專利名稱：疊層式熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種疊層式熱交換器，特別涉及一種在車用空調(diào)裝置內(nèi)用作蒸發(fā)器的疊層式熱交換器，該車用空調(diào)裝置為裝載在車輛內(nèi)的制冷循環(huán)。
在文中以及所附權利要求書中，圖1、3和11的上部、下部、左手側和右手側分別被稱為“上”、“下”、“左”和“右”?？諝饬鲃拥南掠蝹?圖1和11中箭頭X指示的方向)被稱為“前”，而其相對側被稱為“后”。
背景技術：
通常被廣泛用作車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器的疊層式熱交換器包括多個扁平空心部件(例如，參考日本專利申請未審定公開(kokai)No.2003-14392)。每個扁平空心部件包括兩塊垂直延長且其周向邊緣部結合在一起的金屬板。在兩塊金屬板之間并且在空氣流動方向上彼此間隔開地形成有兩個垂直延伸的凸出的制冷劑流動管部。所述兩個制冷劑流動管部中的每一個的上端和下端中的每一個連接有一凸出的集管形成部。以層疊方式布置的相鄰的扁平空心部件的集管形成部結合在一起。相鄰扁平空心部件的制冷劑流動管部之間的間隙作為空氣通過間隙。扁平空心部件的集管形成部形成具有制冷劑入口的制冷劑入口集管段，具有制冷劑出口的制冷劑出口集管段，以及多個中間集管段。
在公開文獻中描述的疊層式熱交換器包括制冷劑入口集管段；相對于空氣流動方向布置在制冷劑入口集管段上游的制冷劑出口集管段；布置在制冷劑入口集管段下面的第一中間集管段；與第一中間集管段成直線串聯(lián)排列布置的第二中間集管段；布置在第二中間集管段上面、并與制冷劑入口集管段成直線串聯(lián)排列的第三中間集管段；相對于空氣流動方向布置在第三中間集管段的上游并與制冷劑出口集管段成直線串聯(lián)排列的第四中間集管段；布置在第四中間集管段下面的第五中間集管段；布置在制冷劑出口集管段下面并與第五中間集管段成直線串聯(lián)排列的第六中間集管段。扁平空心部件的制冷劑流動管部在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間、第二中間集管段與第三中間集管段之間、第四中間集管段與第五中間集管段之間、以及第六中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通。第三中間集管段與第四中間集管段通過形成在扁平空心部件上的連通通道彼此連通。制冷劑入口集管段、第二中間集管段和第六中間集管段中的每一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部。制冷劑出口集管段、第一中間集管段和第五中間集管段中的每一個作為制冷劑匯流集管段，該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并且相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，并導致制冷劑從多個制冷劑流動管部中流出匯合到一起。制冷劑入口集管段的制冷劑通道與制冷劑入口連通；制冷劑出口集管段的制冷劑通道與制冷劑出口連通；第一中間集管段的制冷劑通道與第二中間集管段的制冷劑通道連通；第五中間集管段的制冷劑通道與第六中間集管段的制冷劑通道連通。
這種疊層式熱交換器設計用于均勻地分流制冷劑，該制冷劑流進在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間建立連通的制冷劑流動管部，流進在第二中間集管段與第三中間集管段之間建立連通的制冷劑流動管部，流進在第四中間集管段與第五中間集管段之間建立連通的制冷劑流動管部，并流進在第六中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通的制冷劑流動管部。在上述公開文獻中描述的疊層式熱交換器中，為了使從第一中間集管段的制冷劑通道流進第二中間集管段的制冷劑通道的制冷劑擴散到整個第二中間集管，以及為了使從第五中間集管段的制冷劑通道流進第六中間集管段的制冷劑通道的制冷劑擴散到整個第六中間集管，在第一中間集管段和第二中間集管段之間，以及在第五中間集管段和第六中間集管段之間設置具有制冷劑通過孔的扁平板；在第二中間集管段和第六中間集管段上，在每個扁平板的相對于制冷劑流動方向的下游表面上設置一導向部，以便擴散通過相關制冷劑通過孔的制冷劑。
然而，在車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器中，在相對于空氣流動方向的上游側，也就是在后側，沿左右方向的空氣速度分布可能變得不均勻，這取決于蒸發(fā)器的安裝方法，以及蒸發(fā)器外殼的形狀。在這樣的情況下，對于具有制冷劑均勻分流進所有制冷劑流動管部的特征的疊層式熱交換器，使用該疊層式熱交換器的車用空調(diào)裝置蒸發(fā)器可能會出現(xiàn)排出空氣溫度分布即通過該蒸發(fā)器的空氣的溫度分布沿左右方向變得不均勻的問題。換句話說，排出空氣的溫度在后側空氣速度高的區(qū)域較高，而排出空氣的溫度在后側空氣速度低的區(qū)域較低。此外，在后側空氣速度低的區(qū)域，冷凝水可能在制冷劑流動管部和翅片的表面上凍結。
本發(fā)明的目的是解決上述問題，并提供一種疊層式熱交換器，當其應用于例如車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器時，即使相對于空氣流動方向的上游側空氣速度分布不均勻，也能夠提供溫度分布均勻的排出空氣。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包含以下模式。
1)一種疊層式熱交換器，包括多個扁平空心部件，每個扁平空心部件包括兩個垂直延長且周向邊緣部結合在一起的金屬板；形成在所述兩個金屬板之間的凸出的制冷劑流動管部；與制冷劑流動管部的相對端中的每一個相連接的凸出的集管形成部，以層疊方式布置的相鄰扁平空心部件的集管形成部結合在一起，相鄰扁平空心部件的制冷劑流動管部之間的間隙作為空氣通過間隙，扁平空心部件的集管形成部形成具有制冷劑入口的制冷劑入口集管段、具有制冷劑出口的制冷劑出口集管段以及多個中間集管段，所有集管段中的至少一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部，制冷劑從制冷劑入口流進制冷劑入口集管段、流過制冷劑流動管部以及中間集管段、流進制冷劑出口集管段并從制冷劑出口流出，其中在制冷劑分流集管段中的至少一個中設置阻力部(resistive portion)，以便向流過沿制冷劑分流集管段的縱向延伸的制冷劑通道的制冷劑提供阻力。
2)根據(jù)段落1)的疊層式熱交換器，其中所述阻力部包括形成在阻力板部上的阻力孔，該阻力板部以阻塞制冷劑分流集管段的制冷劑通道的方式設置在該制冷劑分流集管段內(nèi)。
3)根據(jù)段落2)的疊層式熱交換器，其中所述阻力板部是一金屬扁平板的一部分，該金屬扁平板夾在用于形成扁平空心部件的兩塊金屬板的中間并與之結合，該扁平板的該部分位于制冷劑分流集管段內(nèi)；在該扁平板的位于具有制冷劑通道的另一集管段內(nèi)的一部分中形成有制冷劑通過孔，該制冷劑通過孔具有與制冷劑通道相等的橫截面積。
4)根據(jù)段落2)的疊層式熱交換器，其中在至少一個制冷劑分流集管段內(nèi)設置多個阻力板部，且在每個阻力板部中形成有阻力孔。
5)根據(jù)段落4)的疊層式熱交換器，其中不同尺寸的阻力孔混合布置。
