專利名稱：換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適于用作例如機動車空調裝置的蒸發(fā)器的換熱器，該機動車空調裝置具有用于機動車的制冷循環(huán)。
待通過換熱器的相鄰各對換熱管之間的空氣通過間隙的空氣流的下游側(圖1中的箭頭X指示的方向，圖3的右手側)在文中和所附權利要求中被稱為“前部”，而相對側被稱為“后部”。此外，換熱器的在從后朝前看的上部、下部、左側和右側(圖2的上部和下部以及左手側和右手側)將分別被稱為“上”、“下”、“左”和“右”。
背景技術：
迄今為止廣泛地使用所謂的堆積板類型的蒸發(fā)器用作機動車空調裝置蒸發(fā)器，其包括并行設置的多個扁平空心體，每個空心體包括彼此相對的并沿其周向邊緣相互釬焊在一起的一對盤狀板，和設置在相鄰的每對扁平空心體之間并釬焊在其上的百葉窗狀的波狀翅片。但是，近年來，需要提供大小和重量進一步減小且具有更高性能的蒸發(fā)器。
為了滿足這種要求，本申請人已提出了一種蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器包括由形式為沿前后方向平行設置的兩排的管組，每個管組包括相距一定間隔設置的多個換熱管；設置在換熱核心件的上端部的制冷劑入口-出口箱；以及設置在換熱核心件的下端部的制冷劑轉向箱，該制冷劑入口-出口箱的內部被分隔件分成位于前側的制冷劑入口集管和位于后側的制冷劑出口集管，該入口集管在其一端具有制冷劑入口，該出口集管在其與該入口并排的一端具有制冷劑出口，該制冷劑轉向箱的內部被分隔壁分成位于前部的制冷劑流入集管和位于后部的制冷劑流出集管，該制冷劑轉向箱的分隔壁中形成有多個制冷劑通過孔，該通過孔相距一定間隔地沿該壁的縱向設置，前部管組的換熱管的上端接合到入口集管，該后部管組的換熱管的上端接合到出口集管，前部管組的換熱管的下端接合到流入集管，后部管組的換熱管的下端接合到流出集管。流入制冷劑入口-出口箱的入口集管的制冷劑通過前部管組的換熱管流入轉向箱的流入集管，然后通過分隔壁中的制冷劑通過孔流入流出集管，并進一步通過后部管組的換熱管流入入口-出口箱的出口集管(見公開文件JP-A No.2003-75024)。
上述公開文件中公開的蒸發(fā)器的重量減小且性能提高，從而與傳統(tǒng)的堆積板式蒸發(fā)器相比，在傳熱面上產生更大量的冷凝水。
因此，在下部箱的頂面上聚集較大量的冷凝水，并且冷凝水容易凍結，使得蒸發(fā)器的性能可能變差。
已提出可解決這種問題的蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器包括在相鄰各對換熱管之間形成有排水凹槽的下部箱(見公開文件JP-A No.2004-53132)。
但是，后一個公開文件中公開的蒸發(fā)器的排出下部箱的頂面的冷凝水的效果仍有待提高。
本發(fā)明的一個目標是克服上述問題，并提供一種其中下部箱的排水效率提高的用作蒸發(fā)器的換熱器。

發(fā)明內容
為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明包括以下特征。
1)一種換熱器，該換熱器包括具有沿左右方向相距一定間隔地設置的多個換熱管的換熱核心件，以及朝該換熱核心件的下端設置的下部箱，所述換熱管插入各個形成于所述下部箱中的管插孔內并接合在所述下部箱上，所述下部箱具有排水凹槽，每個排水凹槽從每個所述管插孔的向前或向后的外端延伸出，該排水凹槽用于從中將冷凝水排放到所述下部箱下方。
2)根據段落1)的換熱器，其中每個排水凹槽的底部在該底部從所述管插孔延伸出時逐漸向下延伸。
3)根據段落1)的換熱器，其中所述下部箱具有頂面以及前部和后部相對側面，所述下部箱頂面具有向前和向后的外側部，每個外側部提供一下部，在該下部向前或向后向外延伸時該下部逐漸下降，每個管插孔的向前或向后的外端設置在所述頂面的下部中。
4)根據段落3)的換熱器，其中所述下部在所述下部向前或向后向外延伸時相對于水平面向下傾斜。
