CN101149195A - 汽车空调用平行流蒸发器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车空调用平行流蒸发器，包括：整体型翅片扁管、翅片、多孔扁管、上集流管、下集流管、隔板、进口管、出口管，其特征在于：若干个相互平行上下连通的整体型翅片扁管由多孔扁管和翅片组成，多孔扁管和翅片为一体；扁管上端连接上集流管，下端连接下集流管；上集流管由内部隔板分隔为流体进出腔和流体转向腔；流体进出腔由内部隔板分隔为进流腔和出流腔；进流腔右侧设有进口管，出流腔左侧设有出口管；下集流管由内部隔板分隔为左流体转向腔和右流体转向腔。本发明采用整体型翅片扁管，使平行流蒸发器的整体换热效率和抗震动能力得到了提高；同时提出一种较为合理的平行流蒸发器的流程布置形式，减小了其出风侧各点的出风温差。

Description

汽车空调用平行流蒸发器

[技术领域]

本发明涉及一种汽车空调用平行流蒸发器，特别涉及的是一种汽车空调平行流蒸发器的结构形式和流程布置形式。

[背景技术]

汽车空调系统是满足车室内乘客舒适性和驾驶安全性的汽车的重要附件之一，它正朝着小型、节能、高效的方向发展。蒸发器作为汽车空调系统中的重要部件之一，其换热效果会直接影响整个系统的性能，而且它的重量和体积大小也会影响整车的紧凑性。为了提高车用空调蒸发器的换热效率、减小其安装所需空间，它的结构形式现已从翅片管式、管带式发展到层叠式和平行流式。层叠式蒸发器是一种流道为U形的板式换热器，它的结构紧凑，换热效率高，但是加工难度较大，而且由于受到外形尺寸的限制，它不能满足大换热量的条件。平行流换热器是在管带式换热器的基础上发展起来的一种新型多孔扁管换热器，它以高效、紧凑的特点已被认为是一种最有发展前途的汽车空调换热器的换代产品。现有的汽车空调用平行流蒸发器采用的制冷剂在管内流动的流程布置形式，存在出风侧各点出风温差较大的问题；而且由于扁管和翅片一般采用焊接方式连接在一起，因此这两者之间不可避免地会存在接触热阻，而且其抗震能力较差，使得平行流蒸发器的换热效率随之下降。

[发明内容]

本发明的目的是提供一种较为合理的平行流蒸发器的的结构形式和流程布置形式，使其换热效率得到进一步提高，同时尽可能减小其出风侧各点的出风温差。

为实现上述目的，设计一种汽车空调用平行流蒸发器，包括：整体型翅片扁管1、翅片10、多孔扁管16、上集流管2、下集流管13、端板17、隔板7、隔板14、隔板15、进口管8、出口管9、流体进出腔3、流体转向腔4、出流腔5、进流腔6、左流体转向腔11、右流体转向腔12、槽道18，其特征在于：所述的整体型翅片扁管1包括翅片10和多孔扁管16，翅片10与多孔扁管16为一体，翅片10位于多孔扁管16的一侧；整体型翅片扁管1上端连接上集流管2，其下端连接下集流管13，若干个相互平行上下连通的整体型翅片扁管1设为前后两组，相互平行并列布置。上集流管2由内部隔板14分隔为流体进出腔3和流体转向腔4；流体进出腔3由内部隔板7分隔为进流腔6和出流腔5；进流腔6右侧设有进口管8，出流腔5左侧设有出口管9；下集流管13由内部隔板15分隔为左流体转向腔11和右流体转向腔12；上集流管2和下集流管13的管壁内侧设有若干个用于插入整体型翅片扁管1的扁孔；靠近进口管8的最外侧的前后两根整体型翅片扁管1的翅片侧设有端板17。所述的隔板14沿上集流管2轴向设置。所述的整体型翅片扁管1有翅片的一侧沿其轴向设有矩形槽道18，其无翅片一侧的多孔扁管16与相邻的整体型翅片扁管1有翅片侧的翅片10相接触。

