CN1981176A

CN1981176A - 换热器

Info

Publication number: CN1981176A
Application number: CNA2005800228430A
Authority: CN
Inventors: 东山直久; 渡边纯孝; 山内忍
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2025-06-28
Also published as: WO2006004071A1; US7971636B2; DE112005001552T5; CN1981176B; US20070209386A1

Abstract

本发明公开了一种用作蒸发器(1)的换热器，该换热器包括具有沿左右方向相距一定间隔地设置的多个换热管(12)的换热核心件，以及朝该换热核心件的下端设置的作为下部箱的制冷剂转向箱(3)。所述换热管(12)插在形成在转向箱(3)内的对应的管插孔(53)内并接合在该转向箱(3)上。该转向箱(3)具有排水凹槽(56)，每个排水凹槽从每个所述管插孔(53)的向前或向后的外端延伸出，该排水凹槽用于从中将冷凝水排放到转向箱(3)下方。每个排水凹槽(56)的底部在延伸远离所述管插孔(53)时逐渐向下延伸。当该换热器用作蒸发器(1)时，可以以更高的效率排出所述转向箱(3)的顶面上的水。

Description

换热器

相关申请的交叉参考

本申请依照35 U.S.C.§111(a)提出，并按照35 U.S.C.§119(e)(1)要求按照35 U.S.C.§111(b)于2004年7月8日和2005年6月8日提交的临时申请No.60/585,835和No.60/688,353的申请日利益。

技术领域

本发明涉及适于用作例如机动车空调装置的蒸发器的换热器，该机动车空调装置具有用于机动车的制冷循环。

待通过换热器的相邻各对换热管之间的空气通过间隙的空气流的下游侧(图1中的箭头X指示的方向，图3的右手侧)在文中和所附权利要求中被称为“前部”，而相对侧被称为“后部”。此外，换热器的在从后朝前看的上部、下部、左侧和右侧(图2的上部和下部以及左手侧和右手侧)将分别被称为“上”、“下”、“左”和“右”。

背景技术

迄今为止广泛地使用所谓的堆积板类型的蒸发器用作机动车空调装置蒸发器，其包括并行设置的多个扁平空心体，每个空心体包括彼此相对的并沿其周向边缘相互钎焊在一起的一对盘状板，和设置在相邻的每对扁平空心体之间并钎焊在其上的百叶窗状的波状翅片。但是，近年来，需要提供大小和重量进一步减小且具有更高性能的蒸发器。

为了满足这种要求，本申请人已提出了一种蒸发器，该蒸发器包括：由形式为沿前后方向平行设置的两排的管组，每个管组包括相距一定间隔设置的多个换热管；设置在换热核心件的上端部的制冷剂入口-出口箱；以及设置在换热核心件的下端部的制冷剂转向箱，该制冷剂入口-出口箱的内部被分隔件分成位于前侧的制冷剂入口集管和位于后侧的制冷剂出口集管，该入口集管在其一端具有制冷剂入口，该出口集管在其与该入口并排的一端具有制冷剂出口，该制冷剂转向箱的内部被分隔壁分成位于前部的制冷剂流入集管和位于后部的制冷剂流出集管，该制冷剂转向箱的分隔壁中形成有多个制冷剂通过孔，该通过孔相距一定间隔地沿该壁的纵向设置，前部管组的换热管的上端接合到入口集管，该后部管组的换热管的上端接合到出口集管，前部管组的换热管的下端接合到流入集管，后部管组的换热管的下端接合到流出集管。流入制冷剂入口-出口箱的入口集管的制冷剂通过前部管组的换热管流入转向箱的流入集管，然后通过分隔壁中的制冷剂通过孔流入流出集管，并进一步通过后部管组的换热管流入入口-出口箱的出口集管(见公开文件JP-A No.2003-75024)。

上述公开文件中公开的蒸发器的重量减小且性能提高，从而与传统的堆积板式蒸发器相比，在传热面上产生更大量的冷凝水。

因此，在下部箱的顶面上聚集较大量的冷凝水，并且冷凝水容易冻结，使得蒸发器的性能可能变差。

已提出可解决这种问题的蒸发器，该蒸发器包括在相邻各对换热管之间形成有排水凹槽的下部箱(见公开文件JP-A No.2004-53132)。

但是，后一个公开文件中公开的蒸发器的排出下部箱的顶面的冷凝水的效果仍有待提高。

本发明的一个目标是克服上述问题，并提供一种其中下部箱的排水效率提高的用作蒸发器的换热器。

发明内容

为了实现上述目标，本发明包括以下特征。

1)一种换热器，该换热器包括具有沿左右方向相距一定间隔地设置的多个换热管的换热核心件，以及朝该换热核心件的下端设置的下部箱，所述换热管插入各个形成于所述下部箱中的管插孔内并接合在所述下部箱上，

所述下部箱具有排水凹槽，每个排水凹槽从每个所述管插孔的向前或向后的外端延伸出，该排水凹槽用于从中将冷凝水排放到所述下部箱下方。

2)根据段落1)的换热器，其中每个排水凹槽的底部在该底部从所述管插孔延伸出时逐渐向下延伸。

3)根据段落1)的换热器，其中所述下部箱具有顶面以及前部和后部相对侧面，所述下部箱顶面具有向前和向后的外侧部，每个外侧部提供一下部，在该下部向前或向后向外延伸时该下部逐渐下降，每个管插孔的向前或向后的外端设置在所述顶面的下部中。

