CN111566432A - 设置有用于保持和/或成角度地定位用于制冷剂流体分配的装置的构件的热交换器的集管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于热交换器的集管(4),其适于使制冷剂流体(FR)从中穿过并且包括壁(4a‑4d),所述壁界定容纳装置(7)的腔室(6),该装置(7)用于在腔室(6)内分配制冷剂流体(FR),分配装置(7)包括沿纵向轴线(A1)在两个端部(20a、20b;29a、29b)之间延伸的至少一个导管(8a、8b),导管(8a)的至少第一端部(20a)设置有入口开口(10),用于使制冷剂流体(FR)进入分配装置(7)的内部,分配装置(7)设置有横向于纵向轴线(A1)定向的至少一个孔(11),用于将制冷剂流体(FR)从分配装置(7)排到腔室(6),其特征在于,集管包括至少一个构件(17a、17b),用于将分配装置(7)保持在至少部分地与集管(4)的壁(4a‑4d)制成为一件的腔室(6)内。
Description
技术领域
本发明的领域是装备有用于车辆的空调设备的热交换器的领域,所述车辆尤其是机动车辆。本发明涉及一种制冷剂流体集管,这种热交换器包括该集管并且在集管内容纳用于分配制冷剂流体的装置。本发明更具体地涉及将分配装置安装在集管内的方法。
背景技术
车辆通常配备有空调设备,以对存在于或馈送到车辆的乘客舱中的空气进行热处理。这种设备包括制冷剂流体在其内流通的闭合回路。该回路基本上在制冷剂流体流通通过其所沿的方向上依次包括压缩机、冷凝器、膨胀器和至少一个热交换器。
热交换器通常包括束管,其设置在用于制冷剂流体的集管和返回箱之间。制冷剂流体进入集管的内部,沿着集管和返回箱之间的束管中的连续路径流通,然后从热交换器中排出。
热交换器例如是蒸发器,其引起制冷剂流体与通过其的空气流之间的热交换。在这种情况下,制冷剂流体在束管内流通,并且空气流沿着束管流通以冷却它们。
已知在集管内容纳用于分配制冷剂流体的装置,该装置包括设置有多个孔的导管。因此,液相制冷剂流体以液滴的形式在导管的整个长度上喷射通过孔,如从文献EP2392886A2可以清楚地看出。
一般的技术问题在于这种概念的工业实现。特别地,将分配装置定位和/或安装和/或固定在集管中的方式未被解决。更特别地,分配装置在集管内的定位对用制冷剂流体均匀馈送热交换器所包括的管以改善其性能是决定性的。
热交换器的所要求的性能必须不妨碍其工业制造,特别是在成本方面。因此,出现的另一技术问题在于将分配装置安装和/或定位在集管内的方式,这使得可以通过限制获得这种性能而发生的成本来改善热交换器的性能。
发明内容
本发明的一个方面的一个目的是一种用于热交换器的集管,其配备有用于在集管内分配制冷剂流体的装置。本发明的另一个目的是一种配备有根据本发明的集管的热交换器。
本发明的一个目的是提出一种将分配装置定位在集管内的方法,该方法能够优化从热交换器获得的性能,特别是通过改善使用中的热交换器的温度的均匀性并最终改善其效率。
一个更特别的目的是保证实现分配装置在集管内的严格可靠的定位,从而使制冷剂流体均匀地分配到热交换器所包括的管束中的每个管并且从集管馈送制冷剂流体。
本发明的另一目的是提出一种分配装置和/或集管的实施例,使得它们之间的组装容易,避免它们的结构和/或将它们彼此固定的方式的过度复杂,并且不影响在分配装置和集管之间所需定位的可靠性。
本发明的另一目的是提出一种可以较低的成本工业生产的这种集管和/或这种热交换器。
根据本发明的一方面的集管是一种用于热交换器的集管,其适于使制冷剂流体从中穿过并且包括壁,所述壁界定容纳分配装置的腔室,该分配装置用于在所述腔室内分配制冷剂流体。分配装置包括沿纵向轴线在两个端部之间延伸的至少一个导管,导管的至少第一端部设置有入口开口,用于使制冷剂流体进入分配装置的内部。分配装置设置有横向于纵向轴线定向的至少一个孔,用于将制冷剂流体从分配装置排到腔室。这种集管是创新的,因为它包括至少一个保持构件,用于将分配装置保持在至少部分地与集管的壁制成为一件的腔室内。
