CN104220824A - 将贮液干燥器一体化的冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷气系统的将贮液干燥器一体化的冷凝器。该冷凝器100具有：冷凝器管部140，具有以固定间隔平行罗列的多个冷凝管之间的散热片；流入侧集管120，将所述冷凝器管部140的一端连成一个通道；以及流出侧集管160，将所述冷凝器管部140的另一端连成一个通道，在此，所述流出侧集管160与沿其长度并排构成所述贮液干燥器160b的外壳部167一体成型。由此，本发明提供的冷凝器具有减少部件数量以及整个装置的体积，缩短作业工序并且减少材料费用等显著的效果。本发明冷气系统可适用于车辆、农机、重型装备、飞机等以及空调、冰箱等。
Description
技术领域
本发明涉及一般冷气系统中将气态制冷剂转化成液态制冷剂的冷凝器，更详细地说，涉及一种将贮液干燥器一体化的新型冷凝器，在多个平行的冷凝管和该冷凝器管的两端分别一体结合有两个冷凝器集管构成的冷凝器构造中，将一个冷凝器集管与贮液干燥器外壳体构件一体成型，从而减少了部件数量和整个装置的体积，缩短了作业工序，减少了材料费用。
背景技术
通常，冷却系统为了利用液体气化时从周围带走热量的现象，利用在低温也能蒸发的制冷剂(氟利昂R-132a等)作为运转流体，反复循环压缩(compression)、冷凝(condensation)、膨胀(expansion)、蒸发(evaporation)的过程。
在图1部分地所示的这种循环中，制冷剂由低温低压的气体状态通过低压管11流入到压缩机(compressor)10后,压缩为高温高压气体状态由高压管13流出。通过高压管13流出的高温高压气体状态的制冷剂经过冷凝器(condenser)20向外部释放热，而转化成低温高压液体制冷剂。由冷凝器(condenser)20流出的液体制冷剂通过贮液干燥器(Receiver Dryer)30去除异物和水。干燥后的低温高压液体制冷剂经过高压管15到达膨胀阀(省略图示)而转化为低温低压液体状态后从蒸发器(省略图示)流出。在蒸发器内低温低压液体制冷剂从周围吸收热量而蒸发转化为低温低压的气体，再次回到压缩机10。在这个过程中形成在蒸发器周围的冷空气通过鼓风机强制输送到车内。
通常，贮液干燥器30作为去除由冷凝器20流出的液体制冷剂中的异物与水的装置，大体上呈现为在长圆筒形外壳内具有填满过滤器和沸石之类的干燥剂的构造。当贮液干燥器30没有充分发挥作用时，可能会发生异物堵塞的现象，这不仅使冷气系统的性能降低，长期处于此现象时还会影响到压缩机10，导致系统发生故障。
向来，此类贮液干燥器30与冷凝器20通常是独立的部件。以独立部件的方式设置的优点为，当一个部件发生故障时，不需要更换整个装置或分离进行维修，仅分离发生故障的部件进行维修和替换，减少了维修费用。
然而，近年来随着技术的发展，部件的寿命不断增长，发生故障的频率也正在降低，所以与独立部件构成相比，一体式的制造会减少材料并缩短组装工序就出现了此类要求。
发明内容
本发明是为了响应上述现有技术的改进要求以及提供各种附加优点而发明的。本发明的目的是提供一种将贮液干燥器一体化的新型冷凝器，在以多个平行的冷凝管和在该冷凝管的两端分别一体结合有两个冷凝器集管构成的冷凝器构造中，将一个冷凝器集管与贮液干燥器外壳构件一体成型，从而减少了部件数量和整个装置的体积，缩短了作业工序，减少了材料费用。
本发明的目的是提供一种将贮液干燥器一体化的新型冷凝器，将各个集管采用钎焊处理的方式安装涂有包层金属(clad metal)的U字形管和具有封闭U字形管开口部用途的独立的集管覆盖构件，特别是仅通过减少作为高价材料的包层金属的消耗，以大大减少材料费用。
本发明的另一目的是提供一种将贮液干燥器一体化的新型冷凝器，与集管一体成型的带有多个连接孔的连接导向板，安装到各种构造的车辆内部时，将车内连接插头接到对应的连接孔上即可，实现了部件的通用化。
根据本发明所提供的一体化贮液干燥器的冷凝器来达到上述目的。
根据本发明的一个方面提供了将贮液干燥器一体化的冷凝器，采取制冷剂循环方式冷气系统的冷凝器具有：冷凝器管部，具有以固定间隔平行罗列的多个冷凝管之间的散热片；流入侧集管，将所述冷凝器管部的一端连成一个通道；流出侧集管，将所述冷凝器管部的另一端连成一个通道，在这里沿着流出侧集管其外侧长度并排与贮液干燥器的外壳部一体成型。