4)根据段落3)的换热器，其中所述下部在所述下部向前或向后向外延伸时相对于水平面向下倾斜。

5)根据段落4)的换热器，其中所述下部相对于水平面的向下倾角至少为45度。

6)根据段落3)的换热器，其中所述下部箱顶面除了顶面的向前和向后的外侧下部之外为水平平坦面。

7)根据段落3)的换热器，其中每个排水凹槽从所述管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱对应的前部或后部侧面。

8)根据段落7)的换热器，其中所述排水凹槽的底部具有存在于所述下部箱顶面的下部内的部分，该部分在所述底部部分向前或向后向外延伸时相对于水平面向下倾斜。

9)根据段落8)的换热器，其中所述排水凹槽的存在于所述下部箱顶面的下部内的底部部分相对于水平面的向下倾角至少为45度。

10)根据段落7)的换热器，其中每个排水凹槽从每个管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱的对应的前部或后部侧面的高度的中间部分，所述下部箱的前部或后部侧面的其中形成有排水凹槽的部分设置成从低于所述前部或后部侧面部分的箱侧部向前或向后向外，且在所述前部或后部侧面部分与所述箱侧部之间形成有阶梯部分，所述排水凹槽的下端在该阶梯部分开口。

11)根据段落10)的换热器，其中所述下部箱包括：与所述换热管相接合的第一部件；以及第二部件，该第二部件在其与所述换热管相对的部分接合到第一部件，所述第一部件提供所述下部箱的顶面以及所述下部箱的前部和后部相对侧面中的每一个的上部，所述第二部件提供所述下部箱的底面以及所述下部箱的前部和后部相对侧面中的每一个的下部，所述管插孔和所述排水凹槽形成在所述第一部件内。

12)根据段落11)的换热器，其中所述阶梯部分设置于所述下部箱的第一部件和第二部件之间的接合部，第一部件的前部和后部相对侧面中的每一个设置成从第二部件的对应的前部或后部侧面向前或向后向外，所述阶梯部分设置在所述第一部件和第二部件之间，所述排水凹槽的下端在所述阶梯部分内开口。

13)根据段落1)的换热器，其中所述下部箱的顶面中的每个管插孔的左侧和右侧相对侧部朝所述管插孔向下倾斜。

14)根据段落1)的换热器，其中沿左右方向相距一定间隔地设置的换热管分成沿前后方向以多排的形式设置的组，所述排水凹槽从所述管插孔的各个向前或向后的外端延伸出，该管插孔为所述下部箱中形成的管插孔，且在其中插有在向前或向后的外端设置的管组的各个换热管。

15)根据段落14)的换热器，其中该换热器包括：设置在每个换热管一端的前侧上并与形式为至少一排的换热管管组相接合的制冷剂入口集管；设置在该入口集管后部并朝每个换热管的一端设置的制冷剂出口集管，该出口集管与剩余的换热管相接合；朝每个换热管的另一端设置并且与接合到入口集管的换热管相接合的第一中间集管；以及设置在该第一中间集管后部并朝每个换热管的另一端设置的第二中间集管，该第二中间集管与接合到所述出口集管的换热管相接合，两个中间集管是通过用分隔装置将所述下部箱分成前部和后部部分而形成的，两个中间集管保持相互连通。

16)根据段落1)的换热器，其中所述换热管是扁平的并且它们的宽度沿前后方向设置，换热管高度即换热管厚度为0.75到1.5mm。

17)根据段落1)的换热器，其中在相邻各对换热管之间设置有翅片，每个翅片都是波状翅片，所述波状翅片包括波峰部分、波谷部分以及使该波峰部分与波谷部分互连的平坦连接部分，所述翅片的高度为7.0mm到10.0mm，该高度为波峰部分到波谷部分的垂直距离，翅片间距即连接部分的间距为1.3到1.7mm。

18)根据段落17)的换热器，其中所述波状翅片的波峰部分和波谷部分均包含平坦部分，和设置在该平坦部分的相对侧中的每一个处并与所述连接部分成一体的圆角部分，该圆角部分的曲率半径高达0.7mm。

19)一种包括压缩机、冷凝器和蒸发器的制冷循环，该蒸发器包括根据段落1)到18)中的任何一个所述的换热器。

20)一种其中安装有根据段落19)的制冷循环作为机动车空调装置的车辆。

对于根据段落1)的换热器，下部箱具有排水凹槽，每个排水凹槽从每个管插孔的向前或向后的外端延伸出，以用于从中将冷凝水排放到下部箱下方，从而向下流到下部箱上的冷凝水流过排水凹槽并被排放到下部箱下方。因此，可以以更高的效率排出下部箱的顶面的冷凝水，防止大量冷凝水在下部箱上聚集和冻结，从而可防止在该换热器用作蒸发器时性能变差。更具体地，在翅片和换热管的表面上产生的冷凝水沿管的向前或向后的外端流下。当形成的排水凹槽从各个管插孔的向前或向后的外端延伸出时，沿管的向前或向后的外端流下的水直接流到排水凹槽内，随后流过排水凹槽并被顺利地排放到下部箱下方，以使下部箱的排水效率提高。

