CN103765130A - 蒸发器换热器单元 - Google Patents

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CN103765130A CN201280042131.5A CN201280042131A CN103765130A CN 103765130 A CN103765130 A CN 103765130A CN 201280042131 A CN201280042131 A CN 201280042131A CN 103765130 A CN103765130 A CN 103765130A
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Abstract

一种用于机动车辆的加热冷却模块的蒸发器换热器单元,其包括:至少一个用于收集制冷剂的收集器膨胀箱和蒸发器,通过所述蒸发器可以将至少一部分所述制冷剂转换为气态,其特征在于,封装有内腔的外壳,其中,所述收集器膨胀箱、所述蒸发器和冷却介质设置在所述内腔中,其中,膨胀机构设置在所述外壳上,通过所述膨胀机构将所述制冷剂提供给所述蒸发器。

Description

蒸发器换热器单元
技术领域
本发明涉及一种蒸发器换热器单元,尤其涉及一种用于机动车辆的加热冷却模块的蒸发器换热器单元。
背景技术
对于传统的用于机动车辆的加热冷却模块,制冷剂通过制冷剂回路,所述制冷剂回路通常包括至少一个压缩器、气体冷却器、内部换热器、膨胀元件、蒸发器和收集器膨胀箱。这些部件一般通过对制冷剂进行传导的管子按照上述顺序连接在一起,其中,在冷凝器气体冷却器中,将热量从制冷剂中移除,而在蒸发器中,将热量提供给制冷剂。通过这类热传递,间接对机动车辆的内部腔室、电池、驱动马达或机动车辆的电子系统进行温度控制。
基于传统的用于机动车辆的加热冷却模块,EP1990221A1提出了一种加热-冷却模块,在该模块中,冷凝器/气体冷却器、蒸发器和内部换热器以形成密闭单元的方式一体化形成。通过这种方式,应该是可以实现较低组装成本,还可以减少安装后冷却介质管的长度。在这种情况下,温度迥然不同的这些部件一体形成为密闭单元。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车辆的加热冷却模块的改进型结构,在该改进型结构中,合适的部件可以组合在一起形成一个单元。该目的由根据独立权利要求1的蒸发器换热器单元来实现。该蒸发器换热器单元的优选实施例为附属权利要求的主旨。
根据独立权利要求1,本发明的优势在于:用于机动车辆的加热冷却模块的那些部件(具有相似的温度)尤其是至少部分地安装在外壳内部。由此,尤其可以使制冷剂回路中不需要的热传递最小化,加热冷却模块的尺寸可以较小,由此在成本和空间上具有优势。
下文中将参考用于机动车辆(尤其是用于电力驱动机动车辆或混合动力型机动车辆)的加热冷却模块的蒸发器换热器单元对本发明进行描述。然而,本发明还可适用于具有内燃机的机动车辆的加热冷却模块。此外,本发明还可适用于固定型的应用,尤其是建筑物的加热冷却模块,或是其它应用中的加热冷却模块。
本发明为机动车辆的加热-冷却模块提出了一种蒸发器换热器单元,其包括至少一个用于收集制冷剂的收集器膨胀箱和蒸发器,所述蒸发器将至少一部分所述制冷剂转换为气态。具有至少两部分且封装有内腔的外壳至少罩着所述收集器膨胀箱、所述蒸发器和冷却介质,由此,膨胀元件设置在该外壳中,通过所述膨胀元件将所述制冷剂提供给所述蒸发器。
在本发明中,蒸发器换热器单元应理解为是一种安装在机动车辆所用加热冷却模块的制冷剂回路中的装置。在制冷剂流中,所述蒸发器换热器单元设置在气体冷却器出口和压缩机入口之间。根据本发明的蒸发器换热器单元具有至少一个收集器膨胀箱、蒸发器、外壳和膨胀元件。包括至少两个外壳部分的外壳,设计为:所述外壳封装有内腔,所述收集器膨胀箱和所述蒸发器设置在所述内腔中,所述内腔装有冷却介质。在该冷却介质和所述蒸发器的制冷剂之间进行热传递。由此,换热器的功能在所述外壳中尤其得以实现。在设置于所述外壳上的膨胀元件中,该换热器中的冷却介质吸收了提供给所述蒸发器的制冷剂的热量。制冷剂通过所述蒸发器之后被传导至所述收集器膨胀箱并收集在从所述收集器膨胀箱分隔出来的容积中。
在本发明中,机动车辆所用的加热冷却模块应理解为制冷剂回路,可以从该制冷剂回路的多个(至少两个)点带走热或冷,尤其用于通过带走冷和/或热来控制机动车辆客厢的温度。加热冷却模块优选地具有:用于从制冷剂回路抽走热量的气体冷却器、用于吸收制冷剂回路中的热量的蒸发器、内部换热器、膨胀元件、收集器膨胀箱、压缩器及其管子,优选地具有用于在加热冷却模块的多个部件之间引导制冷剂的管道。此外,根据本发明的加热冷却模块包括冷却介质回路,通过该冷却介质回路可以将热量带入加热冷却模块的蒸发器中的制冷剂。
