DE112018005158T5

DE112018005158T5 - Integrierter wärmeaustauscher

Info

Publication number: DE112018005158T5
Application number: DE112018005158.7T
Authority: DE
Inventors: Jungbum Choi; Gwang Ok KO; Byoung Sun Cho; Ji Hun Han
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-06-25
Also published as: JP2020534500A; CN115420134A; WO2019054774A1; US20200271398A1; CN111213025A; JP6941228B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten Wärmeaustauscher, in dem ein Strömungsweg, in dem ein erstes Wärmeaustauschmedium strömt, und ein Strömungsweg, in dem ein zweites Wärmeaustauschmedium strömt, durch eine Ablenkplatte getrennt sind. Der integrierte Wärmeaustauscher der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: eine Stützoberfläche mit einer Neigung, deren Höhe nach außen hin abnimmt, und die an einem Sammlerabschnitt ausgebildet ist, der mit einem Dichtungsablenkplattendichtungsabschnitt in Kontakt kommt, und wobei der Dichtungsablenkplattendichtungsabschnitt in einer Form ausgebildet ist, die der Stützoberfläche eines Sammlers derart entspricht, dass die Verformung einer Dichtung verhindert werden kann, wenn ein Behälter und der Sammler eines Sammlerbehälters gekoppelt werden, und ein Problem, bei dem die Dichtung eines Kopplungsabschnitts, an dem die Ablenkplatte positioniert ist, ungleichmäßig komprimiert wird oder die Dichtung durch eine Kraft aus der anderen Richtung gebrochen oder von einer designierten Position getrennt wird, verhindert wird und somit die Dichtungsleistung des Sammlerbehälters verbessert werden kann.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher und insbesondere einen integrierten Wärmeaustauscher, in dem ein Strömungsweg, durch den ein erstes Wärmeaustauschmedium strömt, und ein Strömungsweg, durch den ein zweites Wärmeaustauschmedium strömt, durch eine Ablenkplatte getrennt sind.
[Stand der Technik]
Wärmeaustauscher mit individuellen Kühlmittelströmungswegen in einem einzigen Kühler zum Verbessern der Wärmeaustauschleistung des Kühlers wurden aktiv untersucht, und es wurden beispielsweise ein Kühler 10a eines U-Strömungstyps, in dem ein Strömungsweg, durch den ein Kühlmittel eingeführt wird, und ein Strömungsweg, durch den das Kühlmittel abgelassen wird, voneinander getrennt sind, wie in (a) von 1 gezeigt, oder ein Kühler 10b eines integrierten Niedrigtemperatur/Hochtemperatur-Kühlertyps, in dem Kühlmittel mit unterschiedlichen Temperaturen individuelle Strömungswege aufweisen, wie in (b) von 1 gezeigt, entwickelt.
Ein Sammlerbehälter 11 des Kühlers 10a des U-Strömungstyps oder des integrierten Niedertemperatur/Hochtemperatur-Kühlertyps 10b enthält einen Behälter 12, in dem ein Strömungsweg, durch den ein Kältemittel eingeführt wird, und ein Strömungsweg, durch den das Kältemittel abgelassen wird, durch eine Behälterablenkplatte 12-1 getrennt sind, einen Sammler 14, der mit dem Behälter 12 gekoppelt ist und es ermöglicht, ein Rohr 13, durch das das Kältemittel passiert, damit zu koppeln, und eine Dichtung 15, die eine Kopplungsoberfläche des Behälters 12 und des Sammlers 14 abdichtet.
Allerdings weist der Sammlerbehälter 11 des verwandten Stands der Technik ein Problem auf, dass die Dichtung 15, die an einer Isolierungszone 16 angeordnet ist, gezogen und verformt wird, wenn der Behälter 12 und der Sammler 14 gekoppelt sind. Im Detail, wie in (b) von 2 gezeigt, wenn der Behälter 12 und der Sammler 14 durch ein Biegen des gebogenen Elements 14-2, das an dem Rand des Sammlers 14 ausgebildet ist, gekoppelt sind, wird die Dichtung 15, die in einer Zone A angeordnet ist, in der eine Nut 14-1, die an dem Sammler 14 ausgebildet ist, und eine Kopplungsvertiefung 14-3, mit der der Behälter 12 gekoppelt ist, verbunden sind, aufgrund einer Kopplungskraft des Behälters 12 und des Sammlers 14 gezogen und verformt und somit kann die Dichtung 15 aus einer designierten Position entweichen oder beschädigt werden.
