CN111788450A - 冷凝器 - Google Patents

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Abstract

一种冷凝器(1)，包括与两个管状集管箱(10、11)流体地连通且插置在它们之间的一系列管道(20)，且该冷凝器还包括缸体(30)，所述缸体适于接收和容纳用于热交换的流体，其中，缸体(30)通过多个开口(31)与集管箱(11)流体地连通，其中，开口(31)中的至少一个具有矩圆形状。

Description

冷凝器
技术领域
本发明涉及用于汽车应用的热交换器。特别地，其涉及包括冷凝器缸体的冷凝器。
背景技术
通常，用于空调热回路的热交换器包括平行管道的束和两个集管器，平行管道的对应端部以固定且密封的方式连接至所述集管器。因此流体可以流动通过管道，通过扫过管道的外部迫入空气流使得流体从气相变为液相，所述管道的表面区域通过在管道中和/或管道之间添加扰动器或分隔器而增加，并优化热交换。在当前情况下，交换器可以是由钎焊制造的类型，且所使用的集管器可以被设计为两个部件，称为“双部件集管器”或“双部件集管箱”。
该类型的集管器——其具有管状的总体形状——包括：具有纵向敞开壁的集管板，其设置有意图接收平行流体流管道的相对应端部的槽；以及盖，该盖在组装之后关闭集管板的纵向开口且具有壁，该壁包括至少一个外部领圈，所述外部领圈界定用于流体流的孔。
典型地在空调系统中，通过使用适当的流体(诸如R 34或1234YF类型的流体)，蒸发、压缩、冷凝和膨胀的阶段相继发生。在冷凝阶段之后，流体以液态保持在贮存器内。该贮存器可并入到冷凝器中，或可独自存在，并连接至所述冷凝器的出口。
当流体在冷凝器中冷凝时，所述流体以所述流体的饱和温度朝向诸如冷凝器缸体这样的贮存器流通。冷凝器缸体具有将流体中的液相和气相分开的功能，以便仅允许流体以液态离开。同时，冷凝器缸体可用于使流体过冷的目的，即，将流体的温度减小到与被限定冷凝压力相对应的饱和温度以下。
根据现有技术，冷凝器缸体具有保持在回路中使用的流体的第一功能。附加功能例如包括通过诸如适当啫喱这样的材料的存在而吸收湿气。冷凝器缸体可还用于过滤存在于回路中的流体，由此防止具有比设定临界值大的尺寸的颗粒在空调系统内流通。
在汽车工业中，车辆的空调系统对所述车辆的排放物和燃料消耗具有实质影响。对于新的车辆，新的要求被持续设定，要求减少燃料消耗，其继而通常要求空调系统的更好的效率和性能。这例如意味着冷凝器的热性能和过冷坪长(plateau length)要被增加，因为现今应用的许多方案不能满足持续增加的要求。对于坪长，这里是指当系统被冷却剂充满时恒定压力、温度、过热和过冷水平的长度。坪(plateau)的目的是确保在寿命期间具有相同冷却性能的系统操作。
本发明的目的是改进冷凝器组件的效率和性能。该目的将以低成本和对现有设计的最小改变来实现。
发明内容
本发明的其中一个目的是一种冷凝器，包括与两个管状集管箱流体地连通且插置在它们之间的一系列管道，且该冷凝器还包括适于接收并容纳用于热交换的流体的缸体，其中，缸体通过多个开口与集管箱流体地连通，其中，开口中的至少一个具有矩圆形状。
优选地，使缸体与集管箱连通的所有开口具有矩圆形状。
优选地，每个矩圆开口具有带圆角的矩形形状，其中，至少两个相对的第二壁平行且比所述两个相对的第一壁长。
优选地，每个矩圆开口具有由两个半圆限定的形状，其自由端部由平行线连接。
优选地，集管箱包括矩圆形状的领圈，其与缸体中的每个矩圆开口相对应。
优选地，集管箱包括基部和盖，其中，所述盖包括领圈。
附图说明
本发明例子将参考附图显现并被详细描述，其中：
图1以前视图示出冷凝器；
图2以透视图示出冷凝器的瓶子；
图3示出缸体的较近视图；
图4a以透视图示出缸体的集管箱，而图4b示出集管箱的横截面。
具体实施方式
图1以前视图示出热交换器。特别地，冷凝器1被示出。在结构方面，冷凝器1以已知方式包括平行管道20的束，管道的端部以固定且密封的方式沿在相关回路中流动的工作流体的流动方向F连接至上游和下游集管器或集管箱，其分别标号为10和11。入口流体连接凸缘和出口流体连接凸缘分别附连至这些集管器，如用于将热交换器附连至车辆的其他元件的附连板那样。
