專利名稱：具有增強集成度的汽車冷凝器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空調回路的領域，特別是用于機動車輛。
背景技術：
更具體地涉及用在這樣的回路中的冷凝器，所述冷凝器包括穿孔板，所述穿孔板沿縱向方向堆疊并限定意圖用于第一流體的循環(huán)的第一葉片以及意圖用于第二流體的循環(huán)的第二葉片，所述第二葉片與所述第一葉片相互插置；兩個第一收集器通過將分別屬于意圖用于第一流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成，所述第一收集器的第一個，已知為用于第一流體的入口收集器，包括至少兩個連接管路，所述第一收集器的另一個，已知為用于第一流體的出口收集器，包括至少兩個另外的連接管路；意圖用于第一流體的第一入口短管排放至用于第一流體的入口收集器的所述連接管路中的一個連接管路，該連接管路稱為上游連接管路；意圖用于第一流體的第一出口短管排放至用于第一流體的出口收集器的所述連接管路中的一個連接管路，該連接管路稱為下游連接管路，用于第一流體的入口收集器的所述連接管路和出口收集器的所述連接管路布置為允許第一流體從入口收集器朝向出口收集器、從上游連接管路朝向下游連接管路的交替循環(huán)。該類型的冷凝器特別從FR 2 846 733已知。該類型的冷凝器必須安裝在車輛的內部并連接到第一和第二流體的回路。這些冷凝器的尺寸和連接可行性對于冷凝器集成到車輛中尤其關鍵。此外，為了便于組裝和之后的維護操作，要尋求對冷凝器和回路的其余部分之間的連接的容易的可接近性。

發(fā)明內容
由于當前已知的冷凝器已證明僅部分地令人滿意，申請人采用改進該狀況的目的。提出的冷凝器是如通過引言限定的冷凝器，包括出口管路，所述出口管路將所述下游連接管路布置為與所述出口短管連通，從而使第一入口短管和第一出口短管設置在所述堆疊結構的同一第一端表面上。因此，用于第一流體的入口和出口，包括當這涉及穿過冷凝器的制冷劑流體時，位于交換器的同一側。這有助于在機動車輛中的集成和改進所述冷凝器的連接的可接近性。在根據本發(fā)明的冷凝器的構造中，所述上游連接管路靠近所述第一端表面，而所述下游連接管路遠離所述第一端表面。冷凝器還包括，例如，兩個第二收集器，通過將分別屬于意圖用于第二流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成。根據一個實施例，所述第一收集器在橫向方向上互相并置和/或所述第二收集器在橫向方向上互相并置。第一入口短管和/或第一出口短管能夠穿過所述第一端表面。
所述冷凝器包括,例如,封板(blanking plate),用于屬于意圖用于第一流體的葉片的入口和/或出口孔，每一個封板是在第一相應的收集器中限定兩個連接管路的封板。封板的至少一個還適合于被出口管路穿過。為此，例如，所述封板設置有孔，所述孔具有與至少位于所述封板附近的出口管路的橫截面相對應的形式，且所述封板設置有密封裝置，所述密封裝置在外地布置在出口管路和封板之間。密封裝置包括，特別地，焊料堆積部。根據一個實施例，出口管路接連地穿過每一個葉片的入口和/或出口孔，所述入口和/或出口孔形成與用于第一流體的出口收集器中的下游連接管路鄰近的連接管路。出口管路還能夠穿過每一個葉片的入口和/或出口孔，所述入口和/或出口孔形成縱向地布置在第一端表面和用于第一流體的出口收集器中的下游連接管路之間的每個連接管路。根據一個具體實施例，所述堆疊結構的第一部分限定出與所述第一葉片的一部分相互插置的第二葉片，而堆疊結構的第二部分限定出意圖用于第三流體的循環(huán)的第三葉片，所述第三葉片與所述第一葉片的另一部分相互插置，所述下游連接管路屬于所述堆疊結構的第二部分。