Darüber hinaus ist die Dichtung 15, die verwendet wird, wenn der Sammelbehälter 11 des verwandten Stands der Technik gekoppelt wird, derart ausgelegt, dass ein Rand davon, der in die Kopplungsvertiefung 14-3 eingebaut wird, eine kreisförmige Querschnittsform aufweist und ein Abschnitt davon, der die Behälterablenkplatte 12-1 abdichtet, eine viereckige Querschnittsform aufweist und somit ein Kompressionsgrad der Dichtung variiert wird, um einer äußeren Kraft zu entsprechen, um die Montierbarkeit zu verschlechtern. Mit anderen Worten, unterscheidet sich selbst das gleiche Material in dem Kompressionsgrad, um einer äußeren Kraft zu entsprechen, abhängig von einer Form davon, und insbesondere, da ein viereckiger Querschnitt einen kleineren Kompressionsgrad als den eines kreisförmigen Querschnitts aufweist, muss der viereckige Querschnittsabschnitt eine größere Kompressionskraft als der kreisförmige Querschnittsabschnitt aufweisen, wenn der viereckige Querschnittsabschnitt und der kreisförmige Querschnittsabschnitt derart komprimiert werden sollen, dass sie die gleiche Kompressibilität aufweisen, was zu einem Problem führt, dass für die Montage des Behälters 12 und des Sammlers 14 eine unnötig stärkere Kraft erforderlich ist.
[Offenbarung]
[Technisches Problem]
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Dichtungsleistung eines Behälters und eines Heizgeräts zu maximieren und die Zuverlässigkeit einer Vorrichtung durch ein Verhindern einer Verformung einer Dichtung zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sammlerbehälter bereitzustellen, der die Montierbarkeit eines Behälters und eines Sammlers verbessern kann, während die Dichtungsleistung einer Dichtung durch eine geeignete Kompressionskraft erhalten bleibt.
[Technische Lösung]
In einem allgemeinen Aspekt ist eine Struktur bereitgestellt, in der eine Stützoberfläche, die geneigt ist, um in Richtung einer Außenseite in der Höhe abgesenkt zu werden, an einem Sammlerabschnitt in Kontakt mit einem Ablenkplattendichtungsabschnitt einer Dichtung ausgebildet ist, und der Ablenkplattendichtungsabschnitt der Dichtung eine Form aufweist, die der Stützoberfläche des Sammlers entspricht, wobei dadurch eine Verformung der Dichtung verhindert wird, wenn ein Behälter und der Sammler eines Sammlerbehälters gekoppelt werden, und die Dichtung eine gleichmäßige Kompressibilität aufweisen darf, wenn der Behälter und der Sammler gekoppelt sind, wobei dadurch die Dichtungs- und Montageleistung sichergestellt wird und ein Entweichen der Dichtung verhindert wird.
[Vorteilhafte Wirkungen]
Durch diese Lösung ist der integrierte Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, da es möglich ist, eine Verformung der Dichtung zu verhindern, wenn der Behälter und der Sammler des Sammlerbehälters gekoppelt werden.
Zusätzlich kann der Sammlerbehälter der vorliegenden Erfindung das Problem, dass die Dichtung des Kopplungsabschnitts, in dem die Ablenkplatte angeordnet ist, durch mehr als eine vorbestimmte Menge im Vergleich zu dem anderen Kopplungsabschnitt komprimiert wird, und das Problem lösen, dass die Dichtung durch eine Kraft einer anderen Richtung gebrochen wird oder aus einer designierten Position entweicht, wobei dadurch die Dichtungsleistung des Sammlerbehälters weiter verbessert wird.
Zusätzlich kann ein Kompressibilitätskorrekturvorsprung, der auf einer Oberfläche der Behälterablenkplatte ausgebildet ist, die dem Ablenkplattendichtungsabschnitt zugewandt ist, die Kompressibilität eines bestimmten Abschnitts des Ablenkplattendichtungsabschnitts und eine Kompressibilität eines Umfangsdichtungsabschnitt gleichmachen, wobei dadurch die Dichtungsleistung des Sammlerbehälters maximiert wird und die Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitts in einer Position, in der er nicht mit dem Kompressibilitätskorrekturvorsprung in Kontakt steht, gesteuert wird, um kleiner zu sein als die Kompressibilität eines anderen Abschnitts des Dichtungsabschnitts, wobei dadurch die Montierbarkeit des Behälters und des Sammlers verbessert wird.
Zusätzlich ist ein an der Dichtung befestigter Entweichschutzvorsprung auf beiden Seiten der Behälterablenkplatte bereitgestellt, um den Rand des in der Breite vergrößerten Dichtungsabschnitt der Ablenkplatte zu stützen, wenn die Dichtung komprimiert wird, und um ein Entweichen aus einer bestimmten spezifizierten Position zu verhindern.
