CN104634004A - 冷凝器 - Google Patents
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Abstract
在一种冷凝器(10)中,入口连接器(22)(致冷剂供应至此)连接至第一集管(12)的侧壁。入口连接器(22)设置在第一集管(12)的上端部分附近,并且通过以预定的角度向下地倾斜的倾斜部分(32)连接至第一集管(12)的侧壁。此外,当致冷剂从入口连接器(22)供应进入第一集管(12)的内部时,致冷剂通过倾斜部分(32)以第一集管(12)的高度方向朝大致的中心区域供应。因此,可使致冷剂相对于以第一集管(12)的高度方向平行布置的多个管子(16)大致以均匀的方式流动,并且可实现热交换。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷凝器,其能够用致冷剂通过使致冷剂流过冷凝器的内部部分同时允许空气通过冷凝器实现热交换。
背景技术
迄今为止,在安装在诸如汽车等的车辆中的车载空调中,冷凝器被用来通过流过冷凝器内部的致冷剂实现热交换。冷凝器配备有引入致冷剂的一对集管,并且多个管子在集管之间连接。此外,供应至集管之一的致冷剂分别地流过相互地以相等的间距分开的连接的多个管子,并且此后,致冷剂通过另一集管并再次循环回到那个集管。以这种方式,热交换在致冷剂(其通过管子循环)和空气(其通过设置在管子之间的散热片)之间实现,从而将气态的致冷剂冷却成液态。
对于这种类型的冷凝器,通常理解为通过使致冷剂相对于多个管子以均匀的方式分别地流动,可在空气与致冷剂之间实现具有可获得的最大效率和理想输出性能的热交换。然而,在实践中,入口管道连接至集管(致冷剂供应至此),致冷剂流至入口管道附近的管子是容易的,而相反地,流体流至位于远离入口管道处的管子是困难的。因此,致冷剂的流量在多个管子中是不均匀的,其导致冷凝器各个部分的热交换性能中偏差(不均匀)的发生。
为了解决这个问题,例如,对于日本公开专利公告No.2004-353936(专利文件1)中披露的冷凝器,整流板相对于入口管道和管子延伸的方向垂直地设置在集管的内部,并且与管子的侧面连通的多个连通孔设置在整流板中。连通孔在入口管道的附近以圆形形成在整流板中,并且以带有大的开口面积的拉长孔的形状形成在远离入口管道的区域。此外,当致冷剂从入口管道供应至集管的内部时,至入口管道附近管子的致冷剂的直接流动被抑制,并且致冷剂通过连通孔流至管子的侧面。另外,通过使连通孔的开口面积不同,更大量的致冷剂更容易地流至远离入口管道的管子,并且因此,致冷剂相对于多个管子以大致均匀的方式流动。
另外,对于在日本公开专利公告No.06-074609(专利文件2)中披露的冷凝器,在连接至集管的入口管道上设置有以分叉形状分支的分支部分。通过相对于集管连接分支部分(不在集管的内部设置整流板),用于致冷剂的供应位置沿集管的竖直方向分布,从而供应至多个管子的致冷剂的流量可以大致均匀的方式调整。
发明内容
本发明通常的目标为提供具有简单结构的冷凝器,其对于致冷剂相对于多个管子均匀地循环和均匀地实现热交换,并且对于流过管子的致冷剂的流动不增加流阻是可能的。
根据本发明的冷凝器具有一对集管(其间互相地设置有间隔并且包括引入致冷剂的空间)、多个管子(以纵向方向延伸并且它们的相对端分别地连接至集管)、以及多个散热片(其设置在相邻的管子之间),其中冷凝器芯由管子和散热片构成,并且致冷剂的热交换是在冷凝器芯中执行。
入口连接器和出口连接器都连接至集管之一。第一管道连接至入口连接器并且致冷剂供应至第一管道,第二管道连接至出口连接器并且致冷剂从第二管道排出。入口连接器内部包含致冷剂所流过的流道。此外,该流道沿空间延伸方向以预定角度朝所述空间的中心倾斜,并且该空间以重力方向安排在集管之一中的最上方。
根据本发明,在具有一对集管(其间互相地设置有间隔)的冷凝器中,入口连接器(第一管道连接至此并且致冷剂供应至此)连接至集管之一,并且入口连接器具有致冷剂所流过的流道。该流道以预定角度朝空间的中心倾斜,该空间以重力方向安排在集管中最上方。
从而,即使在第一管道(其连接至入口连接器)的布置受到限制,并且入口连接器沿空间的延伸方向布置在集管的一端附近的情况下,从第一管道引至入口连接器的致冷剂流通过沿空间的延伸方向朝中心倾斜的流道,并且能够以集管的延伸方向转向。