特别地，流体在其中流动的管道20具有圆矩形横截面，分隔器被布置在它们之间，由此增加用于在交换器1中流动的流体和通过交换器1的外部空气流之间的热交换表面。管道20的内部可以还包括扰动器，其类似于分隔器，增加热交换表面以及还有管道的机械强度。还可以使用挤出管道。每一个管道例如形成用于流体流动的多个平行内部通道。
冷凝器1还包括附连至其中一个集管箱的冷凝器缸体30——在该情况下附连至集管箱11。集管箱11在内部通过分隔壁划分，使得流体流可以改变方向以在管道束内调头。冷凝器缸体30通过入口和出口开口31连接至集管箱11，使得流体可进入和离开冷凝器缸体30。所述入口和出口开口31在集管箱11内通过分隔壁流体地分开，所以防止流体在进入缸体30之前和之后发生任何混合。
图2以透视图示出冷凝器的缸体。冷凝器缸体30的入口和出口开口31位于缸体30的下部部分中。在该例子中，开口31位于缸体30的安装凸缘32中。但是，它们可直接位于缸体30上，而没有所述安装凸缘32。
图3示出冷凝器缸体30的较近视图。特别地，可以观察开口31的细节。根据本发明，开口31具有矩圆形状，即，矩圆形横截面。特别地，矩圆开口31具有带圆角的矩形形状，其中，至少两个相对壁31b平行且比剩下两个壁31a长。在该情况下，矩圆开口31具有由两个半圆形式的第一壁31a限定的形状，第一壁31a的自由端部通过平行线形式的两个第二壁31b连接。在特定情况下，矩圆形状可以是卵形的，第一壁31a和第二壁31b都基本为圆的。
申请人观察到，开口的这样的形状允许以显著的方式改善冷凝器的效率和热性能，特别是与应用在冷凝器缸体中的标准圆形孔相比。特别地，从改变为矩圆形状有效地允许沿集管箱的纵向方向增大其尺寸中的一个，而没有沿横向方向增大尺寸。这改进了热性能，同时减小压降。另外已经观察到冷凝器的坪长的显著改进。
图4a以透视图示出冷凝器1的集管箱11，而图4b示出集管箱11的横截面。集管箱11包括用于与冷凝器缸体30中的开口31协作的领圈14，即允许集管箱11和缸体30之间的流动。这些优选地具有与缸体30中的每个矩圆开口31相对应的矩圆形状。特别地，领圈14位于集管箱20的盖22上。盖22附连至基部21，管道20凸伸到基部21中。由此促进了牢固的连接。
不是集管箱11和缸体30之间的所有开口31都必须为矩圆形状。特别地，在关于效率方面的要求不那么严格的一些情况下，开口31中的至少一个必须为矩圆的——其他一个或多个开口可仍为圆形。
对于被披露实施例的其他变体可由本领域技术人员通过研究附图、说明书和权利要求在实施本发明时理解和实现。在相互不同的从属权利要求中陈述一些方案的简单事实不意味着这些方案的组合不能用于获得益处。

Claims (6)

1.一种冷凝器1，包括与两个管状集管箱10、11流体地连通且插置在所述两个管状集管箱10、11之间的一系列管道20，且该冷凝器1还包括缸体30，所述缸体适于接收且容纳用于热交换的流体，其中，所述缸体30通过多个开口31与所述集管箱11流体地连通，其特征在于，所述开口31中的至少一个具有矩圆形状。
2.如权利要求1所述的冷凝器1，其中，使所述缸体30与所述集管箱11连通的所有开口31具有矩圆形状。
3.如任一前述权利要求所述的冷凝器，其中，每个矩圆开口31具有带圆角的矩形形状，其中，至少两个相对的第二壁31b平行且比两个相对的第一壁31a长。
4.如任一前述权利要求所述的冷凝器1，其中，每个矩圆开口31具有由两个半圆限定的形状，所述半圆的自由端部由平行线连接。
5.如任一前述权利要求所述的冷凝器1，其中，所述集管箱11包括矩圆形状的领圈14，其与所述缸体30中的每个矩圆开口相对应。
6.如权利要求5所述的冷凝器，其中，所述集管箱11包括基部12和盖13，其中，所述盖13包括领圈14。
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