本发明的工作原理如下：制冷剂在整体型翅片扁管的多孔扁管内流动，被冷却空气沿整体型翅片扁管的外部流动。制冷剂在整体型翅片扁管的多孔扁管内的流动路线如下：干度很小的两相态雾状制冷剂从进口管8经上集流管2的进流腔6进入后侧，即背风侧的一组整体型翅片扁管1的右半部分多孔扁管中流动，随后制冷剂进入下集流管13的右流体转向腔12后被分配到前侧，即迎风侧的一组整体型翅片扁管的右半部分多孔扁管中流动，而后制冷剂经过上集流管2的流体转向腔4进入迎风侧的一组整体型翅片扁管的左半部分多孔扁管中流动，之后制冷剂进入下集流管13的左流体转向腔11后进入背风侧一组整体型翅片扁管的右半部分多孔扁管，多孔扁管内制冷剂随着与管外被冷却空气换热过程的进行而逐渐由两相状态转变为过热气体，最后过热气态制冷剂经上集流管2的出流腔5从出口管9流出。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一是由于整体型翅片扁管的翅片与多孔扁管是一体的，两者不需要焊接，因此不存在接触热阻，使得平行流蒸发器的整体换热效率得到提高，同时其抗震动能力得到提高，使其可用于环境较恶劣的场合，而不会发生翅片松弛、脱落的现象；二是由于整体型翅片扁管的有翅片的一侧沿轴向设有矩形槽道，这就有利于被冷却空气在平行流蒸发器的多孔扁管外表面形成的冷凝水的排出；三是由于迎风侧的一排多孔扁管内的制冷剂基本都是两相状态，两相态的制冷剂不仅单位质量的换热量远高于单相态的制冷剂，而且它在与管外空气换热过程中始终保持基本恒定的温度，这就使得沿迎风侧一排整体型翅片扁管外部流动的被冷却空气的各点温度基本保持一致，因此背风侧(即背风侧)各点的出风温差随之减小。

[附图说明]

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中多孔扁管内制冷剂的流动路线示意图；

图3为本发明中的整体型翅片扁管的结构示意图。

参见图1，1为整体型翅片扁管、10为翅片、16为多孔扁管、2为上集流管、13为下集流管、17为端板、7、14、15为隔板、8为进口管、9为出口管、3为流体进出腔、4为流体转向腔、5为出流腔、6为进流腔、11为左流体转向腔、12为右流体转向腔、18为槽道；

参见图3，10为翅片、16为多孔扁管、18为槽道。

[具体实施方式]

下面结合附图和实施例对本发明创造进一步说明，这种产品的制造技术对本专业的人来说是容易实施的。

参见图1，一种汽车空调用平行流蒸发器包括：整体型翅片扁管1、翅片10、多孔扁管16、上集流管2、下集流管13、端板17、隔板7、隔板14、隔板15、进口管8、出口管9、流体进出腔3、流体转向腔4、出流腔5、进流腔6、左流体转向腔11、右流体转向腔12，其特征在于：所述的整体型翅片扁管1被分为前后两组，两组整体型翅片扁管相互平行并列布置，它们通过上集流管2和下集流管13互相连通；所说的上集流管2被沿其轴向设置的内部隔板14分隔为流体进出腔3和流体转向腔4，流体进出腔3又被沿其径向设置的内部隔板7分隔为出流腔5和进流腔6；所述的进口管8和出口管9分别与上集流管2内的进流腔6和出流腔5连通；所述的下集流管13被沿其径向设置的内部隔板15分隔为互不连通的左流体转向腔11和右流体转向腔12；所述的上集流管2和下集流管13的管壁内侧设有若干个用于插入整体型翅片扁管1的多孔扁管16的扁孔；所述的整体型翅片扁管1由翅片10和多孔扁管16组成，翅片10与多孔扁管16为一体，翅片10位于多孔扁管16的一侧；整体型翅片扁管1有翅片的一侧沿轴向开有矩形槽道18，其无翅片的一侧与相邻的一根整体型翅片扁管1的翅片侧的翅片10相互接触；靠近进口管8的最外侧的前后两根整体型翅片扁管1的翅片侧设有端板17。

