蒸发器的制作方法

文档序号:14407736研发日期:2017年阅读:417来源:国知局
技术简介:
本专利针对蒸发器中构成通路的下降流管组制冷剂流量不均的问题,提出在上侧下风分区的第1流出部分或下侧下风分区设置阻力付与部,通过增加局部流动阻力,使制冷剂在两条通路中分布更均匀,从而提升冷却性能。该方案通过结构优化实现流量均衡,解决了传统蒸发器因流量分配不均导致的冷却效率低问题。
关键词:蒸发器,阻力调节

本实用新型涉及适合在例如搭载于汽车的作为制冷循环的车载空调中使用的蒸发器。

在本说明书及权利要求书中,将图1~图3的上下、左右设为上下、左右,将图1及图2中以箭头X示出的方向设为通风方向。



背景技术:

作为这种蒸发器,公知一种如下的蒸发器,具有:下风侧管列及上风侧管列,其由将长度方向朝向上下方向并且沿左右方向隔开间隔地配置的多个热交换管构成,且沿通风方向排列地设置;和左右方向上长度较长的下风侧上下两集液部及上风侧上下两集液部,其与下风侧管列及上风侧管列的热交换管的上下两端部连通,在两列管列中以交替地排列的方式设有由多个热交换管构成、且供制冷剂从上向下流动的下降流管组和供制冷剂从下向上流动的上升流管组,在下风侧管列中具有三个以上的管组,并且在上风侧管列中具有数量比下风侧管列的管组数少一个的管组,在下风侧管列的一个下降流管组的上风侧配置有上风侧管列的一个下降流管组,并且通过两下降流管组构成一条通路,下风侧管列中的构成该一条通路的下降流管组及与该下降流管组的制冷剂流动方向上游侧相邻的上升流管组的上端部与设于下风侧上集液部且两端封闭的一个上侧下风分区连通,上风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的上端部与设于上风侧上集液部且两端封闭并且左右方向上的长度比上述上侧下风分区短的一个上侧上风分区连通,在上侧下风分区中具有与上升流管组连通且供制冷剂从上升流管组的热交换管流入的第1流入部分、和与下降流管组连通且供制冷剂向下降流管组的热交换管流出的第1流出部分,上侧下风分区的第1流入部分及第1流出部分整体、以及上侧上风分区整体分别成为一个空间,上侧下风分区的第1流出部分和上侧上风分区通过第1制冷剂通过部而连通,下风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的下端部与设于下风侧下集液部且两端封闭的一个下侧下风分区连通,上风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组及与该下降流管组的制冷剂流动方向下游侧相邻的上升流管组的下端部与设于上风侧下集液部、且两端封闭并且左右方向上的长度比上述下侧下风分区长的一个下侧上风分区连通,在下侧上风分区中具有与下降流管组连通且供制冷剂从下降流管组的热交换管流入的第2流入部分、和与上升流管组连通且供制冷剂向上升流管组的热交换管流出的第2流出部分,下侧下风分区整体、以及下侧上风分区的第2流入部分及第2流出部分整体分别成为一个空间,下侧下风分区和下侧上风分区的第2流入部分通过第2制冷剂通过部而连通(参照专利文献1)。

但是,在专利文献1所记载的蒸发器中,在下风侧上集液部的上侧下风分区中,从下风侧管列的中间管组流入到上侧下风分区的流入部分中的制冷剂在向下风侧管列的最远管组侧流动时,由于惯性而容易向内侧(上侧下风分区中的流动方向下游侧)流动,因此,在从制冷剂通过部通过而进入到上侧上风分区中后,与向上风侧管列的最远管组的所有热交换管流入的制冷剂的量相比,向下风侧管列的最远管组的所有热交换管流入的制冷剂的量具有增多的倾向。因此,在两最远管组的所有热交换管内流动的制冷剂量变得不均匀,冷却性能有可能会降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-156532号公报



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,解决上述问题,提供一种能够将在沿通风方向排列地设置且构成一条通路的两个下降流管组的热交换管内流动的制冷剂量均匀化来提高冷却性能的蒸发器。

