[发明专利]用于向热交换器分配流体的歧管组件

说明书

根据35 U.S. C. § 119(e)，本申请者特此要求保护在2009年3月13日提交的美国临时专利申请No.61/160,025的优先权，其公开内容通过参考结合到本文中。

技术领域

本公开大体而言涉及热交换器系统且更特定而言涉及用于热交换器系统的歧管组件。

背景技术

诸如平行流动热交换器系统（“平行流动系统”）的热交换系统在冷凝器和蒸发器应用中用于多种产品和系统设计和配置。通常，平行流动系统包括热交换器，诸如蒸发器，其具有多个平行通路，多个平行通路流体地联接于入口歧管组件中的多个通道与出口歧管组件中的多个通道之间。在操作中，冷却剂（有时被称作制冷剂）以基本上垂直于入口歧管组件和出口歧管组件方向的流动方向分配到热交换器的通路内且流过热交换器的通路。随着空气流穿过热交换器，在空气流动与冷却剂流体之间进行热交换。

由于流动设计所造成的冷却剂在热交换器系统中特别是在平行流动系统中的不均匀分配是本领域中熟知的。由于热交换器通路内和穿过热交换器通路产生的流动阻抗和压降差异，在外部传热表面上不均匀的空气流动分配，不当的热交换器定向或者较差的歧管和分配系统设计，可发生冷却剂的不均匀分配。举例而言，在平行流动系统中，部分地由于入口歧管组件和出口歧管组件内的内部冷却剂分配路径变化的长度造成不均匀的分配，其可能会导致穿过通路产生变化的压降。

在现有技术中，歧管组件中的通道已被调整以减小不均匀冷却剂分配的不利影响。举例而言，在通过热交换器的空气流分配不均匀的那些情形中，在每个通道中的流动剖面可被调整使得更多的冷却剂流过热交换器中向更高百分比空气流暴露的通路。但是，在歧管组件包括具有不同调整流动剖面的通道的情况下可引起制造问题。举例而言，具有第一流动剖面的第一通道可在外部看起来类似于第二通道，第二通道具有不同于第一流动剖面的第二流动剖面。这种外部类似性可导致不同通道在歧管组件中不当放置，导致不当的冷却剂流动特征。

发明内容

根据本发明的一方面，本发明提供一种用于向热交换器分配流体的歧管组件，其包括多个通道和歧管。多个通道包括一个或多个第一通道和一个或多个第二通道。每个第一通道具有第一流动剖面和带第一截面几何形状的歧管端部。每个第二通道具有第二流动剖面和带第二截面几何形状的歧管端部。第一截面几何形状不同于第二截面几何形状。歧管具有内腔，进入端口，一个或多个第一通道端口和一个或多个第二通道端口。每个第一通道端口被配置成与第一通道的歧管端部配合。每个第二通道端口被配置成与第二通道的歧管端部配合。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种用于制造分配流体到热交换器的歧管组件的方法。该方法包括以下步骤：a)提供歧管，其具有：内腔；一个或多个第一通道端口，每个第一通道端口具有第一端口几何形状；以及，一个或多个第二通道端口，每个第二通道端口具有第二端口几何形状，第二端口几何形状不同于第一端口几何形状；b)提供一个或多个第一通道，每个第一通道具有歧管端部和室端部（cell end），且每个第一通道具有第一流动剖面，其中每个第一通道的歧管端部与每个第一通道端口配合；c)提供一个或多个第二通道，每个第二通道具有歧管端部和室端部，且每个第二通道具有第二流动剖面，其中每个第二通道的歧管端部与每个第二通道端口配合；以及，d）使每个第一通道的歧管端部与置于歧管内的第一通道端口之一配合；且使每个第二通道的歧管端部与置于歧管内的第二通道端口之一配合，以将歧管内腔流体地联接到第一通道和第二通道。

附图说明

图1是热交换器系统的一个实施例的示意图。

图2是歧管组件的一个实施例的示意图。

图3是第一通道的一个实施例的示意图。

图4是第二通道的一个实施例的示意图。

具体实施方式

图1是用于在内部流动的流体（例如，冷却剂或制冷剂）与外部流动的流体（例如，空气）之间进行热交换的热交换器系统100的一个实施例的示意图。该热交换器系统100包括至少一个歧管组件10和具有至少一个室的热交换器12。应当指出的是在一些实施例中，热交换器12的不同室可分成物理上分开的单元，如本领域中已知的那样（未图示）。

图2是用于将流体分配到热交换器12的一个或多个室的歧管组件10的一个实施例的示意图。歧管组件10包括歧管14和多个管状通道（也被称作“扩孔（reamer）”）。多个管状通道包括一个或多个第一通道16和一个或多个第二通道18。