换句话说,分配装置在集管内沿着纵向轴线在设置有入口开口的分配装置的第一纵向端部与沿着纵向轴线与分配装置的第一纵向端部相对的第二纵向端部之间延伸。分配装置的参与导管设置有用于使制冷剂流体进入分配装置内部的入口开口。然后可以通过所述至少一个孔,特别是多个孔,将制冷剂流体从分配装置中排出,以将其分配到由集管的壁界定的腔室中。
保持构件特别构造成将分配装置保持在腔室内部于横向于纵向轴线的特定位置。这种位置可以是分配装置在腔室中的中央位置,从而保证孔周围有足够的空间用于排出制冷剂流体。在这种情况下,保持构件是用于使分配装置在腔室内居中的构件。因此,分配装置经由其纵向端部中的至少一个并通过固定(特别是通过将后者焊接到集管的壁)而被严格地定位在腔室内。
分配装置例如安装在腔室内并与集管延伸所沿的横向中间纵向轴线同轴。
集管可包括至少一个构件,用于将分配装置成角度地定位在至少部分地与集管的壁制成为一件的腔室内。
角度定位构件确定围绕分配装置的纵向轴线的一个或多个孔的角位置,特别是将这些孔定位在角扇形中,该角扇形与用于接收集管的热交换器的束可以在其中延伸的角扇形相反。角度定位构件在集管的壁上的形成有利地与保持构件在集管的壁上的形成共同进行。
表述“与…制成为一件”是指保持构件和/或角度定位构件与集管的壁所包括的至少一个壁元件的形成共同制造。因此,保持构件和/或角度定位构件与集管的壁形成整体组件,该壁结合有保持构件和/或角度定位构件。
例如,保持构件和/或角度定位构件集成到集管的壁中可以通过使构成壁元件的一部分的金属板成形来实现,例如通过拉拔,以形成例如结合有保持构件的凸缘。
根据一实施例,保持构件和角度定位构件经由集管的壁所包括的并设置在分配装置的一个或两个纵向端部处的至少一个公共壁元件与集管的壁一起形成。因此,保持构件和角度定位构件可以共同形成在壁元件上,特别是例如在其通过拉拔而成形期间。
根据不同的变型:
-可以在分配装置的同一纵向端部处与集管的壁一起形成保持构件和/或角度定位构件,
-还可以在分配装置的纵向端部中的一个处与集管的壁一起形成保持构件,并且可以在分配装置的另一纵向端部处与集管的壁一起形成角度定位构件。
分配装置在腔室中的严格定位很大程度上取决于其保持性,因为因此可以实现其角度定位而不会妨碍操作者将其容易且快速地安装在腔室中。实际上,分配装置可以在集管延伸的纵向方向上轴向地螺旋连接在腔室中,而不会妨碍其与保持构件和/或与角度定位构件的配合。
通过使导管在腔室内纵向滑动直到其与同集管的壁一起形成的至少一个保持构件和/或一个角度定位构件配合,可以使分配装置沿纵向轴线轴向地螺旋连接。在这种滑动之后,分配装置然后至少经由其第二纵向端部居中和/或成角度地定位。
此外,集管和分配装置可以在单个焊接操作中共同紧固在一起。更特别地,分配装置的部件和集管的部件有利地在共同的焊接操作中焊接,特别是通过在炉中钎焊。这样可以避免将分配装置焊接到集管的壁的特定操作,其优点是减少了热交换器的制造成本。
特别地,保持构件和/或角度定位构件可以与界定横向于集管的纵向方向的腔室的集管的至少一个壁元件制成为一件。横向壁元件横向于集管的纵向轴线和/或纵向方向定向。
这种横向壁元件可以具有简单结构,例如构造为集成有与成形的凸缘(特别是通过拉拔成形)制成为一件的至少一个保持构件和/或至少一个角度定位构件的凸缘。
根据一实施例,集管的壁包括沿纵向轴线延伸的至少一个盖和横向于纵向轴线定向并且设置在盖的纵向端部处的至少一个凸缘,并且保持构件和/或角度定位构件至少部分地与凸缘制成为一件。
集管的壁可以同样地包括设置有开口以接收将被馈送制冷剂流体的管的集管板,覆盖集管板的盖,和横向于纵向轴线延伸并设置在盖和集管板之间且与二者均接触的凸缘。
凸缘尤其形成集管的横向壁元件,其在集管的一个纵向端部处界定腔室。
集管的壁可包括两个凸缘,所述凸缘在集管延伸的纵向方向上在它们之间界定腔室。这种凸缘然后横向于集管的纵向方向在盖和集管板之间延伸。
集管板所包括的开口例如构造为狭槽,其接收热交换器所包括的管束的管,并且该束管将被从集管馈送制冷剂流体。