根據該實施例，冷凝器還包括，例如，兩個第三收集器，所述第三收集器在橫向方向上互相并置，并通過將分別屬于意圖用于第二流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊和布置為流體連通而形成，所述第三收集器在它們整體上由至少兩個連接管路限定；以及意圖用于第三流體的第三入口短管和第三出口短管。特別地，第三入口短管和第三出口短管穿過所述堆疊結構的第二端表面，所述第二端表面在縱向上對著所述第一端表面。第三入口短管和第三出口短管可以分別與第三收集器流體連通。所述堆疊結構的所述第一和第二部分，例如，被中間分隔板彼此分開。特別地，所述中間分隔板包括第一孔，所述第一孔適合于被出口短管穿過。還可以采用的是，堵塞屬于意圖用于第二流體的葉片的入口和出口孔，所述入口和出口孔遠離所述第一端表面。根據一個特定實施例，分隔板設置有校準的補充孔，以將第二收集器和第三收集器布置為分別流體連通，第二和第三流體于是為相同的流體，冷凝器呈現出用于所述相同的流體的單個入口短管和單個出口短管。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢可以從以下詳細描述和附圖的考察而變得清楚，在附圖中圖I示出根據本發(fā)明的冷凝器的第一實施例的等軸透視圖，圖2示出圖I中的冷凝器的分解等軸透視圖，一些板已被省略，圖3示出圖I中的冷凝器的平面和俯視圖，圖4是圖I中的冷凝器的根據圖3中的線IV-IV的橫截面視圖，
圖5示出圖I中的冷凝器的根據圖3中的線V-V的橫截面視圖，和圖6示出在類似于圖5的視圖中的冷凝器的第二實施例。
具體實施例方式附圖主要包括一些特征的元素。然而，它們不僅可以用于促進說明書的理解，還有助于其定義，這應該是必要的。圖I至5示出意圖為空調回路(在此未示出)的一部分的冷凝器10，特別是用于機動車輛的空調回路。在這樣的回路中，制冷劑流體，或第一流體，在閉環(huán)中經過壓縮機、在返回壓縮機之前經過前述冷凝器、減壓器和蒸發(fā)器等。這里，冷凝器10意圖使用制冷劑流體工作，所述制冷劑流體能夠既呈現液態(tài)也呈現氣態(tài)，例如諸如已知為R134a的氟化流體。冷凝器10包括第一熱交換區(qū)12，以確保借助第一冷卻流體來冷卻制冷劑流體，直到其冷凝點。該冷卻流體可以由添加有抗凍劑(例如乙二醇類型)的水構成。冷凝器10還包括第二熱交換區(qū)14，以確保借助第二冷卻流體來過冷制冷劑流體。第二冷卻流體也可以由添加有抗凍劑的水構成。具體地，第二冷卻流體和第一冷卻流體可以一起形成同一回路中循環(huán)的同一流體。冷凝器10可以還包括瓶子(未示出)，所述瓶子布置在第一區(qū)12和第二區(qū)14之間并適合于被制冷劑流體穿過。處于氣態(tài)的制冷劑流體，在其從壓縮機到達時，在第一區(qū)12中被初始地冷卻，直到達到其冷凝點。如必要，該制冷劑流體穿過瓶子，該制冷劑流體在瓶子處被過濾和脫水。冷凝的制冷劑流體隨后穿過第二區(qū)14，這確保了其被過冷。冷凝器10還包括第一底板16和第二底板18，所述兩個底板均插置在第一區(qū)12和第二區(qū)14之間。第一底板16和第二底板18形成用于該第一區(qū)12和該第二區(qū)14之間的制冷劑流體循環(huán)的界面。在變體實施例中(在此未描繪)，冷凝器包括具有與第一和第二區(qū)的其他板類似的形式的特定板，但呈現出僅兩個孔，所述特定板將所述區(qū)分開，而同時允許兩個區(qū)之間的制冷劑流體通過其所述兩個孔連通。第一區(qū)12包括一系列穿孔板20，所述穿孔板20沿冷凝器10的一個縱向方向堆疊。在該情況下，穿孔板20呈現出大致矩形碗的形式。第一區(qū)12的穿孔板20限定用于制冷劑流體的循環(huán)葉片，所述循環(huán)葉片與用于第一冷卻流體的循環(huán)葉片交替。