CN101878404A - 换热器耦接封堵塞 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种不需要钎焊的封堵塞配件，其与现有的用于将制冷管耦接到换热器的配件装置对应匹配。如果为维修而移除换热器，则封堵塞配件容许制冷系统快速恢复工作。

Description

换热器耦接封堵塞
【技术领域】
本发明总体涉及供热、通风与空调(HVAC)系统领域。
【背景技术】
热泵是使用压缩机将热从低温存储处转移到高温存储处的机器。泵运行制冷循环，在制冷循环中，制冷剂重复地从液态转变成气态，再转变回液态。制冷剂在循环的一部分中被冷凝以释放热量，而在循环的另一部分中又被汽化(蒸发)以吸收热量。
热泵使用流向空气换热器(空气盘管)的制冷剂，所述空气换热器通常由铜管和铝翅片制成，近来，已经使用了全铝盘管。这些盘管被称为小通道(minichannel)或者微通道(microchannel)换热器。换热器可被组装成错流截面配置，该配置容许制冷剂从换热器的一侧(热的或冷的)流到另一侧(冷的或热的)。位于换热器各侧处的管状歧管将各个换热器耦接到一起，并且提供连到热泵回路的其余部分连接的连接。各个换热器可设置在多回路中，并且可在两个或三个接合处耦接到制冷管或管道。
由于制冷剂泄露，因此可能必需更换或维修换热器。直到维修或者更换了泄露部分，并且对制冷回路再填充后，制冷回路才能运行。由于部件可用性，维修操作可能要耗费若干天时间，因此有可能必需堵塞耦接到泄露换热器的制冷管连接装置，以使系统恢复运行。
通常，将系统中的制冷剂排出，并移除损坏的换热器。通往换热器并从换热器引出的制冷管由堵到管端上的铜焊塞包覆。该铜焊塞容许制冷回路被再填充，并且使系统恢复运行，但以降低的生产能力运行。
【发明内容】
本发明的示例性实施例包括封堵塞配件，封堵塞配件包括具有孔的本体，孔具有开口端和封闭端，并且具有预定直径以接收外径与孔对应匹配的管。封堵塞配件还包括用于将本体与待堵塞的管的管支撑块相耦接的机械紧固件。
本发明的另一示例性实施例包括一种用于在为维修而移除换热器后使制冷系统恢复运行的方法。该方法包括：排出制冷系统的制冷剂；断开耦接到换热器的制冷管；使用封堵塞配件堵塞制冷管，封堵塞配件包括具有孔的本体和机械紧固件，孔具有开口端和封闭端，并且具有预定直径以接收外径与孔对应匹配的制冷管，机械紧固件用于将本体与待堵塞的制冷管的制冷管支撑块相耦接；以及将封堵塞配件固定到待堵塞的制冷管的制冷管支撑块。
在下面的附图和描述中阐明了本发明的一个或者更多个实施例的细节。从具体实施方式、附图和权利要求中将清楚本发明的其它特征、目的和优点。
【附图说明】
图1是换热器密封垫圈封堵配件、制冷管端部和管支撑块的示意性分解立体图。
图2是使用图1所示的封堵配件和管支撑块耦接到换热器的制冷管的已组装立体图。
图3是带有封堵塞配件的图1所示制冷管端部和管支撑块的示例性视图。
图4是换热器对所组成的换热器组的示例性视图。
图5是图4中所示的一个换热器对的示例性视图。
【具体实施方式】
将参照附图描述本发明的实施例，在附图中，相似的参考标号始终表示相似的元件。在详细解释本发明实施例之前，需要理解的是，本发明的应用并不局限于以下描述所提出或附图所示的实施例的细节。本发明能够用于其它实施例，并且能够在很多应用中并且以多种方式实践或者实施。还可以理解，本文所用的措词和术语，只是为了说明的目的，而不应被视为限制。在此，使用“包括”、“包含”或“具有”及其变化形式，意图涵盖其后列出的各项及其等同项以及其它项。广泛使用的术语“安装”、“连接”和“耦接”，涵盖了直接和间接的安装、连接和耦接。此外，“连接”和“耦接”不局限于是物理的或机械的连接或者耦接。
图4示出了并行运行的换热器对4031、4032、4033、…403n(合称为403)所组成的换热器组401。组成一对403的换热器405和407，可为微通道换热器(microchannel heat exchanger，MCHX)，它们相对于彼此以互成锐角的方式定位，并且朝远离两个循环风扇409、411的方向会聚。风扇409、411由换热器405和407、附加支撑构件413和415、以及风扇马达支撑座(未示出)支撑。固体盖417绕循环扇409、411定位在循环扇409、411的端部上，使得循环风扇409、411通过换热器405、407抽吸空气。提供两个排水通道419、421，以在除霜循环期间，收集和引导水从盘管排出121。