Zusätzlich wird ein an der Behälterablenkplatte ausgebildeter Torsionsschutzvorsprung in eine Kopplungsaussparung der Dichtung eingesetzt, um eine Torsion des Ablenkplattendichtungsabschnitts zu verhindern und zu verhindern, dass die Dichtung, wenn der Ablenkplattendichtungsabschnitt komprimiert wird, entweicht.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Kühlers mit einer Strömungswegtrennung darstellt.
2 (A) ist eine Teilperspektivansicht, die eine Form eines Sammlers des verwandten Stands der Technik darstellt, und 2(B) ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht, die ein Problem darstellt, wenn ein Sammlerbehälter gekoppelt wird.
3 ist eine Explosionsperspektivansicht eines Sammlerbehälters der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Perspektivansicht eines Behälters der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Teilperspektivansicht, die eine Form eines Sammlers der vorliegenden Erfindung darstellt.
6(a) ist eine Teilperspektivansicht bevor ein Sammler und eine Dichtung der vorliegenden Erfindung gekoppelt werden, und 6(b) ist eine Teilperspektivansicht nachdem der Sammler und die Dichtung der vorliegenden Erfindung gekoppelt worden sind.
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Sammler, eine Dichtung und ein Behälter an einem Behälterablenkplattenabschnitt der vorliegenden Erfindung gekoppelt sind.
8 ist eine Teilperspektivansicht bevor der Sammler und die Dichtung der vorliegenden Erfindung gekoppelt werden.
9 ist eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht einer Dichtung, die eine Dichtungsverformung darstellt, wenn ein Sammler und ein Behälter gekoppelt sind.

[Bester Modus]
In einem integrierten Wärmeaustauscher der vorliegenden Erfindung, in dem ein Sammlerbehälter an beiden Enden mehrerer Wärmeaustauschrohre befestigt ist, enthält der Sammlerbehälter einen Behälter 100, dem ein erstes Wärmeaustauschmedium und ein zweites Wärmeaustauschmedium zugeführt werden, einen mit dem Wärmeaustauschrohr verbundenen Sammler 200 und eine zwischen dem Behälter 100 und dem Sammler 200 eingesetzte Dichtung 300, wobei eine Behälterablenkplatte 110 in dem Behälter installiert ist, um das erste Wärmeaustauschmedium und das zweite Wärmeaustauschmedium zu trennen, die Dichtung 300 einen Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 enthält, der an einem Abschnitt in Kontakt mit der Behälterablenkplatte 110 bereitgestellt ist, der Sammler 200 eine Stützoberfläche 230 enthält, die an einem Abschnitt in Kontakt mit dem Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 bereitgestellt ist, und die Stützoberfläche 230 eine geneigte Oberfläche 231 enthält, deren Höhe in Richtung einer Außenseite des Sammlers 200 abnimmt.
Zusätzlich weist die Stützoberfläche 230 eine planare Sitzoberfläche 232 auf, die mit einem Rohreinsetzloch verbunden ist, das an dem Sammler 200 ausgebildet ist, und die geneigte Oberfläche 231 nimmt von der Sitzoberfläche 232 stufenartig in der Höhe ab.
Zusätzlich ist die geneigte Oberfläche 231 auf beiden Enden der Sitzoberfläche 232 in einer Breitenrichtung der Sitzoberfläche 232 bereitgestellt.
Zusätzlich weist der Sammler 200 eine Kopplungsvertiefung 210 auf, in die ein Ende des Behälters 100 eingesetzt wird, enthält die Dichtung 300 einen Umfangsdichtungsabschnitt 310, der eine geschlossene Ringform aufweist und in die Kopplungsvertiefung 210 und den Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 eingesetzt ist, und weist der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 eine Form auf, die der Stützoberfläche 230 des Sammlers 200 entspricht.
Zusätzlich ist die Dichtung 300 derart bereitgestellt, dass die Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitts 310 größer ist als die Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320.
Zusätzlich ist die Dichtung 300 derart bereitgestellt, dass die Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitts 310 der Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 entspricht.
Zusätzlich weist der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 eine gleichmäßige Dicke auf.
Zusätzlich enthält die Behälterablenkplatte 110 mehrere Ablenkplatteneinheiten 110A und einen Trennungsraum 111 zwischen den mehreren Ablenkplatteneinheiten 110A.
Zusätzlich ist ein Blindrohr, dem kein Wärmeaustauschmedium zugeführt wird, in den Trennungsraum 111 eingesetzt.