換句話說，這些穿孔板20限定出意圖用于制冷劑流體的循環(huán)的第一葉片和意圖用于第一冷卻流體的循環(huán)的第二葉片，所述第二葉片與所述第一葉片相互插置。第二區(qū)14還包括一系列穿孔板22，所述穿孔板22沿冷凝器10的縱向方向堆疊。在該情況下，穿孔板22呈現出與穿孔板20的外觀大致類似的外觀。這些穿孔板22形成用于制冷劑流體的循環(huán)葉片，所述循環(huán)葉片與用于第二冷卻流體的循環(huán)葉片交替。換句話說，這些穿孔板22限定用于第二制冷劑流體的循環(huán)的第三葉片，所述第三葉片在所述第一葉片的一部分中插置。
換句話說，所述穿孔板20和22的堆疊結構包括與第一熱交換區(qū)12對應的第一部分，所述第一部分限定在所述第一葉片的第一部分中插置的第二葉片，而板的該堆疊結構的其他部分限定在所述第一葉片的另一部分中插置的第三葉片。
第一區(qū)12的穿孔板20保持在第一底板16和第一端板24之間，該第一端板24在縱向上對著第一底板16。第二區(qū)14的穿孔板22被包含在第二底板18和第二端板26之間，第二端板26在縱向上對著第二底板18。第一端板24承載聯接凸緣28和聯接凸緣30，所述聯接凸緣28用于使用于冷凝的制冷劑流體進入，所述聯接凸緣30用于該冷凝和過冷的制冷劑流體的排出。在圖4中，該制冷劑流體在冷凝器10內的循環(huán)由箭頭Fl示出。第一冷卻流體經由入口短管32穿入到第一區(qū)12中，并從其經由出口短管34離開，所述入口短管32和出口短管34兩者均被第一端板24支撐。在圖5中，第一冷卻流體的循環(huán)由箭頭F2示出。第二冷卻流體經由入口短管36穿入到第二區(qū)14中，并從其經由出口短管38離開，所述入口短管32和出口短管34兩者均被第二端板26支撐。在圖5中，第二冷卻流體的循環(huán)由箭頭F3示出。第一和第二冷卻流體可以是從相同回路中在不同點采集的同一流體，或可以是在它們具有不同成分和/或屬于不同回路的意義上的不同流體。第一區(qū)12的每一個穿孔板20呈現出四個圓形孔39，例如，位于設置為基本上矩形形式的板的每個角附近。同樣的穿孔板20的每一個孔沿縱向方向屬于第一區(qū)12的穿孔板20的組的等同孔的對齊結構。以相同方式，第二區(qū)14的每一個穿孔板22被四個圓形孔穿透。這些孔中的兩個分別屬于該區(qū)14的穿孔板22中的等同孔的兩個對齊結構，而另兩個孔屬于第一熱交換區(qū)12的兩個相應的對齊結構。以特定的方式，第二區(qū)14的穿孔板22的每一個孔在此沿縱向方向與第一區(qū)12的穿孔板20的等同孔的對齊結構對齊。這些后種孔的對齊結構形成兩個第一收集器40和42，在橫向方向上互相并置，通過將分別屬于意圖用于制冷劑流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成。這兩個第一收集器40和42由屬于第一區(qū)12的穿孔板20的孔和布置在第二熱交換區(qū)14的穿孔板22中的孔形成。還形成了兩個第二收集器，在橫向方向上互相并置，通過將分別屬于意圖用于第一冷卻流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊且布置為流體連通而形成。這些第二收集器通過僅將屬于第一區(qū)12的穿孔板20的孔對齊而形成。還形成了兩個第三收集器，在橫向方向上互相并置，通過將分別屬于意圖用于第二冷卻流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成。這些第三收集器通過僅將布置在第二熱交換區(qū)14的穿孔板22中的孔對齊而形成。第一收集器40和42在其整體上被限定為多個連接管路。
