CN105705902A - 用于将蒸发器连接到膨胀阀的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于联接将例如蒸发器(10)这样的热交换器联接到膨胀阀(26)的装置(28)，特别是用于车辆，所述交换器和所述膨胀阀设置有流体入口端口/出口端口(18、20、22、24)，膨胀阀的至少一个端口(24)不对准交换器的其中一个端口(18)，所述装置包括第一部件(30)，其目的是连结和固定到交换器和/或蒸发器，所述第一部件(30)适用于与至少一个相邻部件一起限定第一流体通道，所述第一流体通道目的是联接所述不对准的端口(18、24)，所述相邻部件从所述膨胀阀、所述交换器和/或所述装置的第二部件(32)选择。

Description

用于将蒸发器连接到膨胀阀的装置
技术领域
本发明涉及用于将例如蒸发器这样的热交换器联接到膨胀阀的装置，特别是用于车辆。
背景技术
蒸发器是已知的，目的是用于车辆内部的空气调节装置，其包括板的堆叠结构形成的板组(bundle)，允许流过经过板组的空气流和板组中循环流动的制冷剂之间的热交换。板组布置在两个端板之间。这类蒸发器描述于本申请人的文件FRA12826437且是本领域技术人员已知的。
蒸发器的端板中之一包括两个端口，分别用于让制冷剂进入蒸发器和让该流体离开。
还已知的是将蒸发器经由联接装置连接到膨胀阀，所述联接装置是基本通过金属块形成的。膨胀阀包括流体入口端口和出口端口，其要被联接装置的内部通道分别连接到蒸发器的出口端口和入口端口。膨胀阀的入口端口和出口端口的轴线基本上平行且在一平面中延伸经过膨胀阀的囊。
在使用中，蒸发器的板组通常垂直地布置且蒸发器的入口端口和出口端口随后水平地出现。
在膨胀阀水平地定位且蒸发器的端口的距离与膨胀阀的端口的距离基本上相同的情况下，不会存在与联接装置有关的任何设计问题，因为其内部流体通道可以是直线的，其制造相对简单。文件EPA21515104描述了这类的联接装置。
然而，为了优化膨胀阀的囊的操作，优选的是让其在高位置，这意味着将膨胀阀定位为使得其端口的上述平面在垂直位置且相对于垂直方向略微倾斜。然而这带来了与联接装置有关的设计问题。实际上，虽然装置的通道中之一可基本上是直线的以将蒸发器的和膨胀阀的对准端口联接，其他通道制造起来更复杂，因为其必须包括与蒸发器的端口对准的一个孔口，与膨胀阀的端口对准的另一孔口和连接这些孔口的管道。用于制造该管道的第一方案是让其以倾斜的方式定向且通过在机加工操作期间在装置的坯料中在本体中钻孔来制造。但是，执行起来复杂且需要让坯料有多余尺寸，因为要形成弯曲部。
本发明的目的主要是提供简单、有效且经济的方案来解决该问题。
发明内容
本发明提供一种用于将例如蒸发器这样的热交换器联接到膨胀阀的装置，特别是用于车辆，所述交换器和所述膨胀阀设置有流体入口端口/出口端口，膨胀阀的至少一个端口不对准交换器的其中一个端口，所述装置包括第一部件，该第一部件目的是连结和固定到交换器和/或蒸发器，所述第一部件适用于与至少一个相邻部件一起限定第一流体通道，所述第一流体通道目的是联接所述不对准的端口，所述相邻部件从所述膨胀阀、所述交换器和/或所述装置的第二部件选择。
本发明可以简化联接装置的制造，特别是在膨胀阀不水平定位时，即其至少一个端口不对准交换器的端口。根据本发明，管道实际上通过让多个部件彼此协作而形成，特别是围绕例如交换器和/或膨胀阀这样的部件。与通过对单块本体中的弯曲通道进行钻孔来进行制造相比，联接装置的一个或多个部件中形成管道由此被简化。
