专利名称：一种五分室双层平行流蒸发器及其换热方法
技术领域：
本发明涉及蒸发器，尤其涉及一种五分室双层平行流蒸发器及其换热方法。
背景技术：
作为以往的汽车空调用双层平行流蒸发器，公知的有一种蒸发器内腔利用三片集流管隔板分隔的四分室双层平行流蒸发器，专利公告号为CN101498565B、申请公告号 CN101975493A、申请公布号为CN102914095A。这些类型的双层平行流蒸发器均为四分室结构，各集流管中的隔板往往设置在相同位置，各分室尺寸一般相同，没有考虑制冷剂蒸发过程中制冷效果下降、体积增大等因素，而且也没有考虑增发器在不同使用环境时，其气化速度不相同引起的不同换热部位换热效果的变化，没有缓冲地带。
公知的另一种蒸发器内腔利用两片集流管隔板分隔的四分室双层平行流蒸发器， 专利公开号为CN101216209A。通过引入气液分离装置来考虑蒸发器尽早排出气相制冷剂， 但装置没有自动调节缓冲区，而且增加的气液分离装置增加了加工难度。
公知的还有一种双层平行流蒸发器采用全隔板和弯钩形半隔板来分隔蒸发器内腔，也考虑了加速气相制冷剂向出气管移动问题，但是依然没有缓冲地带，且该装置结构布置复杂，加工困难。发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、加工方便，具有环境适应缓冲区和考虑制冷剂蒸发过程中制冷效果下降、体积增大等因素的五分室双层平行流蒸发器及其换热方法。
五分室双层平行流蒸发器包括前排换热模块、后排换热模块、翅片、左边板、右边板，前排换热模块与后排换热模块前后平行布置，前排换热模块的后平面与后排换热模块的前平面接触；其中，前排换热模块包括进液管、进液管过渡套、前排上集流管、前排上集流管隔板、前排上集流管右堵盖、前排下集流管右堵盖、前排下集流管、前排扁管、前排下集流管左堵盖，进液管右端插入进液管过渡套，进液管过渡套与前排上集流管过赢配合，前排上集流管隔板插入前排上集流管的隔板槽内，前排上集流管右堵盖与 前排上集流管过赢配合，前排下集流管左堵盖与前排下集流管过赢配合，前排下集流管右堵盖与前排下集流管过赢配合，前排上集流管和前排下集流管平行布置，前排扁管上端插入前排上集流管对应集流管插槽内，前排扁管下端插入前排下集流管对应集流管扁管插槽内，翅片布置在前排扁管之间，并与翅片左右的前排扁管的接触，翅片也布置在左边板与前排扁管之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，翅片还布置在右边板与前排扁管之间，并与右边的右边板与左边的前排扁管接触；后排换热模块包括出气管、出气管过渡套、后排上集流管、后排上集流管隔板、后排上集流管右堵盖、后排下集流管右堵盖、后排下集流管、后排扁管、后排下集流管左堵盖；出气管右端插入出气管过渡套内，出气管过渡套与后排上集流管过赢配合，后排上集流管隔板插入后排上集流管的隔板槽内，后排上集流管右堵盖与后排上集流管过赢配合， 后排下集流管左堵盖与后排下集流管过赢配合，后排下集流管右堵盖与后排下集流管过赢配合，后排上集流管和后排下集流管平行布置，后排扁管上端插入后排上集流管对应集流管插槽内，后排扁管下端插入后排下集流管对应集流管扁管插槽内，翅片布置在后排扁管之间，并与翅片左右的后排扁管的接触，翅片也布置在左边板与后排扁管之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，翅片还布置在右边板与前排扁管之间，并与右边的右边板与左边的后排扁管接触；由前排上集流管隔板、后排上集流管隔板、后排下集流管将蒸发器本体分隔为第一换热分室、第二换热分室、第三换热分室、第四换热分室、第五换热分室；所述的第四换热分室容积小于第五换热分室容积，第五换热分室容积小于第一换热分室容积，第一换热分室容积小于第二换热分室，第二换热分室容积小于第三换热分室容积。