本实用新型为了实现上述目的而由以下方案构成。

1)一种蒸发器,具有:沿通风方向排列设置的下风侧管列及上风侧管列,其由将长度方向朝向上下方向并且沿左右方向隔开间隔地配置的多个热交换管构成;和左右方向上长度较长的下风侧上下两集液部及上风侧上下两集液部,其与下风侧管列及上风侧管列的热交换管的上下两端部连通且,在两列管列中以交替地排列的方式设有由多个热交换管构成、且供制冷剂从上向下流动的下降流管组和供制冷剂从下向上流动的上升流管组,在下风侧管列中具有三个以上的管组,并且在上风侧管列中具有数量比下风侧管列的管组数少一个的管组,在下风侧管列的一个下降流管组的上风侧配置有上风侧管列的一个下降流管组,并且通过两下降流管组构成一条通路,下风侧管列中的构成该一条通路的下降流管组的上端部及与该下降流管组的制冷剂流动方向上游侧相邻的上升流管组的上端部,与设于下风侧上集液部且两端封闭的一个上侧下风分区连通,上风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的上端部与设于上风侧上集液部、且两端封闭并且左右方向上的长度比上述上侧下风分区短的一个上侧上风分区连通,在上侧下风分区中具有与上升流管组连通且供制冷剂从上升流管组的热交换管流入的第1流入部分、和与下降流管组连通且供制冷剂向下降流管组的热交换管流出的第1流出部分,上侧下风分区的第1流入部分及第1流出部分整体、以及上侧上风分区整体分别成为一个空间,上侧下风分区的第1流出部分和上侧上风分区通过第1制冷剂通过部而连通,下风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的下端部与设于下风侧下集液部且两端封闭的一个下侧下风分区连通,上风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的下端部及与该下降流管组的制冷剂流动方向下游侧相邻的上升流管组的下端部与设于上风侧下集液部、且两端封闭并且左右方向上的长度比上述下侧下风分区长的一个下侧上风分区连通,在下侧上风分区中具有与下降流管组连通且供制冷剂从下降流管组的热交换管流入的第2流入部分、和与上升流管组连通且供制冷剂向上升流管组的热交换管流出的第2流出部分,下侧下风分区整体、以及下侧上风分区的第2流入部分及第2流出部分整体分别成为一个空间,下侧下风分区和下侧上风分区的第2流入部分通过第2制冷剂通过部而连通,在上述蒸发器中,

在上侧下风分区的第1流出部分及下侧下风分区中的至少某一方上设有阻力付与部,该阻力付与部对下风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的热交换管内的制冷剂的流动付与阻力。

2)在上述1)所记载的蒸发器中,在上侧下风分区的第1流出部分中,在至少一部分的热交换管的正上方隔开间隔地设有抑制制冷剂向与第1流出部分连通的下降流管组的热交换管内流入的第1阻力付与部。

3)在上述2)所记载的蒸发器中,在上侧下风分区与上侧上风分区之间设有分隔部,在分隔部上沿左右方向隔开间隔地形成有多个由贯穿孔构成的第1制冷剂通过部,在分隔部中的至少一部分的第1制冷剂通过部的下端部分上一体地设有板状的第1阻力付与部。

4)在上述1)~3)中任一项所记载的蒸发器中,在下侧下风分区中,在至少一部分的热交换管的正下方隔开间隔地设有抑制制冷剂从与下侧下风分区连通的下降流管组的热交换管内流出的第2阻力付与部。

5)在上述4)所记载的蒸发器中,在下侧下风分区与下侧上风分区之间设有分隔部,在分隔部上沿左右方向隔开间隔地形成有多个由贯穿孔构成的第2制冷剂通过部,在分隔部中的至少一部分的第2制冷剂通过部的上端部分上一体地设有板状的第2阻力付与部。

6)在上述1)~5)中任一项所记载的蒸发器中,在下风侧上集液部的一端上设有制冷剂入口,并且在上风侧上集液部的与制冷剂入口相同的一端上设有制冷剂出口,在下风侧管列中设有三个管组,并且距制冷剂入口最近的最近管组及距制冷剂入口最远的最远管组为下降流管组,在上风侧管列中设有两个管组,并且距制冷剂出口最远的最远管组为下降流管组,由两列管列的最远管组来构成一条通路。

