專利名稱：熱交換能力改善的蒸發(fā)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用來在一第一流體和一第二流體之間進行熱交換的熱交換器，包括沿縱向相互對齊的一疊槽室，并在側向上具有兩個相互并置的集流室，每一集流室由若干分屬于不同槽室的輸入室或者輸出室在縱向上排列而成，所述集流室整體上劃分為至少三個連接管，屬于同一集流室的連接管在縱向上相繼排列，相互間不直接相通，而在每一連接管中，所述輸入室和所述輸出室由開在槽室壁上的若干開口聯(lián)系起來，所述槽室構成第一流體在緊鄰所述槽室列的第一縱向端的上游連接管和緊鄰所述槽室列的第二縱向端的下游連接管之間的通道，交替地從屬于一個集流室的連接管通過一個U形通道通到屬于另一個集流室的連接管，其中，每一U形通道在所述連接管間將同一槽室的輸入室和輸出室連接起來，所述上游和下游連接管與裝在一個縱向端上的輸出和輸入通道相連，其中一個是直接相連，而另一個系通過一個穿過置于該端和所述另一個連接管之間的一個或若干連接管上的開口的管道相連。
這種熱交換器通常用作汽車駕駛室空調(diào)裝置中的蒸發(fā)器。所述每一個槽室由兩個沖壓成盤形、凹面相對、周緣密封連接起來的金屬板構成。所述輸入和輸出室由所述盤的深度大于余下區(qū)域的區(qū)域形成，以便在兩個相鄰槽室間在所述余下區(qū)域處留有所述第二流體在側向上通過的間隙。所述開口開在所述盤的底部，各盤在所述開口周圍相互密封接觸。每一槽室的所述兩個盤另外還密封地在其寬度的中間區(qū)域和其從一第一端緣開始的大部分長度上相連，所述U形通道的兩分支在所述中間區(qū)域以及所述盤的深度較大的區(qū)域兩側延伸，并設置在所述第一端緣附近。
本發(fā)明的目的是改進這種蒸發(fā)器的功能特性。
本發(fā)明尤其涉及一種上文所述類型的熱交換器，其中，所述管道偏離所述開口中心。
將所述管道置于一個偏心位置，而不是同心位置，可同時改善熱交換器內(nèi)的熱交換總效率和熱交換均一性，以及蒸發(fā)器輸出的空氣溫度的均一性。
下面列出本發(fā)明的一些可任意選用的補充性或者替代性特征-所述兩個集流室中的連接管在數(shù)目上是相等的，上游和下游連接管分屬于兩個集流室。
-所述開口有加長部分，所述管道在其長度方向上偏離所述開口的中心。
-所述開口在其側向上延伸，所述管道相對于開口中心向熱交換器的外部偏離。
-所述管道與每一開口的邊緣相接觸，尤其是大致在邊緣上離開口中心最遠的那一點處相接觸。
-所述管道具有一個圓形截面，后者部分地與所述開口邊緣的一個大致半圓形的部分相吻合。
-所述管道通向所述上游連接管。
-所述管道釬焊在所述開口的邊緣上。在此情況下，可獲得所述管道與所述槽室的剛性連接，這可以減少熱交換器因為振動和流體流動而發(fā)出的噪聲。
-所述縱向和橫向大致是水平的，所述集流室設置在熱交換器的上部。
下面參照附圖更加詳細地描述本發(fā)明的特征和優(yōu)點，在附圖中-

圖1是本發(fā)明的蒸發(fā)器的一個局部視圖，是沿圖2中Ⅰ-Ⅰ線的剖視圖；-圖2是蒸發(fā)器的俯視圖，是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖；-圖3和圖4是兩個比較曲線圖，以曲線形式說明圖1和圖2所示的蒸發(fā)器與現(xiàn)有技術的蒸發(fā)器的某些工作特性。
圖中所示的用于汽車駕駛室空調(diào)裝置的蒸發(fā)器，包括若干沿大致水平的縱向相互排列起來的槽室1，每一個槽室由兩個沖壓成盤形2和3的金屬板構成，兩個盤是一樣的，其凹面相對，即分別朝向槽室列的第二和第一縱向端5、4。每個盤有一個位于豎直面內(nèi)的周緣6，構成一個槽室的兩個盤的所述周緣6以對流體密封的方式用釬焊接合起來，確定了所述槽室的內(nèi)部空間。每個盤在其上部另外還有兩個深度比余下區(qū)域8更大的區(qū)域7，所述余下區(qū)域8在區(qū)域7的下方，占據(jù)所述盤的高度的大部分。每個盤的深度較大的兩個區(qū)域在圖中從左向右并置起來，在每個盤中形成一個制冷流體的輸入室和輸出室。每個盤的所述輸入室和輸出室由一個密封連接區(qū)9相互隔開，所述連接區(qū)9在兩個只有槽室半寬的盤的中間，與所述槽室的上端10邊緣6相連，并向下延伸，直至所述槽室的下端附近，以便在該槽室中于所述盤的區(qū)域8處形成一個所述輸入室和輸出室之間的流體U形通道。每個盤的底部在每個深度較大的區(qū)域7處由一開口11穿過，一個盤2和相鄰的盤3的翻轉正對的底部以釬焊相互連接起來，在所述開口周圍是密封的。
