CN205784011U - 热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供既能以简单的结构维持储液箱的强度、又能提高冷凝水的排水性的热交换器。在热交换器(10)中，在连接第1及第2集液部(12、14)的管(16)的一端部及另一端部分别具有插入部(38a、38b)，插入部(38a、38b)在宽度方向上被压扁而形成为窄幅状，插入部(38a、38b)被向第1及第2集液部(12、14)的底壁部插入而连接。另外，该插入部(38a、38b)以避开将第1及第2集液部(12、14)的内部分割为两部分的第1及第2分隔板(24、30)的方式设置，并且形成为不堵塞贯穿管(16)内部的流路(36)。通过形成为这种结构，能够将沿空气的流动方向并列配置的一对管(16)之间的间隙D设定得小，从而能够提高从该管(16)之间通过的冷凝水的排水性。

Description

热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，使制冷剂在其内部流通、且使空气在其外部通过，由此能够使该空气与该制冷剂进行热交换，从而进行所述空气的热交换。

背景技术

以往，在用于汽车等车辆的车辆用空调装置中使用如下蒸发器等热交换器，该热交换器使得制冷剂在内部流通从而对通过的空气进行冷却。

例如，如专利文献1所示，该热交换器具备：一组集液部；多根管，它们连接于所述集液部之间；以及多个翅片，它们设置于所述管之间，所述管以沿着所述热交换器中的空气的流动方向成为2列的方式隔开规定间隔地设置。在该管中，由于当空气从热交换器通过时，空气中的水分被冷却而作为冷凝水附着于该管，因此，以不使该冷凝水滞留于热交换器的方式而设置有用于排水的排水促进部件。该排水促进部件形成为中空状，并固定于一根管与另一根管之间。

而且，附着于管、翅片的冷凝水在沿该管向重力方向下方排水的同时通过毛细管效应而被向排水促进部件侧引导后，沿所述排水促进部件而向下方排水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4774295号公报

然而，在上述热交换器中存在如下问题：由于针对每根管设置用于对冷凝水进行排水的排水促进部件，因此导致部件件数以及制造成本的增加、且导致组装工时的增加。

另一方面，还考虑了如下方案：不设置如上所述的排水促进部件，通过以使得空气的流动方向上的上游侧的管与下游侧的管之间的间隙变小的方式提高排水性。然而，在该情况下，因使管相互接近而产生使设置于该管所连接的集液部内且将该集液部内分割为两部分的分隔板减薄的需要，因此导致由所述分隔板维持的集液部的强度降低。

发明内容

本实用新型是考虑所述课题而完成的，其目的在于提供一种能够以简单的结构而维持储液箱的强度、且能够提高冷凝水的排水性的热交换器。

为了达成所述目的，本实用新型的热交换器具有相互隔开间隔地配置的一组储液箱、沿着长度方向的两端部分别与储液箱连接的多根管、以及设置于相邻的管之间的多个翅片，通过分隔板将储液箱的内部分割成从翅片通过的空气的流动方向上的上游侧和下游侧，并且管沿流动方向并列地设置，

上述热交换器的特征在于，在管的端部具有插入部，该插入部在流动方向上至少在分隔板侧形成为窄幅状，上述管经由插入部而与储液箱连接，并且分隔板的板厚设定为储液箱的板厚以上，并且，将在形成于管的内部、且供制冷剂流通的多条流路中的、最靠分隔板侧的流路的孔尺寸设定为在流动方向上比管的插入部的宽度方向颈缩量大。

根据本实用新型，在热交换器中，在多根管的端部设置有插入部，该插入部在从翅片通过的空气的流动方向上至少在分隔板侧形成为窄幅状，经由插入部而将储液箱与管连接，并且将对储液箱的内部进行分割的分隔板的板厚设定为储液箱的板厚以上，并且，将在形成于管的内部的多条流路中的、最靠分隔板侧的流路的孔尺寸设定为在流动方向上比管的插入部的宽度方向颈缩量大。

