专利名称：具有被分隔联箱的热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换器，特别是一种具有被分隔联箱的热交换器。
具有被分隔联箱的热交换器为本领域公知技术。例如，日本专利申请公报No.7-55384描述了这样一种热交换器，其示意图见
图1-4。
如图1-4所示，热交换器10′作为汽车空调系统的蒸发器，包括互相纵向隔离开的上下联管箱11和12；若干管路13，该管路使这对联管箱11和12中的液体相连通。为解释清楚，图2中图面的下方表示前方或前侧，图面上方则表示后方或后侧。
如图2，管路13布置成若干排131，平行于上联管箱11的侧面部113的一对第二侧面113b，和下联管箱12的侧面部123的一对第二侧面123b；相邻管排131相互偏移管路间隔距离的1/2。
更具体地，管路13相邻管排131如图3那样排列，使平向S1和平面S2互相重叠，但各自不超过平面S22和S11。在这一布置中，平面S1包括纵向直线L1，每条线L1是管路13第一个相邻管排131管子的最里端点的连线。平面S2包括纵向直线L2，每条线L2是管路13第2个相邻管排131管子的最里端点的连线。平面S11包含管路13的第一个相邻管排131每个管子的纵向中心轴L11，平面S22包含管路13的第二个相邻管排131每个管子的纵向中心轴L22。
另外，虽然图1只画出4个管路13，而实际上在上下联管箱11和12之间配置了很多管路13，如图2所示。
如图4，上联管箱11为平行于管路的矩形，包括一顶部111，一底部112，和一连接顶部和底部111和112的环绕侧面部113。侧面部113包括一对第一侧面113a，每个面具有第一纵向长度；一对第二侧面113b，每个面具有第二纵向长度，该长度比第一纵向长度短。这对第一侧面113a互相平行，这对第二侧面113b同样互相平行。
上联管箱11还包括第一和第二矩形分隔板15和16，这些板垂直固定地设置在上联管箱11中。第一隔板15的纵向长度大于第二隔板16的纵向长度。第一和第二隔板15和16分别平行于一对第一侧面113a和一对第二侧面113b而布置。第一和第二隔板15和16在其纵向长度的中部呈直角相交。因此，上联管箱11内部的空间110被第一和第二隔板15和16划分为四个相等的第一至第四腔室110a，110b，110c，和110d。
同样，下联管箱12为平行于管路的矩形。包括一顶部121，一底部122，和一连接顶底部121和122的环绕侧面部123。下联管箱12的顶底部121和122与上联管箱11的顶底部111和112的尺寸大小相等。侧面部123包括一对第一侧面123a，每个面具有一第一纵向长度；一对第二侧面123b，每个面具有一第二纵向长度。这对第一侧面123a互相平行，这对第二侧面123b同样也互相平行。
下联管箱12还包括第三和第四矩形分隔板17和18，这些板垂直固定地设置在下联管箱12内部。第三隔板17的纵向长度大于第四隔板18的纵向长度。第三和第四隔板17和18分别平行于一对第一侧面123a和一对第二侧面123b。第三和第四隔板17和18在其纵向长度的中部呈直角相交。因此，下联管箱12的内部空间120被第三和第四隔板17和18划分为四个相等的第一至第四腔室120a，120b，120c，和120d。
第二隔板16(图4左侧)的一半上形成若干第一圆孔16a，例如是3个，以使上联管箱11的内部空间100的第2和第3腔室110b和110c中的液体相连通。第三隔板17(图4右侧)的第一一半上形成若干第二圆孔17a，例如是3个，以使下联管箱12内部空间120的第一和第二腔室120a和120b中的液体相连通。第三隔板17(图4左侧)的第二一半上形成若干第3圆孔17b，例如是3个，以使下联管箱12的内部空间120的第3和第4腔室120c和120d中的液体相连通。