根据一实施例,凸缘形成塞子,用于在导管的称为第二端部的一个纵向端部处封闭分配装置,该第二端部沿纵向轴线与导管的第一端部相对,也就是说,制冷剂流体通过该第二端部能够进入分配装置。因此,凸缘会塞住导管。根据一实施例,保持构件包括与集管的壁(特别是凸缘)制成为一件的至少一个指状部以及由导管界定的开口,指状部容纳在开口中。
导管的开口是由其壁界定并且沿其纵向轴线在其端部之间延伸的开口。进入导管内部的制冷剂流体可在其通过一个或多个孔从导管排出之前穿过该开口。
保持构件包括支撑分配装置的第一端部的至少一个第一支承件。因此,分配装置通过两个保持构件在集管的每个端部处保持在集管的壁上,所述保持构件一个由指状部形成而另一个由第一支承件形成,第一支承件使分配装置穿过其。
第一支承件特别由集管的壁所包括的横向壁元件形成,例如由焊接到集管的壁的套筒形成。套筒特别焊接到设置在分配装置的第一端部处的集管的横向壁元件。套筒构造成在分配装置安装在集管的壁上的过程中允许分配装置在腔室内滑动。
根据一实施例,角度定位构件包括彼此互补形状的至少两个部分,与集管的壁制成为一件的第一部分通过嵌套与形成在导管的纵向端部中的一个处的端面中的第二部分配合。其例如可以是导管的第二端部,包括此处设想的端面。第一部分和第二部分特别地沿横向于集管的纵向轴线和/或纵向方向延伸。
第一部分和第二部分例如至少由容纳在至少一个凹口中的肋形成。肋或凹口可互换地形成,一个在集管的壁上,尤其是在凸缘上,而另一个在分配装置上,例如其导管。因此,肋可以与集管的壁制成为一件,而凹口形成在导管的第二端部处的端面中。可替代地,可以在集管的壁中形成凹口,而肋与导管的第二端部处的端面制成为一件。
因此,分配装置可以通过与单个凹口配合的单个肋而以可靠的方式在分配装置的纵向端部中的仅一个处成角度地定位在集管的壁上。肋例如与第一凸缘成一体,第一凸缘则包括指状部和肋,凹口形成在分配装置所包括的至少一个导管的第二端部处的端面上。
分配装置可从其第二端部开始通过其所包括的第一支承件螺旋连接在第二凸缘内。然后可以将分配装置轴向推过腔室,沿集管的纵向方向抵靠第一支承件滑动,直到将指状部引入导管的开口中并将肋引入凹口中。
根据一实施例,一个或多个孔在横向于纵向轴线的一个或多个方向上定向。多个孔沿着导管分布,例如与平行于导管的纵向轴线定向的直线段对准。
根据一实施例,分配装置包括至少两个导管,第一导管设置有入口开口,其被设置有孔的第二导管围绕,第一导管包括至少一个通路,用于将制冷剂流体从第一导管排到形成在第一导管和第二导管之间用于制冷剂流体流通的通道。
第二导管横向于纵向轴线以非零距离围绕第一导管,从而在它们之间产生用于制冷剂流体流通的通道。第一导管和第二导管例如是同轴的。一个或多个通路特别在横向于纵向轴线的方向上定向。一个或多个通路特别相对于一个或多个孔成角度地偏移,以优化通道内的制冷剂流体所采用的路径。通路例如沿着第一导管分布,并且与平行于纵向轴线且因此与孔对准所沿的直线段平行的直线段对准。通路的数量和孔的数量可以相同或不同。
经由一个或多个通路从第一导管排出的制冷剂流体在其经由一个或多个孔从分配装置排出之前围绕第一导管在通道内流通。
因此,在制冷剂流体从分配装置通过一个或多个孔排出之前在分配装置内实现了使制冷剂流体在液相和气相之间的均匀化的步骤。这改善了在腔室内制冷剂流体在液相和气相之间的均匀分布。
根据一实施例,保持构件包括接收第二导管的第二端部的套筒。
套筒在其朝向集管的外部的一侧是不通的,有利地在其第二端部处形成用于第二导管的封闭构件。套筒更特别地形成用于封闭在第一导管和第二导管之间形成的通道的构件。
根据一实施例,第一部分与一对第二部分配合,一个第二部分形成在第一导管的第二端部处的端面中,另一个第二部分形成在第二导管的第二端部处的端面中。
第一凸缘包括单个肋,其共同容纳在第一导管所包括的第一凹口中和第二导管所包括的第二凹口中。第一凹口和第二凹口在横向于第一导管的纵向轴线的同一方向上定向。凹口的方向例如是直线的。
第二支承件可以形成在第一导管和第二导管之间于它们的第一端部处。换句话说,第一导管和第二导管还经由设置在它们之间于它们的第一端部处的第二支承件而相对于彼此居中。通过使第一导管和/或第二导管的壁变形,可以以较低的成本制造第二支承件。