因此,致冷剂能够从入口连接器沿集管中空间的延伸方向朝中心供应,并且由于可使致冷剂相对于连接至集管的多个管子大致以均匀方式流动,对于流过多个管子的致冷剂的热交换可均匀地执行。另外,凭借简单的结构,入口连接器中的流道沿空间的延伸方向朝中心倾斜,当致冷剂流过流道时流阻不会增加,并且当流过集管时,可适当地分配致冷剂并使其以均匀地分开的方式流至每个管子。
另外,流道可包括连接有第一管道的第一开口,和连接至集管之一的第二开口,其中,布置第一开口和第二开口使得在垂直于第一开口的轴线的投影虚平面上不重叠。因此,可使致冷剂更有效率地流过集管,并且可适当地分配至每个管子。
此外,流道可配备有变换单元,其能够将致冷剂的流动方向从第一开口改变至第二开口。因此,可改变致冷剂流过流道的流动方向并且可降低流阻。
另外,该变换单元可包括朝冷凝器芯的高度方向的中心倾斜的倾斜部分。因此,仅通过流过所述倾斜部分,致冷剂的流动方向就可被轻易地改变。
此外,冷凝器芯可包括第一芯部分,来自集管之一(其中设置有入口连接器)的致冷剂通过第一芯部分流至另一集管,和第二芯部分,致冷剂在已经在其它的集管中循环后通过第二芯部分然后流至所述集管之一。另外,以重力方向安排在最上方的空间可设置在第一芯部分中,并且入口连接器可相对于该空间的高度方向的中心以重力的方向向上地或向下地设置。通过以这种方式构造,当致冷剂从入口连接器供应至集管时,致冷剂可被有效地引至沿集管的高度方向的大致的中心区域。
另外,入口连接器和集管之一可通过钎焊连接。通过此特征,例如,当使用钎焊相对于集管连接多个管子时,由于连接入口连接器的操作可同时执行,相比于连接入口连接器的操作和连接集管的操作分别地执行,可减少生产冷凝器所需的制程步骤。
根据本发明,可获得下面的效果和优点。
在具有一对集管(互相之间有间隔)的冷凝器中,入口连接器(第一管道连接至此并且致冷剂供应至此)连接至集管之一,并且入口连接器在其内部具有致冷剂所流过的流道。通过将入口连接器连接至集管使得流道朝空间的中心倾斜,该空间以重力方向安排在集管中最上方,例如,即使在入口连接器沿所述空间的延伸方向布置在集管的一端附近的情况下,致冷剂的流动可以集管的延伸方向转向,并且可将致冷剂引入集管。所以,致冷剂可从入口连接器沿集管中空间的延伸方向朝中心供应。这样,由于可使致冷剂相对于连接至集管的多个管子大致以均匀的方式流动,对于流过多个管子的致冷剂的热交换可均匀地执行。另外,凭借简单的结构,在入口连接器中的流道沿空间的延伸方向朝中心倾斜,当致冷剂流过流道时流阻不会增加,并且当流过集管时,致冷剂被适当地分配并可使其以均匀地分开的方式流至每个管子。
本发明的上面的和其它的目标、特征和优点从下面的结合了附图的描述将会变得更加明显,在附图中,本发明的优选实施例以示例的方式示出。
附图说明
图1为根据本发明的第一实施例的冷凝器的整体横截面视图;
图2为示出了图1的冷凝器中第一集管的入口连接器附近的放大横截面视图;
图3A为应用有根据第一改型的入口连接器的冷凝器的放大横截面视图;
图3B为应用有根据第二改型的入口连接器的冷凝器的放大横截面视图;
图4为根据本发明的第二实施例的冷凝器的整体横截面视图;
图5为示出了图4的冷凝器中第一集管的入口连接器附近的放大横截面视图;以及
图6为根据本发明的第三实施例的冷凝器的整体横截面视图。
具体实施方式
如图1所示,冷凝器10包括一对集管(即第一集管12和第二集管14)、多个管子16(其设置在第一集管12与第二集管14之间)、多个散热片18(其以波状弯曲并设置在管子16之间)以及第三集管20(其连接至第二集管14)。另外,在冷凝器10中,管子16大致平行地布置,并且第一集管12和第二集管14以及第三集管20布置在管子16的两端上,以竖直方向延伸(箭头A1和A2的方向)。与它们一起,由诸如铝等薄板材料制成的以波状弯曲的散热片18,例如以高度方向(箭头A1和A2的方向)设置在两个相邻的管子16之间。
第一和第二集管12、14是在冷凝器10的高度方向(箭头A1和A2的方向)上具有预定长度的中空的圆柱形状。第一集管12以冷凝器10的宽度方向(箭头B1的方向)设置在一端侧,其上连接有入口连接器22(致冷剂从外部引至此)和出口连接器24(制冷剂在已经在冷凝器10的内部循环后从此排出)。