在本发明中,收集器膨胀箱应理解为一种容器,制冷剂可以收集在该容器中,该制冷剂被送入收集器膨胀箱内的容积内,其中,特别地,该收集器膨胀箱封装有该容积。在收集器膨胀箱中,气态制冷剂的比例优选地较高而液态制冷剂的比例较低。收集器膨胀箱尤其作为制冷剂贮存器用在加热冷却模块中,因此尤其用于调节不同运行条件下加热冷却模块的压力情况。
在本发明中,制冷剂应理解为一种可以支持该制冷剂进行加热-冷却转变的介质,尤其是蒸发器换热器单元的冷却介质和/或来自车辆周围和/或车辆内腔的空气。优选地,提供了适合用于机动车辆的加热-冷却模块的冷却介质作为制冷剂,尤其地,二氧化碳(CO2,R744)或四氟乙烷(R134a)。
在本发明中,蒸发器应理解为蒸发器换热器单元的一种装置,通过该装置将提供给蒸发器的至少一部分制冷剂从液态转换为气态。通过膨胀元件将松散的制冷剂提供给蒸发器,其中,该蒸发器优选地具有制冷剂传导长度,该长度比蒸发器的各个外形尺寸要大好几倍,由此,该蒸发器的表面积较大,该长度由介质(尤其,冷却介质)包围。优选地,蒸发器和/或制冷剂引导元件分别由温度比制冷剂要高的冷却介质包围,其中,从冷却介质抽走热量,同时,在能量传递到制冷剂时,至少一部分制冷剂被转换为气态。制冷剂在该过程中被冷却,优选地,制冷剂用于通过利用冷却后的冷却介质将客厢空气中的热量带走来冷却机动车辆客厢。同样,通过将热量从必须利用冷却后的冷却介质来冷却的各个部件移走,冷却后的冷却介质可以用于冷却电子部件或发动机部件或包括马达和电子元件的驱动单元,或者冷却机动车辆的电池。
在本发明中,冷却介质应理解为一种介质,该介质可以将热量传给蒸发器中的制冷剂并可以将来自空气(优选地来自机动车辆的客厢)的热量移走,尤其通过用于这一用途的换热器。根据本发明,冷却介质保存在由蒸发器换热器单元的外壳封装的内腔中并包围着蒸发器。优选地,冷却介质为含水介质,更优选地,为水基介质(特别是水)和/或含有乙二醇的介质(尤其,乙二醇)。
在本发明中,外壳应理解为一种至少容置有蒸发器换热器单元的收集器膨胀箱和蒸发器以及冷却介质的装置。外壳封装有内腔,收集器膨胀箱和蒸发器设置在该内腔内。该内腔至少部分地,优选地,基本上完全装满冷却介质。膨胀元件设置在外壳上。在本发明中,应理解,膨胀元件设置在该外壳的凹槽中或是设置在由外壳封装的内腔中,处于该外壳内部或外部。
在本发明中,膨胀元件应理解为减小了制冷剂管的横截面,制冷剂需要通过该制冷剂管并且制冷剂流可以在该制冷剂管中膨胀,其中,制冷剂在通过膨胀元件之前的密度和压力均较高,而在通过膨胀元件之后的密度和压力均较低。制冷剂在通过膨胀元件之后被提供给本发明的蒸发器换热器单元中的蒸发器。
在根据本发明的蒸发器换热器单元的优选实施例中,蒸发器基本上设置为包围着收集器膨胀箱。结合蒸发器和收集器膨胀箱设置在由蒸发器换热器单元的外壳的至少两个外壳部分所封装的内腔中,这便节省了空间。将蒸发器设置在收集器膨胀箱周围,使得尽可能大的蒸发器表面可用于使冷却介质在外壳中环绕流动,优选地,这一效果是通过蒸发器的制冷剂引导元件的长度比蒸发器的各个外形尺寸长几倍来实现的。
在根据本发明的蒸发器换热器单元的另一优选实施例中,外壳盖具有:至少一个入口凹槽,通过该入口凹槽可以将制冷剂导入设置在由外壳封装的内部空间中的蒸发器;以及至少一个出口凹槽,通过该出口凹槽可以将制冷剂从设置在由外壳封装的内部空间中的收集器膨胀箱排出。
该入口凹槽和出口凹槽优选地为机动车辆的加热冷却模块的部件提供了蒸发器换热器单元的制冷剂端口,所述部件并非蒸发器换热器单元的元件。优选地,制冷剂在进入入口凹槽之前或从出口凹槽排出之后,会通过换热器装置。而且,制冷剂通过安装在入口凹槽处的膨胀元件。制冷剂从入口凹槽被导入蒸发器中。
经由出口凹槽,从收集器膨胀箱流出并优选地通过换热器单元的制冷剂被排出,从而使其流向加热冷却模块的压缩器。制冷剂通过加热-冷却模块的设置在蒸发器换热器单元外部的其它制冷剂导体,优选地,制冷剂管。
在根据本发明的蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,换热器单元设置在外壳上且位于外壳的外部,其中,至少两个间隔开的通道设置在该换热器单元中,其中,对第一通道中流向所述膨胀元件中的制冷剂流和第二通道中从所述收集器膨胀箱流出的制冷剂流进行导向,使得可在制冷剂流之间进行热交换。换热器单元优选地一体形成且优选地设置在外壳上,从而使间隔开的通道在通往外壳的接口处彼此相适应,从而使第一通道与外壳盖的入口凹槽对准而第二通道与外壳盖的出口凹槽对准。这样,可以在导向蒸发器换热器单元的制冷剂和从蒸发器换热器单元排出的制冷剂之间传热。
