-
VERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
-
Diese
Anmeldung ist eine Anmeldung die unter 35 U.S.C. § 111 (a)
eingereicht wurde, welche den Vorteil gemäß 35 U.S.C. § 119 (e)
(1) des Einreichungsdatums der vorläufigen Anmeldungsnummer 60/562,532,
welche am 16. April 2004 gemäß 35 U.S.C. § 111 (b)
eingereicht wurde, beansprucht.
-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Wärmetauscher
und genauer Wärmetauscher,
die geeignet sind, als Gaskühler
oder Verdampfer für überkritische Kältekreisläufe verwendet
zu werden, worin ein überkritisches
Kältemittel
wie zum Beispiel CO2 (Kohlendioxid) als
Kältemittel
verwendet wird.
-
Der
Begriff „Aluminium", wie er hier und
in den angefügten
Ansprüchen
verwendet wird, beinhaltet Aluminiumlegierungen zusätzlich zu
reinem Aluminium.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Für die Verwendung
in überkritischen
Kältekreisläufen ist
bereits ein Wärmetauscher
bekannt, der ein Paar von Sam melbehältern, die beabstandet voneinander
angeordnet sind, Wärmetauscherrohre, die
parallel beabstandet zwischen den Paaren von Sammelbehältern angeordnet
sind und die gegenüberliegende
Enden aufweisen, welche mit den jeweiligen Sammelbehältern verbunden
sind und welche Rippen aufweisen, die in den jeweiligen Luftdurchlassschlitzen
zwischen jeweils benachbarten Paaren von Wärmetauscherrohren angeordnet
sind und die jeweils mit den zu ihn benachbarten Rohren verlötet sind,
aufweist, wobei jeder Sammelbehälter
ein Sammelbehälterelement
in der Form eines Hauptbogens im Querschnitt, eine Rohr-Verbindungsplatte,
welche Rohreinführungsschlitze
aufweist, die sich durch die Dicke hiervon erstrecken und längs hierzu
beabstandet angeordnet sind, und wobei die Verbindungsplatte in
der Form eines kleineren Bogens im Querschnitt zum Schließen einer
länglichen Öffnung des
Sammelbehälterelements
ausgebildet ist, und wobei eine Zwischenplatte von der Verbindungsplatte
nach innen angeordnet ist und sich entlang dieser erstreckt, und
wobei die Zwischenplatte eine Mehrzahl von Kommunikationsöffnungen,
die sich hierdurch erstrecken und die längs hierzu beabstandet angeordnet sind,
um die jeweiligen Rohreinführungsschlitze
in Kommunikation mit dem Inneren des Sammelbehälterelements zu halten, und
Kappen aufweist, die die jeweiligen gegenüberliegenden Endöffnungen
verschließen
(siehe die Publikation von JP-A Nummer 2001-133189, 1 bis 5).
-
Allerdings
benötigt
der in dem Wärmetauscher
der Publikation enthaltene Sammelbehälter Kappen zum Schließen von gegenüberliegenden Endöffnungen
und hat daher das Problem, dass er eine erhöhte Zahl von Komponenten benötigt und dass
er gering in der Effizienz der Arbeit beim Verbinden der Kappen
mit dem Sammelbehälterelement, der
Rohr-Verbindungsplatte und der Zwischenplatte ist. Zusätzlich müssen die
Kappen als Einzelelemente hergestellt werden und sind mühsam herzustellen.
-
Um
den in der Publikation offenbarten Wärmetauscher in seiner Wärmetauscherleistung
zu verbessern, ist es erstrebenswert, den Strömungsweg des Kältemittels
zu verändern,
zum Beispiel indem das Innere von zumindest einem der Sammelbehälter durch
eine Trennwandung geteilt wird, wobei dies allerdings das Problem
beinhaltet, dass die Bereitstellung der Trennwandung eine mühsame Prozedur erfordert.
-
Der
in der Publikation offenbarte Wärmetauscher
weist weiterhin das Problem auf, dass die Wahrscheinlichkeit besteht,
dass alle Wärmetauscherrohre,
die mit dem Sammelbehälter
verbunden sind, ungleich in der Strömungsrate des Kältemittels hierdurch
werden, wodurch sie eine verringerte Wärmetauscherleisung zeigen.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die oben genannten Probleme
zu lösen
und einen Wärmetauscher
bereitzustellen, der eine kleinere Anzahl von Teilen aufweist, der
durch effizientere Arbeit herzustellen ist und der in der Wärmetauscherleistung
besser als konventionelle Wärmetauscher
ist.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst
die vorliegende Erfindung die folgenden Modi.
- 1)
Ein Wärmetauscher
mit einem Paar von Sammelbehältern,
die beabstandet zueinander angeordnet sind, und mit einer Mehrzahl
von Wärmetauscherrohren,
die parallel zwischen dem Paar von Sammelbehältern angeordnet sind und die
jeweils gegenüber
liegende Enden aufweisen, welche mit den jeweiligen Sammelbehältern verbunden
sind, wobei jeder der Sammelbehälter
eine Sammelbehälter-Bildungsplatte,
eine Rohr-Verbindungsplatte und eine Zwischenplatte, welche zwischen
den zwei Platten angeordnet ist, aufweist, wobei die Sammelbehälter-Bildungsplatte, die
Rohr-Verbindungsplatte und die Zwischenplatte in übereinander
liegenden Schichten angeordnet und miteinander verlötet sind,
und wobei die Sammelbehälter-Bildungsplatte
mit zumindest einem nach außen
gewölbten
Bereich versehen ist, der sich längs
hierzu erstreckt und der eine Öffnung
aufweist, die mit der Zwischenplatte verschlossen ist, und wobei
die Rohr-Verbindungsplatte in einem Bereich von ihr, der mit dem
nach außen
gewölbten
Bereich korrespondiert, mit einer Vielzahl von Rohreinführungsöffnungen
versehen ist, welche längs
auf der Rohr-Verbindungsplatte beabstandet angeordnet sind und die sich
durch die Dicke hiervon erstrecken, und wobei die Zwischenplatte
Kommunikationsöffnungen aufweist,
die sich durch die Dicke von ihr erstrecken, um die jeweiligen Rohreinführungsöffnungen
der Rohr-Verbindungsplatte dazu zu veranlassen, durch sie mit dem
Inneren des nach außen
gewölbten
Bereiches der Sammelbehälter-Bildungsplatte
zu kommunizieren, und wobei die gegenüber liegenden Enden der Wärmetauscherrohre
in die jeweiligen Rohreinführungsöffnungen
der Rohrverbindungsplatten der Sammelbehälter eingesetzt und mit den
Rohr-Verbindungsplatten verlötet
sind, und wobei zumindest einer von all den nach außen gewölbten Bereichen
als ein Kältemittel
durchlassenden, nach außen
gewölbter
Bereich dient, um ein Kältemittel
zu veranlassen, durch das Innere von ihm in Längsrichtung von ihm zu fließen, und
wobei die Kommunikationsöffnungen
der Zwischenplatte mit dem Kältemittel
durchlassender, nach außen
gewölbten
Bereich durch Kommunikationsbereiche kommuniziert, welche in der
Zwischenplatte ausgebildet sind, und wobei die so in Kommunikation gehaltenen
Kommunikationsbereiche und die Kommunikationsöffnungen einen Kältemittelkanal bereit
stellen, um das Kältemittel
zu veranlassen, hierdurch längs
zu dem Kältemittel
durchlassenden, nach außen
gewölbten
Bereich zu fließen, und
wobei die Kommunikationsbereiche in ihrer Breite angepasst werden,
um die Querschnittsfläche
des Kältemittelkanals
entlang der Längsrichtung
des Kanals zu verändern.
- 2) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
1, bei dem die Sammelbehälter-Bildungsplatte,
die Rohr-Verbindungsplatte und die Zwischenplatte jeweils aus einer
Metallplatte durch Pressen hergestellt sind.
- 3) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
1, bei dem die Querschnittsfläche
des Kältemittelkanals,
welcher in der Zwischenplatte ausgebildet ist, in Richtung der stromabwärtigen Seite
mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels abnimmt.
- 4) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
1, bei dem die Querschnittsfläche
des Kältemittelkanals,
welcher in der Zwischenplatte ausgebildet ist, in Richtung der stromabwärtigen Seite
mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels zunimmt.
