CN209054804U - 一种汽车空调平行流蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调平行流蒸发器，属于空调蒸发器领域。本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，包括由并行设置的第一集流管和第二集流管组成的上蒸发室、由并行设置的第三集流管和第四集流管组成的下蒸发室，连通管分别将第一集流管与第三集流管连通，将第二集流管与第四集流管连通，四个集流管均为方管；在上蒸发室中部设有隔板，将第一集流管分隔成左右两个腔室，将第二集流管分隔成左右两个腔室，其中第一右腔室与第二右腔室连通。本实用新型通过对平行流蒸发器结构的改进，解决了现有技术中平行流蒸发器换热效果待提高，制冷剂分配不均匀，管间焊接易出现漏点的问题。

Description

一种汽车空调平行流蒸发器

技术领域

本实用新型涉及空调蒸发器领域，更具体地说是涉及一种汽车空调平行流蒸发器。

背景技术

汽车空调系统为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾等功能，它已成为车室内乘客舒适性和驾驶安全性的汽车重要附件之一。蒸发器做为汽车空调重要部件，其换热效果直接影响整个系统的性能，而且它的重量和体积也会影响整车的紧凑性，因此汽车空调蒸发器对高效、紧凑性的要求比较高。

近年来国内外对汽车空调蒸发器的研究主要集中在强化换热、提高效率、缩小体积等方面，并在这方面取得很大进展，原有的翅片管式和管带式的蒸发器结构形式，已逐渐被更高效、紧凑的结构形式所取代。平行流蒸发器是在管带式蒸发器基础上发展起来的一种新型的蒸发器，它以高效、紧凑的特点已经成为汽车空调蒸发器理想的换代产品。

经检索，中国专利公开号：CN102141326A，公开日：2011年8月3日，公开了一种微通道平行流蒸发器。该装置包括上集液管组件、若干根均匀排列的扁管、两个端盖和下集液管，其中：上集液管组件的两个端面分别于两个端盖连接，每根扁管的两端分别于上集液管组件的底部和下集液管连接。该发明的装置虽然结构紧凑、体积小、重量轻，可以进行很好的换热，但是也存在如下缺点：冷媒进入上集液管组件后，由于集液管行程过长，很容易发生入口附近的冷媒均匀进入扁管中而离入口较远的一端的扁管中冷媒进入少，最终造成出风温度不均匀的现象，且圆柱形的冷媒分配管在与扁管固定连接时，通常采用焊接方式，圆柱形管与扁管的焊缝区域有限，实际操作中很容易出现焊接漏点的现象，导致其生产制造成本变高。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中平行流蒸发器管间焊接时易产生焊接漏点，换热效率有待提高的问题，本实用新型提供了一种汽车空调平行流蒸发器。本装置通过采用方形集流管，降低焊接难度，提高焊接成功率；在上蒸发室中部设置隔板，使冷媒均匀分布到各连接管中，达到提高平行流蒸发器生产合格率，并提高其换热效率的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种汽车空调平行流蒸发器，包括上蒸发室，其由并行设置的第一集流管和第二集流管组成；下蒸发室，其由并行设置的第三集流管和第四集流管组成；第一集流管与第三集流管通过连通管连通，第二集流管和第四集流管通过连通管连通；第一集流管、第二集流管、第三集流管和第四集流管均为方管；还包括隔板，其设于上蒸发室中部，将第一集流管分为互不连通的第一左腔室和第一右腔室，将第二集流管分为互不连通的第二左腔室和第二右腔室；第一右腔室与第二右腔室连通。除了制冷剂的进口和出口处外，上蒸发室和下蒸发室其余端口均固定连接有堵盖，将端口封闭。第一集流管、第二集流管、连通管、第三集流管和第四集流管采用铝型材一体化结构，体积小，重量轻，制造成本低，且铝型材换热效果较好。