图5示出了换热器对403，其中已移除循环风扇409、411以及盖417。每个换热器405、407由入口歧管501和出口歧管503耦接到制冷或者冷却器系统。每个入口歧管501和出口歧管503均可具有若干个入口制冷管连接装置5051、5052和出口制冷管连接装置5071、5072，入口制冷管连接装置5051、5052和出口制冷管连接装置5071、5072与换热器405、407耦接。
图1和图2示出管连接装置，管连接装置可以是入口连接装置5051、5052或出口连接装置5071、5072。该连接装置包括密封垫圈组合块换热器配件101和匹配的管支撑块配件103。配件101包括具有块部105和插入部109的本体，块部105位于换热器107外表面上方，插入部109具有被接收在换热器107内的外径。配件101容许制冷剂从制冷管111流入或流出换热器107。
插入部109的外径大小与换热器107上的开口113对应匹配。插入部109可具有大小适于接收制冷管111的内径。
圆形密封件115绕插入部109设置在换热器107表面和配件101的块部105的下方之间。在将配件101和密封件115定位到换热器107上之后，配件101可被钎焊(braze)到换热器107上，以提供无泄漏耦接。
块部105包括位于两个或更多个螺纹孔119之间的凹陷圆形区117。每个螺纹孔119接收对应的安装螺柱121。圆形区117的大小适于接收密封件125。两个或者更多个安装螺柱121螺纹拧进块部105。配件101、密封件115和安装螺柱121成为换热器107的一部分。
套环123以距离制冷管端部的末端一预定距离定位到制冷管111上。套环123可以是绕制冷管连续钎焊的分离部件、或者可通过制冷管塑性变形而形成。套环123的位置使得穿入块部105内的管进入对应于插入部109内径75％的深度。套环123的位置止挡了管支撑块配件103。制冷管111可具有任何长度。
为将制冷管111耦接到换热器107(配件101)，将诸如压缩垫圈的柔性密封件125放置在制冷管111的端部上，并将制冷管111移入块部105内。
管支撑块103定位成使得螺柱121与位于支撑块103上的对应孔对齐。管支撑块103滑动穿过安装螺柱121，且每个安装螺柱121的螺母127，例如凸缘螺母(collar nut)，螺纹连接到每个安装螺柱121上并根据密封件125的要求而被旋拧。制冷管111的套环123，结合管支撑块103和螺母127，压缩块部105的凹陷部117和套环123之间的密封件125，以形成配件101和制冷管111之间的防漏耦接。图2示出了使用组合块配件和管支撑块耦接到换热器的制冷管。
如果换热器107需要从工作中移离，则在将管和换热器107内的所有制冷剂排出后，移除两个或更多个螺母127，断开制冷管111和换热器107(配件101)之间的耦接。通常丢弃压缩密封件125。将每个换热器107的密封垫圈组合块配件101断开，释放换热器107以便移除。
为了在换热器107正被维修时容许热泵运行，必须堵塞或密封通常耦接到已被移除的换热器的制冷管111，以容许系统可被再填充制冷剂。换热器可不移除，而在预定更换期间保留在其位置。
图3示出了封堵塞配件301。封堵塞配件301包括具有孔305的本体303，孔305具有开口端和封闭端307。孔具有预定直径，以接收外径与孔305对应匹配的管111。环绕孔并位于两个或更多个螺柱311之间的凹陷圆形区309接收压缩密封件125。两个或更多个螺柱311用于与管支撑块103耦接。封堵塞配件301耦接到管支撑块103。封堵塞配件301的材料可以是铝、镁、青铜、钛或者它们的合金。
封堵塞配件301与组合块配件101一样，具有对应于制冷管及其关联管支撑块配件的匹配几何尺寸。密封垫圈组合块配件101容许制冷剂自由通过其本体，而封堵塞配件301却不容许。
封堵塞配件301用于在多个换热器之一出现故障(泄露)时，使使用空气换热器的冷却器或其它系统快速恢复工作。排出系统内的制冷剂或操作流体，并且断开(拆解开)故障换热器的入口和出口制冷管连接装置。封堵塞配件301用于密封制冷管端部。在密封制冷管端部之后，系统能被再填充，并由于换热器不再工作而以减小的生产能力运行。故障换热器可随时从其物理位置移离。