对于根据段落2)的换热器，每个排水凹槽的底部在延伸远离所述管插孔时逐渐向下延伸。这使得冷凝水顺利地流过排水凹槽以获得更高的排水效率。

对于根据段落3)和4)的换热器，沿所述换热管的向前或向后的外端流下的冷凝水受重力影响很大，并且不太可能由于表面张力而存留在上部箱上，且可以提高排水效率。

根据段落5)的换热器更显著地具有段落3)和4)所述的换热器的优点。

对于根据段落6)的换热器，流过相邻各对换热管之间的空气通过间隙的空气使所述下部箱的顶面的除了其下部之外的水平平坦区域的冷凝水流到空气流动方向的下游，即朝前部流动，克服了会使水残留在平坦面上的表面张力。水进入排水凹槽，流过排水凹槽并被排放到下部箱下方。因此，防止大量冷凝水在所述下部箱上聚集和冻结，从而防止在所述换热器用作蒸发器时性能变差。

对于根据段落7)的换热器，流过所述排水凹槽的冷凝水从所述凹槽部分的存在于下部箱的前部和后部侧面中的下端落到所述下部箱下方。这提高了排水效率。

对于根据段落8)的换热器，所述排水凹槽内的冷凝水受到较大的重力，这使得水可以克服使水存留在所述排水凹槽内的表面张力而被排放。

根据段落9)的换热器更显著地显示出这个优点。

对于段落10)的换热器，冷凝水更容易从所述排水凹槽的存在于所述下部箱的前部和后部相对侧面中的下端部落到所述下部箱下方。

对于段落11)的换热器，具有管插孔和排水凹槽的第一部件可例如由金属坯板通过压力加工制成，并且可比较容易地制造。

对于根据段落12)的换热器，流过所述排水凹槽的冷凝水容易从所述排水凹槽的下端落到下部箱下方。所述下部箱的前部和后部相对侧面的其中形成排水凹槽的部分可较容易地设置成从其下方的部分向前或向后向外，所述排水凹槽的下端较容易在所述阶梯部分的下表面开口。

对于根据段落13)的换热器，在所述下部箱的顶面中的每个管插孔的左侧和右侧相对侧面处的倾斜部分和每个换热管的下端部之间形成有凹部，流到下部箱的顶面上的冷凝水由于毛细管效应而流入该凹部，从该凹部的向前或向后的外端进入排水凹槽，流过该排水凹槽并被排放到下部箱下方。这可防止大量冷凝水在所述下部箱上聚集和冻结，从而防止所述换热器在用作蒸发器时性能变差。

对于根据段落16)的换热器，可提高换热效率，并且抑制空气通路阻力增加，且在它们之间保持良好的平衡。

对于根据段落17)的换热器，可提高换热效率，并且抑制空气通路阻力增加，且在它们之间保持良好的平衡。

附图说明

图1是部分省略的透视图，其示出采用本发明换热器的蒸发器的整体结构；

图2是垂直剖视图，其示出从后部看时图1的蒸发器，同时省略了中间部分；

图3是沿图2中的线A-A所得的剖面的局部放大视图；

图4是图1的蒸发器的制冷剂入口-出口箱的分解透视图；

图5是图1的蒸发器的制冷剂转向箱的分解透视图；

图6是沿图2中的线B-B所得的局部剖视图；

图7是沿图3中的线C-C所得的剖视图；

图8是沿图7中的线D-D所得的剖视图；

图9是示出制冷剂如何流过图1中所示的蒸发器的图。

具体实施方式

下面将参照附图说明本发明的实施例。该实施例是本发明的换热器，该换热器用作其中使用氯氟烃制冷剂的机动车空调装置内的蒸发器。

图1和2示出采用本发明换热器的机动车空调装置蒸发器的整体结构，

图3到8示出主要部件的结构，而图9示出制冷剂如何流过蒸发器。

图1和2示出用于其中使用氯氟烃制冷剂的机动车空调装置的蒸发器1。该蒸发器1包括设置成垂直分隔开的铝制的制冷剂入口-出口箱2和铝制的制冷剂转向箱3(下部箱)，以及设置在这两个箱2、3之间的换热核心件4。

制冷剂入口-出口箱2包括设置在前部的(相对于通过蒸发器的空气的流动方向的下游侧)制冷剂入口集管5和设置在后部(相对于气流的上游侧)的制冷剂出口集管6。铝制的制冷剂入口管7连接到箱2的入口集管5，而铝制的制冷剂出口管8连接到箱的出口集管6。制冷剂转向箱3包括位于前部的制冷剂流入集管9和位于后部的制冷剂流出集管11。