实用新型效果

根据上述1)~6)的蒸发器,在上侧下风分区的第1流出部分及下侧下风分区中的至少某一方上设有对下风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的热交换管内的制冷剂的流动付与阻力的阻力付与部,因此通过阻力付与部的作用,向下风侧管列的与上侧下风分区的第1流出部分连通的下降流管组的热交换管内流入的制冷剂的量减少,并且从第1制冷剂通过部通过而进入上侧上风分区中并且向与上侧上风分区连通的下降流管组的热交换管内流入的制冷剂的量增加。因此,能够将在下风侧管列及上风侧管列中的构成上述一条通路的下降流管组的所有热交换管中流动的制冷剂量均匀化,蒸发器的冷却性能变优异。

根据上述2)的蒸发器,能够有效地减少向下风侧管列的与上侧下风分区的第1流出部分连通的下降流管组的热交换管内流入的制冷剂量。

根据上述3)的蒸发器,能够通过切口弯曲加工来同时形成由贯穿孔构成的第1制冷剂通过部及板状的第1阻力付与部。

根据上述4)的蒸发器,能够有效地减少向下风侧管列的与上侧下风分区的第1流出部分连通的下降流管组的热交换管内流入的制冷剂量。

根据上述5)的蒸发器,能够通过切口弯曲加工来同时形成由贯穿孔构成的第2制冷剂通过部及板状的第2阻力付与部。

附图说明

图1是表示本实用新型的蒸发器的整体结构的局部切缺立体图。

图2是概略地表示图1的蒸发器的整体结构并且表示制冷剂的流动的立体图。

图3是图1的A-A线剖视图。

图4是图1的B-B线剖视图。

图5是图3的C-C线剖视图。

图6是图4的D-D线剖视图。

图7是图4的E-E线剖视图。

附图标记说明

1:蒸发器

2:热交换管

3:下风侧管列

4:上风侧管列

5:下风侧上集液部

6:下风侧下集液部

7:上风侧上集液部

8:上风侧下集液部

9a、11a:分隔部

16、17、18:第1~第3管组

19、21:第4及第5管组

24:第3分区(上侧下风分区)

27:第4分区(下侧下风分区)

29:第5分区(上侧上风分区)

32:第6分区(下侧上风分区)

33:第1流入部分

34:第1流出部分

35:第1制冷剂通过部

36:第1阻力付与部

37:第2流入部分

38:第2流出部分

39:第2制冷剂通过部

40:第2阻力付与部

具体实施方式

以下参照附图来说明本实用新型的实施方式。以下所述的实施方式将本实用新型的蒸发器适用于构成车载空调的制冷循环。

此外,在以下的说明中,“铝”这一术语除纯铝以外还包含铝合金。

图1~图4示出本实用新型的蒸发器的整体结构,图5及图6示出其主要部分的结构。此外,在图2中,省略热交换管和散热片等的具体图示。

在图1~图4中,蒸发器1具有:下风侧管列3及上风侧管列4,其由在将宽度方向朝向图1及图2中以箭头X示出的通风方向并且将长度方向朝向上下方向的状态下沿左右方向(与通风方向成直角的方向)隔开间隔地配置的多个铝制扁平状热交换管2构成;铝制下风侧上集液部5及铝制下风侧下集液部6,其将长度方向朝向左右方向(热交换管2的排列方向)地配置在下风侧管列3的热交换管2的上下两端侧,且与下风侧管列3的所有热交换管2连接;和铝制上风侧上集液部7及上风侧下集液部8,其将长度方向朝向左右方向地配置在上风侧管列4的热交换管2的上下两端侧,且与上风侧管列4的所有热交换管2连接。

