CN1287122C - 冷凝器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆空调系统的冷凝器装置，包括一个管子/翅片组件、位于其两侧并与管子端部相接的集流管，和一个平行于其中一个集流管的收集器，该收集器通过开口与相邻接的集流管流体连接，并分别包括一个封闭元件而将一个干燥/过滤芯筒从一侧放入，所述的芯筒固定在收集器中并具有一个安装在两个开口之间的环形密封件。

Description

冷凝器
技术领域
本发明关于一种冷凝器以及该种冷凝器的制作方法。
背景技术
在德国专利DE-A 197 12 714所公开的冷凝器中，一个干燥/过滤筒经焊接被安装固定在冷凝器的收集器中，然后收集器通过一个有螺纹的盖子密封，使其在受压情况下也不泄漏。因为干燥/过滤筒不能承受焊接过程中的高温，因此它用塑料吹塑件制造并通过一个夹子和密封盖联结——这样干燥/过滤筒一方面可以与盖子装配在一起，而在修理或维护时又可与密封盖一起被更换。
这种冷凝器的收集器和冷凝器是整合在一起的，这样的冷凝器或冷凝器模块的结构和功能在德国专利DE-A 42 38 853中有更确切地描述。这些公开文件的阐述内容明确地属于现有申请的阐述内容。其中还公布了实施规范，规定干燥筒不可从收集器中取出。关于将干燥剂筒如何固定在收集器中，没有任何说明。
随着这种用于制冷剂的焊接冷凝器的发展，在EP-A 1 079 186中，建议同样采用一个不可更换的干燥筒，经与冷凝器焊接安装在其收集器中，而该收集器通过一个盖板焊接密封。这样的干燥筒不能无损伤地进行更换。这种干燥筒是将一个杆状的支架固定在一个垫片上，这样此垫片的圆周和收集器的内壁之间可以夹紧。这种只靠摩擦来固定的干燥筒无法准确定位或固定。并且有可能由于安装该干燥筒的车辆的振动造成其在收集器内移动，这将导致不必要的磨损和噪声。
发明内容
本发明的任务就是改进本文开头所提到的这种冷凝器，使其生产成本降低，尤其是干燥/过滤筒可以通过简单的方法固定在收集器中。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种冷凝器，它包括散热管-/翅片组件、放置于其两侧和管子末端相连的集流管、以及一个和集流管平行布置的收集器，该收集器通过开口和旁边的集流管流体连接，该收集器具有密封结构，该收集器中容纳有一个干燥和/或过滤筒以及一个布置在开口之间的环形密封元件，所述干燥和/或过滤筒设有至少一个支撑物，该支撑物沿所述干燥和/或过滤筒周向布置；所述收集器具有至少一个支撑结构，该支撑结构与所述支撑物匹配卡接或相互作用，以将干燥和/或过滤筒固定在收集器中。
与之对应，本发明还提供了上述冷凝器的制作方法，包括如下步骤：
-首先在炉中焊接构成冷凝器的管子/翅片组件、集流管、收集器和密封结构，
-然后将预装配好的干燥/过滤筒通过收集器开放的端面放入收集器并卡入到收集器的支撑结构中定位，
-最后收集器通过密封装置进行不可拆卸或可拆卸的密闭。
干燥/过滤筒由一个生产简便的支撑物环绕固定在收集器上。这样做的好处是干燥筒在冷凝器焊接之后可以用简单的方式通过收集器开放的端面安装并推入收集器，直到支撑物插入或卡入收集器内的一个相应深度，支撑物最好用连续或不连续的支撑片。该支撑物也可以为多爪状，分布在四周。这时支撑结构可以由收集器管体中的环形槽或凹槽构成。支撑结构也可以为多个。
推入过滤筒时，支撑片最好先发生弹性变形，直到它到达收集器中的支撑结构处并卡住。这样干燥筒就被装入和固定在收集器内了。随后，收集器由盖子不可分离地密封，即通过焊封，焊接或粘接或通过一种可拆的塞子封闭。支承物为连续或者不连续的支撑片形式，可以铸到干燥筒的塑料外壳上，因而没有额外的制造成本。
本发明的一个有利的改进是，收集器由两部分组装而成，即一根由市场常见的焊接管制成的薄壁管和一件可进行切削加工的挤压型材(extrudiertenProfilestück)。该型材不但装有两个溢流开口，而且在内壁上开有环形凹槽，支撑片卡入该凹槽中，从而确保将干燥筒固定在收集器中。
根据本发明的一个有利改进，支承物作为辅助部件被设计成环形弹簧元件的形式，一边固定在简体上，另一边卡入收集器的支撑结构内(环形槽或凹槽)，通过这种方式对过滤筒起定位作用。环形弹簧元件可以是标准件，轴向固定在过滤筒上，例如安装在过滤筒内的一个环形槽中(根据活塞环的种类确定)。通过这种环形弹簧元件，可以对过滤筒进行特别安全的定位。
在本发明的有利改进中，将密封唇和支撑片作为一个零件来设计，该零件固定在过滤筒上，最好用整块的塑料压铸件制成。这个组合而成的密封和支撑物为连续的，可弹性变形的唇形，放置在两个溢流口间，以实现收集器上、下两部份之间的密封。
附图说明
下文将结合附图和实施例对本发明作详细描述。
图1为一个带有收集器的集流管，两者集成为一个单元；
图2是图1中一个局部X的放大图，
图2a是收集器的详图，
图3是一个拆除盖子后的冷凝器的结构图，
图4为环形弹簧元件做支撑物的示意图，
图5为支撑物的示意图，
图6为支撑物的示意图，
图7为干燥/过滤筒的示意图。
具体实施方式
图1显示了一个结构单元1，由一根集流管2和一个收集器3构成，用于一个图未示的某汽车空调装置的冷凝器。这样的一个结构单元，对于在本文开头处提到的冷凝器模块来说很常见，这也是申请人在申请号为DE 101 54 891的在先申请中的内容，因此和在先申请有关，属于现有专利申请阐述的内容。集流管2和收集器3通过两个溢流开口4和5形成流体联结，而在集流管2一侧的两个开口4和5之间布置了一个隔板6。这样可以通过收集器从冷凝器的冷凝段到过冷段之间形成制冷剂的强制流。这种管状的收集器3至少由一个管件组成。在图1的实施例中使用了2个管件，即管壁稍薄并由一根焊接管制成的上管7和一块挤压型材8，其壁比上管7厚且可进行切削加工。收集器3最好在其上/下表面用一个密封盖9和一个密封盖10进行密封，使其受压时不泄漏。在收集器3的内部装有一个干燥/过滤筒11，由单块或多块塑料压铸件制成，并有许多开口12用于流经制冷剂。在套筒式过滤筒11的内部——图未示——有一个干燥球，对制冷剂进行除湿(脱水)。
