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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr.
201210315505.8 mit dem Titel „MICRO-CHANNEL HEAT EXCHANGER“, die am 30. August 2012 beim chinesischen Staatlichen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr.
201210315518.5 mit dem Titel „MICRO-CHANNEL HEAT EXCHANGER“, die am 30. August 2012 beim chinesischen Staatlichen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet der Kältesteuerungstechnik und insbesondere einen Mikrokanalwärmetauscher für Klimaanlagen wie etwa Kraftfahrzeug-, Haushalts- oder gewerbliche Mikrokanalverdampfer.
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HINTERGRUND
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Zur Verbesserung des Wirkungsgrads des Wärmeaustauschs wird derzeit auf dem Gebiet der Kältesteuerungstechnik damit begonnen, bei immer mehr Verdampfern Mikrokanalwärmetauscher einzusetzen. Der Mikrokanalwärmetauscher weist normalerweise zwei Sätze Sammelrohre, mehrere Sätze Flachrohre, die zwischen den beiden Sammelrohrsätzen angeordnet sind, zwischen den Flachrohren angeordnete Lamellen, Seitenwände etc. auf. Nachdem das Kältemittel von einem Expansionsventil gedrosselt und entspannt wird, nimmt es einen Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenzustand an und tritt dann in die Sammelrohre ein und wird in Flachrohre verteilt; während das Kältemittel in die Flachrohre verteilt wird, entsteht zwischen den jeweiligen Flachrohren eventuell eine inhomogene Verteilung von Kältemittel. In der Nähe von zwei Enden der Sammelrohre wird eventuell eine größere Kältemittelströmung in die Flachrohre verteilt. Da sich das Kältemittel mittlerweile im Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenzustand befindet, wird die inhomogene Verteilung des Kältemittels aufgrund dessen, dass das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel geschichtet auftreten, eventuell weiter verschlechtert. Im Allgemeinen wird ein metallenes Einführrohr in das Sammelrohr als Verteilungsrohr eingefügt, um eine homogene Verteilung von Kältemittel in jedem Flachrohr des Mikrokanalwärmetauschers zu gewährleisten. Das Rohr wird bis zu einem Boden des Sammelrohrs eingesetzt, wobei sein Ende abgedichtet ist, und mittlerweile werden Schlitze oder Bohrungen in einem bestimmten Abstand auf einer Bogenfläche des Rohrs entlang der Längsrichtung ausgebildet; somit kann das Kältemittel über diese Bohrungen oder Schlitze zum Umlauf gleichmäßig in jedes Flachrohr verteilt werden. Bei einer in
13 offenbarten Lösung weist ein Mikrokanalwärmetauscher zwei Sätze Sammelrohre 1', mehrere Sätze Flachrohre 3', die zwischen den beiden Sätzen Sammelrohre 1' angeordnet sind, sowie Lamellen auf, die zwischen den Flachrohren 3' angeordnet sind; in das Sammelrohr 1' ist ein Verteiler 2' eingefügt, und Fluid wird über mehrere kleine Bohrungen, die in dem Verteiler 2' angeordnet sind, in die Flachrohre verteilt. Bei einer anderen technischen Lösung, wie der in der
US 20080023185 offenbarten technischen Lösung, wird eine flache Metallplatte in ein Sammelrohr eingefügt, um das Sammelrohr in zwei Fluiddurchgänge zu teilen, und mittlerweile werden Bohrungen oder Schlitze in einem bestimmten Abstand auf einer Seitenfläche der flachen Platte entlang der Längsrichtung ausgebildet, wodurch das homogene Verteilen und Sammeln des Kältemittels erzielt werden kann.
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Bei beiden der obigen zwei technischen Lösungen wird jede Bohrung zur Verteilung von Kältemittel in Flachrohre in einem Bereich verwendet, wobei eine Bohrung mehreren Flachrohren entspricht; somit wird das aus den Bohrungen strömende Kältemittel wieder in Teilbereiche verteilt. Da das den Verteiler durchlaufende Fluid ein Zweiphasenfluid ist, können Geräusche entstehen, wenn das Zweiphasenfluid in das Sammelrohr eintritt, und es können auch Geräusche entstehen, wenn das Fluid in die Flachrohre eintritt. Bei Klimaanlagen mit im Innenraum liegendem Verdampfer sind solche Geräusche von Benutzern nur schwer zu akzeptieren. Darüber hinaus ist es bei den zwei obigen technischen Lösungen erforderlich, den Verteiler bzw. die flache Platte, die in das Sammelrohr eingesetzt werden soll, zu perforieren; aufgrund der Perforationsstruktur ist daher die Technologie kompliziert und sind die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit hoch. Außerdem erfordern die Größen und Intervalle der Strömungsflächen der Bohrungen eine ständige Fehlerbehebung, während Fehler bei der Verteilungshomogenität behoben werden, was einen übermäßig langen Entwicklungszeitraum und im Verhältnis höhere Entwicklungskosten des Verdampfers zur Folge hat.