入口连接器22设置在第一集管12的上端附近的侧壁上,并且出口连接器24设置在第一集管12的下端附近的侧壁上。入口连接器22与出口连接器24被大致设置为彼此相互平行。另一方面,在第一集管12和第二集管14内部,分别地形成内部空间26a、26b,所供应的致冷剂引至此。
如图1和2所示,入口连接器22由例如金属材料形成,并且包括主体部分30(供应管道(第一管道、第一开口)28连接至此并且致冷剂由此供应)和倾斜部分32(其相对于主体部分30以预定角度倾斜)。
主体部分30相对于第一集管12的延伸方向(箭头A1和A2的方向)大体垂直地设置,并且倾斜部分32的一端连接至第一集管12的侧壁。另外,在倾斜部分32在第一集管12的侧壁上以重力方向(箭头A1的方向)向下地倾斜的情况下,入口连接器22相对于侧壁以钎焊连接。
另一方面,在主体部分30的内部,形成有沿轴向方向(箭头B1和B2的方向)穿过其中的第一供应通道(流道)34,并且供应管道28(未示出的致冷剂供应至此)插在并连接在主体部分30的内部。
在倾斜部分32的内部,形成有第二供应通道(流道)36,其沿轴向方向穿过并相对于第一供应通道34以预定角度倾斜。第二供应通道36的一端连接至第一供应通道34,并且其另一端连接至第一集管12并通过开在第一集管12的侧壁上的连通孔(第二开口)38与第一集管12的内部连通。
更具体地,通过入口连接器22,当使致冷剂从第一供应通道34流至第二供应通道36时,致冷剂的流动方向被倾斜的第二供应通道36改变。换句话说,第二供应通道36起用于改变自第一供应通道34流过的致冷剂的流动方向的变换单元的作用。
另外,倾斜部分32的倾斜角度设置成锐角,其相对于主体部分30的延伸方向(箭头B1和B2的方向)小于90°。
连通孔38以垂直于第一供应通道34的轴线的方向偏置,并且更具体地,在第一集管12的延伸方向(箭头A1和A2的方向),连通孔38形成在相对于第一供应通道34以向下的方向(箭头A1的方向)按预定的距离偏置的位置。换句话说,第一供应通道34和连通孔38(第二供应通道36的端部)以某一距离设置,使得在垂直于第一供应通道34的轴线的投影虚平面上彼此不重叠。
出口连接器24,例如由金属材料形成圆柱形状并且相对于第一集管12的延伸方向(箭头A1和A2的方向)垂直地连接。排出通道40沿出口连接器24的内部穿过。另外,排出管道(第二管道)42(致冷剂经此排至外部)连接至出口连接器24的一端,而其另一端通过开在第一集管12的侧壁中的连通孔44与第一集管12的内部空间26a连通。通过此特征,第一集管12的内部空间26a通过出口连接器24的排出通道40与排出管道42连通。以与入口连接器22相同的方式,出口连接器24相对于第一集管12的侧壁以钎焊连接。
另外,分隔壁46设置在第一集管12的内部空间26a中相对于出口连接器24的连接位置向上(以箭头A2的方向)的位置处。通过分隔壁46,内部空间26a被分成与入口连接器22连通的第一空间48和与出口连接器24连通的第二空间50。更具体地,从入口连接器22供应至第一集管12的第一空间48的致冷剂,和从第一集管12的第二空间50通过出口连接器24排出至外部的致冷剂被分隔壁46彼此分开。
另外,在第一集管12中,多个管子16的端部连接至侧壁,该侧壁位于入口连接器22和出口连接器24所连接的侧壁的对侧,使得管子16的端部与第一空间48和第二空间50分别地连通。
第二集管14与第一集管12基本平行地设置,并且形成比第一集管12的长度短的,在高度方向(箭头A1和A2的方向)上的长度。第二集管14的上端大致地设置在与第一集管12的上端相同的高度,而其下端相对于第一集管12的下端向下地(以箭头A2的方向)设置。
另外,在第二集管14中,多个管子16的其它端部连接至面向第一集管12侧面的侧壁(以箭头B1的方向)。
第三集管20,例如形成中空圆柱形状并且以远离第一集管12的方向(箭头B2的方向)与第二集管14横向地设置。另外,第三集管20相对于第二集管14以预定距离向下地(以箭头A1的方向)偏置,并且与第二集管14基本平行地设置。