因此，附連到入口聯接凸緣28的第一入口收集器40被分隔為彼此鄰近的四個連接管路52、54、56和58，而附連到出口聯接凸緣30的第一出口收集器42被分隔為三個連接管路60、62和64。用于制冷劑流體的進入的聯接凸緣28排放至第一入口收集器40的連接管路52中。連接管路52因此形成上游連接管路，靠近第一端板24。從那里，制冷劑流體在穿孔板20的一部分中循環(huán)，以便到達第一出口收集器42的連接管路60。從那里，根據第一入口收集器朝向第一出口收集器的交替循環(huán)，制冷劑流體橫向地穿過冷凝器10，以便到達第一入口收集器40的連接管路54、隨后第一出口收集器42的連接管路62、隨后第一出口收集器40的連接管路56，所述連接管路56鄰近于連接管路54第一入口收集器40的連接管路58通過使第二熱交換區(qū)14的每一個穿孔板22的孔對齊而形成。第一底板16和第二底板18分別被通道穿透，兩個通道彼此重合以允許制冷劑流體從第一區(qū)12的連接管路56到第二區(qū)14的連接管路58的通過。從那里，制冷劑流體到達連接管路64，這因此形成遠離第一端表面24的下游管路。第二區(qū)14的連接管路64與鄰近的連接管路62被第一底板16和第二底板18隔開。這些第一和第二底板18在該情況下在它們的表面的最大部分上互相支撐。連接管路52、54、56、60和62的其余部分通過堵塞第一區(qū)12的穿孔板20的相應孔而使一個相對于另一個被分隔開，例如借助圖2中可見的扁塞66。出口管路68連接出口聯接凸緣30，所述出口聯接凸緣30與孔70流體連接，所述孔70布置在第二底板中并排放至第二區(qū)14的連接管路64。這里，入口短管68靠近第二區(qū)14的端部被接收在適配的孔72中，所述孔72設置在第一底板16中。制冷劑流體從連接管路64穿過，通過出口管路68的中間部分到達聯接凸緣30，以便從冷凝器10離開。出口管路68因此穿過第一出口收集器40的一部分，具體是連接管路60和62。換句話說，出口短管68穿過區(qū)12的每個穿孔板20的等同孔。確保連接管路60與連接管路66分開的扁塞66被與出口管路68的在該位置處的周邊輪廓對應的相適孔穿透。釬焊操作確保了出口管路68的外壁和所述扁塞66之間的密封，借助在此形成的焊料堆積部。一般說來，連接管路68穿過與其共軸的第一出口收集器42，所述連接管路68為所述第一流體在一個或多個所述連接管路60、62中的循環(huán)提供環(huán)形通道，所述連接管路60、62出現在下游連接管路64上方。第一冷卻流體經由入口短管32穿過第一區(qū)12，并到達第二入口收集器44。從那里，冷卻流體通過意圖用于該冷卻流體的葉片的中間部分穿過冷凝器10，并到達第二出口收集器46，用于經由短管34離開。該冷卻液體的一個或多個額外的通過以類似于上述的方式設置。第二冷卻流體經由短管36進入第二區(qū)14，并因此排放到第三入口收集器48。該冷卻流體通過意圖用于其的葉片的中間部分而到達出口收集器50，并經由短管38離開。一個或多個額外的通過也可以在該情況下設置。圖6示出作為冷凝器10的變體的第二冷凝器20。冷凝器20不同于冷凝器10之處在于，同樣的冷卻流體在第一熱交換區(qū)12和第二熱交換區(qū)14中分別用作第一冷卻流體和第二冷卻流體。在該實施例中，第二端板50沒有入口短管36和出口短管38。第一底板16和第二底板18設置有校準的孔78和80，分別與第三入口收集器48和第三出口收集器50對應，以便提供用于冷卻流體從第一熱交換區(qū)12到第二熱交換區(qū)14的通道。在另一變體實施例中，入口短管被設置用于在每一個區(qū)上的第二和第三流體，而單個出口短管設置為用于所述第二和第三流體，冷凝器允許所述第二和第三流體在所述第二或第三收集器中的一個中混合，所述第二或第三收集器預布置用于連接到所述單個出口短管。