冷凝器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种特别是按照权利要求1的前序部分所述的采用堆叠板片的结构形式的冷凝器，该冷凝器具有用于制冷剂的第一流动通道以及具有用于冷却剂的第二流动通道，其中，设有多个板片元件，这些板片元件相互堆叠地在堆叠板片的元件之间形成彼此相邻的通道。
【背景技术】
[0002]在用于机动车辆的空调设备的制冷剂回路中，冷凝器被用来使制冷剂冷却到冷凝温度并且紧接着使制冷剂冷凝。通常，冷凝器具有收集器，在该收集器中储备了一定数量的制冷剂，以便对在制冷剂回路中的数量波动进行补偿并且实现制冷剂的稳定过冷。
[0003]常常是，在收集器中设有用于对制冷剂进行干燥和/或过滤的附加装置。收集器在通常情况下设置在冷凝器上。收集器被已经流经冷凝器的一部分的制冷剂流过。在流过收集器之后，制冷剂被返回到冷凝器中并且在过冷区段中被过冷至低于冷凝温度。
[0004]在采用翅片管子结构形式的常规冷凝器中，为此将制冷剂从设置在管子翅片组件侧面的集流管从冷凝器中排出并且输入收集器中。
[0005]在被构造成堆叠板片的结构形式的冷凝器中，在现有技术中已知将收集器作为堆叠板片的元件的附加层附加在冷凝器上的各种可能方案。
[0006]此外还已知的是，将制冷剂通过特殊的分配板从被构造成堆叠板片的结构形式的冷凝器中排出并且供给到外部收集器，并且使制冷剂经过收集器之后重新返回到冷凝器中。这个方案例如已在申请人的未公布申请DE 10 2010 026 507中公开了。
[0007]此外，US 2009/0071189 Al公开了一种采用堆叠板片的结构形式的冷凝器，在该冷凝器中，第一堆叠的板片元件形成第一冷却和冷凝区域并且第二堆叠的板片元件形成过冷区域。第一堆叠与第二堆叠通过壳体隔开，该壳体包含收集器和干燥器。
[0008]现有技术装置的缺点是，采用堆叠板片的结构形式的冷凝器、收集器和过冷器的集成迄今为止是相当复杂地得以解决。除了复杂结构之外，现有技术的冷凝器的特点是制造费用增加。因此，在冷凝器的使用方面产生使它们的应用变得不吸引人的额外费用。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的是提供一种冷凝器，该冷凝器适合于使制冷剂冷凝、储存制冷剂以及还使制冷剂过冷，其中，冷凝器的特征是简单的结构和紧凑的结构形式并且可成本低廉地制造。
[0010]本发明的目的是通过一种具有权利要求1的特征的采用堆叠板片的结构形式的冷凝器得以解决。
[0011]本发明的一种实施例涉及一种采用堆叠板片的结构形式的冷凝器，该冷凝器具有用于制冷剂的第一流动通道以及具有用于冷却剂的第二流动通道，其中，设有多个板片元件，这些板片元件相互堆叠地在板片元件之间形成彼此相邻的通道，其中，这些通道的第一部分被分配给第一流动通道并且这些通道的第二部分被分配给第二流动通道，其中，第一流动通道具有用于使蒸汽形式的制冷剂降温并冷凝的第一区域并且具有用于使已冷凝的制冷剂过冷的第二区域；该冷凝器还具有用于储存制冷剂的收集器，其中，从第一区域进入第二区域的制冷剂转移穿过收集器，其中，收集器通过第一连接元件与第一区域处于流体连通，第一连接元件构成收集器的流体入口，其中，第二连接元件作为收集器的流体出口与第二区域处于流体连通。
[0012]采用堆叠板片的结构形式的冷凝器的结构可特别简单且成本低廉地实现。在通常情况下，可以将多个相同的板片元件用于该结构。只有板片堆叠的外部边界板或者在板片堆叠内部中产生诸如使流动通道阻断或者转向之类的附加功能的板片元件才具有不同设
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[0013]将输送制冷剂的流动通道划分成用于使处于其汽相的制冷剂降温并冷凝的第一区域和用于使已冷凝的制冷剂过冷的第二区域，使得在冷凝器的末端处出现的始终是完全过冷的制冷剂。
[0014]为了使在制冷剂回路中的制冷剂数量保持恒定并且为了还对制冷剂进行干燥和/或过滤，此外还有利的是将收集器集成到制冷剂回路中。该收集器有利地在一个在制冷剂完全冷凝之后且在制冷剂的收集、干燥和/或过滤之前的位置上被集成到制冷剂的流动通道中。
[0015]特别有利的是，第一连接元件被设计成通道并且该通道从第一区域穿过第二区域通向收集器的流体入口，其中，该通道仅仅与第一流动通道的第一区域处于流体流通。
[0016]也有利的是，第二连接元件被设计成通道并且该通道从收集器的流体出口穿过第一区域通向第二区域。
[0017]在这里适宜的是，所述通道是管子。