- 5) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
1, bei dem die Sammelbehälter-Bildungsplatte
des ersten des Paares von Sammelbehältern vier nach außen gewölbte Bereiche
aufweist, die in der Breitenrichtung von ihm beabstandet und in
der Längsrichtung
von ihm beabstandet angeordnet sind, und wobei die Sammelbehälter-Bildungsplatte
des zweiten Paares von Sammelbehältern zwei
nach außen
gewölbte
Bereiche aufweist, welche Seite an Seite und in der Breitenrichtung von
ihm beabstandet und gegenüber
liegend zu den jeweiligen in Längsrichtung
benachbarten Paaren von nach außen
gewölbten
Bereichen des ersten Sammelbehälters
angeordnet sind, wobei die Rohr-Verbindungsplatte von jedem der
Sammelbehälters
mit einer Mehrzahl von Rohreinführungsöffnungen
in jedem der in Breitenrichtung gegen überliegenden Seitenbereiche
von ihm versehen ist, und wobei die zwischenplatte von jedem Sammelbehälter mit
einer Mehrzahl von Kommunikationsöffnungen in jedem der in Breitenrichtung
gegenüber
liegenden Seitenbereichen hiervon versehen ist,
und wobei die
zwei nach außen
gewölbten
Bereiche von einem von zwei in der Breitenrichtung angeordneten
Paaren von nach außen
gewölbten Bereichen
des ersten Sammelbehälters
jeweils als der Kältemittel
durchlassende, nach außen gewölbte Bereich
dient, und wobei der erste Sammelbehälter einen Kältemitteleinlass,
welcher mit dem Inneren des einen Kältemittel durchlassenden, nach
außen
gewölbten
Bereiches kommuniziert, und einem Kältemittelauslass, welcher mit dem
Inneren des anderen Kältemittel
durchlassenden, nach außen
gewölbten
Bereiches kommuniziert, aufweist, und wobei die Kommunikationsöffnungen
der Zwischenplatte des ersten Sammelbehälter, welche in Kommunikation
mit einem der zwei nach außen
gewölbten
Bereiche des anderen der zwei Paare sind, und die Kommunikationsöffungen
der Zwischenplatte, welche in Kommunikation mit dem anderen nach
außen gewölbten Bereich
des anderen Paares stehen, mit dem anderen nach außen gebeulten
Bereich von dem anderen Paar durch Kältemittelrichtungswechsel-Kommunikationsbereiche
in Kommunikation gehalten werden, welche in der Zwischenplatte ausgebildet
sind, um so die zwei nach außen
gewölbten
Bereiche des anderen Paares dazu zu veranlassen, miteinander zu
kommunizieren, und wobei die zwei nach außen gewölbten Bereiche des zweiten
Sammelbehälter
jeweils als der Kältemittel
durchlassende, nach außen
gewölbter
Bereich dient.
- 6) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
5, bei dem der Kältemitteleinlass
an einem Ende des ersten Sammelbehälters ausgebildet ist, und
bei dem der Kältemittelkanal
in der zwischenplatte ausgebildet ist, um so mit dem Kältemittel
durchlassenden, nach außen
gewölbten
Bereich, welcher in Kommunikation mit dem Kältemitteleinlass ist, zu kommunizieren,
wobei die Querschnittsfläche
des Kältemittelkanals
zunimmt, während
sich der Kanal von dem Kältemitteleinlass
weg erstreckt.
- 7) Ein Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
5, bei dem Kältemitteldurchgänge, welche
in der Zwischenplatte des zweiten Sammelbehälters ausgebildet sind, in
der Querschnittsfläche
in Richtung der stromabwärtigen
Seite mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels abnehmen.
- 8) Ein überkritischer
Kältekreislauf
mit einem Kompressor, einem Gaskühler,
einem Verdampfer, einer Druckreduzierungseinrichtung und einem Zwischenwärmetauscher,
um ein Kältemittel, das
aus dem Gaskühler
ausströmt,
und ein Kältemittel,
das aus dem Verdampfer ausströmt,
einem Wärmeaustausch
zu unterwerfen, und worin ein überkritisches
Kältemittel
verwendet wird, wobei der Gaskühler
einen Wärmetauscher
gemäß einem
der Abschnitte 1 bis 4 aufweist.
- 9) Ein überkritischer
Kältekreislauf
mit einem Kompressor, einem Gaskühler,
einem Verdampfer, einer Druckreduzierungseinrichtung und einem Zwischenwärmetauscher,
um ein Kältemittel, das
aus dem Gaskühler
ausströmt,
und ein Kältemittel,
das aus dem Verdampfer ausströmt,
einem Wärmeaustausch
zu unterwerfen, und worin ein überkritisches
Kältemittel
verwendet wird, wobei der Verdampfer einen Wärmetauscher gemäß einem
der Abschnitte 1 bis 7 aufweist.
- 10) Ein Fahrzeug, in das ein überkritischer Kältekreislauf
gemäß Abschnitt
8 als eine Fahrzeugklimaanlage eingebaut ist.
- 11) Ein Fahrzeug, in das ein überkritischer Kältekreislauf
gemäß Abschnitt
9 als eine Fahrzeugklimaanlage eingebaut ist.
-
Bei
dem Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
1) weist die Sammelbehälter-Bildungsplatte
einen nach außen
gewölbten
Bereich auf, der sich längs
hierzu erstreckt und der eine Öffnung
hat, die mit der Zwischenplatte verschlossen ist. Dies eliminiert
die Notwendigkeit Kappen zum Verschließen der gegenüberliegenden
Endöffnung
zu verwenden, wie dies bei dem Sammelbehälter der oben genannten Publikation
notwendig ist. Demzufolge kann die Anzahl der Teile redu ziert werden,
während
die Arbeit des Verbinders der Kappen unnötig wird, wodurch weiterhin die
Arbeit für
die Herstellung der Kappen als einzelne Elemente überflüssig wird.
-
Wenn
zumindest die Sammelbehälter-Bildungsplatte
von einem der Sammelbehälters
mit einer Mehrzahl von nach außen
gewölbten
Bereichen versehen ist, kann das Kältemittel dazu veranlasst werden,
durch den Wärmetauscher
in Richtungen zu fließen,
die für
die Verbesserung der Wärmetauscherleistung
vorteilhaft sind, ohne dass die Notwendigkeit von anderen Elementen,
wie z.B. Trennwänden,
besteht.
-
Weiterhin
dient zumindest einer von allen nach außen gewölbten Bereichen als ein Kältemittel durchlassender,
nach außen
gewölbter
Bereich für das
hierdurch längs
hierzu durchtretende Kältemittel, wobei
alle Kommunikationsöffnungen
des Zwischenblechs mit dem Kältemittel
durchlassenden, gewölbten
Bereich durch in der Zwischenplatte ausgebildeten Kommunikationsbereiche
in Kommunikation gehalten werden, und wobei diese Kommunikationsöffnungen
und die Kommunikationsbereiche einen Kältemittelkanal bereitstellen,
um das Kältemittel
zu veranlassen hierdurch längs
zu dem Kältemittel,
durchlassenden gewölbten
Bereich zu fließen
und wobei der Kältemittelkanal
in der Querschnittsfläche
entlang der Richtung der Länge
hiervon durch Anpassung der Breite der Kommunikationsbereiche verändert wird.
Demzufolge sind die Mengen an Käl temittel,
die durch die Bereiche des Kanals geleitet werden wie gewünscht variabel.
Demzufolge können
die Ströme
von Kältemittel
durch alle Wärmetauscherrohre
auf Raten eingestellt werden, welche vorteilhaft sind, um eine verbesserte
Wärmetauschleistung
zu erzielen. weiterhin sind die geteilten Ströme von Kältemittel durch die Wärmetauscherrohre
in Übereinstimmung
mit der Strömungsgeschwindigkeitsverteilung
der Luft, die durch die Luftdurchgangsspalte zwischen den jeweiligen
Paaren von benachbarten Wärmetauscherrohren
durchtritt, anpassbar.
-
Bei
dem in Abschnitt 2) beschriebenen Wärmetauscher sind die Sammelbehälter-Bildungsplatte, welche
einen gewölbten
Bereich aufweist, die Rohr-Verbindungsplatte, welche Rohreinführungsöffnungen
aufweist, die Zwischenplatte, welche Kommunikationsöffnungen
aufweist, jeweils aus einer Metallplatte durch Pressen hergestellt.
Dies dient dazu die Arbeitszeit zu verkürzen und die Anzahl der Arbeitsschritte
zu verringern.
-
Bei
dem Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
3) kann die Menge an Kältemittel,
welche durch den Kältemittelkanal
in Richtung der stromabwärtigen Seite
der Richtung des Stroms gelangt, kleiner gemacht werden als die
der stromaufwärtigen
Seite.
-
Bei
dem Wärmetauscher
gemäß Abschnitt
4) kann die Menge an Kältemittel,
welche durch den Kältemittelkanal
in Richtung der stromabwärtigen Seite
der Richtung des Stroms gelangt größer als die der stromaufwärtigen Seite
gemacht werden.
-
Bei
dem Wärmetauscher
gemäß den Abschnitten
5) bis 7) kann das Kältemittel
dazu gebracht werden vorteilhaft zu fließen, um eine bessere Wärmetauscheffizienz
zu erzielen und es kann dazu gebracht werden durch alle Wärmetauscherrohre
mit einer einheitlichen Rate zu fließen. Dies ermöglicht es dem
Wärmetauscher
eine verbesserte Wärmetauscheffizienz
zu erzielen, wenn er zum Beispiel als ein Verdampfer in einem überkritischen
Kältemittelkreislauf
verwendet wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die 1 ist
eine perspektivische Ansicht, die die gesamte Konstruktion des erfindungsgemäßen Wärmetauschers
zur Verwendung als Verdampfer zeigt.
-
Die 2 ist
eine Teilansicht in vertikalem Schnitt, die den Verdampfer der 1 zeigt,
wenn er von hinten nach vorne gesehen wird.
-
Die 3 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie A-A in der 2.
-
Die 4 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie B-B in der 1.
-
Die 5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
der Linie C-C in der 2.
-
Die 6 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die einen rechten Endbereich
eines ersten Sammelbehälters
des Verdampfers der 1 zeigt.
-
Die 7 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
D-D in der 2.
-
Die 8 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die den ersten Sammelbehälter des
Verdampfers von der 1 zeigt.
-
Die 9 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die den zweiten Sammelbehälter des Verdampfers
der 1 zeigt.
-
Die 10 ist
ein Diagramm, dass den Strom eines Kältemittels durch den Verdampfer
der 1 zeigt.
-
Die 11 ist
eine Ansicht im Querschnitt, die eine erste Modifikation eines Wärmetauscherrohrs
zeigt.
-
Die 12 ist
eine vergrößerte Teilansicht der 11.
-
Die 13 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Wärmetauschers
der 11 zeigt.