换热核心件4包括形式为沿前后方向设置的多排即在本实施例内为两排的管组13，每个管组13包括沿左右方向相距一定间隔地并行设置的多个换热管12。波状翅片14分别设置在每个管组13的相邻各对换热管12之间的空气通过间隙内，还设置在位于每个管组13的左侧和右侧相对端处的换热管12的外部，并均钎焊在与其相邻的换热管12上。铝制侧板15设置在位于左端和右端中的每一个处的波状翅片14的外部，并钎焊在该翅片14上。前部管组13的换热管12的上端和下端分别接合到入口集管5和流入集管9，而后部管组13的换热管12的上端和下端分别接合到出口集管6和流出集管11。流入集管9、流出集管11和所有换热管12构成制冷剂循环通路，使入口集管5通过该制冷剂循环通路与出口集管6连通。

参照图3和4，制冷剂入口-出口箱2包括：板状第一部件16，该第一部件由在其相对表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材制成，并且换热管12接合到该第一部件上；由裸露铝挤出材料型材制成的并覆盖第一部件16的上部的第二部件17；以及由在其相对表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材制成的铝盖18、19，该铝盖接合到两个部件16、17的相对端以便封闭各个相对的端部开口。沿前后方向延伸的铝制接合板21钎焊在盖19的位于右端的外表面上，以便覆盖入口集管5和出口集管6。制冷剂入口管和出口管7、8接合到接合板21。

第一部件16在其前侧部分和后侧部分中的每一个处具有弯曲部分22，该弯曲部分的横截面具有小曲率圆弧并且在其中部向下凸出。弯曲部分22具有沿前后方向延长并沿左右方向即横向相距一定间隔地设置的多个管插孔23即狭缝23。前部和后部弯曲部分22内的对应的每对狭缝23相对于横向位于相同位置。前部弯曲部分22的前缘和后部弯曲部分22的后缘成一体地具有各自的垂直壁22a，该垂直壁在部件16的整个长度上延伸。第一部件16在两个弯曲部分22之间包括平坦部分24，该平坦部分具有沿横向相距一定间隔地设置的多个通孔25。

第二部件17的横截面大致为m形且向下开口，该部件包括：横向延伸的前部和后部两个壁26；设置在两个壁26之间的中部的分隔壁27，该分隔壁横向延伸作为将制冷剂入口-出口箱2的内部分成前部和后部两个空间的分隔装置；以及向上凸出并使分隔壁27与前部和后部壁26在它们的上端成一体地连接的两个大致为圆弧的连接壁28。后部壁26和分隔壁27在它们的下端通过分流阻板29在第二部件17的整个长度上成一体地互连。分流阻板29在其后部内除了板的左端部和右端部之外形成有横向延长的制冷剂通过孔31A、31B，该通过孔沿该分流阻板的横向相距一定间隔地设置。分隔壁27的下端向下突出超过前部和后部壁26的下端，并成一体地具有多个凸起27a，该凸起从分隔壁27的下缘向下突出，沿横向相距一定间隔地设置且装配在第一部件16的通孔25内。凸起27a是通过切除分隔壁27的指定部分而形成的。

右侧盖19在其前部成一体地具有待装配在入口集管5内的向左突出部32。盖19在其后部成一体地具有待装配在出口集管6的在分流阻板29上方的上部空间6a内的上部向左突出部33，以及位于突出部33下方且与该突出部分隔开的下部向左突出部34，该突出部34将装配在出口集管6的位于分流阻板29下方的下部空间6b内。右侧盖19具有向左突出的连接耳35，该连接耳在该右侧盖的上缘与其前侧缘和后侧缘中的每一个之间的圆弧部分上与其成一体地形成。右侧盖19还具有向左突出的连接耳36，该连接耳在该右侧盖的下缘的前部和后部中的每一个上与其成一体地形成。在右侧盖19的前部的向左突出部32的底壁内形成有制冷剂入口37。在右侧盖19的后部的上部向左突出部33的底壁内形成有制冷剂出口38。左侧盖18与右侧盖19对称。左侧盖18与其成一体地形成有可装配在入口集管5内的向右突出部39，可装配在出口集管6的位于分流阻板29上方的上部空间6a内的上部向右突出部41，可装配在出口集管6的低于分流阻板29的下部空间6b内的下部向右突出部42，以及向右突出的上部和下部连接耳43、44。在向右突出部39和上部向右突出部41的底壁内没有形成开口。两个盖18、19均具有这样的上缘，即该上缘包括两个通过中部相互对准地接合以便与入口-出口箱第二部件17的形状相符的大致为圆弧形的前部和后部。两个盖18、19均具有这样的下缘，即该下缘包括两个通过中间平坦部分相互对准地接合以便与入口-出口箱第一部件16的形状相符的大致为圆弧形的前部和后部。

接合板21具有与右侧盖19的入口37连通的短圆柱形制冷剂入口部分45，和与盖的出口38连通的短圆柱形制冷剂出口部分46。在入口部分45和出口部分46之间，接合板21具有分别从其上缘和下缘向左突出的上部和下部弯曲部分47。上部弯曲部分47与右侧盖19的在两个圆弧部分之间的上缘部分相接合，并与第二部件17的在两个连接壁28之间的部分相接合。下部弯曲部分47与右侧盖19的下缘的在该下缘的两个圆弧部分之间的中间平坦部分接合，并与第一部件16的平坦部分24接合。接合板21还具有与其成一体地形成的并从其下缘的前端和后端中的每一个处向左突出的连接耳48。连接耳48与右侧盖19的下缘接合。制冷剂入口管7的收缩端部插入并钎焊在接合板21的制冷剂入口部分45上，而制冷剂出口管8的收缩端部插入并钎焊在同一板的出口部分46上。尽管未示出，但是膨胀阀安装件可接合到并设置在入口管7和出口管8的另一端部。