例如,通过使第二导管的第一端部更靠近第一导管的第一端部移动来形成第二支承件。
又例如,第二支承件采用在第一导管的第一端部处形成的凸缘的形式。特别是凸缘的直径大于第一导管的直径。凸缘的外部面与第二导管的内部面接触。
有利地,第二支承件还形成用于在第二导管的第一端部处封闭第二导管的构件。第二支承件更特别地在分配装置的第一端部处形成用于封闭在第一导管和第二导管之间形成的通道的构件。
根据一实施例,套筒包括围绕分配装置的圆柱形部分和延伸该圆柱形部分的扩口部分,扩口部分围绕第二凸缘所包括的圆柱体焊接。然后,套筒形成用于封闭在分配装置和集管的壁之间形成的腔室的内部空间的构件,并且希望制冷剂流体流通通过该内部空间。
套筒还可以并且有利地用于将分配装置连接至用于将制冷剂流体馈送到入口开口的导管。换句话说,套筒在这种导管和该导管(特别是第一导管)所包括的入口开口之间形成连接接口。
本发明还在于一种配备有根据本发明的集管的热交换器。热交换器特别地包括将被从集管馈送有制冷剂流体的管束的管。
集管的壁包括彼此组装的多个壁元件,特别是包括横向壁元件、盖和集管板。横向壁元件在与热交换器的至少一个管所在的主平面平行的平面中延伸。
特别地,集管板所包括的开口沿集管的纵向轴线和/或纵向方向分布沿着集管分布,每个垂直于集管的纵向轴线和/或纵向方向定向。
通过将分配装置的每个端部经由一个或多个保持构件和/或一个或多个角度定位构件焊接到横向壁元件,将分配装置固定到集管的壁。更具体地,分配装置在其第一端部处通过套筒而在其第二端部处通过指状件和第一部分焊接到集管的壁。
热交换器更具体地构造成装备通风、供暖和/或气候控制设备,所述通风、供暖和/或气候控制设备装备车辆,尤其是机动车辆。热交换器可以有利地用作蒸发器。
最后,本发明在于一种制造如本文件中所述的集管的方法,在此过程中:
-分配装置安装在腔室中,并且借助于保持构件相对于集管保持在位,
-可选地,分配装置借助于角度定位构件围绕纵向轴线成角度地定位,
-分配装置和界定腔室的集管的壁同时紧固在一起。
附图说明
在阅读以下通过说明性示例并参照所附附图给出的描述后,本发明的其他特征、细节和优点将变得更加清楚,其中:
-图1是包括集管的热交换器的一个实施例的示意图,该集管配备有用于在集管内分配制冷剂流体的装置。
-图2和图3是根据本发明一实施例的容纳用于分配制冷剂流体的装置的集管的透视图,图2是部分分解图,而图3是组装图。
-图4是图2和3所示的集管的纵向截面的局部视图。
-图5是从集管的纵向端部的第二端部观察的图2至4所示的集管的透视图。
-图6是从集管的纵向端部的第二端部观察的图2至5所示的分配装置的局部透视图。
-图7是从集管内部观察并且在移除分配装置之后的图2至6所示的集管的第二纵向端部的局部透视图。
-图8是从集管的纵向端部的第一端部观察的图2至7所示的集管的透视图。
-图9是图8所示的集管的第一纵向端部的局部分解透视图,承载分配装置的第一纵向端部。
具体实施方式
首先应当注意,附图根据实施本发明的特定方式详细公开了本发明。所述附图及其详细描述当然可以在必要时用来更好地定义本发明。
在图1中,热交换器1例如专用于冷却通过其的空气流FA,以对来自车辆(特别是机动车辆)的乘客舱的空气进行热处理,或者例如用于冷却使用中的车辆的单元。
例如,热交换器1可以专用于冷却用于冷却使用中的车辆的单元的液体,比如向车辆的电力传动系供应电能的一个或多个电池。
热交换器1包括设置在集管4和返回箱5之间的管3的束2。集管4沿垂直于方向D2定向的纵向方向D1延伸,管3沿方向D2在集管4和返回箱5之间延伸。集管4包括界定腔室6的壁,该腔室6容纳用于分配制冷剂流体FR的装置7,用于向集管4馈送制冷剂流体FR。
为此,分配装置7包括具有纵向轴线A1的至少一个导管8,该纵向轴线A1例如在腔室6内部居中。分配装置7的第一纵向端部9a设置有入口开口10,用于使制冷剂流体FR进入分配装置7的内部。分配装置7的第二纵向端部9b是封闭的。
导管8沿纵向轴线A1包括多个孔11,用于将进入分配装置7的制冷剂流体FR分配到腔室6。然后,制冷剂流体FR在腔室6内流通到管3,以冷却空气流FA,之后通过出口孔12将其从热交换器1中排出。