进一步地，所述连通管为扁管。扁管型连通管空间利用率更高，换热效果更佳。

进一步地，所述上蒸发室的左腔室端口安装有管路接口，管路接口进口与第一左腔室连通，出口与第二左腔室连通。这种制冷剂进出口设置方式充分将平行流蒸发器中的连通空间利用起来，制冷剂进入蒸发器后先后四次经过连通管，与外界空气进行充分换热，换热效率得到极大的优化。

进一步地，所述连通管通过安装孔与各集流管连通，所述安装孔开设在连接连通管的集流管管壁处，大小与连通管截面形状相同，安装孔两侧面向集流管内延伸设有加强板。加强板为凸起的薄板，沿集流管内部方向固定连接在安装孔开口处的两侧面。

进一步地，还包括边板，所述边板固定连接于上蒸发室和下蒸发室之间，边板设于上蒸发室和下蒸发室的两端处。边板为高强度硬度的钢板，主要起支撑加固结构的作用，同时保护两边板之间的连通管。

进一步地，所述边板和与之相邻的连通管之间设有翅片；所述翅片为波纹状散热片。翅片是导热性较强的金属片，来弥补边板附近部位换热不足的缺陷，波纹状散热片是翅片中导热效果较好的一种，为本申请的优选方案。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，在上蒸发室中部设有隔片，使进入蒸发室中的制冷剂能均匀的分配进入连通管中，稳定换热效果，同时还可增大制冷剂行程，减小制冷剂在连通管中的相对流速，充分的与外界空气进行换热，提高换热效率，集流管采用方管设计方便与连通管之间进行固定焊接，减少焊接漏点情况发生；

(2)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，连通管采用扁管，有限的安装空间中空间利用率最高，制冷剂可以被更多连通管分成更多的细束，充分与外界进行换热；

(3)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，制冷剂进口连通第一左腔室，制冷剂出口连通第二左腔室，这种连通方式使制冷剂进入蒸发器后先后四次经过连通管，与外界空气进行充分换热，换热效率得到极大的优化；

(4)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，在安装孔开口处两侧沿集流管内部方向设置加强板，在连通管与集流管连接后，起一定的夹持固定作用，分担连通管与集流管焊缝部位所受的负荷，使焊接密封效果更可靠，防止制冷剂泄露；

(5)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，在上下蒸发室之间的两端部固定连接有边板，支撑并加固本申请的汽车空调平行流蒸发器的结构，并对边板之间的连通管起到保护作用；

(6)本实用新型的一种汽车空调平行流蒸发器，在边板和相邻连通管之间设有翅片，弥补平行流蒸发器边缘部位换热效果不足的缺陷，使本装置的换热效果均匀稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的上蒸发室结构示意图；

图3为本实用新型的下蒸发室结构示意图；

图4为本实用新型安装孔位置的剖视图。

图中：1、上蒸发室；10、第一集流管；100、第一左腔室；101、第一右腔室；11、第二集流管；110、第二左腔室；111、第二右腔室；2、下蒸发室；20、第三集流管；21、第四集流管；3、隔板；4、连通管；5、管路接头；6、堵盖；7、边板；8、翅片；9、安装孔；90、加强板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器，如图1所示，包括，

上蒸发室1，其由并行设置的第一集流管10和第二集流管11组成；

下蒸发室2，其由并行设置的第三集流管20和第四集流管21组成；

第一集流管10与第三集流管20通过连通管4连通，第二集流管11和第四集流管21通过连通管4连通；

第一集流管10、第二集流管11、第三集流管20和第四集流管21均为方管；

还包括隔板3，其设于上蒸发室1中部，将第一集流管10分为互不连通的第一左腔室100和第一右腔室101，将第二集流管11分为互不连通的第二左腔室110和第二右腔室111；

第一右腔室101与第二右腔室111连通。

汽车空调系统的安装空间非常有限，因此，体积小、效率高是汽车空调系统组件的发展趋势，平行流蒸发器因为其高效紧凑的特点逐步取代了大多数汽车空调系统中的蒸发器。由于平行流蒸发器的结构特点，其又存在着一些缺陷：