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KURZFASSUNG
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Eine von der vorliegenden Anmeldung zu lösende technische Aufgabe besteht darin, einen Mikrokanalwärmetauscher zu schaffen, der bei dem Fluidverteilungsvorgang wenig Geräusche erzeugt, einfach in der Montage und in der Fehlerbeseitigung ist und eine homogenere Verteilung erzielen kann. Im Hinblick darauf werden bei der vorliegenden Anmeldung die folgenden technischen Lösungen eingesetzt.
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Ein Mikrokanalwärmetauscher weist ein an einer Unterseite gelegenes erstes Sammelrohr, ein an einer Oberseite gelegenes zweites Sammelrohr und mehrere Sätze Flachrohre auf, die zwischen dem ersten Sammelrohr und dem zweiten Sammelrohr angeordnet sind, wobei der Mikrokanalwärmetauscher ferner einen Verteiler aufweist, der sich außerhalb des ersten Sammelrohrs befindet, der Verteiler mit wenigstens einem Hauptauslass, der an einer Stelle nahe seiner Unterseite angeordnet ist, und wenigstens einem Sekundärauslass versehen ist, der an einer Stelle nahe seiner Oberseite angeordnet ist, wobei das erste Sammelrohr mit wenigstens einer Hauptströmungsöffnung versehen ist, die Hauptströmungsöffnung über eine Hauptverbindungsleitung mit dem Hauptauslass des Verteilers verbunden ist, wobei der Mikrokanalwärmetauscher mit einer Sekundärströmungsöffnung in dem ersten Sammelrohr oder dem zweiten Sammelrohr versehen ist, die Sekundärströmungsöffnung über eine Sekundärverbindungsleitung mit dem Sekundärauslass des Verteilers verbunden ist, und eine Position, an der sich der Verteiler befindet, höher gelegen ist als eine Position, an der sich das erste Sammelrohr befindet.
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Zudem ist ein Hauptkörper des Verteilers von einer horizontal angeordneten rohrförmigen Gestalt, wobei die Anzahl der Hauptauslässe mehr als zwei beträgt und sämtliche Hauptauslässe auf einer Seite angeordnet sind, die in einer Höhenrichtung unterhalb einer Mitte des Hauptkörpers des Verteilers liegt, das erste Sammelrohr mit Hauptströmungsöffnungen versehen ist, deren Anzahl der Anzahl der Hauptauslässe des Verteilers entspricht, und jeder Hauptauslass über die jeweilige Hauptverbindungsleitung mit der jeweiligen Hauptströmungsöffnung verbunden ist.
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Eine Achse des Hauptauslasses des Verteilers ist in einem Winkel α bezüglich einer Achse des Verteilers in einer vertikalen Richtung ausgerichtet, und 60° ≤ α ≤ 0°, wobei eine Mitte der Hauptströmungsöffnung des ersten Sammelrohrs an einer Position angeordnet ist, die in einer Höhenrichtung höher liegt als eine Mitte des ersten Sammelrohrs, und wobei die Hauptströmungsöffnung zwischen zwei benachbarten Flachrohren gelegen ist und der Hauptauslass und der Hauptkörper des Verteilers durch Strangpressverarbeiten eine einstückige Struktur bilden.
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Optional ist das erste Sammelrohr von einer Trennwand in zwei Abschnitte geteilt, zu denen ein Hauptsammelrohrabschnitt und ein Hilfssammelrohrabschnitt gehören, wobei die Hauptströmungsöffnung an dem Hauptsammelrohrabschnitt angeordnet ist und die Sekundärströmungsöffnung an dem Hilfssammelrohrabschnitt des ersten Sammelrohrs angeordnet ist, und wobei eine Länge des Hauptsammelleitungsabschnitts mehr als das Sechsfache einer Länge des Hilfssammelrohrabschnitts beträgt, wobei der Hauptsammelrohrabschnitt und der Hilfssammelrohrabschnitt jeweils über Flachrohre mit dem zweiten Sammelrohr verbunden sind.