在一个实施例中，仅在表面接合部位涂有包层金属的U字形集管121的开口部分，向其外侧一体突出形成有带有多个连接孔的连接导向板，同时开口部分被表面未涂有包层金属的集管覆盖构件封闭装配并采用钎焊处理，由所述U字形集管的表面所涂有的包层金属将所述U字形集管和所述集管覆盖构件相互接合。
在另一实施例中，在所述流入侧集管，所述U字形集管包括：形成有与冷凝器管部钎焊处理而接合的多个连接孔的基面和从所述基面的两端弯折延伸的一对腿部；所述集管覆盖构件包括：封闭所述U字形集管的开口部的基面和从所述基面的两端弯折延伸的一对腿部，所述U字形集管的腿部和所述集管覆盖构件的腿部进行装配达到相互接触。
在另一实施例中，在所述流入侧集管，所述集管覆盖构件的腿部的外侧分别形成有钩部，能被所述U字形集管的腿部的端部插入。
在另一实施例中，在所述流入侧集管，所述集管覆盖构件的外侧一体突出形成有带有多个连接孔的连接导向板。
在另一实施例中，所述流出侧集管：仅在表面接合部位涂有包层金属的U字形集管的开口部分，向构成所述贮液干燥器的外壳部和所述外壳部的外侧一体突出形成有带有多个连接孔的连接导向板，同时开口部分被表面未涂有包层金属的集管覆盖构件装配并采用钎焊处理，由所述U字形集管的表面所涂有的包层金属将所述U字形集管和所述集管覆盖构件相互接合。
在另一实施例中，在所述流出侧集管，所述U字形集管包括：形成有与冷凝器管部钎焊处理而接合的多个连接孔的基面和从所述基面的两端弯折延伸的一对腿部；所述集管覆盖构件包括：封闭所述U字形集管的开口部的基面和从所述基面的两端弯折延伸的一对腿部，所述U字形集管的腿部和所述集管覆盖构件的腿部进行装配达到相互接触。
在另一实施例中，在所述流出侧集管，所述集管覆盖构件的腿部的外侧分别形成有钩部，能被所述U字形集管的腿部的端部插入。
还有在另一实施例中，在所述流出侧集管，所述集管覆盖构件的外侧一体突出形成有带有多个连接孔的连接导向板。
具有所述构成的本发明制冷剂循环方式冷气系统的冷凝器具有以下效果，在多个平行的冷凝管和在该冷凝管的两端分别一体结合的两个冷凝器集管构成的冷凝器结构中，将一个冷凝器集管与贮液干燥器的外壳构件一体成型，从而减少了部件数量和整个装置的体积，缩短了作业工序，降低了材料费用。
本发明将各个集管采用钎焊处理的方式安装涂有包层金属(clad metal)的U字形管和具有封闭U字形管开口部用途的独立的集管覆盖构件，特别是仅通过减少作为高价材料的包层金属的投入量，而节约材料费用。
此外，与集管一体成型的带有多个连接孔的连接导向板，安装到各种构造的车辆内部时，将车内连接插头接到对应的连接孔上，而达到了部件通用化的显著效果。
附图说明
图1是在现有的一般车辆冷气系统部分概略示意图。
图2是根据本发明一实施例将贮液干燥器一体化的冷凝器结构的概略主视图。
图3是图2所示将贮液干燥器一体化的冷凝器的主视图中，A部分的局部放大图。
图4是图2所示将贮液干燥器一体化的冷凝器的主视图中，B处截面的概略图。
图5是图4所示将贮液干燥器一体化的冷凝器的截面图中，流入侧集管的局部放大图。
图6是图4所示将贮液干燥器一体化的冷凝器的截面图中，流出侧集管的局部放大图。
[符号说明]
10：压缩机 20：冷凝器
30：贮液干燥器 100：冷凝器
120，160：集管 121，161：U字形集管
123，163：集管覆盖构件 125，165：连接导向板
167：贮液干燥器外壳部 160b：贮液干燥器
140：冷凝器管部
具体实施方式
以下参照附图，对本发明以具体实施例进行说明。为了帮助更容易地理解本发明，以车用冷气系统为例进行说明。本发明的冷气系统不仅仅适用于车辆、农业机械、重型设备或飞行器、船舶，还可以应用到空调或冰箱等的制冷剂循环方式的冷却系统上。
图2所示的是用于车辆上的冷气系统的冷凝器(冷凝机)，即气态制冷剂转化为液态制冷剂的冷凝器。
通常，冷凝器具有冷凝器管部140，并行地设置多个构成薄且窄的通道的冷凝管，在这些冷凝管之间排列有散热片而形成冷凝管部140。气态制冷剂通过这些冷凝器管部140的冷凝管内部期间向外部释放热同时液化，即被冷凝。每个冷凝管形成窄且长的通道与散热片的外侧面连接，以便于向外部释放热。通常地，这种冷凝器的外侧有另外的风扇电动机(省略图示)运转吹风而便于释放出热。
一方面，贮液干燥器通常作为一种过滤装置，由冷凝器中流出的液体制冷剂通过时，去除异物和水，具有大体上呈现为在空心的长圆筒形的外壳内填满过滤器与沸石类之类的干燥剂使干燥剂形成通道方便制冷剂通过的构造。