Zusätzlich enthält der Sammler 200 ein gebogenes Element 240, das ein Ende des Behälters 100, das in die Kopplungsvertiefung 210 eingesetzt ist, drückt und fixiert.
Zusätzlich weist der Behälter 100 einen Entweichschutzvorsprung 114 auf, der an dem Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 befestigt ist.
Zusätzlich ist ein Torsionsschutzvorsprung 115 an beiden Seiten der Behälterablenkplatte 110 in einer Dickenrichtung bereitgestellt.
Zusätzlich weist der Behälter 100 einen Kompressibilitätskorrekturvorsprung 113 auf, der während der Montage an einer Position bereitgestellt ist, die dem Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 entspricht.
Zusätzlich weist der Behälter 100 eine Kompressibilitätskorrekturvertiefung 116 auf, die während der Montage an einer Position bereitgestellt ist, die einem Verbindungsabschnitt des Umfangsdichtungsabschnitts 310 und des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 entspricht.
Zusätzlich weist die Stützoberfläche 230 einen trapezförmigen Querschnitt auf und der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, der der Stützoberfläche 230 entspricht.
[Modus für die Erfindung]
Im Folgenden wird ein integrierter Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
3 ist eine Explosionsperspektivansicht eines Sammlerbehälters 100 des integrierten Wärmeaustauschers gemäß der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 3 enthält der Sammlerbehälter 1000 der vorliegenden Erfindung einen Behälter 100, in dem ein Raum durch die darin ausgebildete Behälterablenkplatte 110 geteilt wird, einen Sammler 200, in dem eine Kopplungsvertiefung 210 mit einem Rand 120 des Behälters 100 gekoppelt ist, und mehrere Rohreinsetzlöcher, in die ein Rohr eingesetzt ist, sind in einer Längsrichtung angeordnet und eine Dichtung 300, die zwischen den Behälter 100 und den Sammler 200 eingesetzt ist und eine Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aufweist, der an einer Position bereitgestellt ist, die der Behälterablenkplatte 110 des Behälters 100 zugewandt ist.
Die Behälterablenkplatte 110, die einen Innenraum wie in 4 gezeigt teilt, ist in dem Behälter 100 bereitgestellt. Die Behälterablenkplatte 110 der vorliegenden Erfindung wird durch mehrere Ablenkplatteneinheiten 110A und einen Trennraum 111 zwischen den mehreren Ablenkplatteneinheiten 110A ausgebildet, und der Raum in dem Behälter wird durch die Behälterablenkplatte 110 in einen ersten Raum 101 und einen zweiten Raum 102 geteilt.
Währenddessen kann ein Rohreinsetzloch 250 des Sammlers 200 der vorliegenden Erfindung ein Einsetzloch 251 für ein Blindrohr enthalten, dem kein Wärmeaustauschmedium zugeführt wird und in das ein Blindrohr eingesetzt wird, zusätzlich zu einem Kühlmittelrohr, dem das Wärmeaustauschmedium zugeführt wird, wie in 5 gezeigt. Ein Ende des Blindrohrs, in dem das Kühlmittel nicht strömt, kann durch einen auf einer Stützoberfläche 230 bereitgestellten Hohlraum in den Trennraum 111 eingebaut und fixiert werden. Hier kann das Blindrohr verhindern, dass ein erstes Wärmeaustauschmedium und ein zweites Wärmeaustauschmedium mit unterschiedlichen Temperaturen, die in den Kühlern 10a und 10b strömen, Wärme austauschen, und das Blindrohr 17 kann mit einem Isoliermaterial gefüllt werden, um eine solche Leistung weiter zu erhöhen.
Der Sammler 200 der vorliegenden Erfindung enthält eine Nut 220 zwischen den Rohreinsetzlöchern 250, mit der das Kühlmittelrohr verbunden ist, und mehrere Nuten, einschließlich der auf beiden Seiten des Einsetzlochs 251 für ein Blindrohr ausgebildeten Stützoberfläche 230, in die das Blindrohr eingesetzt wird, und der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 der Dichtung steht mit der Stützoberfläche 230 in Kontakt. Hier ist eine Sitzoberfläche 232, die einen mittleren Abschnitt des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 der Dichtung stützt, an dem Abschnitt der Stützoberfläche 230 bereitgestellt, der mit dem Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 der Dichtung in Kontakt steht, und eine geneigte Oberfläche 231, deren Höhe in Richtung der Kopplungsvertiefung 210 stufenartig abnimmt, die an einer Außenseite des Sammlers 200 in einer Breitenrichtung positioniert ist, ist auf beiden Seiten der Stützoberfläche 232 bereitgestellt. Dementsprechend wird der Umfangsdichtungsabschnitt 310 der Dichtung 300 in die Kopplungsvertiefung 210 des Sammlers 200 eingebaut, und der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 wird in Kontakt mit der Stützoberfläche 230 gekoppelt.