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Ferner ist der Verteiler parallel zu dem ersten Sammelrohr angeordnet und mit wenigstens drei Hauptauslässen versehen, wobei der Hauptsammelrohrabschnitt des ersten Sammelrohrs mit Hauptströmungsöffnungen versehen ist, deren Anzahl der Anzahl der Hauptauslässe entspricht, und die Hauptauslässe und die Hauptströmungsöffnungen jeweils gleichmäßig an dem Verteiler bzw. dem Hauptsammelrohrabschnitt des ersten Sammelrohrs in einer horizontalen Richtung angeordnet sind.
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Ferner ist der Sekundärauslass an einer Oberseite des Verteilers angeordnet, und in der Sekundärverbindungsleitung, die zur Verbindung des Sekundärauslasses mit der Sekundärströmungsöffnung des ersten Sammelrohrs ausgeführt ist, wenigstens ein Teil der Leitung eine Höhe aufweist, die oberhalb der des Verteilers liegt, und die Höhe des Teils der Leitung, der oberhalb des Verteilers liegt, ist größer oder gleich einem Innendurchmesser oder einer Innenhöhe D des Verteilers.
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Das erste Sammelrohr ist nicht mit einer Trennwand versehen, wobei die Sekundärströmungsöffnung an dem zweiten Sammelrohr angeordnet ist und der Sekundärauslass des Verteilers über die Sekundärverbindungsleitung mit der Sekundärströmungsöffnung des zweiten Sammelrohrs verbunden ist, das sich an der Oberseite befindet.
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Ferner ist die Sekundärströmungsöffnung in einer Mitte des zweiten Sammelrohrs oder an einer Stelle zwischen dem mittleren Bereich und einem anderen Ende der zweiten Sammelleitung angeordnet, das vom zweiten Anschluss entfernt gelegen ist, und wobei in der Sekundärverbindungsleitung zwischen dem Sekundärauslass des Verteilers und der Sekundärströmungsöffnung des zweiten Sammelrohrs ein Einwegventil vorgesehen ist und das Einwegventil in einer Richtung von dem Sekundärauslass zu der Sekundärströmungsöffnung des zweiten Sammelrohrs geöffnet ist und in einer Richtung von der Sekundärströmungsöffnung des zweiten Sammelrohrs zu dem Sekundärauslass des Verteilers gesperrt ist.
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Ferner ist die Anzahl der an dem ersten Sammelrohr angeordneten Hauptströmungsöffnungen kleiner oder gleich einer Hälfte der Anzahl der Flachrohre, die mit der Hauptströmungsöffnung in Verbindung stehen.
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Deshalb kann bei der vorliegenden Anmeldung ein Verhältnis von Gas in Fluid, das zum Hauptauslass des ersten Sammelrohrs strömt, bedeutend verringert werden, indem an einer Oberseite außerhalb des Sammelrohrs ein Verteiler angeordnet wird und Verteilungsauslässe jeweils in zwei Richtungen, Aufwärtsrichtung bzw. Abwärtsrichtung, des Verteilers angeordnet werden; somit können dann, wenn dieser Teil des Fluids in die Flachrohre verteilt wird, die Geräusche weiter vermindert werden, und bei dem Mikrokanalwärmetauscher können eine gleichmäßigere Verteilung und ein hinreichenderer Wärmeaustausch verwirklicht werden. Ferner entfällt aufgrund eines solchen Verteilers der herkömmlicherweise innerhalb des Sammelrohrs angeordnete Verteiler, was das Problem löst, dass Verteilungsbohrungen an dem Verteiler schwierig maschinell herzustellen sind, und die maschinelle Herstellung der Teile ist relativ leicht und der Montageprozess relativ einfach.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer ersten Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist,
- 2 ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau eines Verteilers des in 1 gezeigten Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 2a ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau eines anderen in 1 gezeigten Verteilers gezeigt ist,
- 3 ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau des in 2 gezeigten Verteilers gezeigt ist,
- 4 ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau einer anderen Ausführungsform des Verteilers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist,
- 5 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer zweiten Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist,
- 6 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist,
- 7 ist eine schematische Schnittansicht, in der der Aufbau eines Verteilers des in 6 gezeigten Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 8 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer weiteren, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 9 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer weiteren, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 10 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer weiteren, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 11 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer weiteren, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist,
- 12 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau einer weiteren, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist, und
- 13 ist eine schematische Ansicht, in der der Aufbau bei einer herkömmlichen Technologie gezeigt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Zur Verdeutlichung und zum leichteren Verständnis der obigen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Anmeldung werden Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung im Folgenden in Verbindung mit Zeichnungen im Einzelnen veranschaulicht.