第二集管14的下端侧壁和第三集管20的侧壁彼此面对,并且通过连接管道52互相连接。连接管道52以其内部具有通道的管状形成。连接管道52的一端插进第二集管14的内部,并且其另一端插进第三集管20的内部,从而使相应的内部空间26b、26c彼此连通。因此,引至第二集管14的致冷剂通过连接管道52并进入第三集管20。
另外,在第三集管20上,在多个管子16之中,一部分管子16的未连接至第二集管14的其它端部连接至第三集管20的相对于第二集管14向下地(以箭头A1的方向)伸出的侧壁,并且这些管子16与内部空间26c连通。更具体地,在多个管子16之中,连接至第三集管20的这部分管子16以比连接至第二集管14的管子16长的长度尺寸成形。
管子16由从例如铝材料制得的扁平管形成,并且以具有预定长度的直线形状成形。此外,如图1所示,管子16以大致的水平方向(箭头B1和B2的方向)延伸,并且设置为在高度方向(箭头A1和A2的方向)互相之间具有预定距离的多个。管子16的端部分别地连接至第一集管12,而管子16的其它端部分别地连接至第二集管14或第三集管20。
从入口连接器22供应至第一集管12的致冷剂,在已经沿箭头B2的方向通过多个管子16流至第二集管14后,从第二集管14的内部空间26b,通过连接管道52移动进入第三集管20的内部空间26c。然后,致冷剂沿箭头B1的方向再次通过管子16并流入第一集管12的第二空间50,于是致冷剂通过出口连接器24排出。
对于冷凝器10,在多个管子16之中,第一集管12与第二集管14通过多个管子16互相连接和致冷剂从第一集管12流入第二集管14的区域,起冷凝部分(第一芯部分)S1的作用。另一方面,第三集管20与第一集管12通过多个管子16连接和致冷剂从第三集管20循环回到第一集管12的区域,起过冷部分(第二芯部分)S2的作用。
此外,入口连接器22设置在第一集管12上的比虚线M(=L/2)高(在箭头A2的方向上)的位置,虚线M限定在冷凝部分S1的高度尺寸L的一半处。
应该注意的是,关于上述冷凝器10,已经描述了这样一种情况,冷凝器10为一次通过结构,在其中的冷凝部分S1中,致冷剂以一个方向(箭头B2的方向)从第一集管12朝第二集管14侧流动。
根据本发明的第一实施例的冷凝器10基本地如上述构造。下面,将描述冷凝器10的操作和优点。
首先,已经由未示出的压缩机压缩的处于高温高压气态的致冷剂通过供应管道28并供应至入口连接器22,并且通过入口连接器22的第一和第二供应通道34、36,致冷剂进入第一集管12的第一空间48。在入口连接器22中,连接至第一集管12的倾斜部分32,相对于主体部分30在重力方向(箭头A1的方向)以预定角度向下地倾斜,并且通过第二供应通道36与第一空间48连通。从而,在将致冷剂沿第一空间48的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝第一集管12的大致的中心区域引导时,致冷剂被引入第一集管12。
以这种方式,致冷剂不仅被引入入口连接器22所连接的第一集管12的高度方向(箭头A1和A2的方向)上的上端附近,还被大致以均匀的方式引向第一集管12的沿高度方向(箭头A1和A2的方向)的大致中心区域和向下的附近。换句话说,在第一集管12中,致冷剂大致以均匀的方式朝第一空间48中大致的中心区域和下端侧供应,而避免以集中方式在入口连接器22所连接的上端附近供应。
另外,供应至第一集管12的致冷剂相对于多个管子16的每个大致以均匀的方式流动,并且已经通过管子16,当致冷剂流至第二集管14侧时(以箭头B2的方向),致冷剂被流过散热片18之间的空气冷却并液化,并且液化的致冷剂被引入第二集管14的内部空间26b。在这时,致冷剂相对于多个管子16均匀地流动,借以致冷剂可被均匀地和有效率地冷却。
接着致冷剂通过连接管道52从第二集管14移动进入第三集管20的内部空间26c,并且在被分离成气体组份和液体组份后,只有液体致冷剂通过连接至第三集管20的多个管子16,并且通过经过管子16流至第一集管12侧(以箭头B1的方向)而进一步冷却。
对于冷凝器10,在多个管子16之中,第一集管12与第二集管14通过多个管子16中的部分互相连接和致冷剂从第一集管12流入第二集管14的区域,起一个冷凝部分(第一芯部分)S1的作用,而第三集管20与第一集管12通过剩余管子16互相连接和致冷剂从第三集管20循环回到第一集管12的区域,起过冷部分(第二芯部分)S2的作用。