6)根據(jù)段落4)的疊層式熱交換器，其中在相應制冷劑通道內(nèi)不同垂直位置的阻力孔混合布置。
7)根據(jù)段落2)的疊層式熱交換器，其中在多個制冷劑分流集管段中的每一個內(nèi)設置至少一個阻力板部，且在該阻力板部中形成阻力孔。
8)根據(jù)段落7)的疊層式熱交換器，其中不同尺寸的阻力孔混合布置。
9)根據(jù)段落7)的疊層式熱交換器，其中在相應制冷劑通道內(nèi)不同垂直位置的阻力孔混合布置。
10)根據(jù)段落2)的疊層式熱交換器，其中阻力孔的尺寸是制冷劑分流集管段的制冷劑通道的橫截面積的1/60到1/10。
11)根據(jù)段落2)的疊層式熱交換器，其中在阻力板部的相對于制冷劑流動方向的下游側表面上設置有一導向部，以便引導已通過阻力孔的制冷劑流向阻力板部附近的制冷劑流動管部。
12)根據(jù)段落1)的疊層式熱交換器，其中所述扁平空心部件包括兩個垂直延伸且沿空氣流動方向彼此間隔地設置的制冷劑流動管部，以及設置在扁平空心部件的上端部和下端部中的每一個上的兩個集管形成部，其中兩個集管形成部與所述兩個制冷劑流動管部的相應上端相連且沿空氣流動方向彼此間隔開，另兩個集管形成部與所述兩個制冷劑流動管部的相應下端相連且沿空氣流動方向彼此間隔開。
13)根據(jù)段落12)的疊層式熱交換器，包括制冷劑入口集管段，相對于空氣流動方向布置在制冷劑入口集管段上游的制冷劑出口集管段，布置在制冷劑入口集管段下面的第一中間集管段，與第一中間集管段成直線串聯(lián)排列布置的第二中間集管段，布置在第二中間集管段上面并與制冷劑入口集管段成直線串聯(lián)排列的第三中間集管段，相對于空氣流動方向布置在第三中間集管段的上游并與制冷劑出口集管段成直線串聯(lián)排列的第四中間集管段，布置在第四中間集管段下面的第五中間集管段，以及布置在制冷劑出口集管段下面并與第五中間集管段成直線串聯(lián)排列的第六中間集管段，其中制冷劑入口集管段、第一中間集管段、第二中間集管段和第三中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝下游側設置的扁平空心部件的集管形成部；制冷劑出口集管段、第四中間集管段、第五中間集管段和第六中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝上游側設置的扁平空心部件的集管形成部；扁平空心部件的制冷劑流動管部在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間、第二中間集管段與第三中間集管段之間、第四中間集管段與第五中間集管段之間、第六中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通；第三中間集管段與第四中間集管段通過形成在扁平空心部件中的連通通道彼此連通；制冷劑入口集管段、第二中間集管段和第六中間集管段中的每一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部；制冷劑出口集管段、第一中間集管段和第五中間集管段中的每一個作為制冷劑匯流集管段，該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并且相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，并導致制冷劑從多個制冷劑流動管部中流出匯合到一起；制冷劑入口集管段的制冷劑通道與制冷劑入口連通；制冷劑出口集管段的制冷劑通道與制冷劑出口連通；第一中間集管段的制冷劑通道與第二中間集管段的制冷劑通道連通；第五中間集管段的制冷劑通道與第六中間集管段的制冷劑通道連通。
14)根據(jù)段落1)的疊層式熱交換器，其中所述扁平空心部件包括發(fā)夾狀制冷劑流動管部，該制冷劑流動管部包括兩個沿空氣流動方向彼此間隔開的垂直延伸的凸出的線性部以及用于在該兩個凸出的線性部的上端之間建立連通的凸出連通部；以及設置在扁平空心部件下端部的兩個集管形成部，該兩個集管形成部與該制冷劑流動管部的相應的相對端相連并且沿空氣流動方向彼此間隔開。
15)根據(jù)段落14)的疊層式熱交換器，包括制冷劑入口集管段，與制冷劑入口集管段成直線串聯(lián)排列布置的制冷劑出口集管段，相對于空氣流動方向布置在制冷劑入口集管段下游的第一中間集管段，以及相對于空氣流動方向布置在制冷劑出口集管段下游且與第一中間集管段成直線串聯(lián)排列的第二中間集管段，其中制冷劑入口集管段和制冷劑出口集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝上游側設置的扁平空心部件的集管形成部；第一中間集管段和第二中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝下游側設置的扁平空心部件的集管形成部；扁平空心部件的制冷劑流動管部在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間，以及在第二中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通；制冷劑入口集管段和第二中間集管段中的每一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部；制冷劑出口集管段和第一中間集管段中的每一個作為制冷劑匯流集管段，該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，并導致制冷劑從多個制冷劑流動管部中流出匯合到一起；制冷劑入口集管段的制冷劑通道與制冷劑入口連通；制冷劑出口集管段的制冷劑通道與制冷劑出口連通；第一中間集管段的制冷劑通道與第二中間集管段的制冷劑通道連通。
16)一種制冷循環(huán)，包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，其中該蒸發(fā)器包括根據(jù)段落1)至15)中的任何一個的疊層式熱交換器。
17)一種其中安裝有根據(jù)段落16)的制冷循環(huán)作為車用空調(diào)裝置的車輛。
根據(jù)段落1)的疊層式熱交換器，在至少一個制冷劑分流集管段上設置阻力部，以便向流過沿制冷劑分流集管段的縱向延伸的制冷劑通道的制冷劑提供阻力，從而可以減少流過制冷劑分流集管段中的阻力部的制冷劑量。因此，當該疊層式熱交換器用作車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器時，即使空氣速度分布在相對于空氣流動方向的上游側變得不均勻，并且隨之導致在制冷劑分流集管段中阻力部的相對于制冷劑流動方向的下游側的相應區(qū)域中空氣速度下降，也可以避免通過該區(qū)域的空氣溫度的極端下降。因此，排出空氣的溫度可均勻分布。此外，可以在空氣速度低的區(qū)域防止冷凝水在制冷劑流動管部表面和翅片表面上凍結。
段落2)的疊層式熱交換器允許阻力部相對容易地成形。
段落3)的疊層式熱交換器允許具有阻力孔的阻力板部相對容易地設置。另外，可以可靠地防止從具有扁平板的扁平空心部件中泄漏制冷劑。此外，用于形成具有扁平板的扁平空心部件的金屬板可以與用于形成其它扁平空心部件的金屬板完全相同，從而降低制造成本。
根據(jù)段落4)至9)中任何一個的疊層式熱交換器，根據(jù)在相對于空氣流動方向上游側的不均勻的空氣速度分布，可以精確地控制流過各個區(qū)域的制冷劑流速。
段落10)的疊層式熱交換器能夠可靠地降低流過制冷劑分流集管段中的阻力部的制冷劑流速。