-
Die 14 ist
eine Ansicht im Querschnitt, die eine zweite Modifikation eines
Wärmetauscherrohrs
zeigt.
-
Die 15 ist
eine Ansicht im Querschnitt, die eine dritte Modifikation eines
Wärmetauscherrohrs
zeigt.
-
Die 16 ist
eine vergrößerte Teilansicht der 15.
-
Die 17 ist
ein Diagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Wärmetauscherrohrs
der 15 zeigt.
-
DIE BESTE
AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf Zeichnungen
beschrieben. Diese Ausführungsform
ist ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher,
der dafür
ausgelegt ist, als ein Verdampfer für überkritische Kältekreisläufe verwendet
zu werden.
-
Die 1 bis 3 zeigen
die gesamte Konstruktion des Verdampfers, der die Erfindung verkörpert, die 4 bis 9 zeigen
die Konstruktion von Hauptbereichen des Verdampfers, die 10 zeigt
den Strom des Kältemittels
durch den Verdampfer der 1.
-
In
der folgenden Beschreibung werden die obere, die untere, die linke
und die rechten Seiten der 1 und 2 als „oben", „unten", „links" und „rechts" bezeichnet.
-
Weiterhin
wird die stromabwärtige
Seite (die Richtung, welche mit dem Pfeil × in den 1 und 10 bezeichnet
ist) des Stroms von Luft durch den Luftdurchlassschlitz zwischen
jeweils benachbarten Paaren von Wärmetauscherrohren als „vorne" und die gegenüberliegende
Seite als „hinten" bezeichnet.
-
Mit
Bezug auf die 1 bis 3 weist
ein Verdampfer 30 zur Verwendung in überkritischen Kältekreisläufen, worin
ein überkritisches
Kältemittel wie
zum Beispiel CO2 verwendet wird, zwei Sammelbehälter 31, 32,
die sich in der Links-Rechts-Richtung erstrecken und beabstandet
in der nach oben oder nach unten Richtung angeordnet sind, eine
Mehrzahl von flachen Wärmetauscherrohren 33,
die parallel in der Links-Rechts-Richtung beabstandet zwischen den
zwei Sammelbehältern 31, 32 angeordnet
sind, gewellte Rippen 34, die in den jeweiligen Luftdurchlassschlitzen
zwischen den jeweiligen benachbarten Paaren von Wärmetauscherrohren 33 und
außerhalb der
Wärmetauscherrohre 33 an
den linken und rechten Enden des Verdampfers angeordnet sind und
die mit dem benachbarten Paar von Wärmetauscherrohren 33 oder
dem Endrohr 33 verlötet
sind und Seitenplatten 35 aus Aluminium auf, die außerhalb
von und mit den jeweiligen Rippen 34 an dem linken und
rechten Ende verlötet
sind. Im Fall dieser Ausführungsform
wird der obere Sammelbehälter 31 als
der „erste Sammelbehälter" und der untere Sammelbehälter 32 als
der „zweite
Sammelbehälter" bezeichnet.
-
Der
erste Sammelbehälter 31 weist
eine Sammelbehälter-Bildungsplatte 36,
die aus einem Lötblech,
welches eine Lötmaterialschicht
auf gegenüberliegenden
Oberflächen
hiervon aufweist, d.h. einem Aluminiumlötblech gemäß der vorliegenden Erfindung
hergestellt ist, eine Rohr-Verbindungsplatte 37,
die aus einem Lötblech,
welches eine Lötmaterialschicht
auf gegenüberliegenden
Oberflächen
hiervon aufweist, d.h. einem Aluminiumlötblech gemäß der vorliegenden Ausführungsform
hergestellt ist, und eine Zwischenplatte 38, die zwischen
der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 und
der Rohr-Verbindungsplatte 37 angeordnet ist und die aus
einem blanken metallischen Material, das heißt einem blanken Aluminiummaterial
hergestellt ist, wobei die Platten 36 bis 38 in übereinander
liegenden Schichten angeordnet miteinander verlötet sind, auf.
-
Die
Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 des ersten
Sammelbehälters 31 weist
einen rechten Bereich und einen linken Bereich auf, die jeweils
mit zwei nach außen
gewölbten
Bereichen 39A, 39B und zwei nach außen gewölbten Bereichen 39C, 39D versehen
sind. Die zwei gewölbten
Bereiche jedes der rechten und linken Plattenbereiche erstrecken
sich in der Links-Rechts-Richtung und sind in der Vorne-Hinten-Richtung beabstandet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Wölbungsbereich 39A in
dem rechten vorderen Plattenbereich als der „erste nach außen gewölbte Bereich", der gewölbte Bereich 39B in
dem rechten hinteren Plattenbereich als der „zweite nach außen gewölbte Bereich", der gewölbte Bereich 39C in
dem linken vorderen Plattenbereich als der „dritte nach außen gewölbte Bereich" und der gewölbte Bereich 39D in
dem linken hinterem Plattenbereich als der „vierte nach außen gewölbte Plattenbereich" bezeichnet. Die
gewölbte Bereiche 39A bis 39D weisen
jeweils nach unten weisende Öffnungen
auf, die mit der Zwischenplatte 38 verschlossen sind. Die
gewölbten
Bereiche 39A bis 39D sind gleich in der Wölbungshöhe, der
Länge und der
Breite. Der erste und der zweite nach außen gewölbte Bereich 39A, 39B dienen
jeweils als ein Kältemittel
durchlassender, nach außen
gewölbter
Bereich, um CO2 zu ermöglichen hierdurch längs hierzu zu
fließen.
Die Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 ist aus
einem Aluminiumlötblech,
das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüberliegenden
Oberflächen
hiervon aufweist, durch Pressen hergestellt.
-
Die
Rohr-Verbindungsplatte 37 ist in jedem der gegenüberliegenden
vorderen und hinteren Bereiche von ihr mit einer Mehrzahl von Rohreinführungsöffnungen 41 versehen,
die in der Vorne-Hinten-Richtung länglich und in der Links-Rechts-Richtung
beabstandet angeordnet sind und die sich durch die Dicke der Platte 37 erstrecken.
Die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem vorderen rechten Halbbereich sind in dem links nach rechts Bereich
des ersten nach außen
gewölbten
Bereichs 39A der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36, die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem hinteren rechten Halbbereich in dem links nach rechts Bereich
des zweiten nach außen
gewölbten
Bereichs 39B, die Rohreinführungsöffnungen 41 in dem
vorderen linken Halb bereich in dem links nach rechts Bereich des
dritten nach außen
gewölbten
Bereich 39C und die Rohreinführungsöffnungen 41 in dem
hinteren linken Halbbereich sind in dem links nach rechts Bereich
des vierten nach außen
gewölbten
Bereich 39D ausgebildet. Die Rohreinführungsöffnungen 41 haben
eine Länge, die
etwas länger
als die Vorne-Hinten-Breite
der gewölbten
Bereiche 39A bis 39D ist und sie haben vorne und
hinten Endbereiche, die nach außen über die jeweiligen
vorderen und hinteren Seitenkanten der korrespondierenden gewölbten Bereiche 39A bis 39D vorragen
(siehe 3 und 4).
-
Die
Rohr-Verbindungsplatte 37 ist an jeder ihrer vorderen und
hinteren Seitenkanten mit einer Deckwand 42 versehen, die
nach oben zu der Oberfläche
der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 vorragt,
welche die Grenze zwischen der Platte 36 und der Zwischenplatte 38 über die
gesamte Länge
hiervon bedeckt und welche mit den vorderen und hinteren Seitenflächen der
Platten 36, 38 verlötet ist. Das hochragende Ende
der Deckwand 42 ist integral mit eingreifenden Bereichen 43 versehen,
die in der Links-Rechts-Richtung
beabstandet angeordnet sind, und die in die äußere Oberfläche der Platte 36 eingreifen,
und die mit der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 verlötet sind.
Die Rohr-Verbindungsplatte 37 ist aus einem Aluminiumlötblech,
das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüberliegenden
Oberflächen
hiervon aufweist, durch Pressen hergestellt.
-
Das
Zwischenblech 38 weist Kommunikationsöffnungen 44 auf, die
in korrespondierender Beziehung mit den jeweiligen Rohreinführungsöffnungen 41 in
der Rohr-Verbindungsplatte 37 positioniert sind, welche
sich durch die Dicke hiervon erstrecken und die in ihrer Anzahl
der Anzahl der Rohreinführungsöffnungen 41 entsprechen,
um die Löcher 41 dazu
zu veranlassen, mit einem der nach außen gewölbten Bereiche 39A bis 39D der
Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 hierdurch
in korrespondierender Beziehung zu kommunizieren. Die Kommunikationsöffnungen 44 sind
substanziell größer als
die Einführungsöffnungen 41.
Die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem vorderen rechten Halbbereich der Rohr-Verbindungsplatte 37 werden
mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 39A durch
die Kommunikationsöffnungen 44 in
dem vorderen rechten Halbbereich der Zwischenplatte 38 in Kommunikation
gehalten. Die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem hinteren rechten Halbbereich der Platte 37 werden mit
dem Inneren des zweiten nach außen
gewölbten
Bereichs 39B durch die Kommunikationsöffnungen 44 in dem
hinteren rechten Halbbereich der Zwischenplatte 38 in Kommunikation
gehalten. Die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem vorderen linken Halbbereich der Platte 37 werden mit
dem Inneren des dritten nach außen
gewölbten
Bereich 39C durch die Kommunikationsöffnungen 44 in dem vorderen
linken Halbbereich der Zwischenplatte 38 in Kommunikation
gehalten. Die Rohreinführungsöffnungen 41 in
dem hinteren linken Halbbereich der Platte 37 werden in
Kommunikation mit dem Inneren des vierten nach außen gewölbten Bereich 39D durch
die Kommunikationsöffnungen 44 in
dem hinteren linken Halbbereich der Zwischenplatte 38 in
Kommunikation gehalten.
