CN212619469U - 一种制冷剂回路的内部换热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种制冷剂回路的内部换热器，内部换热器被设计用于在来自制冷剂回路的高压区域的制冷剂与来自制冷剂回路的低压区域的制冷剂之间进行热交换，内部换热器具有带有第一制冷剂入口和第一制冷剂出口的高压管子，高压管子被形成为高压螺旋结构，高压螺旋结构设置在筒形内壁与筒形外壁之间，以便使制冷剂在高压区域中通流，其中，在位于筒形内壁与筒形外壁之间的高压螺旋结构的线匝之间的间隙用作低压螺旋结构，以便使制冷剂在低压区域中通流，高压管子具有外径D和螺距S，低压螺旋结构的一圈的低压螺旋结构的横截面面积A为：A＝S*D–π/4*D2，其中，A介于30到60mm2的范围内并且D介于6到9mm的范围内。

Description

一种制冷剂回路的内部换热器
技术领域
本实用新型涉及一种特别是用于机动车辆空调设备的制冷剂回路的内部换热器。
背景技术
对于用于机动车辆的空调设备来说已知的是，使用一种内部换热器，该内部换热器执行来自高压区域的制冷剂和来自低压区域的制冷剂之间的热交换。在这里，通常高压管子被形成为高压螺旋结构，该高压螺旋结构设置在筒形内壁与筒形外壁之间，用于使制冷剂在高压区域中通流，其中，在位于筒形内壁与筒形外壁之间的高压螺旋结构的线匝之间的间隙被用作低压螺旋结构，用于使制冷剂在低压区域中通流。
内部换热器的热力学性能关键取决于位于高压螺旋结构与筒形内壁和筒形外壁之间的低压螺旋结构的流动横截面，其中，制造公差发挥决定性作用。然而，在这里，高压螺旋结构的管子外径、高压螺旋结构的螺距和匝数决定了低压螺旋结构的在低压侧的压力损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种制冷剂回路的内部换热器，该内部换热器相对于现有技术关于在低压区域中的压降方面得到改进。
本实用新型的一种实施例涉及一种制冷剂回路的内部换热器，该内部换热器被设计用于在来自制冷剂回路的高压区域的制冷剂与来自制冷剂回路的低压区域的制冷剂之间进行热交换，该内部换热器具有带有第一制冷剂入口和第一制冷剂出口的高压管子，该高压管子被形成为高压螺旋结构，该高压螺旋结构设置在筒形内壁与筒形外壁之间，以便使制冷剂在高压区域中通流，其中，在位于筒形内壁与筒形外壁之间的高压螺旋结构的线匝之间的间隙用作低压螺旋结构，以便使制冷剂在低压区域中通流，其中，高压管子具有外径D和螺距S，其中，低压螺旋结构的一圈的低压螺旋结构的横截面面积A为：A＝S*D–π/4*D2，其中，A介于30到60mm2的范围内并且D介于6 到9mm的范围内。由此可实现，在低压区域中的压降呈现为一个可接受的数值。
特别地，A的最优值出现是在外径为D最优A＝2*S/π的情况下。
特别有利的是，A在35到55mm2的范围内和/或D在6到8.5mm的范围内。
在另一种实施例中也有利的是，S/D介于0.7到3之间，特别是1到2 之间的范围内。
此外还有利的是，螺距S与外径D之比，即S/D，介于1.4到1.6之间的范围内，特别是1.57。因此，可产生对于低压螺旋结构来说有利的横截面面积。
特别有利的是，高压管子的壁厚d介于0.3到1.5mm的范围内。因此，一方面可选择稳固的管子结构并且另一方面可实现对于制冷剂通流来说足够大的自由横截面面积。
特别有利的是，筒形内壁是用于制冷剂的蓄能器容器的外壁。因此可实现集成的结构形式。
也有利的是，筒形外壁是环绕壳体的壳体壁。因此同样可实现集成的结构形式，其中，对于低压螺旋结构来说不需要单独的管子。
也有利的是，筒形外壁在两侧由盖子封闭。因此可产生封闭的容器，该容器在其内容纳了两个螺旋结构，即高压螺旋结构和低压螺旋结构。
也有利的是，在盖子中设有第一连接元件，通过这些第一连接元件，高压管子作为高压螺旋结构能够被连接到制冷剂回路上。
也有利的是，在盖子中设有第二连接元件，通过这些第二连接元件，低压螺旋结构能够被连接到制冷剂回路上。
其它有利的改进方案通过下面附图描述以及通过从属权利要求进行描述
附图说明
下面基于多个实施例，根据附图中的各图，对本实用新型进行详细说明。
图1示出了内部换热器的示意图，
图2示出了内部换热器的高压螺旋结构的部分螺旋结构的视图，以及
图3示出了用于说明本实用新型的图表。
具体实施方式
图1示出了内部换热器1的一种实施例的部分示意剖视图，该内部换热器1例如用在制冷剂回路2中，特别是在机动车辆中。
内部换热器1被设计用于在来自制冷剂回路2的高压区域3的制冷剂与来自制冷剂回路系统2的低压区域4的制冷剂之间进行热交换。内部换热器1具有带有第一制冷剂入口6和第一制冷剂出口7的高压管子5，其中，高压管子5被形成为高压螺旋结构8。
高压螺旋结构8设置在筒形内壁9与筒形外壁10之间。它用于使制冷剂在高压区域3中通流。图2示出了位于筒形内壁9与筒形外壁10之间的高压管子5的高压螺旋结构8的断面。通过高压管子5，制冷剂在高压区域3中流动。
在位于筒形内壁9与筒形外壁10之间的高压螺旋结构8的线匝12之间的间隙11用作低压螺旋结构12，以便使制冷剂在低压区域4中通流。
在这里，高压管子5具有外径D和螺距S，其中，低压螺旋结构13的一圈的低压螺旋结构13的横截面积A为如下：A＝S*D–π/4*D2。
根据本实用新型，A的值介于30到60mm2的范围内。优选地，A介于 35到55mm2的范围内。
根据本实用新型，D的值特别是介于6到9mm的范围内，更优选是介于6到8.5mm的范围内。
螺距S与外径D之比，即S/D，介于0.7到3之间，特别是1到2之间的范围内，优选地介于1.4到1.6之间的范围内，更加优选为1.57。
高压管子5的壁厚d介于0.3到1.5mm的范围内。
图1示出了筒形内壁9是用于制冷剂的蓄能器容器14的外壁。筒形外壁10是环绕壳体15的壳体壁。
在这里，壳体15以及进而是筒形外壁10在两侧由盖子16封闭。在两个盖子16中设有第一连接元件17，通过这些第一连接元件17，高压管子5 作为高压螺旋结构8能够被连接到制冷剂回路2上。此外，在盖子16中还设有第二连接元件18，通过这些第二连接元件18，低压螺旋结构13能够被连接到制冷剂回路2上。
图3示出了一个图表，在该图表中示出了曲线20到24，它们绘制出了在从11.4mm到13.0mm的不同螺距S下作为外径D的函数的低压螺旋结构 13(ND)的面积A图表。曲线25示出了作为D的函数的曲线20至24的最大值的走向。从图中可见，面积A的最大值对于较大的螺距S而言，朝较大 D的方向移动并且大约介于6.5到8.5的范围内。