最后,已经通过管子16引入第一集管12的第二空间50的处于液态的致冷剂,通过出口连接器24的排出通道40并被引出至排出管道42。
在前面的方式中,根据第一实施例,在冷凝器10中,其包括入口连接器22(致冷剂通过其供应至第一集管12的侧壁)和出口连接器24(致冷剂通过其排出),例如,即使在这样的情况下,由于待连接的供应管道28的布局关系,入口连接器22通过连接倾斜部分32而设置在第一集管12的上端附近的第一集管12上,所述倾斜部分32相对于侧壁以重力的方向(以箭头A1的方向)向下地倾斜,致冷剂相对于第一集管12引入的方向能够以重力方向(箭头A1的方向)向下地转向。
为此,致冷剂可从连接在第一集管12的上端附近的入口连接器22以第一集管12的高度方向大致地朝中心区域供应,连同致冷剂能够相对于以高度方向平行布置的多个管子16大致均匀地流动。因此,热交换在致冷剂与通过多个管子16之间的空气之间均匀地实现,致冷剂的冷却能够有效率地执行,并且冷凝器10的热交换能力可得到加强。
另外,凭借简单的结构,向下地倾斜的倾斜部分32设置在将致冷剂供应至第一集管12的入口连接器22中,当致冷剂流过第一和第二供应通道34、46时流阻不会增加,并且在第一集管12的第一空间48中,致冷剂适当地分配并以均匀地分开的方式流至每个管子16,借以可大致地使致冷剂的流量均匀。
此外,在入口连接器22设置在第一集管12的上端附近并且位于第一集管12中冷凝部分S1的高度尺寸L的中心(虚线M)向上的(以箭头A2的方向)位置的情况下,由于致冷剂可被适当地引导通过入口连接器22沿第一集管12的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝大致的中心区域,可有效地使致冷剂大致地以均匀的方式流至每个相应的管子16。
此外,通过提供具有倾斜部分32(相对于主体部分30倾斜)的入口连接器22并将入口连接器22连接至第一集管12,致冷剂可在被引导沿第一集管12的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝大致的中心区域时被引入。因此,例如与传统技术的冷凝器的结构(其中入口管道连接至集管的连接区域以分叉的方式分支)相比,组成冷凝器10的组件可以是简单的,并且流过内部的致冷剂的流阻可被进一步降低。
另外,通过入口连接器22与出口连接器24相对于第一集管12的侧壁以钎焊连接,多个管子16可被同时地相对于第一和第二集管12、14通过钎焊连接。因此,相比于入口连接器22和出口连接器24与管子16相对于第一集管12分别地连接的情况,可减少生产冷凝器10所需的制程步骤。
另外,上述的入口连接器22并不局限于这样的情况,其中供应管道28所连接的第一供应通道34大致地以水平方向(以箭头B1和B2的方向)延伸,而第二供应通道36相对于第一供应通道34向下地(以箭头A1的方向)倾斜。例如,对于根据第一改型冷凝器60的入口连接器62,如图3A所示,第一供应通道64和第二供应通道66可沿直线设置,并且第二供应通道66可以相对于第一集管12沿第一集管12延伸的方向朝大致的中心区域倾斜的方式连接。换句话说,在入口连接器62中,不一定提供大致地以水平方向延伸的供应通道,可以仅提供沿向下方向倾斜的供应通道。
对于根据第一改型的入口连接器62,例如,当连接至第一供应通道64的供应管道28的端部被从入口连接器62上方的位置以向下地倾斜的方式连接时,供应管道28可相对于第一供应通道64大致以直线适当地连接。
另外,对于根据第二改型冷凝器70的入口连接器72,如图3B所示,第一供应通道74可朝第二供应通道76侧(以箭头B2的方向)向上地(以箭头A2的方向)倾斜,并且第二供应通道76可朝第一集管12侧(以箭头B2方向)向下地(以箭头A1的方向)倾斜并连接至第一集管12。与其一起,第一供应通道74和第二供应通道76可通过大致地以水平方向延伸的连通通道78相互连接。另外,第一供应通道74和第二供应通道76不一定通过连通通道78连接,可彼此直接地连接。
根据第二改型的入口连接器72,例如,当连接至第一供应通道74的供应管道28的端部从入口连接器72下方的位置以向上地倾斜的方式连接时,供应管道28可相对于第一供应通道74大致地以直线适当地连接。
