本申請通常涉及熱交換器,上述熱交換器可以用于例如供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)中。本申請揭示了針對上述熱交換器的系統(tǒng)、方法和裝置。
背景技術(shù):
熱交換器一般配置成便于第一流體(比如制冷劑和工藝流體,例如水)與第二流體(比如空氣)之間進行熱交換。熱交換器可以例如作為冷凝器和/或蒸發(fā)器用于HVAC系統(tǒng)中。各種類型的熱交換器已被開發(fā)作為冷凝器和/或蒸發(fā)器進行工作。一種類型的熱交換器是微通道熱交換器(MCHEX)。典型的MCHEX可以包括在兩個頭部之間并行運行的微通道管。相鄰管通常具有折疊式翅片釬焊于各管之間。微通道管與頭部形成流體連通。制冷劑可以從頭部被分配到微通道管中,和/或當制冷劑流出微通道管時被收集于頭部中。微通道管與翅片的外表面可以有助于微通道管中的第一流體(比如制冷劑)與流過微通道管的外表面的第二流體(比如空氣)之間進行熱交換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請揭示了熱交換器例如微通道熱交換器的各實施例。
在某些實施例中,上述熱交換器可以包括第一頭部和第二頭部,上述第一頭部包括第一室和第二室。上述熱交換器可以包括第一熱交換管和第二熱交換管,上述第一熱交換管配置成連接上述第一室和上述第二頭部,上述第 二熱交換管配置成連接上述第二室和上述第二頭部。
在某些實施例中,上述熱交換器可以包括工作流體流動路徑,上述工作流體流動路徑從上述第一室到上述第一熱交換管、接著到上述第二頭部、接著到上述第二熱交換管形成。
在某些實施例中,上述第一室可以配置成接收工作流體,上述第二室配置成將上述工作流體導(dǎo)出上述第一頭部。
在某些實施例中,上述熱交換器可以是微通道熱交換器。
在某些實施例中,上述第一室可以被分為至少兩個隔室,其中上述至少兩個隔室中的一個或多個隔室配置成接收工作流體。
在某些實施例中,上述至少兩個隔室中的一個或多個隔室可以配置成具有至少一個孔以對上述工作流體進行計量。
可以理解,本申請的任一熱交換器可以包括一個或多個制冷劑膨脹設(shè)備,比如但不限于一個或多個孔。
在某些實施例中,熱交換器可以包括第一頭部、工作流體管路、第二頭部和熱交換管,上述熱交換管連接上述第一頭部和上述第二頭部。在某些實施例中,上述工作流體管路可以在外部與上述第一頭部連接。
在某些實施例中,上述工作流體管路可以是配置成接收工作流體的進口。在某些實施例中,上述熱交換器可以包括第二工作流體管路,上述第二工作流體管路在外部與上述第一頭部連接。在某些實施例中,上述第二工作流體管路可以配置成接收上述工作流體。
在某些實施例中,熱交換器可以包括多個第一管和多個第二管,上述第一管配置成在第一方向上引導(dǎo)工作流體,上述第二管配置成在第二方向上引導(dǎo)上述工作流體。
在某些實施例中,熱交換器可以包括位于上述熱交換器的端部處的流體 排出通道。在某些實施例中,上述熱交換器可以包括流體排出通道,上述流體排出通道被放置于上述熱交換器的第一部分與上述熱交換器的第二部分之間。
在某些實施例中,上述熱交換器的第一部分可以包括多個第一熱交換管,上述第一熱交換管在第一方向上引導(dǎo)工作流體,上述熱交換器的第二部分可以包括多個第二熱交換管,上述第二熱交換管在第二方向上引導(dǎo)上述工作流體。
在某些實施例中,制冷系統(tǒng)可以包括第一回路、第二回路和熱交換器,上述熱交換器可以包括第一進口、第二進口和頭部。在某些實施例中,上述第一進口和第二進口可以配置成將工作流體導(dǎo)入上述頭部,其中,上述第一進口可以配置成從上述第一回路接收上述工作流體,上述第二進口可以配置成從上述第二回路接收上述工作流體。
在某些實施例中,制冷系統(tǒng)可以包括熱交換器,上述熱交換器可以包括第一進口、第二進口和頭部。在某些實施例中,上述第一進口和第二進口可以配置成將工作流體導(dǎo)入上述頭部,上述第一進口可以配置成包括流量控制閥。
在某些實施例中,本申請所揭示的熱交換器可以是上述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器。在某些實施例中,本申請所揭示的熱交換器可以是上述制冷系統(tǒng)的冷凝器,例如風(fēng)冷或水冷冷凝器。
