CN103299140B - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

一种热交换器,包括:一根制冷剂配管(44),该制冷剂配管(44)将制冷剂从冷凝器集管部(20、26)导入储液罐(14);以及安装构件(40),该安装构件(40)用于将储液罐安装到集水箱(6),安装构件具有:制冷剂的入口通道(56),该入口通道(56)将制冷剂配管与储液罐的内部进行连通;以及制冷剂的出口通道(58),该出口通道(58)将储液罐内部与过冷集管部(22、28)进行连通。

Description

热交换器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热交换器,尤其涉及适合用作例如车用空调装置的冷凝器的热交换器。
背景技术
[0002] 作为这种热交换器,在专利文献I中,公开了一种过冷冷凝器(subcoolcondenser),在该过冷冷凝器中,由对制冷剂进行冷凝的冷凝器部、对从冷凝器部经过储液罐而气液分离后的液体制冷剂进行过冷却的过冷部来形成热交换的核心部,使用沿上下延伸的多个管子将在上下设置的各集水箱(header tank)连通,并使用分隔板将各集水箱分隔成冷凝器部侧的冷凝器集管部和过冷部侧的过冷集管部。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利特许第4052706号公报
发明内容
[0006] 发明所要解决的技术问题
[0007] 在上述现有技术中,在冷凝器部与过冷部之间配置有储液罐,冷凝器部侧的上侧集水箱的侧端部和过冷部侧的上侧集水箱的侧端部被分别用横盖堵塞,冷凝器部侧的上侧集水箱通过入口管道与储液罐连接,储液罐通过出口管道与过冷部侧的上侧集水箱连接。另外,冷凝器部侧的下侧集水箱的侧端部与过冷部侧的下侧集水箱的侧端部通过联接构件连接。
[0008] 上述冷凝器由于零件数增多而使结构复杂,因此,存在重量增大而大型化,并且生产成本增大这样的问题。
[0009] 此外,在随着车辆种类发生变化而使过冷部的传热面积发生变化时,需要改变上侧及下侧集水箱的长度及横盖的位置等,还需要改变入口及出口管道与上侧集水箱的连接部位。因此,上述现有的冷凝器存在需要整体上进行大幅的结构改变而明显缺乏通用性这样的问题。
[0010] 本发明的目的在于提供一种能够实现轻量、小型、高生产率、低成本及高通用性的热交换器。
[0011] 解决技术问题所采用的技术方案
[0012] 本发明的热交换器通过冷凝器部和过冷部来形成热交换的核心部,其中,上述冷凝器部用于对制冷剂进行冷凝,所述过冷部用于对从冷凝器部经过储液罐而被气液分离后的液体制冷剂进行过冷却,使用沿上下延伸的多根管子将在上下设置的各集水箱连通,并使用分隔板将各集水箱分别分隔成冷凝器部侧的冷凝器集管部和过冷部侧的过冷集管部,其特征在于,包括:一根制冷剂配管,该制冷剂配管用于将制冷剂从冷凝器集管部导入储液罐;以及安装构件,该安装构件用于将储液罐安装到集水箱,安装构件具有:制冷剂的入口通道,该入口通道将制冷剂配管与储液罐的内部进行连通;以及制冷剂的出口通道,该出口通道将储液罐的内部与过冷集管部进行连通。
[0013] 较为理想的是,安装构件将储液罐的上端部覆盖并封闭。
[0014] 较为理想的是,安装构件将过冷集管部的侧端部覆盖并封闭。
[0015] 较为理想的是,安装构件在入口通道具有制冷剂配管的防脱元件。
[0016] 发明效果
[0017] 根据本发明的热交换器,由于包括:一根制冷剂配管,该制冷剂配管用于将制冷剂从冷凝器集管部导入储液罐;以及安装构件,该安装构件用于将储液罐安装到集水箱,安装构件具有:制冷剂的入口通道,该入口通道将制冷剂配管与储液罐的内部进行连通;以及制冷剂的出口通道,该出口通道将储液罐的内部与过冷集管部进行连通,因此,能够用一根制冷剂配管和安装构件这两个构件来形成集水箱与储液罐之间的制冷剂流路。因而,能够减少热交换器的零件数,藉此能够实现热交换器的轻量、小型、高生产率及低成本。
[0018] 而且,只要改变制冷剂配管连接到冷凝器集管部的连接部位与分隔板间的位置,就能容易地改变核心部上的过冷部的传热面积,因此,能够大幅提高热交换器的通用性。
[0019] 此外,根据本发明,由于安装构件将储液罐的上端部覆盖并封闭,因此,安装构件不仅能起到储液罐上制冷剂的入口通道及出口通道的作用,还能起到储液罐的上盖的作用,因此能够实现热交换器进一步的轻量、小型、高生产率及低成本。
[0020] 此外,根据本发明,由于安装构件将过冷集管部的侧端部覆盖并封闭,因此,安装构件不仅能起到储液罐上制冷剂的入口通道和出口通道以及储液罐的上盖的作用,还能起到集水箱的横盖的作用,因此,能够实现热交换器进一步的轻量、小型、高生产率及低成本。
[0021] 此外,根据本发明,由于安装构件在入口通道具有制冷剂配管的防脱元件,因此,安装构件不仅能起到制冷剂的入口通道和出口通道、储液罐的上盖以及集水箱的横盖的作用,还能够起到将制冷剂配管卡定的作用,因此,能够实现热交换器进一步的轻量、小型、高生产率及低成本。
附图说明
[0022] 图1是本发明一实施方式的室外热交换器的主视图。
[0023] 图2是图1的储液罐的剖视图。
[0024] 图3是将图1的制冷剂配管及上部安装构件进行放大后的局部剖视图。
具体实施方式
[0025] 以下参照附图,对本发明一实施方式的热交换器、即室外热交换器I进行说明。
[0026] 图1表示室外热交换器I的主视图。室外热交换器I例如被组装到未图示的车用空调装置的热泵循环系统中,在空调装置的制热运转时作为蒸发器使用。室外热交换器I形成多流式结构,在该多流式结构中,沿上下方向配置有供制冷剂流动的多根管子2,通过提高在管子2表面产生的冷凝水的排水性,来抑制外部气体温度较低时在管子2上结霜。在各管子2之间接合有翅片4 (参照图3),用于促进各管子2与送风空气之间的热交换。