在該變體中，位于兩個區(qū)之間的所述一個或多個底板或分隔板被刺穿有孔，以允許使所述第二和第三出口收集器連通，所述第二和第三入口收集器通過所述一個或多個底板或分隔板被保持為分開。冷凝器20到流體回路的其余部分的所有連接布置在該冷凝器20的同一端表面上，即第一端板24上。作為補充或另外地，第二區(qū)14可以被內部熱交換器取代或實現為具有內部熱交換器，即，一種熱交換器，在其中同樣的流體在溫度和壓力的不同條件下在兩種類型的葉片 中循環(huán)。第二區(qū)14的穿孔板22的堆疊結構可以隨后以相對于第一區(qū)12的穿孔板20的相反的方式取向。這里，第一區(qū)12的穿孔板20和第二區(qū)14的穿孔板22以類似的方式配置，并堆疊為使得相對于彼此以交替的方式取向。這允許冷凝器10以低成本制造并有助于它的組裝。對于所有情況，第一區(qū)12的板20和第二區(qū)14的板22可以在形式上彼此不同，在用于實現它們的材料上彼此不同，或在其它方面彼此不同。以類似的方式，第一區(qū)12的穿孔板20和第二區(qū)14的穿孔板22的堆疊間距可以彼此不同。盡管第一底板16和第二底板18示出為彼此撐靠，它們還可以遠離彼此，特別是如果有必要在第一區(qū)12和第二區(qū)14之間插置回路元件時。本發(fā)明不限于上述僅通過示例方式提供的實施例，并包括本領域技術人員可以設想的所有變體。
權利要求
1.一種用在機動車輛的空調回路中的冷凝器(10、20)，包括 -穿孔板(20)，沿縱向方向堆疊，并限定意圖用于第一流體的循環(huán)的第一葉片以及意圖用于第二流體的循環(huán)的第二葉片，所述第二葉片與所述第一葉片相互插置， -兩個第一收集器(40、42)，通過將分別屬于意圖用于第一流體的葉片的入口和出口孔(39)沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成， -所述第一收集器的第一個第一收集器(40)，已知為用于第一流體的入口收集器，包括至少兩個連接管路(52、54、56、58)， -所述第一收集器的另ー個第一收集器(42),已知為用于第一流體的出ロ收集器，包括至少兩個另外的連接管路(60、62、64)， -第一入口短管(28)，意圖用于第一流體，排放至用于第一流體的入口收集器的所述連接管路中的ー個連接管路，所述ー個連接管路稱為上游連接管路(52 )， -第一出口短管(30)，意圖用于第一流體，排放至用于第一流體的出口收集器的所述連接管路中的ー個連接管路，所述ー個連接管路稱為下游連接管路(64)， -用于第一流體的入口收集器和出口收集器的所述連接管路布置為允許第一流體從入ロ收集器(40)朝向出ロ收集器(42)、從上游連接管路(52)朝向下游連接管路(64)的交替循環(huán)， 其特征在于，冷凝器包括出口管路(68)，將所述下游連接管路(64)布置為與所述出口短管(30)連通，從而使得第一入口短管(28)和第一出口短管(30)設置在所述堆疊結構的同一第一端表面(24)上。
2.如權利要求I所述的冷凝器，還包括兩個第二收集器(44、46)，通過將分別屬于意圖用于第二流體的葉片的入口和出口孔沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成。
3.如權利要求2所述的冷凝器，其中，所述第一收集器(40、42)在橫向方向上互相井置和/或所述第二收集器(44、46)在橫向方向上互相并置。
4.如前述權利要求中的任一項所述的冷凝器，其中，第一入ロ短管(28)和/或第一出ロ短管(30)穿過所述第一端表面(24)。
5.如前述權利要求中的任一項所述的冷凝器，包括封板(66)，用于屬于意圖用于第一流體的葉片的入口(39)和/或出口孔，每ー個封板是在第一相應的收集器中限定出兩個連接管路的封板，其中，封板(66)的至少ー個適合于用于被出口管路(68)穿過的目的。
