制冷剂蒸发器的制造方法
【专利说明】制冷剂蒸发器
[0001]关联申请的相互参照
[0002]本申请以2013年5月10日申请的日本专利申请2013-100488号及2013年7月18日申请的日本专利申请2013-149757号为基础申请，这些基础申请的公开内容作为参照编入本申请。
技术领域
[0003]此处公开的发明涉及一种通过从被冷却流体吸热而使制冷剂蒸发，从而冷却被冷却流体的制冷剂蒸发器。
【背景技术】
[0004]专利文献1、2公开一种制冷剂蒸发器。制冷剂蒸发器从在外部流动的被冷却流体、例如空气吸热，从而使在内部流动的制冷剂蒸发。其结果，制冷剂蒸发器起到冷却被冷却流体的冷却用热交换器的作用。此外，所公开的制冷剂蒸发器具备串联配置于被冷却流体的流向上的上游侧和下游侧的第I蒸发部和第2蒸发部。各蒸发部具备使多个管层积而构成的芯部及连接于多个管的两端部的一对罐部。第I蒸发部的芯部在宽度方向、即左右方向上被划分。另外，第2蒸发部的芯部也在宽度方向、即左右方向上被划分。
[0005]专利文献1、2所公开的制冷剂蒸发器，在使制冷剂从下游的第I蒸发部流向上游的第2蒸发部的连通部分，具有将制冷剂在左右方向上进行调换的调换部。调换部由两个连通部提供。一个连通部将从第I蒸发部的一部分、例如右侧部分流出的制冷剂引导向第2蒸发部的另一部分、例如左侧部分。另外，另一个连通部将从第I蒸发部的另一部分、例如左侧部分流出的制冷剂引导向第2蒸发部的一部分、例如右侧部分。调换部也能够称为交叉流路。该结构对用于抑制制冷剂蒸发器的温度的分布是有效的。此外，该结构对用于抑制外部流体的温度分布是有效的。
[0006]在该专利文献I的制冷剂蒸发器中，为如下结构:在第I蒸发部的芯部流动的制冷剂经由各蒸发部的一方的罐部及将该罐部彼此连结的一对连通部流入第2蒸发部的芯部时，在芯部的宽度方向(左右方向)上调换制冷剂流。即，制冷剂蒸发器构成为如下:通过一对连通部中的一方的连通部，使在第I蒸发部的芯部的宽度方向一侧流动的制冷剂向第2蒸发部的芯部的宽度方向另一侧流动，且通过另一方的连通部使在第I蒸发部的芯部的宽度方向另一侧流动的制冷剂向第2蒸发部的芯部的宽度方向一侧流动。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第4124136号公报
[0010]专利文献2:日本特开2013-96653号公报
【发明内容】
[0011]在此，上述专利文献I所记载的制冷剂蒸发器中，使在第I蒸发部的芯部的宽度方向一侧流动的制冷剂流向第2蒸发部的芯部的宽度方向另一侧的连通部、及使在第I蒸发部的芯部的宽度方向另一侧流动的制冷剂流向第2蒸发部的芯部的宽度方向一侧的连通部，分别仅各具有一个。
[0012]因此，制冷剂的压力损失与罐部的制冷剂流入口和管端部的距离的长度成比例地变大，流入管的制冷剂量变少，所述制冷剂流入口是与连通部连通的连接部。其结果，该芯部中的液相制冷剂有可能被不均匀地分配，通过制冷剂蒸发器的送风空气有可能产生温度分布O
[0013]在以往技术的结构中，在调换部中有制冷剂的气体成分和液体成分的分布产生不均匀的情况。例如，在调换部中有制冷剂的气体成分与液体成分分离的情况。这样的调换部中的制冷剂成分的分布会在制冷剂流的下游的芯部、即第2蒸发部的芯部中产生不希望的制冷剂的分布。这样的制冷剂的分布会给予外部流体不希望的温度分布。在上述的观点中，或未言及的其他的观点中，制冷剂蒸发器需要进一步的改良。
[0014]发明的目的之一在于提供一种改良的制冷剂蒸发器。
[0015]本发明鉴于上述观点，其目的在于，提供一种能够抑制制冷剂的分配性的恶化的制冷剂蒸发器。
[0016]发明的另一个目的在于，提供一种能够抑制调换部中的制冷剂成分的分离的制冷剂蒸发器。
[0017]在此公开的发明为了达成上述目的而采用以下的技术手段。另外，权利要求书及其权项所记载的括弧内的符号用于表示与后述的实施方式所记载的具体的手段对应的对应关系，并不限定发明的技术范围。