因为笼式干燥/过滤筒11由塑料制成，它不能同时和冷凝器进行焊接，相反过滤筒11是在焊接过程以后被插入收集器3，收集器的某个侧面仍为开放的，这意味着，例如，还缺少密封盖9。直到简体11的安装和定位完成之后，收集器3中的简体11才最终密封。通过这种方式对密封盖9和收集器3进行焊封，焊接或粘接。或者密封盖10也可以最后进行安装。
图2和图2a显示图1中局部X的放大图。干燥筒11在下密封盖10的上方有一个底板13。窗式的开孔12一直延伸到底板区域并至少在隔板6下方或在密封唇14的下方由一个图中未显示的细网眼滤网覆盖，这样在制冷剂中的杂质可以被过滤或阻挡。在两个溢流开口4和5之间有一个连续的密封唇14铸在塑料套筒11上；它防止了简体11中两个溢流开口4和5之间某种方式的紊流。在溢流开口5的下方装了一个环形的弹性支撑片15，该支撑片同样装在塑料套筒11上。支撑片15以其外圈插入一环形槽16中，而该环形槽嵌设在收集器的一根管子或者挤压型材8的内壁上。支撑片15和环形槽16由此组成了一个和形状密切相关的联接，像本例中的插紧连接或者卡口连接等。
可从收集器的上表面或下表面将筒体11装入收集器3——象上文已提到的那样。然后将简体11向收集器3里推，直到外径明显大于收集器3的内径的支撑片15开始发生弹性变形，最后碰到环形槽16被弹回并卡入环形槽16中。这样可以通过卡口连接将筒体11牢固地固定在收集器3中。随后，将未装的密封盖装入并和收集器进行不可分拆的联结。
图3为与图2相似的透视图。从中可以看到一个冷凝器模块30的下角，它带有一个集流管31和收集器32，收集器下部型材33和集流管31的下部区域进行了同样的切割。扁管34插入集流管31内，在扁管间设置了翅片35。集流管31由多个分隔板隔开，其中只有一个位于两个溢流开口37和38之间的分隔板36可见。在收集器32中安装了一个笼式的干燥/过滤筒39，如上所述，它由塑料压铸而装有一个连续的密封唇40以及一个沿圆周方向布置的支撑片41，该支撑片由单个沿圆周分成的数块组装而成，在这些块中间留出间隔42。支撑片41的各部分卡入一个在型材33上嵌设的环形槽43内。收集器32及其下部，即型材33通过一个可拆的密封塞44进行封闭。这种密封塞通过如申请人的德国申请DE-A 199 43 422已经为人所知。收集器32可以被打开并取出干燥/过滤筒39进行保养-因此它是可更换的。
图4为一个改进的实施例，带有一个干燥剂套筒17，通过一个环形弹簧元件18固定在型材19(收集器的下部)上。环型弹簧元件18是一个由弹簧钢或塑料制成的独立部件，沿周向切有开缝，以便于它可在径向上被压缩。这种环形弹簧元件18通过两个相邻的环形肋片21和22轴向固定在干燥剂套筒17上。型材19的内壁上开出一个相应的环形槽23，其尺寸和环形弹簧元件18的横截面相符并能容纳之。环形弹簧元件18安装在干燥剂套筒17上并以和上文描述相似的方式推入到收集器内，直到环形弹簧元件18接触到槽23，然后在径向上向外弹起，以此将干燥剂套筒17固定在型材19上。干燥剂套筒17如上所述同样配有一个旋转的密封唇20。
在图2，3和4所示实施例的一个未图示的改进中，支撑物，即支撑片15，41或环形弹簧元件18和密封件，即密封唇14，40，20等可以集成为一个组合支承和密封部件，放置在两个溢流开口之间。
此外，支承物可以沿干燥剂套筒的轴向延伸，以上文描述的实施方式方便地装到想装的地方：当安装在上部区域，也就是说在薄壁管的范围之内时，在管子中设置一个凹槽为支撑片提供一个简单的固定方式。
图5和6中显示了将干燥/过滤筒固定到冷凝器收集器中的其它可能方式。
在图5的实施例中，涡形装置100至少有二个径向凸缘101、102，在它们之间容纳了至少一个突起，从而可以保持涡形装置100的稳定。尤其是凸缘101和102将突起110夹在两者之间。突起110可以是环形的密封环区域或单个突起的元件。突起110区域可以为连续的或分段的凹槽或者单个突起的组合。凸缘101和102也可以是连续的元件例如密封环，或者它们可以由单个相向放置或非相向放置的元件构成。
在图6的实施例中，涡形装置150至少有一个径向凸缘151，它部分固定在152、153之间并通过这种方法保持涡形装置150的稳定。152、153可以为环形的密封环区域或者单个的突起。凸缘151也可以由连续元件，如密封环，或者可以通过单个的，例如分段的元件构成。
上文中描述的实施例中，组合支撑物也可以采用。
图7显示干燥/过滤涡形装置200的一部份，采用了不同于密封环或者支撑元件的装置。在这里使用了定位机构，以便涡形装置不仅无法在收集器的管中晃动而且还能居中固定。
图7表示了两种定位机构，定位机构210是一个基本刚性的定位机构，定位机构220是一个弹性或挠性的定位机构。根据具体情况可以只使用弹性或只使用刚性或者两者均使用。
刚性定位机构210为突出的元件，和涡形装置联结或整合为一体。它在径向上突出并可以安放或支撑于收集器管的内壁上。在图7的实施例中，定位机构设计为一个整环形，这里也可以使用其它的形式。
定位机构220为挠性机构，图7所示的实施例中以臂的形式，一侧和涡形装置相联结，另一侧悬空。该臂向外弯曲并可基于该臂的弹性自适应空间状况。不过该臂要承受一定的压力或预应力，这样涡形装置也可居中地固定于收集器的管中。