根据本发明的有利实施例，所述第一部件目的是平坦压在交换器上且包括通孔，所述通孔目的是分别与交换器的端口协作。所述第二部件目的是平坦压在第一部件上且包括两个通孔，所述通孔目的是分别与膨胀阀的端口协作。部件的孔进一步流体连通以限定所述第一通道以及第二通道，其目的是将交换器的其他端口和蒸发器的其他端口联接。
事实上易于在部件中形成通孔，例如通过机加工，或让部件直接形成有孔，例如通过铸造。装置的部件优选是金属的，且例如用铝和/或铝合金制造。
在本发明的应用中，“通孔”的概念应理解为意味着穿过部件的孔，即其端部出现在部件的相反面上，这些通道优选沿一方向延伸，目的是基本上平行于交换器和/或膨胀阀的端口的轴线。
部件被堆叠且固定在一起和堆叠和固定到交换器，例如通过钎焊。在经组装的位置中，部件的孔限定将交换器的端口联接到膨胀阀的端口的通道。第一部件平坦压在且固定到交换器上，且例如是在该交换器的端板上，这可以在交换器侧以密封的方式关闭第一通道。第二部件被平坦压在且固定在第一部件上可以在所述第二部件侧以密封方式关闭第一通道。进而，所述部件的孔以密封方式彼此连接且与膨胀阀的端口和交换器的端口连接。
在本发明的优选实施例中，第一部件的孔分别通过细长形式的开口或狭缝和通过孔口形成，所述开口或狭缝与所述交换器和/或所述第二部件一起限定所述第一通道，通过所述孔口限定所述第二通道。
狭缝的至少一部分可具有绕第一部件的孔口的轴线的向内弯曲形式。该向内弯曲部分可具有一曲率半径，所述曲率半径基本上在狭缝的中间获取，其基本上等于第二部件的孔之间的中心距离。这可以允许绕第一部件的孔口的轴线调整第二部件相对于第一部分的角位置。狭缝的向内弯曲部分所延伸的角范围基本上对应于第二部件相对于第一部分的位置调整的角范围。这还可以为所述第一部件提供单个参考(称为标准部件)，该参考与用于第二部件的多个不同参考相关，第二部件的这些参考因其孔的位置而彼此不同。
狭缝可包括直线部分，其一个端部连接到狭缝的向内弯曲完全部分，且相反端部的目的是与交换器的端口协作。
第二部件的孔中的一个进入第一部件的狭缝的向内弯曲部分。
第一部件可通过板或板件形成。
在使用板件的情况下，后者可被冲压，板件包括至少两个凹入区域，在其底部处形成孔，例如通过钻孔而形成。
第二部件可通过金属块形成，且其孔通过孔口形成。
所述装置包括管状衬套，在其中并入第二部件的一些孔。
这些管状衬套中的一些可在第二部件的位于与第一部件相对的一侧的面上伸出，且目的是插入到膨胀阀的端口中。这些衬套简化了膨胀阀在联接装置上的组装和定位。
这些管状衬套中其他的可在第二部件的位于第一部件侧的面上伸出，且目的是插入到该第一部件的孔中。这些衬套简化了部件彼此的组装和定位。
本发明还涉及一种组件，其包括例如蒸发器这样的热交换器、膨胀阀和如上所述的联接装置。
本发明还施加一种方法，用于组装如上所述的装置，其中一个或多个部件平坦压到且固定到彼此和/或在所述交换器和所述膨胀阀之间，例如通过钎焊，这取决于膨胀阀的期望角位置。
有利地，第二部件相对于第一部件定位，使得第二部件的孔中之一基本上对准第一部件的相应孔的轴线，第二部件相对于第一部件绕上述对准轴线以成角度的关系定位，以获得用于膨胀阀的期望取向。
附图说明
在阅读以非限制方式给出的后文详细描述时可以理解本发明的其他细节、特征和有点，参见附图，其中：
图1是根据本发明的组件的部分分解透视示意图，其包括蒸发器、膨胀阀和用于将蒸发器联接到膨胀阀的装置；
图2是图1的联接装置和膨胀阀的更大尺度的视图；和
图3到6是类似于图2的视图且显示了本发明的变化实施例。
具体实施方式
首先对图1进行参考，其显示了蒸发器类型的交换器10，主要用于机动车辆内部的空气调节装置。该交换器10例如包括交换板12的堆叠结构，其布置在两个端板14、16之间。