在根据本发明的蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,外壳包括:至少一个入口开口,通过该入口开口可以将冷却介质导入由外壳限定出的内腔;以及至少一个出口开口,通过该出口开口可以将冷却介质从由外壳限定出的内腔排出,其中,冷却介质尤其向蒸发器,优选地,向收集器膨胀箱释放热量。经由外壳中的入口开口,相对较温的冷却介质,尤其为水或优选地为水基介质,被导入外壳的内腔以在蒸发器周围流动。此处,冷却介质在蒸发器表面周围流动,由于导入蒸发器中的制冷剂较冷,其吸收掉了冷却介质中的热量。然后,冷却介质经由外壳的出口开口从冷却后的外壳内腔离开。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,收集器膨胀箱具有:至少一个连接通道,通过该连接通道可以将制冷剂导入收集器膨胀箱;以及至少一个排放通道,通过该排放通道可以将制冷剂从收集器膨胀箱中排出。通过该连接通道,制冷剂从蒸发器供给到收集器膨胀箱,其中,制冷剂被收集在收集器膨胀箱中。通过出口通道,制冷剂从收集器膨胀箱排出,优选地,制冷剂在通过换热器单元之后被提供给加热冷却模块的压缩器。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,膨胀元件设置在换热器单元和蒸发器之间的制冷剂流中,其中,膨胀元件形成在外壳部分中的一个的膨胀元件凹槽中。尤其,膨胀元件凹槽形成在蒸发器换热器单元的外壳的入口凹槽内。
在本发明中,膨胀元件凹槽应理解为一种适用于接收膨胀元件从而使膨胀元件可以使换热器单元和蒸发器之间的制冷剂流中的制冷剂发生膨胀的凹槽。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,膨胀元件设置在换热器单元和蒸发器之间的制冷剂流中,其中,膨胀元件与外壳部分中的一个连接,尤其是紧密且至少间接地连接。膨胀元件优选地设置为:使制冷剂流可以通过膨胀元件直接提供给外壳的入口凹槽,或者使制冷剂流可以通过外壳的入口凹槽直接提供给膨胀元件。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,收集器膨胀箱包括收集器膨胀箱罐和收集器膨胀箱盖。特别提供了收集器膨胀箱罐用于收集制冷剂。收集器膨胀箱盖与收集器膨胀箱罐一起封装了收集器膨胀箱的内部容积。连接通道和/或排放通道优选地设置在收集器膨胀箱盖或收集器膨胀箱罐上。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,收集器膨胀箱盖和外壳部分中的一个基本上一体形成为蒸发器换热器单元的盖体。蒸发器换热器单元的盖体与至少另一个外壳部分和收集器膨胀箱罐均不可拆卸地连接,尤其通过钎焊或焊接的方式连接,或者,可拆卸地连接(尤其,通过螺钉连接)。
在本发明中,蒸发器换热器单元的盖体应理解为一种与外壳的至少另一个外壳部分一起封装外壳内腔、并与收集器膨胀箱罐一起封装收集器膨胀箱内部容积的盖体。位于外壳内腔中的该收集器膨胀箱内部容积以制冷剂和冷却介质不能穿透的方式与外壳内腔分隔开来。
蒸发器换热器单元的盖体与收集器膨胀箱的连接优选地被构造为钎焊连接或焊接连接。蒸发器换热器单元的盖体与至少另一个外壳部分的连接优选地形成为螺钉连接,尤其形成为通过多个螺钉实现的螺钉连接。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,蒸发器换热器单元的盖体被构造为分配板,其中,在该分配板中设置有至少一个入口凹槽、出口凹槽、连接通道和排放通道。
在本发明中,分配板应理解为蒸发器换热器单元的盖体,该盖体被构造为其可以将制冷剂分别从换热器装置引导至膨胀元件、从膨胀元件引导至蒸发器、从蒸发器引导至收集器膨胀箱、并从收集器膨胀箱引导至换热器装置。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,膨胀元件设置在分配板的入口凹槽中。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,该蒸发器本质上被构造为用于引导制冷剂的弯管。优选地,蒸发器基本上螺旋地设置在绕收集器膨胀箱延伸的管子周围,尤其,其优选地具有多个线圈,这些线圈以单排、双排或多排的方式设置。尤其,弯管优选地被构造为:其整个长度超过蒸发器的每个外在尺寸好几倍。这样,实现了大表面面积的蒸发器的制冷剂引导元件,尤其有利于换热。
但是还可以将蒸发器构造为多部分(优选地)弯管类元件,这些弯管类元件彼此支撑或者支撑在一个或多个结构件上。
在蒸发器换热器单元的又一优选实施例中,该蒸发器被构造为由优异导热材料(特别地,金属)制成的管子。在特优选实施例中,蒸发器形成为具有纵向肋的挤压型型材,其中,除了设置在型材外部的肋材之外,还可在型材内部提供肋材。该型材优选地由铝形成,制冷剂在该型材内部被引导。
在特优选实施例中,该蒸发器由具有肋材的横向型材制成,其中,制冷剂在该型材内部被引导,该型材优选地由铝形成。在另一优选实施例中,该肋材基本上形成在外壳上,由此,尤其改善了蒸发器和外壳内腔中的冷却介质之间的传热。