所述的第一换热分室由前排上集流管左腔、前排下集流管左腔，以及前排上集流管左腔和前排下集流管左腔之间的前排扁管构成。
所述的第二换热分室由前排上集流管右腔、前排下集流管右腔，以及前排上集流管右腔和前排下集流管右腔之间的前排扁管构成。
所述的第三换热分室由后排上集流管左腔、后排下集流管左腔，以及后排上集流管左腔和后排下集流管左腔之间的后排扁管构成。
所述的第四换热分室由后排上集流管中腔、后排下集流管中腔，以及后排上集流管左腔和后排下集流管中腔之间的后排扁管构成。
所述的第五换热分室由后排上集流管右腔、后排下集流管右腔，以及后排上集流管右腔和后排下集流管右腔之间的后排扁管构成。
五分室双层平行流换热方法是:前排上集流管、后排上集流管、后排下集流管上设置不同位置的集流管隔板，并配合前排扁管与后排扁管构成了不同尺寸的5个热交换分区，且第一换热分室容积小于第二换热分室容积，第二换热分室容积小于第三换热分室容积，以适应制冷剂在气相比例增加时，其制冷效果会下降的同时制冷剂体积会增加的物理特性，而当制冷剂通过第三换热分室后，制冷剂中的气相比例已经变大，因此，只要设置较小的第四换热分室作为过渡，将气相比例较高的制冷剂快速过渡到后排上集流管中腔和后排上集流管右腔，这时气相制冷剂主要从出气管排出，其余气液混合物制冷剂进入第五换热分室，第五换热分室的结构具有自调节作用，可以适应蒸发器工作环境的变化来调节其中各后排换热扁管中制冷剂的流动方向，提高了换热器的换热效率和应用环境适应能力。
本发明在前排上集流管、后排上集流管、后排下集流管上设置不同位置的集流管隔板，并配合前排扁管与后排扁管构成了不同尺寸的5个热交换分区，且第一换热分室容积小于第二换热分室容积，第二换热分室容积小于第三换热分室容积，以适应制冷剂在气相比例增加时，其制冷效果会下降的同时制冷剂体积会增加的物理特性。而当制冷剂通过第三换热分室后，制冷剂中的气相比例已经很高`，因此，只要设置较小的第四换热分室作为过渡，将气相比例较高的制冷剂快速过渡到后排上集流管中腔和后排上集流管右腔，这时气相制冷剂主要从出气管排出，其余气液混合物制冷剂进入第五换热分室，第五换热分室的结构具有自调节作用，可以适应蒸发器工作环境的变化来调节其中各后排换热扁管中制冷剂的流动方向，提高了换热器的换热效率和应用环境适应能力。
图1是五分室双层平行流蒸发器立体结构示意图；图2是本发明前排换热模块立体结构示意图；图3是本发明后排换热模块立体结构示意图；图4是本发明前排上集流管及其部分附件装配爆炸图；图5是本发明后排上集流管及其部分附件装配爆炸图；图6是本发明去掉部分扁管、集流管、翅片的立体结构示意图；图7是本发明扁管结构示意图；图8是本发明翅片结构示意图；图9是本发明边板结构示意图；图中:进液管1、出气管2、进液管过渡套3、出气管过渡套4、前排上集流管5、前排上集流管左腔5-1、前排上集流管右腔5-2、后排上集流管6、后排上集流管左腔6-1、后排上集流管中腔6-2、后排上集流管右腔6-3、后排上集流管隔板7、前排上集流管隔板8、前 排上集流管右堵盖9、后排上集流管右堵盖10、右边板11、前排扁管12、翅片13、后排扁管14、前排下集流管右堵盖15、前排下集流管16、前排下集流管左腔16-1、前排下集流管右腔16-2、后排下集流管右堵盖17、后排下集流管18、后排下集流管左腔18-1、后排下集流管中腔18-2、后排下集流管右腔18-3、后排下集流管隔板19、后排下集流管左堵盖20、前排下集流管左堵盖21、左边板22、第一换热分室23、第二换热分室24、第三换热分室25、第四换热分室26、 第五换热分室27、扁管插槽30、集流管隔板插槽31、过流孔32、前排换热模块A、后排换热模块B。
具体实施方式
