líquido y el refrigerahte de vapor dependen del dispositivo de expansión particular empleado y el refrigerante en uso, por ejemplo, R12, R22, R134a, R404A, R410A, R407C, R717, R744 u otro fluido comprimidle. En algunos sistemas de compresión de vapor de refrigerante, el evapoi ador es un termointercambiador de tubo paralelo. Tales termoi ntercambiadores tienen una pluralidad de trayectorias de flu jo de refrigerante paralelas a través de los mismos proporci Dnadas por una pluralidad de tubos que se extienden en reía ción paralela entre un colector de entrada y un colecto : de salida. El colector de entrada recibe el flujo de refrigerante desde el circuito de refrigerante y lo distribuye entre la pluralidad de trayectorias de flujo a través del termointercambiador. El colector de salida sirve para recolectar el flujo de refrigerante conforme sale de las trayectorias de flujo respectivas y para diiigir el flujo recolectado nuevamente a la línea de refrigerante para un retorno al compresor en un termointercambiador de paso sencillo o a través de un banco adicional de tubos de intercambio de calor en un termointercambiador de paso múltiple. Históricamente, los termointercambiadores de tubo paralelo utilizados en tales sistemas de compresión de refrigerante han utilizado tubos redondos, que tienen típicamente un diámet ro de 1.27 centímetros (1/2 pulgada),
1.54 milímetros (3/í de pulgada) o 7 milímetros. Más recientemente, tubos de canal múltiple de forma plana, rectangular ovalada se están utilizando en termointercambiadores para sistemas de compresión de vapor de refrigerante. Cada t abo de canal múltiple tiene una pluralidad de cana] es de flujo que se extiende longitudinalmente en r ilación paralela con la longitud del tubo, cada canal proporcionando una trayectoria de refrigerante de área flujo en corte transversal pequeña, De este modo, un teqmointercambiador con tubos de canal múltiples que se exti nden en relación paralela entre los colectores de entrada y de salida del termointercambiador tendrán un número reíativamente grande de trayectorias de refrigerante de área ole flujo en corte transversal pequeñas que se extienden entre los dos colectores. En contraste, un termointercambiador de tubo paralelo con tubos redondos convencionales tendrá un número relativamente pequeño de trayectorias de flujc de área de flujo grandes que se extienden entre los col ectores de entrada y de salida. Una distribuc ion no uniforme, también referida como mala distribución del flujo de refrigerante de doble fase es un problema común en ermointercambiadores de tubo paralelo que impacta adversamente la eficiencia del termointercambiador. E itre otros factores, los problemas de la mala distribución de doble fase son provocados por la
diferencia en densidad del refrigerante de fase de vapor y del refrigerante de fase líquida presenten en el colector de entrada debido a la expansión del refrigerante conforme recorre el dispositivo (1e expansión corriente arriba. Una solución para controlar la distribución de flujo de refrigeración a través de tubos paralelos en un termointercambiador de evaporación se describe en la Patente Norteamericana No. 6,50 2,413, de Repice et al. En el sistema de compresión de vap or de refrigerante descrito en la presente, el refrige ante líquido de alta presión de condensador se expande parcialmente en un dispositivo de expansión en línea conv ?ncional corriente arriba del colector de entrada del termom ercambiador hasta un refrigerante de más ba a presión. Adíe Lonalmente, una restricción, tal como un estrechamiento simple en el tubo o una placa de orificios internos dispuesta denl ro del tubo, se proporciona en cada tubo conectado al colee tor de entrada corriente abajo de la entrada del tubo para c D pletar la expansión en una mezcla de refrigerante líquido/v por de baja presión después de que entra el tubo. Otra solució para controlar la distribución de flujo de refrigeración a través de tubos paralelos en un termointercambiador de evaporación se describe en la Patente Japonesa No. JP4080575, de Kanzaki et al. En el sistema de compresión de vapor de refrigerante descrito en la presente,