在所示的示例中,出口孔12排放到隔腔室13中,用于从热交换器1中排出制冷剂流体FR,热交换器1与形成腔室6的集管4的隔腔室相邻。热交换器1在这种情况下是“U”型流通热交换器。根据变型,出口孔12可以通过返回箱5形成。在这种情况下,热交换器1是“I”型流通热交换器。
应当注意,本发明适用于包括集管4的任何热交换器1,所述集管4容纳至少部分地沿着纵向轴线A1在腔室6内延伸的分配装置7。分配装置7可以包括围绕纵向轴线径向设置的一个或多个导管。
在图2至4中,根据本发明的集管4构造为装备热交换器,比如例如在图1中示出的热交换器1。集管4包括壁,该壁包括壁元件4a-4d,所述壁元件在它们之间界定将分配装置7接收在集管4内的腔室6。
根据所示的实施例,分配装置7沿着纵向轴线A1在腔室6内部纵向延伸,例如以在集管4的纵向方向D1上延伸的集管4的横向中间轴线A2为中心。
构成集管4的壁的壁元件4a-4d彼此焊接并包括至少一个盖4b。这些壁元件4a-4d还可包括由盖4b覆盖的集管板4a。集管板4a包括用于将制冷剂流体FR从集管4排到热交换器1的管3的开口16。横向壁元件4c、4d设置在盖4b和集管板4a之间,沿集管4的纵向方向D1设置在集管4的纵向端部处。
更特别地,横向壁元件4c、4d至少部分地由凸缘14、15形成,凸缘14、15沿集管4的纵向方向D1界定腔室6。凸缘14、15在盖4b和集管板4a之间延伸,并且在垂直于集管4的纵向方向D1的横向方向DT上与它们接触。盖4b通过焊接到集管板4a和凸缘14、15(凸缘也焊接到集管板4a)而形成帽以封闭腔室6。
如图2至4所示并且根据图4至9所示的形式,分配装置7在其纵向端部9a、9b的每个处通过保持构件17a、17b而保持在集管4的横向壁元件4c、4d上。这种保持例如通过与集管4的其余部件(特别是其壁4a至4d)同时焊接而实现。
在图4至9中,示例性地示出的分配装置7包括第一导管8a,其设置有入口开口10并且被设置有孔11的第二导管8b围绕。在所示的示例中,第一导管8a和第二导管8b是同轴的。根据变型,分配装置7可以包括设置有入口开口10和孔11的单个导管8。
分配装置7通过保持构件17a、17b机械地保持在腔室6内。分配装置7由角度定位构件18成角度地定位。保持构件17a、17b和角度定位构件18彼此独立地与集管4的壁4a-4d一体地制成,特别是与横向壁元件4c、4d。保持构件17a、17b和/或角度定位构件18特别地由横向壁元件4c、4d的构成材料形成。
因此,横向壁元件4c、4d借助于保持构件17a、17b和它们所结合的角度定位构件18在分配装置7的纵向端部9a、9b的每个处牢固地保持分配装置7。因此,分配装置7沿和/或围绕纵向轴线A1相对于集管4的纵向方向D1被保持在腔室6内部的严格控制位置处。
更具体地,横向壁元件4c、4d经由分配装置7的纵向端部9a、9b中的每个将分配装置7保持在腔室6内。因此,分配装置7经由横向壁元件4c、4d以纵向轴线A1为中心并且围绕纵向轴线A1成角度地定位,横向壁元件例如采用如上所述的凸缘14、15的形式。分配装置7的纵向端部9a、9b构造成至少经由保持构件17a、17b和/或角度定位构件18焊接至横向壁元件4c、4d。在图4中以及在图6和7中更可见,分配装置7的第二纵向端部9b构造成经由第一保持构件17a和角度定位构件18焊接到第一凸缘14。在图9中,分配装置7的第一纵向端部9a构造成经由第二保持构件17b焊接到第二凸缘15。
第一凸缘14是设置在分配装置7的第二端部9b处的第一横向壁元件4c。第二凸缘15是设置在分配装置7的第一端部9a处的第二横向壁元件4d。应注意,第一凸缘14在分配装置7的第二纵向端部9b处形成用于封闭分配装置7的构件。
当第一保持构件17a是居中构件时,分配装置7然后经由其第二纵向端部9b在第一凸缘14上居中并且可选地成角度地定位在其上。分配装置7还通过其第一纵向端部9a和第二保持构件17b之间的配合而在第二凸缘15上居中,第二保持构件则是用于将分配装置在集管4的腔室6中居中的构件。
