[发明专利]热交换器有效
申请号: | 201080008834.7 | 申请日: | 2010-01-22 |
公开(公告)号: | CN102439380A | 公开(公告)日: | 2012-05-02 |
发明(设计)人: | 史蒂文·M·万德 | 申请(专利权)人: | 美国阿尔科伊尔有限公司 |
主分类号: | F25B39/04 | 分类号: | F25B39/04 |
代理公司: | 北京北翔知识产权代理有限公司 11285 | 代理人: | 郑建晖;杨勇 |
地址: | 美国宾夕*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 热交换器 | ||
1.一种最优化热交换器性能的方法,该方法包括:
具有第一歧管、第二歧管以及在第一歧管和第二歧管之间延伸的管的热交换器,所述管具有至少一个开口,所述至少一个开口延伸穿过所述管在所述第一歧管和所述第二歧管之间的整个长度;
通过根据所用制冷剂的类型及其性质来选定所述管的开口尺寸或配置,以控制所述热交换器中的压降。
2.如权利要求1所述的方法,其中在每一管中设置多个开口,所述多个开口在单列中基本均匀地间隔开,并且具有相同的尺寸。
3.如权利要求1所述的方法,其中在每一管中设置多个开口,所述多个开口在单列或多列中非均匀地间隔开,并且具有不同的尺寸或形状。
4.如权利要求1所述的方法,包括在所述第二歧管中设置液体隔板以产生第一腔和第二腔的附加步骤,所述液体隔板具有与其邻近的、从所述第一腔延伸至所述第二腔的开口。
5.如权利要求4所述的方法,包括最优化所述第一歧管和第二歧管的尺寸的附加步骤,使得所述歧管与管尺寸的比例、或歧管与管开口横截面面积的比例会导致产生低压降,并且使所述歧管和管组合中的压降效应最小化。
6.如权利要求5所述的方法,包括最优化所述第一歧管和所述第二歧管的尺寸的附加步骤,使得所述第一歧管和第二歧管的质量流量与所述管流量的比例被最优化,从而当将制冷剂提供至所述管时,所述第一歧管具有最小或可忽略的分布不均匀效应,由此提高所述热交换器的总体性能。
7.如权利要求6所述的方法,包括在所述第二歧管中聚集冷凝的制冷剂液体的附加步骤,从而阻止液体制冷剂返回至所述管中。
8.如权利要求1所述的方法,包括在所述第二歧管中设置隔板的附加步骤,以允许所述第二歧管用作微型收集器,从而增加所述热交换器的制冷剂注入容积,并且允许所述第二歧管内部的制冷剂注入水平浮动,由此增大临界注入的范围或幅度,使得制冷剂注入水平在预定范围内的增大或减小对所述热交换器的性能基本上没有影响。
9.如权利要求1所述的方法,包括在所述第二歧管中设置隔板的附加步骤,以允许所述第二歧管用作微型收集器,并允许过量的制冷剂连续地聚集在所述第二歧管中,从而提供附加的热传递表面用于冷凝,由此所述热交换器所附接至的制冷系统在部分负荷状况下实现了增大的能效。
10.如权利要求4所述的方法,其中所述第二歧管中的液体隔板分隔开所述第二歧管的大部分,除了所述第二歧管底部处的开口,由此在所述第二歧管中产生两个腔,第一腔用作制冷剂收集器,第二腔用作过渡腔以及进出制冷剂连接处的通道。
11.如权利要求10所述的方法,包括在所述第二腔中聚集冷凝的制冷剂液体的附加步骤,其中所述制冷剂液体在所述管中冷凝,由此由于总体制冷负荷,所述第二腔中的制冷剂液体的液位将基于制冷剂的使用率而波动,以及所述第二腔将用作收集器或贮存槽,用于储存包括热交换器的制冷剂系统所不使用的过量的制冷剂。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述隔板和开口被配置且布置为允许仅制冷剂液体穿过所述开口,由此所述第二腔中的任何气体聚集被截留且且不允许穿过所述开口。
13.如权利要求12所述的方法,包括基于所述开口两端的期望压降选择开口尺寸的附加步骤,由此所述开口尺寸可被选定为具有可忽略的压降或引起标称压降。
14.一种热交换器,其最优化热交换器容量,所述热交换器包括:
第一歧管;
第二歧管;
管,在所述第一歧管和所述第二歧管之间延伸并流体连通;
所述管宽度与所述第一歧管有效内径的比例小于1∶1.29;
由此与所述第一歧管相关联的压降是低的,从而使所述热交换器中的制冷剂分布不均匀的效应最小化,由此提高所述热交换器的性能。
15.如权利要求14所述的热交换器,其中在每一管中设置多个开口,所述多个开口延伸穿过所述管的长度,并在单列中基本均匀地分隔开,并且具有相同的尺寸。
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