專利名稱：分配管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱交換器的分配管，所述熱交換器包括至少兩條用于第一介 質(zhì)與第二介質(zhì)熱交換的平行通道，其中，所述分配管包括分配部分110，該分配部分具有多 個(gè)孔，該多個(gè)孔設(shè)置在與所述平行通道的位置相對應(yīng)的位置上。本發(fā)明還涉及一種具有所 述分配管的熱交換器。
背景技術(shù)：
在包括多個(gè)平行排列的流體流動(dòng)路徑的熱交換器的技術(shù)中，能夠?qū)α鹘?jīng)這些平行 路徑的流體的分配進(jìn)行控制是非常重要的。例如，在適用于制冷劑和鹽水(brine)之間熱 交換的板式熱交換器中，經(jīng)常會(huì)有大量能夠通過制冷劑的平行通道；通常，制冷劑會(huì)以垂直 于所述通道的方向進(jìn)入熱交換器，這就意味著制冷劑在進(jìn)入通道之前必須轉(zhuǎn)90度的彎。正 因如此，可能會(huì)出現(xiàn)制冷劑流的分配不均(通常，制冷劑流位于通道的最高位置，該通道距 離制冷劑進(jìn)入熱交換器的位置最遠(yuǎn))。影響分配不均的其他因素是制冷劑的類型，熱交換器 中使用了多少條平行通道，入口和出口是否位于相同的板或者相對的板上。近年來，已經(jīng)提出了很多可能克服這一問題的解決方案，并且這些方案效果不錯(cuò)。 上述解決方案的一種是使每條通道的入口都具有小開口，這能夠防止過大的制冷劑流進(jìn)入 特定的通道中。小開口可以通過具有小孔并放置在通道開口的墊片而布置。另一個(gè)選擇是 布置延長管，該管在入口方向上延長并且具有多個(gè)小孔，其中，每個(gè)小孔指向一條通道。通 常，這種管被稱為分配管。此外，熱交換器必須具有允許將管固定到熱交換器上的配合件(fittings)。給制 冷劑回路和鹽水回路提供不同種類的配合件或多或少是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；對于制冷劑回路， 最常見的配合件類型就是焊料配合件(管可以焊接或者釬焊于其中)，而對于鹽水回路，最 常見的就是使用螺紋配合件。在包括分配管(例如參見EP 0706633)的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，最常見的解決方案 就是布置分配管，該分配管的外徑略小于制冷劑入口配合件的內(nèi)徑。為了避免制冷劑的泄 露，可以使用密封件，以密封分配管和配合件之間接觸的部分。密封件可以是裝配在分配管 的外部凹槽中的例如0型環(huán)。為了盡可能地實(shí)現(xiàn)高效，不僅在高度方面分配管的小孔以正確的方式定向，以使 從所述孔中流出的冷凍劑流與進(jìn)入通道的相應(yīng)開口對齊是重要的，而且從孔中流出的流體 所朝向的方向也是很重要的。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，沒有方案能夠解決關(guān)于分配管安裝的 方向問題。這個(gè)問題將會(huì)在“具體實(shí)施方式
”部分更徹底的描述。本發(fā)明目的在于結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的方案解決所涉及的上述和其它問題
發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，上述和其它問題可以通過提供分配管來解決，所述分配管具有與分 配部分流體相通的配合部分，其中，該配合部分具有釬焊表面，該釬焊表面適用于釬焊到末端板上。為了便于制造，所述配合部分可以包括導(dǎo)向表面，該導(dǎo)向表面的直徑設(shè)置為該導(dǎo) 向表面能夠合適地裝配在端板的開口中。為了避免分配管的移動(dòng)，所述導(dǎo)向表面可以具有槽，其中，末端板的開口具有與帶 槽的導(dǎo)向表面相對應(yīng)的形狀，所以分配管只能以一個(gè)方向安裝在所述開口中。
根據(jù)本發(fā)明，分配管可以用于熱交換器。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的分配管的透視圖，圖2為與分配管釬焊連接的末端板的平面圖，圖3為具有圖1的分配管和圖2的末端板的熱交換器的分解透視圖，和圖4為根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的組裝熱交換器的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的分配管100。所述分配管100包括分配部分110，所述分 配部分110包括具有多個(gè)孔120的中空管。所述中空管具有封閉端130。