[0018]由在此公开的发明之一提供制一种制冷剂蒸发器。制冷剂蒸发器在流动于外部的被冷却流体与制冷剂之间进行热交换。制冷剂蒸发器具备相对于被冷却流体的流向串联配置的第I蒸发部(20)及第2蒸发部(10)。第I蒸发部及第2蒸发部分别具有:将流通制冷剂的多个管(lll、211、llc、21c)层积而构成的热交换用的芯部(11、21);及连接于多个管的两端部且进行在多个管流动的制冷剂的集合或分配的一对罐部(12、13、22、23)。第I蒸发部的芯部具有由多个管中的一部分的管群构成的第I芯部(21a)、及由多个管中的剩余部分的管群构成的第2芯部(21b)。第2蒸发部的芯部具有由多个管中的在被冷却流体的流向上与第I芯部(21a)的至少一部分相对的管群构成的第3芯部(11a)、及由多个管中的在被冷却流体的流向上与第2芯部(21b)的至少一部分相对的管群构成的第4芯部(11b)。第I蒸发部的一对罐部中的一方的罐部(23)构成为含有使来自第I芯部的制冷剂集合的第I集合部(23a)、及使来自第2芯部的制冷剂集合的第2集合部(23b)。第2蒸发部的一对罐部中的一方的罐部(13)构成为含有对第3芯部分配制冷剂的第I分配部(13a)、及对第4芯部分配制冷剂的第2分配部(13b)。第I蒸发部及第2蒸发部经由具有第I连通部(31a、32b、33a)及第2连通部(31b、32a、33b)的制冷剂调换部(30)而连结，第I连通部将第I集合部的制冷剂引导向第2分配部，第2连通部将第2集合部(23b)的制冷剂引导向第I分配部。在第I分配部，设置有连接第2连通部且使来自第2集合部的制冷剂流入该第I分配部的制冷剂流入口(14a)。在第2集合部，设置有连接第2连通部且使第2集合部内的制冷剂向第I分配部流出的制冷剂流出口(24b)。制冷剂流出口(24b)与制冷剂流入口(14a)的数量不同。
[0019]由此，使第2集合部(23b)内的制冷剂向第I分配部(13a)流出的制冷剂流出口(24b)与使来自第2集合部(23b)的制冷剂流入第I分配部(13a)的制冷剂流入口 (14a)的数量不同。因此，从第2集合部(23b)流出而流入第I分配部13a的制冷剂流路在途中分支。因此，能够降低通过该制冷剂流路的制冷剂的压力损失，因此能够抑制第3芯部(Ila)中的液相制冷剂被不均匀地分配。因此，能够抑制制冷剂蒸发器中的被冷却流体的冷却性能的降低。
[0020]由在此公开的发明之一提供制一种制冷剂蒸发器。制冷剂蒸发器在流动于外部的被冷却流体与制冷剂之间进行热交换。制冷剂蒸发器具备相对于被冷却流体的流向串联配置的第I蒸发部(20)及第2蒸发部(10)。第I蒸发部及第2蒸发部分别具有:将流通制冷剂的多个管(lll、211、llc、21c)层积而构成的芯部(11、21);及连接于多个管的两端部且进行在多个管流动的制冷剂的集合或分配的一对罐部(12、13、22、23)。第I蒸发部的芯部具有由多个管中的一部分的管群构成的第I芯部(21a)、及由多个管中的剩余部分的管群构成的第2芯部(21b)。第2蒸发部的芯部具有由多个管中的在被冷却流体的流向上与第I芯部的至少一部分相对的管群构成的第3芯部(11a)、及由多个管中的在被冷却流体的流向上与第2芯部的至少一部分相对的管群构成的第4芯部(Ilb)。第I蒸发部的一对罐部中的一方的罐部(23)构成为含有使来自第I芯部的制冷剂集合的第I集合部(23a)、及使来自第2芯部的制冷剂集合的第2集合部(23b)。第2蒸发部的一对罐部中的一方(13)的罐部构成为含有对第3芯部分配制冷剂的第I分配部(13a)、及对第4芯部分配制冷剂的第2分配部(13b)。第I蒸发部及第2蒸发部经由具有第I连通部(31a、32b、33a)及第2连通部(31b、32a、33b)的制冷剂调换部(30)而连结，第I连通部将第I集合部的制冷剂引导向第2分配部，第2连通部将第2集合部的制冷剂引导向第I分配部。在第I分配部，设置有多个连接第2连通部且使来自第2集合部的制冷剂流入该第I分配部的制冷剂流入口 (14a)0
[0021]由此，在第I分配部(13a)设置有多个使来自第2芯部(21b)的制冷剂流入该第I分配部(13a)的制冷剂流入口(14a)。其结果，与设置有一个制冷剂流入口(14a)的情况相比，能够使从最远离制冷剂流入口(14a)的管端部到制冷剂流入口(14a)的距离变短。