可以在将构成集管4的壁的壁元件4a-4d焊接在一起的同时和/或在将热交换器1的管3焊接到集管板4a的同时,将分配装置7焊接至凸缘14、15。
在图7中,第一保持构件17a包括指状部19a,其构造成容纳在第一导管8a的开口19b内。指状部19a在集管4的横向中间轴线A2上和在分配装置7的纵向轴线A1上居中。因此,分配装置7至少通过指状部19a嵌套在第一导管8a的开口19b内而保持。
此外,指状部19a有利地形成塞子,用于沿着纵向轴线A1在第一导管8a的相对的第二端部20b处封闭第一导管8a,其第一端部20a设置有入口开口10,以迫使制冷剂流体从第一导管8a经由其包括的通路36排出。
如图7所示,角度定位构件18构造有形成在第一凸缘14上的第一部分21。第一部分21通过形状的互补性与形成在第一导管8a和/或第二导管8b的端面23a、23b中的至少一个第二部分22a、22b配合,如图6所示。第一部分21和一个或多个第二部分22a、22b在横向方向DT上延伸,或换言之相对于集管4的纵向轴线A1和/或横向中间轴线A2径向地延伸。因此,分配装置7在例如由第一凸缘14形成的横向壁4c上的预定位置处成角度地固定。
第一部分21尤其构造为肋24,肋24垂直于纵向轴线A1或换言之沿横向方向DT延伸指状部19a。第二部分22a、22b特别地构造为形成在第一导管8a的端面23a上的至少一个第一凹口25a和/或形成在第二导管8b的端面23b上的第二凹口25b,如图6所示。可替代地,可以在分配装置7的端部处形成至少一个肋,并且可以在第一凸缘4c上形成至少一个凹口。
指状部19a和肋24是在使第一凸缘4c成形的操作期间形成的,例如通过拉拔或铸造。指状部19a和肋24由构成第一凸缘14的材料26制成。
根据所示的分配装置7的实施例,第一导管8a以非零的横向距离被第二导管8b围绕,以在它们之间形成用于制冷剂流体FR在其经由孔11从分配装置7排出之前流通的通道27。在这种情况下,第一保持构件17a则包括由第一凸缘4c的壁26形成的套筒28。
套筒28在其靠近第一导管8a的第一端部20a的第一端部29a处沿纵向轴线A1容纳相对的第二导管8b的第二端部29b。因此,第一导管8a和第二导管8b在分配装置7的第二端部9b处沿着纵向轴线A1相对于彼此居中。第一保持构件17a因此可以成为用于使第二导管8b相对于第一导管8a居中的构件。
因此,分配装置7经由容纳在第一导管8a的开口19b中的指状部19a和/或经由接收第二导管8b的套筒28在其第二纵向端部9b处保持在集管4的壁4a-4d上,可以在其上居中。
第一凸缘14则在分配装置7的第二纵向端部9b处形成用于封闭分配装置7的构件。更特别地,结合有第一保持构件17a和角度定位构件18的第一凸缘14则在分配装置7的第二纵向端部9b处封闭通道27。
在图4和图9中,第二保持构件17b包括例如经由第二导管8b支撑分配装置7的第一端部9a的第一支承件30。第一支承件30形成在焊接到第二凸缘15的套筒31中。
套筒31在第二凸缘15的朝向集管4的外侧定向的一侧上焊接到第二凸缘15。套筒31包括形成分配装置7的第一支承件30的圆柱形部分3la。套筒31的圆柱形部分3la通过围绕圆柱体32焊接的扩口部分3lb延伸,第二凸缘15包括所述圆柱体32,并且所述圆柱体32以一横向距离围绕分配装置7。套筒31因此在集管4的横向中间轴线A2上并且在纵向轴线A1上居中。
从图4中可以明显看出,套筒31然后形成用于封闭在围绕分配装置7的腔室6内部形成的空间E1的构件。空间E1界定在集管4的壁4a-4d与分配装置7之间,占据围绕分配装置7的集管4的内部容积。
因此,空间E1形成用于使从分配装置7排出的制冷剂流体FR流通到集管板4a中的开口16的路径。然后将制冷剂流体从集管4排出,以向热交换器1的管3馈送制冷剂流体FR。
套筒31还在分配装置7和导管33之间形成流体连接接口,用于将制冷剂流体FR馈送到入口开口10。因此,由导管33馈送的制冷剂流体FR流向分配装置7的入口开口10,以向其馈送制冷剂流体FR。