在某些實施例中,上述第一頭部可以由第一部和第二部形成。
在某些實施例中,上述熱交換器還可以包括工作流體管路,上述工作流體管路在外部與上述第一頭部連接并與上述第一室流體連通。
在某些實施例中,上述工作流體管路可以為上述第一頭部的進口的一部分并配置成接收工作流體。
在某些實施例中,上述第一熱交換管和第二熱交換管配置為組合管結(jié)構(gòu)以在第一方向上引導(dǎo)工作流體和在第二方向上引導(dǎo)上述工作流體。
在某些實施例中,在上述組合管結(jié)構(gòu)中,流體排出通道可以被包括于上述組合管結(jié)構(gòu)的端部處、或上述組合管結(jié)構(gòu)之間、或上述組合管結(jié)構(gòu)的端部處和上述組合管結(jié)構(gòu)之間。
在某些實施例中,一種制冷系統(tǒng)可以包括壓縮機、第一熱交換器和第二熱交換器。上述第一熱交換器和上述第二熱交換器與上述壓縮機流體連通,上述第二熱交換器與上述第一熱交換器流體連通。上述第一熱交換器包括第一頭部、第二頭部、第一熱交換管、第二熱交換管、第一進口、第二進口以及出口。上述第一頭部包括第一室和第二室。上述第一熱交換管連接上述第一室和上述第二頭部。上述第二交換管連接上述第二室和上述第二頭部。上述第一進口與上述第一室流體連通。上述第二進口與上述第一室流體連通。上述第一進口與上述第二進口配置成將工作流體導(dǎo)入上述第一頭部的第一室。上述出口與上述第二室流體連通。
在某些實施例中,上述第一熱交換器的第一進口可以包括流量控制閥。
在某些實施例中,上述第一熱交換器是上述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器。
在某些實施例中,上述第二熱交換器包括第一進口、第二進口和頭部。上述第二熱交換器的第一進口和第二進口配置成將工作流體導(dǎo)入上述第二熱交換器的頭部,上述第二熱交換器的第一進口包括流量控制閥。
在某些實施例中,上述第二熱交換器是上述制冷系統(tǒng)的冷凝器。
在某些實施例中,上述制冷系統(tǒng)還可以包括回流設(shè)備,上述回流設(shè)備與上述壓縮機流體連通。
在某些實施例中,上述制冷系統(tǒng)是熱泵。
在某些實施例中,上述第一熱交換器的第一進口與第一制冷回路流體連 通,上述第一熱交換器的第二進口與第二制冷回路流體連通。
考慮到以下詳細描述和附圖,各系統(tǒng)、各方法以及各控制概念的其他特征和各方面將變得顯而易見。
附圖說明
現(xiàn)參照附圖,其中類似的附圖標記表示文中相應(yīng)的部件。
圖1A和1B示出了根據(jù)本申請的一個實施例的熱交換器。圖1A是立體圖。圖1B是端視圖。
圖2A和2B示出了根據(jù)本申請的另一個實施例的熱交換器。圖2A是橫截面視圖。圖2B示出了顯示上述熱交換器的頭部的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
圖3A至3C示出了熱交換器中的頭部的不同實施例。
圖4示出了熱交換器中的頭部的另一個實施例。
圖5A至5C示出了根據(jù)一個實施例的包括一個或多個外部進口的熱交換器的頭部。圖5A是包括兩個外部進口的頭部的端視圖。圖5B示出了圖5A中的頭部的剖面視圖。圖5C示出了包括一個外部進口的頭部的另一構(gòu)造。
圖6A至6D示出了熱交換器中的熱交換管的另一個實施例和制造方法。圖6A是上述熱交換器的立體圖。圖6B示出了通過折疊工藝制造上述熱交換器的制管系統(tǒng)。圖6C示出了用于圖6B中的裝置的沖壓裝置的另一個實施例。圖6D是可以由圖6B中的裝置進行制造的熱交換器的橫截面視圖。
圖7A和7B示出了根據(jù)又一個實施例的熱交換器的熱交換管的另一個實施例。圖7A示出了上述熱交換管的立體圖。圖7B示出了具有圖7A中所示的兩個熱交換管的熱交換器的橫截面視圖。
圖8A和8B示出了根據(jù)另一個實施例的容量調(diào)節(jié)熱交換器。圖8A是上 述熱交換器的示意圖。圖8B是上述熱交換器的頭部的橫截面視圖。
