140中的制冷劑均勻地分配到前排管道11。
[0104] 同時,根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器還可包括加熱分配器153和700,加熱 分配器153和700可設(shè)置在第一集管100的第二腔室150中,以用于將在加熱循環(huán)操作中 通過出口管400循環(huán)到第一集管100的第二腔室150中的高溫/高壓的氣態(tài)制冷劑分配到 后排管道12。
[0105] 加熱分配器153和700可包括分配擋板153和加熱分配管700。
[0106] 如圖10中最佳地示出的,分配擋板153可將第二腔室150分成第一分配腔室151 和第二分配腔室152。與其他擋板相似,分配擋板153可穿過主體110并可結(jié)合到主體。
[0107] 分配擋板153可設(shè)置在蓋120的出口孔126之下。因此,第一分配腔室151可與 出口管400、401和402連通,而不與管道10連通。第二分配腔室152可與出口管400、401 和402以及后排管道12連通。
[0108] 其結(jié)果是,流經(jīng)出口管400的制冷劑可被分配擋板153分開,以使一些制冷劑循環(huán) 到第一分配腔室151 (方向A),其余制冷劑可流動到第二分配腔室152 (方向B)。
[0109] 此時,流動到第一分配腔室151的制冷劑可通過加熱分配管700流動到第二分配 腔室152。
[0110] 加熱分配管700可使第一分配腔室151和第二分配腔室152彼此連通,加熱分配 管700可穿過分配擋板153并可結(jié)合到分配擋板153。
[0111] 加熱分配管700可具有包括入口、出口和內(nèi)部空間的管形狀。加熱分配管700的一 端可穿過分配擋板153并結(jié)合到分配擋板153,加熱分配管700的另一端可穿過蓋擋板133 并結(jié)合到蓋擋板133。帽790可結(jié)合到加熱分配管700的出口,以能夠防止制冷劑泄漏。
[0112] 為了允許第一分配腔室151中的制冷劑流動到第二分配腔室152,加熱分配管700 可具有至少一個分配孔780,所述至少一個分配孔780形成在朝著第二分配腔室152與分配 擋板153分隔開特定間隔的位置。例如,可設(shè)置三個分配孔780,但是實施例不限于此。
[0113] 另一方面,如圖9中最佳地示出的,可以優(yōu)選的是,加熱分配管700的分配孔780 對應(yīng)于Y區(qū)域。
[0114] 由于上述結(jié)構(gòu),流入第一分配腔室151中的制冷劑中的大部分制冷劑可通過加熱 分配管700分配到Y(jié)區(qū)域中的管道,流入第二分配腔室152中的制冷劑中的大部分制冷劑 可分配到X區(qū)域中的管道。
[0115] 與前面描述的制冷分配管600類似,加熱分配管700包括形成內(nèi)部空間720的外 壁710、以及從外壁710突出的多個肋740、750、760和770。
[0116] 所述多個肋740、750、760和770可包括:支撐肋740、750和760,可從外壁710突 出,以能夠允許外壁710與第一集管100的內(nèi)表面分隔開并支撐在第一集管100的內(nèi)表面 上;止動肋770,可限制管道10的插入深度。
[0117] 根據(jù)突出方向,支撐肋740、750和760可分成朝著外壁710的下側(cè)突出的下支撐 肋740、朝著外壁710的左側(cè)突出的左支撐肋750、以及朝著外壁710的右側(cè)突出的右支撐 肋 760。
[0118] 止動肋770可從外壁710的上側(cè)突出,并可防止管道10過深地插入到第二腔室 150 中。
[0119] 如上所述,除了加熱分配管700可比制冷分配管600稍微長些以及分配孔780的 位置可與分配孔680的位置不同之外,加熱分配管700可具有與制冷分配管600的結(jié)構(gòu)基 本上相同的結(jié)構(gòu)。
[0120] 同時,在制冷循環(huán)操作中,加熱分配器的結(jié)構(gòu)可減小制冷劑的流動的阻力。
[0121] 換句話說,在制冷循環(huán)操作中,通過后排管道12流入第一集管100的第二腔室150 中的制冷劑中的一些制冷劑可通過加熱分配管700和第一分配腔室151排放到出口管400, 其余制冷劑可通過第二分配腔室152排放到出口管400,而不必經(jīng)過加熱分配管700。
[0122] 圖11至圖13是示出根據(jù)一個或更多個實施例的用于將熱交換器(例如,圖1中示 出的熱交換器)的制冷分配管和第二分隔擋板結(jié)合的過程的視圖。
[0123] 參照圖11至圖13,在一個或更多個實施例中使用的熱交換器的多個擋板中的可 結(jié)合到制冷分配管600的大致中部的第二分隔擋板144可具有敞開結(jié)構(gòu)。