制冷剂入口-出口箱2的第一和第二部件16、17，两个盖18、19以及接合板21按以下方式钎焊在一起。第一和第二部件16、17利用第一部件16的钎焊材料层相互钎焊在一起，同时第二部件17的凸起27a插入第一部件16的各个通孔25并与其压接接合(crimping engagement)，从而第一部件16的前部和后部垂直壁22a的上端与第二部件17的前部和后部壁26的下端接合。两个盖18、19利用盖18、19的钎焊材料层钎焊在第一和第二部件16、17上，同时前部部分的突出部39、32装配在两个部件16、17内的位于分隔壁27前面的前部空间内，后部部分的上部突出部41、33装配在两个部件16、17内的位于分隔壁27后面且在分流阻板29上方的上部空间内，后部部分的下部突出部42、34装配在从分隔壁27向后且低于分流阻板29的下部空间内，上部连接耳43、35与第二部件17的连接壁28相接合，而下部连接耳44、36与第一部件16的弯曲部分22相接合。接合板21利用右侧盖19的钎焊材料层钎焊在右侧盖19上，同时弯曲部分47与右侧盖19和第二部件17接合，连接耳48与右侧盖19相接合。

这样，制成制冷剂入口-出口箱2。第二部件17的在分隔壁27前面的部分用作入口集管2，而第二部件17的在分隔壁27后面的部分用作出口集管6。出口集管6被分流阻板29分成上部和下部空间6a、6b，它们通过制冷剂通过孔31A、31B保持连通。右侧盖19的制冷剂出口38与出口集管6的上部空间6a连通。接合板21的制冷剂入口部分45与制冷剂入口37连通，而其制冷剂出口部分46与制冷剂出口38连通。

参照图3和图5到8，制冷剂转向箱3包括：由在其相对表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材制成的且与换热管12相接合的板状第一部件50；由裸露铝挤出型材制成的且覆盖第一部件50的下侧的第二部件51；以及由在其相对表面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材制成的用于封闭左侧和右侧相对端开口的铝盖52。转向箱3具有顶面、前部和后部侧面以及底面。制冷剂转向箱3的顶面除了前部和后部外侧部之外为水平平面3a。顶面的前部和后部外侧部中的每一个具有形式为向前或向后向外沿直线向下倾斜的斜坡的下部部分3b。优选地，下部部分3b的向下倾角至少为45度。转向箱3的前部和后部侧面从顶面的对应的下部3b延伸出。

第一部件50包括：水平的平坦壁50a，在第一部件50的整个长度上与水平平坦壁50a的前部和后部侧缘中的每一个成一体地形成有倾斜壁50b，该倾斜壁在壁50b向前或向后向外延伸时向下倾斜；以及在第一部件50的整个长度上与倾斜壁50b的前部和后部侧缘中的每一个成一体地形成的垂直的向下壁50c。向下壁50c具有这样的下端面，该下端面在向前或向后向内延伸时向下倾斜，以便该下端面的外部形成如下所述的阶梯状部分60。转向箱3的水平平坦顶面由第一部件50的水平平坦壁50a的上部表面形成，下部部分3b由倾斜壁50b的外表面形成，而前部和后部侧面的上部部分由垂直向下壁50c的外表面形成。

在第一部件50的前部和后部相对侧部中的每一个内形成有沿前后方向延长的多个管插孔53即管插缝53，该管插缝沿左右方向即沿第一部件50的横向设置。对应的每对前部和后部管插缝53相对于横向处于相同位置。管插缝53的向前或向后的外端部设置在倾斜壁50b内，即设置在转向箱3的顶面的下部部分3b内。第一部件50的平坦壁50a和倾斜壁50b中的每个管插缝53的左侧和右侧相对侧部是朝管插缝53向下倾斜的部分54。每个管插孔53的左侧和右侧相对侧部上的倾斜部分54限定了凹部55(见图8)。用于将冷凝水排放到转向箱3下方的排水凹槽56形成在第一部件50的倾斜壁50b和垂直向下壁50c的外表面中，并从对应的管插孔53的向前或向后的外端延伸出。每个排水凹槽56的底部在该底部延伸远离管插缝53时逐渐向下延伸。排水凹槽56的底部具有存在于倾斜壁50b中即下部部分3b中的部分，该部分在该底部部分向前或向后向外延伸时相对于水平面笔直地向下倾斜。排水凹槽56的存在于下部部分3b中的底部部分相对于水平面的倾角优选地至少为45度。排水凹槽56的存在于垂直向下壁50c中的部分在壁50c的下端面内具有下端开口(见图6)。第一部件50在其相对于前后方向的中部形成有多个通孔57，该通孔横向相距一定间隔地设置。通过使用压力加工用铝钎焊板材制成部件50，同时形成第一部件50的水平壁50a、倾斜壁50b、垂直向下壁50c、管插缝53、倾斜部分54、排水凹槽56以及通孔57。

