[发明专利]热交换器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年3月31日提交的美国临时专利申请号61/319,733的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本申请涉及热交换器。

背景技术

蒸汽压缩系统常见地(除其他用途之外)用于制冷和/或空调和/或加热。在一种典型的蒸汽压缩系统中，一种制冷剂(有时被称为工作流体)被循环经过一个连续的热力学循环，以便传送去往或来自一个温度和/或湿度受控环境的热能，并且传送来自或去往一个不受控制的外围环境的热能。虽然这类蒸汽压缩系统可以在其实现方式中改变，但它们多数经常包括运作为蒸发器运行的至少一个热交换器、以及作为冷凝器运行的至少一个另外的热交换器。

在上述种类的系统中，一种制冷剂在热力学状态(即，一种压力和热函情况)下典型地进入一个蒸发器中，在这个蒸发器中制冷剂是一种低温冷却的液体或者是一种相对低的蒸汽质量的部分蒸发的两相流体。当热能行进经过蒸发器时，热能被引导到该制冷剂中，从而使得制冷剂或者作为相对高的蒸汽质量的部分蒸发的两相流体或者作为一种过热的蒸汽而排出蒸发器。

就该系统中的另一点而言，制冷剂作为过热的蒸汽进入冷凝器中，典型地是在比蒸发器的运行压力高的压力下。当制冷剂行进经过冷凝器时，从该制冷剂中将热能除去，从而使得制冷剂在至少部分冷凝的情况下排出冷凝器。多数情况下，制冷剂经常作为一种完全冷凝的、低温冷却的液体而排出冷凝器。

一些蒸汽压缩系统是换向的热泵系统，这种换向的热泵系统能够或者以一种空调模式(如，当不受控制的外围环境的温度大于受控制的环境所希望的温度时)或者一种热泵模式(如，当不受控制的外围环境的温度小于受控制的环境所希望的温度时)来运行。这样一种系统可以要求多个热交换器，这些热交换器能够作为蒸发器以一种模式来运行以及作为冷凝器以一种其他模式来运行。

发明内容

本发明的一些实施方案提供了一种热交换器，该热交换器包括：用于流体的第一和第二连续的流动通路、以及流体地连接该第一与第二连续的流动通路的一种集流管结构。该第一流动通路包括多个平行安排的第一导管，每个第一导管具有被两个相对的狭窄侧连接的两个相对的宽的扁平侧。该第二流动通路包括多个平行安排的第二导管，每个第二导管具有被两个相对的狭窄侧连接的两个相对的宽的扁平侧。这种集流管结构包括一个第一板件以及一个第二板件，该第一板件具有大致垂直于该多个平行安排的第一与第二导管的这些相对的宽的扁平侧的一个第一平坦面，该第二板件具有与该第一平坦面平行并且被连接到其上的一个第二平坦面。该第一与第二板件一起在该第一流动通路的一个第一导管与该第二流动通路的一个第二导管之间定义了一个流动管道。该流动管道是至少部分地由该第一与第二板件之一中的一个弧状轮廓定义的，该弧状轮廓定义了实质上平行于该第一与第二平坦面的一条轴线。

在一些实施方案中，该轴线被定位在一个平面之内，该平面平行于该第一导管以及该第二导管中的至少一个导管的这些相对的宽的扁平侧并且大致地位于这些相对的宽的扁平侧的中间。在一些实施方案中，该轴线是一条第一轴线，并且该流动管道是进一步至少部分地由该第一与第二板件中的另一个中的一个弧状轮廓定义的。该第一与第二板件中的另一个中的弧状轮廓定义了一条第二轴线，该第二轴线实质上平行于该第一与第二平坦面、并且可以定位在一个平面之内，该平面平行于该第一导管以及该第二导管中的至少一个的这些相对的宽的扁平侧并且位于这些相对的宽的扁平侧的中间。

在一些实施方案中，这些轴线中的一个或多个被定位在由该第一与第二平坦面所定义的平面之内。在一些实施方案中，该第一轴线可以与该第二轴线重合。

本发明的一些实施方案在该第一与第二板件之一中提供了一个第一导管槽缝以便在其中接收该第一导管的一端，并且在该第一与第二板件之一中提供了一个第二导管槽缝以便在其中接收该第二导管的一端。在一些实施方案中，该第一与第二导管槽缝的这些边缘是偏离该第一与第二平坦面的。

在一些实施方案中，该第一导管槽缝包括用于将该第一导管组装在其中的一个楔形的引入端。在一些实施方案中，该第二导管槽缝包括用于将该第二导管组装在其中的一个楔形的引入端。

在一些实施方案中，该第一与第二导管槽缝之一或二者的边缘是与该第一与第二平坦面偏离一个量值的，该量值大于该弧状轮廓的外半径。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的一种热交换器的透视图。

图2是被图1的线II-II所界定的部分的细节视图。