圖9A至9C示出了熱泵的不同實施例的示意圖,本申請所揭示的熱交換器可以在這些熱泵中進行實施。
具體實施方式
熱交換器(例如MCHEX)可以用于各種應(yīng)用中,例如HVAC系統(tǒng)中,以助于在第一流體(比如工作流體,例如制冷劑)與第二流體(比如工藝流體,例如空氣和/或水)之間建立熱交換關(guān)系。
本申請涉及熱交換器例如MCHEX的各實施例。在某些實施例中,上述熱交換器可以包括多排微通道管。每排可以配置成在特定方向上引導(dǎo)流體流動。這可以使得能夠具有更緊湊的熱交換器設(shè)計和更高的效率。在某些實施例中,上述熱交換器可以在上述熱交換器的分配頭部中包括一個或多個分配器,可以例如使各分配器被連接到不同的應(yīng)用回路(例如制冷回路),從而可以對上述熱交換器的容量進行調(diào)整。在某些實施例中,揭示了制造MCHEX的方法。在某些實施例中,揭示了使用上述熱交換器的方法。在某些實施例中揭示了包括本申請所揭示的熱交換器的系統(tǒng)(例如HVAC系統(tǒng))和控制該系統(tǒng)的方法。
參考形成本申請的一部分的附圖,并且在其中通過圖示的方式示出可以被實施的各實施例。應(yīng)當理解,本申請中使用的術(shù)語是為了描述各附圖和各實施例,并不應(yīng)被視為用來限制范圍。
需注意的是,本申請的附圖可以包括示例MCHEX和/或HVAC系統(tǒng)。然而,本申請所揭示的各實施例可以應(yīng)用于其他合適的熱交換器、制冷和/或熱泵系統(tǒng)、和/或方法。
圖1A和1B示出了熱交換器100。需注意的是,出于圖示的目的,上述熱交換器100的某些部件例如翅片從附圖中被省略。
上述熱交換器100包括第一頭部102和第二頭部104,其中上述第一頭部102由分隔部103分為兩個隔室,例如進口室102a和出口室102b。上述分隔部103通常阻塞上述進口室102a和上述出口室102b之間的流體連通。在使用時,上述進口室102a配置成接收工作流體(例如制冷劑),上述出口室102b配置成將上述工作流體導(dǎo)出上述第一頭部102。
多個進口熱交換管122沿上述第一頭部102(或上述第二頭部104)的縱向方向L被布置,并形成上述進口室102b與上述第二頭部104之間的流體連通。在使用時,由上述進口室102a接收的工作流體可以通過上述多個進口熱交換管122被導(dǎo)向上述第二頭部104。
多個出口熱交換管124沿上述第一頭部102(或上述第二頭部104)的縱向方向L被布置,并形成上述出口室102b與上述第二頭部104之間的流體連通。在使用時,上述第二頭部104中的工作流體可以通過上述出口熱交換管124被導(dǎo)向上述出口室102b。
在圖1A和1B示出的實施例中,上述進口熱交換管122可以在上述縱向方向L上與上述出口熱交換管124對齊,從而使得氣流能夠穿過(多個)相對于上述縱向方向L的兩個相鄰熱交換管之間的空間130。需注意的是,在某些實施例中,上述進口熱交換管122可以在上述縱向方向L上相對于上述出口熱交換管124偏移。
工作流體通路由通過上述進口熱交換管122從上述第一頭部102的進口室102a到上述第二頭部104、接著到上述出口熱交換管124和接著到上述第一頭部102的出口室102b而形成。在運行時,上述工作流體可以被導(dǎo)入上述工作流體通路。
如圖所示,上述工作流體可以通過進口142被導(dǎo)入上述進口室102a。在所示的實施例中,上述進口142包括在上述進口室102a內(nèi)部的縱向方向L上延伸的管143,上述管143包括一個或多個孔145,上述孔145配置成使上 述工作流體能夠被分配到上述進口室102a中??梢岳斫猓鲜鲞M口142可以具有適于配置成在上述進口室102a中實現(xiàn)所需的工作流體的分配的其他構(gòu)造。
上述工作流體可以在上述進口室102a中進入上述進口熱交換管122,并被導(dǎo)向上述第二頭部104。上述工作流體然后可以在上述第二頭部104中進入上述出口熱交換管124,并被導(dǎo)向上述出口室102b。上述工作流體然后可以通過出口144被導(dǎo)出上述出口室102b。
應(yīng)當理解,在某些實施例中,上述進口熱交換管122和上述出口熱交換管124可以是微通道管,并且可以理解,可以不使用微通道管,而可以使用其他合適的構(gòu)造和/或設(shè)計。