第二部件51的横截面通常为w形并且向上开口，并且第二部件包括：分别向前和向后向上向外弯曲的且横向延伸的前部和后部两个壁58；设置在两个壁58之间的中部、横向延伸且用作将制冷剂转向箱3内部分成前部和后部两个空间的垂直分隔壁59；以及使分隔壁59与各个前部和后部壁56在它们的下端成一体地连接的两个连接壁61。转向箱3的前部和后部相对侧面的各自的下部部分是由前部和后部壁58的各自的外表面形成的，而箱3的底面是由连接壁61的下表面形成的。前部和后部壁58中的每一个的上缘部分的外表面设置成从第一部件50的对应的垂直向下壁50c的外表面向前或向后向内，从而在箱第一部件50的向下壁50c与箱第二部件51的前部和后部壁58中的每一个的接合部形成有阶梯部分60，向下壁50c的外表面设置成从壁58的外表面向前或向后向外，同时阶梯部分60设置在它们之间，而排水凹槽56的下端整体上在阶梯部分60处开口(见图6)。前部和后部壁58中的每一个的上缘部分的外表面与排水凹槽56的存在于向下壁50c中的部分的底部齐平。分隔壁59的上端向上突出超过前部和后部壁58的上端，并具有从其上缘向上突出且与其成一体的多个凸起59a，该凸起横向相距一定间隔地设置并可装配在第一部件50的对应的通孔57内。分隔壁59在其位于相邻各对凸起59a的上缘中形成有制冷剂通过切口59b。凸起59a和切口59b是通过切除分隔壁59的指定部分而形成的。

第二部件51是通过成一体地挤压前部和后部壁58、分隔壁59和连接壁61，并切割分隔壁59以形成凸起59a和切口59b而制成的。

每个盖52的前部在其横向内侧上与其成一体地形成有横向向内的突出部62，该突出部可装配在流入集管9内。盖52的后部部分在其横向内侧上与其成一体地形成有横向向内突出部63，该突出部可装配在流出集管11内。每个盖52在其上缘成一体地具有两个沿横向向内突出且沿前后方向分隔开的连接耳64。盖52在其下缘与其前侧和后侧中的每一个之间的圆弧部分成一体地具有沿横向向内突出的连接耳65。

转向箱3的第一和第二部件50、51以及其两个盖52按以下方式钎焊在一起。第一和第二部件50、51利用第一部件50的钎焊材料层相互钎焊在一起，同时第二部件51的凸起59a插入对应的通孔57并与其压接接合，第一部件50的前部和后部向下壁50c的下端与第二部件51的前部和后部壁58的上端接合。两个盖52利用盖52的钎焊材料层钎焊在第一和第二部件50、51上，同时前部突出部62装配在由两个部件50、51限定的且在分隔壁59前面的空间内，后部突出部63装配在由两个部件50、51限定的且在分隔壁59后面的空间内，上部连接耳64与第一部件50接合，而下部连接耳65与第二部件51的前部和后部壁58接合。这样，形成制冷剂转向箱3。第二部件51的在分隔壁59前面的部分用作流入集管9，而其在分隔壁59后面的部分用作流出集管11。第二部件51的分隔壁59内的切口59b的上端开口被第一部件50封闭，从而形成制冷剂通过孔66。

形成前部和后部管组13的换热管12均由铝挤出型材制成。每个换热管12是扁平的，沿前后方向的宽度大且在其内部具有多个制冷剂通道12a，该制冷剂通道沿该换热管的纵向延伸且平行地设置(见图6和7)。换热管12的上端部插入制冷剂流入-流出集管2的第一部件16的狭缝23，并利用第一部件16的钎焊材料层钎焊在该第一部件16上。换热管12的下端部插入制冷剂转向箱3的第一部件50中的狭缝53，并利用第一部件50的钎焊材料层钎焊在第一部件50上。

优选地，换热管12的高度h即沿横向的厚度(见图8)为0.75到1.5mm，沿前后方向的宽度为12到18mm，其周向壁的壁厚为0.175到0.275mm，将制冷剂通道彼此分隔开的分隔壁的厚度为0.175到0.275mm，分隔壁的间距为0.5到3.0mm，而前部和后部相对端壁的外表面的曲率半径为0.35到0.75mm。

可使用铝制的电阻焊管来代替由铝挤出型材制成的换热管12，该电阻焊管在其内形成有多个制冷剂通道，该制冷剂通道是通过将内部翅片插入管而形成的。还可使用由这样的板制成的管，即该板是用在其一个表面上具有铝钎焊材料层的铝钎焊板材通过轧制加工而制备的，该板包括：通过连接部分相接合的两个扁平壁形成部分；在每个扁平壁形成部分上与其成一体地形成的且从其与该连接部分相对的一个侧缘突出的侧壁形成部分；以及从每个扁平壁形成部分与其成一体地突出且沿其宽度相距一定间隔地设置的多个分隔壁形成部分，该管是通过在连接部分将板弯曲成发夹形，并对接地将侧壁形成部分相互钎焊在一起以通过该分隔壁形成部分形成分隔壁而制成的。