此外,第一导管8a和第二导管8b通过形成在它们之间的第二支承件34在它们的第一端部20a、29a处相对于彼此居中。为此,第一导管8a在其第一端部20a处包括凸缘35,该凸缘35在第二导管8b的第一端部29a处与第二导管8b的内部面接触。因此,凸缘35的外部周面被焊接到第二导管8b的内部面。
第二支承件34还在分配装置7的第一端部9a处形成用于封闭分配装置7的构件。更具体地,第二支承件34形成用于在分配装置7的第一端部9a处封闭通道27的构件。因此,通道27在分配装置7的每个纵向端部9a、9b处一方面由第二支承件34封闭,而另一方面由第一凸缘14封闭。
分配装置7在集管4的壁4a-4d上保持在位被严格实现,而不妨碍分配装置7在腔室6内的快速和容易安装。分配装置7可在平行于集管4的横向中间轴线A2的安装方向SM上螺旋连接。
沿安装方向SM,分配装置7从其第二端部9b通过第二凸缘15螺旋连接,然后沿安装方向SM朝向第一凸缘14滑动。因此,分配装置7可以在腔室6内滑动,直到其第二端部9b放置在第一凸缘14内。
在分配装置7在腔室6内的滑动结束时,第二导管8b的第二端部29b被引入到套筒28中,指状部19a被引入到第一导管8a中,并且肋24被引入到第一凹口25a和第二凹口25b中。因此,在通过将分配装置7在集管4的壁4a-4d上滑动而安装分配装置7之后,分配装置7在其端部9a、9b的每个处保持或甚至居中,和/或在其第二端部9b处成角度地定位在集管4的壁4a-4d所包括的横向壁元件4c、4d上。这种结构有利地实现了集管4的部件的预定位,保证在适当的炉中在它们同时钎焊之前没有运动。
在图4和6中,第一导管8a包括通路36,进入第一导管8a的内部的制冷剂流体FR通过该通路36可被排出到通道27。通路36在第一直线段L1上对准,在第二导管8b中形成的孔11在第二直线段L2上对准。
第一直线段L1和第二直线段L2可以彼此平行并且与纵向轴线A1平行,围绕纵向轴线A1相对于彼此成角度地偏移。在所示的示例中,第一直线段L1和第二直线段L2成角度地偏移180度,沿横向方向DT设置在纵向轴线A1的相应的相对侧上,通路36基本面向开口16打开,而孔11基本朝向集管4的盖4b开口。在图4中,由导管33馈送的制冷剂流体FR通过入口开口10进入第一导管8a的内部,然后经由通路36从第一导管8a排到通道27。制冷剂流体FR然后在经由孔11从分配装置7排到形成在腔室6内的空间E1之前在围绕第一导管8a的通道27内流通。从分配装置7喷出的制冷剂流体FR然后围绕分配装置7流通到集管板4a所包括的开口16,以向热交换器1的每个管3馈送制冷剂流体FR。
根据所示的示例,制冷剂流体FR从腔室6内的分配装置7相对于纵向轴线A1与集管板4a中的开口16横向相对地喷出。因此,优化了空间El内的制冷剂流体FR到达集管板4a中的开口16所遵从的路径。制冷剂流体FR在通道27内和/或在空间E1内的流通促使其在液相和气相之间混合,然后将其通过集管板4a中的开口16分配到热交换器1的管3中。
集管4以以下方式制造:分配装置7安装在腔室6中,例如通过使其纵向滑动而安装,并且借助于保持构件17a、17b相对于集管4保持在位,可选地,借助于角度定位构件18,分配装置7围绕纵向轴线A1成角度地定位,例如通过旋转分配装置7,直到肋插入一个或多个凹口中,分配装置7和界定腔室6的集管4的壁4a-4d同时紧固在一起,例如通过在炉中钎焊而紧固在一起。
所获得的热交换器1以较低的成本提供了特别高的性能,这尤其是由于分配装置7在集管4的壁4a-4d上的严格可靠的保持在位和/或由于制冷剂流体FR在其从集管4分配到热交换器1的管3之前在液相和气相之间的混合物实现的优化。
Claims (11)