[0027] 各管子2的上端部与上侧集水箱6连接,各管子2的下端部与下侧集水箱8连接,上侧集水箱6的内部与下侧集水箱8的内部通过各管子2连通。
[0028] 室外热交换器I的进行热交换的核心部10被分割成冷凝器部12和过冷部16,其中,在上述冷凝器部12中,可使被压缩机(未图示)压力输送来的高温、高压的气体制冷剂流入,并利用与外部气体间的热交换来形成气液二相制冷剂,在上述过冷部中,对从冷凝器部12经过后述的储液罐14而被气液分离后的液体制冷剂进行过冷却。
[0029] 上侧集水箱6的内部被分隔板18分隔成上侧冷凝器集管部20和上侧过冷集管部22,下侧集水箱8的内部被分隔板24分隔成上侧冷凝器集管部26和下侧过冷集管部28。
[0030] 在冷凝器部12中,在上侧冷凝器集管部20及下侧冷凝器集管部26的、各自在上下方向错开的位置上设有分隔板30、32。从图1观察,在下侧集水箱8的比分隔板32更靠右侧的位置突出设置有流入到冷凝器部12的制冷剂的入口端口 34,从图1观察,在下侧集水箱8的比分隔板24更靠左侧的位置突出设置有从过冷部16流出的制冷剂的出口端口36 ο
[0031] 在上侧集水箱6、下侧集水箱8各自的两端部分别突出设置有用于将室外热交换器I安装到车体上的安装部38,上述储液罐14通过上侧安装构件(安装构件)40及下侧安装构件42安装在过冷部16的从图1观察的左侧端部上,室外热交换器I构成所谓的过冷冷凝器。
[0032] 图2表示储液罐14的剖视图。一根制冷剂配管44从上侧冷凝器集管部20分岔地延伸设置,如后所述,制冷剂配管44与在储液罐14的上端部14a开口的制冷剂的入口开口部46连接。在储液罐14的内部内置有过滤器48,并且配置有在储液罐14的底部14b附近开口的通液管50,通液管50与在储液罐14的上端部14a开口的制冷剂的出口开口部52连接。
[0033] 在冷凝器部12中经冷凝后的气液二相制冷剂通过制冷剂配管44而从入口开口部46流入储液罐14,由于重力的原因,只有液体制冷剂通过过滤器48流下并滞留在储液罐14内。滞留的液体制冷剂在制冷剂的压力的作用下在通液管50内被朝上推,并从出口开口部52流出到过冷部16。
[0034]图3是将制冷剂配管44及上侧安装构件40放大后的局部剖视图。上侧安装构件40通过螺栓54紧固固定在储液罐14的上端部14a。在上侧安装构件40内,穿设有插通孔(入口通道)56和制冷剂的出口通道58,其中,上述插通孔56可供制冷剂配管44从形成于上侧安装构件40的侧部的未图示的细槽部插入,上述出口通道58经由出口开口部52而将储液罐14的内部与过冷部22连通。
[0035] 上侧安装构件40将插通孔56与入口开口部46、出口通道58与出口开口部52分别用钎焊等密封连接方式气密地连接、连通,并且起到覆盖并封闭储液罐14的上端部14a的储液罐14的上盖的作用。
[0036] 此外,上侧安装构件40将出口通道58与过冷集管部22用钎焊等密封连接方式气密地连接、连通,并且起到覆盖并封闭过冷集管部22的侧端部68的上侧集水箱6的横盖的作用。
[0037] 另外,在插通孔56中的、与上端部14a接合的接合面上形成有直径扩大的扩径开口部(防脱元件)70。在制冷剂配管44的处于上侧安装构件40 —侧的端部附近形成有扩径部72,该扩径部72与扩径开口部70卡合,制冷剂配管44的开口端部74被插入入口开口部46。这样,制冷剂配管44就以能够防止脱落的状态固定在上侧安装构件40上,且在上侧安装构件40上从制冷剂配管44到储液罐14内部形成有气密的制冷剂的入口通道。
[0038] 如上所述,本实施方式能够用一根制冷剂配管44和上侧安装构件42这两个构件来形成上侧集水箱6与储液罐14之间的制冷剂流路,因此能够大幅减少室外热交换器I的零件数,能够实现室外热交换器I的轻量、小型、高生产率及低成本。
[0039] 而且,只要改变制冷剂配管44连接到冷凝器集管部20的连接部位与分隔板18之间的位置,就能容易地改变核心部10的过冷部16的传热面积,因此能够大幅提高室外热交换器I的通用性。
[0040] 另外,上侧安装构件40不仅具有储液罐14上的制冷剂配管44的插入孔56、即制冷剂的入口通道以及出口通道58,还能起到储液罐14的上盖、集水箱6的横盖的作用、进而起到制冷剂配管44的防脱用卡定构件的作用,因此,能够实现室外热交换器I的进一步轻量、小型、高生产率及低成本。
[0041] 以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不局限于上述实施方式,还可以在不脱离本发明的构思的范围内作各种变更。
[0042] 例如,在上述实施方式中,通过用一根制冷剂配管44和上侧安装构件42这两个构件来形成上侧集水箱6与储液罐14之间的制冷剂流路,由此来实现室外热交换器I的轻量、小型、高生产率及低成本,并且容易改变过冷部16的传热面积,从而只要最小限度地变更设计或变更结构即可,不过只要能达到同样效果,则不限于上述室外热交换器I的结构及用途。
[0043](符号说明)
[0044] I室外热交换器(热交换器)
[0045] 2 管子
[0046] 6上侧集水箱(集水箱)
[0047] 8下侧集水箱(集水箱)
[0048] 10核心部
[0049] 12冷凝器部
[0050] 14储液罐
[0051] 16过冷部
[0052] 18分隔板
[0053] 20上侧冷凝器集管部(冷凝器集管部)
[0054] 22上侧过冷集管部(过冷集管部)
[0055] 24分隔板
[0056] 26下侧冷凝器集管部(冷凝器集管部)
[0057] 28下侧过冷集管部(过冷集管部)
[0058] 44制冷剂配管
[0059] 40上侧安装构件(安装构件)
[0060] 56插通孔(入口通道)
[0061] 58出口通道
[0062] 14a上端部
[0063] 68侧端部
[0064] 70扩径开口部(防脱元件)

