本文公開的主題總體上涉及熱交換器布置，并且更具體地涉及熱交換器分配組件。

背景技術(shù)：

熱交換器內(nèi)的二相流體流(液體和氣體)的分配造成若干具有挑戰(zhàn)性的問題。在熱交換器(例如像迷你通道式熱交換器、微通道式熱交換器、板翅式熱交換器和釬焊板式熱交換器)中，由于流量必須分配在許多層和小端口中的要求，所以分配是特別困難的。為了克服挑戰(zhàn)，這些類型的熱交換器可采用皮科洛分配器，其具有側(cè)邊中帶有一系列孔洞的末端封閉的管。此方法背后的假設(shè)在于進(jìn)入分配器中的流量是環(huán)流的或充分混合的并且保持所述方式穿過分配器管。然而，分配器內(nèi)的空腔可能不能夠避免二相流體在不同的操作條件下分離。由于在分配器中減速，所以流量可趨于分層，并且因此在蒸汽穿過早先的端口離開時液體匯集在管的末端處。因此，提供給每個翅片通路的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并未適當(dāng)分?jǐn)偛⑶铱赡墚a(chǎn)生差的系統(tǒng)性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的實施方案，一種熱交換器的通道導(dǎo)向分配器包括：帶凸緣的主體；噴嘴，其流體連接到帶凸緣的主體；擴散器，其流體連接到噴嘴；銷，其可操作地連接到噴嘴；錐形件，其可操作地連接到噴嘴；以及支柱，其可移除地連接到帶凸緣的主體并且被配置來接收擴散器。支柱具有管狀部分、開口端、封閉端、內(nèi)表面、外表面、支柱縱向軸線、以及管狀部分中的二十四個孔口?？卓谘刂еv向軸線線性對準(zhǔn)并且等距間隔。管狀部分的外表面的直徑是約1.156±0.003英寸(2.936±0.01厘米)。

根據(jù)本公開的另一個實施方案，一種熱交換器的通道導(dǎo)向分配器包括：帶凸緣的主體，所述帶凸緣的主體具有入口、出口、內(nèi)表面、外表面、鄰近入口的第一區(qū)段、鄰近出口的第二區(qū)段、第一區(qū)段與第二區(qū)段之間的凸緣、凸緣縱向軸線、以及將出口連接到入口的孔。帶凸緣的主體在第二區(qū)段處的外表面具有的直徑為1.1735±0.0005英寸(2.9807±0.0013厘米)。凸緣具有鄰近第一區(qū)段的第一表面和鄰近第二區(qū)段的第二表面。孔具有的直徑是約0.500英寸(1.270厘米)。如沿著凸緣縱向軸線所測量的，凸緣的第二表面與入口之間的距離是約0.960±0.005英寸(2.438±0.01厘米)。熱交換器的通道導(dǎo)向分配器還包括：噴嘴，其流體連接到帶凸緣的主體；擴散器，其流體連接到噴嘴；銷，其可操作地連接到噴嘴；錐形件，其可操作地連接到噴嘴；以及支柱，其可移除地連接到帶凸緣的主體并且被配置來接收擴散器。

附圖說明

在本說明書的結(jié)論處的權(quán)利要求書中具體指出并明確要求保護(hù)被認(rèn)為是本發(fā)明的主題。本發(fā)明的前述和其他特征以及優(yōu)點從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述中顯而易見，在附圖中：

圖1是熱交換器子系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的等距視圖；

圖3是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的分解等距視圖；

圖4是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的側(cè)視圖；

圖5是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的支柱的剖視圖；

圖6是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的帶凸緣的主體的軸向視圖；

圖7是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的帶凸緣的主體的側(cè)面剖視圖；

圖8是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的帶凸緣的主體的放大側(cè)視圖；并且

圖9是根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器的帶凸緣的主體的放大側(cè)視圖。

詳細(xì)描述參考附圖通過實例的方式來解釋本發(fā)明的實施方案以及優(yōu)點和特征。

具體實施方式

參考圖1，示意性地示出熱交換器子系統(tǒng)10的示意圖。熱交換器子系統(tǒng)10可與交通工具(諸如飛行器)的組件或系統(tǒng)一起使用；然而，在此考慮了其他交通工具或應(yīng)用可得益于本文描述的實施方案。在某些實施方案中，熱交換器子系統(tǒng)10在飛行器空調(diào)系統(tǒng)或制冷單元中采用。熱交換器子系統(tǒng)10包括膨脹閥組件16，所述膨脹閥組件16被配置來減少來自制冷劑的壓力以便允許從液體到蒸汽的膨脹或狀態(tài)變化，從而形成包括二相流的流體。流體供應(yīng)到通道導(dǎo)向分配器100。如圖所示，熱交換器子系統(tǒng)被示出具有蒸發(fā)器14。在此考慮了通道導(dǎo)向分配器100的實施方案可與各種類型的蒸發(fā)器14(諸如具有稱為微通道、迷你通道、板翅和釬焊板構(gòu)造的那些)一起使用。