Claims (12)

1.一种制冷剂回路(2)的内部换热器(1)，所述内部换热器被设计用于在来自所述制冷剂回路(2)的高压区域(3)的制冷剂与来自所述制冷剂回路(2)的低压区域(4)的制冷剂之间进行热交换，所述内部换热器具有带有第一制冷剂入口(6)和第一制冷剂出口(7)的高压管子(5)，其中，所述高压管子(5)被形成为高压螺旋结构(8)，所述高压螺旋结构设置在筒形内壁(9)与筒形外壁(10)之间，以便使所述制冷剂在所述高压区域(3)中通流，其中，在位于所述筒形内壁(9)与所述筒形外壁(10)之间的所述高压螺旋结构(8)的线匝(12)之间的间隙(11)用作低压螺旋结构(13)，以便使所述制冷剂在所述低压区域(4)中通流，其特征在于，所述高压管子(5)具有外径D和螺距S，其中，所述低压螺旋结构(13)的一圈的所述低压螺旋结构(13)的横截面面积A为：
A＝S*D–π/4*D2
其中，A介于30到60mm2的范围内，并且D介于6到9mm的范围内。
2.如权利要求1所述的内部换热器(1)，其特征在于，A介于35到55mm2的范围内和/或D介于6到8.5mm的范围内。
3.如权利要求1或2所述的内部换热器(1)，其特征在于，S/D介于0.7到3之间的范围内。
4.如权利要求3所述的内部换热器(1)，其特征在于，S/D介于1到2之间的范围内。
5.如权利要求4所述的内部换热器(1)，其特征在于，S/D介于1.4到1.6之间的范围内。
6.如权利要求5所述的内部换热器(1)，其特征在于，S/D是1.57。
7.如权利要求1所述的内部换热器(1)，其特征在于，所述高压管子(5)的壁厚d介于0.3到1.5mm的范围内。
8.如权利要求1所述的内部换热器(1)，其特征在于，所述筒形内壁(9)是用于制冷剂的蓄能器容器(14)的外壁。
9.如权利要求1所述的内部换热器(1)，其特征在于，所述筒形外壁(10)是环绕的壳体(15)的壳体壁。
10.如权利要求1所述的内部换热器(1)，其特征在于，所述筒形外壁(10)在两侧由盖子(16)封闭。
11.如权利要求10所述的内部换热器(1)，其特征在于，在所述盖子(16)中设有第一连接元件(17)，通过所述第一连接元件，所述高压管子(5)作为高压螺旋结构(8)被连接到所述制冷剂回路(2)上。
12.如权利要求10所述的内部换热器(1)，其特征在于，在所述盖子(16)中设有第二连接元件(18)，通过所述第二连接元件，所述低压螺旋结构(13)被连接到所述制冷剂回路(2)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865124A (en) * 1986-02-21 1989-09-12 Dempsey Jack C Shell and coil heat exchanger
US6463757B1 (en) * 2001-05-24 2002-10-15 Halla Climate Controls Canada, Inc. Internal heat exchanger accumulator
US20030121648A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-03 Visteon Global Technologies, Inc. Counter-flow heat exchanger with optimal secondary cross-flow
US9587888B2 (en) * 2008-07-24 2017-03-07 Mahle International Gmbh Internal heat exchanger assembly
DE102014113793A1 (de) * 2014-02-07 2015-08-13 Halla Visteon Climate Control Corporation Kältemittelakkumulator, insbesondere für Kraftfahrzeugkältemittelkreisläufe

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