[0124] 換句話說,第二分隔擋板144可具有分配管容納孔148,分配管容納孔148被構(gòu)造 成容納制冷分配管600,分配管容納孔148可以敞開。分配管容納孔148可被設(shè)置成用于將 第二分隔擋板144結(jié)合到制冷分配管600。
[0125] 第二分隔擋板144可包括:固定部分145,可形成分配管容納孔148的一部分;操 作部分146,可以可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定部分145處并可形成分配管容納孔148的其余部分; 鉸接部分147,可將固定部分145連接到操作部分146。分配管容納孔148可包括肋容納孔 149,肋容納孔149可被構(gòu)造成容納制冷分配管600的肋。
[0126] 可彈性變形的鉸接部分147能夠使固定部分145和操作部分146運動??砂ㄔ?第二分隔擋板144中的上述部件可彼此一體地形成。
[0127] 因此,能夠結(jié)合第二分隔擋板144,使得在固定部分145和操作部分146展開以打 開分配管容納孔148 (如圖11所示)之后,制冷分配管600可插入到分配管容納孔148中 (如圖12所示),然后,固定部分145和操作部分146可關(guān)閉(如圖13所示)。
[0128] 圖15是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,圖1中示出的熱交換器) 的第二集管的外觀的透視圖,圖16是示出根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,圖1 中示出的熱交換器)的第二集管的結(jié)構(gòu)的分解透視圖,圖17是示出根據(jù)一個或更多個實施 例的熱交換器(例如,圖1中示出的熱交換器)的第二集管的側(cè)剖視圖,圖18是示出根據(jù)一 個或更多個實施例的熱交換器(例如,圖1中示出的熱交換器)的第二集管的平剖視圖。
[0129] 參照圖15至圖18,根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器的第二集管200可包括主 體210、結(jié)合到主體210的蓋220、以及形成在主體210和蓋220中以允許制冷劑流入的腔 室 240、250。
[0130] 主體210可包括底部212和從底部212的中部突出的中央隔板211,蓋220可包括 下壁221和從下壁221的兩側(cè)延伸的側(cè)壁222。
[0131] 結(jié)合槽可形成在底部212上,側(cè)壁222的端部可插入到結(jié)合槽中,以使主體210和 蓋220可彼此牢固地結(jié)合。主體210和蓋220可由例如鋁材料形成,但是不限于此,并可通 過釬焊彼此結(jié)合。管道10可插入的管道孔225可形成在蓋220上。
[0132] 腔室240、250可被中央隔板211分成第三腔室240和第四腔室250。前排管道11 可連接到第三腔室240,后排管道12可連接到第四腔室250。
[0133] 至少一個通孔214可形成在中央隔板211上,以允許第三腔室240中的制冷劑流 入第四腔室250中。
[0134] 通孔223可形成在下壁221的中部,穿過通孔223的穿透突起211a可形成在中央 隔板211的下端,以使穿透突起211a可穿過通孔223。
[0135] 蓋擋板230可設(shè)置在第二集管200的兩個縱向端部上。蓋擋板230可限制第三腔 室240和第四腔室250的縱向區(qū)域。蓋擋板230可插入到分別形成在主體210和蓋220上 的蓋擋板孔216、224中,以使蓋擋板可結(jié)合到第二集管200。蓋擋板230可由例如鋁材料形 成,但是不限于此,并可通過釬焊結(jié)合到主體210和蓋220。
[0136] 另一方面,第三腔室240可被引導(dǎo)擋板260分成多個腔室241、242。與第三腔室相 似,第四腔室250可被引導(dǎo)擋板260分成多個腔室251、252。引導(dǎo)擋板260可插入到形成在 主體210和蓋220上的引導(dǎo)擋板孔217中。
[0137] 引導(dǎo)擋板260可形成在與第一集管100的第二分隔擋板144對應(yīng)的位置。因此, 第二集管200的腔室241可對應(yīng)于第一集管100的第一子腔室142a,第二集管200的腔室 242可對應(yīng)于第一集管100的第二子腔室142b。
[0138] 另外,第二集管200的腔室241可與X區(qū)域中的前排管道11連通,第二集管200 的腔室242可與Y區(qū)域中的前排管道11連通。第二集管200的腔室251可與X區(qū)域中的 后排管道12連通,第二集管200的腔室252可與Y區(qū)域中的后排管道12連通。