-
Mit
Bezug auf die 4 und 5 werden die
Kommunikationsöffnungen 44 der
Zwischenplatte 38, welche in Kommunikation mit dem dritten
gewölbten
Bereich 39C sind, dazu gebracht, mit den jeweiligen Kommunikationsöffnungen 44 der
Platte 38, welche mit dem vierten gewölbten Bereich 39D durch
die Kältemittel-Richtungswechsel-Kommunikationsbereiche 45 kommunizieren,
die durch Wegschneiden der beiden Bereiche zwischen den jeweiligen
benachbarten vorne-nach-hinten-Paaren von Kommunikationsöffungen 44 in
der Zwischenplatte 38 ausgebildet sind, zu kommunizieren,
wobei das Innere des dritten gewölbten
Bereiches 39C und das Innere des vierten gewölbten Bereiches 39D dazu
gebracht werden, miteinander zu kommunizieren. Sowohl alle die Kommunikationsöffungen 44,
welche mit dem Inneren des ersten gewölbten Bereiches 39A kommunizieren,
als auch all die Kommunikationsöffungen 44, welche
mit dem Inneren des zweiten gewölbten
Bereichs 39B kommunizieren, werden durch Kommunikationbereiche 46A, 46B, 46C oder 46D in
Kommunikation gehalten, die durch Entfernen der Bereiche zwischen
den jeweiligen benachbarten links nach rechts Paaren der Kommunikationsöffnungen 44 in der
Zwischenplatte 38 (siehe 5) ausgebildet sind.
Alle Kommunikationsöffnungen 44,
die mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 39A kommunizieren
und die Kommunikationsbereiche 45a bis 45c, die
diese Öffnungen 44 in Kommunikation
halten, bilden einen ersten Kältemittelkanal 1.
Alle Kommunikationsöffnungen 44,
die mit dem Inneren des zweiten nach außen gewölbten Bereichs 39B kommunizieren
und die Kommunikationsbereiche 45D, welche diese Öffnungen 44 in
Kommunikation halten, stellen einen zweiten Kältemittelkanal 2 bereit.
Alle Kommunikationsbereiche 46A bis 46C, welche
den ersten Kältemittelkanal 1 bereitstellen, sind
in Gruppen angeordnet, die jeweils benachbarte Kommunikationsbereiche
umfassen. Die Kommunikationsbereiche 46A, 46B oder 46C in
jeder Gruppe sind gleich in der Breite von vorne nach hinten. Die Kommunikationsbereiche 46A bis 46C nehmen
graduell in dieser Breite von Gruppe zu Gruppe in der rechts nach
links Richtung zu. Demzufolge nimmt der erste Kältemittelkanal 1 in
der Querschnittsfläche
in Richtung der stromabwärtigen
Seite mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels, d.h. in Richtung
des linken Endes, zu. All die Kommunikationsbereiche 46D,
welche den zweiten Kältemittelkanal 2 bereitstellen,
weisen die gleiche Breite auf. Beispielsweise entspricht die Breite
dieser Bereiche 46D der der Kommunikationsbereiche 46C des
ersten Kanals 1 in der linksendigen Gruppe. Die Zwischenplatte 38 ist
aus einem reinem Aluminiummaterial durch Pressen hergestellt.
-
Mit
Bezug auf die 5 und 6 ist jede der
drei Platten 36, 37, 38 an dem rechten
Ende mit zwei nach rechts vorragenden Vorsprüngen 36a (37a, 38a)
versehen, die in der vorne nach hinten Richtung beabstandet sind.
Die Zwi schenplatte 38 weist Ausschnitte 47A, 47B auf,
welche sich von den äußeren Enden
der vorderen und hinteren zwei nach außen vorragenden Vorsprünge 38a zu
den Kommunikationsöffnungen 44 an
dem rechten Ende erstrecken. Diese Ausschnitte 47A, 47B stellen
in dem ersten Sammelbehälter 31 einen
Kältemitteleinlass 48, der
mit dem ersten Kältemittelkanal 1 und
dem Inneren des ersten nach außen
gewölbten
Bereichs 39A kommuniziert, und einen Kältemittelauslass 49,
der mit dem zweiten Kältemittelkanal 2 und
dem Inneren des zweiten nach außen
gewölbten
Bereichs 39B kommuniziert, bereit. Bei dem Kältemitteleinlass 48, der
an dem rechten Ende des ersten Sammelbehälters 31 ausgebildet
ist, nimmt die Querschnittsfläche des
ersten Kältemittelkanals 1 graduell
zu, während sich
der Durchgang von dem Einlass 48 weg erstreckt. Der vordere
Ausschnitt 47A weist die gleiche vorne nach hinten Breite
wie die Kommunikationsbereiche 46A in der rechtendigen
Gruppe auf, welche den ersten Kanal 1 bilden. Ein Kältemittel-Einlass-Auslass-Element,
das einen Kältemittel-Einström-Kanal 52,
der mit dem Einlass 48 kommuniziert, und einen Kältemittel-Ausström-Kanal 53 aufweist,
welcher mit dem Auslass 49 kommuniziert, ist mit dem ersten
Sammelbehälter 31 über ein
Lötblech,
das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüberliegende
Oberflächen
hiervon aufweist, d.h. ein Aluminiumlötblech 57, verlötet, um
so parallel zu den Paaren nach rechts vorragenden Vorsprünge 36a, 37a, 38a der
drei Platten 36, 37, 38 angeordnet zu
sein. Das Einlass-Auslass-Element 51 besteht aus einem reinen
Metallmaterial, d.h. einem reinen Aluminiummaterial.
-
Mit
Bezug auf die 1 bis 3 und 7 weist
der zweite Sammelbehälter 32 fast
die selbe Konstruktion wie der erste Sammelbehälter 31 auf, und gleiche
Teile sind in den betroffenen Zeichnungen mit gleichen Bezugsziffern
versehen. Die Sammelbehälter 31, 32 sind
so angeordnet, dass ihre Rohr-Verbindungsplatten 37 einander
gegenüber
liegen. Der zweite Sammelbehälter 32 unterscheidet sich
von dem ersten Sammelbehälter 31 dadurch, dass
die Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 zwei nach
außen
gewölbte
Bereiche 54A, 54B, die sich von einem rechten
Endbereich hiervon zu einem linken Endbereich hiervon erstrecken
und die in der Vorne-nach-Hinten-Richtung beabstandet sind, um so
sowohl dem ersten als auch dem dritten gewölbten Bereich 39A, 39C und
sowohl dem zweitem als auch dem vierten gewölbten Bereich 39B, 39D gegenüber zu liegen,
aufweist, und dass alle Kommunikationsöffnungen 44, welche
mit jedem der gewölbten
Bereiche 54A, 54B kommunizieren, durch die Kommunikationsbereiche 55A bis 55E oder 55F bis 55J,
die durch Entfernen der Bereiche zwischen den jeweiligen links nach
rechts benachbarten Paaren von Kommunikationsöffnungen 44 in der
Zwischenplatte 38 ausgebildet werden, in Kommunikation
gehalten werden, und dass alle Kommunikationsöffnungen 44, welche
mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 54A,
und die Kommunikationsbereiche 55A bis 55E, welche
diese Öffnungen 44 in
Kommunikation halten, einen ersten Kältemittelkanal 3 bereitstellen,
und dass alle Kommunikationsöffnungen 44,
welche mit dem Inneren des hinteren nach außen gewölbten Bereichs 54B kommunizieren,
und die Kommunikationsbereiche 55F bis 55J, welche
diese Öffnungen 44 in
Kommunikation halten, einen hinteren Kältemittelkanal 4 bereitstellen,
und dass die zwei gewölbten
Bereiche 54A, 54B nicht in Kommunikation sind,
und dass die rechten Enden der drei Platten 36, 37, 38 nicht
mit nach rechts ragenden Vorsprüngen
versehen sind. Die gewölbten
Bereiche 54A, 54B sind gleich zu den gewölbten Bereichen 39A bis 39D des
ersten Sammelbehälters 31 mit
Bezug auf die jeweilige Wölbungshöhe und Breite.
Die vorderen und hinteren nach außen gewölbten Bereiche 54A, 54B dienen
jeweils als ein Kältemittel
durchlassender nach außen
gewölbter Bereich,
um CO2 dazu zu veranlassen längs hierdurch
zu strömen.
-
Die
Kommunikationsbereiche 55A bis 55E, welche den
vorderen Kältemittelkanal 3 bereitstellen, beinhalten
jene 55A, durch welche die Kommunikationsöffnungen 44a miteinander
kommunizieren, in die die unteren Enden der Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
sind, die mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 39A kommunizieren.
All diese Kommunikationsbereiche 55A sind gleich in der vorne
nach hinten Breite. Die Kommunikationsbereiche 55A bis 55E,
welche den vorderen Kältemittelkanal 3 bereitstellen,
beinhalten jene 55B, 55C, 55D durch die
die Kommunikationsöffnungen 44 miteinander
kommunizieren, wobei die Kommunikationsöffnungen 44 eingesetzt
die unteren Enden der Wärmetauscherrohre 33 haben,
welche mit dem Inneren des nach außen gewölbten Bereichs 39C kommunizieren.
-
Alle
diese Kommunikationsbereiche 55B, 55D, 55D sind
in Gruppen, die jeweils benachbarte Kommunikationsbereiche aufweisen.