下风侧上集液部5和上风侧上集液部7、及下风侧下集液部6和上风侧下集液部8是例如通过沿左右方向延伸的板状的分隔部9a、11a将一个集液箱9、11内沿通风方向分割成两个空间,由此来设置的。在下风侧上集液部5的右端部设有制冷剂入口12,并且在上风侧上集液部7的右端部设有制冷剂出口13。下风侧管列3及上风侧管列4的所有热交换管2在靠上下两端的固定长度部分插入于两个上集液部5、7及两个下集液部6、8内的状态下,通过钎焊材料与两个集液箱9、11接合(以下将基于钎焊材料进行的接合称为钎焊)。下风侧管列3及上风侧管列4的所有热交换管2的上端部处于两个上集液部5、7内,并且其下端部处于两个下集液部6、8内,所有热交换管2的上端及下端处于相同高度位置。此外,所有热交换管2的上端的高度位置及下端的高度位置有时也会稍微不同。另外,下风侧管列3的热交换管2的数量和上风侧管列4的热交换管2的数量相等。

在两列管列3、4的相邻的热交换管2彼此之间的通风间隙中及左右两端的热交换管2的外侧,分别以跨着两列管列3、4的热交换管2而共有的方式配置有铝制波纹状散热片14并将其钎焊在两热交换管2上,在左右两端的波纹状散热片14的外侧分别配置有铝制侧板15并将其钎焊在波纹状散热片14上。左右两端的热交换管2与侧板15之间也成为通风间隙。从两列管列3、4的相邻的热交换管2彼此之间的通风间隙通过后的空气被送入搭载了车辆用空调装置的车辆的车室内。

在下风侧管列3中,从制冷剂入口12侧端部(右端部)朝向另一端部侧(左端部)排列地设有由连续地排列的多个热交换管2构成的三以上的奇数的管组,在此为三个管组16、17、18,在上风侧管列4中,从制冷剂出口13的相反侧的端部(左端部)朝向制冷剂出口13侧端部(右端部)排列地设有由连续地排列的多个热交换管2构成且数量比下风侧管列3的管组16、17、18少一个的管组,在此为两个管组19、21。以下,将下风侧管列3的三个管组16、17、18从制冷剂入口12侧端部(右端部)朝向另一端部(左端部)称为第1~第3管组,将上风侧管列4的两个管组19、21从制冷剂出口13的相反侧端部朝向右端部称为第4及第5管组。

第1管组16为下风侧管列3中的处于距制冷剂入口12最近的位置的最近管组,第3管组18为下风侧管列3中的处于距制冷剂入口12最远的位置的最远管组。另外,第4管组19为上风侧管列4中的处于距制冷剂出口13最远的位置的最远管组,第5管组21为处于距制冷剂出口13最近的位置的最近管组。构成下风侧管列3的第1及第2管组16、17的热交换管2的合计数与构成上风侧管列4的第5管组21的热交换管2的数量相等,第1及第2管组16、17的左右方向上的合计宽度与第5管组21的左右方向上的宽度相同。构成下风侧管列3的第3管组18的热交换管2的数量与构成上风侧管列4的第4管组19的热交换管2的数量相等,两个管组18、19的左右方向上的宽度相同。

下风侧上集液部5内通过板状的分割部22而被分割成沿左右方向排列的两个分区23、24,由此在下风侧上集液部5中设有与制冷剂入口12连通并且与第1管组16的热交换管2的上端部连通的分区23、和与第2及第3管组17、18的热交换管2的上端部连通的分区24,下风侧下集液部6内通过分割部25而被分割成沿左右方向排列的两个分区26、27,由此在下风侧下集液部6中设有与第1及第2管组16、17的热交换管2的下端部连通的分区26、和与第3管组18的热交换管2的下端部连通的分区27。另外,上风侧上集液部7内通过分割部28而被分割成沿左右方向排列的两个分区29、31,由此在上风侧上集液部7中设有与第4管组19的热交换管2的上端部连通的分区29、和与制冷剂出口13连通并且与第5管组21的热交换管2的上端部连通的分区31。另外,在上风侧下集液部8内的整体中设有与第4及第5管组19、21的热交换管2的下端部连通的分区32。