该定位机构被分布在涡形装置的圆周上并特别以小于180°大于60°的角度放置。这意味着，要配备三个或更多的定位机构。
除了上述的定位机构，还可以配置一个环形定位机构或一个由在圆周上等间距分布的节段或沿圆周组合而成的节段制成的定位机构。

Claims (60)

1.一种冷凝器，它包括散热管/翅片组件、放置于其两侧和管子末端相连的集流管、以及一个和集流管平行布置的收集器，该收集器通过开口和旁边的集流管流体连接，该收集器具有密封结构，该收集器中容纳有一个干燥和/或过滤筒以及一个布置在开口之间的环形密封元件，其特征在于所述干燥和/或过滤筒设有至少一个支撑物，该支撑物沿所述干燥和/或过滤筒周向布置；所述收集器具有至少一个支撑结构，该支撑结构与所述支撑物匹配卡接或相互作用，以将干燥和/或过滤筒固定在收集器中。
2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑结构为嵌设在收集器内侧的环形凹槽。
3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述环形凹槽为至少部分连续的凹槽。
4.根据权利要求2或3所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物为环形弹性支撑片，弹性支撑片的外圈匹配插入所述凹槽中。
5.根据权利要求2或3所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物为环形弹簧元件和该环形弹簧元件相邻两侧的环形肋片；环形弹簧元件匹配卡入所述凹槽中。
6.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述环形肋片为连续的肋片。
7.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述环形肋片为多组件的不连续的肋片。
8.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述环形肋片沿周向分成数个肋片节段。
9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑结构为设在收集器内侧的突起。
10.根据权利要求9所述的冷凝器，其特征在于，所述突起为至少部分连续的突起。
11.根据权利要求9或10所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物为凸缘，该凸缘与所述突起相互间隔匹配卡设。
12.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述收集器包括一段管子和一段挤压成型的型材。
13.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述收集器由一段挤压成型的型材构成。
14.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物布置在收集器的溢流开口之间。
15.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物布置在收集器的溢流开口之间。
16.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物布置在收集器的溢流开口之间。
17.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物布置在收集器的溢流开口之间。
18.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物和密封件由连续布置在两个溢流开口之间的密封唇构成。
19.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物和密封件由连续布置在两个溢流开口之间的密封唇构成。
20.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物和密封件由连续布置在两个溢流开口之间的密封唇构成。
21.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物和密封件由连续布置在两个溢流开口之间的密封唇构成。
22.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物和密封件由连续布置在两个溢流开口之间的密封唇构成。
23.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17或19或20或21或22所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
24.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
25.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
26.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
27.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
28.根据权利要求18所述的冷凝器，其特征在于，所述密封结构位于收集器的两个端面上，两个端面通过该密封结构以不可拆卸的方式密闭。