Die Kommunikationsbereiche 55B, 55C oder 55D in
jeder Gruppe sind gleich in der Vorne-nach-Hinten-Breite. Die Kommunikationsbereiche 55B bis 55D nehmen
in dieser Breite von Gruppe zu Gruppe in der Rechts-nach-Links-Richtung ab.
In der Vorne-nach-Hinten-Breite sind die Kommunikationsbereiche 55B der
rechtsendigen Gruppen gleich zu jenen 55A, in welche die
Kommunikationsöffnungen 44 die
unteren Enden der Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 39A kommunizieren,
welche miteinander kommunizieren. Weiterhin kommunizieren die Kommunikationsöffnungen 44,
welche hierein die unteren Enden der linksendigen Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des ersten nach außen gewölbten Bereichs 39A kommunizieren,
mit den Kommunikationsöffnungen 44,
welcher hierein die unteren Enden der rechtsendigen Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des dritten nach außen gewölbten Bereiches 39C kommunizieren,
durch den Kommunikationsbereich 55E, welcher gleich zu
den Kommunikationsbereichen 55A ist, die auf der rechten
Seite des Bereichs 55E in der Vorne-nach-Hinten-Breite angeordnet
sind. Demzufolge nimmt der dritte Kältemittelkanal 3 in
der Querschnittsfläche
in Richtung der stromabwärtigen
Seite mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels, d.h. in Richtung des
linken Endes, ab.
-
Die
Kommunikationsbereiche 55F bis 55J, welche den
hinteren Kältemittelkanal 4 bereit
stellen, beinhalten jene 55F, 55G, 55H,
in welche die Kommunikationsöffnungen 44 die
unteren Enden der Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des zweiten nach außen gewölbten Bereichs 39B kommunizieren,
welche miteinander kommunizieren. Alle diese Kommunikationsbereiche 55F, 55G, 55H sind
in Gruppen, die jeweils benachbarte Kommunikationsbereiche aufweisen.
Die Kommunikationsbereiche 55F, 55G oder 55H in
jeder Gruppe sind gleich in der Vorne-nach-Hinten-Breite. Die Kommunikationsbereiche 55F bis 55H nehmen graduell
in dieser Breite von Gruppe zu Gruppe in der Links-nach-Rechts-Richtung
ab. Die Kommunikationsbereiche 55F bis 55J, welche
den hinteren Kältemittelkanal 4 bereit
stellen, beinhalten jene 55I, in welche die Kommunikationsöffnungen 44 die
unteren Enden der Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des vierten nach außen gewölbten Bereichs 39D kommunizieren,
welche miteinander kommunizieren. Alle diese Kommunikationsbereiche 55I sind
gleich in der Vorne-nach-Hinten-Breite.
In der Vorne-nach-Hinten-Breite sind die Kommunikationsbereiche 55F der
linksendigen Gruppe gleich zu jener 55I, in welche die
Kommunikationsöffnungen 44 die
unteren Enden der Wärmetauscherrohre 31 eingesetzt
haben, die mit dem Inneren des vierten nach außen gewölbten Bereiches 39H kommunizieren,
welche miteinander kommunizieren. Weiterhin kommunizieren die Kommunikationsöffnungen 44,
in welche die unteren Ende der linksendigen Wärmetau scherrohre 33 eingesetzt sind,
die mit dem Inneren des zweiten nach außen gewölbten Bereichs 39A kommunizieren,
mit den Kommunikationsöffnungen 44,
in welche die unteren Enden der rechtsendigen Wärmetauscherrohre 33 eingesetzt
sind, die mit dem Inneren des vierten nach außen gewölbten Bereichs 39C kommunizieren, durch
den Kommunikationsbereich 55J, der gleich zu dem Kommunikationsbereich 55I ist,
welcher auf der linken Seite des Bereichs 55J in der Vorne-nach-Hinten-Richtung
angeordnet ist. Demzufolge nimmt der vierte Kältemittelkanal 4 in
der Querschnittsfläche
in Richtung der stromabwärtigen
Seite mit Bezug auf die Richtung der Strömung des Kältemittels, d.h. in Richtung
des rechten Endes, ab.
-
Die
Sammelbehälter 31, 32 sind
in der in den 8 und 9 gezeigten
Weise hergestellt.
-
Zuerst
wird ein Aluminiumlötblech,
das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüber
liegenden Oberflächen
von ihr aufweist, Pressen unterworfen, um Sammelbehälter-Lötbildungsplatten 36 herzustellen, die
nach außen
gewölbte
Bereiche 39A bis 39D oder 54A, 54B aufweisen.
Die Rohr-Verbindungsplatten 37,
welche jeweils Einfügungsöffnungen 41,
Deckwände 42 und
einen Eingriffsbereich bildende Vorsprünge 43A, die sich
gerade von jeder der Deckwände 42 erstrecken,
aufweisen, sind aus einem Aluminiumlötblech, das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüber
liegenden Oberflächen
hiervon aufweist, durch Pressen hergestellt. Die Zwischenplatten 38, welche
die Kommunikationsöffnungen 44 und
die Kommunikationsbereiche 45, 46A bis 46D oder 55A bis 55J aufweisen,
sind weiterhin aus einem reinen Aluminiummaterial durch Pressen
hergestellt. Die nach rechts vorragenden Vorsprünge 36A, 47A, 48A und
die Ausschnitte 47 sind auf oder in der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36,
der Zwischenplatte 38 und der Rohr-Verbindungsplatte 37 für den ersten Sammelbehälter 31 ausgebildet.
Die Ausschnitte 47A, 47B sind ebenfalls in der
Zwischenplatte 38 ausgebildet.
-
Die
drei Platten 36, 37, 38 für jeden
der Sammelbehälter 31, 32 sind
aneinander in übereinander geschichteten
Lagen montiert, wobei die Vorsprünge 43A danach
gebogen werden, um eingreifende Bereiche 43 zu bilden,
und wobei die eingreifenden Bereiche 43 dazu gebracht werden,
die Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 zu
umfassen. Auf diese Weise wird jede der zwei gehefteten Anordnungen
erhalten. Unter Verwendung der Lötmaterialschichten
der Platten 36, 37 werden die drei Platten 36, 37, 38 von
jeder Anordnung dann miteinander verlötet, wobei die Deckwände 42 mit
den vorderen und hinteren Seitenflächen der Zwischenplatte 38 und
der Sammelbehälter-Bildungsplatte 36 verlötet werden,
und wobei die eingreifenden Bereiche 43 mit der Platte 36 verlötet sind.
Auf diese Weise werden die zwei Sammelbehälter 31, 32 hergestellt.
-
Jedes
der Wärmetauscherrohre 33 ist
aus einem Metallstrangusstat, d.h, einem Aluminiumstrangusstat in
der vorliegenden Ausführungsform,
hergestellt, wobei es in der Form eines flachen Rohrs ist, welches
eine vergrößerte Breite
in der Vorne-nach-Hinten-Richtung aufweist, und in seinem Inneren
eine Mehrzahl von Kältemittelkanälen 33A hat, welche
sich längs
hierzu erstrecken und parallel angeordnet sind. Die Wärmetauscherrohre 33 sind
mit der Rohr-Verbindungsplatte 37 der zwei Sammelbehälter 31, 32 unter
Verwendung der Lötmaterialschichten
der Platten 37 verlötet,
wobei deren gegenüber
liegende Enden innerhalb der jeweiligen Rohreinführungsöffnungen 41 der Sammelbehälter 31, 32 angeordnet
sind. Jedes Ende des Rohrs 33 ist in der Kommunikationsöffnung 44 der
Zwischenplatte 38 bis zu einem mittleren Bereich der Dicke
hiervon (siehe 3) angeordnet. Zwischen den
zwei Sammelbehältern 31, 32 ist
eine Mehrzahl von Rohrgruppen 56, die jeweils eine Mehrzahl
von Wärmetauscherrohren 33 aufweisen,
welche parallel in der Links-nach-Rechts-Richtung beabstandet angeordnet
sind, in Reihen angeordnet, d.h. in zwei Reihen, die beabstandet
in der Vorne-nach-Hinten-Richtung angeordnet sind. Die Wärmetauscherrohre 33,
welche in der rechten Hälfte
der vorderen Rohrgruppe 56 angeordnet sind, weisen obere
und untere Enden auf, die mit den jeweiligen Sammelbehältern 31, 32 verbunden
sind, um mit dem Inneren des ersten gewölbten Bereichs 39A und
dem Inneren des vorderen gewölbten
Bereichs 54B zu kommunizieren. Die Wärmetauscherrohre 33,
welche in der linken Hälfte der
vorderen Rohrgruppe 56 angeordnet sind, weisen obere und
untere Enden auf, die mit den jeweiligen Sammelbehältern 31, 32 verbunden
sind, um mit dem Inneren des dritten gewölbten Bereiches 39C und
dem Inneren des vorderen gewölbten
Bereiches 54A zu kommunizieren. Die Wärmetauscherrohre 33,
welche in der rechten Hälfte
der hinteren Rohrgruppe 56 angeordnet sind, weisen obere
und untere Enden auf, welche mit den jeweiligen Sammelbehältern 31, 32 verbunden
sind, um mit dem Inneren des zweiten gewölbten Bereiches 39B und
dem Inneren des hinteren gewölbten
Bereiches 54B zu kommunizieren. Die Wärmetauscherrohre 33,
welche in der linken Hälfte
der hinteren Rohrgruppe 56 angeordnet sind, weisen obere
und untere Enden auf, die mit den jeweiligen Sammelbehältern 31, 32 verbunden
sind, um mit dem Inneren des vierten gewölbten Bereichs 39D und
dem Inneren des hinteren gewölbten
Bereichs 54B zu kommunizieren.