[0139] 由于上述結(jié)構(gòu),根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器1的管道10、11、12可具有兩 個獨立的制冷劑路徑。
[0140] 圖19是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器(例如,圖1中示出的熱交換 器)的制冷循環(huán)操作時制冷劑的整個流動的視圖,圖20是示出當(dāng)根據(jù)一個或更多個實施例 的熱交換器(例如,圖1中示出的熱交換器)的加熱循環(huán)操作時制冷劑的整個流動的視圖。
[0141] 參照圖19至圖20,示出了在根據(jù)一個或更多個實施例的熱交換器的加熱循環(huán)操 作和制冷循環(huán)操作的過程中制冷劑的流動。
[0142] 如圖19所示,在制冷循環(huán)操作中,制冷劑可通過入口管300循環(huán)到第一集管100 的第一腔室140中。制冷劑可在經(jīng)過前排管道11時經(jīng)歷與外部空氣的熱交換,可循環(huán)到第 二集管200的第三腔室240和第四腔室250中,然后可在經(jīng)過后排管道12時經(jīng)歷與外部空 氣的熱交換。然后,制冷劑可通過第一集管100的第二腔室150和出口管400被排放到外 部。
[0143] 通過入口管300流入第一集管100的第一腔室140中的制冷劑可以是低溫低壓的 液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑,液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑可被混合并通過制冷分配器143、144、 600被分配。
[0144] 如圖20所示,在加熱循環(huán)操作中,制冷劑可通過出口管400循環(huán)到第一集管100 的第二腔室150中。制冷劑可在經(jīng)過后排管道12時經(jīng)歷與外部空氣的熱交換,可循環(huán)到第 二集管200的第三腔室240和第四腔室250中,然后可在經(jīng)過前排管道11時經(jīng)歷與外部空 氣的熱交換。然后,制冷劑可通過第一集管100的第一腔室140和入口管300被排放到外 部。
[0145] 通過出口管400流入第一集管100的第二腔室150中的制冷劑可以是高溫高壓的 氣態(tài)制冷劑,氣態(tài)制冷劑可通過加熱分配器153和170被分配到多個后排管道12。
[0146] 根據(jù)實施例的精神,由于熱交換器的第一集管可具有制冷劑可循環(huán)到其中的混合 腔室、與管道連通的供應(yīng)腔室、以及用于將混合腔室中的制冷劑分配到供應(yīng)腔室的分配管, 所以流入第一集管中的制冷劑被混合和穩(wěn)定,然后被分配到管道。
[0147] 另外,由于分配管可穿過蓋擋板并可結(jié)合到蓋擋板,并且分隔擋板可結(jié)合到第一 集管,所以可簡化裝配分配管的過程并可確保結(jié)合力。
[0148] 此外,在加熱循環(huán)操作中,可通過加熱分配管改善制冷劑的分配。
[0149] 這里,由于加熱分配管可具有可在制冷循環(huán)操作中減小制冷劑的流動的阻力的結(jié) 構(gòu),所以即使可增加加熱分配管,也不會降低制冷循環(huán)操作中的熱交換效率。
[0150] 另外,在每一排設(shè)置36個或更多個管道的情況下,可平穩(wěn)地分配制冷劑,從而可 提供熱交換效率。
[0151] 雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的不同的實施例具體地示出和描述了本發(fā)明的多個方面,但 是應(yīng)該理解的是,這些實施例應(yīng)該僅僅被認(rèn)為是描述性意義,而不是為了限制的目的。對于 每個實施例中的特征或方面的描述通常應(yīng)該被認(rèn)為可用于其余實施例中的其他相似特征 或方面。如果描述的技術(shù)以不同的順序執(zhí)行,和/或如果描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或回路中 的部件以不同的方式結(jié)合和/或被其他部件或它們的等同物替代或補充,則可等同地獲得 合適的結(jié)果。