[0022]制冷剂流入口(14a)与管端部的距离越短，制冷剂的压力损失越小，流入该管的制冷剂量越多。因此，与设置有一个制冷剂流入口(14a)的情况相比，通过使从最远离制冷剂流入口(14a)的管端部到制冷剂流入口(14a)的距离变短，从而使流入该管的制冷剂量变多。由此，能够使流入各管的制冷剂量的不均匀变小，由此能够抑制第3芯部(Ila)中的液相制冷剂被不均匀地分配。因此，能够抑制制冷剂蒸发器中的被冷却流体的冷却性能的降低。
[0023]由在此公开的发明之一提供制一种制冷剂蒸发器。该发明是具备在被冷却流体与制冷剂之间进行热交换的多个芯部的制冷剂蒸发器，其特征在于，具有:配置于被冷却流体的上游侧的多个上游芯部(IlaUlb);配置于被冷却流体的下游侧的多个下游芯部(21a、21b);及错开连通部(30、230、330、430、530、630)，该错开连通部用于将上游芯部与下游芯部连通，使制冷剂依次流过上游芯部和下游芯部，上游芯部和下游芯部定位于在被冷却流体的流向(X)上至少局部不重叠的位置，错开连通部具有用于使制冷剂一边回旋一边流动的扭转部(35c、235c、335d、335e、435f、635g)。
[0024]根据该结构的话，通过扭转部使制冷剂一边回旋一边流动。因此，能够在设置于上游芯部与下游芯部之间的错开连通部中抑制制冷剂成分的分离。
【附图说明】
[0025]图1是第I实施方式的制冷剂蒸发器的示意性的立体图。
[0026]图2是图1所示的制冷剂蒸发器的分解立体图。
[0027]图3是用于对第I实施方式的AU芯部的构成各芯部的多个管与各制冷剂流入口的位置关系进行说明的说明图。
[0028]图4是第I实施方式的中间罐部的示意性的立体图。
[0029]图5是图4所示的中间罐部的分解立体图。
[0030]图6是用于对第I实施方式的制冷剂蒸发器中的制冷剂流进行说明的说明图。
[0031]图7是用于对第2实施方式的AU芯部的构成各芯部的多个管与各制冷剂流入口的位置关系进行说明的说明图。
[0032]图8是用于对第3实施方式的AU芯部的构成各芯部的多个管与各制冷剂流入口的位置关系进行说明的说明图。
[0033]图9是发明的第4实施方式的制冷剂蒸发器的立体图。
[0034]图10是第4实施方式的制冷剂蒸发器的分解立体图。
[0035]图11是表示第4实施方式的多个罐的配置的俯视图。
[0036]图12是表示第4实施方式的多个罐的配置的剖视图。
[0037]图13是表示第4实施方式的中间罐的立体图。
[0038]图14是表示第4实施方式的中间罐内形状的变化的复合的剖视图。
[0039]图15是表示发明的第5实施方式的中间罐的立体图。
[0040]图16是发明的第6实施方式的制冷剂蒸发器的立体图。
[0041]图17是表示第6实施方式的低流量的制冷剂分布的立体图。
[0042]图18是表示第6实施方式的高流量的制冷剂分布的立体图。
[0043]图19是表示发明的第7实施方式的中间罐的立体图。
[0044]图20是表示发明的第8实施方式的中间罐的立体图。
[0045]图21是表示第8实施方式的制冷剂路径的立体图。
[0046]图22是表示第8实施方式的制冷剂路径的立体图。
[0047]图23是表示第8实施方式的制冷剂路径的立体图。
[0048]图24是表示第8实施方式的制冷剂路径的立体图。
[0049]图25是表示发明的第9实施方式的中间罐的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0050]以下，参照附图对用于实施发明的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号而省略重复的说明。在仅对各方式中的结构的一部分进行说明的情况下，结构的其他部分能够参照并应用先前进行了说明的其他方式。另外，在后续的实施方式中，有时对与在先前的实施方式中进行了说明的事项对应的部分标记仅百位以上的位不同的参照符号，从而表示对应关系，省略重复的说明。
[0051](第I实施方式)
[0052]根据图1?图6对本发明的第I实施方式进行说明。本实施方式的制冷剂蒸发器I是如下的冷却用热交换器:应用于调整车室内的温度的车辆用空调装置的蒸气压缩式的制冷循环，通过从向车室内送风的送风空气吸热而使制冷剂(液相制冷剂)蒸发，从而冷却送风空气。送风空气为在制冷剂蒸发器的外部流动的被冷却流体