位于圖中左側的輸入/輸出室的行列構成一個集流室16，圖中右側的輸入/輸出室的行列則構成一個集流室17。所述集流室16由一個橫向隔板18分成一個從該隔板延伸至槽室列端部4的連接管12和一個從該隔板延伸至端部5的連接管14。同樣地，一個比所述隔板18更加遠離端部4的橫向隔板19將所述集流室17分隔為一個鄰近端部4的連接管13和一個鄰近端部5的連接管15。在位于槽室列端部4、5的盤形2、3的底部釬焊有端板20和21，以便封閉所述盤形上的開口11，并參與限定所述連接管。所述構成同一連接管的輸入/輸出室通過所述盤形2、3的開口11而相互連通。
一輸入管道22在所述連接管14的整個長度上延伸，并密封地穿過其釬焊于其上的所述端板21和中間隔板18，以將連接管12與位于蒸發(fā)器上游的制冷流體循環(huán)部分相連通。一輸出管道23也同樣穿過所述板21，通向連接管15，以使后者與流體下游循環(huán)部分相連通。
經(jīng)由管道22進入連接管12的制冷流體然后通過第一槽室組的U形通道進入連接管13。然后，流體通過第二槽室組的U形通道進入連接管14，再通過第三也是最后槽室組的U形通道進入連接管15。最后，流體經(jīng)由管道23離開蒸發(fā)器。當流體在U形通道中循環(huán)時，該流體吸收沿箭頭F1的方向從右向左水平穿過蒸發(fā)器的空氣流的熱量。所述空氣流從在盤形的區(qū)域8處隔開所述槽室的空隙中通過。
根據(jù)本發(fā)明，管道22偏離形成集流室16的盤形的開口11的中心。在圖示的實施例中，所述管道偏向左側，即偏向空氣流方向F1的下游。更具體地，每一開口11的輪廓形狀為橢圓形，由兩個水平直線段30和兩個半圓弧組成，兩半圓弧凹形相對并與直線段30相切。所述管道22的外徑等于半圓弧31的直徑，靠在其所穿過的開口的邊緣上，并在位于左側的半圓弧31的整個長度上釬焊在該邊緣上。
在一種變型中，還可以使得所述管道22的直徑小于所述半圓弧31的直徑，因而所述接觸大致為點接觸。
在圖3和圖4中，虛曲線和實曲線分別是前面圖中所示的蒸發(fā)器和不同于該蒸發(fā)器的一個蒸發(fā)器的曲線。后者的不同之處在于，管道22的軸通過它所穿過的開口的中心。圖3和圖4中的曲線分別示出了在穿過蒸發(fā)器的不同的空氣流量(以kg/h為單位)下以kW為單位的熱交換功率和以℃為單位的輸出空氣的溫度，其中，輸入空氣的溫度為30℃。
借助于本發(fā)明，可使蒸發(fā)器的性能有較大的改善。
本發(fā)明的裝置還改善了蒸發(fā)器中的熱交換均一性，從而改善了從該蒸發(fā)器輸出的空氣流內(nèi)部的溫度分布的均一性，減弱了冷熱不均的現(xiàn)象。
另外，所述管道在所述開口的邊緣上的大長度的釬焊使得連接剛性化，從而降低了工作噪聲。
盡管前面詳細描述的裝置可實現(xiàn)最佳的性能，但仍可以不完全按前面的描述而仍從本發(fā)明獲益。因此，所述管道可以部分地偏離所述開口的中心而不到達其側端。它也可以向蒸發(fā)器的寬度的中央偏移，而不是向外偏移。它可以向空氣流的下游偏移，或者在該空氣流的橫向上偏移。它也不是必須焊接在所述開口的邊緣上。在本發(fā)明中，偏移的管道可以是與所述下游連接管相連通的一個輸出管道。所述連接管的數(shù)目還可以是單數(shù)，其中的流體輸入輸出在蒸發(fā)器的同一側，即圖1和圖2中的左側或者右側實現(xiàn)。
所述蒸發(fā)器另外還可以在不同于本說明書所描述的空間方向上工作。
權利要求