29.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17或19或20或21或22所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
30.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
31.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
32.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
33.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
34.根据权利要求18所述的冷凝器，其特征在于，该收集器具有两个端面，两个端面上至少有一个可分离的密封结构。
35.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17或19或20或21或22所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
36.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
37.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
38.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
39.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
40.根据权利要求18所述的冷凝器，其特征在于，所述两个端面分别有一个可分离的和一个不可分离的密封结构。
41.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17或19或20或21或22或24或25或26或27或28或30或31或32或33或34或36或37或38或39或40所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
42.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
43.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
44.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
45.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
46.根据权利要求18所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
47.根据权利要求23所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
48.根据权利要求29所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
49.根据权利要求35所述的冷凝器，其特征在于，所述支撑物配置有两个、三个或者多个。
50.根据权利要求1或2或3或6或7或8或9或10或12或13或15或16或17或19或20或21或22或24或25或26或27或28或30或31或32或33或34或36或37或38或39或40或42或43或44或45或46或47或48或49所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
51.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
52.根据权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
53.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
54.根据权利要求14所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
55.根据权利要求18所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
56.根据权利要求23所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
57.根据权利要求29所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
58.根据权利要求35所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
59.根据权利要求41所述的冷凝器，其特征在于，至少一个支撑物和干燥和/或过滤筒配合或与其联结。
60.如权利要求1所述的冷凝器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
—首先在炉中焊接构成冷凝器的管子/翅片组件、集流管、收集器和密封结构，
—然后将预装配好的干燥/过滤筒通过收集器开放的端面放入收集器并卡入到收集器的支撑结构中定位，
—最后收集器通过密封结构进行不可拆卸或可拆卸的密闭。
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