在中空管上與封 閉端130相反的另一端具有配合部分140。所述配合部分140與分配部分110流體相通。 在配合部分140和分配部分110之間，分配管具有為環(huán)繞分配部分110的環(huán)形的釬焊表面 150和導(dǎo)向表面160。在優(yōu)選實(shí)施方式中，在導(dǎo)向表面160中具有鍵槽170。這個(gè)鍵槽的目 的將在本申請下文中進(jìn)行描述，但是在圖1所示的實(shí)施方式中，值得注意的是，所述鍵槽與 多個(gè)孔120對齊。圖2所示為熱交換器300 (見圖3)的末端板200。所述末端板200具有鹽水入口 210、鹽水出口 220、制冷劑出口 230和制冷劑入口 240。圖2所示的所有入口和出口都為開 口，并且適用于允許與配合件固定在一起，用于傳輸鹽水和制冷劑。制冷劑入口 240的內(nèi)徑略大于導(dǎo)向表面160的外徑，這意味著導(dǎo)向表面可以裝配 到制冷劑入口 240中。因?yàn)閷?dǎo)向表面160和制冷劑入口 240的內(nèi)徑匹配，所以所述釬焊表 面150就與末端板200的上表面接合，因此就可以將末端板200釬焊到所述釬焊表面150 上，所使用的方式將會(huì)在后面描述。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述制冷劑入口 240具有內(nèi)部導(dǎo)向部分250。所述內(nèi) 部導(dǎo)向部分250應(yīng)具有與導(dǎo)向表面160的鍵槽170相對應(yīng)的形狀。通過設(shè)置內(nèi)部導(dǎo)向部分 250和相應(yīng)的鍵槽170，只能以一種方式將分配管100插入到制冷劑入口 240中，也就是說 使所述鍵槽(因此還有孔120)朝向需要的方向。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述孔120 的定向使得流出孔120的制冷劑流將撞擊熱交換器300的壁350。如果需要改變制冷劑流 的方向，可以改變內(nèi)部導(dǎo)向部分250或者鍵槽170的位置。由于制造的原因，還是優(yōu)選改變 鍵槽170的位置。在圖3中，分配管100、末端板200和熱交換器300的裝配通過分解視圖來表現(xiàn)。 此外，圖中還圖示了分別安裝在制冷劑出口 210、鹽水入口 230和鹽水出口 220的配合件 260、270和280。正如背景技術(shù)部分提到的那樣，這些配合件適用于允許外部管(未圖示)連接到熱交換器上。所述熱交換器300包括由壓制板制成的多塊熱交換板310，所述熱交換 板310包括脊和槽，其中每塊板都相對于其相鄰的板旋轉(zhuǎn)180度，而且其中所述熱交換板疊 加在一起而構(gòu)成熱交換板組。在與末端板200相反的一側(cè)具有始端板320。在圖3所示的 實(shí)施方式中，所述始端板320沒有任何開口，但是在其它實(shí)施方式中，始端板可以具有所述 孔。如熱交換器領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，熱交換板還具有高度不同的端口區(qū)域；因此，通 道在熱交換板組中形成，所以例如與鹽水出口 220流體相通的通道也能與鹽水入口 210流 體相通。熱交換板310的另一特征就是，該熱交換板為壓制成型的，所以“壁”部分包圍每個(gè) 板。一個(gè)板的壁部分會(huì)與相鄰板的壁部分相接觸，從而構(gòu)成與周圍環(huán)境完全密封隔絕(除 了通過入口和出口)的熱交換器板組。
在圖4中，所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的包括分配管的組裝熱交換器。根據(jù) 如圖4所示的實(shí)施方式，配合件140和280安裝在末端板200上，而配合件260、270 (未圖 示)安裝在始端板320上。圖4所示的實(shí)施方式僅作為展示配合件可以如何設(shè)置的示例。 在其它實(shí)施方式中，還可以例如將一個(gè)配合件安裝到末端板上，而將其他的配合件安裝到 始端板上。在下文中，將描述用于制造包括根據(jù)本發(fā)明的分配管的熱交換器的典型制造過 程在第一制造步驟中，多個(gè)相同的熱交換板相互疊加；在相鄰的板之間設(shè)置一層釬 焊材料。當(dāng)熱交換器所需要的所有熱交換板都相互疊加之后，末端板200設(shè)置在堆棧的 頂端(當(dāng)然在末端板和相鄰的熱交換板之間具有一層釬焊材料，例如混合有熔點(diǎn)降低劑 (melting point depressant)的銅箔或者不銹鋼)。這個(gè)制造步驟與現(xiàn)有技術(shù)中熱交換器 的第一制造步驟相同。在第二制造步驟中，配合件260、270、280和分配管100設(shè)置在它們相應(yīng)的入口和 出口處(見上文)。