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Die erste Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist in den 1 bis 3 gezeigt. 1 ist eine schematische Ansicht, in der der Anschlussaufbau der ersten Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, wobei die Pfeile in der Figur zur Angabe der Strömungsrichtung von Kältemittel dienen, wenn der Mikrokanalwärmetauscher als Verdampfer verwendet wird. 2 ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau eines Verteilers des in 1 gezeigten Mikrokanalwärmetauschers gezeigt ist, und 3 ist eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau des in 2 gezeigten Verteilers gezeigt ist. Der Mikrokanalwärmetauscher weist ein an einer Unterseite gelegenes erstes Sammelrohr 1, ein an einer Oberseite gelegenes zweites Sammelrohr 4, mehrere Sätze Flachrohre 3, die zwischen dem ersten Sammelrohr 1 und dem zweiten Sammelrohr 4 angeordnet sind, und mehrere Sätze Lamellen 5 auf, die zwischen den Flachrohren 3 angeordnet sind. Zur Verdeutlichung anderer Teile in den Figuren sind Flachrohre und Lamellen in den Figuren nur teilweise dargestellt. Ein zweiter Anschluss 40 ist mit dem zweiten Sammelrohr 4 verbunden; das erste Sammelrohr 1 ist durch eine Trennwand 11 in zwei Abschnitte geteilt, zu denen ein Hauptsammelrohrabschnitt 13 und ein Hilfssammelrohrabschnitt 14 gehören, wobei der Hauptsammelrohrabschnitt 13 mit mehr als zwei Hauptströmungsöffnungen 12 versehen ist und der Hilfssammelrohrabschnitt 14 mit wenigstens einer Sekundärströmungsöffnung 15 versehen ist. Ein Hauptkörper 26 des Verteilers 2 ist horizontal angeordnet und hat eine rohrförmige Gestalt, und der Hauptkörper 26 ist bei dieser Ausführungsform als kreisförmiges Rohr ausgeführt, kann aber auch als Vierkantrohr oder als Rohr mit anderen geometrischen Formen ausgeführt sein. An dem Verteiler 2 sind an Positionen nahe einer Unterseite mehrere Hauptauslässe 21 in einer den Hauptströmungsöffnungen 12 entsprechenden Anzahl angeordnet; die Hauptströmungsöffnungen 12 sind über Hauptverbindungsleitungen 7 mit den Hauptauslässen 21 verbunden, und auf diese Weise ist der Verteiler 2 mit dem Hauptsammelrohrabschnitt 13 des ersten Sammelrohrs 1 verbunden. Ferner ist an dem Verteiler 2 an einer Position nahe einer Oberseite wenigstens ein Sekundärauslass 22 angeordnet, der vorzugsweise an der Position eines oberen Bereichs des Verteilers 2 in vertikaler Richtung angeordnet ist, wobei der Sekundärauslass 22 über eine Sekundärverbindungsleitung 8 mit der Sekundärströmungsöffnung 15 des Hilfssammelrohrabschnitts 14 des ersten Sammelrohrs 1 verbunden ist. Zum Verschließen der zwei Enden des Verteilers 2 sind eine erste Endabdeckung 23 bzw. eine zweite Endabdeckung 24 mit den beiden Enden verbunden.