段落11)的疊層式熱交換器能夠使制冷劑均勻地分流進與制冷劑分流集管段的位于阻力板部下游的一部分相連的制冷劑流動管部。當阻力板部設置在制冷劑分流集管段內(nèi)時，制冷劑通過阻力板部的阻力孔的速度增大。這導致制冷劑難以流進位于阻力板部附近的制冷劑流動管部。然而，導向部的設置使制冷劑更容易進入位于阻力板部附近的制冷劑流動管部。結果，制冷劑能夠均勻地分流進入與制冷劑分流集管段的位于阻力板部下游的一部分相連的制冷劑流動管部。


圖1是根據(jù)實施例1的蒸發(fā)器的整體結構透視圖，其中本發(fā)明熱交換器用作該蒸發(fā)器；圖2是沿圖1中線A-A的截面圖；圖3是沿圖2中線B-B的截面圖；圖4是圖1的蒸發(fā)器中使用的多數(shù)扁平空心部件中的一個的制冷劑流動管部的橫截面視圖；圖5是圖1的蒸發(fā)器中使用的第一扁平空心部件的分解透視圖；圖6是圖1的蒸發(fā)器中使用的第二扁平空心部件的分解透視圖；圖7是圖1的蒸發(fā)器中使用的第三扁平空心部件以及管接板(pipe jointplate)的分解透視圖；圖8是圖1的蒸發(fā)器中使用的第四扁平空心部件的分解透視圖；圖9是圖1的蒸發(fā)器中使用的第五扁平空心部件的分解透視圖；圖10是示出制冷劑在圖1蒸發(fā)器中流動的圖；圖11是根據(jù)實施例2的蒸發(fā)器的整體結構透視圖，其中本發(fā)明熱交換器用作該蒸發(fā)器；圖12是圖11的蒸發(fā)器中使用的第一扁平空心部件的分解透視圖；圖13是圖11的蒸發(fā)器中使用的第三扁平空心部件的分解透視圖；
圖14是圖11的蒸發(fā)器中使用的第四扁平空心部件的分解透視圖；圖15是示出制冷劑在圖11的蒸發(fā)器中流動的圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實施例。該實施例是依照本發(fā)明的用作車用空調(diào)裝置蒸發(fā)器的疊層式熱交換器。
在下面的說明中，術語“鋁”包括純鋁以及鋁合金。
實施例1圖1至10示出該實施例。
圖1至3示出實施例1的蒸發(fā)器的整體結構；圖4至9示出該蒸發(fā)器的主要部分的結構；圖10示出制冷劑在蒸發(fā)器中的流動。
參照圖1至3，蒸發(fā)器(1)設計成這樣多個扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)在左右方向上以層疊方式布置并結合在一起，每個扁平空心部件具有垂直延長的矩形形狀，同時它們的寬度在前后方向(空氣流動方向)上延伸。蒸發(fā)器(1)包括沿左右方向延伸的制冷劑入口集管段(3)；設置在制冷劑入口集管段(3)后面(相對于空氣流動方向的上游)且沿左右方向延伸的制冷劑出口集管段(4)；設置在制冷劑入口集管段(3)下面且沿左右方向延伸的第一中間集管段(5)；延續(xù)第一中間集管段(5)并位于其左側、且沿左右方向延伸的第二中間集管段(6)；設置在第二中間集管段(6)上面、延續(xù)制冷劑入口集管段(3)并位于其左側、且沿左右方向延伸的第三中間集管段(7)；設置在第三中間集管段(7)后面、延續(xù)制冷劑出口集管段(4)并位于其左側、且沿左右方向延伸的第四中間集管段(8)；設置在第四中間集管段(8)下面且沿左右方向延伸的第五中間集管段(9)；以及延續(xù)第五中間集管段(9)并位于其右側、且設置在制冷劑出口集管段(4)下面的第六中間集管段(11)(見圖10)。
在制冷劑入口集管段(3)的右端形成有一制冷劑入口(12)，并在制冷劑出口集管段(4)的右端形成有一制冷劑出口(13)。鋁制接合板(14)與制冷劑入口及出口集管段(3)和(4)的右端部結合。該接合板(14)具有與制冷劑入口(12)連通的制冷劑流入口(14a)以及與制冷劑出口(13)連通的制冷劑流出口(14b)。制冷劑入口管(未示出)與接合板(14)的制冷劑流入口(14a)相連，同時制冷劑出口管(未示出)與制冷劑流出口(14b)相連。
如圖2至4所示，扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)中的每一個包括兩塊垂直延伸且周向邊緣部釬焊在一起的矩形鋁板(15A)、(15B)、(15C)或(15D)。每塊鋁板(15A)、(15B)、(15C)和(15D)都由在其相對側中的每一個上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材形成。兩個垂直延伸的前側和后側的凸出的制冷劑流動管部(16)和(17)、以及凸出的集管形成部(18)和(19)設置在兩塊鋁板(15A)、(15B)、(15C)或(15D)之間，所述鋁板(15A)、(15B)、(15C)或(15D)部分地構成扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)或(2E)。凸出的集管形成部(18)和(19)與制冷劑流動管部(16)和(17)相應的上端部和下端部相連。除扁平空心部件(2D)和(2E)外的每個扁平空心部件中，即，在扁平空心部件(2A)、(2B)和(2C)中的每一個中設置有一鋁制波紋狀內(nèi)翅片(21)，該鋁制波紋狀內(nèi)翅片(21)設置成延伸跨過前側和后側的制冷劑流動管部(16)和(17)。該波紋狀內(nèi)翅片(21)釬焊在兩塊鋁板(15A)、(15B)或(15C)上。兩個鋁制波紋狀內(nèi)翅片可以分開地布置在相應的制冷劑流動管部(16)和(17)中。
在扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)中，集管形成部(18)和(19)在左右方向上的高度大于制冷劑流動管部(16)和(17)的高度。鄰近的扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)或(2E)的集管形成部(18)或(19)釬焊在一起。扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)的前側上部和下部的集管形成部(18)形成制冷劑入口集管段(3)以及第一至第三中間集管段(5)到(7)。類似地，后側上部和下部的集管形成部(19)形成制冷劑出口集管段(4)以及第四至第六中間集管段(8)到(11)。鄰近的扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)的制冷劑流動管部(16)之間以及制冷劑流動管部(17)之間的間隙作為空氣通過間隙。在相應的空氣通過間隙內(nèi)設置有鋁制波紋狀外翅片(22)，這些翅片釬焊在相應的扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)上。制冷劑流動管部(16)和(17)以及外翅片(22)構成熱交換芯部。
圖5示出第一扁平空心部件(2A)的結構，該第一扁平空心部件是用于形成制冷劑入口集管段(3)、制冷劑出口集管段(4)、第一中間集管段(5)以及第六中間集管段(11)的扁平空心部件之一，并且是除了設置在左端和右端的扁平空心部件(2C)、相對左右方向設置在中間位置的扁平空心部件(2D)以及與右端相隔預定距離布置的扁平空心部件(2E)之外的扁平空心部件。如圖5所示，用于部分地構成第一扁平空心部件(2A)的右手側鋁板(15A)包括兩個垂直延伸、向右凸出、位于前側和后側的管部形成凸出部(23)和四個向右凸出的集管形成凸出部(24)，該集管形成凸出部與管部形成凸出部(23)的相應的上端和下端相連，并且其凸出高度大于管部形成凸出部(23)的凸出高度。每個集管形成凸出部(24)的頂壁都被沖穿從而形成通孔(25)。用于部分地構成第一扁平空心部件(2A)的左手側鋁板(15A)是右手側鋁板(15A)的鏡像，且相同的部分使用同樣的參考標記表示。兩塊鋁板(15A)這樣裝配在一起使管部形成部(23)和集管形成凸出部(24)的開口彼此相對，同時內(nèi)翅片(21)夾在它們中間，隨后進行釬焊。從而形成第一扁平空心部件(2A)。兩個相鄰的第一扁平空心部件(2A)的集管形成部(18)和(19)以連通的方式分別結合在一起一個第一扁平空心部件(2A)的集管形成凸出部(24)的尺寸稍微減小的端部壓入配合并釬焊到另一第一扁平空心部件(2A)的集管形成凸出部(24)的相應通孔(25)中。