el refrigerante líquido de alta presión del condensador también se expande oarcialmente en un dispositivo de expansión en línea convencional hasta un refrigerante de más baja presión corriente arriba de una cámara de distribución del termointercambiador Una placa que tiene una pluralidad de orificios en la mis na se extiende a través de la cámara. El refrigerante de más baja presión se expande conforme pasa a través de los orific ios hasta una mezcla de líquido/vapor de baja presión corriente abajo de la placa y corriente arriba de las entradas en los tubos respectivos que abren en la cámara. La Patente Ja ponesa No. 6241682, de Massaki et al, describe un termointercambiador de tubo de flujo paralelo para una bomba de cale r donde el extremo de entrada de cada tubo de multicanal que conecta en el colector de entrada se oprime para formar una restricción reguladora parcial en cada tubo justo corriente a 3ajo de la entrada de tubo. La Patente
Japonesa No. JP82334 9, de Hiroaki et al., describe un termointercambiador d tubo de flujo paralelo donde una pluralidad de tubos <¡ie canal múltiple planos se conectan entre un par de colee ores, de los cuales cada uno tiene un interior que disminuye en área de flujo en la dirección del flujo de refrigeran e como un medio para distribuir uniformemente el refri gerante hacia los tubos respectivos. La Patente Japonesa No. JP2002022313, de Yasushi, describe un
termointercambiador de tubo paralelo donde el refrigerante se suministra al colector a través de un tubo de entrada que se extiende a lo largo de eje del colector para terminar lejos del extremo del colector por lo que el flujo de refrigerante de doble fase no se separa conforme pasa desde el tubo de entrada hasta un canal anular entre la superficie exterior del tubo de entrada y 1 a superficie interior del colector. El flujo de refrigerante c e doble fase por lo tanto pasa en cada uno de los tubos que at re hacia el canal anular, Obtener la c istribución de flujo de refrigerante uniforme entre el número relativamente grande de trayectorias de flujo de refrigerante de áreas de flujo en sección transversal pequeñas es aún más difícil que en termointercambiadores eñe tubo redondo convencionales y puede reducir significativamente la eficiencia del termointercambiador , Es un objete» general de la invención reducir la mala distribución del flujo de fluido en un termointercambiador q e tiene una pluralidad de tubos de canal múltiple que se xtienden entre un primer colector y un segundo colector, Es un objeto de un aspecto de la invención reducir la mala distribución de flujo de refrigerante en un termointercambiador de sistema de compresión de vapor de refrigerante que tierj una pluralidad de tubos de canal
múltiple que se extienden entre un primer colector y un segundo colector, Es un objet Jo de un aspecto de la invención distribuir el refrigérente hacia los canales individuales de cualquiera de los tubos de canal múltiple en una forma relativamente uniforme. Es un objetp de otro aspecto de la invención proporcionar la distribución y expansión del refrigerante en un termointercambiador de sistema de compresión de vapor de refrigerante que tiene una pluralidad de tubos de canal múltiple conforme el flujo de refrigerante pasa desde un colector hasta los cana les individuales de una disposición de tubos de canal múltiple En un specto de la invención, un termointercambiador se proporciona que tiene un colector que define una cámara para recibir un fluido y por lo menos un tubo de intercambio de calor que tiene una pluralidad de trayectorias de flujo de fluido a través del mismo desde un extremo de entrada has :a un extremo de salida del tubo y que tiene una abertura de entrada en la pluralidad de trayectorias de flujo de fluido. Se proporciona un conector que tiene un extremo d e entrada y un extremo de salida y que define una cámara de entrada en su extremo de entrada en comunicación de flujo de fluido con la cámara de fluido del colector, una cámara c e salida está en su extremo de salida