图2是本发明中多孔扁管内制冷剂的流动路线示意图，制冷剂从进口管8经上集流管2的流体进流腔6进入背风侧的一组整体型翅片扁管的右半部分多孔扁管中流动，随后制冷剂进入下集流管13的右半部分流体转向腔后被分配到迎风侧的一组整体型翅片扁管的右半部分多孔扁管中流动，而后制冷剂经过上集流管2的转向腔进入迎风侧的一组整体型翅片扁管的左半部分多孔扁管中流动，之后制冷剂进入下集流管13的左半部分流体转向腔后进入背风侧一组整体型翅片扁管的右半部分多孔扁管，多孔扁管内制冷剂随着与管外被冷却空气换热过程的进行而逐渐由两相状态转变为过热气体，最后过热气态制冷剂经上集流管2的出流腔5从出口管9流出。

参见图3，整体型翅片扁管1包括翅片10和多孔扁管16，翅片10与多孔扁管16为一体，翅片10位于多孔扁管16的一侧。整体型翅片扁管1的翅片侧沿轴向设有矩形槽道18，其无翅片一侧的多孔扁管16与相邻的整体型翅片扁管1有翅片侧的翅片10接触。

Claims (6)

1.一种汽车空调用平行流蒸发器，包括：整体型翅片扁管(1)、翅片(10)、多孔扁管(16)、上集流管(2)、下集流管(13)、端板(17)、隔板7、隔板14、隔板15、进口管(8)、出口管(9)、流体进出腔(3)、流体转向腔(4)、出流腔(5)、进流腔(6)、左流体转向腔(11)、右流体转向腔(12)、槽道(18)，其特征在于：若干个相互平行上下连通的整体型翅片扁管(1)设为前后两组，相互平行并列布置；整体型翅片扁管(1)上端连接上集流管(2)，其下端连接下集流管(13)；上集流管(2)由内部隔板14分隔为流体进出腔(3)和流体转向腔(4)；流体进出腔(3)由内部隔板7分隔为进流腔(6)和出流腔(5)；进流腔(6)右侧设有进口管(8)，出流腔(5)左侧设有出口管(9)；下集流管(13)由内部隔板15分隔为左流体转向腔(11)和右流体转向腔(12)；上集流管(2)和下集流管(13)的管壁内侧设有若干个用于插入整体型翅片扁管(1)的扁孔；靠近进口管(8)的最外侧的前后两根整体型翅片扁管(1)的翅片侧设有端板(17)。

2.根据权利要求1所述的汽车空调用平行流蒸发器，其特征在于：所述的隔板14沿上集流管(2)轴向设置。

3.根据权利要求1所述的汽车空调用平行流蒸发器，其特征在于：所述的隔板7沿流体进出腔(3)径向设置。

4.根据权利要求1所述的汽车空调用平行流蒸发器，其特征在于：所述的隔板15沿下集流管(13)径向设置。

5.根据权利要求1所述的汽车空调用平行流蒸发器，其特征在于：所述的整体型翅片扁管(1)包括翅片(10)和多孔扁管(16)，翅片(10)与多孔扁管(16)为一体，翅片(10)位于多孔扁管(16)的一侧。

6.根据权利要求5所述的汽车空调用平行流蒸发器，其特征在于：所述的整体型翅片扁管(1)的翅片侧沿轴向设有矩形槽道(18)，其无翅片一侧的多孔扁管(16)与相邻的整体型翅片扁管(1)有翅片侧的翅片(10)相接触。

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