圖6示出第二扁平空心部件(2B)的結構，該第二扁平空心部件是用于形成第二中間集管段(6)、第三中間集管段(7)、第四中間集管段(8)以及第五中間集管段(9)的扁平空心部件之一，并且是除了設置在左端的扁平空心部件(2C)、相對左右方向設置在中央位置的扁平空心部件(2D)之外的扁平空心部件。如圖6所示，在第二扁平空心部件(2B)的右手側鋁板(15B)上位于兩個上部集管形成凸出部(24)之間形成有向外凸出的連通通道形成凸出部(26)，該連通通道形成凸出部的高度稍小于集管形成凸出部(24)的高度。這樣，兩個集管形成凸出部(24)通過連通通道形成凸出部(26)彼此連通。第二扁平空心部件(2B)的左手側鋁板(15B)是右手側鋁板(15B)的鏡像，且相同的部分使用同樣的參考標記表示。兩塊鋁板(15B)的連通通道形成凸出部(26)形成一凸出的連通通道(27)。第二扁平空心部件(2B)的其它結構特征與圖5所示的第一扁平空心部件(2A)的相同。與相鄰的第一扁平空心部件(2A)的結合情況一樣，兩個相鄰的第二扁平空心部件(2B)的集管形成部(18)和(19)分別以連通的方式結合在一起。
圖7示出設置在右端的第三扁平空心部件(2C)的結構。如圖7所示，在用于部分地構成第三扁平空心部件(2C)的右手側的鋁板(15C)中，所有的集管形成凸出部(24A)的凸出高度等于管部形成凸出部(23)的凸出高度。此外，在右手側鋁板(15C)中，在兩個下部集管形成凸出部(24A)的頂壁中的每一個中沒有形成通孔。此外，在右手側鋁板(15C)中，在前側上部集管形成凸出部(24A)的頂壁上形成一作為制冷劑入口(12)的通孔，同時在后側上部集管形成凸出部(24A)的頂壁上形成一作為制冷劑出口(13)的通孔。分別圍繞制冷劑入口和出口(12)和(13)在集管形成凸出部(24A)的相應頂壁上一體地形成向右突出的凸緣部(28)和(29)。第三扁平空心部件(2C)的其它結構特征與圖5所示的第一扁平空心部件(2A)的相同。與相鄰的第一扁平空心部件(2A)的結合情況一樣，第三扁平空心部件(2C)的集管形成部(18A)和(19A)分別以連通的方式結合到左手側相鄰的第一扁平空心部件(2A)的集管形成部(18)和(19)。當?shù)谌馄娇招牟考?2C)的兩個凸緣部(28)和(29)分別插入管接板(14)的制冷劑流入口(14a)和制冷劑流出口(14b)時，管接板(14)釬焊到第三扁平空心部件(2C)上。
雖然省略了詳細的說明，除了沒有在所有集管形成凸出部(24A)的頂壁上形成通孔、且沒有管接板(14)釬焊在其上外，設置在左端的扁平空心部件(2C)在結構上與第三扁平空心部件(2C)相同。左端扁平空心部件(2C)相對于第三扁平空心部件(2C)以鏡像的方式布置。
圖8示出相對左右方向設置在中央位置的第四扁平空心部件(2D)的結構。如圖8所示，在用于部分地構成第四扁平空心部件(2D)的兩塊鋁板(15D)中，通過頂壁向內(nèi)變形，在管部形成凸出部(23)的頂壁上以前后間距形成多個垂直延伸、向內(nèi)突出的肋(31)。肋(31)的突出高度等于管部形成凸出部(23)的凸出高度。在兩塊鋁板(15D)中間夾有一塊垂直延長的矩形鋁制扁平板(32)。扁平板(32)的周向邊緣部在夾在兩塊鋁板(15D)的周向邊緣部之間后，釬焊到兩塊鋁板(15D)上。兩塊鋁板(15A)的肋(31)的突出端部釬焊到扁平板(32)上。在扁平板(32)的下端部形成有兩個通孔(33)，該通孔的位置對應于兩塊鋁板(15A)中的每塊上的兩個通孔(25)，且直徑等于通孔(25)的直徑。在第四扁平空心部件(2D)內(nèi)沒有設置內(nèi)翅片。第四扁平空心部件(2D)的其它結構特征與圖5所示的第一扁平空心部件(2A)的相同。與相鄰第一扁平空心部件(2A)的結合情況一樣，第四扁平空心部件(2D)的集管形成部(18)和(19)分別與右手側相鄰的第一扁平空心部件(2A)的集管形成部(18)和(19)以連通方式結合，并且，分別與左手側相鄰的第二扁平空心部件(2B)的集管形成部(18)和(19)以連通方式結合。扁平板(32)將制冷劑入口集管段(3)與第三中間集管段(7)彼此隔開，同時將制冷劑出口集管段(4)與第四中間集管段(8)彼此隔開。兩個通孔(33)使第一中間集管段(5)與第二中間集管段(6)之間連通，同時使第五中間集管段(9)與第六中間集管段(11)之間連通。
圖9示出設置在與右端相隔預定距離的第五扁平空心部件(2E)的結構。如圖9所示，與用于部分地構成圖8所示的第四扁平空心部件(2D)的兩塊鋁板相似，兩塊鋁板(15D)用于部分地構成第五扁平空心部件(2E)。在兩塊鋁板(15D)中間夾有一垂直延長的矩形鋁制扁平板(34)。扁平板(34)的周向邊緣部在夾在兩塊鋁板(15D)的周向邊緣部之間后釬焊到兩塊鋁板(15D)上。在扁平板(34)的上端部上形成兩個通孔(35)，該通孔的位置對應于形成在兩塊鋁板(15D)中的每塊的上端部的兩個通孔(25)，同時在扁平板(34)的下端部上位于對應于兩塊鋁板(15D)的前側通孔(25)的位置形成一個通孔(35)。通孔(35)的直徑等于通孔(25)的直徑。在本實施例中，在扁平板(34)的下端部上對應于兩塊鋁板(15D)的后側通孔(25)的位置形成一呈圓形的阻力孔(36)，該阻力孔的直徑小于通孔(25)的直徑。在本實施例中，在阻力孔(36)下方的位置在扁平板(34)的右手側表面上一體地形成呈部分球形的導向部(37)，該導向部用于朝上方，即朝向扁平板(34)附近的后側制冷劑流動管部(17)引導已通過阻力孔(36)的制冷劑。第五扁平空心部件(2E)的其它結構特征與圖8所示的第四扁平空心部件(2D)的相同。與相鄰第一扁平空心部件(2A)的結合情況一樣，第五扁平空心部件(2E)的集管形成部(18)和(19)，分別與左手側和右手側相鄰的第一扁平空心部件(2A)的集管形成部(18)和(19)以連通方式結合。
扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)的前側制冷劑流動管部(16)在制冷劑入口集管段(3)與第一中間集管段(5)之間建立連通，同時在第二中間集管段(6)與第三中間集管段(7)之間建立連通。扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)的后側制冷劑流動管部(17)在制冷劑出口集管段(4)與第六中間集管段(11)之間建立連通，同時在第四中間集管段(8)與第五中間集管段(9)之間建立連通。通過形成在第二扁平空心部件(2B)上的連通通道(27)，第三中間集管段(7)與第四中間集管段(8)彼此連通。制冷劑入口集管段(3)、第二中間集管段(6)和第六中間集管段(11)中的每一個作為制冷劑分流集管段。制冷劑分流集管段具有一制冷劑通道，該制冷劑通道允許制冷劑沿其縱向流動，且其相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部(16)和(17)。制冷劑出口集管段(4)、第一中間集管段(5)和第五中間集管段(9)中的每一個作為制冷劑匯流集管段。制冷劑匯流集管段具有一制冷劑通道，該制冷劑通道允許制冷劑沿其縱向流動并其相對于制冷劑流動方向的下游末端開放，導致制冷劑從多個制冷劑流動管部(16)和(17)中流出匯合到一起。