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Ein Kern des Wärmetauschers ist in Axialrichtung vertikal oder schräg aufwärts angeordnet; der Verteiler ist horizontal angeordnet, und gemäß der Ausführungsform in den Figuren ist der Verteiler 2 parallel zu dem ersten Sammelrohr 1 angeordnet, wobei eine horizontale Position des Verteilers 2 höher als eine horizontale Position des ersten Sammelrohrs 1 gelegen ist und ein Höhenunterschied zwischen dem Verteiler 2 und dem ersten Sammelrohr 1 in vertikaler Richtung größer oder gleich einem entsprechenden Außendurchmesser des Verteilers 2 und kleiner oder gleich dem Zehnfachen eines Außendurchmessers des ersten Sammelrohrs 1 ist. Der Verteiler 2 kann auf einer stromaufwärtigen Seite, einer stromabwärtigen Seite oder seitlich des Kerns A des Wärmetauschers positioniert sein; dies kann entsprechend der räumlichen Einbaulage festgelegt sein. Mehrere Hauptauslässe 21 des Verteilers und mehrere Hauptströmungsöffnungen 12 des ersten Sammelrohrs 1 sind im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Auf diese Weise kann aus dem ersten Anschluss 20 strömendes Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenkältemittel beim Durchlaufen des Verteilers in diesem getrennt werden, da die Schwerkraft des flüssigen Kältemittels größer als die des gasförmigen Kältemittels ist; somit wird das flüssige Kältemittel in einer unteren Hälfte des Verteilers relativ konzentriert zusammengeführt, und das gasförmige Kältemittel sammelt sich hauptsächlich in einem oberen Raum. Auf diese Weise sammelt sich ein Großteil des gasförmigen Kältemittels im oberen Bereich des Verteilers 2 und tritt dann vom Sekundärauslass 22 im oberen Bereich durch die Sekundärverbindungsleitung 8 in den Hilfssammelrohrabschnitt 14 des ersten Sammelrohrs 1 ein und wird dann durch einen Teil der Flachrohre 30 zum zweiten Sammelrohr 4 geführt und überhitzt (zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche können Lamellen an einer Außenfläche der Flachrohre vorgesehen sein). Unter der Wirkung der Schwerkraft tritt das flüssige Kältemittel von mehreren Hauptauslässen 21 am unteren Ende des Verteilers 2 durch die Hauptverbindungsleitungen 7 in den Hauptsammelrohrabschnitt 13 des ersten Sammelrohrs 1 ein; somit ist das Kältemittel im Inneren des Hauptsammelrohrabschnitts 13 hauptsächlich flüssiges Kältemittel, und das in die Flachrohre 3, die mit dem Hauptsammelrohrabschnitt 13 in Verbindung stehen, verteilte Kältemittel ist ebenfalls hauptsächlich flüssiges Kältemittel. Indessen ist eine Trennwand 11 zur vollständigen Trennung des Hauptsammelrohrabschnitts 13 vom Hilfssammelrohrabschnitt 14 des ersten Sammelrohrs 1 vorgesehen, damit das Kältemittel im Hauptsammelrohrabschnitt 13 vollständig vom Kältemittel im Hilfssammelrohrabschnitt 14 getrennt wird, wodurch das Problem der Geräusche, die dann entstehen, wenn das erste Sammelrohr Kältemittel verteilt, gelöst ist. Das flüssige Kältemittel und das gasförmige Kältemittel durchlaufen zum Austausch von Wärme jeweils einen jeweiligen Weg im Kern des Wärmetauschers und werden im zweiten Sammelrohr 4 zusammengeführt und strömen dann durch den zweiten Anschluss 40 aus dem Wärmetauscher heraus. Damit kann die Wirkung der gleichmäßigen Verteilung des Kältemittels umgesetzt werden, und das Problem der durch die Zweiphasenströmung entstehenden Geräusche kann nun ebenfalls überwunden werden.