1．一種用來在一第一流體和一第二流體之間進行熱交換的熱交換器，尤其是用于汽車駕駛室空調(diào)裝置的蒸發(fā)器，包括沿縱向相互對齊的一疊槽室(1)，并在側向上具有兩個相互并置的集流室(16,17)，每一集流室由分屬于不同槽室的輸入室或者輸出室在縱向上排列而成，所述集流室劃分為至少三個連接管(12-15)，屬于同一集流室的連接管在縱向上相繼排列，相互間不直接相通，而在每一連接管中，所述輸入室和所述輸出室由開在槽室壁上的開口(11)聯(lián)系起來，所述槽室構成所述第一流體在緊鄰所述槽室列的第一縱向端(4)的上游連接管(12)和緊鄰所述槽室列的第二縱向端(5)的下游連接管(15)之間的通道，交替地從屬于一個集流室的連接管通過一個U形通道通到屬于另一個集流室的連接管，其中，每一U形通道在所述連接管間將同一槽室的輸入室和輸出室連接起來，所述上游和下游連接管與裝在一個縱向端(5)上的輸出和輸入通道相連，其中一個(15)是直接相連，而另一個(12)通過穿過置于該端(5)和另一個連接管(12)之間的一個或若干連接管(14)上的開口(11)的一個管道(22)相連，其特征在于，所述管道偏離所述開口的中心。
2．如權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述兩個集流室中的連接管在數(shù)目上相等，所述上游(12)和下游連接管(15)分屬于兩個集流室(16,17)。
3．如權利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，所述開口有加長部分，所述管道在其長度方向上偏離所述開口的中心。
4．如權利要求3所述的熱交換器，其特征在于，所述開口在其側向上延伸，所述管道相對于所述開口中心向熱交換器的外部偏離。
5．如前述權利要求之一所述的熱交換器，其特征在于，所述管道與每一開口的邊緣相接觸。
6．從屬于權利要求3或4的如權利要求5所述的熱交換器，其特征在于，所述管道與每一開口的邊緣大致在邊緣上離開口中心最遠的那一點處相接觸。
7．如權利要求6所述的熱交換器，其特征在于，所述管道具有一個圓形截面，后者部分地與所述開口邊緣的一個大致半圓形的部分(31)相吻合。
8．如前述權利要求之一所述的熱交換器，其特征在于，所述管道(22)通向所述上游連接管(12)。
9．如前述權利要求之一所述的熱交換器，其特征在于，所述管道釬焊在所述開口的邊緣上。
10．如前述權利要求之一所述的熱交換器，其特征在于，所述縱向和橫向大致是水平的，所述集流室設置在所述熱交換器的上部。
11．如前述權利要求之一所述的熱交換器，其特征在于，每一個槽室由兩個沖壓成盤形(2,3)、凹面相對、在其周緣(6)處密封連接起來的金屬板構成，所述輸入和輸出室由所述盤的深度大于余下區(qū)域(8)的區(qū)域(7)形成，以便在兩個相鄰槽室間在所述余下區(qū)域處留有所述第二流體在側向上通過的間隙，所述開口開在所述盤的底部，盤在所述開口周圍相互密封接觸。
12．如權利要求11所述的熱交換器，其特征在于，每一槽室的所述兩個盤另外還密封地在其寬度的中間區(qū)域(9)和其從第一端緣(10)開始的大部分長度上相連，所述U形通道的兩分支在所述中間區(qū)域及所述盤的深度較大的區(qū)域(7)兩側延伸，并設置在所述第一端緣附近。
全文摘要
一種具有疊置槽室的蒸發(fā)器中,制冷流體通過一個縱向管道(22)從由一部分槽室(1)構成的上游連接管(12)和至少另一個由其它槽室構成的連接管(14)注入,縱向管道(22)穿過蒸發(fā)器的運離上游連接管(12)的一個端面(5)。根據(jù)本發(fā)明,所述管道(22)偏離使構成另外連接管(14)的槽室相互連通的所述開口(11)的中心,從而提高熱交換效率。本發(fā)明可用于汽車駕駛室的空調(diào)裝置。
文檔編號B60H1/00GK1216818SQ9812098
公開日1999年5月19日 申請日期1998年10月20日 優(yōu)先權日1997年10月20日
發(fā)明者弗雷德里·布萊凱 申請人:瓦萊奧空調(diào)公司