JP2023539993A - 集流管及びそれを有する熱交換器 - Google Patents

Abstract

本出願は、複数の集流チャネルが設けられたハウジングを含み、複数の集流チャネルは間隔をあけて設けられ、ハウジングには間隔をあけて設けられた複数の接続部が更に設けられ、複数の接続部は複数の集流チャネルと一対一に対応するように設けられ、各接続部は対応する集流チャネルに連通し、接続部は熱交換扁平管に連通するために用いられる、集流管及びそれを有する熱交換器を提供している。これは、従来技術における二流路又は多流路熱交換器の取り付けが複雑であるという技術課題を解決するためである。【選択図】図１

Description

本出願は、２０２０年９月１７日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２０２２０４８０２１．４であり、発明の名称が「集流管及びそれを有する熱交換器」である特許出願の優先権を主張している。

本出願は、マイクロチャネル熱交換器の技術分野に関し、具体的には、集流管及びそれを有する熱交換器に関する。

現在、従来技術における二流路又は多流路熱交換器は、二流路又は多流路のエネルギー交換を実現することができるだけでなく、１つの流路のみが開かれた場合にも、熱交換面積を最大限に利用して熱交換効率を向上させることができる。

しかし二流路の熱交換器の場合、一般的に集流管を４つ取り付ける必要があり、取り付け数が多く、取り付けの過程が複雑である。多流路の熱交換器の場合、必要とする集流管の数がより多く、取り付けの過程がより複雑である。

本出願の主な目的は、従来技術における二流路又は多流路熱交換器の取り付けが複雑であるという技術課題を解決するために、集流管及びそれを有する熱交換器を提供することにある。

上記の目的を実現するために、本出願の一態様によれば、複数の集流チャネルが設けられたハウジングを含み、複数の集流チャネルは間隔をあけて設けられ、ハウジングには間隔をあけて設けられた複数の接続部が更に設けられ、複数の接続部は複数の集流チャネルと一対一に対応するように設けられ、各接続部は対応する集流チャネルに連通し、接続部は熱交換扁平管に連通するために用いられる、集流管を提供している。

更に、各接続部は複数の接続口を含み、複数の接続口はハウジングの延在方向に沿って間隔をあけて設けられる。

更に、ハウジングの延在方向に沿って、一方の接続部の複数の接続口と他方の接続部の複数の接続口とはずらして設けられる。

更に、ハウジングは第１板体及び第２板体を含み、第１板体には複数の開口溝が設けられ、複数の開口溝は間隔をあけて設けられ、複数の接続部はいずれも第２板体に設けられ、第２板体は、第１板体と第２板体とにより囲われて複数の集流チャネルが形成されるように、第１板体上に設けられ、且つ複数の開口溝の開口部に位置する。

更に、第２板体は平板構造である。

更に、第１板体は複数の弧状板を含み、複数の弧状板は接続されて設けられる。

更に、ハウジングは一体成形構造である。

更に、接続口は棒状構造であり、接続口の延在方向はハウジングの延在方向に対して垂直である。

本出願の別の態様によれば、熱交換管アセンブリ及び集流管を含み、集流管は、熱交換管アセンブリに接続されて設けられる上記で提供された集流管である、熱交換器を提供している。

更に、熱交換管アセンブリは第１熱交換扁平管を含み、第１熱交換扁平管は、順に連通された、第１連通セグメント、本体セグメント及び第２連通セグメントを含み、第１連通セグメントは、本体セグメントの第１端に設けられ、且つ第１端の中部に位置し、第２連通セグメントは、本体セグメントの第２端に設けられ、且つ第２端の中部に位置し、第１連通セグメント及び第２連通セグメントはいずれも集流管の集流チャネルに連通するために用いられる。

更に、集流管には第１集流チャネル、第２集流チャネル及び第３集流チャネルが設けられ、第１集流チャネルは第２集流チャネルと第３集流チャネルとの間に設けられ、熱交換管アセンブリは第２熱交換扁平管及び第３熱交換扁平管を更に含み、第１熱交換扁平管は第１集流チャネルに連通し、第２熱交換扁平管は第２集流チャネルに連通し、第３熱交換扁平管は第３集流チャネルに連通する。