en comunicación de fluido con la abertura de entrada de por lo menos un tubo de intercambio de calor, y una cámara intermedia que define una trayectoria de flujo entre la cámara de entrada y la cámara de salida. La trayectoria de flujo tiene una plura idad de lumbreras de restricción de flujo dispuestas en l misma en una disposición de serie separada. El flujo de fluido que pasa desde el colector hasta los canales de flujo de por lo menos un tubo de intercambio de calor experimentarán una serie de expansiones de fluido en al pasar a través de as lumbreras de restricción de flujo proporcionadas en la trayectoria de flujo a través del conector. En una modal Ldad, cada lumbrera de restricción de flujo es una abertura cilindrica de pared vertical. En otra modalidad, cada lumbrera de restricción de flujo es una abertura contorneada. En otro aspecto de la invención, un sistema de compresión de vapor de refrigerante incluye un compresor, un condensador y un termoiptercambiador de evaporación conectado en comunicación de fluj o de refrigerante por lo que el vapor del refrigerante de alta presión pasa desde el compresor hasta el condensador, el liquido de refrigerante de alta presión pasa desc e el condensador hasta el termointercambiador de evaporación, y el vapor de refrigerante de fca a presión pasa desde el termointercambiador de evaporación hasta el compresor. El
termointercambiador de evaporación incluye un colector de entrada y un colector ole salida, y una pluralidad de tubos de intercambio de calor qae se extienden entre los colectores, El colector de entrada define una cámara para recibir el refrigerante líquido desde un circuito de refrigerante. Cada tubo de intercambio de calor tiene un extremo de entrada, un extremo de salida, y u la pluralidad de trayectorias de flujo de fluido que se extier de desde una abertura de entrada en el extremo de entrada hast a una abertura de salida en el extremo ddee ssaalliiddaa ddeell ttuubboo.. SSee| proporciona un conector que tiene un extremo de entrada y ijm extremo de salida y que define una cámara de entrada en su extremo de entrada en comunicación de flujo de fluido con La cámara de fluido del colector de entrada, una cámara de salida en su extremo de salida en ccoommuunniiccaacciióónn ddee fflluuiiddoo con la abertura de entrada de por lo menos un tubo de intercambio de calor, y una cámara intermedia que define una trayectoria de flujo entre la cámara de entrada y 1 a cámara de salida. La trayectoria de flujo tiene una plural :_dad de lumbreras de recepción de flujo dispuestas en la misma en una disposición de serie separada, El flujo de fluido que pasa desde el colector hasta los canales de flujo c el tubo de intercambio de calor experimentará una seri a de expansiones de fluido en al pasar a través de las lumbreras de restricción de flujo pprrooppoorrcciioonnaaddaass eenn llaa trayectoria de flujo a través del
conector. En una modal Ldad, cada lumbrera de restricción de flujo es una abertura cilindrica de pared vertical. En otra modalidad, cada lumbrí ra de restricción de flujo es una abertura contorneada. En un aspecto adicional de la invención, un sistema de compresión de vapor de refrigeración se proporciona que tiene un compresor, un primer termointercambiador y un segundo termointercamb iador conectados en comunicación de flujo de fluido en un circuito de refrigerante. Cuando el sistema se opera en un modo de enfriamiento, el refrigerante circula en una primera dirección desde el compresor a través del primer termoin ercambiador funcionando como un condensador, por 1< tanto a través del segundo termointercambiador, uncionando como un evaporador, y nuevamente al compresor. Cuando el sistema se opera en un modo de calentamiento, el refrigerante circula en una segunda dirección desde el compresor a través del segundo termointercambiador, a íora funcionando como un condensador, por lo tanto a través del primer termointercambiador, ahora funcionando como un e aporador, y nuevamente al compresor. Cada termointercambiadc r tiene un primer colector, un segundo colector, y por lo men s un tubo de intercambio de calor que define una pluralidad de trayectorias de flujo de fluido discretas que se extier den entre un primer extremo del tubo y un segundo extremo del tubo.