-
Jede
der gewellten Rippen 34 ist in einer Wellenform aus einem
Aluminiumlötblech
hergestellt, das eine Lötmaterialschicht
auf gegenüber
liegenden Oberflächen
von sich aufweist. Verbindungsbereiche, welche Gipfelbereiche und
Talbereiche der Rippe verbinden, sind mit einer Mehrzahl von parallel
in der Vorne-nach-Hinten-Richtung angeordneten Lüftungsdurchlassschlitzen versehen.
Die gewellte Rippe 34 wird gemeinsam für die vorderen und hinteren Rohrgruppen 56 verwendet
und hat eine Vorne-nach-Hinten-Breite,
die ungefähr
gleich zu der Entfernung von der vorderen Kante des Wärmetauscherrohrs 33 der
vorderen Rohrgruppe 56 zu der hinteren Kante des korrespondierenden
Wärmetauscherrohrs 33 der
hinteren Rohrgruppe 56 ist. Anstelle eine gewellte Rippe 34 für die vorderen
und hinteren Rohrgruppen 56 gemeinsam zu nutzen, kann eine
ge wellte Rippe zwischen jedem benachbarten Paar von Wärmetauscherrohren 33 in
jeder der Gruppen 56 bereit gestellt werden.
-
Der
Verdampfer 30 wird hergestellt, indem die oben genannten
zwei gehefteten Anordnungen für
die Ausbildung von zwei Sammelbehältern 31, 32, Wärmetauscherrohren 33 und
gewellte Rippen 34 bereit gestellt werden; die zwei gehefteten
Anordnungen werden beabstandet zueinander angeordnet, wobei deren
Rohr-Verbindungsplatten 37 einander gegenüber stehen;
die Wärmetauscherrohre 33 und die
gewellten Rippen 34 werden alternierend angeordnet; die
gegenüber
liegenden Enden der Wärmetauscherrohre 33 werden
in die jeweiligen Rohreinführungsöffnungen 41 der
Rohr-Verbindungsplatte 37 der
zwei gehefteten Anordnungen eingefügt; die Seitenplatten 35 werden
außen
an den jeweiligen gewellten Rippen 34 an gegenüber liegenden
Enden der resultierenden Anordnung angeordnet; ein Kältemittel-Einlass/Auslass-Element 51 wird
gegenüber liegend
zu allen drei Platten 36, 37, 38 neben
einem dazwischen kommenden Lötblech 57 angeordnet, um
den Sammelbehälter 31 zu
bilden; und die drei Platten 36, 37, 38 von
jeder gehefteten Anordnung werden verlötet, um die Sammelbehälter 31, 32 zu bilden,
und die Wärmetauscherrohre 33 werden
mit den Sammelbehältern 31, 32 verlötet, wobei
jede Rippe 34 mit den hierzu benachbarten Wärmetauscherrohren 33 verlötet, und
wobei jede Seitenplatte 35 mit jeder dazu benachbarten
Lamelle 34 verlötet wird,
und wobei das Einlass/Auslass-Element 51 des ersten Sammelbehälters 31 gleichzeitig
mit der Verlötung
von jeder gehefteten Anordnung verlötet wird.
-
Der
Verdampfer 30 stellt einen überkritischen Kältemittelkreislauf
mit einem Kompressor, einem Gaskühler,
einer Druckreduzierungseinrichtung und einem Zwischenwärmetauscher,
um das aus dem Gaskühler
ausströmende
Kältemittel
und das aus dem Verdampfer ausströmende Kältemittel Wärmeaustausch zu unterwerfen,
bereit, und der Kältemittelkreislauf
ist in Fahrzeugen, z.B. in Kraftfahrzeugen, als eine Kraftfahrzeugklimaanlage
eingebaut.
-
Bei
dem oben beschriebenen Verdampfer 30 strömt CO2, das in seinem Druck beim Durchströmen eines
Expansionsventils, welches als eine Druckreduzierungseinrichtung
dient, reduziert wurde, durch den Kältemitteleinströmkanal 52 des
Einlass/Auslass-Elements 51 und durch den Einlass 48 und
den ersten Kältemittelkanal 1 des
ersten Sammelbehälters 31 und
strömt
in den ersten nach außen
gewölbten
Bereich 39A des Sammelbehälters, und strömt nach
links durch den Durchgang 1 und den gewölbten Bereich 39A und
strömt
hiernach in die Kältemittelkanäle 33A von
allen Wärmetauscherrohren 33, welche,
wie in 10 gezeigt, mit dem Inneren
des ersten nach außen
gewölbten
Bereichs 39A in Kommunikation sind.
-
Zu
diesem Zeitpunkt neigt das CO2, welches in
der flüssigen
Phase ist, dazu, ohne weiteres in die Kanäle 33A der Wärmetauscherrohre 33 zu
fließen, welche
näher zu
dem Einlass 48 sind, aber da der erste Kältemittelkanal 1 in
seiner Querschnittsfläche in
Richtung des linken Endes zunimmt, fließt eine große Menge des CO2 nach
links durch den Durchgang 1 und den gewölbten Bereich 39A.
Dies vereinheitlicht die Strömungsrate
des CO2 durch die Kanäle 33a von allen Wärmetauscherrohren 33,
die in Kommunikation mit dem Inneren des dritten nach außen gewölbten Bereichs 39C sind.
-
Da
die Kanäle 33a von
all den Rohren 33, welche mit dem Inneren des ersten gewölbten Bereiches 39A kommunizieren,
so gemacht werden, dass die Strömungsrate
des CO2 durch sie gleich ist, wird auch
die Rate an CO2 zu diesem Zeitpunkt, in
dem rechten Seitenbereich des vorderen Kältemittelkanals 3 und
dem rechten Seitenbereich des vorderen nach außen gewölbten Bereichs 54A gleich
sein, wohingegen das CO2 dazu neigt, ohne
weiteres auf Grund der Schwerkraft nach links in den linksseitigen Bereich
des vorderen Kanals 3 und in den linksseitigen Bereich
des vorderen gewölbten
Bereiches 54A zu strömen.
Demzufolge ist es wahrscheinlich, dass das CO2 von
all den Wärmetauscherrohren 33,
die mit dem dritten nach außen
gewölbten
Bereich 36C kommunizieren, reibungslos in die Kanäle 33a der Wärmetauscherrohre 33 strömt, welche
näher zu dem
linken Ende angeordnet sind. Da allerdings der linke Seitenbereich
des vorderen Kanals 3 in der Querschnittsfläche in Richtung
des linken Endes abnimmt, erzeugt dies einen Widerstand gegen die Strömung des
CO2, was es dem CO2 erlaubt,
einheitlich verteilt in alle Rohre 33, die mit dem Inneren
des dritten gewölbten
Bereichs 39C kommunizieren, zu fließen.
-
Das
CO2 in dem dritten gewölbten Bereich 39C ändert seine
Richtung, strömt
nach oben durch die Kanäle 33a und
tritt in den dritten nach außen
gewölbten
Bereich 39C des ersten Sammelbehälters 31 ein. Das
CO2 in dem gewölbten Bereich 39C strömt durch
die Kältemittelrichtungswechsel-Kommunikationsbereiche 45 der
zwischenplatte 38 des ersten Sammelbehälters 31 in den vierten
nach außen
gewölbten
Bereich 39D, strömt
verteilt in die Kanäle 33a von
all den Wärmetauscherrohren 33,
welche mit dem vierten gewölbten
Bereich 39D kommunizieren, wechselt seine Richtung, fließt die Kanäle 33a herunter
und tritt in den hinteren nach außen gewölbten Bereich 54B des
zweiten Sammelbehälters 32 ein. Das
CO2 strömt
dann nach rechts durch diesen Bereich 54B und den hinteren
Kältemittelkanal 4,
strömt verteilt
in die Kanäle 33a von
all den Wärmetauscherrohren 33,
welche mit dem zweiten nach außen
gewölbten
Bereich 39B kommunizieren.
-
Da
all die Wärmetauscherrohre 33,
welche mit dem Inneren des vierten gewölbten Bereiches 39D kommunizieren,
so ausgebildet sind, dass die Strömungsrate des CO2 durch
sie gleich ist, wird zu diesem Zeitpunkt die Rate von CO2 in dem linken Seitenbereich des hinteren
Kältemittelkanals 4 und
dem linken Seitenbereich des hinteren nach außen gewölbten Bereichs 54B gleich
sein, wohingegen das CO2 dazu neigt, ohne
weiteres auf Grund der Schwerkraft nach rechts in den rechten Seitenbereich
des hinteren Kanals 4 und in den rechten Seitenbereich
des hinteren gewölbten
Bereiches 54B zu fließen.
Demzufolge ist es wahrscheinlich, dass das CO2 unter
all den Wärmetauscherrohren 33,
die mit dem zweiten nach außen
gewölbten
Bereich 39B kommunizieren, in die Kanäle 33a der Wärmetauscherrohre 33,
welche näher
zu dem rechten Ende angeordnet sind, fließt. Da allerdings der rechte
Seitenbereich des hinteren Kanals 4 in der Querschnittsfläche in Richtung
des rechten Endes abnimmt, führt dies
zu einem Widerstand gegen die Strömung des CO2,
wodurch dem CO2 erlaubt wird, einheitlich
verteilt in alle Rohre 33, welche mit dem Inneren des zweiten
gewölbten
Bereiches 39C kommunizieren, zu fließen.