在所示的實施例中,上述第一頭部102被分為兩個隔室,上述進口室102a和上述出口室102b。這創(chuàng)建了二通式工作流體通路設(shè)計或二排熱交換管設(shè)計。還可以理解的是,在某些實施例中,上述第一頭部102可以被分為兩個以上的隔室,其中每個隔室可以與一排熱交換管形成流體連通,從而創(chuàng)建多通(例如2以上)工作流體通路熱交換管設(shè)計。在某些實施例中,上述第一頭部102和上述第二頭部104都可以被分為一個以上的隔室。
本申請所揭示的各實施例通常配置成包括在兩個頭部(例如第一頭部102和第二頭部104)之間延伸的多排熱交換管(例如進口熱交換管122的排,和出口熱交換管124的排)。上述熱交換管可以形成上述兩個頭部之間的流體連通。每個頭部或兩個頭部可以包括一個或多個分隔的隔室(例如進口室102a和出口室102b),其中每個分隔的隔室可以配置成用于所需的功能,例如將工作流體導(dǎo)入或?qū)С鲱^部,從而一個頭部可以用于一個以上的功能,上述功能可以包括例如接收工作流體、引導(dǎo)工作流體、分配工作流體、收集工作流體和/或排放工作流體。本申請所揭示的各實施例因而使得能夠在一個相對緊湊的熱交換器設(shè)計(例如僅具有兩個頭部的熱交換器)中提供不同的功 能,從而可以有助于在上述熱交換器用于系統(tǒng)(例如HVAC系統(tǒng))中時實現(xiàn)更高的效率。本申請所揭示的各實施例可以用于對傳統(tǒng)熱交換器的部件進行修改并使得多排熱交換管能夠被并入單個熱交換管部分。
圖2A和2B示出了熱交換器200,上述熱交換器200在進口室202a中包括兩個進口隔室211和212。在某些實施例中,上述兩個進口隔室211、212中的每一個進口隔室可以與分離的應(yīng)用回路(未示出,例如制冷回路)連接。每一個分離的應(yīng)用回路中例如可以配置成具有不同容量,使得能夠具有更大程度的容量控制。
本申請所示的熱交換器200包括與圖1A和1B所揭示的各實施例實質(zhì)上相似的結(jié)構(gòu),可以理解,本申請所揭示的各實施例可以應(yīng)用于其他合適的熱交換器設(shè)計。
如圖所示,上述熱交換器200可以包括第一頭部202和第二頭部204。上述第一頭部202由隔離部203被分為進口室202a和出口室202b。可以理解,本申請所揭示的各實施例可以應(yīng)用于不具有分區(qū)的頭部的熱交換器。
上述進口室202a可以包括多個進口隔室,例如第一進口隔室211和第二進口隔室212,可以理解,上述進口室202a可以包括兩個以上的進口隔室。上述多個進口隔室211和212配置成將工作流體(例如制冷劑)分配到上述進口室202a中。在某些實施例中,上述多個進口隔室(例如第一進口隔室211和第二進口隔室212)中的每一個進口隔室可以與分離的應(yīng)用回路(例如制冷回路)連接,從而被導(dǎo)向上述多個進口隔室中的每一個進口隔室的上述工作流體流量可以被獨立地控制。
如圖2B所示,上述第一進口隔室211和上述第二進口隔室212每一個可以分別包括至少一個孔245和246,以對流過上述孔245、246的工作流體進行計量。可以理解,上述孔245、246的構(gòu)造(例如總數(shù)、大小、尺寸)可以進行不同配置。在某些實施例中,例如在上述第一進口211和上述第二進 口212可以與具有不同容量的兩個制冷回路連接時,上述孔245、246可以配置成適于匹配與上述孔245、246流體連接的制冷回路的容量。也就是說,上述孔245、246的總數(shù)、大小和/或尺寸可以配置成實現(xiàn)所連接的制冷回路所需的性能。
在某些實施例中,上述第一進口隔室211和上述第二進口隔室212可以與同一個應(yīng)用回路(例如制冷回路)連接,但是被導(dǎo)入上述第一進口隔室211和上述第二進口隔室212的工作流體流量可以被獨立地控制。上述孔245、246的構(gòu)造也可以是不同的。這些特征可以使得能夠?qū)ι鲜鰬?yīng)用回路進行多功能控制。例如,當具有可變?nèi)萘康囊粋€制冷回路與上述第一進口隔室211和上述第二進口隔室212一起連接時,上述制冷劑可以被獨立地計量進入上述進口隔室211、212,從而可以使得能夠?qū)ι鲜鲋评鋭┻M行膨脹以適于制冷回路的運行模式(例如在例如部分負荷運行模式或全負荷運行模式下實現(xiàn)所需的性能)。在某些實施例中,對上述第一進口隔室211和上述第二進口隔室212的獨立控制可以在外部由例如一個或多個閥來執(zhí)行。