板将能成对组合，以形成管，允许制冷剂在同一对板之间流动。两个相邻管之间，所述交换器将能包括分离件，使得通过在管之间进过而可以增加经过交换器的空气流的交换表面面积。所述板在其至少一个端部包括连接器件，例如添加冲压部件或凸缘，形成歧管，以使得可以让制冷剂从一对板达到另一对板，并在所述端板中的至少一个16处出现。
后者包括在交换器中的流体入口端口18和交换器的流体出口端口20，在这里通过所述歧管连通。如图1可见，在交换器的使用位置(垂直位置)，平行的端口18、20的轴线在水平平面P1中延伸。
根据本发明，交换器10的端口18、20经由联接装置28连接到膨胀阀26的端口22、24。
在图2所示的情况下，膨胀阀26在垂直位置且其端口22、24的轴线彼此平行于且与端口18、20的轴线平行，且在垂直平面P2中延伸，所述经过膨胀阀的囊30，其处于高位置。
膨胀阀26的端口22在交换器10的端口20上对准且膨胀阀26的端口24不在交换器的端口18上对准。
一方面，根据本发明的联接装置28确保端口20和22之间的流体连通，且另一方面端口18和24包括两个部件30、32的组件或堆叠结构。
装置28的第一部件30平坦压靠端板16且包括两个通孔34、36，所述通孔流体连接到交换器的端口18、20。该部件30通过小厚度的板形成(例如1mm到10mm)，具有大致矩形的轮廓。沿平行于端口18-24的方向产生孔34、36的通道。
通过圆柱形孔口形成孔34，所述孔口对准交换器的端口20的轴线。通过细长形式的大致L形狭缝形成孔36。该狭缝包括第一直线和垂直部分38，其顶端定位为面对交换器的端口18，该顶端在平面P1中，且用于与该端口流体相连。直线部分38通过其底端连接到狭缝的向内弯曲部分40，其底端基本上定位为面对膨胀阀的端口24，且底端在平面P2中。部分40关于轴线A向内弯曲，所述轴线A是端口20和孔34的轴线，在所示例子中弯曲角度范围大约为45°。在轴线A和狭缝的中线之间测量该向内弯曲部分40的曲率半径R。
在部件30被应用且例如通过钎焊固定在端板16上时，端口18、20分别与孔36的顶端和孔34流体连通。在交换器侧，端板16以密封方式阻挡孔36的其余部分。
装置的第二部件32平坦压靠第一部件30且包括两个通孔42、44，所述通孔流体连接到的端口22、24。该部件32通过大致平行六面体金属块形成，其例如具有大约5到20mm的厚度。沿平行于端口18-24的方向产生孔42、44的通道。
孔42、44每一个通过圆柱形孔口形成。孔口42对准轴线A，即在第一板30的孔34上和在端口20和22上。孔口44对准膨胀阀的端口24的轴线B，其面对第一部件30的孔36的向内弯曲部分40的底端。孔42、44之间的中心距离基本上等于上述半径R。孔42由此确保孔34和端口22之间的流体连通，且孔44确保孔36和端口24之间的流体连通。
部件32在其朝向膨胀阀26取向的面上包括两个突出圆柱形衬套46，其围绕孔42、44的相应端部。这些衬套46目的是插入到膨胀阀26的端口22、24中，以有助于其定位和安装。
部件32在该同一面上进一步包括两个被攻丝的孔48，其目的是接收用于膨胀阀26的固定螺钉(未示出)，所述膨胀阀包括用于让这些螺钉通过的两个孔口50。
在部件32被应用且例如通过钎焊固定在部件30上时，孔34和42流体连通且孔44与孔36通过其底端流体连通，通过用板32覆盖板30以密封方式阻挡该孔36的其余部分。