Vorzugsweise ist die Sitzoberfläche 232 als eine Ebene ausgebildet, die geneigte Oberfläche 231 ist vorzugsweise als eine Ebene ausgebildet, die von beiden Enden der Sitzoberfläche 232 zu der Kopplungsnut 210 führt, und die Stützoberfläche 230 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Querschnitt davon insgesamt eine trapezförmige Form aufweist. Zusätzlich weist eine untere Oberfläche des Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 eine Form auf, die der Stützoberfläche 230 entspricht, und enthält vorzugsweise eine geneigte Dichtungsoberfläche 321 und eine Dichtungsverbindungsoberfläche 322, die von der Sitzoberfläche 232 und der geneigten Oberfläche 231 um einen vorbestimmten Abstand mit Abstand angeordnet sind.
Wie vorstehend beschrieben, wenn der Abschnitt, in dem die Behälterablenkplatte 110 positioniert ist, ausgebildet ist, um eine solche Form wie die Nut 220 zwischen den Rohreinsetzlöchern 250 aufzuweisen, mit der das Kühlmittelrohr gekoppelt ist, weisen eine Verbindungsoberfläche der Kopplungsvertiefung und beide Enden in der Breitenrichtung eine steile Neigung, wie in (b) von 2 gezeigt, auf, was das Problem verursacht, dass beide Seiten der Dichtung 15 in der Breitenrichtung gezogen werden oder der Abschnitt A übermäßig gedrückt wird, um verformt zu werden. In dem Sammler 200 der vorliegenden Erfindung, wie in 7 gezeigt, da die Stützoberfläche 230, die eine vorbestimmte Fläche aufweist, an dem Abschnitt ausgebildet wird, an dem die Behälterablenkplatte 110 positioniert ist, und die geneigte Oberfläche 231 auf beiden Seiten der Stützoberfläche 230 ausgebildet sind, um auf der Außenseite des Sammlers 200 in der Breitenrichtung eine leichte Neigung aufzuweisen, wodurch die Dichtung 300 in dem Abschnitt B und C konstant komprimiert werden kann und selbst an dem geneigten Abschnitt gleichmäßig komprimiert werden kann, wird somit ein Problem wie eine übermäßige Druckverformung oder ähnliches an einem bestimmten Abschnitt beseitigt, wodurch das Problem, dass die Dichtung 300 selbst dann gezogen wird, wenn der Behälter 100 und der Sammler 200 gekoppelt sind, beseitigt wird und wodurch die Dichtungsleistung des Sammlerbehälters verbessert wird. Vorzugsweise wird die untere Oberfläche der Behälterablenkplatte 110 ausgebildet, um eine Form aufzuweisen, die der geneigten Oberfläche 221 des Sammlers 200 derart entspricht, dass eine untere Verlängerungslinie und eine obere Verlängerungslinie der Dichtung 300 an dem geneigten Abschnitt parallel zueinander verlaufen, wie in 7 gezeigt. Im Detail, da der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 verformt wird, um der Stärke und der Richtung einer aufgebrachten Kraft und einer Dicke des Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 zu entsprechen, sind die geneigte Oberfläche 231, die Dichtungsoberfläche 232, die ein Paar der voneinander mit Abstand angeordneten geneigten Oberflächen 231 verbindet, die geneigte Dichtungsoberfläche 321 und die damit in Kontakt stehende Dichtungsverbindungsoberfläche 322 des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 ausgebildet, um eine vorbestimmte Form und ein vorbestimmtes Intervall derart aufzuweisen, dass die gleiche Kraft auf jeden Abschnitt des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 aufgebracht wird, und zusätzlich die geneigte Dichtungsoberfläche 321 dieselbe Neigung wie die geneigte Oberfläche 231 derart aufweist, dass eine Kraft mit der gleichen Richtungsabhängigkeit auf die geneigte Dichtungsoberfläche 321 aufgebracht wird, und somit jeder Abschnitt des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 die gleiche Druckkraft aufweisen kann, wenn die gleiche äußere Kraft auf den Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aufgebracht wird.