附图说明
根据本发明的蒸发器换热器单元的示例性实施例将通过以下结合附图所做的说明而变得显而易见。在图中:
图1示出了根据本发明的蒸发器换热器单元的实施例。
图2是根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元的实施例的截面图。
图3是根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元的实施例的另一截面图。
图4是根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元的实施例中的分配板的截面图。
图5是根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元的实施例的三维图。
图6是根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元的实施例的另一三维图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的蒸发器换热器单元的实施例。在该实施例中,蒸发器换热器单元1的外壳10包括第一外壳部分15和第二外壳部分17。此处,第一外壳部分15被构造为分配板16且同时被构造为收集器膨胀箱盖36。在本实施例中,第一外壳部分15由金属材料形成。
分配板16中分别形成有用于连接通道31和膨胀元件凹槽13的开口,其中,所述连接通道31和膨胀元件凹槽13相对于蒸发器换热器单元1的周围环境由垫圈31a和垫圈13a分别进行耐压的和不漏流体的密封。
至于蒸发器换热器单元1的纵轴,换热器装置50设置在分配板16不与第二外壳部分17连接的一侧。该换热器装置50被构造为板式换热器,即,其具有多个板,这些板彼此焊接在一起且各板均具有给定的轮廓。这些板的轮廓被构造为:使其可以在两个独立的通道即第一通道51和第二通道52(图1均未示出)中传导制冷剂。
在远离换热器装置50的外壳螺钉的一侧,设置有制冷剂坞60,该制冷剂坞60具有用于提供和排放制冷剂的端口(图1均未示出)。
第二外壳部分17具有用作冷却介质供给71的入口开口12a和用作冷却介质排放72的出口端口12b。在本实施例中,第二外壳部分17由塑料材料形成,但是其也可由复合塑料材料或金属材料等其它材料形成。
在本实施例中,第一外壳部分15和第二外壳部分17通过8颗外壳螺钉81彼此可拆卸地连接,但是在其它实施例中,其可以不同的方式连接。
在以下附图的描述中,与图1的蒸发器换热器单元的相应元件一样,相同的附图标记指代蒸发器换热器单元的基本上同样形成的元件。
图2示出了根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元1的实施例沿平面B-B的截面图。在本实施例中,通过制冷剂坞60的制冷剂供给61(未在图2中示出)向换热器装置50的第一通道51提供制冷剂。由此,将热量从第一通道51中的制冷剂传递给本实施例中形成为板式换热器的换热器装置50中的第二通道52中的制冷剂。
第一通道51中的制冷剂然后从第一通道51流入膨胀元件凹槽13(图2中未示出),外壳10的第一外壳部分15不包括该膨胀元件凹槽13,其中,在本实施例中第一外壳部分15形成为分配板16。
制冷剂从膨胀元件凹槽13流入入口凹槽11a,然后被提供给蒸发器20,在该蒸发器20中,制冷剂被引入蒸发器线圈21中。蒸发器线圈21被构造为螺旋形弯管,其绕收集器膨胀箱30延伸多圈,其中,制冷剂在外绕组包中被引离分配板16,然后在内绕组包中又被引回分配板16。然而,蒸发器线圈21还具有非螺旋弯曲部分,通过该非螺旋弯曲部分,制冷剂在通过蒸发器线圈21的螺旋部分之后被提供给收集器膨胀箱30的连接通道31。在制冷剂通过蒸发器20时,气态制冷剂的比例上升,而液态制冷剂的比例下降。
尤其通过来自在蒸发器20的蒸发器线圈21周围流动的冷却介质的热传递将该过程所需的能量提供给制冷剂,其中,冷却介质从外壳10的内腔18流过,即,其介于第二外壳部分17的壁部、分配板16和收集器膨胀箱罐35之间。在本实施例中,经由第二外壳部分17的入口开口12a进行冷却介质供给71。在将来自冷却介质的热量传递给蒸发器20中的制冷剂之后,经由第二外壳部分17的出口开口12b完成冷却介质排放72;其中,优选地,冷却介质的持续流动通过该外壳10的内腔18来提供。
图3示出了根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元1的实施例的沿平面A-A的另一截面图,其过程仍可参见图2。制冷剂在通过蒸发器20之后经由连通通道31送入收集器膨胀箱30,在收集器膨胀箱30中,至少一部分流体制冷剂收集在收集器膨胀箱罐35中。将一定量(该量根据加热冷却模块的制冷剂回路的运行情况而定)的制冷剂通过外壳10的出口通道32和出口凹槽11b(图3中未示出)从收集器膨胀箱30提供给换热器装置50的第二通道52,以将来自换热器装置50的第一通道51中的制冷剂的热量接收入其中。