如圖2B所示,上述孔245、246可以在軸向上被分布穿過上述第一頭部202,允許對工作流體進行高效分配和提高上述熱交換器200的總體熱傳遞性能。
參照圖2A,上述第一頭部202可以配置成具有兩個分離的擠壓件221和222,上述兩個分離的擠壓件221和222形成蛤殼式構(gòu)造。上述擠壓件221和/或222可以包括上述頭部202的內(nèi)部特征(例如上述孔245、246和上述隔離部203)。上述擠壓設(shè)計使得能夠在設(shè)計和制備過程中具有靈活性,以對熱交換器性能和成本進行優(yōu)化。上述擠壓設(shè)計還可以使得不同的管、翅片設(shè)計和排的幾何形狀能夠被并入??梢岳斫?,在某些實施例中,上述第一頭部202可以包括兩個以上的分離的擠壓件。
當上述擠壓件221和222被接合時,上述擠壓件221和222可以形成一 個或多個結(jié)構(gòu)接合部250以提高結(jié)構(gòu)強度。
通常,上述擠壓設(shè)計可以包括以兩個或多個擠壓件形成上述頭部,每個擠壓件可以包括特定結(jié)構(gòu)特征。例如,一個構(gòu)件可以包括分區(qū)的構(gòu)造,另一個構(gòu)件可以用作管帽(例如如圖2A所示)。上述兩個擠壓件可以通過一個或多個接合部進行接合以形成上述頭部。
圖3A至3C示出了可以由兩個或多個構(gòu)件形成的頭部的其他實施例。在某些實施例中,每個構(gòu)件可以由擠壓工藝形成。圖3A示出了由第一構(gòu)件321a和第二構(gòu)件322a形成的頭部302a,其中,上述第二構(gòu)件322a配置成包括內(nèi)部特征,例如一個或多個孔345a、一個或多個進口311a、312a和出口314a。上述第一構(gòu)件321a被裝配到上述第二構(gòu)件322a的開孔330a中以形成上述頭部302a。
圖3B示出了由第一構(gòu)件321b和第二構(gòu)件322b形成的頭部302b,其中,上述第二構(gòu)件322b配置成包括內(nèi)部特征,例如一個或多個孔345b和一個或多個進口311b、312b。上述第一構(gòu)件321b配置成覆蓋上述第二構(gòu)件322b的開孔330b,并通過一個或多個接合部350b被接合到上述第二構(gòu)件322b。圖3C示出了由第一構(gòu)件321c和第二構(gòu)件322c形成的頭部302c,其中,上述第二構(gòu)件322c可以被附著到上述第一構(gòu)件321c的底部。需注意的是,一個或多個孔345c可以形成于上述第一構(gòu)件321c的底部上。上述第一構(gòu)件321c可以包括一個或多個進口311c、312c??梢岳斫?,上述頭部302b、302c顯示了上述進口結(jié)構(gòu),但是也可以包括類似于頭部302a的出口結(jié)構(gòu),上述出口結(jié)構(gòu)可以分別作為上述第二構(gòu)件322b、322c的一部分被適當?shù)夭⑷搿?/p>
圖4示出了頭部402的內(nèi)部特征可以包括止動部450,上述止動部450配置成支承熱交換管422并防止上述熱交換管422進一步延伸進入上述頭部402。上述止動部450可以包括肩部452,上述肩部452配置成與上述熱交換管422接觸并支承上述熱交換管422。需注意的是,如圖4所示,各孔445 可以在熱交換設(shè)計中相對于上述熱交換管422沿對角線進行取向。
圖5A-5C示出了頭部500的另一個實施例,上述頭部500包含一個或多個工作流體管路,例如圖5A中的第一和第二進口511、512或圖5C中的進口513,其中,上述一個或多個工作流體管路在上述頭部500的主體510的外部。上述主體510可以在上述主體的外殼515上包括一個或多個孔545,通過上述孔545,可以形成上述主體510與上述第一和第二進口511、512或上述進口513之間的流體連通。