以下将下风侧上集液部5的与制冷剂入口12连通并且与第1管组16的热交换管2的上端部连通的分区23设为第1分区,将下风侧下集液部6的与第1及第2管组16、17的热交换管2的下端部连通的分区26设为第2分区,将下风侧上集液部5的与第2及第3管组17、18的热交换管2的上端部连通的分区24设为第3分区,将下风侧下集液部6的与第3管组18的热交换管2的下端部连通的分区27设为第4分区,将上风侧上集液部7的与第4管组19的热交换管2的上端部连通的分区29设为第5分区,将上风侧下集液部8的与第4及第5管组19、21的热交换管2的下端部连通的分区32设为第6分区,将上风侧上集液部7的与制冷剂出口13连通并且与第5管组21的上端部连通的分区31设为第7分区。

在第3分区24中具有与第2管组17连通且供制冷剂从第2管组17的热交换管2流入的第1流入部分33、和与第3管组18连通且供制冷剂向第3管组18的热交换管2流出的第1流出部分34。第1流入部分33及第1流出部分34分别具有在整体上成为一体的内部空间,第1流出部分34的右端部与第1流入部分33的左端部连通。

第3分区24的第1流出部分34和第5分区29通过多个第1制冷剂通过部35而连通,该多个第1制冷剂通过部35由沿左右方向隔开间隔地形成在将上侧集液箱9内分割成下风侧上集液部5和上风侧上集液部7的分隔部9a上的方形贯穿孔构成。第1制冷剂通过部35的下端与第3分区24及第5分区29的内部空间的底面相比向上方远离,且所有第1制冷剂通过部35的下端处于相同高度位置。

在第3分区24的第1流出部分34中,在至少一部分的热交换管2的正上方隔开间隔地设有板状的第1阻力付与部36,该第1阻力付与部36抑制制冷剂向与第1流出部分34连通的第3管组18的热交换管2内流入。在该实施方式中,所有的第1阻力付与部36以位于热交换管2的正上方的方式设置。第1阻力付与部36设在将上侧集液箱9内分割成下风侧上集液部5和上风侧上集液部7的分隔部9a中的第1制冷剂通过部35的下端部分上。例如,第1制冷剂通过部35及第1阻力付与部36通过对上侧集液箱9的分隔部9a实施切口弯曲加工来同时形成。

在第6分区32中具有与第4管组19连通且供制冷剂从第4管组19的热交换管2流入的第2流入部分37、和与第5管组21连通且供制冷剂向第5管组21的热交换管2流出的第2流出部分38。第2流入部分37及第2流出部分38分别具有在整体上成为一体的内部空间,第2流出部分38的左端部与第2流入部分37的右端部连通。

第4分区27与第6分区32的第2流入部分37通过多个第2制冷剂通过部39而连通,该多个第2制冷剂通过部39由沿左右方向隔开隔间地形成在将下侧集液箱11内分割成下风侧下集液部6和上风侧下集液部8的分隔部11a上的方形贯穿孔构成。第2制冷剂通过部39的上端与第4分区27及第6分区32的内部空间的上表面相比向下方远离,且所有第2制冷剂通过部39的上端处于相同高度位置。

在第4分区27中,在至少一部分的热交换管2的正下方隔开间隔地设有板状的第2阻力付与部40,该第2阻力付与部40抑制制冷剂向与第4分区27连通的第3管组18的热交换管2内流入。在本实施方式中,所有的第2阻力付与部40以位于热交换管2的正下方的方式设置。第2阻力付与部40设在将下侧集液箱11内分割成下风侧下集液部6和上风侧下集液部8的分隔部11a中的第2制冷剂通过部39的上端部分上。例如,第2制冷剂通过部39及第2阻力付与部40通过对下侧集液箱11的分隔部11a实施切口弯曲加工来同时形成。