制冷劑入口集管段(3)的制冷劑通道與制冷劑入口(12)連通；制冷劑出口集管段(4)的制冷劑通道與制冷劑出口(13)連通；第一中間集管段(5)的制冷劑通道與第二中間集管段(6)的制冷劑通道連通；第五中間集管段(9)的制冷劑通道與第六中間集管段(11)的制冷劑通道連通。第五扁平空心部件(2E)的扁平板(34)的下端部的后側部分，即，第六中間集管段(11)內(nèi)的扁平板(34)的一部分，是阻塞第六中間集管段(11)的制冷劑通道的阻力板部(38)。阻力板部(38)上形成的阻力孔(36)向流過第六中間集管段(11)的制冷劑通道的制冷劑提供阻力。優(yōu)選地，阻力孔(36)的尺寸是第六中間集管段(11)的制冷劑通道的橫截面積(圖10陰影部分所示)的1/60到1/10。通過實驗方法得到，阻力孔(36)的優(yōu)選尺寸是第六中間集管段(11)的制冷劑通道的橫截面積的1/60到1/10。當阻力孔(36)的尺寸小于第六中間集管段(11)的制冷劑通道的橫截面積的1/60時，流過阻力板部(38)的制冷劑量過度地減少。當阻力孔(36)尺寸大于橫截面積的1/10時，排出空氣的不均勻溫度分布的校正效果可能變得不足，該排出空氣的不均勻溫度分布是由于相對于空氣流動方向位于上游側的空氣速度分布不均勻而引起的。
在蒸發(fā)器(1)的制造中，將其零件裝配起來并臨時固定在一起，然后將裝配好的零件釬焊在一起。
蒸發(fā)器(1)容納在一個外殼中，該外殼設置在車輛、例如汽車的車廂里，該蒸發(fā)器以及壓縮機和冷凝器構成一制冷循環(huán)，并用作車用空調(diào)裝置。
在上述蒸發(fā)器(1)中，如圖10所示，汽-液相的兩相制冷劑通過壓縮機、冷凝器和膨脹閥(減壓裝置)后，從入口管通過管接板(14)的制冷劑流入口(14a)以及制冷劑入口(12)進入制冷劑入口集管段(3)。當已進入制冷劑入口集管段(3)的制冷劑向左流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與制冷劑入口集管段(3)相連的前側制冷劑流動管部(16)；向下流動通過制冷劑流動管部(16)；進入第一中間集管段(5)；通過第一中間集管段(5)的制冷劑通道匯合向左流動；然后經(jīng)過通過孔(33)進入第二中間集管段(6)。當已進入第二中間集管段(6)的制冷劑向左流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與第二中間集管段(6)相連的前側制冷劑流動管部(16)；向上流動通過制冷劑流動管部(16)；然后進入第三中間集管段(7)。已進入第三中間集管段(7)的制冷劑通過第二扁平空心部件(2B)的連通通道(27)進入第四中間集管段(8)。當已進入第四中間集管段(8)的制冷劑向右流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與第四中間集管段(8)相連的后側制冷劑流動管部(17)；向下流動通過制冷劑流動管部(17)；進入第五中間集管段(9)并匯合到一起。已進入第五中間集管段(9)的制冷劑向右流動通過制冷劑通道；通過通過孔(33)進入第六中間集管段(11)。當已進入第六中間集管段(11)的制冷劑向右流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與第六中間集管段(11)相連的后側制冷劑流動管部(17)；向上流動通過制冷劑流動管部(17)；然后進入制冷劑出口集管段(4)。已進入制冷劑出口集管段(4)的制冷劑通過制冷劑出口(13)以及管接板(14)的制冷劑流出口(14b)進入出口管，并從出口管流出。當流過扁平空心部件(2A)、(2B)、(2C)、(2D)和(2E)的制冷劑流動管部(16)和(17)時，制冷劑與空氣進行熱交換，所述空氣如圖1和10所示沿箭頭X的方向流過空氣通過間隙，隨后制冷劑以汽相流出蒸發(fā)器(1)。
由于第六中間集管段(11)的制冷劑通道的橫截面積因阻力板部(38)的阻力孔(36)而減小，流過制冷劑通道的位于阻力板部(38)下游的一部分的制冷劑量變得相對較少，從而流過與該制冷劑通道的該部分相連的制冷劑流動管部(17)的制冷劑量變得相對較少。因此，即使相對于空氣流動方向位于上游側的空氣速度分布變得不均勻并因而位于阻力板部(38)右側區(qū)域的空氣速度下降，也可以防止通過該區(qū)域的空氣溫度的極端下降，從而，可以使排出空氣的溫度分布均勻。此外，在空氣速度低的區(qū)域，防止冷凝水在制冷劑流動管部表面和翅片表面上凍結。
當阻力板部(38)設置在第六中間集管段(11)內(nèi)，已通過阻力板部(38)的阻力孔(36)的制冷劑速度增加。這導致制冷劑難以流進位于阻力板部(38)附近的制冷劑流動管部(17)。然而，導向部(37)的設置使制冷劑更容易進入位于阻力板部(38)附近的制冷劑流動管部(17)。結果，制冷劑能夠被均勻地分流進入與第六中間集管段(11)的位于阻力板部(38)下游的一部分相連的制冷劑流動管部(17)。
在上述的實施例1中，阻力板部(38)設置在第六中間集管段(11)內(nèi)，阻力孔(36)形成在阻力板部(38)中。然而，本發(fā)明并不局限于此。在至少任何一個制冷劑分流集管段內(nèi)，即，在制冷劑入口集管段(3)、第二中間集管段(6)和第六中間集管段(11)中的至少一個內(nèi)，可設置多個阻力板部，同時在阻力板部中的每一個中形成有阻力孔?？蛇x地，在多個制冷劑分流集管段中的每一個內(nèi)，即，在制冷劑入口集管段(3)、第二中間集管段(6)和第六中間集管段(11)中的至少兩個中的每一個內(nèi)，可設置至少一個阻力板部，同時在阻力板部中的每一個中形成有阻力孔。在這些情況下，可混合布置不同尺寸的阻力孔。在相應制冷劑通道內(nèi)，也可將不同垂直位置的阻力孔混合布置。
實施例2圖11至15示出該實施例。
圖11示出實施例2的蒸發(fā)器的整體結構；圖12至14示出該蒸發(fā)器的主要部分的結構；圖15示出制冷劑在蒸發(fā)器中的流動。
參照圖11，蒸發(fā)器(40)設計成這樣多個扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)在左右方向上以層疊方式布置并結合在一起，所述扁平空心部件的每個具有垂直延長的矩形形狀，同時它們的寬度在前后方向(空氣流動方向)上延伸。蒸發(fā)器(40)包括沿左右方向延伸的制冷劑入口集管段(42)；延續(xù)制冷劑入口集管段(42)并位于其右側且沿左右方向延伸的制冷劑出口集管段(43)；設置在制冷劑入口集管段(42)前面(相對于空氣流動方向的下游)且沿左右方向延伸的第一中間集管段(44)；以及延續(xù)第一中間集管段(44)并位于其右側、同時位于制冷劑出口集管段(43)前面的第二中間集管段(45)(見圖15)。
在制冷劑入口集管段(42)的左端形成有一制冷劑入口(46)，并在制冷劑出口集管段(43)的右端形成有一制冷劑出口(47)。雖然沒有說明，通過使用合適的裝置，使制冷劑入口管(未示出)與制冷劑入口(46)相連，制冷劑出口管(未示出)與制冷劑出口(47)相連。