在上联管箱11侧面部113的一对第一侧面113a的其中之一上，分别对应于第1和第4腔室110a和110b处形成第一和第二圆形开口21和22。进口管31的一端固定地安装于第一圆形开口21中，使上联管箱11的内部空间110的第一腔室110a与汽车空调系统的致冷剂循环回路的外部部件，例如冷凝器(图中未表示)，相连通。同样，出口管32的一端固定地安装于第二圆形开口22中，使上联管箱11内部空间110的第4腔室110d与制冷剂循环回路的另一外部部件，例如制冷压缩机(图中未表示)，相连通。
上下联管箱11和12，管路13第1至第4矩形隔板15-18、进口和出口管31和32均可由铝或铝合金制成，。它们之间相互连接，例如通过钎焊，在配合表面形成紧固的液封。这个连接工序可在热交换器临时组装工序完成之后进行。
见图1和图2，一对矩形侧板30分别设置在靠近管路13的相对的最外侧管排131处。侧板30平行于管路13的管排131。这对侧板30的上端分别固定连接在上联管箱11的侧面部113的一对第二侧面113b的下端部位，例如通过钎焊。这对侧板30的下端分别固定连接在下联管箱12的侧面部123的一对第二侧面123b的上端部位，例如通过钎焊。
一般地，热交换器10′组装后，上联管箱11的侧面部113的一对第二侧面113b和下联管箱12的侧面部123的一对第二侧面123b平行于空气流动的方向。如图2和图4的大箭头″A″所示为空气通过热交换器10′的方向。因此，热交换器10′组装后，第2和第4隔板16和18平行于如图2和图4中大箭头″A″所示的空气流动的方向。
下面将依图4详细描述热交换器10′的运行。如实线箭头″D″所示，制冷剂来自制冷回路的外部部件，例如冷凝器(图中未表示)，通过进口管31流入上联管箱11的内部空间110的第一腔室110a。然后流入上联管箱11的内部空间110的第一腔室110a的制冷剂，分散于其间向下流过管路13的第一组管子，这组管子使上联管箱11的内部空间110的第1腔室110a与下联管箱12的内部空间120的第1腔室120a中的液体相连通。流过管路13第一组管子的制冷剂流入下联管箱12内部空间120的第1腔室120a。
流入下联管箱12内部空间120的第1腔室120a的制冷剂，然后通过第3隔板17(图4右侧)的第一一半上形成的第二圆孔17a，流入下联管箱12的内部空间120的第2腔室120b。
流入下联管箱12内部空间120的第二腔室120b的制冷剂，然后分散于其间，并向上流过管路13的第二组管子，这组管子使上联管箱11的内部空间110的第二腔室110b与下联管箱12的内部空间120的第二腔室120a中的液体相连通。流过管路13第二组管子的制冷剂流入上联管箱11内部空间110的第二腔室110b。
流入上联管箱11内部空间110的第二腔室110b的制冷剂，然后通过第二隔板16(图4左侧)的一半上的第一圆孔16a，流入上联管箱11内部空间110的第3腔室110c。
流入上联管箱11内部空间110的第3腔室110c的制冷剂，然后在其间分流，并向下流过管路13的第3组管子，该组管子使上联管箱11的内部空间110的第3腔室110c与下联管箱12内部空间120的第3腔室120c中的液体相连通。流过管路13第三组管子的制冷剂流入下联管箱12内部空间120的第3腔室120c。
流入下联管箱12的内部空间120的第3腔室120c的制冷剂，通过第3隔板17(图4左侧)的第二一半上形成的第三圆孔17b，流入下联管箱12内部空间120的第4腔室120d。
流入下联管箱12内部空间120的第4腔室120d的制冷剂，分散于其间，并向上流过管路13的第4组管子，该组管子使上联管箱11内部空间110的第4腔室110d与下联管箱12内部空间120的第4腔室120d中的液体相连通。流过管路13第4组管子的制冷剂，流入上联管箱11的内部空间110的第4腔室110d，然后通过出口管32流入制冷回路的另一外部部件，例如制冷压缩机(图中未表示)。
当制冷剂分别通过管路13的第1至第4组管子在上下联管箱11和12之间往复运动时，管路13中的制冷剂与图2和图4中大箭头″A″所示的通过热交换器10′的空气进行热交换。在这个热交换器的运行过程中，空气中的热量被制冷剂吸收，因此制冷剂蒸发，空气被冷却。