更具体地,在入口连接器22、62、72中,在其第二供应通道36、66、76以预定角度沿第一集管12的延伸方向(箭头A1的方向)朝大致的中心区域倾斜地连接至第一集管12的情况下,没有对第一供应通道34、64、74相对于第二供应通道36、66、76以直线连接或以预定角度倾斜连接的限制。
换句话说,根据待连接的供应管道28的布局,入口连接器22、62、72的第一供应通道34、64、74以一角度成形,使供应管道28的端部能够与第一供应通道34、64、74一起以直线方式连接,借以供应管道28可相对于第一供应通道34、64、74容易地和可靠地连接。
然后,根据本发明的第二实施例的冷凝器100将参照图4和5进行描述。其中的组成元件与根据上述第一实施例的冷凝器10的是相同的,其由相同的附图标记标注,并省略了这样的特征的细节描述。
如图4所述,根据第二实施例的冷凝器100与根据第一实施例的冷凝器10不同,其中,连接至第一集管102的入口连接器104,相对于冷凝部分S1的高度尺寸L的中心(虚线M)向下地(以箭头A1的方向)连接。
如图4和5所示,冷凝器100的入口连接器104由例如金属材料形成,并包括主体部分30(供应管道28连接至此并且致冷剂通过其供应)和倾斜部分106(其相对于主体部分30以预定角度倾斜)。主体部分30相对于第一集管102的延伸方向大致垂直地设置,并且倾斜部分106向重力方向(以箭头A2的方向)以预定角度向上地倾斜并连接至第一集管102的侧壁。此外,入口连接器104设置在第一集管102上低于(以箭头A1的方向)限定在冷凝部分S1的高度尺寸L的一半处的虚线M(=L/2)的位置。
在倾斜部分106的内部,形成有第二供应通道108,其相对于主体部分30的第一供应通道34是倾斜的。第二供应通道108沿轴向方向穿过,并且其一端连接至第一供应通道34,而其另一端连接至第一集管102并通过开在第一集管102的侧壁上的连通孔(第二开口)110与第一集管102的内部连通。
连通孔110以垂直于第一供应通道34的轴线的方向偏置,并且更具体地,在第一集管102的延伸方向上(箭头A1和A2的方向),连通孔110形成在相对于第一供应通道34以向上的方向(箭头A2的方向)按预定距离偏置的位置。换句话说,第一供应通道34和连通孔110(第二供应通道108的端部)以一定的距离设置,使得在垂直于第一供应通道34的轴线的投影虚平面上彼此不重叠。
另外,对于上述的冷凝器100,当处于高温高压气态状态的致冷剂经过供应管道28并供应至入口连接器104的第一供应通道34时,其倾斜部分106在重力的方向(以箭头A2的方向)上以预定的角度向上地倾斜,并且通过第二供应通道108与内部空间26a连通。因此,引入第一集管102的致冷剂被沿第一空间48的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝其大致的中心区域引导。
以这种方式,致冷剂不仅被引入入口连接器104所连接的第一集管102的高度方向(箭头A1和A2的方向)的下端附近位置,还被沿第一集管102的高度方向朝着大致的中心区域和向上的附近引导。更具体地,致冷剂相对于第一集管102以大致的均匀的方式朝大致的中心区域和上端侧供应,而避免以集中方式在入口连接器22所连接的下端附近供应。
另外,供应至第一集管102的致冷剂相对于每个管子16以大致均匀的方式流动。当致冷剂通过管子16流至第二集管14侧时,致冷剂被流过散热片18之间的空气冷却并液化,并且液化的致冷剂被引入第二集管14的内部空间26b。在这时,致冷剂相对于多个管子16均匀地流动,借以致冷剂可被均匀地和有效率地冷却。
在前面的方式中,根据第二实施例,在冷凝器100中,例如,即使在这样的情况下,由于待连接的供应管道28的布局关系,连接至第一集管102的入口连接器104设置在其下端附近,通过连接相对于侧壁以重力的方向(以箭头A2的方向)向上地倾斜的倾斜部分106,致冷剂相对于第一集管102的引入方向可相对于重力方向向上地(以箭头A2的方向)转向。