因此，能够在不使分隔板的板厚减薄而将其确保为与储液箱的板厚相比相等或者更厚的状态下，将设置于空气的流动方向的上游侧的管、与设置于空气的流动方向的下游侧的管之间的间隙配置得小。

其结果，能够以在管的端部设置插入部这样的简单的结构而通过分隔板来确保储液箱的强度，并且，当从热交换器通过的空气中的水分作为冷凝水而附着于管等时，能够在并列且靠近配置的管之间的间隙中，向重力方向下方适当地对因毛细管效应而相互吸引的冷凝水进行排水。

另外，可以使流路在管的宽度方向上分割地设置多条流路。

并且，通过在分隔板形成有供并列配置的管的一部分分别插入的凹部，能够使一根管与另一根管更加接近而将间隙配置得更小。

另外，通过使凹部形成为与管的端部抵接，能够容易地实现沿着管的长度方向的定位。

另外，使得插入部在与分隔板侧成为相反侧的宽度方向外侧形成为窄幅状，将距分隔板最远的流路的孔尺寸设定为比插入部的宽度方向颈缩量大，由此能够使与管连接的储液箱进一步实现小型化。

发明效果

根据本实用新型，能够获得以下效果。

即，在热交换器中，在多根管的端部设置插入部，该插入部在从翅片通过的空气的流动方向上至少分隔板侧形成为窄幅状，经由插入部而将储液箱与管连接，并且将对储液箱的内部进行分割的分隔板的板厚设定为储液箱的板厚以上，并且，将在形成于管的内部的多条流路中的、最靠分隔板侧的流路的孔尺寸设定为在流动方向上比管的插入部的宽度方向颈缩量大，由此，不使分隔板的板厚减薄而将其确保为与储液箱的板厚相比相等或者更厚，因此能够确保储液箱的强度，并且，能够将并列配置的管之间的间隙设定得小，因此能够凭借毛细管效应通过间隙向重力方向下方适当地对附着于管的冷凝水进行排水。

附图说明

图1是本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的外观立体图。

图2是沿着图1中的II-II线的剖视图。

图3是表示图2中的管端部附近的放大剖视图。

图4是沿着图2中的IV-IV线的剖视图。

图5是本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的整体剖视图。

图6A是沿着图5中的VIA-VIA线的局部省略剖视图，图6B是沿着图5中的VIB-VIB线的局部省略剖视图。

附图标记说明

10、100 热交换器

12 第1集液部

14 第2集液部

16、106 管

24、102 第1分隔板

30、104 第2分隔板

36、36a 流路

38a、38b、110a、110b 插入部

108a、108b 凹部

具体实施方式

以下，对于本实用新型所涉及的热交换器而举出优选的实施方式，并一边参照附图一边进行详细说明。在图1中，参照的附图标记10表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器。

如图1及图2所示，该热交换器10例如用来作为供制冷剂在其内部流通的蒸发器，包括：一组第1及第2集液部(储液箱)12、14；多根管16，它们将所述第1集液部12与第2集液部14之间连接；以及多个翅片18，它们设置于所述管16之间、且弯曲成波状，空气在与所述第1及第2集液部12、14的宽度方向正交的热交换器10的厚度方向(箭头A1方向)上通过，由此与所述制冷剂进行热交换。

该第1集液部12在其一端部设置有对制冷剂进行供给和排出的导入管20及导出管22，其内部在与宽度方向(箭头B1、B2方向)正交的厚度方向(箭头A1、A2方向)上被第1分隔板24分割为两部分。即，第1集液部12的内部形成有被设置于厚度方向中央的第1分隔板24分割为两部分的、处于背面侧和表面侧的第1及第2空间部26、28。此外，设置为第1空间部26处于空气的流动方向的下游侧(箭头A1方向)、且第2空间部28处于空气的流动方向的上游侧(箭头A2方向)。