1.一种用于热交换器(1)的集管(4),其适于使制冷剂流体(FR)从中穿过并且包括壁(4a-4d),所述壁(4a-4d)界定容纳分配装置(7)的腔室(6),所述分配装置(7)用于在所述腔室(6)内分配制冷剂流体(FR),所述分配装置(7)包括至少一个导管(8a、8b),所述导管沿纵向轴线(A1)在两个端部(20a、20b;29a、29b)之间延伸,所述导管(8a)的至少第一端部(20a)设置有入口开口(10),所述入口开口用于使制冷剂流体(FR)进入所述分配装置(7)的内部,所述分配装置(7)设置有横向于纵向轴线(A1)定向的至少一个孔(11),用于将制冷剂流体(FR)从所述分配装置(7)排到所述腔室(6),其特征在于,所述集管包括至少一个保持构件(17a、17b),所述保持构件用于将所述分配装置(7)保持在至少部分地与所述集管(4)的壁(4a-4d)制成为一件的所述腔室(6)内。
2.根据权利要求1所述的集管(4),包括至少一个角度定位构件(18),用于将所述分配装置(7)成角度地定位在至少部分地与所述集管(4)的壁(4a-4d)制成为一件的所述腔室(6)内。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的集管(4),其中,所述集管(4)的壁(4a-4d)包括沿纵向轴线(A1)延伸的至少一个盖(4b)和横向于所述纵向轴线(A1)定向并且设置在所述盖(4b)的纵向端部处的至少一个凸缘(4c、4d),并且其中,所述保持构件(17a、17b)和/或角度定位构件(18)至少部分地与所述凸缘(4c、4d)制成为一件。
4.根据权利要求3所述的集管(4),其中,所述凸缘(4c、4d)形成塞子,所述塞子用于在所述导管(8a、8b)的称为第二端部(20b、29b)的一个纵向端部处封闭所述分配装置(7),所述第二端部沿所述纵向轴线(A1)与导管(8a、8b)的第一端部(20a、29a)相对。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的集管(4),其中,所述保持构件(17a)包括与所述集管(4)的壁(4a-4b)制成为一件的至少一个指状部(19a)和由导管(8a、8b)界定的开口(19b),所述指状部(19a)容纳在所述开口(19b)中。
6.根据前述权利要求中任一项与权利要求2相结合的集管(4),其中,所述角度定位构件(18)包括彼此互补形状的至少两个部分(22a、22b),与所述集管(4)的壁(4a-4b)制成为一件的第一部分(22a)通过与形成在所述导管(8a、8b)的纵向端部(20a、20b、29a、29b)中的一个处的端面(23a、23b)中的第二部分(22b)嵌套而配合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的集管(4),其中,所述分配装置(7)包括至少两个导管(8a、8b),第一导管(8a)设置有所述入口开口(10),所述入口开口(10)被设置有所述孔(11)的第二导管(8b)围绕,所述第一导管(8a)包括至少一个通路(36),所述通路用于将制冷剂流体(FR)从所述第一导管(8a)排到形成在所述第一导管(8a)和所述第二导管(8b)之间用于制冷剂流体(FR)流通的通道(27)。
8.根据权利要求7所述的集管(4),其中,所述保持构件(17a)包括接收所述第二导管(8b)的第二端部(29b)的套筒(28)。
9.根据权利要求7和8中任一项与权利要求6相结合的集管(4),其中,所述第一部分(22a)与一对第二部分(22b)配合,一个第二部分形成在第一导管(8a)的第二端部(20b)处的端面(23a)中,另一个第二部分形成在第二导管(8b)的第二端部(29b)处的端面(23b)中。
10.一种热交换器(1),配备有根据前述权利要求中任一项所述的集管(4)。
11.一种制造根据权利要求1至9中任一项所述的集管(4)的方法,在此过程中:
-分配装置(7)安装在所述腔室(6)中,并且借助于所述保持构件(17a、17b)相对于所述集管(4)保持在位,
-可选地,所述分配装置(7)借助于所述角度定位构件(18)围绕所述纵向轴线(A1)成角度地定位,
-所述分配装置(7)和界定所述腔室(6)的集管(4)的壁(4a-4d)同时紧固在一起。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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