下面结合附图所示，对本发明的整体结构及其制造方法作详细说明:如图1 9所示，五分室双层平行流蒸发器包括前排换热模块A、后排换热模块B、翅片 13、左边板22、右边板11，前排换热模块A与后排换热模块B前后平行布置，前排换热模块 A的后平面与后排换热模块B的前平面接触；其中，前排换热模块A包括进液管1、进液管过渡套3、前排上集流管5、前排上集流管隔板8、 前排上集流管右堵盖9、前排下集流管右堵盖15、前排下集流管16、前排扁管12、前排下集流管左堵盖21，进液管I右端插入进液管过渡套3内3飞mm，并用钎焊焊接，进液管过渡套3与前排上集流管5过赢配合，并用钎焊焊接，前排上集流管隔板8插入前排上集流管5的隔板槽内， 并用钎焊焊接，前排上集流管右堵盖9与前排上集流管5过赢配合，并用钎焊焊接，前排下集流管左堵盖21与前排下集流管16过赢配合，并用钎焊焊接，前排下集流管右堵盖15与前排下集流管16过赢配合，并用钎焊焊接，前排上集流管5和前排下集流管16平行布置， 前排扁管12上端插入前排上集流管5对应集流管插槽内，前排扁管12下端插入前排下集流管16对应集流管扁管插槽内2 3mm，并用钎焊焊接，翅片13布置在前排扁管12之间，并与翅片左右的前排扁管12的接触，并用钎焊焊接，翅片13也布置在左边板22与前排扁管 12之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，并用钎焊焊接，翅片13还布置在右边板11与前排扁管12之间，并与右边的右边板与左边的前排扁管12接触并用钎焊焊接； 后排换热模块B包括出气管2、出气管过渡套4、后排上集流管6、后排上集流管隔板7、 后排上集流管右堵盖10、后排下集流管右堵盖17、后排下集流管18、后排扁管14、后排下集流管左堵盖20 ；出气管2右端插入出气管过渡套4内3飞mm，并用钎焊焊接，出气管过渡套4与后排上集流管6过赢配合，后排上集流管隔板7插入后排上集流管6的隔板槽内2 3mm，并用钎焊焊接，后排上集流管右堵盖10与后排上集流管6过赢配合，并用钎焊焊接，后排下集流管左堵盖20与后排下集流管18过赢配合，并用钎焊焊接，后排下集流管右堵盖17与后排下集流管18过赢配合，并用钎焊焊接，后排上集流管6和后排下集流管18平行布置，后排扁管 14上端插入后排上集流管6对应集流管插槽内2 3mm，并用钎焊焊接，后排扁管14下端插入后排下集流管18对应集流管扁管插槽内2 3mm，并用钎焊焊接，翅片13布置在后排扁管 14之间，并与翅片左右的后排扁管14的接触，并用钎焊焊接，翅片13也布置在左边板22与后排扁管14之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，并用钎焊焊接，翅片13还布置在右边板11与前排扁管12之间，并与右边的右边板与左边的后排扁管14接触并用钎焊焊接；由前排上集流管隔板8、后排上集流管隔板7、后排下集流管19将蒸发器本体分隔为第一换热分室23、第二换热分室24、第三换热分室25、第四换热分室26、第五换热分室27 ;所述的第四换热分室26容积小于第五换热分室27容积，第五换热分室27容积小于第一换热分室23容积，第一换热分室23容积小于第二换热分室24，第二换热分室24容积小于第三换热分室25容积。
所述的第一换热分室23由前排上集流管左腔5-1、前排下集流管左腔16-1，以及前排上集流管左腔5-1和前排下集流管左腔16-1之间的前排扁管12构成。
所述的第二换热分室24由前排上集流管右腔5-2、前排下集流管右腔16-2，以及前排上集流管右腔5-2和前排下集流管右腔16-2之间的前排扁管12构成。
所述的第三换热分室25由后排上集流管左腔6-1、后排下集流管左腔18-1，以及后排上集流管左腔6-1和后排下集流管左腔18-1之间的后排扁管14构成。
所述的第四换热分室26由后排上集流管中腔6-2、后排下集流管中腔18-2，以及后排上集流管左腔6-2和后排下集流管中腔18-2之间的后排扁管14构成。