部件30的狭缝36(其被交换器的端板16和相邻部件32侧向地关闭)由此限定用于在两个非对准端口18、24之间让流体经过的管道。通过将多个部件组合下一起，下所述端口之间形成通道，而不涉及通常与弯曲管道的批量生产有关的复杂机加工或铸造操作。
通过将该板32的衬套46插入膨胀阀的端口32、24中将膨胀阀安装在板32上，则上述螺钉被安装在孔口50中且旋拧到孔48中，以将组件连结在一起。
箭头f1到f9代表通过经过装置的孔34、42建立的从交换器的出口端口20到膨胀阀的入口端口22的流体路径。和通过经过装置的孔44、36建立的从膨胀阀的出口端口24到交换器的入口端口18的流体路径。作为变化例，该路径可反过来设置。
在图1和2所示的示例性实施例中，膨胀阀26处于垂直位置。在图3和4所示的变化例中，其处于倾斜位置。在这些变化例中，部件30与之前所述的相同且由此构成可用于本发明多个实施例的标准部件。
在图3的变化例中，部件32'不同于如上所述的部件32之处在于其孔44的位置，该孔的目的是在经组装的位置中面对部件30的孔36的倾斜部分的顶端。在这种情况下，膨胀阀的取向平面P2(部件32'的孔42、44的轴线在该平面中延伸)倾斜大约45°的角度。在组装位置，部件30、32'的周向边缘基本上彼此对准。
图2和3的实施例显示了部件32、32'的多个不同参考(reference)可以与所说的标准部件30的单个参考相关联。
在图4的变化例中，部件32与图1和2的部件32相同，但是以与部件30不同的关系定位。部件32已经绕轴线A旋转了45°，使得其孔44面对部件30的孔36的倾斜部分的顶端。
图2和4的实施例显示了两个标准部件30、32可用于生产交换器与具有任何取向的膨胀阀的联接，只要第二部件32侧向地关闭孔36即可。
图5和6显示了根据本发明的联接装置的其他变化实施例，其中第一部件130、130'通过冲压板件形成，所述板件具有大致矩形轮廓。
图5的部件130包括通过冲压形成的两个区域152、154。这些区域152、154的底部基本上是平坦且在与板件的平面平行的平面中延伸且距板件的平面有一定距离。第一孔134形成在第一区域152的底部中且具有大致圆形轮廓。第二孔136为与上述孔36的形状相当的L形状，且形成在也是大致L形状的第二区域的底部中。
孔134、136可下冲压操作期间或其后形成。
图5的第二部件132不同于图2的部件32之处基本在于，其进一步在朝向第一部件130的面上包括两个突出圆柱形衬套156，所述衬套围绕部件132的孔142、144的相应端部。这些衬套156目的是插入到第一部件130的孔134、136中，以有助于其定位和安装。孔142的衬套156目的是插入到孔中，且孔144的衬套156目的是插入到孔136的向内弯曲部分的底端，使得膨胀阀(目的是固定到部件132)具有垂直位置。
为此，孔134具有的直径略微大于孔142的衬套156的外径，且孔136的向内弯曲部分的底端具有略微大于孔144的衬套156的外径的横向尺寸。
第二部件132配置为侧向地关闭孔136。
图6的部件130'不同于图5的部件130之处在于，形成在区域154的底部中的孔136'具有圆形轮廓且位于图5的孔136的向内弯曲部分顶端的高度处。该孔136'具有的直径略微大于衬套156的直径。图6的部件132与图5的部件相同，但是其能具有减小的延伸，因为其功能不再是侧向地关闭将端口18与孔口136'连接的管道，在所述第二部件132侧，所述管道被冲压部件的底部侧向地关闭。
部件130、132和130'、132也可通过钎焊固定在一起和固定到交换器，例如在对交换器的不同部件进行软钎焊时。

Claims (15)