6.如權利要求5所述的冷凝器，其中，所述封板(66)設置有孔，所述孔具有與至少位于所述封板附近的出ロ管路(68)的橫截面相對應的形式，且所述封板設置有密封裝置，所述密封裝置在外地布置在出ロ管路和封板之間。
7.如權利要求6所述的冷凝器，其中，密封裝置包括焊料堆積部。
8.如前述權利要求中的任一項所述的冷凝器，其中，出ロ管路(68)接連地穿過每ー個葉片的入口和/或出口(39)孔，所述入口和/或出ロ孔形成與用于第一流體的出口收集器(42 )中的下游連接管路(64 )鄰近的連接管路(62 )。
9.如權利要求8所述的冷凝器，其中，出口管路(68)穿過每ー個葉片的入口和/或出ロ孔，所述入口和/或出口孔形成縱向地布置在第一端表面(24)和用于第一流體的出口收集器(42)中的下游連接管路(64)之間的每個連接管路(60、62)。
10.如權利要求2至9中的任一項所述的冷凝器，其中，所述堆疊結構的第一部分限定出插置在所述第一葉片的一部分中的第二葉片，而堆疊結構的第二部分限定出意圖用于第三流體的循環(huán)的第三葉片，所述第三葉片插置在所述第一葉片的另一部分中，所述下游連接管路(64)屬于所述堆疊結構的第二部分。
11.如權利要求10所述的冷凝器，還包括兩個第三收集器(48、50)，所述第三收集器(48、50)在橫向方向上互相井置，并通過將分別屬于意圖用于第三流體的葉片的入口和出ロ孔(39 )沿縱向方向對齊并布置為流體連通而形成，所述第三收集器在它們整體上被限定作為至少兩個連接管路(48、50); 以及意圖用于第三流體的第三入口短管(36)和第三出口短管(38)。
12.如權利要求10或11所述的冷凝器，其中，第三入口短管(36)和第三出ロ短管(38)穿過所述堆疊結構的第二端表面(26)，所述第二表面(26)在縱向上地對著所述第一端表面(24)。
13.如權利要求11或12所述的冷凝器，其中，第三入口短管(36)和第三出ロ短管(38)分別與第三收集器(48、50)流體連通。
14.如權利要求10至13中的任一項所述的冷凝器，其中，所述堆疊結構的所述第一和第二部分被中間分隔板(16、18)彼此分開。
15.如權利要求14所述的冷凝器，其中，所述分隔板(16、18)包括第一孔(72)，所述第一孔(72)適合于被出ロ管路(68)穿過。
16.如權利要求14或15中的任一項所述的冷凝器，其中，分隔板(16、18)適合于堵塞屬于意圖用于第二流體的葉片的入口和出口孔，所述入口和出口孔遠離所述第一端表面。
17.如權利要求14和15中的任一項所述的冷凝器，其中，分隔板(16、18)設置有校準的補充孔(78、80)，以將第二收集器(44、46)和第三收集器(48、50)分別布置為流體連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及用在機動車輛的空調回路中的冷凝器(10、20)，包括沿縱向方向堆疊的穿孔板(20)，并限定用于第一流體的循環(huán)的第一葉片以及用于第二流體的循環(huán)的第二葉片，所述第二葉片與所述第一葉片相互交錯，所述冷凝器使第一流體的交替循環(huán)可行。根據本發(fā)明，所述冷凝器包括用于第一流體的入口管(28)和用于第一流體的出口管(30)，所述入口管(28)和所述出口管(30)布置在所述堆疊結構的單個第一端表面(24)上。
文檔編號F28F9/02GK102639953SQ201080054241
公開日2012年8月15日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者A-S.馬格尼爾-卡瑟諾德, C.馬丁斯, P.朱安尼 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司