所述的第五换热分室27由后排上集流管右腔6-3、后排下集流管右腔18-3，以及后排上集流管右腔6-3和后排下集流管右腔18-3之间的后排扁管14构成。
五分室双层平行流换热方法是:前排上集流管5、后排上集流管6、后排下集流管 18上设置不同位置的集流管隔板，并配合前排扁管12与后排扁管14构成了不同尺寸的5 个热交换分区，且第一换热分室23容积小于第二换热分室24容积,第二换热分室24容积小于第三换热·分室25容积，以适应制冷剂在气相比例增加时，其制冷效果会下降的同时制冷剂体积会增加的物理特性，而当制冷剂通过第三换热分室25后，制冷剂中的气相比例已经变大，因此，只要设置较小的第四换热分室26作为过渡，将气相比例较高的制冷剂快速过渡到后排上集流管中腔6-2和后排上集流管右腔6-3，这时气相制冷剂主要从出气管排出，其余气液混合物制冷剂进入第五换热分室27，第五换热分室27的结构具有自调节作用，可以适应蒸发器工作环境的变化来调节其中各后排换热扁管14中制冷剂的流动方向， 提高了换热器的换热效率和应用环境适应 能力。
权利要求
1.一种五分室双层平行流蒸发器，其特征在于包括前排换热模块(A)、后排换热模块(B)、翅片(13)、左边板(22)、右边板(11)，前排换热模块(A)与后排换热模块(B)前后平行布置，前排换热模块(A)的后平面与后排换热模块(B)的前平面接触； 其中， 前排换热模块A包括进液管(I)、进液管过渡套(3 )、前排上集流管(5 )、前排上集流管隔板(8)、前排上集流管右堵盖(9)、前排下集流管右堵盖(15)、前排下集流管(16)、前排扁管(12)、前排下集流管左堵盖(21), 进液管(I)右端插入进液管过渡套(3),进液管过渡套(3)与前排上集流管(5)过赢配合，前排上集流管隔板(8 )插入前排上集流管(5 )的隔板槽内，前排上集流管右堵盖(9 )与前排上集流管(5)过赢配合，前排下集流管左堵盖(21)与前排下集流管(16)过赢配合，前排下集流管右堵盖(15)与前排下集流管(16)过赢配合，前排上集流管(5)和前排下集流管(16)平行布置，前排扁管(12)上端插入前排上集流管(5)对应集流管插槽内，前排扁管(12)下端插入前排下集流管(16)对应集流管扁管插槽内，翅片(13)布置在前排扁管(12)之间，并与翅片左右的前排扁管(12)的接触，翅片(13)也布置在左边板(22)与前排扁管(12)之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，翅片(13)还布置在右边板(11)与前排扁管(12)之间，并与右边的右边板与左边的前排扁管(12)接触； 后排换热模块(B)包括出气管(2)、出气管过渡套(4)、后排上集流管(6)、后排上集流管隔板(7)、后排上集流管右堵盖(10)、后排下集流管右堵盖(17)、后排下集流管(18)、后排扁管(14)、后排下集流管左堵盖(20)； 出气管(2)右端插入出气管过渡套(4)内，出气管过渡套(4)与后排上集流管(6)过赢配合，后排上集流管隔板(7 )插入后排上集流管(6 )的隔板槽内，后排上集流管右堵盖(10 )与后排上集流管(6)过赢配合，后排下集流管左堵盖(20)与后排下集流管(18)过赢配合，后排下集流管右堵盖(17)与后排下集流管(18 )过赢配合，后排上集流管(6 )和后排下集流管(18)平行布置，后排扁管(14)上端插入后排上集流管(6)对应集流管插槽内，后排扁管(14)下端插入后排下集流管(18)对应集流管扁管插槽内，翅片(13)布置在后排扁管(14)之间，并与翅片左右的后排扁管(14)的接触，翅片(13)也布置在左边板(22)与后排扁管(14)之间，并与左边的左边板与右边的前排扁管接触，翅片(13)还布置在右边板(11)与前排扁管(12)之间，并与右边的右边板与左边的后排扁管(14)接触； 由前排上集流管隔板(8)、后排上集流管隔板(7)、后排下集流管(19)将蒸发器本体分隔为第一换热分室(23)、第二换热分室(24)、第三换热分室(25)、第四换热分室(26)、第五换热分室(27);所述的第四换热分室(26)容积小于第五换热分室(27)容积，第五换热分室(27)容积小于第一换热分室(23)容积，第一换热分室(23)容积小于第二换热分室(24)，第二换热分室(24)容积小于第三换热分室(25)容积。
