[发明专利]热交换器

说明书

发明背景

本文公开的主题涉及热交换器。更具体来说，本公开涉及热交换器的管和翅配置。

微通道热交换器若干年来代表了例如用于汽车和加热、通风和空调(HVAC)应用的热交换器的典型结构。由于比起其他热交换器配置而言这些热交换器紧密、成本相对低且制冷剂容量减小，所以这些热交换器在居住甚至是在航天HVAC产品中的应用越来越广泛。

在微通道热交换器中，液体或两相制冷剂流过挤压管内部的小口。空气流过设置在管之间的折叠翅。由于这个结构的高表面密度和典型管的平面形状，所以这些热交换器易于保留潮湿和冷凝且随后产生积霜问题。当管水平设置时，这特别有问题。水聚集在管的水平表面上，从而导致管表面的较高的流动和传热阻抗以及腐蚀和斑点。

发明概要

根据本发明的一个方面，热交换器包括基本上垂直于通过所述热交换器的气流方向设置并设置在基本上沿所述气流方向延伸的多个管排中的多个管。所述热交换器还包括基本上整合到所述多个管的两个或更多个管的多个腹板，其中每个腹板在所述多个管中相邻管之间延伸并连接到所述相邻管。至少一个腹板具有例如散热孔、耳片或扰流器的增强的表面。(主要权利要求应该是管、腹板和表面增强的组合。我们可具有带某种形式的腹板表面增强的圆形管的配置。我认为这并不包括在权利要求书中。)根据本发明的另一方面，热交换器包括基本上垂直于通过所述热交换器的气流方向设置并设置在基本上沿所述气流方向延伸的多个管排中的多个管。所述多个管中至少一个管包括两个或更多个流体输送路径。多个腹板基本上整合到所述多个管的两个或更多个管。每个腹板在所述多个管中相邻管之间延伸并连接到所述相邻管。

根据本发明的又一方面，一种热交换器包括基本上垂直于通过所述热交换器的气流方向设置并设置在基本上沿所述气流方向延伸的多个管排中的多个管。多个腹板基本上整合到所述多个管的至少两个管。每个腹板在所述多个管中相邻管之间延伸并连接到所述相邻管。多个耳片位于所述多个腹板上基本上垂直于所述气流以在所述气流中产生旋涡。

这些及其他优势和特征将从以下结合附图进行的描述中变得更加显而易见。

附图简述

在说明书结尾的权利要求书中特别指出并明显地请求了被认为是本发明的主题。本发明的上述和其他特征和优势从以下结合附图进行的详细描述中变得显而易见，在附图中：

图1是整体管和翅热交换器的实施方案的透视图；

图2是具有椭圆管的整体管和翅热交换器的实施方案；

图3是具有机翼形状管的整体管和翅热交换器的实施方案；

图4是具有腹板散热孔的整体管和翅热交换器的实施方案；

图5是具有多个腹板散热孔的整体管和翅热交换器的实施方案；

图6是每个管具有多个流体路径的整体管和翅热交换器的实施方案；

图7是每个管具有多个流体路径的整体管和翅热交换器的另一实施方案；

图8是每个管具有多个流体路径的整体管和翅热交换器的又一实施方案；

图9是每个管具有多个流体路径的整体管和翅热交换器的另一实施方案；

图10是包括腹板耳片的整体管和翅热交换器的实施方案；

图11是流过整体管和翅热交换器的实施方案的涡流的示意图；

图12是包括腹板耳片的整体管和翅热交换器的另一实施方案；

图13是流过整体管和翅热交换器的实施方案的涡流的另一示意图；和

图14是热交换器10的另一实施方案。

详细描述通过参照附图举例的方式阐释了本发明的实施方案以及优势和特征。

发明详述

图1示出热交换器10结构。在一些实施方案中，热交换器10是微通道热交换器(MCHX)。热交换器10具有整体式管-翅结构，其中多个管12设置有在多个管12中相邻管12之间延伸并充当这个结构中的翅的多个腹板14。在一些实施方案中，腹板14基本上整合到管12。例如液体或两相制冷剂的制冷剂流16流过多个管12。虽然本申请通篇使用术语“制冷剂流”，但是应理解，任何选定液体、气体或两相流体可为了热传递的目的而流过多个管12。在一些实施方案中，多个管12设置成排18。气流20在多个管12和多个腹板14上方流动，使得热能通过管12和腹板14结构在气流20和制冷剂流16之间传递。在一些实施方案中，气流20的方向基本上垂直于制冷剂流16。