配合件260、270、280優(yōu)選地具有導(dǎo)向部分和釬焊表面，所述導(dǎo)向部分和 釬焊表面與上文所述的分配管的導(dǎo)向部分和釬焊表面相似。足量的釬焊材料應(yīng)該設(shè)置于釬 焊表面之間。在最后一個(gè)制造步驟中，熱交換板組的堆棧在爐中焊接在一起。很多種類的爐都 可以使用，但是這些爐有一點(diǎn)是相同的，也就是這些爐將溫度增高到釬焊材料熔化的程度， 而熱交換板、末端板、配合件和分配管的材料不會(huì)熔化?！獋€(gè)可能發(fā)生的特殊問題就是，釬焊材料可能會(huì)將孔120部分地或者完全地堵 塞。這個(gè)問題可以通過在孔中或者孔附近施加釬焊材料隔離材料來解決(如果用銅作為釬 焊材料，白堊就是該釬焊材料隔離材料的一個(gè)例子)。根據(jù)上文內(nèi)容分析可知，使用孔120可能是適合的，所述孔的大小能夠?qū)χ评鋭?流產(chǎn)生相當(dāng)大的節(jié)流作用；例如，使制冷劑壓降2-5巴的節(jié)流作用可能是有用的。為了合理的“使用”壓降中的能量，需要以使流出孔的流體流速最大的方式對孔進(jìn) 行設(shè)計(jì)，這可以通過設(shè)計(jì)朝向分配部分110的外側(cè)直徑逐漸增大的孔來實(shí)現(xiàn)。通過使用這 種逐漸增加的直徑，隨后減壓的膨脹將會(huì)作為加速制冷劑流的能量。如上文所述，孔120被 定向?yàn)橹评鋭┝鲿?huì)撞擊壁300，也就是距離孔120最近的壁。當(dāng)制冷劑流以高速撞擊壁的時(shí) 候，制冷劑液滴會(huì)霧化。這樣很有好處，因?yàn)橐苊獯笠旱芜M(jìn)入熱交換板之間的空間。上文通過一些實(shí)施方式的描述說明了本發(fā)明。但是，在不脫離附帶的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對本發(fā)明做各種設(shè)計(jì)上的修改 。
權(quán)利要求
一種分配管(100)，該分配管(100)用于熱交換器(300)，該熱交換器包括至少兩個(gè)用于第一介質(zhì)和第二介質(zhì)熱交換的平行通道，其中，所述分配管包括分配部分(110)，該分配部分(110)具有設(shè)置在與所述平行通道的位置相對應(yīng)的位置上的多個(gè)孔(120)，其特征在于，所述分配管(100)還包括配合部分(140)，該配合部分(140)與所述分配部分(110)流體相通且設(shè)置在所述分配部分(110)的一端，其中，所述配合部分具有釬焊表面(150)，該釬焊表面適用于釬焊在末端板(200)或者始端板(320)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配管(100)，該分配管還包括導(dǎo)向表面，該導(dǎo)向表面的直徑 設(shè)置為該導(dǎo)向表面能夠合適地裝配在所述末端板(200)或始端板(320)的開口(240)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分配管(100)，其中，所述導(dǎo)向表面具有槽(170)，而且其中， 所述末端板的開口(240)具有與帶有槽的所述導(dǎo)向表面相對應(yīng)的形狀，所以所述分配管只 能以一個(gè)方向安裝到所述開口中。
4.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分配管(100)，其中，所述分配部分(110)具有封 閉端(130)，該封閉端(130)與設(shè)置有所述配合部分(140)的端部相反。
5.一種熱交換器(300)，該熱交換器具有根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的分配管 (100)。
全文摘要
一種用于熱交換器(300)的分配管(100)，所述熱交換器包括至少兩個(gè)用于第一介質(zhì)和第二介質(zhì)熱交換的平行通道，所述分配管(100)包括分配部分(110)，該分配部分具有設(shè)置在與所述平行通道的位置相對應(yīng)的位置上的多個(gè)孔(120)。裝配部分(140)與所述分配部分(110)流體相通并且設(shè)置在所述分配部分(110)的一端，其中所述裝配部分具有釬焊表面(150)，該釬焊表面適用于釬焊在末端板(200)或者始端板(320)上。
文檔編號F28F27/02GK101868686SQ200880116127
公開日2010年10月20日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者D·斯特納, F·斯特勒默, S·安德松, S·霍貝格, T·達(dá)爾貝里 申請人:舒瑞普國際股份公司