另一方面，与第1集液部12相同，第2集液部14的内部被设置于厚度方向中央的第2分隔板30在厚度方向(箭头A1、A2方向)上分割为两部分，从而形成处于其背面侧和表面侧的第3及第4空间部32、34。此外，设置为第3空间部32处于空气的流动方向的下游侧(箭头A1方向)、且第4空间部34处于空气的流动方向的上游侧(箭头A2方向)。

在该第2分隔板30上形成有多个连通口35，从而使被该第2分隔板30分割的第3空间部32与第4空间部34连通。

如图2所示，该第1及第2分隔板24、30的板厚t1设定为与构成第1及第2集液部12、14的板材的板厚t2大致相等或者更厚(t1≥t2)。

另外，将第1及第2分隔板24、30设置于第1及第2集液部12、14的厚度中心，由此提高形成为中空状的所述第1及第2集液部12、14的强度。

如图1～图3所示，管16例如由铝材料构成的形成为扁平状的截面，且形成为具有规定长度的一条直线状。该管16沿大致铅垂方向(图1中为箭头C1、C2方向)延伸，且设置为沿第1及第2集液部12、14的宽度方向(箭头B1、B2方向)彼此以相等的间隔分离，并且在所述第1及第2集液部12、14的厚度方向(空气的流动方向)上以构成一对的方式按规定间隔分离地设置成2列。

另外，如图3及图4所示，在管16的内部，沿长度方向(箭头C1、C2方向)形成有供制冷剂流通的多条(例如7条)流路36。该流路36例如形成为矩形形状的截面、且形成为沿管16的宽度方向(箭头A1、A2方向)彼此以相等的间隔分离，并且从该管16的一端部贯穿至另一端部。

并且，在管16的一端部及另一端部，形成有在宽度方向(箭头A1、A2方向)上仅缩窄规定宽度的窄幅状的一对插入部38a、38b。

该插入部38a、38b例如通过将管16的一端部及另一端部的宽度方向端部分别朝向宽度方向中央压扁而形成，且相对于所述一端部及另一端部以外的部位在宽度方向(箭头A1、A2方向)上以压缩量(颈缩量)F(参照图3)分别被均匀地压缩而形成。因此，插入部38a、38b在管16中，通过将多条流路36之中的设置于宽度方向最外侧的流路36a压扁而使流路36a分别相对于其它流路形成为狭窄的宽度。

换言之，如图3所示，管16中的流路36a的沿着宽度方向的孔尺寸G形成得比插入部38a、38b在宽度方向上的压缩量F大(G>F)，因此，形成为所述流路36a从所述管16的一端部贯穿至另一端部而不会被堵塞，从而制冷剂能够流通。

另外，插入部38a、38b从管16的一端部及另一端部朝向中心方向分别以规定长度而形成。

而且，插入部38a、38b在经由在第1及第2集液部12、14的底壁部开口的插入孔40向内部插入规定长度的状态下通过钎焊等而被固定。由此，沿空气的流动方向(箭头A1方向)并列配置的一对管16的一端部与第1集液部12的第1及第2空间部26、28连接，另一端部与第2集液部14的第3及第4空间部32、34连接，所述第1集液部12与所述第2集液部14通过所述管16的流路36而连通。

此时，由于管16的一端部及另一端部具有形成为窄幅状的插入部38a、38b，因此能够避开第1及第2集液部12、14的第1及第2分隔板24、30而不与它们接触，从而该一对管16能够以接近至间隙D的方式而连接(参照图2)。

翅片18例如通过对铝材料等的薄板进行成型而弯曲成波状的截面，配置为与在第1及第2集液部12、14的宽度方向(箭头B1、B2方向)上相邻配置的2个管16交替地接触，并且形成为以波状的截面形状沿热交换器1的厚度方向(箭头A1、A2方向)仅延伸规定宽度。

本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器10基本以如上方式构成，接下来对其动作及作用效果进行说明。