制冷剂在通过换热器装置50的第二通道52之后,从蒸发器换热器单元1的制冷剂坞60到加热冷却模块的其它部件完成制冷剂排放62(图3中未示出),在本实施例中是排放到压缩器。
在本实施例中,外壳10的内腔18由分配板16和第二外壳部分17封装,其中,分配板16和第二外壳部分17利用多颗外壳螺钉81彼此螺钉连接在一起。本实施例中在具有收集器膨胀箱盖36的功能的分配板16处,收集器膨胀箱罐35通过钎焊接头不漏流体密封且耐压密封地设置。
图4示出了根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元1的实施例中的分配板16的截面图(剖面D-D)。在入口凹槽11中,制冷剂从膨胀元件凹槽13中排出。在此之前,设置膨胀元件40,该膨胀元件40被构造为例如固定节流阀41。膨胀元件凹槽13形成为入口凹槽11a的一部分。制冷剂在固定节流阀41处膨胀,由此,通过膨胀元件40之后的制冷剂流中的制冷剂的压力下降了。制冷剂的温度也下降了。
制冷剂在通过固定节流阀41之后,入口凹槽11a处的液态制冷剂的比例较大而气态制冷剂的比例较小,制冷剂通过制冷剂端口33提供给蒸发器线圈21中的蒸发器20。
在通过蒸发器20之后,制冷剂由其通过的连接通道31经由制冷剂端口34提供给收集器膨胀箱30。
在分配板16中,出口凹槽11b还另外设有排放通道32,其中,制冷剂经由排放通道32和出口凹槽11b从收集器膨胀箱30提供给换热器装置的第二通道52。
图5和图6示出了根据图1所示本发明的蒸发器换热器单元1的实施例的两个不同的三维截面图。因此,将对各个部件彼此之间的设置进行进一步解释。尤其,示出了制冷剂坞60上的制冷剂供给61和制冷剂排放62的设置,这从之前的附图中可能不能推论出来。
此外,举例说明了制冷剂的路径,从制冷剂供给61开始,经过换热器装置50、膨胀元件40、蒸发器20和收集器膨胀箱30,到达制冷剂排放62。
换热器装置50的第一通道51设置为从制冷剂供应61的起始处。在其进一步的实施方式中还形成有多个板,这些板彼此钎焊在一起并在任何情况下均冲压为某种轮廓,其中,这些浮凸的轮廓形成了中空空间,该中空空间与第二通道52隔开并对制冷剂进行引导,在该中空空间内将制冷剂提供给膨胀元件凹槽13。在类似形成的第二通道52中,制冷剂在通过蒸发器20之后从收集器膨胀箱30被送入制冷剂排放。通过这种配置,在第一通道51的制冷剂流和第二通道52的制冷剂流之间使第二通道52中的制冷剂实现了优异的热传递。
附图标记列表
1 蒸发器换热器单元
Figure BDA0000470826480000101
Figure BDA0000470826480000111

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的加热-冷却模块的蒸发器换热器单元(1),其至少包括:
用于收集制冷剂的收集器膨胀箱(30),以及
蒸发器(20),通过所述蒸发器(20)可以将至少一部分所述制冷剂转换为气态,
其特征在于,
具有至少两部分(15、17)且封装有内腔(18)的外壳(10),其中,所述收集器膨胀箱(30)、所述蒸发器(20)和冷却介质设置在所述内腔(18)中,其中,膨胀元件(40)设置在所述外壳(10)中,通过所述膨胀元件(40)将所述制冷剂提供给所述蒸发器(20)。
2.根据权利要求1所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述蒸发器(20)基本上设置在所述收集器膨胀箱(30)周围。
3.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述外壳(10)包括:至少一个入口凹槽(11a),通过所述入口凹槽(11a)可以将所述制冷剂提供给所述蒸发器(20);以及至少一个出口凹槽(11b),通过所述出口凹槽(11b)可以将所述制冷剂从所述收集器膨胀箱(30)排出。
4.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
换热器装置(50)设置在所述外壳(10)的外表面上,其中,
至少两个间隔开的通道(51、52)设置在所述换热器装置(50)中,其中,对第一通道(51)中流向所述膨胀元件(40)的制冷剂流和第二通道(52)中从所述收集器膨胀箱(30)流出的制冷剂流进行导向,使得可在制冷剂流之间进行热交换。
5.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述外壳(10)具有:至少一个入口开口(12a),通过所述入口开口(12a)可以将所述冷却介质提供给由所述外壳封装的所述内腔(18);以及至少一个出口开口(12b),通过所述出口开口(12b)可以将所述冷却介质从由所述外壳(10)封装的所述内腔(18)排出。