En una modal idad, el segundo termointercambiador incluye un conector qijie tiene un extremo de entrada y un extremo de salida y qu|e define una cámara de entrada en su extremo de entrada, ur a cámara de salida en su extremo de salida, y una cámara intermedia que define una trayectoria de flujo entre la cámara de entrada y la cámara de salida. La cámara de entrada del fonector está en comunicación de flujo de fluido con el prime : colector y la cámara de salida está en comunicación de flujo de fluido con la pluralidad de trayectorias de flujo de fluido discretas del tubo de intercambio de calor La trayectoria de flujo incluye una pluralidad de lumbreras de restricción de flujo dispuestas en la misma en una disposición de serie separada y adaptada para crear una caída de presión relativamente grande en el flujo de refrigerante que pas a en la primera dirección y una caída de presión relativamente pequeña en el flujo de refrigerante que pasa en la segunda dirección . En una moda idad, el primer termointercambiador incluye un conector que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida y que define una cámara de entrada en su extremo de entrada en comunicación de flujo de fluido con la cámara de fluido del s sgundo colector, una cámara de salida en su extremo de salida en comunicación de fluido con la pluralidad de trayecto ias de flujo de fluido discretas de por lo menos un tubo de intercambio de calor, y una cámara
intermedia que define una trayectoria de flujo entre la cámara de entrada y 1, cámara de salida. La trayectoria de flujo incluye una plur alidad de lumbreras de restricción de flujo dispuestas en 1 a misma en una disposición de serie separada y adaptada para crear una caída de presión relativamente pequeña e¡n el flujo de refrigerante que pasa en la primera dirección y una caída de presión relativamente grande en el flujo de refrigerante que pasa en la segunda dirección. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para un enterjidimiento adicional de estos y objetos de la invención, ahora se hará referencia a la siguiente descripción detallada de la invención la cual se leerá junto con los dibujos anexos, donde : La Figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de un termointercambiador de acuerdo con la invención; La Figura 2 es una vista en planta, parcialmente en corte, tomada a lo lar?o de la línea 2-2 de la Figura 3; La Figura 3 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 1; La Figura 4 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 3; La Figura 5 es una vista en elevación, parcialmente en corte, que muest::a una modalidad alternativa de un
termointercambiador de acuerdo con la invención; La Figura 6 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 5; La Figura 7 e s una vista en elevación, parcialmente en corte, de otra mo ialidad de un termointercambiador de acuerdo con la invenció n; La Figura 8 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Fi Igura 7; La Figura 9 ss una vista en corte que muestra una modalidad alternativa de 1 conector de la Figura 8 ; La Figura 10 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 10-10 de la Figura 9; La Figura 11 es una vista en corte que muestra una modalidad alternativa del conector de la Figura 6; La Figura 12 es una ilustración esquemática de un sistema de compresión e vapor de refrigerante que incorpora el termointercambiador de la invención. La Figura 13 es una vista en elevación, parcialmente en corte, de una modalidad de un evaporador de multipaso de acuerdo cen la invención; y La Figura 14 es una vista en elevación, parcialmente en corte, de una modalidad de un condensador de multipaso de acuerdo ce n la invención. El termoint rcambiador 10 de la invención se describirá en general con referencia en la presente a la
modalidad de tubo paral elo de un solo paso ilustrativa de un termointercambiador de tubo de canal múltiple como se representa en las Figui as 1 y 2. En la modalidad ilustrativa del termointercambiador 10 representado en las Figuras 1 y 2, los tubos 40 de interc ambio de calor se muestran dispuestos en relación paralela axialmente separada que se extiende general y verticalmente entre un colector 20 de entrada que se extiende general y horizontalmente y un colector 30 de salida que se extie de general y horizontalmente. Sin embargo, la modalidad representada es ilustrativa y no limitante de la inven :ión. Se entenderá que la invención descrita en la present : puede practicarse en otras diversas configuraciones del te mointercambiador 10. Por ejemplo, los tubos de intercambio d ; calor pueden disponerse en relación paralela que se extien le general y horizontalmente entre un colector de entrada que se extiende general y verticalmente y un colector de sal ida que se extiende general y verticalmente. Como un ejemplo adicional, el termointercambiador puede tener un colector de entrada toroidal y un colecto de salida toroidal de un diámetro diferente con los tubos de intercambio de calor extendiéndose en cierta forma radia 1 e internamente o en cierta forma radial y externamente entre los colectores toroidales. Los tubos de intercambio ele calor también pueden disponerse en modalidades de paso rr últiple, de tubo paralelo, como se