制冷剂分配，制冷剂进入到蒸发室后(通常为上蒸发室1)，经过连通管4到达另一个蒸发室(下蒸发室2)，与外界空气的换热过程主要发生在制冷剂流经连通管4时，由于蒸发室的集流管管路行程较长，离制冷剂进口较近的集流管部分所连通的连通管4流通制冷剂的频率高，离制冷剂进口较远的连通管4很少流经制冷剂，导致制冷剂分配不均匀，导致换热不均匀，最终导致车内空调运行时，空调风温时冷时热，影响用户体验；

换热效率，蒸发器的换热过程主要发生在制冷剂流经连通管4时，连通管4的端面沿管长方向开有许多细密的通孔，将制冷剂分成许多细束流经连通管4，以提高换热效率，但现有的平行流蒸发器通常制冷剂只经过一次连通管4，即从上蒸发室1进入的制冷剂经过连通管4到达下蒸发室2，然后排出，制冷剂并未充分和外界换热；

连通管4连接，连通管4与集流管的连接部分通常是焊接固定，现有的平行流蒸发器采用的均为圆柱形集流管，连接管4在于弧面进行焊接时，难度较大，易产生焊接漏点。

针对上述缺陷，本实施例对平行流蒸发器进行了进一步改进，在上蒸发室1中部加设隔板3，隔板3将第一集流管10隔断成为互不连通的第一左腔室100和第一右腔室101，将第二集流管11隔断成为互不连通的第二左腔室110和第二右腔室111，当制冷剂进入上蒸发室1后，由于有隔板3存在，管路的行程减小了一半，使制冷剂能均匀的分配到每个腔室连通的连通管4中，解决了制冷剂分配不均匀的问题；

同时，隔板3将上下蒸发室分隔成了四个可相互流通的区域：第一左腔室100+连通管4+第三集流管20；第三集流管20+连通管4+第一右腔室101；第二右腔室111+连通管4+第四集流管21；第四集流管21+连通管4+第二左腔室110；在这四个区域中制冷剂从进入蒸发室到流出蒸发室的行程均较为适中，可以保证蒸发室每个部位所连接的连通管4中均有制冷剂均匀分配到，制冷剂能被均匀分配到更多的连通管4中，连通管4中制冷剂的相对流速也会减慢，可以充分的和外界空气进行换热，换热效率因此也大大提高；

本实施例的所有集流管采用方管，相邻集流管管间固定更容易，在于连通管4进行焊接时，从弧面焊接变为平面焊接，焊接难度大大降低，焊接失误发生的概率也大大降低，有效避免焊接漏点的产生。

本实施例的上蒸发室1和下蒸发室2除了制冷剂的进口和出口处外，其余端口均固定连接有堵盖6，将端口封闭。

本实施例的第一集流管10、第二集流管11、连通管4、第三集流管20和第四集流管21采用铝型材一体化结构，体积小，重量轻，制造成本低，且铝型材换热效较好。

实施例2

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器装置，在实施例1的基础上作进一步改进，如图1所示，所述连通管4为扁管。

上蒸发室1和下蒸发室2之间，有多排连通管4将对应的集流管连通，采用扁管型连通管4可以在上下蒸发室间的有限安装空间内布置更多连通管4，空间利用率更高，可以将制冷剂分为更多细束，换热效果更佳。

实施例3

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器，在实施例1或2的基础上作进一步改进，如图1所示，所述上蒸发室1的左腔室端口安装有管路接口5，管路接口5进口与第一左腔室100连通，出口与第二左腔室110连通。

管路接口5是一种现有构件，本实施例中用于将制冷剂的进口管和出口管与蒸发室的方管连通，本实施例制冷剂进口连通第一左腔室100，出口连通第二左腔室110，蒸发器内的制冷剂流向如下：制冷剂进口管→第一左腔室100→连通管4→第三集流管20→连通管4→第一右腔室101→第二右腔室111→连通管4→第四集流管21→连通管4→第二左腔室110→制冷剂出口管，如图1中箭头方向所示，这种制冷剂进出口设置方式充分将平行流蒸发器中的连通空间利用起来，制冷剂进入蒸发器后先后四次经过连通管4，与外界空气进行充分换热，换热效率得到极大的优化。