由于热交换器10′的结构，在上下联管箱11和12之间，大约对应于第二和第四隔板16和18的位置的空间200中没有设置管路13。同样，在上下联管箱11和12之间，大约对应第一和第三隔板15和17的位置的空间300中也没有设置管路13。
所以，如图2，在热交换器10′的运行过程中，空气以两个路径通过热交换器10′。在第一路径，如箭头″C″所示，空气直接流过空间200。在第二路径，如箭头″B″所示，空气沿管路13弧形的外表面以弯曲的路径流过设置了管路13的另一空间400。其结果，就空气和制冷剂热交换的效率而言，空间200小于空间400。然而，尽管有空间200和空间400的前导表面积系数的比较，流过空间200的空气的量多于流过空间400的量。所以，热换器10′的总体热交换过程的效率不高。
本发明的一个目的在于提高具有被分隔联管箱的热交换器的总体热交换运行的效率。
为达此目的，依本发明的热交换器包括一对相互分离的联管箱。每个联管箱包括一顶端部、一与顶端部间隔开的底端部，一将顶底端部连接起来的侧面部，以使在每个联管箱内部限定一个空间。每个联管箱的侧面部包括一第一侧面和一与第一侧面相间隔开并平行于第一侧面的第二侧面。
若干管路13设置在这对联管箱之间，并使这对联管箱之间的液体相连通。在至少一个联管箱的空间内固定地设置至少一个分隔部件，平行于每个联管箱的侧面部的第一和第二侧面。使得上述至少一个联管箱的内部空间被分隔成为至少两个腔室。在这对联管箱之间，对应着上述至少一个分隔部件处，形成至少一个间隙或空间。在上述至少一个间隙或空间内固定地设置至少一个阻挡元件。
图1为现有技术的热交换器实施例的前视图。
图2为图1的II-II剖视图。
图3为图2的局部放大图。
图4为图1所示的热交换器的示意性立体图，图中示出制冷剂通过图1所示热交换器的流通路径。
图5为依本发明的第一个实施例的热交换器的前视图。
图6为图5的VI-VI剖视图。
图7为图6的局部放大图。
图8为图5所示的阻挡元件的透视图。
图9类似图6，为依本发明的第二个实施例的热交换器的局部图。
图10类似图7，为依本发明的第3个实施例的热交换器的局部图。
图11类似图7，为依本发明的第4个实施例的热交换器的局部图。
图5-8描绘了依本发明的第1个实施例的热交换器。在图5-8中，相同的数字和字母用来表示与图1-4中对应的部件，在此不赘述。此外，为解释的目的，在图6和图7中，图面下方表示前方或前侧，图面上方表示后方或后侧。
图5-8，一阻挡元件41设置在整个空间200内。阻挡元件41可为U形板件410，由例如铝或铝合金制成。U形板件410可包括一对互相分离且平行的平板411，和在平板411后端的连接部412。平板411的前端部，与连接部412相对的地方，各有一对折边411a，向外弯折呈直角。
在热交换器10的组装过程中，U形板件410可由前侧插入空间200，平板411与管路13的，在其间形成空间200的两排管子131′紧密接触。当平板410的一对折边410a分别与一对管排131′最靠前的管路13相接触时，U形板件410即完成插入空间200过程。此时，平板410的连接部412横过空间200，与一对管排131′最靠后的管路13的外圆表面的后侧大致排成一行。当完成热交换器10的组装过程后，板件410和成对管排131′的管路13可通过例如钎焊，在其接触面固定连接。
如上所述，因为阻挡元件41安装在空间200内，本应通过空间200的空气的流通路径，在热交换器10的运行过程中被完全阻挡。所以在热交换器10的运行过程中，全部空气均通过设置管路13的空间400，并沿管路13弧形的外表面，以弯曲的路径流过，如图6中箭头″B″所示。这样，在空间400，热交换器运行的效率相对高于在空间200的效率。从而热交换器10的总体热交换运行效率得以提高。
图9、10和11分别表示依本发明的第2、3、4个实施例的热交换器的局部。在图9、10和11中，相同的数字和字母用于表示与图6和7中对应的元件，在此不赘述。另外，仅为解释的目的，图9、10和11中，图面下方表示前方或前侧，图面上方表示后方或后侧。
如图9，本发明的第二个实施例，平板410的连接部位412可横过空间200，到达大约是管路13的管排131的1/3长度的深处。