describiré en detalle adicional posteriormente en la presente con referencia a las Figuras 13 y 14. El termointercambiador 10 incluye un colector 20 de entrada, un colector 3 de salida, y una pluralidad de tubos 40 de intercambio de ca lor de canal múltiple que se extienden longitudinalmente que proporcionan por consiguiente una pluralidad de trayect crias de flujo de fluido entre el colector 20 de entrada y el colector 30 de salida. Cada tubo 40 de intercambio de calor tiene una entrada en un extremo en comunicación de flujo ce fluido con el colector 20 de entrada a través de un conector 50 y una salida en su otro extremo en comunicación de flujo ce fluido con el colector 30 de salida. Cada tubo 40 de interc mbio de calor tiene una pluralidad de canales 42 de flujo paralelo que se extienden longitudinalmente, es cecir, a lo largo del eje del tubo, la longitud del tubo pr 3porciona por consiguiente múltiples trayectorias de flují paralelo independientes entre la entrada del tubo y 1 a salida del tubo. Cada tubo 40 de intercambio de calor di canal múltiple es un tubo "plano" de por ejemplo, sección transversal rectangular u ovalada, que define un interior e cual se subdivide para formar una disposición de lado por lado de canales 42 de flujo independientes. Los tu DOS 40 de canal múltiple planos, por ejemplo, pueden tener un ancho de 50 milímetros o menos, típicamente de 12 a 25 milímetros, y una altura de
aproximadamente 2 milímetros o menos, cuando se compara con los tubos redondos de La técnica anterior convencionales que tienen un diámetro de 1.27 centímetros (1/2 pulgada), 9.54 milímetros (3/8 de pul gada) o 7 milímetros. Los tubos 40 se muestran en dibujos de los mismos, para facilidad y claridad de ilustración, como ceniendo doce canales 42 que definen trayectorias de flujo que tienen una sección transversal circular. Sin embargo , se entenderá que en aplicaciones comerciales, tal como por ejemplo sistemas de compresión de vapor de refrigerante , cada tubo 40 de canal múltiple típicamente tendrá ap Oximadamente 10 a 20 canales 42 de flujo, pero puede ter|er una pluralidad mayor o menor de canales, como se desee Generalmente, cada canal 42 de flujo tendrá un diámetro hidbáulico, definido como cuatro veces el área de flujo dividida por el perímetro, en el margen de aproximadamente 200 mi crones a aproximadamente 3 milímetros, Aunque se representa como teniendo una sección transversal circular en los dibuj os, los canales 42 pueden tener una sección transversal r octangular, triangular, trapezoidal o cualquier otra sección transversal no circular deseada. Con referencia ahora las Figuras en particular, cada uno de la pluralidad de tubos 40 de intercambio de calor del termointercambiador 10 tiene su extremo 43 de entrada insertado en un conector 50, en lugar de directamente en la cámara 25 definida dentro del colector
de entrada. Cada cohector 50 se inserta en una ranura 26 correspondiente proporcionada en y que se extiende a través de la pared del colect r 20 de entrada con el extremo 52 de entrada del conector 50 insertado en su ranura correspondiente. Cada conector puede bronce soldarse, soldarse, estaño soldarse, enlazarse adhesivamente, enlazarse por difusión o asegurarse de otra forma en su ranura de unión correspondiente respectiva en la pared del colector 20. Cada conector 50 tiene su extremo 52 de entrada y un extremo 54 de ssaalliiddaa yy ddeeffiinnee uunnaa ttrayectoria de flujo de fluido que se extiende desde el extremo 52 de entrada hasta el extremo 54 de salida. El extremo 52 de entrada está en comunicación de flujo de fluido con la cámara 25 del colector 20 de entrada a través de una cámara E 1 de entrada. El extremo 54 de salida eessttáá eenn ccoommuunniiccaacciióónn dd]e fluido a través de una cámara 53 de salida con las abertur as 41 de entrada de los canales 42 del tubo 40 de transferencia de calor asociado recibido en los mismos Cada conectot 50 define una trayectoria de flujo que comprende la cámara 51 de entrada, la cámara 53 de salida, y una sección intermedia que se extiende desde la cámara 51 de entrada eh el extremo 52 de entrada del conector hacia la cámara 53 de salida en el extremo 54 de salida del conector. El fluido que se recolecta en la cámara 25 de fluido del colector 20 pasa desde el mismo hacia la cámara 51