Um die Dichtungsleistung der Dichtung 300 zu erhöhen, wenn der Behälter 100 und der Sammler 200 gekoppelt werden, können in der vorliegenden Erfindung der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 der Dichtung 300 und der Umfangsdichtungsabschnitt 310, die, während der Behälter 100 und der Sammler 200 gekoppelt werden, komprimiert werden, unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. In einer Ausführungsform kann der Umfangsdichtungsabschnitt 310 der Dichtung 300, der in die Kopplungsvertiefung 210 des Sammlers eingebaut wird, um die Kopplungsvertiefung 210 des Randabschnitts 120 des Behälters 100 abzudichten, eine kreisförmige Querschnittsform aufweisen, während der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320, der den Raum zwischen der Behälterablenkplatte 110 und der Stützoberfläche 230 abdichtet, eine viereckige Querschnittsform derart aufweisen kann, dass der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 daran gehindert wird, durch die Stützoberfläche 230 und die Behälterablenkplatte 110 gedrückt zu werden und aus einer designierten Position zu entweichen oder daraus verformt zu werden. Hier kann, wenn die Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitts 310 und die Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 unterschiedlich sind, wenn der Behälter 100 und der Sammler 200 gekoppelt sind, ein Kältemittel zu einem spezifizierten Abschnitt mit geringer Kompressibilität austreten, und daher wird vorgezogen, dass jeder Abschnitt der Dichtung 300, der das Kältemittel blockiert, die gleiche Kompressibilität aufweist. Wenn jedoch der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 der Dichtung 300 mit der viereckigen Querschnittsform und der Umfangsdichtungsabschnitt 310 der Dichtung mit der kreisförmigen Querschnittsform die gleiche Kompressibilität aufweisen, dann kann die Druckspannung des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 im Vergleich zu dem Umfangsdichtungsabschnitt 310, der in einem Zustand des Einbaus in die Kopplungsvertiefung 210 komprimiert und verformt wird, erheblich dazu beitragen, die Montage des Behälters 100 und des Sammlers 200 derart zu erschweren, dass die Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitts 310 vorzugsweise größer ist als die Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsteils 320.
Wenn eine Druckkraft des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 erhöht wird, während eine Kraft auf den Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 während der Montage des Sammlerbehälters 1000 aufgebracht wird, kann in der Zwischenzeit der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aus der Stützoberfläche 230 entweichen. Demnach sind, wie in (a) von 6 gezeigt, beide Seitenränder der Nut 220 an einer Position höher als die geneigte Oberfläche 231 der Stützoberfläche 230 ausgebildet, und vorzugsweise, wie in (b) von 6 gezeigt, sind beide Seitenränder der Nut 220 an einer Position höher als die geneigte Dichtungsoberfläche 321 des montierten Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 derart konfiguriert, dass die an die Stützoberfläche 230 angrenzende Nut 220 den Versatz des auf der Stützoberfläche 230 positionierten Ablenkplattendichtungsabschnitts 2320 begrenzt, wenn der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 auf der Stützoberfläche 230 positioniert ist.
8 ist eine Teilperspektivansicht, die eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Behälters 100 der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 8 wird ein Kompressibilitätskorrekturvorsprung 113 zum Erhöhen einer Druckbelastung des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 während der Montage des Sammlerbehälters 1000 auf einer Oberfläche der Behälterablenkplatte 110 bereitgestellt, die dem Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 zugewandt ist. Hier kann sich der Kompressibilitätskorrekturvorsprung 113 über die Sitzoberfläche 232 und die geneigte Oberfläche 21 der Stützoberfläche 230 hinaus erstrecken. Vorzugsweise wird der Kompressibilitätskorrekturvorsprung 113 während der Montage an einem Abschnitt, der einer mittleren Region H des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 von 9 entspricht, derart bereitgestellt, dass die mittlere Region H des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 in Kontakt mit dem Kompressibilitätskorrekturvorsprung 113 die gleiche Druckkraft wie die des Umfangsdichtungsabschnitts 310 aufweisen kann, um die Dichtbarkeit zu verbessern.
Unterdessen kann eine Kompressibilitätskorrekturvertiefung 116 mit einer vorbestimmten Tiefe in Bezug auf den Randabschnitt 120 an einer Position, die einem Verbindungsabschnitt des Umfangsdichtungsabschnitts 310 und des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 entspricht, an einem Endabschnitt einer geneigten Behälteroberfläche 112 ausgebildet werden. Durch das Ausbilden der Kompressibilitätskorrekturvertiefung 116 an der Position, die dem Verbindungsabschnitt des Umfangsdichtungsabschnitts 310 und des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 entspricht, kann jeder Punkt der Dichtung 300 die gleiche Druckkraft aufweisen, wodurch die Dichtbarkeit verbessert wird.