[0018]一种优选实施例的特征是，第一连接元件或者第二连接元件是管子，该管子通过位于板片元件中的孔穿过多个板片元件。
[0019]通过使用管子来将收集器与第一流动通道连接，尽管收集器设置在冷凝器之外，但冷凝器仍可通过主要由相同的板片元件构成的板片堆叠构成。
[0020]在这里，所述管子被引导穿过一组彼此相邻的板片元件。在这里，所述管子优选被引导穿过板片元件的孔。所述管子在这里被插入板片堆叠中的深度使得它通向各通道中的被分配给期望流动通道的一个通道。在本实施例中是第一流动通道中的一个通道。
[0021]也可优选的是，第一连接元件被设计成管子并且该管子从第一区域穿过第二区域通向收集器的流体入口，其中，该管子仅仅与第一流动通道的第一区域处于流体流通。
[0022]为了将收集器集成在对于冷凝器的整个工作过程有利的位置上，特别有利的是，收集器与降温和冷凝区域直接连接。冷凝器的该第一区域沿着制冷剂的流动方向看位于进行过冷的第二区域之前。
[0023]为了将所有制冷剂从第一流动通道的该第一区域输送到收集器中，所述管子的尺寸被设计成使得该管子穿过第二区域的所有板片元件并且通向第一区域的一个通道。以这种方式，制冷剂被输送从第二区域旁边经过直接进入收集器中。
[0024]在另一种优选实施例中可规定，构成第一流动通道的那些通道能够串联和/或并联被制冷剂流过。
[0025]通过串联和/或并联式通流可以实现特别是在要实现的热传递方面的优点。可以产生这样的区域，在这些区域中，制冷剂相对于冷却剂顺流或者逆流地流经第一流动通道。
[0026]此外还可以是有利的是，构成第二流动通道的那些通道能够串联和/或并联地被冷却剂流过。
[0027]与第一流动通道的情况相同，可以实现在要获得的热传递方面的优点。特别是通过有针对性地影响第一和第二流动通道的通流方向，可以实现制冷剂和冷却剂呈逆流的连续通流。
[0028]此外，通过影响通流原则可以实现冷凝器的流体入口和流体出口的有利设计。
[0029]根据本发明的一种特别有利的改进方案可以规定，第二流动通道的流体入口或流体出口具有第二管子，该第二管子与第二流动通道的另一通道处于流体连通。
[0030]通过第二流动通道与用作流体入口或者流体出口的管子连接可以实现，不仅流体入口而且流体出口也可以被设置在板片堆叠的共同的端部区域上。
[0031]此外还有利的是，所述另一通道是第二流动通道的最后通道中的与管子在板片堆叠中的插入侧基本相对的一个通道。
[0032]以这种方式实现，制冷剂或者冷却剂流经整个冷凝器或者流经设置在冷凝器中的流动路径，然后制冷剂或者冷却剂通过管子回流再次经过整个冷凝器并且也在板片堆叠的与制冷剂或者冷却剂流入板片堆叠中所处的端部区域相同的端部区域处再次流出。
[0033]此外还可优选的是，第二流动通道能够被串联地通流并且第二流动通道的流体入口和流体出口分别设置在板片堆叠的相同端部区域上。
[0034]通过将流体入口和流体出口设置在板片堆叠的相同的端部区域上，可以将冷凝器设计成特别紧凑。
[0035]此外，在本发明的一种特别有利的设计方案中规定，第一流动通道的第二区域与第三流动通道形成采用堆叠板片结构形式的内部换热器，其中，第一和第三流动通道能够被制冷剂流过。
[0036]第二区域的过冷区段在该实施例中被内部换热器代替。制冷剂的过冷在这里不是通过制冷剂与冷却剂之间的热传递来实现。
[0037]通过内部换热器，制冷剂在冷凝器中的冷却再次得到加强，这总体上提高了冷凝器的有效功率。在内部换热器中，在这里制冷剂通常是相对逆流地在两种不同的流动通道中流动。
[0038]在这里在两种流动通道中流动的制冷剂在这里从制冷剂回路的不同部分中被供给到内部换热器，由此在两种流动通道之间实现尽可能大的温差。
[0039]此外还适宜的是，第一流动通道具有第三区域，该第三区域接在第二区域之后并且用于使制冷剂过冷，其中，第三区域具有用于流体的第三流动通道，其中，第一和第三流动通道能够至少部分地被设计成换热器，优选是采用堆叠板片的结构形式的内部换热器。
[0040]将内部换热器设置在进行过冷的第二区域之后，这又进一步降低了制冷剂的温度。这以比通过仅仅使用过冷区段或者内部换热器更大的程度使制冷剂过冷。
[0041]在这种情况下，冷凝器被构造成，使得在制冷剂被降温并冷凝的第一区域中，在制冷剂与冷却剂之间进行热传递。在制冷剂在流经收集器之后被过冷的第二区域中，同样在制冷剂与冷却剂之间进行热传递。然后，在第三区域中，在处于第一温度范围内的制冷剂与处于第二温度范围内的制冷剂之间进行热传递。
[0042]冷却剂的第二流动通道在这里被引导穿过冷凝器，使得只有第一区域和第二区域被通流并且冷却剂在第一区域和第二区域之后被从冷凝器中排出。<