本出願の技術態様を適用すると、取り付ける際に、熱交換管アセンブリの両端に集流チャネルを１つずつ設けるだけで、二流路又は多流路を実現することができ、熱交換器に必要な集流管の数を削減し、取り付け手順を簡素化し、取り付けが容易になった。従って、本出願によって提供される技術態様によって、従来技術における二流路又は多流路熱交換器の取り付けが複雑であるという技術課題を解決することができる。

本出願の一部を構成する明細書の図面は、本出願に対する更なる理解を提供するためのものであり、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願を不適切に限定するものではない。

本出願の実施例によって提供される２つの集流チャネルを有する集流管の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される同じ側に偏心した第２熱交換扁平管を有する二流路熱交換器の分解図を示す。 本出願の実施例によって提供される同じ側に偏心した第２熱交換扁平管の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される逆側に偏心した第２熱交換扁平管を有する二流路熱交換器の分解図を示す。 本出願の実施例によって提供される逆側に偏心した第２熱交換扁平管の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される熱交換器の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供されるＶ型構造の熱交換器の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される３つの集流チャネルを有する集流管の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される第１熱交換扁平管の構成模式図を示す。 本出願の実施例によって提供される同じ側に偏心した第２熱交換扁平管を有する三流路熱交換器の分解図を示す。 本出願の実施例によって提供される逆側に偏心した第２熱交換扁平管を有する三流路熱交換器の分解図を示す。

ここで、上記の図面には、以下の符号が含まれる。
１０ ハウジング、１１ 集流チャネル、１２ 接続部、１２１ 接続口、１３ 第１板体、１４ 第２板体、２０ 第１熱交換扁平管、２１ 第１連通セグメント、２２ 本体セグメント、２３ 第２連通セグメント、３０ 第２熱交換扁平管、４０ 第３熱交換扁平管。

なお、矛盾しない限り、本出願における実施例及び実施例における特徴は互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照して実施例と併せて本出願を詳細に説明する。

図１から図１１に示すように、本出願の実施例１は、複数の集流チャネル１１が設けられたハウジング１０を含み、複数の集流チャネル１１は間隔をあけて設けられる、集流管を提供している。ここで、ハウジング１０には間隔をあけて設けられた複数の接続部１２が更に設けられる。複数の接続部１２は複数の集流チャネル１１と一対一に対応するように設けられ、各接続部１２は対応する集流チャネル１１に連通し、接続部１２は熱交換扁平管に連通するために用いられる。具体的には、本実施例における複数は、２つ以上の場合を含む。本実施例における集流管は、平板型熱交換器に適用されるだけでなく、Ｖ型構造の熱交換器にも適用される。

本実施例によって提供される集流管を採用すると、ハウジング１０に複数の集流チャネル１１が設けられ、且つ各集流チャネル１１にそれと対応する接続部１２が設けられるため、各接続部１２を介して対応する集流チャネル１１に連通することができ、取り付ける際に、熱交換管アセンブリの両端に集流チャネル１１を１つずつ設けるだけで、二流路又は多流路を実現することができ、熱交換器に必要な集流管の数を削減し、取り付け手順を簡素化し、取り付けが容易になった。従って、本実施例によって提供される集流管は、従来技術における二流路又は多流路熱交換器の取り付けが複雑であるという技術課題を解決することができる。

具体的には、本実施例における各接続部１２は複数の接続口１２１を含み、複数の接続口１２１は、それを介して複数の熱交換管と容易に接続するように、ハウジング１０の延在方向に沿って間隔をあけて設けられる。

本実施例において、ハウジング１０の延在方向に沿って、一方の接続部１２の複数の接続口１２１と他方の接続部１２の複数の接続口１２１とはずらして設けられる。このような構造設置を採用すると、複数の熱交換管をずらして設けることで、複数の熱交換管が互いに干渉することを回避することができ、構造のレイアウト上有利である。

具体的には、本実施例におけるハウジング１０は第１板体１３及び第２板体１４を含み、第１板体１３には複数の開口溝が設けられ、複数の開口溝は間隔をあけて設けられる。複数の接続部１２はいずれも第２板体１４に設けられ、第２板体１４は、第１板体１３と第２板体１４とにより囲われて複数の集流チャネル１１が形成されるように、第１板体１３上に設けられ、且つ複数の開口溝の開口部に位置する。このような構造設置を採用すると、構造が簡単で、製造が容易になる。