为此,即使在入口连接器104设置在第一集管102的下端附近的情况下,致冷剂可供应至第一集管102的高度方向上的大致的中心区域,连同致冷剂能够相对于以高度方向平行布置的多个管子16大致均匀地流动。因此,热交换在致冷剂与通过多个管子16之间的空气之间均匀地实现,致冷剂的冷却能够有效地执行,并且冷凝器100的热交换能力可得到加强。
另外,凭借简单的结构,向上地倾斜的倾斜部分106设置在将致冷剂供应至第一集管102的入口连接器104中,在第一集管102的第一空间48中,致冷剂适当地分配并以均匀地分开的方式流至每个管子16,借以可大致地使致冷剂的流量均匀。
此外,在入口连接器104设置在第一集管102的下端附近,并且位于从第一集管102中冷凝部分S1的高度尺寸L的中心向下的(以箭头A1的方向)位置的情况下,由于致冷剂可被适当地引导通过入口连接器104沿第一集管102的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝大致的中心区域,可有效地使致冷剂大致地以均匀的方式流至每个相应的管子16。
另外,通过相对于第一集管102的侧壁利用钎焊连接入口连接器104,多个管子16可被同时地相对于第一和第二集管102、14通过钎焊连接。因此,相比于入口连接器104相对于第一集管102的连接与管子16的连接分别进行的情况,可减少生产冷凝器100所需的制程步骤。
另外,对于根据上述的第一和第二实施例的冷凝器10、100,已经描述了这样的情况,其中入口连接器22、104相对于第一集管12、102的延伸方向(箭头A1和A2的方向)大致地垂直地连接。然而,本发明并不局限于此特征。例如,在入口连接器22、104中的第二供应通道36、108以倾斜的方式朝第一集管12、102的延伸方向的中心连接的情况中,入口连接器22、104的第一供应通道34可开在相对于第一集管12、102的延伸方向(箭头A1和A2的方向)的左-右侧向(宽度方向)。
然后,根据本发明的第三实施例的冷凝器150将参照图6进行描述。其中的组成元件与根据上述第一实施例的冷凝器10的是相同的,其由相同的附图标记标注,并省略了这样的特征的细节描述。
根据第三实施例的冷凝器150与根据第一实施例的冷凝器10不同在于设有三通结构,其中,在冷凝部分S1中,第一集管152被两个第一分隔壁154和第二分隔壁156分开(分成三部分),而第二集管158被第三分隔壁160分开(分成两部分),并且致冷剂通过第一集管152与第二集管158之间的多个管子16循环一次半。
如图6所示,在冷凝器150中,第一集管152被沿第一集管152的高度方向(箭头A1和A2的方向)设置在大致的中心附近的第一分隔壁154,和设置在出口连接器24附近的第二分隔壁156分成三部分。另外,内部空间26a被分成位于第一分隔壁154与第一集管152的上壁部分之间的第一空间162,和被第一分隔壁154和第二分隔壁156所分隔的第二空间164。在第一集管152中,第一和第二空间162、164用作冷凝部分S1的部分。
此外,在第一集管152中,入口连接器22相对于第一空间162连接并与其一起,入口连接器22连接在高于(以箭头A2的方向)第一空间162的高度中心(虚线M)的位置。与根据第一实施例的冷凝器10类似,入口连接器22包括第二供应通道36,其相对于第一供应通道34以预定角度向下地倾斜。
另外,第三空间166形成在第一集管152的内部空间26a的下端与第二分隔壁156之间,并且出口连接器24连接至内部空间26a。
另一方面,在第二集管158中,第三分隔壁160设置在高于连接管道52所连接的位置,并且内部空间26b被第三分隔壁160分成在第二集管158的内部向上地设置的第四空间170和向下地设置的第五空间172。另外,连接管道52连接至第五空间172。
对于上述的根据第三实施例的冷凝器150,当处于高温高压气态状态的致冷剂经过供应管道28并被供应至入口连接器22的第一供应通道34时,致冷剂被引入第一集管152,同时沿第一空间162的高度方向(箭头A1和A2的方向)朝其大致的中心区域引导。
以这种方式,致冷剂不仅被引入入口连接器22所连接的第一集管152中第一空间162的高度方向(箭头A1和A2的方向)上的上端附近,还被沿第一空间162的高度方向朝大致的中心区域和下面附近引导。更具体地,致冷剂相对于第一空间162以大致均匀的方式朝第一空间162中大致的中心区域和下端侧供应,而避免以集中方式在入口连接器22所连接的上端附近供应。
