[发明专利]改进冷凝物去除的热交换器

说明书

技术领域

[0001]本发明总体上涉及用于冷却空气的热交换器，且更具体地 涉及提供对积聚在热交换管外表面上和与这些热交换管关联的任何热 传递翅片的外表面上的冷凝物去除的改进。

背景技术

[0002]制冷剂蒸汽压缩系统在本领域中是人所周知的。采用制冷 剂蒸汽压缩循环的空气调节器和热泵，通常用于冷却或冷却/加热提供给 住宅、办公建筑、医院、学校、餐厅或其它设施的气候受控舒适区域的 空气。制冷剂蒸汽压缩系统还常用于冷却空气或其它次级介质，如水或 乙二醇溶液，以便为超市、便利商店、杂货店、咖啡厅、餐厅和其它食 物服务机构内的展示箱内的食物和饮料产品提供制冷环境。

[0003]通常，这些制冷剂蒸汽压缩系统包括串联成制冷剂流连通 的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。前述基本制冷剂蒸汽压缩系统 部件通过制冷剂管路互相连接成闭合制冷剂回路，并布置成与所采用的 蒸汽压缩循环相一致。膨胀装置，通常是膨胀阀或固定孔计量装置(节 流孔或毛细管)，布置在制冷剂管路中，该膨胀装置相对于制冷剂流布 置在制冷剂回路中的处在蒸发器上游且在冷凝器下游的位置处。膨胀装 置操作将在制冷剂管路中从冷凝器流向蒸发器的液体制冷剂膨胀至较 低的压力和温度。制冷剂蒸汽压缩系统可以充注各种制冷剂中的任意一 种，包括例如R-12，R-22，R-134a，R-404A，R-410A，R-407C，R717，R744 或其它可压缩流体。

[0004]在许多制冷剂蒸汽压缩系统中，蒸发器是平行管热交换器， 其具有在水平方向以平行、间隔开的关系纵向延伸的多个圆热交换管， 这些热交换管在其相应端部处由所谓的U形回转弯头互相连接，以在每 个蒸发器回路内形成蛇形盘管。在许多情况下，使用U形结构取代直管 结构，因为仅仅在U形结构热交换管的一侧需要回转弯头，以形成蒸发 器蛇形制冷剂回路。通常，采用多个蛇形蒸发器回路，以使制冷剂以平 行方式向下游流动。具体地，在蒸发器应用中，使用多个平行制冷剂回 路，这些平行制冷剂回路在整个蒸发器中具有相同的结构或者是朝向下 游端扩张的结构。每个蛇形盘管(或回路)的一端连接到制冷剂循环， 从而从制冷剂循环接收制冷剂流，且每个蛇形盘管(或回路)的另一端 连接到制冷剂循环，从而使得制冷剂流返回到制冷剂循环。每个蛇形盘 管的上游接收端部通常通过分配器或入口集管连接至制冷剂循环，而每 个蛇形盘管的下游返回端部通过出口集管连接至制冷剂循环。

[0005]在一些制冷剂蒸汽压缩系统中，平行管蒸发器是平行流热 交换器(通常也称微通道或小通道热交换器)，其具有在水平方向上以 平行、间隔开的关系在一对间隔开的集管之间纵向延伸的多个扁平热交 换管。在此情况下，对于多通道蒸发器结构而言，回转弯头由中间集管 或集管室取代，而多个平行回路由每个通道内的多个平行热交换管限 定。

[0006]在圆管或扁平管热交换器中，外部热传递翅片通常设置在 热交换管之间，用于增强热传递、结构刚度和热交换器设计紧凑性。热 交换管和热交换翅片永久地彼此附接，对于圆管和板式翅片热交换器通 常通过机械连接，或者对于平行流热交换器通常通过炉内钎焊操作。热 交换管还可以具有增强内部热传递和结构的元件。

[0007]当热交换器用作制冷剂蒸汽压缩系统中的蒸发器以冷却空 气时，流经蒸发器并从该热交换器的制冷剂输送管及关联翅片的外表面 上流过的空气中的水分从该空气中冷凝出并积聚在这些管和翅片的外 表面上。通常，积聚在热交换管和关联翅片的外表面上的冷凝物在重力 作用下逐渐流动并排出到设置在热交换器下面的排出盘中。然而，对于 许多热交换器结构，尤其是具有水平布置的且在水平方向纵向延伸的扁 平管的热交换器，积聚在热交换管和关联翅片上的冷凝物并不总是快速 地排出。