2.根据权利要求I所述的一种五分室双层平行流蒸发器，其特征在于所述的第一换热分室(23)由前排上集流管左腔(5-1)、前排下集流管左腔(16-1)，以及前排上集流管左腔(5-1)和前排下集流管左腔(16-1)之间的前排扁管(12)构成。
3.根据权利要求I所述的一种五分室双层平行流蒸发器，其特征在于所述的第二换热分室(24)由前排上集流管右腔(5-2)、前排下集流管右腔(16-2)，以及前排上集流管右腔(5-2)和前排下集流管右腔(16-2)之间的前排扁管(12)构成。
4.根据权利要求I所述的一种五分室双层平行流蒸发器，其特征在于所述的第三换热分室(25)由后排上集流管左腔(6-1)、后排下集流管左腔(18-1)，以及后排上集流管左腔(6-1)和后排下集流管左腔(18-1)之间的后排扁管(14)构成。
5.根据权利要求I所述的一种五分室双层平行流蒸发器及其制造方法，其特征在于 所述的第四换热分室(26)由后排上集流管中腔(6-2)、后排下集流管中腔(18-2)，以及后排上集流管左腔(6-2)和后排下集流管中腔(18-2)之间的后排扁管(14)构成。
6.根据权利要求I所述的一种五分室双层平行流蒸发器，其特征在于所述的第五换热分室(27)由后排上集流管右腔(6-3)、后排下集流管右腔(18-3)，以及后排上集流管右腔(6-3 )和后排下集流管右腔(18-3 )之间的后排扁管(14 )构成。
7.一种使用如权利要求I所述蒸发器的五分室双层平行流换热方法，其特征在于前排上集流管(5)、后排上集流管(6)、后排下集流管(18)上设置不同位置的集流管隔板，并配合前排扁管(12)与后排扁管(14)构成了不同尺寸的5个热交换分区，且第一换热分室(23)容积小于第二换热分室(24容积，第二换热分室(24)容积小于第三换热分室(25)容积，以适应制冷剂在气相比例增加时，其制冷效果会下降的同时制冷剂体积会增加的物理特性，而当制冷剂通过第三换热分室(25)后，制冷剂中的气相比例已经变大，因此，只要设置较小的第四换热分室(26)作为过渡，将气相比例较高的制冷剂快速过渡到后排上集流管中腔(6-2)和后排上集流管右腔(6-3)，这时气相制冷剂主要从出气管排出，其余气液混合物制冷剂进入第五换热分室(27)，第五换热分室(27)的结构具有自调节作用，可以适应蒸发器工作环境的变化来调节其中各后排换热扁管(14)中制冷剂的流动方向，提高了换热器的换热效率和应用环境适应能力。
全文摘要
本发明公开了一种五分室双层平行流蒸发器及其换热方法。它包括前排换热模块、后排换热模块、翅片、左边板、右边板，前排换热模块与后排换热模块前后平行布置，制冷剂通过前排换热模块上集流管中的过流孔与后排换热模块上集流管中的过流孔从前排换热模块进入到后排换热模块。本发明利用三片集流管隔板将蒸发器分隔成5个前后相连的换热分室，其中第五换热分室是整个蒸发器的换热能力缓冲地带，可以根据蒸发器工作环境的变化来自调节其中各后排换热扁管中制冷剂的流动方向。本发明结构简单、加工方便，具有环境适应缓冲区，提高了换热器的换热效率和应用环境适应能力。
文档编号F25B39/02GK103256758SQ201310194229
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月22日 优先权日2013年5月22日
发明者李信伟, 季章良 申请人:浙江松信汽车空调有限公司