Claims (2)

1.一种热交换器,通过冷凝器部和过冷部来形成热交换的核心部,其中,所述冷凝器部用于对制冷剂进行冷凝,所述过冷部用于对从所述冷凝器部经过储液罐而被气液分离后的液体制冷剂进行过冷却,使用沿上下延伸的多根管子将在上下设置的各集水箱连通,且用分隔板将各所述集水箱分别分隔成所述冷凝器部侧的冷凝器集管部和所述过冷部侧的过冷集管部,其特征在于,包括: 一根制冷剂配管,该制冷剂配管用于将制冷剂从所述冷凝器集管部导入所述储液罐;以及 安装构件,该安装构件用于将所述储液罐安装到所述集水箱, 所述安装构件具有:制冷剂的入口通道,该入口通道将所述制冷剂配管与所述储液罐的内部进行连通;以及制冷剂的出口通道,该出口通道将所述储液罐的内部与所述过冷集管部进行连通, 所述安装构件将所述储液罐的上端部覆盖并封闭,并且将过冷集管部的侧端部覆盖并封闭, 能改变所述制冷剂配管连接到所述冷凝器集管部的连接部位与所述集水箱中的所述分隔板的位置, 所述安装构件通过螺栓紧固固定在所述储液罐的上端部。
2.如权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述安装构件在所述入口通道具有所述制冷剂配管的防脱元件。
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