Zusätzlich, wie in 9 gezeigt, kann eine Randregion L, die auf beiden Seiten der mittleren Region H des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 positioniert ist, eine Kompressibilität aufweisen, die um etwa 15 bis 25 Prozent niedriger ist als der Umfangsdichtungsabschnitt 310, um die Dichtungsleistung der Dichtung 300 und die Montierbarkeit des Behälters 100 und des Sammlers 200 zu verbessern.
Unterdessen kann in der vorliegenden Erfindung ein Entweichschutzvorsprung 114 auf einer Außenoberfläche der Behälterablenkplatte 110 bereitgestellt sein, um eine geeignete Kontaktfläche zu sichern, obwohl der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aufgrund einer Druckkraft während der Montage aus einer designierten Position entweicht, und vorzugsweise kann der Entweichschutzvorsprung 114 in einer Mehrzahl auf beiden Oberflächen der Ablenkplatteneinheit 110A bereitgestellt sein. Der Entweichschutzvorsprung 114 kann eine Stützfläche derart vergrößern, dass der Ablenkplattendichtungsabschnitt der Dichtung 300 nicht vollständig aus der Behälterablenkplatte 110 entweichen kann, obwohl der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aus einer bestimmten designierten Position entweicht, um einer Druckkraft während der Montage des Behälters 100 und des Sammlers 200 zu entsprechen.
Genauer gesagt kann, wenn der Behälter 100 und der Sammler 200 miteinander gekoppelt werden, wenn Kräfte zum Koppeln des Behälters 100 und des Sammlers 200 genau auf eine obere Seite und eine untere Seite des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 in Richtungen aufgebracht werden, die einander entsprechen, der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 in einem Zustand des Fixierens an der bestimmten designierten Position komprimiert und verformt werden. Da allerdings Herstellungstoleranzen bei dem Herstellen des Behälters 100, des Sammlers 200 und der Dichtung 300 auftreten, kann es schwierig sein, eine Kraft auf den Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aufzubringen, die eine genaue Richtungsabhängigkeit aufweist, und zusätzlich kann eine Kraft, die eine bestimmte Richtungsabhängigkeit aufweist, auf den Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 während der Montage des Behälters 100 und des Sammlers 200 aufgebracht werden, um zu verursachen, dass der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 aus der bestimmten designierten Position entweicht. In diesem Fall kann, wenn die Stützfläche der Behälterdichtung 110 durch den Entweichschutzvorsprung 114 vergrößert wird, der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 daran gehindert werden, zu entweichen.
Zusätzlich wird, wenn der Sammler 200 und der Behälter 100 gekoppelt werden, die Randregion L des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 stufenartig vergrößert, wie in 9 gezeigt, während der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 in Kontakt mit der Behälterablenkplatte 110 komprimiert wird, und hier kann ein Ende des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 in einer Dickenrichtung nach außen entweichen, anstatt mit der Behälterablenkplatte 110 in Kontakt zu kommen. Demnach wird der Entweichschutzvorsprung 114 auf beiden Seiten der Behälterablenkplatte 110 bereitgestellt, um die äußerste Randregion L des Ablenkplattendichtungsabschnitts 320 zu stützen, selbst wenn die Randregion L stufenartig vergrößert wird, während der Ablenkplattendichtungsabschnitt 320 komprimiert wird. Vorzugsweise weist der Entweichschutzvorsprung 114 die gleiche Höhe wie die Behälterablenkplatte 110 auf.
Zusätzlich kann in der vorliegenden Erfindung ein Torsionsschutzvorsprung 115 auf beiden Seiten des Behälters 100 in der Dickenrichtung bereitgestellt werden, um zu verhindern, dass der Umfangsdichtungsabschnitt 310 durch den Druck bewegt wird, wenn der Sammler 200 und der Behälter 100 gekoppelt werden. Der Torsionsschutzvorsprung 115 wird an beiden Enden der Behälterablenkplatte 110 ausgebildet, wie in 8 gezeigt, und mit einem Kopplungsloch 323, das in der Dichtung 300 ausgebildet ist, gekoppelt, um eine Bewegung des Umfangsdichtungsabschnitts 310 oder das Entweichen der Dichtung 300 zu verhindern und als eine Montageführung während der Montage zu dienen.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht derart ausgelegt werden, dass sie auf die vorstehende beispielhafte Ausführungsform begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Gebiete angewendet werden und kann auf verschiedene Weise durch Fachmänner modifiziert werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen beansprucht wird, abzuweichen. Demnach ist es für Fachmänner offensichtlich, dass diese Veränderungen und Modifikationen in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Bezugszeichenliste

1000:: Sammlerbehälter
100:: Behälter
110:: Behälterablenkplatte
111:: Trennungsraum geneigte
112:: Behälteroberfläche
113:: Kompressibilitätskorrekturvorsprung
114:: Lösungsschutzvorsprung
115:: Torsionsschutzvorsprung
116:: Kompressibilitätskorrekturvertiefung
120:: Randabschnitt
200:: Sammler
210:: Kopplungsvertiefung
220:: Nut
230:: Stützoberfläche
231:: geneigte Oberfläche
232:: Sitzoberfläche
240:: gebogenes Element
250:: Rohreinsetzloch
251:: Einsetzloch für ein Blindrohr
300:: Dichtung
310:: Umfangsdichtungsabschnitt
320:: Ablenkplattendichtungsabschnitt
321:: geneigte Dichtungsoberfläche
322:: Dichtungsverbindungsoberfläche
323:: Kopplungsloch

[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher, der industrielle Anwendbarkeit aufweist.