現(xiàn)在參考圖2和圖3。圖2示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的等距視圖。圖3示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的分解等距視圖。在所示出的實施方案中，熱交換器的通道導(dǎo)向分配器100由以下各項構(gòu)成：帶凸緣的主體700、流體連接到帶凸緣的主體700的噴嘴500、流體連接到噴嘴600的擴散器300、可操作地連接到噴嘴600的銷500、可操作地連接到噴嘴600的錐形件400、以及可移除地連接到凸緣700并且被配置來接收擴散器300的支柱200。

有利地，通道導(dǎo)向分配器100將有助于維持均勻性并且有助于將液體/氣體混合物平均遞送到熱交換器的蒸發(fā)器中的每層。通道導(dǎo)向分配器100將提供去往熱交換器的蒸發(fā)器通路的更均勻分配，從而在很寬的流動條件范圍內(nèi)形成改進(jìn)的熱交換器性能。因此，空調(diào)/制冷單元將展示其性能系數(shù)的增大、功率消耗的減少、以及比在其他情況下將需要的更小/更輕的蒸發(fā)器。

現(xiàn)在參考圖4和圖5。圖4示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的側(cè)視圖。圖5示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的支柱200的剖視圖。在所示出的實施方案中，支柱200包括管狀部分202、開口端210、封閉端204、內(nèi)表面206、外表面208、支柱縱向軸線a、以及管狀部分202中的二十四個孔口(例如，220、222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、256、258、260、262、264和266)?？卓谘刂еv向軸線a線性對準(zhǔn)并且等距間隔。管狀部分202的外表面208的直徑d2是約1.156±0.003英寸(2.936±0.01厘米)。孔口各自具有的直徑d3是約0.055英寸(0.14厘米)。如從每個孔口的中心點c沿著支柱縱向軸線a所測量的，孔口以約0.1英寸(0.254厘米)的距離等距間隔。

如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第一孔口220的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d4是約0.032英寸(0.081厘米)。如圖4和圖5兩者中可見，第一孔口220是距離封閉端204的內(nèi)表面206最近的孔口。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二孔口222的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d5是約0.132英寸(0.335厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第三孔口224的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d6是約0.232英寸(0.589厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第四孔口226的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d7是約0.332英寸(0.843厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第五孔口228的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d8是約0.432英寸(1.097厘米)。

如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第六孔口230的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d9是約0.532英寸(1.351厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第七孔口232的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d10是約0.632英寸(1.605厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第八孔口234的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d11是約0.732英寸(1.859厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第九孔口236的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d12是約0.832英寸(2.113厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十孔口238的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d13是約0.932英寸(2.367厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十一孔口240的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d14是約1.032英寸(2.621厘米)。

如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十二孔口242的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d15是約1.132英寸(2.875厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十三孔口244的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d16是約1.232英寸(3.129厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十四孔口246的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d17是約1.332英寸(3.383厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十五孔口248的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d18是約1.432英寸(3.637厘米)。

如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十六孔口250的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d19是約1.532英寸(3.891厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十七孔口252的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d20是約1.632英寸(4.145厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十八孔口254的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d21是約1.732英寸(4.399厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第十九孔口256的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d22是約1.832英寸(4.653厘米)。

如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二十孔口258的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d23是約1.932英寸(4.907厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二十一孔口260的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d24是約2.032英寸(5.161厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二十二孔口262的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d25是約2.132英寸(5.415厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二十三孔口264的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d26是約2.232英寸(5.669厘米)。如沿著支柱縱向軸線a所測量的，第二十四孔口266的中心點c與封閉端204的內(nèi)表面206之間的距離d27是約2.332英寸(5.923厘米)。

帶凸緣的主體700包括入口722、出口724、鄰近入口722的第一區(qū)段780、鄰近出口724的第二區(qū)段760、第一區(qū)段780與第二區(qū)段760之間的凸緣720、凸緣縱向軸線b、以及將出口724連接到入口722的孔750。凸緣720具有鄰近第一區(qū)段780的第一表面720a和鄰近第二區(qū)段760的第二表面720b。如圖4所見，如沿著支柱縱向軸線a所測量的，支柱200的封閉端204的外表面208與凸緣720的第二表面720b之間的距離d1是約2.99±0.015英寸(7.595±0.04厘米)。支柱縱向軸線a和凸緣縱向軸線b是共線的。