上述頭部500還可以包括出口544,上述出口544與上述主體510流體連通。在所示的實施例中,上述出口544被放置于上述主體510內(nèi)部,可以理解,上述出口544也可以相對于上述主體510被放置于外部。
圖6A示出了微通道熱交換管600,上述微通道熱交換管600可以包括多個第一微通道610和多個第二微通道620,上述第一微通道610和上述第二微通道620配置成在不同方向上(如箭頭所示)引導(dǎo)工作流體(例如制冷劑)??梢岳斫猓谀承嵤├?,上述第一微通道610和上述第二微通道620中的工作流體的方向可以是相同的。圖6B和6C示出了制造其微熱交換管600的裝置和方法。
上述微通道熱交換管600可以分別與例如圖1A和2A所示的熱交換器100、200以及本申請的任一頭部一起使用。上述第一微通道610可以例如與上述進口室102a、202a形成流體連通,以在一個方向上引導(dǎo)上述工作流體,而上述第二微通道620可以例如與上述出口室102b、202b形成流體連通,以在另一個方向上引導(dǎo)上述工作流體。該構(gòu)造使得能夠具有相對緊湊的微通道熱交換管設(shè)計。
上述微通道熱交換管600可以通過折疊工藝制成。如圖6B所示,上述折疊工藝可以由制管系統(tǒng)690來實行。上述制管系統(tǒng)可以提供三卷片材:第一卷片材651、第二卷片材652和第三卷片材653,上述三卷片材可以被引向 上述制管系統(tǒng)690的折疊裝置660。在上述折疊裝置660中,上述三卷片材651、652和653可以分別形成上述微通道熱交換管600的第一側(cè)681、微通道680和第二側(cè)682。上述第二卷片材652可以由上述制管系統(tǒng)690的沖壓裝置670成形,與第一卷和第三卷片材651、653一起限定了上述微通道熱交換管600中的微通道680。
圖6B中的沖壓裝置670配置成形成具有相對方形橫截面的微通道。這是示例性的。如圖6C所示,上述沖壓裝置670可以配置成具有其他構(gòu)造以形成具有其他構(gòu)造(例如橫截面形狀、尺寸、相鄰微通道之間的空間)的微通道,從而可以使得上述微通道的構(gòu)造能夠被優(yōu)化以例如增加上述熱交換管的熱交換效率。在某些實施例中,例如上述微通道的橫截面可以包括例如V形。
上述三卷片材651、652和653可以例如包括不同的材料或具有不同的厚度,以使得能夠具有設(shè)計靈活性。
參照圖6D,在圖6B所示的折疊工藝后,上述熱交換管600的前緣601和后緣602可以被卷起以形成第一和第二接縫接合部603、604。上述接縫接合部603、604可以例如通過釬焊工藝比如烘箱釬焊工藝進行密封,可以理解,也可以使用密封上述接縫接合部603、604的其他工藝。
如圖所示的折疊工藝可以比制造熱交換管的傳統(tǒng)擠壓工藝更便宜。
圖7A和7B示出了熱交換管700,上述熱交換管700包括一個或多個冷凝物排出通道710,上述冷凝物排出通道710配置成收集冷凝物,上述冷凝物可以例如在運行時在上述熱交換管700上形成。如圖所示,上述一個或多個冷凝物排出通道710可以被布置于例如第一部分731與第二部分732之間,上述第一部分731包括第一組微通道780a,上述第二部分732包括第二組微通道780b。在某些實施例中,上述第一組微通道780a和上述第二組微通道780b可以配置成在不同方向上引導(dǎo)工作流體。上述一個或多個冷凝物排出通道710也可以被布置于上述熱交換管700的端部760處。上述冷凝物排出通 道710可以在平行于上述微通道780a、780b的方向上延伸。
參照圖7B,在熱交換器中,相鄰熱交換管700可以由熱交換翅片760連接。在運行時,例如,當上述熱交換器用作HVAC系統(tǒng)中的蒸發(fā)器時,上述冷凝物排出通道710可以相對于氣流770的方向被放置于至少某些微通道780a、780b的下游。在上述熱交換管700和/或上述熱交換翅片760的表面上形成并被上述氣流770吹走的冷凝物可以在上述冷凝物排出通道710中被收集,從而在上述氣流770中產(chǎn)生更少冷凝物。在上述冷凝物排出通道710中收集的冷凝物可以在上述冷凝物排出通道710中被引導(dǎo)離開上述熱交換管700。