首先，从未图示的配管通过并从导入管20导入的制冷剂如图1及图2所示，向第1集液部12的第1空间部26供给，在从所连接的多根管16通过并向下方(箭头C1方向)流动之后，向第2集液部14的第3空间32导入。

接下来，向该第3空间部32供给的制冷剂通过在第2分隔板30上开口的多个连通口35而在第2集液部14内向第4空间部34侧流动，然后通过配置于上游侧的多根管16而向上方(箭头C2方向)流动，进而到达第1集液部12的第2空间部28。

然后，返回至第1集液部12的制冷剂从导出管22排出。如此，使在第1集液部12与第2集液部14之间且在多根管16中循环的制冷剂和从翅片18通过的空气之间进行热交换，使该空气冷却并向下游侧(箭头A1方向)供给，另一方面，将该制冷剂加热，将其从导出管22导出且向未图示的设备循环。

此时，当空气从热交换器10通过并进行热交换时，该空气中含有的水分被制冷剂冷却而变为冷却水、且附着于翅片18及管16的表面。在该热交换器10中，将以沿空气的流动方向(箭头A1方向)形成为2列的方式相邻配置的一对管16的间隙D(参照图2～图4)设定得小。因此，在间隙D中，附着于一根管16的冷凝水与附着于另一根管16的冷凝水因毛细管效应而相互吸引，从而使得体积及重量增加，并经由所述间隙D向重力方向下方(箭头C1方向)流动而排水。其结果，能够沿管16适当地向重力方向下方(箭头C1方向)对附着于翅片18及管16的冷凝水进行排水。

如上所述，在第1实施方式中，在构成热交换器10的多根管16中，在与第1及第2集液部12、14连接的一端部及另一端部分别形成插入部38a、38b，该插入部38a、38b沿空气的流动方向形成为窄幅状，由此，对于在空气的流动方向(箭头A1方向)上并列配置的一对管16，能够在不减薄所述第1及第2集液部12、14内的第1及第2分隔板24、30而维持规定的板厚t1不变的状态下将上述一对管16配置为更加接近。

其结果，通过维持第1及第2分隔板24、30的板厚t1，能够确保中空状的第1及第2集液部12、14的强度，并且，通过将2列管16的间隙D配置得小，能够利用管16之间的间隙D适当地向重力方向下方(箭头C1方向)对附着于该管16的冷凝水进行引导而排水。

另外，插入部38a、38b并不限定于沿管16的宽度方向从两侧均匀地以压缩量F被压扁而形成的情况，例如可以仅将面向第1及第2分隔板24、30的一侧(第1及第2分隔板24、30侧)压扁而形成。

接下来，图5～图6B中示出第2实施方式所涉及的热交换器100。此外，对与上述第1实施方式所涉及的热交换器10相同的构成要素标注相同的参照的附图标记，并省略其详细的说明。

在该第2实施方式所涉及的热交换器100中，与第1实施方式所涉及的热交换器10的不同点在于，在第1及第2集液部12、14中的第1及第2分隔板102、104上设置有供各管106的一部分插入的凹部108a、108b。

该凹部108a、108b在面向管106的第1及第2分隔板102、104的两侧面上分别凹陷形成为半圆状的截面，并且设置有与所述管106的个数相同的数量。而且，凹部108a、108b形成为沿第1及第2分隔板102、104的延伸方向(箭头H方向)彼此以相等的间隔而分离。即，设置于第1及第2分隔板102、104的一侧面侧(箭头A2方向)的凹部108a、与设置于另一侧面侧(箭头A1方向)的凹部108b在与所述延伸方向正交的方向(箭头A1、A2)方向上配置为一条直线状(参照图6A及图6B)。

另外，凹部108a、108b例如在通过冲压加工形成第1及第2分隔板102、104的同时形成，在所述第1及第2分隔板102、104中，凹部108a、108b以与相对于第1及第2集液部12、14的底面插入的管106的插入量相应的高度而形成(参照图5)。