根据本发明的将贮液干燥器一体化的冷凝器100，提供了一个冷凝器集管，优选地是能够流出有液态制冷剂的流出侧集管与贮液干燥器外壳构件一体成型。由此，减少了部件的数量以及整个装置的体积，缩短了作业工序，减少了材料费用。
如图所示的实例中，特别沿制冷剂流出侧集管160长度方向并排构成贮液干燥器160b的一体成型外壳部167。如图1所示构成的贮液干燥器30，在所述外壳部167内部，填满过滤器和沸石之类的干燥剂，形成使制冷剂通过干燥剂形成通路用的配管。
如图所示的实施例中，外壳部167为空心筒形管状以构成贮液干燥器160b，根据本发明外壳部167为圆筒形，但是根据需要可作为各种截面形状，例如可以是四方形截面形状的管子，对于本技术领域的技术人员来说是容易理解的。
一方面，如图所示，冷凝器管部140的两端分别连接有集管120,160。所述集管为连接所述多个冷凝管形成的多个通道和像高压管那样的一个通道连接的工具，大体上呈现为空心的一个长方形管或圆筒管形状。
冷凝管的两端部，所述集管120,160与各侧具有固定的间隔的多个连接孔处于接合状态，通过钎焊处理后，两个集管120,160之间以连通的状态被平行地固定。
在此，提到的钎焊(brazing)处理是以超过450℃的高温加热，但由于在被接合的母材熔点以下温度下作用，不损坏母材利用其他材料而接合两个母材的技术。在焊接处理中使用的焊条的熔点约为327℃，在钎焊处理时需要像包层金属一样的特殊材料。例如，所述包层金属材料作为在500～600℃之间可熔化的熔融材料，冷凝管母材和集管母材使用的铝由于具有约660℃熔点，将冷凝器部件加热至600℃的铝钎焊接合过程中，所述包层金属是必需的材料。现有技术中，包层金属通常被涂在集管的整个表面。
根据本发明所提供的将贮液干燥器一体化的冷凝器100，其中，集管不是一个部件，而是组装两个被分离的部件，并通过钎焊处理相互接合而形成。此举是为了减少在所述集管表面所涂有的包层金属量，因此具有减少涂有高价包层金属表面积的优点。
为此，如图4至图6所示，集管120,160由U字形集管121,161以及集管覆盖构件123,163的两个部件装配而成。所述两个部件的装配(U字形集管121与集管覆盖构件123以及U字形集管161与集管覆盖构件163的装配)通过利用包层金属钎焊处理接合而成。
U字形集管121,161在一侧与冷凝管接合，在另一侧与集管覆盖构件123,163接合，此时仅在U字形集管121,161表面接合部位涂有包层金属。
集管覆盖构件123,163是结合到U字形集管121,161而形成集管空间的部件，并且其表面不需要涂有包层金属。据此，由于无需顾虑其他成本增加，集管覆盖构件123,163在其形状的设计上更自由。故正如以下详细说明，为连接导向板125,165或贮液干燥器外壳部等可附加形状的一体成型提供了在设计上的自由。
如此，本发明的集管120，160，仅在表面接合部位涂有包层金属的U字形集管121,161以及未涂有包层复合金属的集管覆盖构件123,163装配并采用钎焊处理，由U字形集管121,161的表面所涂有的包层金属将U字形集管121,161和集管覆盖构件123,163相互接合。
参考图5和图6，U字形集管121,161包括：形成有与冷凝器管部140钎焊处理而接合的多个接合孔的基面1212,1612。并且，还包括从所述基面1212,1612的两端沿同一方向弯折延伸的一对腿部1214,1216；1614,1616。
与此对等地，集管覆盖构件123,163包括：封闭U字形集管的开口部的基面1232,1632。并且，还包括从所述基面1232,1632的两端弯折延伸的一对腿部1234,1236；1634,1636。
这种情况如所示的实施例，相互装配U字形集管121,161与集管覆盖构件123,163时，U字形集管121,161的两个腿部1214,1216；1614,1616之间插入集管覆盖构件123,163的两个腿部1234,1236；1634,1636进行装配达到外表面相互接触。
当以其他的方式装配U字形集管121,161和集管覆盖构件123,163时，集管覆盖构件123,163的两个腿部1234,1236；1634,1636向U字形集管121,161的两个腿部1214,1216；1614,1616外侧以挤进去的形式，即通过插入间隔的形式进行装配达到外表面相互接触。
U字形集管和集管覆盖构件相互靠两个腿部接触的构成，提供了两个部件即U字形集管和集管覆盖构件相互钎焊处理时增加接合部位面积的优点。