通过如上述那样设置制冷剂入口12、制冷剂出口13、第1~第5管组16、17、18、19、21、第1~第7分区23、26、24、27、29、32、31、及第1~第2制冷剂通过部35、39,制冷剂在下风侧管列3的最近管组即第1管组16、下风侧管列3的最远管组即第3管组18及上风侧管列4的最远管组即第4管组19的热交换管2内从上向下流动,这些管组16、18、19成为下降流管组。另外,制冷剂在下风侧管列3的第2管组17、及上风侧管列4的第5管组21的热交换管2内从下向上流动,这些管组17、21成为上升流管组。因此,在两列管列3、4中以交替地排列的方式设有由多个热交换管2构成、且供制冷剂从上向下流动的下降流管组和供制冷剂从下向上流动的上升流管组。

即,在下风侧管列3的下降流管组即第3管组18的上风侧配置有上风侧管列4的下降流管组即第4管组19,并且通过两个管组18、19构成一条通路,第3管组18的上端部与设于下风侧上集液部5且两端封闭的一个上侧下风分区即第3分区24的第1流出部分34连通,与第3管组18的制冷剂流动方向上游侧相邻的上升流管组即第2管组17的上端部与设于下风侧上集液部5且两端封闭的一个上侧下风分区即第3分区24的第1流入部分33连通。另外,上风侧管列4中的与第3管组18构成一条通路的下降流管组即第4管组19的上端部与设于上风侧上集液部7、且两端封闭并且左右方向上的长度比第3分区24短的一个上侧上风分区即第5分区29连通。而且,第4管组19的下端部与设于上风侧下集液部8且两端封闭的一个下侧上风分区即第6分区32的第2流入部分37连通,与第4管组19的制冷剂流动方向下游侧相邻的上升流管组即第5管组21的下端部与第6分区32的第2流出部分38连通。此外,除了第3及第4管组18、19之外的剩余的管组16、17、21分别单独构成一条通路。

因此,从制冷剂入口12流入的制冷剂如以下那样在两条路径中流动并从制冷剂出口13流出。第1路径为第1分区23、第1管组16的热交换管2、第2分区26、第2管组17的热交换管2、第3分区24的第1流入部分33、第3分区24的第1流出部分34、第3管组18的热交换管2、第4分区27、第2制冷剂通过部35、第6分区32的第2流入部分37、第6分区32的第2流出部分38、第5管组21的热交换管2及第7分区31。第2路径为第1分区23、第1管组16的热交换管2、第2分区26、第2管组17的热交换管2、第3分区24的第1流入部分33、第3分区24的第1流出部分34、第1制冷剂通过部35、第5分区29、第4管组19的热交换管2、第6分区32的第2流入部分37、第6分区32的第2流出部分38、第5管组21的热交换管2及第7分区31。

上述的蒸发器1与压缩机、作为制冷剂冷却器的冷凝器及作为减压器的膨胀阀一起构成制冷循环,作为车载空调而搭载在车辆、例如汽车上。在车载空调运转时,从压缩机、冷凝器及膨胀阀通过后的制冷剂从上述的两条路径通过,从制冷剂入口12流入并且从制冷剂出口13流出,制冷剂在下风侧管列3的热交换管2内、及上风侧管列4的热交换管2内流动的期间,与从相邻的热交换管2彼此之间的通风间隙通过的空气进行热交换,空气被冷却,制冷剂成为气相而流出。即,在上述的蒸发器1中,通过第1阻力付与部36及第2阻力付与部40的作用,向下风侧管列3的与第3分区24的第1流出部分33连通的第3管组18的热交换管2内流入的制冷剂的量减少,并且从第1制冷剂通过部35通过而进入到第5分区29并且向与第5分区29连通的第4管组19的热交换管2内流入的制冷剂的量增加。其结果为,能够将在第3管组18的所有热交换管2中流动的制冷剂量、和在与第3管组18构成一条通路的第4管组19的所有热交换管2中流动的制冷剂量均匀化。因此,蒸发器1的冷却性能变优异。

在上述的实施方式中,在上侧下风分区即第3分区24的第1流出部分34及下侧下风分区即第4分区27中均设有阻力付与部36、40,但并不限定于此,也可以仅在第3分区24的第1流出部分34及第4分区27中的某一方上设置阻力付与部。

工业实用性

本实用新型的蒸发器适用于构成车载空调的制冷循环。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!