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Bei dieser Ausführungsform befinden sich die Hauptauslässe 21 des Verteilers 2 an einer Unterseite, die vorliegende Anmeldung ist aber nicht darauf beschränkt. Wie in 4 gezeigt, handelt es sich bei 4 um eine schematische Querschnittansicht, in der der Aufbau einer anderen Ausführungsform des Verteilers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, wobei der Hauptauslass 21a des Verteilers 2a bei dieser Ausführungsform schräg abwärts angeordnet ist, insbesondere eine Achse des Hauptauslasses 21a und eine Achse des Verteilers 2a in vertikaler Richtung einen eingeschlossenen Winkel α bilden und 60° ≤ α ≤ 0° ist. Darüber hinaus dient die Trennwand bei der obigen Ausführungsform hauptsächlich zur vollständigen Trennung von zwei Arten von Fluiden, die aus dem Verteiler strömen, und die Lage der Trennwand lässt sich bei einer Änderung des Kältesystems verändern; eine Länge des Hauptsammelrohrabschnitts ist größer als eine Länge des Hilfssammelrohrabschnitts, und ferner kann die Länge des Hauptsammelrohrabschnitts mehr als das Sechsfache der Länge des Hilfssammelrohrabschnitts betragen. Außerdem ist die Anzahl der mit dem Hauptsammelrohrabschnitt verbundenen Hauptverbindungsleitungen 7 kleiner oder gleich der Hälfte der Anzahl der mit dem Hauptsammelrohrabschnitt 13 verbundenen Flachrohre 3. Im übrigen wird bei der Form eines Querschnitts des Verteilers vorzugsweise eine Zylinderform verwendet, es können aber auch verschiedene andere Formgestaltungen mit regelmäßigen oder unregelmäßigen, nicht zylindrischen Formen zum Einsatz kommen, durch die die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ebenfalls gelöst werden kann. Die mit der Hauptverbindungsleitung verbundenen Hauptströmungsöffnungen 12 sind insgesamt gleichmäßig an der seitlichen Position des Hauptsammelrohrabschnitts 13 des ersten Sammelrohrs 1 vorgesehen und befinden sich zwischen zwei benachbarten Flachrohren; somit ist die Verteilungswirkung besser. Außerdem liegt eine Mittelposition eines Einlasses 201, über den der erste Anschluss 20 mit dem Verteiler 2 verbunden ist, höher als die Position einer Mittelachse des Verteilers 2 in Höhenrichtung. Ein Innendurchmesser bzw. eine Innenhöhe D des Verteilers 2 und ein Innendurchmesser d der Hauptverbindungsleitung erfüllen den Ausdruck 2 ≤ D/d ≤ 10.
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Des Weiteren kann der Verteiler auch den in 2a gezeigten Aufbau aufweisen, wobei ein Hauptauslass 21e und ein Hauptkörper 26 eines Verteilers 2e einstückig durch Strangpressprozesse ausgebildet sein können, außerdem können auch ein Sekundärauslass 22e und der Hauptkörper 26 einstückig durch Strangpressprozesse ausgebildet sein. Somit lassen sich die Fugen und Schweißstellen verringern, wodurch der Strömungswiderstand einer Innenwand am Hauptauslass 21e weiter verringert werden kann.
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Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung dargestellt, und es wird auf 5 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht ist, in der der Anschlussaufbau der zweiten Ausführungsform eines Mikrokanalwärmetauschers gemäß der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist. Die Hauptunterschiede zwischen dieser Ausführungsform und der oben beschriebenen ersten Ausführungsform liegen im Aufbau des ersten Sammelrohrs und des zweiten Sammelrohrs. Bei dieser Ausführungsform ist ein erstes Sammelrohr 1a nicht mit einer Trennwand versehen und ist ein zweites Sammelrohr 4a mit einer Sekundärströmungsöffnung 41 versehen, und das aus dem Sekundärauslass 22 strömende Fluid wird nicht in das erste Sammelrohr geleitet, sondern wird über eine Sekundärverbindungsleitung 8a in das an einer Oberseite gelegene zweite Sammelrohr 4a geleitet. Insbesondere ist die Sekundärströmungsöffnung 41 im mittleren Bereich des zweiten Sammelrohrs oder an einer Stelle zwischen dem mittleren Bereich und dem anderen Ende des zweiten Sammelrohrs angeordnet, das vom zweiten Anschluss entfernt gelegen ist. Auf diese Weise strömt das aus dem Sekundärauslass 22 an der Oberseite des Verteilers 2 strömende gasförmige Kältemittel aus der Sekundärverbindungsleitung 8a in das zweite Sammelrohr 4a. Da das zweite Sammelrohr in einer relativ weit oben gelegenen Position angeordnet ist, muss die Sekundärverbindungsleitung 8a eine gewisse Länge aufweisen, die sicherstellen kann, dass das aus der Sekundärverbindungsleitung 8a in das zweite Sammelrohr 4a strömende Kältemittel hauptsächlich gasförmiges Kältemittel ist. Dieser Teil des Kältemittels steht unter relativ hohem Druck und kann somit unmittelbar aus dem zweiten Sammelrohr 4a abgegeben werden. Auf diese Weise kann auch sichergestellt werden, dass das Kältemittel in der Unterseite des Verteilers 2 flüssiges Kältemittel ist und dessen Temperatur verringert werden kann. Dieser Teil des gasförmigen Kältemittels wird zwar unmittelbar abgegeben, jedoch kann die Gesamtwärmeaustauschwirkung hingegen verbessert werden. Zusätzlich kann in der Verbindungsrohrleitung zwischen dem Sekundärauslass 22 und der Sekundärströmungsöffnung 41 des zweiten Sammelrohrs 4a ein nicht gezeigtes Einwegventil angeordnet sein, um zu verhindern, dass das gasförmige Kältemittel im zweiten Sammelrohr 4a zum Verteiler zurückströmt, und unterdessen zu verhindern, dass das Kältemittel im Erwärmungsvorgang direkt in den Verteiler eintritt, ohne den Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zu durchlaufen.