需注意的是,本申請所揭示的各實施例的各特征可以進行結(jié)合和/或修改,以滿足例如不同的設(shè)計需求。
圖8A和8B示出了容量調(diào)節(jié)熱交換器800,上述容量調(diào)節(jié)熱交換器800包含本申請所揭示的各實施例。參照圖8A和8B,上述熱交換器800具有兩個進口:第一進口811和第二進口812,上述第一進口811和上述第二進口812通過一個或多個孔846(如圖8B所示)與頭部802形成流體連通。在所示的實施例中,上述熱交換器800還包括出口844,上述出口844與上述頭部802形成流體連通。
工作流體(例如制冷劑)可以通過共用歧管815被導(dǎo)入上述第一和第二進口811、812。上述第一和第二進口811、812中的至少一個進口可以與流量控制設(shè)備(例如流量控制設(shè)備816,上述流量控制設(shè)備816在所示的實施例中與上述第一進口811連接)連接以控制例如進入上述第一和/或第二進口811、812的工作流體的量。上述工作流體890然后可以在上述工作流體890通過上述第一和第二進口811、812流入上述頭部802時由上述孔846進行計量。通過對進入上述第一和第二進口811、812中的至少一個進口的工作流體的量進行調(diào)整,進入上述頭部802的工作流體890的量可以被調(diào)整,進入上 述頭部802的工作流體890的量可以確定上述熱交換器800的容量。
在某些實施例中,如圖所示,上述頭部802可以與上述出口844形成流體連通,上述出口844可以包括流量控制設(shè)備845(例如止回閥)。當例如上述熱交換器800工作于反向模式(例如由方框箭頭891所示)時,工作流體890可以從上述頭部802流到上述出口844以離開上述熱交換器800。
應(yīng)當理解,在某些實施例中,上述熱交換器800可以包括一個進口。在某些實施例中,上述熱交換器800可以包括兩個以上進口。在某些實施例中,上述第一和第二進口811、812可以被獨立地連接于兩個分離的回路(例如兩個分離的制冷回路)。上述熱交換器800的容量可以通過獨立地改變回路的性能而被調(diào)整。
本申請所揭示的各熱交換器可以用作例如HVAC系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和/或熱泵中的蒸發(fā)器和/或冷凝器。
圖9A至9C示出了熱泵回路910A至910C的示例性示意圖,上述熱泵回路910A至910C可以使用本申請所揭示的各熱交換器。上述熱泵回路910A至910C通常包括蒸發(fā)器900a至900c、冷凝器904a至904c、壓縮機908a至908c和回流設(shè)備(例如四通閥)906a至906c。
如圖所示,上述蒸發(fā)器900a至900c可以是如圖8A和8B所示的容量調(diào)節(jié)熱交換器。
參照圖9A,上述冷凝器904a可以是容量調(diào)節(jié)熱交換器,比如如圖8A和8B所示的容量調(diào)節(jié)熱交換器。
參照圖9B,上述冷凝器904b可以是具有一個進口914b和一個出口915b的熱交換器,上述進口914b和上述出口915b分別與兩個不同的頭部916b流體連通。冷凝器904b的容量可以通過上述進口914b或可選地通過膨脹設(shè)備920b進行調(diào)整。
參照圖9C,上述冷凝器904c可以是同軸熱交換器。上述同軸熱交換器904c可以裝備有例如短孔膨脹設(shè)備960c(比如孔止回閥)。上述膨脹設(shè)備960c可以配置成使得上述工作流體能夠在一個方向上自由流動,同時在另一個方向上對上述工作流體進行膨脹。
應(yīng)當理解,本申請所揭示的各實施例是示例性的。本申請所揭示的各熱交換器可以與其他類型的熱交換器一起使用和用于其他應(yīng)用中。
各方面
各方面1-7中的任一方面可以與各方面8-18中的任一方面相結(jié)合。各方面8-9中的任一方面可以與各方面10-18中的任一方面相結(jié)合。方面10可以與各方面11-18中的任一方面相結(jié)合。各方面11-13中的任一方面可以與各方面14-18中的任一方面相結(jié)合。方面14可以與各方面15-18中的任一方面相結(jié)合。