6.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述收集器膨胀箱(30)具有:至少一个连接通道(31),通过所述连接通道(31)可以将所述制冷剂提供给所述收集器膨胀箱(30);以及至少一个出口通道(32),通过所述出口通道(32)可以将制冷剂从所述收集器膨胀箱(30)排出。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述膨胀元件(40)设置在所述换热器装置(50)和所述蒸发器(20)之间的制冷剂流中,其中,所述膨胀元件(40)形成在所述外壳部分(15、17)中的一个的膨胀元件凹槽(13)中。
8.根据权利要求4~6中任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述膨胀元件(40)设置在所述换热器装置(50)和所述蒸发器(20)之间的制冷剂流中,其中,所述膨胀元件(40)与所述外壳部分(15、17)中的一个连接。
9.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,所述收集器膨胀箱(30)包括收集器膨胀箱罐(35)和收集器膨胀箱盖(36)。
10.根据权利要求9所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
一个所述外壳部分(15)和所述收集器膨胀箱盖(36)基本上一体形成为所述蒸发器换热器单元的盖体,其中,
所述蒸发器换热器单元的所述盖体分别与至少另一个所述外壳部分(15)和所述收集器膨胀箱罐(35)连接。
11.根据权利要求9所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述蒸发器换热器单元的所述盖体被构造为分配板(16),其中,
至少一个入口凹槽(11a)和出口凹槽(1b)、连接通道(31)和排放通道(32)设置在所述分配板(16)中。
12.根据权利要求10所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述分配板(16)的所述入口凹槽(11a)的一部分形成为膨胀元件凹槽(13),并且,所述膨胀元件(40)设置在所述膨胀元件凹槽(13)中。
13.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述蒸发器(20)基本上形成为用于传导所述制冷剂的弯管(21)。
14.根据上述权利要求任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述蒸发器(20)形成为挤压型金属型材,尤其形成为具有纵向肋的铝型材,其中,所述制冷剂在该金属型材内传导。
15.根据权利要求1~13中任一项所述的蒸发器换热器单元(1),其特征在于,
所述蒸发器(20)形成为挤压型金属型材,尤其形成为具有横向肋的铝型材,其中,所述制冷剂在该金属型材内传导。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021238654A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 一种气液分离器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201605368UA (en) * 2012-05-30 2016-08-30 Meiji Seika Pharma Co Ltd NOVEL β-LACTAMASE INHIBITOR AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
US9291097B2 (en) * 2013-06-04 2016-03-22 Caterpillar Inc. Cooling module for electronic engine components
KR102199382B1 (ko) * 2013-10-15 2021-01-06 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
CN115398164A (zh) * 2020-05-29 2022-11-25 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 一种热交换器以及气液分离器
EP4368932A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-15 Danfoss A/S Tank casing for refrigerant receiver with integrated heat exchanger functionality