如圖11至14所示，扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)中的每個包括兩塊垂直延伸且周向邊緣部釬焊在一起的矩形鋁板(48A)、(48B)或(48C)。鋁板(48A)、(48B)和(48C)中的每塊由在其相對側中的每一個上都具有釬焊材料層的鋁釬焊板材形成。在部分地構成扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)或(41D)的兩塊鋁板(48A)、(48B)或(48C)之間設置一發(fā)夾狀制冷劑流動管部(50)以及兩個凸出的集管形成部(53)和(54)。發(fā)夾狀制冷劑流動管部(50)包括兩個垂直延伸的凸出的線性部(51)和一凸出連通部(52)，該凸出連通部用于在該兩個凸出的線性部(51)的上端之間建立連通。兩個凸出的集管形成部(53)和(54)與制冷劑流動管部(50)的兩個凸出的線性部(51)的相應下端部相連。在除扁平空心部件(41C)和(41D)外的每個扁平空心部件中，即，在扁平空心部件(41A)和(41B)中的每一個中，設置有一鋁制波紋狀內(nèi)翅片(55)，該鋁制波紋狀內(nèi)翅片(55)設置成延伸跨過制冷劑流動管部(50)的兩個凸出的線性部(51)。該波紋狀內(nèi)翅片(55)釬焊在兩塊鋁板(48A)上。兩個鋁制波紋狀內(nèi)翅片可以分開地設置在制冷劑流動管部(50)的相應的凸出的線性部(51)上。
在扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)中，集管形成部(53)和(54)在左右方向上的高度大于制冷劑流動管部(50)的高度。鄰近的扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)或(41D)的集管形成部(53)或(54)釬焊在一起。扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)的后側集管形成部(53)形成制冷劑入口集管段(42)和制冷劑出口集管段(43)。類似地，前側集管形成部(54)形成第一和第二中間集管段(44)和(45)。鄰近的扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)的制冷劑流動管部(50)之間的間隙作為空氣通過間隙。在相應的空氣通過間隙內(nèi)設置鋁制波紋狀外翅片(56)，這些翅片釬焊在相應的扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)上。制冷劑流動管部(50)以及外翅片(56)構成熱交換芯部。
圖12示出第一扁平空心部件(41A)的結構，第一扁平空心部件(41A)是除了設置在左端和右端的扁平空心部件(41B)、相對左右方向設置在中央位置的扁平空心部件(41C)以及位于與右端相隔預定距離的扁平空心部件(41D)之外的扁平空心部件之一。如圖12所示，用于部分地構成第一扁平空心部件(41A)的右手側的鋁板(48A)包括兩個垂直延伸、向右凸出的、位于前側和后側的線性部形成凸出部(57)；一連通部形成凸出部(58)，該連通部形成凸出部向右凸出，適用于在線性部形成凸出部(57)的上端部之間建立連通，且凸出高度等于線性部形成凸出部(57)的凸出高度；以及兩個集管形成凸出部(59)，該集管形成凸出部與線性部形成凸出部(57)的相應下端連接，且凸出高度大于線性部形成凸出部(57)和連通部形成凸出部(58)的凸出高度。通過使頂壁向內(nèi)變形，在連通部形成凸出部(58)的頂壁上以固定間距形成多個向內(nèi)突出的弓狀肋(61)。肋(61)具有與線性部形成凸出部(57)相等的凸出高度。集管形成凸出部(59)中的每一個的頂壁都被沖穿從而形成通孔(60)。用于部分地構成第一扁平空心部件(41A)的左手側鋁板(48A)是右手側鋁板(48A)的鏡像，且相同的部分使用同樣的參考標記表示。兩塊鋁板(48A)這樣裝配在一起，使得線性部形成凸出部(57)、連通部形成凸出部(58)和集管形成凸出部(59)的開口彼此相對，同時內(nèi)翅片(55)夾在它們之間并隨后釬焊在一起。從而形成第一扁平空心部件(41A)。兩個相鄰第一扁平空心部件(41A)的集管形成部(53)和(54)分別以連通方式結合在一起一個第一扁平空心部件(41A)的集管形成凸出部(59)的尺寸稍微減小的端部壓入配合并釬焊到另一第一扁平空心部件(41A)的集管形成凸出部(59)的相應通孔(60)中。
如圖11所示，在用于部分地構成位于右端的第二扁平空心部件(41B)的右手側鋁板(48B)中，兩個集管形成凸出部(59A)的凸出高度等于線性部形成凸出部(57)的凸出高度。此外，在右手側鋁板(48B)中，在兩個下部集管形成凸出部(59A)的頂壁中的每一個上沒有形成通孔，但在下部后側的集管形成凸出部(59A)的頂壁中形成制冷劑出口(47)。第二扁平空心部件(41B)的其它結構特征與圖12所示的第一扁平空心部件(41A)的相同。與相鄰第一扁平空心部件(41A)的結合情況一樣，第二扁平空心部件(41B)的集管形成部(53)和(54)分別與左手側相鄰的第一扁平空心部件(41A)的集管形成部(53)和(54)以連通方式結合。
雖然沒有說明，位于左端的扁平空心部件(41B)布置成位于右端的第二扁平空心部件(41B)的鏡像，并在結構上與第二扁平空心部件(41B)相同，除了代替制冷劑出口(47)的制冷劑入口(46)形成在鋁板(48B)的后側集管形成凸出部(59A)上。
圖13示出相對左右方向設置在中央位置的第三扁平空心部件(41C)的結構。如圖13所示，在用于部分地構成第三扁平空心部件(41C)的兩塊鋁板(48C)中，通過使頂壁向內(nèi)變形，在線性部形成凸出部(57)的頂壁上以前后間距形成多個垂直延伸、向內(nèi)突出的肋(62)。肋(62)的突出高度等于線性部形成凸出部(57)的凸出高度。在兩塊鋁板(48C)中間夾有一垂直延長的矩形鋁制扁平板(63)。扁平板(63)的周向邊緣部在夾在兩塊鋁板(48C)的周向邊緣部之間后釬焊到兩塊鋁板(48C)上。兩塊鋁板(48C)的肋(62)的突出端部釬焊到扁平板(63)上。在扁平板(63)的下端部上對應于兩個鋁板(48C)中的每一個上的前側通孔(60)的位置形成一直徑等于通孔(60)的直徑的通孔(64)。在第三扁平空心部件(41C)內(nèi)沒有設置內(nèi)翅片。第三扁平空心部件(41C)的其它結構特征與圖12所示的第一扁平空心部件(41A)的相同。與相鄰第一扁平空心部件(41A)的結合情況一樣，第三扁平空心部件(41C)的集管形成部(53)和(54)分別與左手側和右手側相鄰的第一扁平空心部件(41A)的集管形成部(53)和(54)以連通方式結合。扁平板(63)將制冷劑入口集管段(42)與制冷劑出口集管段(43)彼此隔開。通孔(64)在第一中間集管段(44)與第二中間集管段(45)之間建立連通。
圖14示出與右端相隔預定距離設置的第四扁平空心部件(41D)的結構。如圖14所示，與用于部分地構成圖13所示的第三扁平空心部件(41C)的兩塊鋁板相似，兩塊鋁板(48C)用于部分地構成第四扁平空心部件(41D)。在兩塊鋁板(48C)之間夾有一垂直延長的矩形鋁制扁平板(65)。扁平板(65)的周向邊緣部在夾在兩塊鋁板(48C)的周向邊緣部之間后釬焊到兩塊鋁板(48C)上。在扁平板(65)的下端部上對應于兩塊鋁板(48C)的后側通孔(60)的位置形成一通孔(66)。通孔(66)的直徑等于通孔(60)的直徑。在本實施例中，在扁平板(65)的下端部上對應于兩塊鋁板(48C)的前側通孔(60)的位置形成一呈圓形的阻力孔(67)，且該阻力孔的直徑小于通孔(60)的直徑。在本實施例中，在阻力孔(67)下部位置在扁平板(65)的右手表面上一體地形成有一呈部分球形的導向部(68)，該導向部用于朝上方，即朝向扁平板(65)附近的制冷劑流動管部(50)的前側的凸出的線性部(51)引導已通過阻力孔(67)的制冷劑。第四扁平空心部件(41D)的其它結構特征與圖13所示的第三扁平空心部件(41C)的相同。與相鄰的第一扁平空心部件(41A)的結合情況一樣，第四扁平空心部件(41D)的集管形成部(53)和(54)分別與左手側和右手側相鄰的第一扁平空心部件(41A)的集管形成部(53)和(54)以連通的方式接合。
扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)的制冷劑流動管部(50)在制冷劑入口集管段(42)與第一中間集管段(44)之間建立連通，同時在第二中間集管段(45)與制冷劑出口集管段(43)之間建立連通。制冷劑入口集管段(42)和第二中間集管段(45)中的每一個作為制冷劑分流集管段。該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且其相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部(50)。第一中間集管段(44)和制冷劑出口集管段(43)中的每一個作為制冷劑匯流集管段。該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且其相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，導致制冷劑從多個制冷劑流動管部(50)中流出匯合到一起。制冷劑入口集管段(42)的制冷劑通道與制冷劑入口(46)連通；制冷劑出口集管段(43)的制冷劑通道與制冷劑出口(47)連通；第一中間集管段(44)的制冷劑通道與第二中間集管段(45)的制冷劑通道經(jīng)通孔(64)連通。第四扁平空心部件(41D)的扁平板(65)的下端部的前側部分，即，扁平板(65)的位于第二中間集管段(45)內(nèi)的一部分是阻塞第二中間集管段(45)的制冷劑通道的阻力板部(69)。形成在阻力板部(69)上的阻力孔(67)減小了第二中間集管段(45)的制冷劑通道的橫截面積。優(yōu)選地，阻力孔(67)的尺寸是第二中間集管段(45)的制冷劑通道的橫截面積(圖15陰影部分所示)的1/60到1/10。其原因與實施例1的類似。
在蒸發(fā)器(40)的制造中，將其零件裝配起來并臨時固定在一起，然后將裝配好的零件釬焊在一起。
蒸發(fā)器(40)容納在一外殼內(nèi)，該外殼設置在車輛、例如汽車的車廂里，該蒸發(fā)器以及壓縮機和冷凝器構成一制冷循環(huán)，并用作車用空調(diào)裝置。
在上述蒸發(fā)器(40)中，如圖15所示，已通過壓縮機、冷凝器和膨脹閥(減壓裝置)的汽-液相的兩相制冷劑從入口管通過制冷劑入口(46)進入制冷劑入口集管段(42)。當已進入制冷劑入口集管段(42)的制冷劑向右流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與制冷劑入口集管段(42)相連的制冷劑流動管部(50)；流過制冷劑流動管部(50)；進入第一中間集管段(44)；通過第一中間集管段(44)的制冷劑通道匯合向右流動；然后經(jīng)過通孔(64)進入第二中間集管段(45)。當已進入第二中間集管段(45)的制冷劑向右流動通過制冷劑通道時，制冷劑被分流進與第二中間集管段(45)相連的制冷劑流動管部(50)；流過制冷劑流動管部(50)；然后進入制冷劑出口集管段(43)。已進入制冷劑出口集管段(43)的制冷劑通過制冷劑出口(47)進入出口管，并從出口管流出。當流過扁平空心部件(41A)、(41B)、(41C)和(41D)的制冷劑流動管部(50)時，制冷劑與空氣進行熱交換，所述空氣如圖11和15所示沿箭頭X的方向流過空氣通過間隙，隨后制冷劑以汽相流出蒸發(fā)器(40)。
由于第二中間集管段(45)的制冷劑通道的橫截面積由于阻力板部(69)的阻力孔(67)而減小，流過制冷劑通道的位于阻力板部(69)下游的一部分的制冷劑量變得相對較少，從而流過與該制冷劑通道的該部分相連的制冷劑流動管部(50)的制冷劑量變得相對較少。因此，即使相對于空氣流動方向位于上游側的空氣速度分布不均勻，并因而位于阻力板部(69)右側區(qū)域的空氣速度下降，也可以防止通過該區(qū)域的空氣溫度的極端下降。此外，在空氣速度低的區(qū)域，能夠防止冷凝水在制冷劑流動管部表面和翅片表面上凍結。
當阻力板部(69)設置在第二中間集管段(45)內(nèi)時，已通過阻力板部(69)的阻力孔(67)的制冷劑速度增加。這導致制冷劑難以流進位于阻力板部(69)附近的制冷劑流動管部(50)。然而，導向部(68)的設置使制冷劑更容易進入位于阻力板部(69)附近的制冷劑流動管部(50)。結果，制冷劑能夠均勻地分流進入制冷劑流動管部(50)，該制冷劑流動管部(50)與第二中間集管段(45)的位于阻力板部(69)下游的一部分相連。
在上述的實施例2中，在第二中間集管段(45)內(nèi)設置阻力板部(69)，在阻力板部(69)上形成阻力孔(67)。然而，本發(fā)明并不局限于此。在至少任何一個制冷劑分流集管段內(nèi)，即，在制冷劑入口集管段(42)和第二中間集管段(45)中的至少一個內(nèi)，可設置多個阻力板部，同時在每個阻力板部中形成阻力孔?？蛇x地，可以在多個制冷劑分流集管段中的每一個內(nèi)，即，在制冷劑入口集管段(42)和第二中間集管段(45)中的每一個內(nèi)，設置至少一個阻力板部，同時在每個阻力板部中形成阻力孔。在這些情況中，可混合布置不同尺寸的阻力孔。此外，在相應的制冷劑通道內(nèi)，也可將不同垂直位置的阻力孔混合布置。
工業(yè)實用性本發(fā)明的疊層式熱交換器優(yōu)選用作例如車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器，該車用空調(diào)裝置是裝載在車輛上的制冷循環(huán)。
權利要求
1.一種疊層式熱交換器，包括多個扁平空心部件，每個扁平空心部件包括兩塊垂直延長且周向邊緣部結合在一起的金屬板；形成在所述兩個金屬板之間的凸出的制冷劑流動管部；與制冷劑流動管部的相對端中的每一個相連接的凸出的集管形成部，以層疊方式布置的相鄰扁平空心部件的集管形成部結合在一起，相鄰扁平空心部件的制冷劑流動管部之間的間隙作為空氣通過間隙，扁平空心部件的集管形成部形成具有制冷劑入口的制冷劑入口集管段、具有制冷劑出口的制冷劑出口集管段以及多個中間集管段，所有集管段中的至少一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動并且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部，制冷劑從制冷劑入口流進制冷劑入口集管段、流過制冷劑流動管部以及中間集管段、流進制冷劑出口集管段并從制冷劑出口流出，其中在制冷劑分流集管段中的至少一個中設置阻力部，以便向流過沿制冷劑分流集管段的縱向延伸的制冷劑通道的制冷劑提供阻力。
2.根據(jù)權利要求1所述的疊層式熱交換器，其特征在于，所述阻力部包括形成在阻力板部上的阻力孔，該阻力板部以阻塞制冷劑分流集管段的制冷劑通道方式設置在該制冷劑分流集管段內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的疊層式熱交換器，其特征在于，所述阻力板部是一金屬扁平板的一部分，該金屬扁平板夾在用于形成扁平空心部件的兩塊金屬板的中間并與之結合，該扁平板的該部分位于制冷劑分流集管段內(nèi)；在該扁平板的位于具有制冷劑通道的另一集管段內(nèi)的一部分中形成有制冷劑通過孔，該制冷劑通過孔具有與制冷劑通道相等的橫截面積。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的疊層式熱交換器，其特征在于，在至少一個制冷劑分流集管段內(nèi)設置多個阻力板部，且在每個阻力板部中形成有阻力孔。