本実施例において、第２板体１４は平板構造である。このような構造設置を採用すると、熱交換管と容易に接続することができ、第２板体１４の熱交換管への干渉を回避し、構造のレイアウトが最適化される。

具体的には、本実施例における第１板体１３は複数の弧状板を含み、複数の弧状板は接続されて設けられる。このような構造設置を採用すると、集流チャネル１１が囲われて形成されるように、複数の弧状板によって複数の弧状の開口溝を容易に形成することができる。具体的には、熱交換器が二流路熱交換器である場合、第１板体１３は２つの弧状板を含み、即ち、弧状板の数は熱交換器の流路の数と一致する。具体的には、二流路熱交換器である場合、集流管はＢ型構造が可能であり、熱交換管の一端に集流管を設け、熱交換管の他端に通常の集流管路の構造を設けることができる。

好ましくは、本実施例におけるハウジング１０は一体成形構造であるため、製造が容易になる。

本実施例において、接続口１２１は棒状構造であり、接続口１２１の延在方向はハウジング１０の延在方向に対して垂直である。このような構造設置を採用すると、熱交換管と集流管とを容易に接続することができ、集流管と熱交換管との接続部の連通面積を確保すると同時に、接続口１２１の高さをできるだけ低くして、ハウジング１０における接続口１２１の数を増やしやすくして、ハウジング１０が複数の熱交換管と接続できることを確保する。

本出願の別の実施例は、熱交換管アセンブリ及び集流管を含み、集流管は、熱交換管アセンブリに接続されて設けられる上記で提供された集流管である、熱交換器を提供している。

具体的には、本実施例における熱交換管アセンブリは第１熱交換扁平管２０を含み、第１熱交換扁平管２０は、順に連通された、第１連通セグメント２１、本体セグメント２２及び第２連通セグメント２３を含み、第１連通セグメント２１は、本体セグメント２２の第１端に設けられ、且つ第１端の中部に位置し、第２連通セグメント２３は、本体セグメント２２の第２端に設けられ、且つ第２端の中部に位置し、第１連通セグメント２１及び第２連通セグメント２３はいずれも集流管の集流チャネル１１に連通するために用いられる。本実施例における第１熱交換扁平管２０の構造を採用すると、第１連通セグメント２１及び第２連通セグメント２３のレイアウト及び絞り構造を最適化することによって、第１連通セグメント２１及び第２連通セグメント２３と熱交換器の他の構造とが互いに干渉することを回避することができる。

本実施例において、集流管には第１集流チャネル、第２集流チャネル及び第３集流チャネルが設けられ、第１集流チャネルは第２集流チャネルと第３集流チャネルとの間に設けられる。熱交換管アセンブリは第２熱交換扁平管３０及び第３熱交換扁平管４０を更に含み、第１熱交換扁平管２０は第１集流チャネルに連通し、第２熱交換扁平管３０は第２集流チャネルに連通し、第３熱交換扁平管４０は第３集流チャネルに連通する。具体的には、一方の接続部１２の複数の接続口１２１と他方の接続部１２の複数の接続口１２１とはずらして設けられるため、第１熱交換扁平管２０、第２熱交換扁平管３０及び第３熱交換扁平管４０はハウジング１０の延在方向に沿って間隔をあけて設けられるようになる。具体的には、本実施例における第１熱交換扁平管２０は第２熱交換扁平管３０と第３熱交換扁平管４０との間に位置するため、空間構造のレイアウトを最適化するのに有利である。本実施例における第２熱交換扁平管３０と第３熱交換扁平管４０とは、同じ構造であり、構造のレイアウトを容易に最適化するように、いずれも偏心絞り構造が用いられる。

具体的には、本実施例における第１熱交換扁平管２０、第２熱交換扁平管３０及び第３熱交換扁平管４０は１つの熱交換扁平管群を形成し、第１熱交換扁平管２０と対応するのは第１接続口１２１、第２接続口１２１及び第３接続口１２１であり、第１接続口１２１、第２接続口１２１及び第３接続口１２１は階段状に間隔をあけて設けられる。