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2191089A1 (zh) * 1972-07-03 1974-02-01 Ciat Sa
JPS5352068U (zh) * 1976-10-06 1978-05-04
EP0199022A2 (de) * 1985-04-13 1986-10-29 FLUTEC Fluidtechnische Geräte GmbH Vorrichtung zum Kühlen von Druckmittel, insbesondere Druckflüssigkeit
WO2006065185A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Volvo Lastvagnar Ab Arrangement and method relating to cooling systems
JP2008265686A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Denso Corp 車両用冷凍サイクル装置
WO2010076101A1 (de) * 2008-12-08 2010-07-08 Behr Gmbh & Co. Kg Verdampfer für einen kältekreis

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW327205B (en) * 1995-06-19 1998-02-21 Hitachi Ltd Heat exchanger
JPH0989420A (ja) * 1995-09-27 1997-04-04 Fuji Koki:Kk 膨張弁付レシーバタンク
JP2002333241A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Zexel Valeo Climate Control Corp 膨張装置付きアキュムレータ
JP4822238B2 (ja) * 2001-07-24 2011-11-24 株式会社日本製鋼所 液媒用内面溝付伝熱管とその伝熱管を用いた熱交換器
JP4897298B2 (ja) * 2006-01-17 2012-03-14 サンデン株式会社 気液分離器モジュール
EP1990221B1 (en) 2007-05-10 2009-07-15 C.R.F. Società Consortile Per Azioni Air-conditioning system for a motor vehicle, and motor vehicle equipped with the system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2191089A1 (zh) * 1972-07-03 1974-02-01 Ciat Sa
JPS5352068U (zh) * 1976-10-06 1978-05-04
EP0199022A2 (de) * 1985-04-13 1986-10-29 FLUTEC Fluidtechnische Geräte GmbH Vorrichtung zum Kühlen von Druckmittel, insbesondere Druckflüssigkeit
WO2006065185A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Volvo Lastvagnar Ab Arrangement and method relating to cooling systems
JP2008265686A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Denso Corp 車両用冷凍サイクル装置
WO2010076101A1 (de) * 2008-12-08 2010-07-08 Behr Gmbh & Co. Kg Verdampfer für einen kältekreis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021238654A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 绍兴三花新能源汽车部件有限公司 一种气液分离器

Also Published As

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