5.根據(jù)權利要求4所述的疊層式熱交換器，其特征在于，不同尺寸的阻力孔混合布置。
6.根據(jù)權利要求4所述的疊層式熱交換器，其特征在于，在相應制冷劑通道內(nèi)不同垂直位置的阻力孔混合布置。
7.根據(jù)權利要求2所述的疊層式熱交換器，其特征在于，在多個制冷劑分流集管段中的每一個內(nèi)設置至少一個阻力板部，且在該阻力板部中形成有阻力孔。
8.根據(jù)權利要求7所述的疊層式熱交換器，其特征在于，不同尺寸的阻力孔混合布置。
9.根據(jù)權利要求7所述的疊層式熱交換器，其特征在于，在相應制冷劑通道內(nèi)不同垂直位置的阻力孔混合布置。
10.根據(jù)權利要求2所述的疊層式熱交換器，其特征在于，阻力孔的尺寸是制冷劑分流集管段的制冷劑通道的橫截面積的1/60到1/10。
11.根據(jù)權利要求2所述的疊層式熱交換器，其特征在于，在阻力板部的相對于制冷劑流動方向的下游側表面上設置有導向部，以便引導已通過阻力孔的制冷劑流向位于阻力板部附近的制冷劑流動管部。
12.根據(jù)權利要求1所述的疊層式熱交換器，其特征在于，所述扁平空心部件包括兩個垂直延伸且沿空氣流動方向彼此間隔地設置的制冷劑流動管部，以及設置在扁平空心部件的上端部和下端部中的每一個上的兩個集管形成部，其中兩個集管形成部與所述兩個制冷劑流動管部的相應上端相連且沿空氣流動方向彼此間隔開，另兩個集管形成部與所述兩個制冷劑流動管部的相應下端相連且沿空氣流動方向彼此間隔開。
13.根據(jù)權利要求12所述的疊層式熱交換器，其特征在于，包括制冷劑入口集管段，相對于空氣流動方向布置在制冷劑入口集管段上游的制冷劑出口集管段，布置在制冷劑入口集管段下面的第一中間集管段，與第一中間集管段成直線串聯(lián)排列布置的第二中間集管段，布置在第二中間集管段上面并與制冷劑入口集管段成直線串聯(lián)排列的第三中間集管段，相對于空氣流動方向布置在第三中間集管段的上游并與制冷劑出口集管段成直線串聯(lián)排列的第四中間集管段，布置在第四中間集管段下面的第五中間集管段，以及布置在制冷劑出口集管段下面并與第五中間集管段成直線串聯(lián)排列的第六中間集管段，其中制冷劑入口集管段、第一中間集管段、第二中間集管段和第三中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝下游側設置的扁平空心部件的集管形成部；制冷劑出口集管段、第四中間集管段、第五中間集管段和第六中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝上游側設置的扁平空心部件的集管形成部；扁平空心部件的制冷劑流動管部在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間、第二中間集管段與第三中間集管段之間、第四中間集管段與第五中間集管段之間、第六中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通；第三中間集管段與第四中間集管段通過形成在扁平空心部件中的連通通道彼此連通；制冷劑入口集管段、第二中間集管段和第六中間集管段中的每一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部；制冷劑出口集管段、第一中間集管段和第五中間集管段中的每一個作為制冷劑匯流集管段，該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，并導致制冷劑從多個制冷劑流動管部中流出匯合到一起；制冷劑入口集管段的制冷劑通道與制冷劑入口連通；制冷劑出口集管段的制冷劑通道與制冷劑出口連通；第一中間集管段的制冷劑通道與第二中間集管段的制冷劑通道連通；第五中間集管段的制冷劑通道與第六中間集管段的制冷劑通道連通。
14.根據(jù)權利要求1所述的疊層式熱交換器，其特征在于，所述扁平空心部件包括發(fā)夾狀制冷劑流動管部，該制冷劑流動管部包括兩個沿空氣流動方向彼此間隔開的垂直延伸的凸出的線性部以及用于在該兩個凸出的線性部的上端之間建立連通的凸出連通部；以及設置在扁平空心部件下端部的兩個集管形成部，該兩個集管形成部與該制冷劑流動管部的相應的相對端相連并且沿空氣流動方向彼此間隔開。
15.根據(jù)權利要求14所述的疊層式熱交換器，其特征在于，包括制冷劑入口集管段，與制冷劑入口集管段成直線串聯(lián)排列布置的制冷劑出口集管段，相對于空氣流動方向布置在制冷劑入口集管段下游的第一中間集管段，以及相對于空氣流動方向布置在制冷劑出口集管段下游且與第一中間集管段成直線串聯(lián)排列的第二中間集管段，其中制冷劑入口集管段和制冷劑出口集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝上游側設置的扁平空心部件的集管形成部；第一中間集管段和第二中間集管段中的每一個都包括相對于空氣流動方向朝下游側設置的扁平空心部件的集管形成部；扁平空心部件的制冷劑流動管部在制冷劑入口集管段與第一中間集管段之間，以及在第二中間集管段與制冷劑出口集管段之間建立連通；制冷劑入口集管段和第二中間集管段中的每一個作為制冷劑分流集管段，該制冷劑分流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端封閉的制冷劑通道，并且導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部；制冷劑出口集管段和第一中間集管段中的每一個作為制冷劑匯流集管段，該制冷劑匯流集管段具有允許制冷劑沿其縱向流動且相對于制冷劑流動方向的下游末端開放的制冷劑通道，并導致制冷劑從多個制冷劑流動管部中流出匯合到一起；制冷劑入口集管段的制冷劑通道與制冷劑入口連通；制冷劑出口集管段的制冷劑通道與制冷劑出口連通；第一中間集管段的制冷劑通道與第二中間集管段的制冷劑通道連通。
16.一種制冷循環(huán)，包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，其中該蒸發(fā)器包括根據(jù)權利要求1至15中的任何一項所述的疊層式熱交換器。
17.一種車輛，其中安裝有根據(jù)權利要求16所述的制冷循環(huán)作為車用空調(diào)裝置。
全文摘要
作為疊層式熱交換器的蒸發(fā)器(1)具有制冷劑入口集管段(3)、制冷劑出口集管段(4)以及多個中間集管段(5)至(11)。在集管段(3)至(11)中，第六中間集管段(11)具有允許制冷劑沿其縱向流動的制冷劑通道，且該制冷劑通道的相對于制冷劑流動方向的下游末端是封閉的，并導致制冷劑被分流進多個制冷劑流動管部。從制冷劑入口(12)流進制冷劑入口集管段(3)的制冷劑，通過制冷劑流動管部以及中間集管段(5)至(11)，流進制冷劑出口集管段(4)，并從制冷劑出口(13)流出。在第六中間集管段(11)內(nèi)設置有阻力板部(38)，以阻塞其制冷劑通道沿其縱向方向延伸。在阻力板部(38)上形成有阻力孔(36)，以向流動通過制冷劑通道的制冷劑提供阻力。當該疊層式熱交換器應用于車用空調(diào)裝置的蒸發(fā)器時，即使相對于空氣流動方向上游側的空氣速度分布變得不均勻，排出空氣的溫度分布也能夠均勻。
文檔編號B60H1/32GK101061365SQ200580038240
公開日2007年10月24日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月10日
發(fā)明者森大輔, 東山直久 申請人:昭和電工株式會社