图1中蒸发器中部为方便标识制冷剂流向将部分连通管4中部未画出，实际结构中蒸发器中部均连接有连通管4。

实施例4

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器，在实施例2的基础上作进一步改进，如图2和图3所示，所述连通管4通过安装孔9与各集流管连通，所述安装孔9开设在连接连通管4的集流管管壁处，大小与连通管4截面形状相同，安装孔9两侧面向集流管内延伸设有加强板90。

加强板90为凸起的薄板，沿集流管内部方向固定连接在安装孔9开口处的两侧面，当连通管4与集流管连接后，位于安装孔9两侧的加强板90本身会对连通管4起一定的夹持固定作用，在焊接固定后，平行流蒸发器投入使用时，焊接处受到的作用力被加强板90分摊一部分，焊缝处受到的负荷更小，焊接寿命更长，焊接密封作用更可靠。

实施例5

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器，在实施例1或2或3或4的基础上作进一步改进，如图1所示，还包括边板7，所述边板7固定连接于上蒸发室1和下蒸发室2之间，边板7设于上蒸发室1和下蒸发室2的两端处。

本实施例在上下蒸发室之间的两端部，分别固定连接有两块钢制边板7，边板7有高强度高硬度，目的是为加固本实施例的汽车空调平行流蒸发器的结构，在上下蒸发室之间做支撑，并对两边板7之间的连通管4起到保护作用。

实施例6

本实施例的一种汽车空调平行流蒸发器，在实施例5的基础上作进一步改进，如图1所示，所述边板7和与之相邻的连通管4之间设有翅片8；所述翅片8为波纹状散热片。

平行流蒸发器的连通管的结构本身与外界有着很好的热交换能力，一般在蒸发器一侧设有风机吹风来加速外界空气吹向连通管4进行热交换，边板7附近的连通管4由于处于蒸发器边缘，受到风机吹来的风力很小，热交换效率相对会低一点，且边板7本身并非导热性很好的铝材制成，也会影响着其附近的连通管4的换热，因此，在边板7和相邻的连通管4之间设有翅片8，翅片8是导热性较强的金属片，来弥补边板7附近部位换热不足的缺陷，使本装置的换热效果更加均匀稳定。

波纹状散热片是翅片8的一种，是现有的导热性较好的一种翅片8，为翅片8的优选方案。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车空调平行流蒸发器，包括，

上蒸发室(1)，其由并行设置的第一集流管(10)和第二集流管(11)组成；

下蒸发室(2)，其由并行设置的第三集流管(20)和第四集流管(21)组成；

第一集流管(10)与第三集流管(20)通过连通管(4)连通，第二集流管(11)和第四集流管(21)通过连通管(4)连通；

其特征在于：

第一集流管(10)、第二集流管(11)、第三集流管(20)和第四集流管(21)均为方管；

还包括隔板(3)，其设于上蒸发室(1)中部，将第一集流管(10)分为互不连通的第一左腔室(100)和第一右腔室(101)，将第二集流管(11)分为互不连通的第二左腔室(110)和第二右腔室(111)；

第一右腔室(101)与第二右腔室(111)连通。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：所述连通管(4)为扁管。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：所述上蒸发室(1)的左腔室端口安装有管路接口(5)，管路接口(5)进口与第一左腔室(100)连通，出口与第二左腔室(110)连通。

4.根据权利要求2所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：所述连通管(4)通过安装孔(9)与各集流管连通，所述安装孔(9)开设在连接连通管(4)的集流管管壁处，大小与连通管(4)截面形状相同，安装孔(9)两侧面向集流管内延伸设有加强板(90)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：还包括边板(7)，所述边板(7)固定连接于上蒸发室(1)和下蒸发室(2)之间，边板(7)设于上蒸发室(1)和下蒸发室(2)的两端处。

6.根据权利要求5所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：所述边板(7)和与之相邻的连通管(4)之间设有翅片(8)。

7.根据权利要求6所述的一种汽车空调平行流蒸发器，其特征在于：所述翅片(8)为波纹状散热片。