专利名称：汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车空调领域，具体涉及一种平行流式的涡旋逆流蒸发器。
技术背景
汽车空调蒸发器是汽车空调系统的核心组成部分之一，蒸发器的设计直接影响空 调系统的性能，并影响整车的紧凑型。目前汽车空调用的蒸发器种类很多，主要有管片式、 管带式、层叠式、平行流式等。早期的汽车空调蒸发器一般均为管片式结构，再发展为管带 式结构，直至目前主流的平行流式甚至层叠平行流式的蒸发器。
随着汽车工业及汽车空调行业的发展，汽车空调蒸发器正向着高换热效率、绿色 环保、小型节能及自动化的方向发展，对蒸发器的要求也越来越高。目前主流的平行流式 蒸发器采用矩形结构，包括并列布置的多个直扁管，各个直扁管之间以褶皱状翅片间隔，直 扁管的制冷剂进口端和出口端连接集流管，存在的不足是矩形结构占用面积大，特别是多 个直扁管叠置的层叠式平行流，更是增加了厚度，这对于小型汽车的布置是极为不利的；再 者，平行流蒸发器采用的直扁管，某些恶劣条件下易膨胀或振动变形，影响制冷剂的流通； 再次，对于直扁管而言，制冷剂行程短，制冷效率不够高，而某些工作环境下的车辆制冷需 求大，对制冷效率有更高的要求；另外，褶皱状翅片生产工艺复杂，钎焊难度高，扁管、集流 管、翅片之间多采用人工组装，组装难度高。发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种结构紧凑、占用面积小、恶劣条 件下不易因受力、振动、热胀等原因变形而影响流道截面、制冷剂流通顺畅、制冷剂行程显 著增大、制冷效率提高、加工难度大幅降低的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器。
本发明采用以下的技术方案
汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，包括多个并行布置的呈旋涡状延伸的涡旋型 扁管，各个涡旋型扁管之间以翅片间隔，涡旋型扁管内腔形成制冷剂流道，单个涡旋型扁管 的相邻旋涡层与两侧翅片之间密封连接，构成与制冷剂换热的载冷剂流道，各制冷剂流道 的进口和出口分别相互连通，各载冷剂流道的进口和出口分别相互连通，制冷剂流道内的 制冷剂和载冷剂流道内的载冷剂逆向流动。
进一步，所述涡旋型扁管的最外端布置有与各制冷剂流道的出口连通的第一集流 管，所述涡旋型扁管的中心布置有与各制冷剂流道的进口连通的第二集流管。
进一步，所述蒸发器还包括圆筒型壳体，圆筒型壳体内侧设置有与翅片连接的插槽。
优选的，所述的翅片为平面薄环翅片，平面薄环翅片的中心穿设有所述第二集流管。
更进一步，所述圆筒型壳体上设置有与各载冷剂流道的进口连通的进气槽。本发 明的技术构思在于设计汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，该蒸发器采用呈旋涡状延伸的涡旋型扁管，相对于采用层叠式直扁管，采用涡旋型扁管使得结构更加紧凑，整体尺寸大 为缩小，相同长度的圆筒形蒸发器较矩形蒸发器更容易布置在小型车前厢靠近驾驶室侧； 从换热角度考虑，由于涡旋型扁管相对于同样高度的直扁管等效长度大大增加，因此涡旋 型扁管内腔形成涡旋型的制冷剂流道长度增加，制冷剂行程显著增长，换热路径增长，换热 效率提高；而制冷剂流道内的制冷剂和载冷剂流道内的载冷剂的逆向对流，又进一步提高 了换热效率；其次，涡旋型扁管可由目前主流平行流蒸发器的直扁管弯曲而成，制造简单， 同时涡旋结构较平直扁管强度增加，恶劣工作条件下也更不容易因受力、振动、热胀等原因 而变形，不会因此影响流道截面进而影响制冷剂流通的顺畅性；此外，平面薄环翅片代替 了褶皱状翅片，简化了生产工艺，钎焊难度降低，扁管、集流管、翅片之间易于实现自动化组 装。
本发明的有益效果在于(1)结构紧凑、占用面积小；(2)恶劣条件下不易因受力、 振动、热胀等原因变形而影响流道截面、制冷剂流通顺畅；C3)制冷剂行程显著增大、制冷 效率提高；(4)生产工艺简化、加工难度大幅降低。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的描述。
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之二 ；
图3为本发明的右视图4为本发明的涡旋型扁管的结构示意图5为本发明制冷剂流道和载冷剂流道的流体流向示意图。
具体实施方式