另外,供应至第一集管152的第一空间162的致冷剂相对于每个管子16大致地以均匀的方式流动。在致冷剂已经通过管子16流入第二集管158的第四空间170之后,致冷剂再次通过相应的管子16,流(以箭头B1的方向)至第一集管152侧,并被引入第二空间164。接着致冷剂再次通过相应的管子16从第二空间164流至第二集管158侧(以箭头B2的方向),并被引入第五空间172。在致冷剂已经通过连接管道52移动至第三集管20的内部空间26c后,致冷剂被分成气体和液体组份,于是只有液体致冷剂经过多个管子16,并且致冷剂通过经过管子16流至第一集管152侧(以箭头B1的方向)被进一步冷却。
最后,已经被通过管子16引入第一集管152的第三空间166的处于液态的致冷剂,通过出口连接器24的排出通道40并被引出至排出管道42。
在上述的冷凝器10、100、150中,通过冷凝部分S1的次数是没有限制的,即使在入口连接器22连接在相对于以重力方向(以箭头A2的方向)布置在最上方的第一集管12、102、152的空间的高度中心向上或向下的位置的情况下,就所包括的朝高度方向中心倾斜的流道而言,致冷剂可相对于连接至这样的空间的每个管子16没有偏差地(即,均匀地)流动。
根据本发明的冷凝器不局限于上述实施例,而是可以对其进行各种改变而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。
Claims (6)
1.一种冷凝器(10、60、70、100、150),其具有:互相之间设置有间隔并且包括引入致冷剂的空间的一对集管(12、14、102、152、158)、以纵向方向延伸并且其相对端被分别地连接至集管(12、14、102、152、158)的多个管子(16)以及设置在相邻的管子(16)之间的多个散热片(18),其中,冷凝器芯由管子(16)和散热片(18)组成,并且致冷剂的热交换在冷凝器芯中执行,其中:
入口连接器(22、62、72、104)和出口连接器(124)都连接至集管之一(12、102、152),第一管道(28)连接至入口连接器(22、62、72、104)并且致冷剂供应至第一管道(28),第二管道(42)连接至出口连接器(24)并且致冷剂从第二管道(42)排出;
入口连接器(22、62、72、104)在其内部中包括致冷剂所流过的流道(34、36、64、66、74、76、78、108);以及
流道(36、66、76、108)沿空间(48)所延伸的方向以预定角度朝空间(48)的中心倾斜,空间(48)以重力方向布置在集管之一(12、102、152)中最上方。
2.根据权利要求1所述的冷凝器,其中,流道(34、36、64、66、74、76、78、108)包括第一开口(34),第一管道(28)连接至此,和连接至集管之一(12、102、152)的第二开口(38、110),并且第一开口(34)和第二开口(38、110)被布置使得在垂直于第一开口(34)的轴线的投影虚平面上不重叠。
3.根据权利要求2所述的冷凝器,其中,流道(34、36、64、66、74、76、78、108)包括变换单元,其能够将致冷剂的流动方向从第一开口(34)改变至第二开口(38、110)。
4.根据权利要求3所述的冷凝器,其中,变换单元包括倾斜部分(32、106),其朝冷凝器芯的高度中心倾斜。
5.根据权利要求1所述的冷凝器,其中,冷凝器芯包括第一芯部分(S1),致冷剂通过第一芯部分(S1)从设置有入口连接器(22、62、72、104)的集管之一(12、102、152)流至另一集管(14、158),和第二芯部分(S2),致冷剂在已经在其它的集管(14、158)中循环之后接着通过第二芯部分(S2)流至集管之一(12、102、152),以重力方向布置在最上方的空间(48、162)设置在第一芯部分(S1)中,并且入口连接器(22、62、72、104)相对于空间(48、162)的高度中心以重力方向向上地或向下地布置。
6.根据权利要求1所述的冷凝器,其中,入口连接器(22、62、72、104)和集管之一(12、102、152)通过钎焊连接。
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