换言之，第1分隔板102上的凹部108a、108b设置于处于第2分隔板104侧(箭头C1方向)的端部附近，另一方面，所述第2分隔板104上的凹部108a、108b设置于处于所述第1分隔板102侧(箭头C2方向)的端部附近。

而且，在凹部108a、108b中，在第1及第2集液部12、14中插入有各管106的插入部110a、110b的端部，因所述端部与该凹部108a、108b的端壁112抵接从而在沿长度方向(箭头C1、C2方向)定位的状态下被固定。

另外，与此同时，各管106通过凹部108a、108b而被定位于沿着第1及第2分隔板102、104的延伸方向(图6A及图6B中为箭头H方向)的位置，并且被保持为沿着空气的流动方向(箭头A1方向)的管106之间的间隙D’维持为规定间隔的状态。即，与第1实施方式所涉及的热交换器10相比，能够与凹部108a、108b相应地将沿空气的流动方向并列配置的管106彼此配置为相互更加接近(D>D’)。

由此，多根管106以经由第1及第2分隔板102、104的凹部108a、108b正确地定位于规定位置的状态而被固定。

如上所述，在第2实施方式中，在第1及第2集液部12、14的内部所设置的第1及第2分隔板102、104上设置将供管106的一部分插入而对该管106进行保持的凹部108a、108b，从而无需将在空气的流动方向(箭头A1方向)上并列配置的一对管106减薄、并无需将所述第1及第2集液部12、14内的第1及第2分隔板102、104减薄，并且与上述的第1实施方式所涉及的热交换器10相比，能够将管106彼此配置得更加接近。

其结果，能够将2列管106的间隙D’配置得更小，伴随与此，能够利用该管106之间的间隙D’更适当地将附着于所述管106的冷凝水向重力方向下方(箭头C1方向)引导而进行排水。

另外，将在空气的流动方向上并列的管106配置为相互靠近，从而与第1实施方式所涉及的热交换器10相比，能够采用宽度更大的管106，因此能够降低在内部流动的制冷剂的流通阻抗，并且能够增加所述制冷剂的流通量，从而能够实现热交换性能的提高。

并且，利用凹部108a、108b将各管106组装于第1及第2分隔板102、104，从而能够将各管106正确地定位而组装于第1及第2集液部12、14，因此能够提高热交换器100的组装精度，从而能够更进一步提高品质。

并且，凹部108a、108b能够在对第1及第2分隔板102、104进行冲压成型时同时形成，因此不会导致制造工时的增加而能够形成热交换器100，从而成为优选方式。

此外，本实用新型所涉及的热交换器并不局限于上述实施方式，在不脱离本实用新型的主旨的情况下，当然能够采用各种结构。

Claims (5)

1.一种热交换器，其具有相互隔开间隔地配置的一组储液箱、沿着长度方向的两端部分别与所述储液箱连接的多根管、以及设置于相邻的所述管之间的多个翅片，通过分隔板将所述储液箱的内部分割成从所述翅片通过的空气的流动方向上的上游侧和下游侧，并且所述管在所述流动方向上并列地设置，

所述热交换器的特征在于，

在所述管的端部具有插入部，该插入部在所述流动方向上至少在所述分隔板侧形成为窄幅状，所述管经由所述插入部而与所述储液箱连接，并且所述分隔板的板厚设定为所述储液箱的板厚以上，并且，将在形成于所述管的内部且供制冷剂流通的多条流路中的、最靠所述分隔板侧的所述流路的孔尺寸设定为在所述流动方向上比所述管的所述插入部的宽度方向颈缩量大。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述流路在所述管的宽度方向上被分割而设置有多条。

3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，

在所述分隔板上形成有供并列配置的所述管的一部分分别插入的凹部。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，

所述凹部形成为与所述管的端部抵接。

5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述插入部在与所述分隔板侧成为相反侧的宽度方向外侧形成为窄幅状，将距所述分隔板最远的所述流路的孔尺寸设定为比所述插入部的宽度方向颈缩量大。