-
Das
CO2 in all den Wärmetauscherrohren 33, welche
mit dem zweiten gewölbten
Bereich 39B kommunizieren, ändert seine Richtung, strömt nach
oben durch die Kanäle 33a und
tritt in den zweiten nach außen
gewölbten
Bereich 39B des ersten Sammelbehälters 31 ein. Das
CO2 strömt
danach aus dem Verdampfer 30 über den zweiten gewölbten Bereich 39B,
den zweiten Kältemittelkanal 2,
den Auslass 49 und den Ausströmkanal 53 des Einlass/Auslass-Elementes 51 aus.
Während
es durch die Kanäle 33a der
Wärmetauscherrohre 33 strömt, wird
das CO2 Wärmeaustausch mit der Luft,
die durch die Luftdurchlassschlitze in der Richtungen, welche durch den
Pfeil × in
den 1 und 10 gekennzeichnet ist, unterworfen
und strömt
aus dem Verdampfer in einer Dampfphase aus.
-
Der
oben beschriebene Wärmetauscher, welcher
die Erfindung verwirklicht, wird als der Verdampfer eines überkritischen
Kältemittelkreislaufes verwendet,
wobei dies nicht einschränkend
ist; der Wärmetauscher
der Erfindung kann beispielsweise als ein Gaskühler in einem überkritischen
Kältemittelkreislauf
verwendet werden.
-
Obwohl
CO2 als das überkritische Kältemittel des überkritischen
Kältekreislaufes
gemäß der vorhergehenden
Ausführungsform
verwendet wird, ist das Kältemittel
nicht auf dieses Gas begrenzt, sondern Ethylen, Ethan, Stickstoffoxid
oder ähnliches können alternativ
verwendet werden.
-
Die 11 bis 17 zeigen
modifizierte Wärmetauscherrohre
für die
Verwendung in dem Verdampfer 30 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform.
-
Die 11 und 12 zeigen
ein Wärmetauscherrohr 60,
das ein Paar von oberen und unteren flachen Wänden 61, 62 (ein
Paar von flachen Wänden),
die einander gegenüber
liegen, linke und rechte gegenüber
liegende Seitenwände 63, 64,
welche die oberen und unteren Wände 61, 62 an
deren linken und rechten Seitenkanten verbinden, und eine Mehrzahl
von Verstärkungswänden 65 aufweist,
welche die oberen und unteren Wände 61, 62 zwischen gegenüber liegenden
Seitenwänden 63, 64 verbinden
und die sich längs
zu dem Rohr beabstandet zueinander mit einem festgelegten Abstand
erstrecken. Das Rohr 60 weist in seinem Inneren eine Mehrzahl von
Kältemittelkanälen 66 auf,
die der Breite nach hiervon parallel angeordnet sind. Die Verstärkungswand 65 dient
als eine Trennwand zwischen jedem benachbarten Paar von Kältemittelkanälen 66.
Die Kanäle 66 sind über die
gesamte Höhe
hiervon gleich in der Breite.
-
Die
linke Seitenwand 63 hat eine doppelte Struktur und umfasst
einen äußeren Seitenwandsteg 67,
der von der linken Seitenkante der oberen Wand 61 integral
hiermit nach unten vorragt und der sich über die gesamte Höhe des Rohrs 60 erstreckt,
einen inneren Seitenwandsteg 68, der von der oberen Wand 61 integral
hiermit nach unten vorragt und der innerhalb des Stegs 67 angeordnet
ist und einen inneren Seitenwandsteg 69, der von der linken
Seitenkante der unteren Wand 62 integral hiermit nach oben
vorragt, auf. Der äußere Seitenwandsteg 67 ist mit
den zwei inneren Seitenwandstegen 68, 69 und der
unteren Wand 62 verlötet,
wobei ein unterer Endbereich des Stegs 67 in Eingriff mit
einer unteren Oberfläche
oder linken Seitenkante der unteren Wand 62 ist. Die zwei
inneren Seitenwandstege 68, 69 sind aneinander
gefügt
und miteinander verlötet. Die
rechte Seitenwand 64 ist integral mit den oberen und unteren
Wänden 61, 62.
Der innere Seitenwandsteg 69 der unteren Wand 62 ist
auf der oberen Endfläche
hiervon mit einem Vorsprung 69a versehen, der sich über die
gesamte Länge
hiervon integral hiermit erstreckt. Der innere Seitenwandsteg 68 der oberen
Wand ist in der unteren Endfläche
hiervon mit einer Vertiefung 68a versehen, die sich über die
gesamte Länge
hiervon erstreckt und die dafür
vorgesehen ist, den Vorsprung 69a hierdrin durch einen Presssitz
zu befestigen.
-
Jede
Verstärkungswand 65 umfasst
einen Verstärkungswandsteg 70,
welcher von der oberen Wand 6 integral hiermit nach unten
vorragt, und einen Verstärkungswandsteg 71,
welcher von der unteren Wand 62 integral hiermit nach oben
vorragt, und sie wird gebildet, indem diese Stege 70, 71 aneinander gefügt werden
und indem diese Stege 70, 71 miteinander verlötet werden.
-
Das
Wärmetauscherrohr 60 wird,
wie in 13A gezeigt aus einer Rohr-bildenden-Metallplatte 75,
hergestellt. Die Metallplatte 75 wird aus einem Aluminiumlötblech,
welches eine Lötmaterialschicht
auf gegenüber
liegenden Oberflächen
hiervon aufweist, hergestellt und weist einen eine obere flache
Wand bildenden Bereich 76 (flache Wand bildenden Bereich),
eine untere flache Wand bildenden Bereich 77 (flache Wand
bildenden Bereich), einen Verbindungsbereich 78, welcher
die oberen und unteren Wand bildenden Bereiche 76, 77 verbindet,
um die rechte Seitenwand 64 zu bilden, innere Seitenwandstege 68, 69,
welche jeweils integral von dem die obere Wand bildenden Bereich 76 und
dem die untere Wand bildenden Bereich 77 jeweils an einer Seitenkante
hiervon gegenüber
zu dem Verbindungsbereich 78 nach oben vorragen, um den
inneren Bereich der linken Seitenwand 63 zu bilden, einen äußeren Seitenwandsteg
bildenden Bereich 79, der durch Verlänge rung des die obere Wand
bildenden Bereichs 76 nach rechts außen an einer Seitenkante (rechte
Seitenkante) hiervon gegenüber
dem Verbindungsbereich 78 gebildet ist, und eine Mehrzahl
von Verstärkungswandstegen 70, 71,
die jeweils von dem die obere Wand bildenden Bereich 76 und dem
die untere Wand bildenden Bereich 77 integral hiermit nach
oben vorragen und mit einem festgelegten Abstand in der Links-Rechts-Richtung
angeordnet sind, auf. Die Verstärkungswandstege 70 auf
dem die obere Wand bildenden Bereich 76 und die Verstärkungswandstege 71 auf
dem die untere Wand bildenden Bereich 77 sind symmetrisch
zu einer der Breite nach angeordneten Mittellinie des Verbindungsbereiches 78.
Ein Vorsprung 69a ist auf dem oberen Ende des inneren Seitenwandsteges 69 auf dem
die untere Wand bildenden Bereich 77 ausgebildet, und eine
Vertiefung 68a ist in dem oberen Ende des inneren Seitenstegs 68 auf
dem die untere Wand bildenden Bereich 76 ausgebildet. Die
inneren Seitenwandstege 68, 69 und alle Verstärkungswandstege 70, 71 sind
gleich in der Höhe.
Die vertikale Dicke des Verbindungsbereiches 78 ist größer als
die Dicke der die obere und untere Wand bildenden Bereiche 76, 77 und
die obere Endfläche
des Verbindungsbereichs 78 ist im wesentlichen mit den
oberen Endflächen
der inneren Seitenwandstege 68, 69 und der Verstärkungswandstege 70, 71 auf
einer Ebene.
-
Da
die Seitenwandstege 68, 69 und die Verstärkungswandstege 70, 71 integral
auf einer Oberfläche
eines Aluminiumlötblechs,
welches mit einer Lötmaterialschicht
auf ge genüber
liegenden Oberflächen
hiervon bedeckt ist, ausgebildet sind, wird eine Lötmaterialschicht
(nicht gezeigt) auf gegenüber
liegenden Seitenflächen
auf den oberen Endflächen der
Stege 68, 69 und der Stege 70, 71 und
auf den oberen und unteren Oberflächen der die untere und obere
Wand bildenden Bereiche 76, 77 ausgebildet. Die
Lötmaterialschicht
auf den Endflächen
der Stege 68, 69 und der Verstärkungswandstege 70, 71 hat eine
größere Dicke
als die Lötmaterialschicht
auf den anderen Bereichen.
-
Die
Rohr-Verbindungsplatte 75 wird progressiv an den linken
und rechten gegenüber
liegenden Seitenkanten des Verbindungsbereichs 78 durch Profilwalzen
(siehe 13(b)) gefaltet, und sie wird zuletzt
in eine Haarnadelform gefaltet, um sowohl die inneren Seitenwandstege 68, 69 als
auch jedes korrespondierende Paar von Verstärkungswandstegen 70, 71 aneinander
in Anlage zu bringen und um die Vorsprünge 69a in den Vertiefungen 68a durch
einen Presssitz zu befestigen.
-
Danach
wird der äußere Seitenwandsteg
bildende Bereich 79 auf die äußere Oberfläche der inneren Seitenwandstege 68, 69 gefaltet
und das äußere Ende
des Bereichs 79 wird in Eingriff mit dem unteren Wand bildenden
Bereich 77 verformt, um einen gefalteten Körper 80 (siehe 13(c)) zu erhalten.