具体的には、本実施例における第２熱交換扁平管３０の両端にはいずれも第１偏心絞り構造及び第２偏心絞り構造が設けられ、第１偏心絞り構造及び第２偏心絞り構造はいずれも集流管と接続するために用いられる。ここで、第１偏心絞り構造及び第２偏心絞り構造はいずれも第２熱交換扁平管３０の一方側に偏っており、このような構造が用いられる第２熱交換扁平管３０を、同じ側に偏心した第２熱交換扁平管３０という。或いは、第１偏心絞り構造は第２熱交換扁平管３０の一方側に偏り、第２偏心絞り構造は熱交換扁平管の他方側に偏っており、このような構造が用いられる第２熱交換扁平管３０を、逆側に偏心した第２熱交換扁平管３０という。

具体的には、本実施例における熱交換器が二流路構造である場合、用いられる第２熱交換扁平管３０の構造の違いによって、二流路構造の流れ方向が異なる。同じ側に偏心した第２熱交換扁平管３０を用いる場合、液体は同じ側から流れ込んで同じ側から流れ出ることになり、逆側に偏心した第２熱交換扁平管３０を用いる場合、液体は一方側から流れ込んで他方側から流れ出ることになる。

本実施例における熱交換器が三流路構造である場合、用いられる第２熱交換扁平管３０の構造の違いによって、三流路構造の異なる回路の流れ方向が異なる。具体的には、第２熱交換扁平管３０と第３熱交換扁平管４０との構造は同じであり、同じ側に偏心した第２熱交換扁平管３０を用いる場合、第２熱交換扁平管３０及び第３熱交換扁平管４０内の液体は同じ側から流れ込んで同じ側から流れ出ることになり、逆側に偏心した第２熱交換扁平管３０を用いる場合、第２熱交換扁平管３０及び第３熱交換扁平管４０内の液体一方側から流れ込んで他方側から流れ出ることになる。

以上の説明から分かるように、本出願の上記の実施例は次のような技術効果を実現している。集流管の数を削減し、熱交換器の取り付けの過程を簡素化している。

ここで用いられる用語は、具体的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本出願による例示的な実施形態を限定することを意図するものではないことに注意すべきである。ここで用いられるように、文脈上明確な指摘がなされていない限り、単数形式は複数形式を含むことも意図し、更に、本明細書において、「包含する」及び／又は「含む」という用語が用いられる場合、特徴、ステップ、操作、デバイス、アセンブリ及び／又はそれらの組み合わせが存在することを意味することも理解されるべきである。

特に具体的に説明しない限り、これらの実施例に記載された部材及びステップの相対的な配置、数式及び数値は、本出願の範囲を限定するものではない。同時に、説明の便宜上、図面に示す各部分の寸法は実際の比率関係で描かれたものではないことは理解されるべきである。当業者に既に知られている技術、方法及び機器については詳細な説明を省略する場合があるが、必要に応じて、当該技術、方法及び機器は、承認された明細書の一部としてみなされるべきである。ここで示し、且つ説明した全ての例では、いずれの具体的な値も例示的なものにすぎず、限定するためのものではないと解釈すべきである。従って、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有してもよい。類似した符号及び文字は、以下の図面において類似したものを表すため、あるものが１つの図面において定義されると、その後の図面においては、それについて更に説明する必要がないことに注意すべきである。

本出願の説明において、「前、後、上、下、左、右」、「横方向、縦方向、垂直、水平」及び「頂、底」等のような方位用語で表される方位又は位置関係は、一般的に、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであるが、本出願の説明を容易にし、且つ簡潔にするためのものにすぎず、逆の説明がない場合、これらの方位用語は、示された装置又は素子が必ずしも特定の方位を有するか、或いは、特定の方位で構成し操作されることを示し且つ暗示するものではないため、本出願の保護範囲を限定するものとして理解されるべきではなく、「内、外」という方位用語は、各部材自体の輪郭に対する内、外である。

説明の便宜上、ここでは「…の上に」、「…の上方に」、「…の上面に」、「上の」等のような空間相対用語を用いて、図に示すような１つのデバイス又は特徴と他のデバイス又は特徴との空間位置関係を説明することができる。空間相対用語は、デバイスの図に記載された方位以外の、使用又は操作中の異なる方位を包含することを意図するものであることは理解されるべきである。例えば、図面中のデバイスの上下が逆さまになると、「他のデバイス又は構造の上方に」又は「他のデバイス又は構造の上に」と説明されたデバイスは、その後「他のデバイス又は構造の下方に」又は「他のデバイス又は構造の下に」と位置付けられることになる。よって、例示的な用語「…の上方に」は、「…の上方に」及び「…の下方に」の２つの方位を含むことができる。このデバイスは、他の異なる方法で位置付けし（９０度回転又は他の方位に位置する）、且つここで用いられる空間の相対的な説明について対応する解釈を行うこともできる。