de entrada, por lo tant o, a través de la sección intermedia y a través de la cámara 53 de salida para distribuirse hacia los canales 42 individuales de los tubos 40 de intercambio de calor. La sección int :rmedia de la trayectoria de flujo través de cada conector 50 se proporciona con por lo menos dos lumbreras 56 de restricción de flujo que sirven como orificios de expansión. Por lo menos dos lumbreras 56 de restricción de flujo se disponen en serie con respecto al flujo de fluido a trav BS de la sección intermedia. Una cámara 57 de expansión se dispone entre cada par de lumbreras 56 de restricción de flujo s cuencialmente dispuestas. La cámara 57 de expansión puede tener un área de flujo en sección transversal que aprox Lmadamente es igual a o por lo menos está en el mismo orden que el área de flujo en sección transversal de la cámara 51 de entrada. Las lumbreras 56 de restricción de flujo, por otro lado, tienen un área de flujo en sección transvers al que relativamente es pequeña en comparación con el are a de flujo en sección transversal de la cámara 57 de expansión. Conforme el fluido que fluye desde la cámara 25 de colector 20 fluye a través de la sección intermedia, el fluido experimenta una expansión conforme pasa a través de cada una de las lumbreras 56 de restricción de flujo. De este modo, el fluido experimenta múltiples expansiones conforme al número de orificios d restricción de flujo proporcionados en
la trayectoria de flujo a través del conector 50 antes de que el fluido pase hacia la. cámara 53 de salida del conector para la distribución a los canales 42 del tubo 40 de intercambio de calor asociado con el conector. En vista que la caída de presión producida en un flujo de fluido por una restricción de orificio se crea cdmo resultado de intercambio progresivo en el fluido en la en trada y en la salida del orificio, la caída de presión de fluido creada por una restricción de orificio es inversamer te proporcional al tamaño o dimensión del orificio, una lumbrera más grande producirá una caída de presión más baja. Puesto que el fluido experimenta múltiples fases de expansión, por lo menos dos expansiones de acuerdo con la invención, las lumbreras 56 de restricción de flujo individuales pueden dimensionarse en cierta forma más grandes que lo que puede ser necesario si el mismo grado de expansión se obtuviera a través de un solo orificio. Además, con un conector 50 asociado operativamente con cada tubo 40 de transferencia de calo:, las lumbreras 56 de restricción de flujo proporcionan uniformidad relativa en la caída de presión en el fluidcp que fluye desde la cámara 25 del colector 20 hacia la cámara 53 de salida dentro de cada conector 50, asegurando por consiguiente una distribución relativamente uniforme del fluido entre los tubos 40 individuales asociados operativamente con el colector 20. En las modalidades representadas en las Figuras 3-
6, el colector 20 comp ende un tubo de extremo cerrado, hueco o longitudinalmente alargado que tiene una sección transversal circular, En la modalidad de las Figuras 3 y 4, el conector 50 se exti nde hacia la cámara 25 del colector 20 solo en cierta forma ara mas de la mitad del diámetro del colector con la c :amara 21 de entrada separada de la superficie interna opu sta del colector 20. El fluido que se recolecta en el colect.or 20 fluye sin restricción hacia la cámara 51 de entrada. En la modalidad de las Figuras 5 y 6, el conector 50 se extic- nde hacia la cámara 25 del colector 20 a través de la cama :a 25 de tal manera que los lados laterales del extremo í 2 de entrada del conector 50 descansan sobre la superficie nterna opuesta del colector 20 para soporte adicional. Con los lados laterales el extremo 52 de entrada en contacto con la superficie interna opuesta del colector 20, se crea un espacio 65 entre la cámara 51 de entrada del conector 5 3 y la superficie interna del colector 20 debido a la curvat ura de la pared del colector 20. El fluido que se recolécta en el colector 20 fluye desde la cámara a través de este espacio 65 para poder entrar a la cámara 51 de entrada d< 1 colector 20. En las modal dades representadas en las Figuras 7-8, el colector 20 cemprende un tubo de extremo cerrado, hueco, longitudinalme te alargado que tiene una sección transversal rectangul r o cuadrada. El conector 50 se
que va a enfriarse el cual se pasa sobre los tubos 40 de intercambio de calor dor un ventilador 80 de evaporador. El vapor de refrigerante se recolecta en el colector 30 del evaporador 10B y pasa través del mismo a través de la línea