参照图1-5 汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，包括圆筒型壳体1，圆筒型壳体1 设置有多个并行布置的呈旋涡状延伸的涡旋型扁管8，各个涡旋型扁管8之间以翅片9间 隔，圆筒型壳体1内侧设置有与翅片9连接的插槽；涡旋型扁管8内腔形成制冷剂流道，单 个涡旋型扁管8的相邻旋涡层与两侧翅片9之间密封连接，构成与制冷剂换热的载冷剂流 道，各制冷剂流道的进口和出口分别相互连通，各载冷剂流道的进口和出口分别相互连通， 制冷剂流道内的制冷剂和载冷剂流道内的载冷剂逆向流动。所述涡旋型扁管8的最外端布 置有与各制冷剂流道的出口连通的第一集流管4，所述涡旋型扁管8的中心布置有与各制 冷剂流道的进口连通的第二集流管5。所述的翅片9为平面薄环翅片，平面薄环翅片的中心 穿设有所述第二集流管5。
具体地，涡旋型扁管8由目前主流的平行流蒸发器的直扁管弯曲成平面涡旋形 状，增加了整体强度的同时大大增加了扁管的等效长度，同时涡旋结构的整体尺寸及涡旋 圈数可以根据制冷量的要求进行灵活调整。涡旋型扁管8与翅片9交替轴向并行排列，翅 片固定到圆筒型壳体1的凹槽内。这样，由涡旋型扁管8和两边的翅片9构成了扁管内部 的涡旋型制冷剂流道和扁管外部的载冷剂流道，本实施例中，载冷剂采用空气。涡旋型扁管 8的上、下端分别插入第一集流管4和第二集流管5插槽内。由涡旋型扁管、翅片和上、下 集流管组成的蒸发器芯体经简单钎焊工艺后可确保涡旋型扁管8与翅片之间、涡旋型扁管8与第一、第二集流管的插槽等接触部位的完全密封。圆筒型壳体1由左端盖2和右端盖3 以及前后对称的两个弧形半壳组成，由涡旋型扁管、翅片和上、下集流管组成的蒸发器芯体 通过第一、第二集流管两端安装到左端盖2和右端盖3上、翅片9安装到圆筒型壳体1的插 槽内进行固定。圆筒型壳体1的顶部形成矩形进气槽6。进气槽6还可以是其他形状，以便 于联接入汽车空调循环系统，或是配合蒸发器风机的形状，组织合理的气流。
图5为制冷剂流道和载冷剂流道的流体流向示意图，由鼓风机带动的空气，按载 冷剂流向10通过进气槽6进入蒸发器芯体，沿载冷剂流道涡旋型气道流向中心，并通过出 气孔7流出；制冷剂则按制冷剂流向11从第二集流管5进入涡旋型扁管8内的制冷剂流 道，在涡旋型扁管8内部螺旋向外流至第一集流管4，再流出进入汽车空调系统循环的其他 环节。
权利要求
1.汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，其特征在于包括多个并行布置的呈旋涡状延 伸的涡旋型扁管，各个涡旋型扁管之间以翅片间隔，涡旋型扁管内腔形成制冷剂流道，单个 涡旋型扁管的相邻旋涡层与两侧翅片之间密封连接，构成与制冷剂换热的载冷剂流道，各 制冷剂流道的进口和出口分别相互连通，各载冷剂流道的进口和出口分别相互连通，制冷 剂流道内的制冷剂和载冷剂流道内的载冷剂逆向流动。
2.如权利要求1所述的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，其特征在于所述涡旋型 扁管的最外端布置有与各制冷剂流道的出口连通的第一集流管，所述涡旋型扁管的中心布 置有与各制冷剂流道的进口连通的第二集流管。
3.如权利要求1或2所述的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，其特征在于所述蒸 发器还包括圆筒型壳体，圆筒型壳体内侧设置有与翅片连接的插槽。
4.如权利要求3所述的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，其特征在于所述圆筒型 壳体上设置有与各载冷剂流道的进口连通的进气槽。
5.如权利要求4所述的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，其特征在于所述的翅片 为平面薄环翅片，平面薄环翅片的中心穿设有所述第二集流管。
全文摘要
本发明涉及一种汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器，包括多个并行布置的呈旋涡状延伸的涡旋型扁管，各个涡旋型扁管之间以翅片间隔，涡旋型扁管内腔形成制冷剂流道，单个涡旋型扁管的相邻旋涡层与两侧翅片之间密封连接，构成与制冷剂换热的载冷剂流道，各制冷剂流道的进口和出口分别相互连通，各载冷剂流道的进口和出口分别相互连通，制冷剂流道内的制冷剂和载冷剂流道内的载冷剂逆向流动。本发明提供一种结构紧凑、占用面积小、恶劣条件下不易因受力、振动、热胀等原因变形而影响流道截面、制冷剂流通顺畅、制冷剂行程显著增大、制冷效率提高、加工难度大幅降低的汽车空调用涡旋平行流逆流蒸发器。
文档编号F25B39/02GK102032722SQ20101059708
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者何根平, 吴锡江, 熊树生 申请人:浙江兰通空调设备有限公司