現(xiàn)在參考圖6。圖6示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的帶凸緣的主體700的軸向視圖。在所示出的實施方案中，帶凸緣的主體700的凸緣720還包括與由第一表面720a和第二表面720b形成的平面垂直的四個孔洞(例如，702、704、706和710)。四個孔洞具有的直徑d31是約0.188±0.004英寸(0.478±0.01厘米)并且周向地圍繞凸緣縱向軸線b以約1.690±0.01英寸(4.293±0.03厘米)的直徑d32間隔。在所示出的實施方案中，第二孔洞704周向地遠(yuǎn)離第一孔洞702成90°定位。另外，第三孔洞706周向地遠(yuǎn)離第二孔洞704成90°定位并且周向地遠(yuǎn)離第一孔洞702成180°定位。第四孔洞710周向地遠(yuǎn)離第三孔洞706(成90°-d33)定位，周向地遠(yuǎn)離第二孔洞704(成180°-d33)定位，并且周向地遠(yuǎn)離第一孔洞702(成270°-d33)定位。角d33是約20°±5°。在所示出的實施方案中，凸緣720包括第五孔洞708。在圖6中，軸線x和軸線y可用來有助于定位第五孔洞708(例如，x⁺在正x方向上，x^-在負(fù)x方向上；y⁺在正y方向上，y^-在負(fù)y方向上)。第五孔洞708定位在笛卡爾位置(x,y)，即(d28,-d29)位置處，其中距離d28是約0.724±0.01英寸(1.839±0.03厘米)并且距離d29是約0.345±0.01英寸(0.876±0.03厘米)。第五孔洞708具有的直徑d31是約0.188±0.004英寸(0.478±0.01厘米)。

現(xiàn)在參考圖7-9。圖7示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的帶凸緣的主體700的側(cè)面剖視圖。圖8示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的帶凸緣的主體700的放大側(cè)視圖。圖9示出根據(jù)本公開的實施方案的通道導(dǎo)向分配器100的帶凸緣的主體700的放大側(cè)視圖。

在所示出的實施方案中，帶凸緣的主體700具有內(nèi)表面790和外表面796。帶凸緣的主體700在第二區(qū)段760處的外表面796具有的直徑d38為1.1735±0.0005英寸(2.9807±0.0013厘米)。帶凸緣的主體700在凸緣720處的外表面796具有的直徑d30是約2.060±0.01英寸(5.232±0.03厘米)?？卓?50具有的直徑d34是約0.500英寸(1.270厘米)。如沿著凸緣縱向軸線b所測量的，凸緣720的第二表面720b與入口722之間的距離d35是約0.960±0.005英寸(2.438±0.01厘米)。如圖7所見，帶凸緣的主體700包括位于帶凸緣的主體700的出口724處的埋頭孔740。埋頭孔740的底座742與凸緣720b的第二表面之間的距離d40是約0.395±0.005英寸(1.003±0.01厘米)。此埋頭孔740可用作配合表面以便于與物件(例如像圖5中描繪的支柱200)可移除地連接。

帶凸緣的主體700的第一區(qū)段780還包括位于帶凸緣的主體700的外表面796中的第一凹陷730。第一凹陷730包括第一邊緣730a、底座730c和第二邊緣730b，其中第一凹陷730的第一邊緣730a以遠(yuǎn)離入口722約0.028±0.004英寸(0.071±0.01厘米)的距離d42定位。第一凹陷730具有的寬度d43是約0.076±0.002英寸(0.193±0.01厘米)。外表面796在第一凹陷730的底座730c處的直徑d41是約0.516±0.002英寸(1.311±0.01厘米)。第一凹陷730可用作密封表面。

帶凸緣的主體700的第二區(qū)段760還包括位于帶凸緣的主體700的外表面796中的第二凹陷732，所述第二凹陷732具有第一邊緣732a、底座732c和第二邊緣732b，其中第二凹陷732的第二邊緣732b以遠(yuǎn)離凸緣720的第二表面720b約0.275±0.005英寸(0.699±0.01厘米)的距離d39定位。第二凹陷732具有的寬度d36是約0.138±0.003英寸(0.351±0.01厘米)。外表面796在第二凹陷732的底座732c處的直徑d37是約1.023±0.001英寸(2.598±0.003厘米)。第二凹陷732可用作密封表面。

術(shù)語“約”基于在提交本申請時可用的設(shè)備意欲包括與特定數(shù)量的測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的誤差程度。例如，“約”可包括給定值的±8%或5%或2%的范圍。

雖然僅結(jié)合有限數(shù)量的實施方案對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)易于理解，本發(fā)明不限于此類公開的實施方案。相反，可對本發(fā)明進(jìn)行修改，以并入以上未描述但與本發(fā)明精神和范圍相稱的任何數(shù)量的變化、改變、替代或等同布置。另外，雖然已描述了本發(fā)明的各種實施方案，但應(yīng)理解，本發(fā)明的方面可僅包括所述實施方案中的一些。因此，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明受限于前面的描述，而是僅受限于所附的權(quán)利要求書的范圍。