-
Der
gefaltete Körper 80 wird
hiernach bei einer festgelegten Temperatur erhitzt, um die gegenüber liegenden
En den der inneren Seitenwandstege 68, 69 miteinander
und die gegenüber
liegenden Enden von jedem korrespondierenden Paar von Verstärkungswandstegen 70, 71 miteinander
zu verlöten,
und der Außenseitenwandsteg
bildende Bereich 79 ist mit den Innenseitenwandstegen 68, 69 und dem
die untere Wand bildenden Bereich 77 verlötet, wodurch
ein Wärmetauscherrohr 60 hergestellt
wird. Das Rohr 60 wird gleichzeitig mit der Herstellung
des Verdampfers 30 ausgebildet.
-
Die 14 zeigt
ein Wärmetauscherrohr 85, bei
dem die Endflächen
von allen Verstärkungswandstegen 70 auf
einer oberen Wand 61 alternierend mit Vorsprüngen 86,
welche sich über
die gesamte Länge
hiervon erstrecken, und Vertiefungen 87, welche sich über die
gesamte Länge
hiervon erstrecken, versehen sind. Weiterhin sind die Endflächen von
allen Verstärkungswandstegen 71 auf
der unteren Wand 62 alternierend mit Vertiefungen 88,
um die jeweiligen Vorsprünge 86 der
Stege 70 auf der oberen Wand 61, die dagegen gefügt werden,
aufzunehmen, und Vorsprüngen 89,
welche dafür
ausgelegt sind, in die jeweiligen Vertiefungen 87 in den
Verstärkungswandstegen 70 auf
der oberen wand 61 eingepasst zu werden, versehen wobei
sich die Vertiefungen 88 und die Vorsprünge 89 über die
gesamte Länge
des Rohrs erstrecken. Mit Ausnahme dieses Merkmals weist das Rohr 85 die
selbe Konstruktion wie das in den 11 und 12 gezeigte
Rohr 60 auf. Das Rohr 85 wird durch das selbe
Verfahren wie das in den 11 und 12 gezeigte
Rohr 60 hergestellt.
-
Die 15 und 16 zeigen
ein Wärmetauscherrohr 90,
welches Verstärkungswände 65 hat, die
jeweils einen Verstärkungswandsteg 91 aufweisen,
die von einer oberen Wand 61 integral hiermit nach unten
vorragen und die mit einer unteren Wand 62 verlötet sind,
und die Verstärkungswände 65 weisen
jeweils einen Verstärkungswandsteg 92 auf,
welcher nach oben von der unteren Wand 62 vorragt und mit
der oberen Wand 61 verlötet
ist, wobei die ersteren Verstärkungswände 65 und
die zweiteren Verstärkungswände alternierend
in einer Links-Rechts-Richtung angeordnet sind. Die Bereiche von
einer der oberen Wände 61, 62,
wo die Verstärkungswandstege 92 oder 91 der
anderen Wand in Kontakt mit der Wand gebracht werden, sind jeweils
mit einem Vorsprung 93 versehen, wobei die Endfläche von
diesem mit einer Vertiefung 94 versehen ist, um das Ende
des Stegs 91 oder 92 aufzunehmen. Das Ende des
Stegs 91 oder 92 wird in die Vertiefung 94 des
Vorsprungs 93 eingepasst und mit dem Vorsprung 93 verlötet. Die Links-nach-Rechts-Dicke des Vorsprungs 93 ist
etwas größer als
die Links-nach-Rechts-Dicke
des Verstärkungswandsteges 91 oder 92.
Mit der Ausnahme des oben beschriebenen Merkmals weist das Rohr 90 dieselbe
Konstruktion wie das in den 11 und 12 gezeigte
Wärmetauscherrohr 60 auf.
-
Das
Wärmetauscherrohr 90 wird,
wie in 17(A) gezeigt, aus einer Rohr-bildenden-Metallplatte 95 hergestellt.
Die Metallplatte 95 besteht aus einem Aluminiumlötblech,
das auf gegenüber
liegenden Oberflächen
hiervon eine Lötmaterialschicht
aufweist, und die eine Mehrzahl von Verstärkungswandstegen 91, 92,
welche jeweils nach oben von einem eine obere Wand bildenden Bereich 78 vorragen,
und einen eine untere Wand bildenden Bereich 77, welcher
integral hiermit ist und in der Links-nach-Rechts-Richtung in einem festgelegten Abstand
angeordnet ist, auf. Die Stege 91 auf dem die obere Wand
bildenden Bereich 76 und die Stege 92 auf dem
die untere wand bildenden Bereich 77 sind so angeordnet,
dass sie symmetrisch zu einer der Breite nach angeordneten Mittellinie
eines Verbindungsbereiches 78 sind. Die Stege 91, 92 sind gleich
in der Höhe
und deren Höhe
beträgt
ungefähr das
Doppelte der Höhe
der Seitenwandstege 68, 69. Die Flächen des
die obere Wand bildenden Bereichs 76 und des die untere
Wand bildenden Bereiche 77, zu denen die Verstärkungswandstege 92, 91 der
Bereiche 77 und 76 symmetrisch mit Bezug auf die
Mittellinie des Bereichs 78 angeordnet sind, sind integral mit
einem Vorsprung 93 versehen, welcher sich über die
gesamte Länge
erstreckt, und eine Vertiefung 94 ist in dem Ende des Vorsprungs 93 ausgebildet,
um das Ende des Steges 92 oder 91 aufzunehmen.
Mit der Ausnahme des oben genannten Merkmals weist die Rohr bildende
Platte 95 die selbe Konstruktion wie die in 13 gezeigte
Metallplatte 75 auf.
-
Die
Rohr-bildende-Metallplatte 95 wird progressiv an den linken
und rechten gegenüber
liegenden Seitenkanten des Verbindungsbereiches 78 durch
Profilwalzen (siehe 17(b)) gefaltet,
und sie wird zuletzt in eine Haarnadel form gefaltet, um die inneren
Seitenwandstege 68, 69 in Anlage zu bringen und
den Vorsprung 69a in der Vertiefung 68a durch einen
Presssitz zu befestigen, und um die Enden der Verstärkungswandstege 91 auf
dem die obere Wand bildenden Bereich 76 in die korrespondierenden
Vertiefungen 94 in den Vorsprüngen 93 auf dem die
untere Wand bildenden Bereich 77 einzupassen, und um die
Enden der Verstärkungswandstege 92 auf dem
die untere Wand bildenden Bereich 77 in die korrespondierenden
Vertiefungen 94 an den Vorsprüngen 93 auf dem die
untere Wand bildenden Bereich 76 einzupassen.
-
Danach
wird der äußere Seitenwandsteg
bildende Bereich 79 auf die äußere Oberfläche der inneren Seitenwandstege 68, 69 gefaltet
und das äußere Ende
des Bereichs 79 wird in Eingriff mit dem die untere Wand
bildenden Bereich 77 verformt, um einen gefalteten Körper 96 (siehe 17(c)) zu erhalten.
-
Der
gefaltete Körper 96 wird
danach bei einer festgelegten Temperatur erhitzt, um die gegenüber liegenden
Enden der Innenseitenwandstege 68, 69 mit einander
und die Enden der Verstärkungswandstege 91, 92 mit
den Vorsprüngen 93 zu
verlöten,
und der Außenseitenwandsteg
bildende Bereich 79 wird mit den Innenseitenwandstegen 68, 69 und dem
die untere Wand bildenden Bereich 77 verlötet, wodurch
ein Wärmetauscherrohr 90 hergestellt
wird. Das Rohr 90 wird gleichzeitig mit der Herstellung
des Verdampfers 30 ausgebildet.
-
Industrielle
Anwendung
-
Der
erfindungsgemäße Wärmetauscher
ist nützlich
als ein Gaskühler
oder Verdampfer, z.B. zur Verwendung in einem überkritischen Kältemittelkreislauf,
in dem ein überkritisches
Kältemittel,
wie z.B. CO2 (Kohlendioxid), verwendet wird.
-
Zusammenfassung:
-
Ein
Verdampfer 30 hat einen Sammelbehälter 31, der eine
Sammelbehälter-Bildungsplatte,
eine Rohr-Verbindungsplatte 37 und eine Zwischenplatte 38 aufweist.
Die Sammelbehälter-Bildungsplatte
ist mit nach außen
gewölbten
Bereichen versehen. Eine Mehrzahl von Rohreinführungsöffnungen ist in der Rohr-Verbindungsplatte 37 ausgebildet.
Kommunikationsöffnungen 44 sind
in der Zwischenplatte 38 ausgebildet, um die Rohr-Einführungsöffnungen
dazu zu veranlassen, hierdurch mit dem Inneren des korrespondierenden
nach außen
gewölbten
Bereichs zu kommunizieren. Zumindest einer der nach außen gewölbten Bereiche
dient als ein Kältemittel
durchlassender, nach außen
gewölbter
Bereich für
ein Kältemittel,
das hierdurch längs
zu dem gewölbten
Bereich strömt.
All die Kommunikationsöffnungen 44,
welche in Kommunikation mit dem Kältemittel durchlassenden, nach
außen
gewölbten
Bereich sind, werden durch die Kommunikationsbereiche 46A bis 46C in Kommunikation
gehalten, damit die Kommunikationsöffnungen 44 und die
Kommunikationsbereiche 46A bis 46C einen Kältemittelkanal 1 bereit
stellen. Der Kältemittelkanal 1 wird
in der Querschnittsfläche entlang
der Längsrichtung
hiervon verändert,
indem die Breite der Kommunikationsbereiche 46A bis 46C angepasst
wird. Der Verdampfer 30 hat eine reduzierte Anzahl von
Bauteilen und kann daher durch effiziente Arbeit hergestellt werden
und zeigt eine verbesserte Wärmetauscherleistung.