16 de refrigerante par a regresar al compresor 60 a través de la entrada de succión ¿ 1 mismo. El líquido i efrigerante condensado pasa desde el condensador 10A direct amenté al evaporador 10B sin recorrer un dispositivo de expansión. De este modo, en esta modalidad, el refrigerante típi camente entra al colector 20 del termointercambiador 10 B de evaporación como un refrigerante de sólo fase líquida , de alta presión. La expansión del refrigerante solamente ocurrirá dentro del evaporador 10B de la invención conforme el refrigerante pasa a través de las lumbreras 56 de restricción de flujo, y las lumbreras 58 de entrada si se proporcionan, asegurando por consiguiente que la expansión ocurra sólo después de que el refrigerante se haya distribuido entre; los tubos 40 de intercambio de calor que abre hacia el co;.ector 20 en una forma sustancialmente uniforme como un líqui.do de fase sencilla Con referencia ahora a la Figura 13, el termointercambiador 10 de la invención se representa en una modalidad de evaporador de multipaso. En la modalidad ilustrada de multipaso, el colector 20 se divide en una primera cámara 20A y una segunda cámara 20B, el colector 30
también se divide en una primera cámara 30A y una segunda cámara 30B, y los tubos 40 de intercambio de calor se dividen en tres bancos 40A, 40B y 40C. Los tubos de intercambio de calor del primer banco 40A de tubos tiene extremos de entrada insertados en conectores 50A respectivos que se abren hacia la primera cámara 20A fel colector 20 y extremos de salida se abren hacia la primera cámara 30A del colector 30. Los tubos de intercambio de calo. del segundo banco 40B de tubos tienen extremos de entrada insertados en conectores 50B respectivos que se abren hacia la primera cámara 30A del colector 30 y los extremos de salida se abren hacia la segunda cámara 20B del colector 20 Los t abos de intercambio de calor del tercer banco 40C de tubos ti enen extremos de entrada insertados en los conectores 50C res pectivos que se abren hacia la segunda cámara 20B del colecte r 20 y los extremos de salida se abren hacia la segunda camaija 30B del colector 30. De esta manera, el refrigerante que entra al termointercambiador de la linea
14 de refrigerante pa sa en relación de intercambio de calor con el aire que pasa sobre el exterior de los tubos 40 de intercambio de calor tres veces, en lugar de una sola vez como en un termointei cambiador de un solo paso. De acuerdo con la invención, el extremo 43 de entrada de cada uno de los tubos del primero, segundo y tercer bancos 40A, 40B y 40C de tubos se insertan en el extremo 54 de salida de su conector 50 asociado por lo ojue los canales 42 de cada uno de los
tubos 40 recibirá una distribución relativamente uniforme de una mezcla de refri gerante líquido/vapor expandida. La distribución y expansii n del refrigerante ocurre conforme el refrigerante pasa de sde el colector a través de los conectores 50, no sólo cuando el refrigerante pasa hacia el primer banco 40A d tubos, sino también cuando el refrigerante pasa hacia el segundo banco 40B de tubos y hacia el tercer banco 40C de tubos, por lo que asegura una distribución más unifo :me del refrigerante líquido/vapor con la entrada de los cana] es de flujo de los tubos de cada banco de tubos. Con referencia ahora a la Figura 14, el termointercambiador 10 de la invención se representa en una modalidad de condensa dor de multipaso. En la modalidad ilustrada de multipasc , el colector 120 se divide en una primera cámara 120A y una segunda cámara 120B, el colector 130 también se divid< en una primera cámara 130A y una segunda cámara 130B, y los tubos 140 de intercambio de calor se dividen en tres bancos 140A, 140B y 140C. Los tubos de intercambio de calor ciel primer banco 140A de tubos tienen aberturas extremas de entrada en la primera cámara 120A del colector 120 y aberturas de extremo de salida en la primera cámara 130A del coleetor 130. Los tubos de intercambio de calor del segundo bar co 140B de tubos tienen extremos de entrada insertados en oonectores 50B respectivos que se abren
hacia la primera cámara 130A del colector 130 y los extremos de salida que se abr<sn hacia la segunda cámara 120B del colector 120. Los tubc s de intercambio de calor del tercer banco 140C de tubos ti snen extremos de entrada insertados en conectores 50C respectivos que se abren hacia la segunda cámara 120B del colee :or 120 y los extremos de salida se abren hacia la segunda cámara 130B del colector 130. De esta manera, el refrigerant e que entra al condensador desde la línea 12 de refrigerante pasa en relación de intercambio de calor con el aire que pasa sobre el exterior de los tubos 140 de intercambio de calor tres veces, en lugar de una sola vez como en el termoint.ercambiador de un solo paso. El refrigerante que entra a la primera cámara 120A del colector