图8示出波状翅片14，该翅片是用在其相对面上具有钎焊材料层的铝钎焊板材通过使该板材形成波浪形而制成的。该翅片包括波峰部分14a、波谷部分14b和平坦的水平连接部分14c，该连接部分使该波峰部分14a和波谷部分14b互连。该连接部分14c具有沿前后方向设置的多个百叶窗板。波状翅片14对于前部和后部换热管是共用的。波状翅片14的沿前后方向的宽度大致等于从前部管组13中的换热管12的前缘到后部管组13中的对应的换热管12的后缘的距离。波状翅片14的前端向前突出超过前部管组13的换热管12的前侧缘(见图3)。波状翅片14的波峰部分14a和波谷部分14b钎焊在与其相邻的换热管12上。在每个管组13的相邻每对换热管12之间设置有一波状翅片，而不是使用前部和后部管组13共用的一个波状翅片。

希望波状翅片14的翅片高度H为7.0mm到10.0mm，该高度为从波峰部分14a到波谷部分14b的垂直距离，并且翅片间距P为1.3到1.7mm，该翅片间距为连接部分14c的间距。当波状翅片14的波峰部分14a和波谷部分14b中的每一个都包括钎焊在换热管12上且与其紧密接触的平坦部分，和位于该平坦部分的相对侧中的每一个处并与连接部分14c成一体的圆角部分时，该圆角部分的曲率半径R优选地高达0.7mm。

蒸发器1是通过组合地定位搭焊除了制冷剂入口管7和出口管8之外的部件，并共同钎焊该定位搭焊组件而制成的。

蒸发器1与压缩机和冷凝器一起构成其中使用氯氟烃制冷剂的制冷循环。该循环安装在车辆例如机动车内用作空调装置。

参照图9，该附图示出所述的蒸发器1，流过压缩机、冷凝器和膨胀阀的气液混合相的双层制冷剂经由制冷剂入口管7、接合板21的制冷剂入口部分45和右侧盖19的制冷剂入口37进入入口-出口箱2的制冷剂入口集管5，并分流地流入前部管组13的全部换热管12的制冷剂通道12a。

流入所有换热管12的通道12a的制冷剂向下流过通道12a，进入制冷剂转向箱3的制冷剂流入集管9。流入集管9内的制冷剂通过分隔壁59的制冷剂通过孔66流入制冷剂流出集管11。

流入流出集管11的制冷剂分流地流入后部管组13的所有换热管12的制冷剂通道12a，改变其路线并向上通过通道12a进入出口集管6的下部空间6b。分流阻板29对制冷剂流施加的阻力使得制冷剂可从流出集管11均匀地流入后部管组13的所有换热管12，这还使得制冷剂从入口集管5更均匀地流入前部管组13的所有换热管12。结果，制冷剂以均匀的量流过两个管组13的所有换热管12。

随后，制冷剂通过分流阻板29的制冷剂通过孔31A、31B流入出口集管6的上部空间6a，并经由右侧盖19的制冷剂出口38、接合板21的出口部分46和出口管8流出蒸发器。在流过前部管组13的换热管12的制冷剂通道12a和后部管组13的换热管12的制冷剂通道12a时，制冷剂与沿图1和9中所示的箭头X的方向流过空气通过间隙的空气进行热交换，并以气相流出蒸发器。

此时，由于冷凝而在波状翅片14的表面上产生水。冷凝水向下流到转向箱3的顶面3a。沿前部管组13的换热管12的前端面和后部管组13的换热管12的后端面流下的冷凝水直接流入排水凹槽56，流过排水凹槽56并从排水凹槽的下端开口落到转向箱3下方。沿转向箱3的顶面3a流下的冷凝水因毛细管效应进入由管插缝53的左侧和右侧相对侧的倾斜部分54限定的凹部55，从凹部55的向前或向后的外端流入排水凹槽56，流过排水凹槽56并从排水凹槽的下端开口落到转向箱3下方。没有进入凹部55的冷凝水被流过相邻各对换热管之间的空气通过间隙的空气带走，以流到空气流动方向的下游即朝蒸发器的前侧流动，克服作用在水平平坦面3a上以使水存留在其上的表面张力，沿前部的下部部分3b流下并落到转向箱3下方。第一部件50的垂直向下壁50c的外表面设置成从第二部件51的前部壁58的外表面向前向外，而两个外表面之间的阶梯部分60用于排出箱上的水，允许水有效地落到转向箱3下方。尽管冷凝水如果大量聚集就会冻结，但是，这样，可防止转向箱3的顶面3a和波状翅片14的下端之间聚集大量冷凝水并因此防止冻结，从而防止蒸发器1的性能降低。

根据前述实施例，在两个箱2、3的入口集管5和流入集管9之间，以及在其出口集管6和流出集管11之间设置有一个换热管管组13，但是此设置并不是限制性的；可在两个箱2、3的入口集管5和流入集管9之间以及在其出口集管6和流出集管11之间设置一个或至少两个换热管管组13。