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Bei dem Mikrokanalwärmeaustausch sind die Geräuschquellen unter anderem hauptsächlich Strömungsschall und Ausstoßschall des Kältemittels. Ferner kann bei einem als Verdampfer verwendeten Mikrokanalwärmetauscher ein Zweiphasenkältemittel, nachdem es durch eine Drosselklappe läuft, ein Ausstoßgeräusch erzeugen, während es durch ein unteres Sammelrohr läuft. Das Ausstoßgeräusch weist einen hohen Schallpegel und ein breites Frequenzband auf und wird über weite Entfernungen übertragen, und es wird durch starke Störungen im Gas erzeugt, die durch den Luftstrom verursacht werden, der mit hoher Geschwindigkeit auf umgebendes statisches Gas auftrifft und es schert. Ausstoß- und Kavitationsgeräusche treten nicht auf, wenn Kältemittel im unteren Teil des Sammelrohrs hauptsächlich flüssiges Kältemittel ist, wodurch das Problem bei dem Mikrokanalwärmetauscher, dass beim Verteilen des Gas-Flüssigkeits-Zweiphasenkältemittels Geräusche entstehen, gelöst wird.
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Im übrigen werden bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen ein Verteiler und ein Satz des Wärmeaustauschkerns als Ganzes verwendet. Wenn der Wärmetauscher eine große Baugröße hat, wie z.B. wenn das Sammelrohr eine große Länge hat, kann ein Satz des Mikrokanalwärmetauschers zusammen mit zwei Sätzen oder mehreren Sätzen Verteilern verwendet werden. Insbesondere wird dann, wenn mehrere Sätze Verteiler zum Einsatz kommen, Kältemittel, das die mehreren Sätze Verteiler durchläuft, jeweils durch Hauptauslässe des Verteilers in mehrere Hauptströmungsöffnungen des ersten Sammelrohrs eingeführt, und Sekundärauslässe der Verteiler sind mit Sekundärströmungsöffnungen des ersten Sammelrohrs oder des zweiten Sammelrohrs verbunden; dadurch werden die Gebrauchsanforderungen von im Verhältnis größeren Mikrokanalwärmetauschern erfüllt. Den oben beschriebenen Ausführungsformen können andere bestimmte Gestaltungen gegeben werden, die hierin nicht im Einzelnen beschrieben werden.
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Die obigen Ausführungsformen sind nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung und sollen die vorliegende Anmeldung nicht in irgendeiner Form einschränken. Die vorliegende Anmeldung ist zwar im Vorstehenden mit den bevorzugten Ausführungsformen offenbart, jedoch werden die bevorzugten Ausführungsformen nicht dazu verwendet, die vorliegende Anmeldung einzuschränken. Die Ortsbezeichnungen in der Beschreibung, wie etwa oben und unten, innen und außen, dienen lediglich zur klaren Beschreibung und sollten nicht als Einschränkung der vorliegenden Anmeldung betrachtet werden. Dem Fachmann sollte klar sein, dass viele mögliche Abänderungen und Modifikationen bzw. als äquivalente Abänderungen modifizierte äquivalente Ausführungsformen, wie etwa die Kombinationen oder Ersetzungen der oben beschriebenen Ausführungsformen, an der technischen Lösung der vorliegenden Anmeldung vorgenommen werden können, indem die oben offenbarten Verfahren und technischen Inhalte verwendet werden, ohne vom Umfang der technischen Lösung der vorliegenden Anmeldung abzuweichen. Deshalb gelten auch einfache Abänderungen, äquivalente Abänderungen und Modifikationen, die gemäß dem technischen Kerngehalt der vorliegenden Anmeldung an den obigen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Inhalt der technischen Lösung der vorliegenden Anmeldung abzuweichen, als unter den Umfang der vorliegenden Anmeldung fallend, der durch die Patentansprüche definiert ist.