据此为使U字形集管和集管覆盖构件结合得更坚固，如图所示，在集管覆盖构件123,163的腿部1234,1236；1634,1636的外侧，即腿部与基面连接的部分的外侧分别形成可插入U字形集管的腿部1214,1216；1614,1616的端部的钩部1235,1237；1635,1637。
根据本发明流入侧集管120的集管覆盖构件123，与沿其长度方向延长突出的连接导向板125一体成型。而在流出侧集管160，沿其集管覆盖构件163的外侧一体形成的外壳部167的长度方向，与向其外侧的连接导向板165一体突出成型。
所述连接导向板125，165是将冷凝器100连接到车辆内部时可利用的部分。特别是多个连接孔125a,165a沿着所述连接导向板125，165以形成有多个冲孔。所以安装到各种构造的车辆内部时单纯只将连接插头连接到相对应的孔上即可，提供了部件通用化的优点。
以上仅仅是为说明本发明所作的具体实施例，对于本领域技术人员来说，在上述说明书说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化。因此，本发明创造的保护范围并非仅限于实施例的描述，特别指出应当由所附的权利要求书作为解释。
Claims (3)
1.一种将贮液干燥器一体化的冷凝器，在循环制冷剂的冷气系统中，冷凝器(100)具有：冷凝器管部(140)，具有以固定间隔平行罗列的多个冷凝管之间的散热片；流入侧集管(120)，将所述冷凝器管部(140)的一端连成一个通道，并且与具有沿其外侧长度并排构成贮液干燥器(160b)的外壳部(167)一体；以及流出侧集管(160)，将所述冷凝器管部(140)的另一端连成一个通道，其特征在于，所述流入侧集管(120)：仅在表面接合部位涂有包层金属的U字形集管(121)的开口部分，向其外侧一体突出形成有带有多个连接孔(125a)的连接导向板(125)，同时所述开口部分被表面未涂有包层金属的集管覆盖构件(123)封闭装配并采用钎焊处理，由所述U字形集管(121)的表面所涂有的包层金属将所述U字形集管(121)和所述集管覆盖构件(123)相互接合；所述流出侧集管(160)：仅在表面接合部位涂有包层金属的U字形集管(161)的开口部分，向构成所述贮液干燥器(160b)的外壳部(167)和所述外壳部(167)的外侧一体突出形成有带有多个连接孔(165a)的连接导向板(165)，同时开口部分被表面未涂有包层金属的集管覆盖构件(163)装配并采用钎焊处理，由所述U字形集管(161)的表面所涂有的包层金属将所述U字形集管(161)和所述集管覆盖构件(163)相互接合。
2.根据权利要求1所述的将贮液干燥器一体化的冷凝器，其特征在于，在所述流入侧集管(120)，所述U字形集管(121)包括：形成有与冷凝器管部(140)钎焊处理而接合的多个连接孔的基面(1212)和从所述基面(1212)的两端弯折延伸的一对腿部(1214,1216)；所述集管覆盖构件(123)包括：封闭所述U字形集管(121)的开口部的基面(1232)和从所述基面(1232)的两端弯折延伸的一对腿部(1234,1236)，所述U字形集管(121)的腿部(1214,1216)和所述集管覆盖构件(123)的腿部(1234,1236)进行装配达到相互接触；在所述流出侧集管(160)，所述U字形集管(161)包括：形成有与冷凝器管部(140)钎焊处理而接合的多个连接孔的基面(1612)和从所述基面(1612)的两端弯折延伸的一对腿部(1614,1616)；所述集管覆盖构件(163)包括：封闭所述U字形集管(161)的开口部的基面(1632)和从所述基面(1632)的两端弯折延伸的一对腿部(1634,1636)，所述U字形集管(161)的腿部(1614,1616)和所述集管覆盖构件的腿部(1634,1636)进行装配达到相互接触。
3.根据权利要求2所述的将贮液干燥器一体化的冷凝器，其特征在于，在所述流入侧集管(120)，所述集管覆盖构件(123)的腿部(1234,1236)的外侧分别形成有钩部(1235,1237)，以插入所述U字形集管的腿部(1214,1216)的端部的，并且在所述流出侧的集管(160)，所述集管覆盖构件(163)的腿部(1634,1636)的外侧分别形成有钩部(1635,1637)，以插入所述U字形集管(161)的腿部(1614,1616)的端部。
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