120 es vapor de refrigerante de presión totalmente alta dirigido desde la salipa del compresor mediante la línea 14 de refrigerante. Sin ejmbargo, el refrigerante que entra al segundo banco de tubos y al tercer banco de tubos típicamente será una mezcla de 1 íquido/vapor ya que el refrigerante parcialmente se condemsa al pasar a través del primer y segundo bancos de tub cs. De acuerdo con la invención, el extremo de entrada de cada uno de los tubos del segundo y tercer bancos 140B, 14(j)C de tubos se inserta en los extremos de salida de sus conectores 50B, 50C asociados por los que los canales 42 de c da uno de los tubos recibirán una distribución relativamente uniforme de mezcla de refrigerante
ni el colector de entrada, ni el colector de salida, se limitan a la configuración representada. Por ejemplo, los colectores pueden comp render tubos de extremo cerrado, hueco longitudinalmente alargados que tienen una sección transversal elíptica, una sección transversal hexagonal, una sección transversal octagonal o una sección transversal de otra forma. Aunque el ciclo de compresión de vapor de refrigerante ejemplar i lustrado en la Figura 12 es un modo de enfriamiento simplificado, el ciclo de acondicionamiento de aire, se entenderá que el termointercambiador de la invención puede emplearse en sistemas de compresión de vapor de refrigerante de varios diseños, que incluye, sin limitación, ciclos de bomba de calor, ciclos economizados y ciclos de refrigeración. Por ejemplo, para el uso de termointercambiadores Í0A y 10B de la Figura 12 en un ciclo de bomba de calor, el termointercambiador 10A debe diseñarse para funcionar como un condensador cuando el ciclo de bomba de calor se opera en el modo de enfriamiento y como un evaporador cuando el c icio de bomba de calor se opera en el modo de calentamiento, mientras el termointercambiador 10B debe diseñarse para funcionar como un evaporador cuando el ciclo de bomba de calor se opera en el modo de enfriamiento y como un condensador cuando el ciclo de bomba de calor se opera en el modo de ca Sentamiento. Para facilitar el uso del
termointercambiador de la invención en un ciclo de bomba de calor, las lumbreras 55 de restricción de flujo se perfilan, como se representa en la Figura 11, en lugar de pared vertical. Al perfilar Las lumbreras de restricción de flujo, la magnitud de la caída de presión a través de las lumbreras 56 dependerá de la dirección en la cual el refrigerante está fluyendo a través de lais lumbreras, Con respecto al termointercambiador 10A, el cual puede ser el termointer :cambiador externo en una aplicación de bomba de calor, el refrigerante fluirá a través de las lumbreras de restricción de flujo en la dirección 4 cuando el ciclo de bomba de calor está operando en el modo de enfriamiento y el termointercambiador 10A está funcionando como un condensador, y en la dirección 2 cuando el ciclo de bomba de calor está operando en un modo de calentamiento y el termointercambiador 10? está funcionando como un evaporador.
Inversamente, con respecto al termointercambiador 10B, el cual puede ser el termointercambiador interno en una aplicación de bomba de calor, el refrigerante fluirá a través de las lumbreras de re stricción de flujo en la dirección 2 cuando el ciclo de bomb|a de calor está operando en un modo de enfriamiento y el ternointercambiador 10B está funcionando como un evaporador, y en la dirección 4 cuando el ciclo de bomba de calor está operando en un modo de calentamiento y el termointercambiador 101 está funcionando como un condensador.
Por lo tanto, cuando el termointercambiador 10A, 10B está funcionando como un evaporador, el refrigerante está fluyendo en la dirección 2 a través de los orificios de restricción de flujo y pasara a través de un par de orificios de borde afilado, que resultara en una caída de presión relativamente larga. Sin embargo, cuando el termointercambiador 10A, 101 está funcionando como un condensador, el refrigerante está fluyendo en la dirección través del orificio de restricción de flujo y pasará a través de un par de orificios contorneados, lo cual resultará en una caída de presión relativamente pequeña, Ademas, cuando un termointercambiador funciona como un evaporador, la expansión ocurre antes de que el refrigerante pase a través de los tubos de intercambio de calor, mientras que, c uando un termointercambiador funciona como un condensador, 1a expansión ocurre después de que el refrigerante ha pasado a través de los tubos de intercambio de calor. Mientras la presente invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia al modo preferido como se ilustra en el dibujo, se entenderá por alguien de experiencia en la téc nica que varios cambios en detalle pueden efectuarse en 1a misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones .