汽车用热交换器的制作方法

本发明涉及汽车用热交换器，更详细地，涉及使通过热交换器的空气的温度分布均匀的汽车用热交换器。

背景技术：

汽车为了在夏天制冷及湿气去除而具备空调。

空调包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器，通过上述装置，使制冷剂循环，在蒸发器中，当制冷剂增发时，通过吸收周边的热量来形成冷气并向室内供给。

优选地，与排出位置无关，向室内排出的空气的温度相同。但是，若蒸发器的温度分布不均匀，则通过热交换器的空气的温度分布不均匀，且所排出的空气存在温差。

因此，蒸发器，即，在热交换器的空气通过面积整体中，需要使温度分布均匀。

最近，为使通过热交换器的空气的温度分布均匀而利用多列的热交换器。如上述热交换器主要使第一列热交换器和第二列热交换器相互重叠，整体上具有一个入口和出口，从而，2个热交换器形成一个系统。

图1为现有技术的多列热交换器的示意图，在一个平面中分离前后配置的第一列热交换器和第二列热交换器。

如图所示，第一列热交换器10和第二列热交换器20均包括上部头部箱和下部头部箱及连接这些的多个管。第一列和第二列的上部头部箱和下部头部箱借助横穿内部中间部分的隔壁被分为第一列上部空间11、第二列上部空间21、第一列下部空间12及2第二列下部空间22。

在上述各个空间的规定位置设置隔板31、32，来阻断制冷剂的流动，从而形成具有向上或向下的流动的多个通路(pass)。示出的例为具有第一列3通路、第二列3通路的总共6通路的流动路径的热交换器，在第一列上部空间11一侧形成制冷剂入口11a，在第二列上部空间21的一侧形成制冷剂出口21a，在下部头部箱的隔壁一侧形成连接第一列下部空间12和第二列下部空间22的连通孔40。

因此，向制冷剂入口11a流入的制冷剂通过第一列热交换器10的①、②、③通路，通过连通孔40向第二列热交换器20移动并通过④、⑤、⑥通路之后，向制冷剂出口21a排出。

但是，在上述以往热交换器中，制冷剂为经由所有第一列热交换器10之后，在第二列热交换器20流动的串联流动结构，在车辆设置状态下，相互重叠的通路(1和6、2和5及3和4)中存在温度偏差严重的区域(1通路和6通路)。

因此，存在如下问题，热交换器的温度分布均匀性降低，通过上述热交换器的空气的温度分布不均匀。

在韩国公开专利公报第10-1998-0050607号中公开了以上述第一列和第二列重叠的结构的热交换器。

技术实现要素：

技术问题

对此，本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于，提供在第一列热交换器和第二列热交换器中，形成制冷剂的并列流动及逆流，由此，温度分布的均匀性得到提高的汽车用热交换器。

为了实现上述目的，本发明提供汽车用热交换器，其特征在于，包括：上部头部箱100，包括上部第一热空间110和上部第二热空间120及在上述上部第一热空间110和上部第二热空间120之间形成第一连通孔141和第二连通孔142的上部中间空间130；下部头部箱200，包括下部第一热空间210和下部第二热空间220及在上述下部第一热空间210和下部第二热空间220之间形成第一连通孔241和第二连通孔242的下部中间空间230；第一列热交换器，由多个管300连接上述上部第一热空间110和上述下部第一热空间210而成；第二列热交换器，由多个管300连接上述上部第二热空间120和上述下部第二热空间220而成；以及多个隔板400，通过设置于上述上部第一热空间110、上部第二热空间120、下部第一热空间210及下部第二热空间220，来形成制冷剂的通路，通过使上述制冷剂分配到上述第一列热交换器和上述第二列热交换器来形成并列通路，从上述第一列热交换器和上述第二列热交换器流入端朝向排出端流动的上述制冷剂分别向相反方向流动，从而形成对流。

本发明的特征在于，上述流入端为形成于上述上部中间空间130的制冷剂入口143，上述排出端为形成于上述下部中间空间230的制冷剂出口243，上述制冷剂在流入到上述制冷剂入口143之后，通过分别形成于上部中间空间130的相反侧方向上的上述第一连通孔141和上述第二连通孔142向上述上部第一热空间110和上述上部第二热空间120分配流入，分配的制冷剂在上述第一列热交换器和上述第二列热交换器向相反方向流动来向上述下部第一热空间210和上述下部第二热空间220流动，通过形成于上述下部中间空间230的相反侧方向上的上述第一连通孔241和第二连通孔242，从上述下部第一热空间210和上述下部第二热空间220向上述下部中间空间230流入，通过上述制冷剂出口243排出。

本发明的特征在于，上述制冷剂入口143形成于上述上部中间空间130的上部面的一侧，上述制冷剂出口243形成于上述下部中间空间230的下部面的一侧。

本发明的特征在于，上述制冷剂入口143形成于上述上部中间空间130的两侧面中的一侧面，上述制冷剂出口243形成于上述下部中间空间230的两侧面中的一侧面。

本发明的特征在于，在上述第一列热交换器中，在上述上部第一热空间110和上述下部第一热空间210隔着规定间隔交替设置上述隔板400，上述隔板400按相同数量设置于上述上部第一热空间110和上述下部第一热空间210，由此形成奇数个的制冷剂通路，在上述第二列热交换器中，在上述上部第二热空间120和上述下部第二热空间220隔着规定间隔交替设置上述隔板400，上述隔板400按相同数量设置于上述上部第二热空间120和上述下部第二热空间220，由此形成奇数个的制冷剂通路。

本发明的特征在于，上述流入端为形成于上述上部中间空间130的制冷剂入口143，上述排出端为形成于上述下部中间空间230的制冷剂出口243，上述制冷剂向上述制冷剂入口111流入并通过上述第一列热交换器的第一通路向上述下部第一热空间210下降之后，其中一部分沿着上述第一列热交换器的制冷剂通路向一侧方向流动并向上述上部第一热空间110上升，在通过上述上部中间空间130的上述第一连通孔141向上述上部中间空间130流动，并通过形成于上述上部中间空间130的相反侧的上述第二连通孔142向上述上部第二热空间120流入之后，向形成于上述上部第二热空间120的上述制冷剂出口121排出，制冷剂的剩余部分通过形成于上述下部中间空间230的一侧的上述第一连通孔241向上述下部中间空间230流入，并通过形成于上述下部中间空间230的相反侧的上述第二连通孔242向上述第二列热交换器流入，由此，在沿着上述第二列热交换器的制冷剂通路向与上述第一列热交换器的制冷剂的流动方向相反的方向流动之后，向上述上部第二热空间120上升并通过上述制冷剂出口121排出。

本发明的特征在于，上述制冷剂入口111和上述制冷剂出口121分别形成于上述上部第一热空间110和上述上部第二热空间120的相同侧面。

本发明的特征在于，在上述第一列热交换器中，在上述上部第一热空间110和上述下部第一热空间210隔着规定间隔交替设置上述隔板400，在上述上部第一热空间100所设置的上述隔板400的数量比在上述下部第一热空间210所设置的上述隔板400的数量多一个，由此形成偶数个的制冷剂通路，在上述第二列热交换器中，在上述上部第二热空间120和上述下部第二热空间220隔着规定间隔交替设置上述隔板400，上述隔板400按相同数量设置于上述上部第二热空间120和上述下部第二热空间220，由此形成奇数个的制冷剂通路。

根据上述说明的本发明，向第一列热交换器和第二列热交换器的相反侧，制冷剂分配流入来构成并列通路，在第一列热交换器和第二列热交换器中，制冷剂向相反方向流动来形成逆流，由此，第一列热交换器和第二列热交换器重叠区域的制冷剂温度的偏差会减少。

因此，热交换器的温度分布变得均匀，对此，通过热交换器的空气的温度分布均匀，使得在室内的各个排出管道中，在没有位置的偏差的情况下，可排出均匀温度的冷风。

附图说明

图1为现有技术的热交换器的示意图。

图2为本发明的第二列结构的热交换器的立体图。

图3为本发明的热交换器的上部头部箱的分解立体图。

图4为本发明的热交换器的下部头部箱的分解立体图。

图5为示出本发明的热交换器的第一实施例的结构及制冷剂流动的示意图。

图6至图8为上述第一实施例的热交换器的剖视图，图6为图5的a-a线剖视图，图7为图5的b-b线剖视图，图8为图5的c-c线剖视图。

图9为立体示出上述第一实施例的制冷剂流动的简图。

图10为示出本发明的热交换器的第二实施例的结构及制冷剂流动的示意图。

图11和图12为上述第二实施例的热交换器的剖视图，图11为图10的d-d线剖视图，图12为图10的e-e线剖视图。

图13为立体示出上述第二实施例的制冷剂流动的简图。

具体实施方式

本发明可具有多种变更，并可具有多种实施例，在图中示出特定实施例并进行详细说明。但是，这并非将本发明限定在特定实施形态，而是包括本发明的思想及技术范围中的所有变更、等同技术方案和代替技术方案。为了说明的明确性和便利性，图中所示的线的厚度或结构要素的大小等可被放大。

并且，后述的术语为考虑到本发明中的功能而定义的术语，上述术语根据使用人员、运营人员的意图或惯例而改变。因此，对于上述术语的定义以本说明书整体内容为基础来下达。

以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。

如图2所示，本发明的汽车用热交换器包括上部头部箱100和下部头部箱200及连接这些的管300和设置于管300之间的冷却片310。

上部头部箱100和下部头部箱200呈包括第一热空间和第二热空间及形成于第一热空间和第二热空间之间的中间空间的3个空间结构。

根据需要，在各个头部箱可形成3个空间，即，在第一热空间和第二热空间及中间空间的一侧可形成制冷剂的入口及出口。作为一例，图2示出与形成于上部头部箱100的前方面和左侧面的入口或与出口相连接的连接件510、520(图2示出的方向显示箭头以说明书整体的内容为基准)。

如图3所示，上部头部箱100包括：头部部件101，在中间形成隔壁101a；箱部件102，从一侧面观察(viewa)，两侧部分向上方突出，中间部分向下方突出的剖面结构，由此，与头部部件101一同形成上部第一热空间110和上部第二热空间120；以及盖部件103，安装于箱部件102的中间部分的上部来形成上部中间空间130。未说明附图标记101b为插入管300的管孔。

上述箱部件102包括：第一连通孔141，用于使上述第一热空间110和上部中间空间130相互连通；以及第二连通孔142，用于使上部第二热空间120和上部中间空间130相互连通。

并且，沿着头部部件101的长度方向(左右方向)设置多个隔板400。隔板400向长度方向(从正面观察，左右方向)划分上部第一热空间110和上部第二热空间120的内部空间，隔板400阻断及转换制冷剂流动，由此起到形成制冷剂通路的作用。准确地隔板设置位置呈现在说明各个实施例的图(第一实施例，图5、图9、第二实施例，图10、图13)。

图4为下部头部箱200的分解立体图，包括：头部部件201，与管300的下端相连接；箱部件202，与头部部件201相结合，在两者之间形成下部第一热空间210和下部第二热空间220及下部中间空间230；盖部件303，安装于箱部件202的下部，形成下部中间空间230；以及多个隔板400，设置于头部部件201和箱部件202之间，划分下部第一热空间210及下部第二热空间220，由此形成制冷剂通路。

即，下部头部箱200与上部头部箱100具有相同结构，以能够通过管300连接两者之间的方式使各个头部部件101、201相向而配置。

如图所示，设置于上部头部箱100和下部头部箱200内的隔板400中，第一列隔板和第二列隔板由一个板材形成，第一列和第二列中，隔板可位于相同位置。并且，第一列隔板和第二列隔板由为的部件形成，从而，第一列和第二列的隔板可分别设置于不同位置。

以包括上述3空间结构的上部头部箱100和下部头部箱200的第二列结构的热交换器为前提，参照图5至图9，说明本发明的第一实施例。

在上部头部箱100，在上部第一热空间110和上部中间空间130之间的一侧末端部分形成第一连通孔141，在上部第二热空间120和上部中间空间130之间的另一侧末端部分形成第二连通孔142，在上部中间空间130的一侧形成制冷剂入口143。

在下部头部箱200，在下部第一热空间210和下部中间空间230之间的一侧末端部分形成第一连通孔241，在下部第二热空间220和下部中间空间230之间的另一侧末端部分形成第二连通孔242，在下部中间空间230的一侧形成制冷剂出口243。

上述制冷剂入口143和制冷剂出口243分别形成于上部中间空间130的上部面和下部中间空间230的下部面的中央，但这仅是一个实施例，只要制冷剂入口143和制冷剂出口243与上部中间空间130和下部中间空间230相连通，则其位置没有特殊限制。即，制冷剂入口143和制冷剂出口243不仅可形成于上部中间空间130的上部面和下部中间空间230的上部面的任意位置，而且还可形成于上部中间空间130和下部中间空间230两侧面中的一侧面。通过制冷剂入口143和制冷剂出口243的形成位置的差异(只是，与上部中间空间130和下部中间空间230相连通)，在第一列热交换器和第二列热交换器的制冷剂流入时点存在微小的差异，作为以下说明的内容，不存在形成第一列和第二列的并列通路及逆流来提高温度分布均匀性的效果的差异。

在上部头部箱100和下部头部箱200中，第一连通孔141、241和第二连通孔142、242位于相反侧。

并且，在分别第一列和第二列中，上部头部箱100的第一连通孔141和下部头部箱200的第一连通孔241相互位于对角线相反侧方向，上部头部箱100的第二连通孔142和下部头部箱200的第二连通孔242也位于对角线相反侧方向。

在上部第一热空间110和下部第一热空间210之间及上部第二热空间120和下部第二热空间220之间分别通过多个管300连接。

在第一列中，隔板400沿着热交换器的左右长度方向以规定间隔交替设置于上部第一热空间110和下部第一热空间210，以形成奇数个通路的方式在上部第一热空间110和下部第一热空间210设置相同数量的隔板400。

制冷剂入口143形成于上侧(上部中间空间130)，因此，第一通路为从上部向下部流动的向下通路。因此，在形成包括第一通路在内的整体奇数个通路的情况下，最终，通路也为从上部向下部流动的向下通路，对此，第一列的最终通路可以与形成于下侧(下部中间空间230)的制冷剂出口243相连接(图中示出5通路的情况)。

第二列也通过相同方式形成有隔板400。即，沿着热交换器的左右长度方向以规定间隔交替形成于上部第二热空间120和下部第二热空间220，在上部第二热空间120和下部第二热空间220形成相同数量的隔板400，由此形成奇数个通路。但是，如上所述，在与第一连通孔141相反侧形成第二连通孔142，因此，第二列中，第一通路位于与第一列的第一通路相反侧。但是，由于上侧的制冷剂通路143相同，在第二列的情况下，第一通路和最终通路为向下通路，对此，族中通路与位于下侧的制冷剂出口243相连接(图中示出与第一列相同的5通路的情况)。

通过上述结构，第一实施例的制冷剂流动如图5及图9所示。

在第一实施例中，制冷剂通过制冷剂入口143向上部中间空间130流入。流入的制冷剂的一部分通过形成于上部中间空间130的一侧的第一连通路141向上部第一热空间110流入。之后，通过第一通路向下部第一热空间210向下移动，并依次上下往复移动第二通路、第三通路、第四通路及第五通路之后，通过形成于下部第一热空间210的另一侧的下部头部箱200的第一连通孔241向下部中间空间230流入，通过形成于下部中间空间230的出口231排出。

而且，向上部中间空间130流入的制冷剂的其余一部分通过形成于上部中间空间131的相反侧的第二连通孔142向上部第二热空间120流入。之后，依次上下往复移动第二列热交换器的第一至第五通路之后，通过形成于下部第二热空间220的一侧的下部头部箱200的第二连通孔242线上述下部中间空间230流入，与经由第一列热交换器的制冷剂一同通过下部中间空间230的制冷剂出口243排出。

如上所述，制冷剂通过制冷剂入口143向上部中间空间130流入之后，在上部中间空间130，通过形成于相反侧的第一连通孔141和第二连通孔142分别向第一列热交换器和第二列热交换器流入，在各列的热交换器中，在相同奇数个通路移动之后，在下部中间空间230中，通过形成于相反侧的第一连通孔241和第二连通孔242向下部中间空间230流入，最后，通过制冷剂出口243一同被排出。

如上所述，形成相同温度条件的制冷剂均匀地分配第一列热交换器和第二列热交换器的并列流动，此外，在相互重叠的第一列热交换器和第二列热交换器中，形成制冷剂向相反方向(在第一列热交换器中为右侧方向(箭头①)，在第二列热交换器中为左侧方向(箭头②))流动的逆流，因此，相互重叠的区域的温度偏差会减少，热交换器整体形成均匀的温度分布。

因此，通过热交换器向室内排出的空气的温度分布均匀性得到提高。

在此，参照图10至图12，说明本发明的第二实施例。第二实施例也以上述3空间结构的上部头部箱100和下部头部箱200的第二列结构的热交换器。

在上部头部箱100中，在上部第一热空间110和上部中间空间130之间的一侧末端部分形成第一连通孔141，在上部第二热空间120和上部中间空间130之间的相反侧末端部分形成第二连通孔142。

制冷剂入口111和制冷剂出口121均形成于上部头部箱100，在上部第一热空间110中，在形成第一连通孔141的位置的相反侧末端部分形成制冷剂入口111，在上部第二热空间120中，在靠近形成第二连通孔142的位置的部分形成制冷剂出口121。即，在第二实施例中，制冷剂入口111和制冷剂出口121形成于与上部头部箱100相同的侧面。

下部头部箱200中，在下部第一热空间210和下部中间空间230之间的一侧末端部分形成第一连通孔241，在下部第二热空间220和下部中间空间230之间的相反侧末端部分形成第二连通孔242。

在下部第一热空间210中，第一连通孔241从上部第一热空间110向形成制冷剂入口111的一侧形成，在向制冷剂入口111流入的制冷剂的第一通路下降之后，在下部第一热空间210中，通过第一连通孔241向下部中间空间230移动。

上部第一热空间110和下部第一热空间210之间和上部第二热空间120和下部第二热空间220之间分别通过多个管300连接。

在第一列中，隔板400沿着热交换器的左右长度方向以规定间隔交替形成于上部第一热空间110和下部第一热空间210，为形成奇数个通路，在上部第一热空间110设置相比下部第一热空间210多一个的隔板400。

制冷剂入口111形成于上侧(上部第一热空间1110)，因此，第一通路变为从上部向下流动的向下通路。因此，在形成包括第一通路在内的整体奇数个通路的情况下，最终通路变为从下部向上部流动的向上通路，对此，第一列的最终通路通过上部第一热空间110的第一连通孔141向上部中间空间130流入(图中示出6通路的情况)。

第二列也通过相同方式设置隔板400。即，沿着热交换器的左右长度方向，以规定间隔交替形成于上部第二热空间120和下部第二热空间220。只是，在上部第二热空间120和下部第二热空间220设置相同数量的隔板400，由此形成奇数个通路。第二列的第一通路为从下部第二热空间220上升的通路，如上所述，第二列为奇数个通路，因此，最终通路为与第一通路相同的向上通路，从而向上部第二热空间120的制冷剂出口121相邻部位(图中示出5通路的情况)。

通过上述结构，第二实施例的制冷剂流动如图10及图13所示。

在第二实施例中，制冷剂流入于形成于上部第一热空间110的一侧的制冷剂入口111，通路第一列热交换器的第一通路向下部第一热空间210下降后，其中一部分向上下往复移动第一列热交换器的第二通路或第六通路再次向上部第一热空间110流入，通过上述第一热空间110一侧的第一连通孔141向上部中间空间130流入，并向上部中间空间130的相反侧移动，通过形成于上部中间空间130的另一侧的第二连通孔142向上部第二热空间120流入，之后，通过形成于上部第二热空间120的制冷剂出口121排出。

而且，经由第一列热交换器的第一通路向下部第一热空间210下降的制冷剂中的剩余部分通过形成于下部第一热空间210一侧的第一连通孔241向下部中间空间230流入，向下部中间空间230的相反侧移动来通过形成于下部中间空间230的另一侧的第二连通孔242向下部第二热空间220流入。之后，向上下依次往复经由第二列热交换器的第一通路至第五通路之后，向上部第二热空间120流入并通过上述出口121排出。

如上所述，在第一列热交换器的第一通路之后，制冷剂的一部分使第一列热交换器的第二通路或第六通路向右侧方向(箭头①)移动，其余制冷剂经过下部中间空间230之后，使第二列热交换器的第一通路至第五通路向左侧方向(箭头②)移动。

即，在热交换器流入时点没有太大差异，由此，温度偏差不大的两个制冷剂流动分别向第一列热交换器和第二列热交换器流入，从而形成制冷剂的并列流动，此外，在第一列热交换器和第二列热交换器中，形成相反侧方向的逆流，因此，相互重叠的列热交换器和第二列热交换器的对应区域的温度偏差不大，且热交换器整体形成均匀的温度分布。

因此，通过热交换器的空气的温度偏差减少，使得向室内排出的空气的温度分布变得均匀。

如上所述，在第二实施例中，构成将第一通路作为向下通路的偶数个通路，第二列热交换器构成将第一通路作为向上通路的奇数个通路，由此，均可在所有上侧的上部头部箱100形成制冷剂入口111和制冷剂出口121。

并且，利用上部中间空间130，从第一列热交换器排出的制冷剂流动再次向相反侧方向(即，制冷剂入口111侧方向)引导，由此，将制冷剂入口111和制冷剂出口121形成在热交换器的相同侧面。

因此，可简化与制冷剂入口111和制冷剂出口121相连接的配管布局，并可容易实施配管的连接或解除作业。

如上所述，参照附图，对本发明进行了说明，但上述实施例仅是例示性实施例，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，可从上述实施例进行多种变形及等同的其他实施例。因此，本发明的真正技术保护范围通过以下的发明要去保护范围定义。

产业上的可利用性

本发明涉及使通过热交换器的空气的温度分布均匀的汽车用热交换器。