Claims

Integrierter Wärmeaustauscher, in dem ein Sammlerbehälter an beiden Enden mehrerer Wärmeaustauschrohre angebracht ist, wobei der Sammlerbehälter einen Behälter, dem ein erstes Wärmeaustauschmedium und ein zweites Wärmeaustauschmedium zugeführt werden, einen mit dem Wärmeaustauschrohr verbundenen Sammler und eine zwischen dem Behälter und dem Sammler eingesetzte Dichtung umfasst, wobei eine Behälterablenkplatte in dem Behälter installiert ist, um das erste Wärmeaustauschmedium und das zweite Wärmeaustauschmedium zu trennen, die Dichtung einen Ablenkplattenabdichtungsabschnitt enthält, der an einem Abschnitt in Kontakt mit der Behälterablenkplatte bereitgestellt ist, der Sammler eine Stützoberfläche enthält, die an einem Abschnitt in Kontakt mit dem Ablenkplattenabdichtungsabschnitt bereitgestellt ist, und die Stützoberfläche eine geneigte Oberfläche enthält, deren Höhe in Richtung einer Außenseite des Sammlers abnimmt.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei die Stützoberfläche eine planare Sitzoberfläche aufweist, die mit einem Rohreinsetzloch verbunden ist, das an dem Sammler ausgebildet ist, und die geneigte Oberfläche von der Sitzoberfläche in der Höhe stufenartig abnimmt.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, wobei die geneigte Oberfläche auf beiden Enden der Sitzoberfläche in einer Breitenrichtung der Sitzoberfläche bereitgestellt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sammler eine Kopplungsvertiefung aufweist, in die ein Ende des Behälters eingesetzt wird, die Dichtung einen Umfangsdichtungsabschnitt enthält, der eine geschlossene Ringform aufweist und in die Kopplungsvertiefung und den Ablenkplattendichtungsabschnitt eingesetzt wird, und der Ablenkplattendichtungsabschnitt eine Form aufweist, die der Stützoberfläche des Sammlers entspricht.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, wobei die Dichtung derart bereitgestellt ist, dass eine Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitt größer als eine Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, wobei die Dichtung derart bereitgestellt ist, dass die Kompressibilität des Umfangsdichtungsabschnitt der Kompressibilität des Ablenkplattendichtungsabschnitt entspricht.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Ablenkplattendichtungsabschnitt eine gleichmäßige Dicke aufweist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei die Behälterablenkplatte mehrere Ablenkplatteneinheiten und einen Trennungsraum zwischen den mehreren Ablenkplatteneinheiten enthält.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, wobei ein Blindrohr, dem kein Wärmeaustauschmedium zugeführt wird, in den Trennungsraum eingesetzt wird.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, wobei der Sammler ein gebogenes Element enthält, das ein Ende des Behälters, das in die Kopplungsvertiefung eingesetzt ist, drückt und fixiert.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei der Behälter einen Entweichungsschutzvorsprung aufweist, der an dem Ablenkplattendichtungsabschnitt befestigt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei ein Torsionsschutzvorsprung auf beiden Seiten der Behälterablenkplatte in einer Dickenrichtung bereitgestellt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, wobei der Behälter einen Kompressibilitätskorrekturvorsprung aufweist, der während der Montage an einer Position, die dem Ablenkplattendichtungsabschnitt entspricht, bereitgestellt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, wobei der Behälter eine Kompressibilitätskorrekturvertiefung aufweist, die während der Montage an einer Position, die einem Verbindungsabschnitt des Umfangsdichtungsabschnitts und des Ablenkplattendichtungsabschnitts entspricht, bereitgestellt ist.
Integrierter Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, wobei die Stützoberfläche einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und der Ablenkplattendichtungsabschnitt einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, der der Stützoberfläche entspricht.