使用封堵塞配件301的优点在于，它容许制冷管被包覆而无需钎焊。使用铝管和铝质换热器的钎焊系统是困难的。虽然封堵塞配件301是为MCHX开发的，但它也可用于堵塞任何类型的换热器的管连接装置，而不论其所使用的材料如何。换热器可从工作中以及使用封堵塞配件301包覆的管端部移离，以使系统被再填充并恢复工作，但以减小的生产能力进行。维修技术人员可使用若干个封堵塞配件301以堵塞连接到换热器107的管连接装置。
虽然参照示范性实施例描述了本发明，但本领域普通技术人员可以理解，在不脱离本发明范围的情况下，可做出多种变化并且可用等同装置替代实施例中的元件。此外，在不脱离本发明实质范围情况下，可做出很多修改以使特定情形或者材料适于本发明的教导。因此，本发明无意局限于所披露的具体实施例，而是，本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种封堵塞配件，其包括：
具有孔的本体，所述孔具有开口端和封闭端，并且具有预定直径以接收外径与所述孔对应匹配的管；以及
机械紧固件，其用于将所述本体与待堵塞的管的管支撑块相耦接。
2.根据权利要求1所述的配件，还包括绕所述孔的开口端的凹陷圆形区。
3.根据权利要求2所述的配件，还包括位于所述凹陷圆形区内的密封件。
4.根据权利要求1所述的配件，其中，所述配件的材料选自由铝、镁、青铜、钛或者它们的合金所组成的组中。
5.根据权利要求1所述的配件，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺柱。
6.根据权利要求1所述的配件，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的配件，其中，所述本体与所述管支撑块的形状相匹配。
8.一种用于为维修而移除换热器后使制冷系统恢复运行的方法，其包括：
排出所述制冷系统的制冷剂；
断开耦接到所述换热器的制冷管；
使用封堵塞配件堵塞所述制冷管，所述封堵塞配件包括：
具有孔的本体，所述孔具有开口端和封闭端，并且具有预定直径以接收外径与所述孔对应匹配的制冷管；以及
机械紧固件，其用于将所述本体与待堵塞的制冷管的制冷管支撑块相耦接；以及
将所述封堵塞配件固定到待堵塞的所述制冷管的制冷管支撑块。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述封堵塞配件还包括绕所述孔的开口端的凹陷圆形区。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括位于所述凹陷圆形区内的密封件。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述配件的材料选自由铝、镁、青铜、钛或者它们的合金所组成的组中。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺柱。
13.根据权利要求8所述的配件，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺纹孔。
14.根据权利要求8所述的配件，其中，所述本体与所述制冷管支撑块的形状相匹配。
15.根据权利要求8所述的方法，还包括给所述制冷系统再填充制冷剂。
16.一种与冷却器系统一起使用的封堵塞配件，其包括：
具有孔的本体，所述孔具有开口端和封闭端，并且具有预定直径以接收外径与所述孔对应匹配的管；以及
机械紧固件，其用于将所述本体与待堵塞的管的管支撑块相耦接，其中，所述本体的形状与所述管支撑块对应，且所述管包括位于管的外周缘上并介于所述管支撑块和所述本体之间的套环。
17.根据权利要求16所述的配件，其包括绕所述孔的开口端并配置成接收密封件的凹陷圆形区。
18.根据权利要求16所述的配件，其中，所述配件的材料选自由铝、镁、青铜、钛或者它们的合金所组成的组中。
19.根据权利要求16所述的配件，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺柱。
20.根据权利要求16所述的配件，其中，所述机械紧固件是两个或者更多个绕所述孔的开口端定位的螺纹孔。
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