[0152] 因此,雖然已經(jīng)示出和描述了一些實施例,而且可等同地獲得其他實施例,但是本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到,在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和 精神的情況下,可對這些實施例進行改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱交換器,包括: 管道,制冷劑在管道中循環(huán),以與外部空氣進行熱交換,管道被設(shè)置為包括第一排和第 二排的多排; 第一集管,具有與第一排的管道中的每個管道的一個端部連通的第一腔室以及與第二 排的管道中的每個管道的一個端部連通的第二腔室; 第二集管,具有與第一排的管道中的每個管道的另一個端部連通的第三腔室以及與第 二排的管道中的每個管道的另一個端部和第三腔室連通的第四腔室; 入口管,與第一腔室連通; 出口管,與第二腔室連通; 分配器,設(shè)置在第一腔室中,以將通過入口管流入第一腔室中的制冷劑分配到第一排 的管道, 其中,所述分配器包括: 第一分隔擋板,將第一腔室分成混合腔室和供應(yīng)腔室,制冷劑在混合腔室中混合,供應(yīng) 腔室用于將制冷劑供應(yīng)到第一排的管道; 分配管,穿過第一分隔擋板,以將混合腔室與供應(yīng)腔室連通,分配管具有多個分配孔, 以將混合腔室中的制冷劑供應(yīng)到供應(yīng)腔室; 第二分隔擋板,將供應(yīng)腔室分成第一子腔室和第二子腔室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,第一排的管道的數(shù)量和第二排的管道的數(shù) 量均為36或者更多。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,第二分隔擋板設(shè)置在供應(yīng)腔室的縱向中部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述熱交換器還包括引導(dǎo)擋板,引導(dǎo)擋板與 第二分隔擋板的位置相對應(yīng)地設(shè)置在第三腔室和第四腔室中的每一個上,以分隔第三腔室 和第四腔室。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述多個分配孔包括設(shè)置在第一子腔室上 的至少一個第一分配孔以及設(shè)置在第二子腔室上的至少一個第二分配孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器,其中,第一子腔室被設(shè)置為使得第一子腔室與混 合腔室之間的距離小于第一子腔室與第二子腔室之間的距離,并且第一分配孔的尺寸大于 第二分配孔的尺寸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器,其中,在第一子腔室上設(shè)置兩個第一分配孔,在第 二子腔室上設(shè)置一個第二分配孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,第一集管包括:主體,具有底部和中央隔板; 蓋,結(jié)合到主體,并且具有上壁和側(cè)壁,第二分隔擋板穿過主體,并且第二分隔擋板接觸蓋 的內(nèi)表面并被支撐在蓋的內(nèi)表面上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,第二分隔擋板包括:固定部分,形成被構(gòu)造 為容納分配管的分配管容納孔的一部分;操作部分,可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到固定部分,并且形成分 配管容納孔的其余部分;鉸接部分,將固定部分連接到操作部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換器,其中,包括在第二分隔擋板中的固定部分、操作 部分和鉸接部分彼此一體地形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其中,所述熱交換器還包括: 加熱分配器,設(shè)置在第二腔室中,用于將通過出口管循環(huán)到第二腔室中的制冷劑分配 到第二排的管道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱交換器,其中,所述加熱分配器包括:分配擋板,將第二 腔室分成第一分配腔室和第二分配腔室;加熱分配管,穿過分配擋板,以將第一分配腔室和 第二分配腔室連通,并且加熱分配管具有至少一個分配孔,以將第一分配腔室中的制冷劑 供應(yīng)到第二分配腔室。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器,其中,加熱分配器的所述至少一個分配孔設(shè)置 在相對于第二分隔擋板遠(yuǎn)離出口管的區(qū)域中。
【文檔編號】F25B39/00GK104110916SQ201410158705
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】徐康臺, 白镕基, 早瀨岳 申請人:三星電子株式會社