如图10，本发明的第3个实施例，一阻挡元件43可弹性地安装在空间200内。阻挡元件43由可在潮湿和低温环境下保持弹性并有高耐久性的材料制成。阻挡元件43的材料可选择乙烯丙烯三聚物(EPDM)。阻挡元件43还可包括一对在其前端部的折边431。
当钎焊工序完成后，阻挡元件43可插入空间200，阻挡元件43弹性地与其间形成空间200的两个管排131的管路13相接触。当阻挡元件43的一对折边431分别与两个管排131′最靠前的管路13相接触时，阻挡元件43即完成插入空间200的过程。
如图11，本发明的第4个实施例，一阻挡元件44设置在第3个实施例中阻挡元件43的位置。阻挡元件44可包括一矩形板芯441和夹在板芯441两侧的一对外壳442。每个外壳442包括其前端的折边442a，板芯441可由铝或铝合金制成，外壳442可由在潮湿和低温下保持弹性和具有高耐久性的材料制成。外壳材料442可选择乙烯丙烯三聚物(EPDM)。
依第3和第4实施例，即使阻挡元件43(44)插入空间200，与两个管排131′的管路13紧密接触，由于阻挡元件43(44)的弹性，两管排131′的管路13不会损坏。
本发明的第2至第4个实施例的其它效果与第1个实施例大体相似，不另行阐述。
另外，管路13不限于图2和图3所示的布置，例如可布置成格子状。
本发明已根据较佳实施例详细描述。然而这些实施例仅为示范，本发明不局限于此。本领域技术人员可知，在附具的权利要求书中限定的本发明的范围内还可有其它变化和修改。
权利要求
1.一热交换器包括一对互相间隔开的联管箱，其中每个联管箱包括一顶端部，一与顶端部间隔开的底端部，和连接顶底端部的侧面部，以使每个联管箱的内部限定一个空间；其中每个联管箱的侧面部包括一第一侧面和一与第一侧面间隔开且与之平行的第二侧面；若干管路13，使这对联管箱中的液体相连通；固定地设置在至少一个联管箱空间内的平行于每个联管箱侧面部的第一侧面和第二侧面的至少一个分隔部件，使上述至少一个联管箱的内部空间分隔为至少两个腔室，其中在两个联管箱之间对应于上述至少一个分隔部件处，形成至少一个间隙；并且在上述至少一个间隙内，固定地设置至少一个阻挡元件。
2.如权利要求1所述的热交换器，其中所述的阻挡元件为U形板件，具有一对平板部和一横跨上述至少一个间隙、并将每个平板部的一端连接起来的连接部。
3.如权处要求2所述的热交换器，其中U形件板设置于上述至少一个间隙的全部深度上。
4.如权利要求2所述的热交换器，其中U形平板设置于上述至少一个间隙的大约1/3深度上。
5.如权利要求2所述的热交换器，其中U形平板由铝或铝合金制成。
6.如权利要求1所述的热交换器，其中的至少一个阻挡元件由在潮湿和低温环境中可保持弹性和高耐久性的材料制成。
7.如权利要求6所述的热交换器，其中的至少一个阻挡元件由乙烯丙烯三聚物(EPDM)制成。
8.如权利要求1所述的热交换器，其中的至少一个阻挡元件包括一芯板和一对夹住芯板的外壳。
9.如权利要求8所述的热交换器，其中的一对外壳由在潮湿和低温环境下可保持弹性和高耐久性的材料制成。
10.如权利要求9所述的热交换器，其中的一对外壳由乙烯丙烯三聚物(EPDM)制成。
11.如权利要求9所述的热交换器，其中的芯板由铝或铝合金制成。
12.如权利要求1所述的热交换器，其中的每个联管箱为与管路平行的矩形。
13.如权利要求1所述的热交换器，还包括在两个联管箱的侧面部的第一侧面之间，和两个联管箱的侧面部的第二面之间的一对侧平板。
全文摘要
本发明为一种具有被分隔的联管箱的热交换器。此热交换器有一对联管箱和若干使联管箱中的液体相连通的管路。一分隔板固设在一个联管箱的内部空间内，使此空间被划分为两个腔室。两个联管箱之间对应于分隔部件处，限定了一个间隙。一阻挡元件设置在间隙内，使本应穿过间隙的空气被阻挡，改善了热交换器的总体热交换运行。
文档编号F28F13/06GK1158408SQ9611035
公开日1997年9月3日 申请日期1996年5月30日 优先权日1995年5月30日
发明者山口智弘 申请人:三电有限公司