1.一种用于将例如蒸发器(10)这样的热交换器联接到膨胀阀(26)的装置(28)，特别是用于车辆，所述交换器和所述膨胀阀设置有流体入口端口/出口端口(18、20、22、24)，膨胀阀的至少一个端口(24)不对准交换器的其中一个端口(18)，所述装置包括第一部件(30)，该第一部件目的是连结和固定到交换器和/或蒸发器，所述第一部件(30)适用于与至少一个相邻部件一起限定第一流体通道，所述第一流体通道目的是联接所述不对准的端口(18、24)，所述相邻部件从所述膨胀阀、所述交换器和/或所述装置的第二部件(32)选择。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一部件目的是平坦压在交换器上且包括通孔(34、36)，所述通孔的目的是分别与交换器的端口协作，且所述第二部件的目的是平坦压在第一部件上且包括两个通孔(42、44)，所述两个通孔目的是分别与膨胀阀的端口协作，部件的孔流体连通，以限定所述第一通道以及第二通道，所述第二通道目的是将交换器的其他端口与蒸发器的其他端口联接。
3.如权利要求所述的装置，其中第一部件(30)的孔(34、36)分别通过细长形式的开口或狭缝和通过孔口形成，所述开口或狭缝与所述交换器和/或所述第二部件一起限定所述第一通道，通过所述孔口限定所述第二通道。
4.如权利要求3所述的装置，其中狭缝的至少一部分(40)具有绕第一部件(30)的孔口(34)的轴线(A)的向内弯曲形式。
5.如权利要求4所述的装置，其中狭缝的向内弯曲部分(40)具有一曲率半径，所述曲率半径基本上在狭缝的中间获取，其基本上等于第二部件(32)的孔(42、44)之间的中心距离。
6.权利要求4或5所述的装置，其中狭缝包括直线部分(38)，其一个端部连接到狭缝的向内弯曲部分(40)，且其相反端部的目的是与交换器(10)的端口(18)协作。
7.如权利要求4到6中任一项所述的装置，其中第二部件(32)的孔中的一个(44)进入第一部件(30)的狭缝的向内弯曲部分(40)。
8.如前述任一项权利要求所述的装置，其中第一部件(30、130)通过板或板件形成。
9.如权利要求8所述的装置，其中板件被冲压，且板件包括至少两个凹入区域(152、154)，在其底部处形成孔(134、136)，例如通过钻孔而形成。
10.如前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于第二部件(32)通过金属块形成，且其孔(42、44)通过孔口形成。
11.如前述任一项权利要求所述的装置，包括管状衬套(46、156)，在其中并入第二部件(32、132)的一些孔(42、44、142、144)。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述管状衬套中的一些(46)在第二部件(32)的位于与第一部件(30)相对的一侧的面上伸出，且目的是插入到膨胀阀(26)的端口(22、24)中。
13.如权利要求11或12所述的装置，其中所述管状衬套中的一些(156)在第二部件(132)的位于第一部件(130)的一侧的面上伸出，且目的是插入到该第一部件的孔(134、136)中。
14.一种组件，包括例如蒸发器(10)这样的热交换器，膨胀阀(26)，和如权利要求1到13中任一项所述的联接装置(28)。
15.一种用于安装如权利要求1到13中任一项所述的装置的方法，其中一个或多个部件(30、32)平坦压到且固定到彼此和/或在所述交换器和所述膨胀阀之间，这取决于膨胀阀(26)的期望角位置。
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