更に、説明すべきこととして、「第１」、「第２」等の用語を用いて部品を限定することは、対応する部品を区別するためのものにすぎず、特に説明がない限り、上記用語は特別な意味を持たないため、本出願の保護範囲を限定するものとして理解されるべきではない。

上述したものは、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神及び原則の範囲内でなされたいかなる修正、同等の置換、改良等は何れも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (11)

1. 複数の集流チャネル（１１）が設けられたハウジング（１０）を含み、複数の前記集流チャネル（１１）は間隔をあけて設けられ、
   前記ハウジング（１０）には間隔をあけて設けられた複数の接続部（１２）が更に設けられ、複数の前記接続部（１２）は複数の前記集流チャネル（１１）と一対一に対応するように設けられ、各前記接続部（１２）は対応する前記集流チャネル（１１）に連通し、前記接続部（１２）は熱交換扁平管に連通するために用いられる、集流管。
2. 各前記接続部（１２）は複数の接続口（１２１）を含み、複数の前記接続口（１２１）は前記ハウジング（１０）の延在方向に沿って間隔をあけて設けられる、請求項１に記載の集流管。
3. 前記ハウジング（１０）の延在方向に沿って、一方の前記接続部（１２）の複数の前記接続口（１２１）と他方の前記接続部（１２）の複数の前記接続口（１２１）とはずらして設けられる、請求項２に記載の集流管。
4. 前記ハウジング（１０）は第１板体（１３）及び第２板体（１４）を含み、
   前記第１板体（１３）には複数の開口溝が設けられ、複数の前記開口溝は間隔をあけて設けられ、
   複数の前記接続部（１２）はいずれも前記第２板体（１４）に設けられ、前記第２板体（１４）は、前記第１板体（１３）と前記第２板体（１４）とにより囲われて複数の前記集流チャネル（１１）が形成されるように、前記第１板体（１３）上に設けられ、且つ複数の前記開口溝の開口部に位置する、請求項１に記載の集流管。
5. 前記第２板体（１４）は平板構造である、請求項４に記載の集流管。
6. 前記第１板体（１３）は複数の弧状板を含み、複数の前記弧状板は接続されて設けられる、請求項４に記載の集流管。
7. 前記ハウジング（１０）は一体成形構造である、請求項１から６のいずれか一項に記載の集流管。
8. 前記接続口（１２１）は棒状構造であり、前記接続口（１２１）の延在方向は前記ハウジング（１０）の延在方向に対して垂直である、請求項２に記載の集流管。
9. 熱交換管アセンブリ及び集流管を含み、
   前記集流管は、前記熱交換管アセンブリに接続されて設けられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の集流管である、熱交換器。
10. 前記熱交換管アセンブリは第１熱交換扁平管（２０）を含み、前記第１熱交換扁平管（２０）は、順に連通された、第１連通セグメント（２１）、本体セグメント（２２）及び第２連通セグメント（２３）を含み、前記第１連通セグメント（２１）は、前記本体セグメント（２２）の第１端に設けられ、且つ前記第１端の中部に位置し、前記第２連通セグメント（２３）は、前記本体セグメント（２２）の第２端に設けられ、且つ前記第２端の中部に位置し、前記第１連通セグメント（２１）及び前記第２連通セグメント（２３）はいずれも前記集流管の集流チャネル（１１）に連通するために用いられる、請求項９に記載の熱交換器。
11. 前記集流管には第１集流チャネル、第２集流チャネル及び第３集流チャネルが設けられ、前記第１集流チャネルは前記第２集流チャネルと前記第３集流チャネルとの間に設けられ、前記熱交換管アセンブリは第２熱交換扁平管（３０）及び第３熱交換扁平管（４０）を更に含み、前記第１熱交換扁平管（２０）は前記第１集流チャネルに連通し、前記第２熱交換扁平管（３０）は前記第２集流チャネルに連通し、前記第３熱交換扁平管（４０）は前記第３集流チャネルに連通する、請求項１０に記載の熱交換器。

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