尽管本发明的换热器用作其中使用氯氟烃制冷剂的机动车空调装置内的蒸发器，但是该换热器并不局限于此应用。本发明的换热器还可用作超临界制冷循环内的蒸发器，该超临界制冷循环包括压缩机、气体冷却器、用作减压器的膨胀阀、用于气液分离器的储液器，以及用于使流出气体冷却器的制冷剂与流出蒸发器的制冷剂进行热交换的中间换热器，并且该循环内使用CO₂或类似的超临界制冷剂。这种超临界制冷循环安装在车辆例如机动车内作为空调装置。

工业应用性

本发明的换热器适于用作机动车空调装置内的蒸发器，该空调装置采用待安装在机动车内的制冷循环。

Claims

1.一种换热器，该换热器包括具有沿左右方向相距一定间隔地设置的多个换热管的换热核心件，以及朝该换热核心件的下端设置的下部箱，所述换热管插入各个形成于所述下部箱中的管插孔内并接合在所述下部箱上，

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，每个排水凹槽的底部在该底部从所述管插孔延伸出时逐渐向下延伸。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述下部箱具有顶面以及前部和后部相对侧面，所述下部箱顶面具有向前和向后的外侧部，每个外侧部提供一下部，在该下部向前或向后向外延伸时该下部逐渐下降，每个管插孔的向前或向后的外端设置在所述顶面的下部中。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述下部在所述下部向前或向后向外延伸时相对于水平面向下倾斜。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述下部相对于水平面的向下倾角至少为45度。

6.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述下部箱顶面除了顶面的向前和向后的外侧下部之外为水平平坦面。

7.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，每个排水凹槽从所述管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱对应的前部或后部侧面。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述排水凹槽的底部具有存在于所述下部箱顶面的下部内的部分，该部分在所述底部部分向前或向后向外延伸时相对于水平面向下倾斜。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述排水凹槽的存在于所述下部箱顶面的下部内的底部部分相对于水平面的向下倾角至少为45度。

10.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，每个排水凹槽从每个管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱的对应的前部或后部侧面的高度的中间部分，所述下部箱的前部或后部侧面的其中形成有排水凹槽的部分设置成从低于所述前部或后部侧面部分的箱侧部向前或向后向外，且在所述前部或后部侧面部分与所述箱侧部之间形成有阶梯部分，所述排水凹槽的下端在该阶梯部分开口。

11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，所述下部箱包括：与所述换热管相接合的第一部件；以及第二部件，该第二部件在其与所述换热管相对的部分接合到第一部件，所述第一部件提供所述下部箱的顶面以及所述下部箱的前部和后部相对侧面中的每一个的上部，所述第二部件提供所述下部箱的底面以及所述下部箱的前部和后部相对侧面中的每一个的下部，所述管插孔和所述排水凹槽形成在所述第一部件内。

12.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，所述阶梯部分设置于所述下部箱的第一部件和第二部件之间的接合部，第一部件的前部和后部相对侧面中的每一个设置成从第二部件的对应的前部或后部相对侧面向前或向后向外，所述阶梯部分设置在所述第一部件和第二部件之间，所述排水凹槽的下端在所述阶梯部分中开口。

13.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述下部箱的顶面中的每个管插孔的左侧和右侧相对侧部朝所述管插孔向下倾斜。

14.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，沿左右方向相距一定间隔地设置的换热管分成沿前后方向以多排的形式设置的组，所述排水凹槽从所述管插孔的各个向前或向后的外端延伸出，该管插孔为所述下部箱中形成的管插孔，且在其中插有在向前或向后的外端设置的管组的各个换热管。

15.根据权利要求14所述的换热器，其特征在于，该换热器包括：设置在每个换热管一端的前侧上并与形式为至少一排的换热管管组相接合的制冷剂入口集管；设置在该入口集管后部并朝每个换热管的一端设置的制冷剂出口集管，该出口集管与剩余的换热管相接合；朝每个换热管的另一端设置并且与接合到入口集管的换热管相接合的第一中间集管；以及设置在该第一中间集管后部并朝每个换热管的另一端设置的第二中间集管，该第二中间集管与接合到所述出口集管的换热管相接合，两个中间集管是通过用分隔装置将所述下部箱分成前部和后部部分而形成的，两个中间集管保持相互连通。

16.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管是扁平的并且它们的宽度沿前后方向设置，换热管高度即换热管的厚度为0.75到1.5mm。

17.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，在相邻各对换热管之间设置有翅片，每个翅片都是波状翅片，所述波状翅片包括波峰部分、波谷部分以及使该波峰部分与波谷部分互连的平坦连接部分，所述翅片的高度为7.0mm到10.0mm，该高度为波峰部分到波谷部分的垂直距离，翅片间距即连接部分的间距为1.3到1.7mm。

18.根据权利要求17所述的换热器，其特征在于，所述波状翅片的波峰部分和波谷部分均包含平坦部分，和设置在该平坦部分的相对侧中的每一个处并与所述连接部分成一体的圆角部分，该圆角部分的曲率半径高达0.7mm。

19.一种包括压缩机、冷凝器和蒸发器的制冷循环，该蒸发器包括根据权利要求1到18中的任何一个所述的换热器。

20.一种其中安装有根据权利要求19所述的制冷循环作为机动车空调装置的车辆。