方面1.一種熱交換器,其特征在于,包括:
第一頭部,所述第一頭部包括第一室和第二室;
第二頭部;
第一熱交換管,所述第一熱交換管連接所述第一室和所述第二頭部;以及
第二熱交換管,所述第二熱交換管連接所述第二室和所述第二頭部。
方面2.根據(jù)方面1所述的熱交換器,其特征在于,工作流體流動路徑從所述第一室到所述第一熱交換管、接著到所述第二頭部和接著到所述第二熱交換管形成。
方面3.根據(jù)方面1-2所述的熱交換器,其特征在于,所述第一室配置成接收工作流體,所述第二室配置成將所述工作流體導(dǎo)出所述第一頭部。
方面4.根據(jù)方面1-3所述的熱交換器,其特征在于,所述熱交換器是微通道熱交換器。
方面5.根據(jù)方面1-4所述的熱交換器,其特征在于,所述第一室被分為至少兩個隔室,其中,所述至少兩個隔室中的每一個隔室配置成接收工作流體。
方面6.根據(jù)方面5所述的熱交換器,其特征在于,所述至少兩個隔室中的一個或多個隔室配置成具有至少一個孔以對所述工作流體進行計量。
方面7.根據(jù)方面1-6所述的熱交換器,其特征在于,所述第一頭部由第一部和第二部形成。
方面8.一種熱交換器,其特征在于,包括:
第一頭部;
工作流體管路;
第二頭部;以及
熱交換管,所述熱交換管連接所述第一頭部和所述第二頭部;
其中,所述工作流體管路在外部與所述第一頭部連接。
方面9.根據(jù)方面8所述的熱交換器,其特征在于,所述工作流體管路為配置成接收工作流體的進口。
方面10.一種熱交換器,其特征在于,包括:
多個第一管,所述第一管配置成在第一方向上引導(dǎo)工作流體;以及
多個第二管,所述第二管配置成在第二方向上引導(dǎo)所述工作流體。
方面11.一種熱交換器,其特征在于,包括:
位于所述熱交換器的端部處的流體排出通道。
方面12.根據(jù)方面11所述的熱交換器,其特征在于,還包括:
第二流體排出通道,所述第二流體排出通道被放置于所述熱交換器的第一部分與所述熱交換器的第二部分之間。
方面13.根據(jù)方面11所述的熱交換器,其特征在于,所述熱交換器的第一部分包括多個第一熱交換管,所述第一熱交換管在第一方向上引導(dǎo)工作流體,所述熱交換器的第二部分包括多個第二熱交換管,所述第二熱交換管在第二方向上引導(dǎo)所述工作流體。
方面14.一種制冷系統(tǒng),其特征在于,包括:
第一回路;
第二回路;以及
熱交換器,其中,所述熱交換器包括:
第一進口;
第二進口;以及
頭部;
其中,所述第一進口和第二進口配置成將工作流體導(dǎo)入所述頭部,所述第一進口被配置于所述第一回路,所述第二進口被配置于所述第二回路。
方面15.一種制冷系統(tǒng),其特征在于,包括:
熱交換器,其中,所述熱交換器包括:
第一進口;
第二進口;以及
頭部;
其中,所述第一進口和第二進口配置成將工作流體引入所述頭部,所述第一進口配置成包括流量控制閥。
方面16.根據(jù)方面15所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換器是所述 制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器。
方面17.根據(jù)方面14-15所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,還包括第二熱交換器,其中,所述第二熱交換器包括:
第一進口;
第二進口;以及
頭部;
其中,所述第一進口和第二進口配置成將工作流體導(dǎo)入所述頭部,所述第一進口配置成包括流量控制閥。
方面18.根據(jù)方面17所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述第二熱交換器是所述制冷系統(tǒng)的冷凝器。
對于前面所述,可以理解,在不偏離本發(fā)明范圍的情況下,可以在細節(jié)上進行修改。說明書及所描述的各實施例意欲被視為僅是示例性的,而權(quán)利要求書的廣泛含義表示本發(fā)明真正的范圍和精神。