5)根據段落4)的換熱器，其中所述下部相對于水平面的向下傾角至少為45度。
6)根據段落3)的換熱器，其中所述下部箱頂面除了頂面的向前和向后的外側下部之外為水平平坦面。
7)根據段落3)的換熱器，其中每個排水凹槽從所述管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱對應的前部或后部側面。
8)根據段落7)的換熱器，其中所述排水凹槽的底部具有存在于所述下部箱頂面的下部內的部分，該部分在所述底部部分向前或向后向外延伸時相對于水平面向下傾斜。
9)根據段落8)的換熱器，其中所述排水凹槽的存在于所述下部箱頂面的下部內的底部部分相對于水平面的向下傾角至少為45度。
10)根據段落7)的換熱器，其中每個排水凹槽從每個管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱的對應的前部或后部側面的高度的中間部分，所述下部箱的前部或后部側面的其中形成有排水凹槽的部分設置成從低于所述前部或后部側面部分的箱側部向前或向后向外，且在所述前部或后部側面部分與所述箱側部之間形成有階梯部分，所述排水凹槽的下端在該階梯部分開口。
11)根據段落10)的換熱器，其中所述下部箱包括與所述換熱管相接合的第一部件；以及第二部件，該第二部件在其與所述換熱管相對的部分接合到第一部件，所述第一部件提供所述下部箱的頂面以及所述下部箱的前部和后部相對側面中的每一個的上部，所述第二部件提供所述下部箱的底面以及所述下部箱的前部和后部相對側面中的每一個的下部，所述管插孔和所述排水凹槽形成在所述第一部件內。
12)根據段落11)的換熱器，其中所述階梯部分設置于所述下部箱的第一部件和第二部件之間的接合部，第一部件的前部和后部相對側面中的每一個設置成從第二部件的對應的前部或后部側面向前或向后向外，所述階梯部分設置在所述第一部件和第二部件之間，所述排水凹槽的下端在所述階梯部分內開口。
13)根據段落1)的換熱器，其中所述下部箱的頂面中的每個管插孔的左側和右側相對側部朝所述管插孔向下傾斜。
14)根據段落1)的換熱器，其中沿左右方向相距一定間隔地設置的換熱管分成沿前后方向以多排的形式設置的組，所述排水凹槽從所述管插孔的各個向前或向后的外端延伸出，該管插孔為所述下部箱中形成的管插孔，且在其中插有在向前或向后的外端設置的管組的各個換熱管。
15)根據段落14)的換熱器，其中該換熱器包括設置在每個換熱管一端的前側上并與形式為至少一排的換熱管管組相接合的制冷劑入口集管；設置在該入口集管后部并朝每個換熱管的一端設置的制冷劑出口集管，該出口集管與剩余的換熱管相接合；朝每個換熱管的另一端設置并且與接合到入口集管的換熱管相接合的第一中間集管；以及設置在該第一中間集管后部并朝每個換熱管的另一端設置的第二中間集管，該第二中間集管與接合到所述出口集管的換熱管相接合，兩個中間集管是通過用分隔裝置將所述下部箱分成前部和后部部分而形成的，兩個中間集管保持相互連通。
16)根據段落1)的換熱器，其中所述換熱管是扁平的并且它們的寬度沿前后方向設置，換熱管高度即換熱管厚度為0.75到1.5mm。
17)根據段落1)的換熱器，其中在相鄰各對換熱管之間設置有翅片，每個翅片都是波狀翅片，所述波狀翅片包括波峰部分、波谷部分以及使該波峰部分與波谷部分互連的平坦連接部分，所述翅片的高度為7.0mm到10.0mm，該高度為波峰部分到波谷部分的垂直距離，翅片間距即連接部分的間距為1.3到1.7mm。
18)根據段落17)的換熱器，其中所述波狀翅片的波峰部分和波谷部分均包含平坦部分，和設置在該平坦部分的相對側中的每一個處并與所述連接部分成一體的圓角部分，該圓角部分的曲率半徑高達0.7mm。
19)一種包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器的制冷循環(huán)，該蒸發(fā)器包括根據段落1)到18)中的任何一個所述的換熱器。
20)一種其中安裝有根據段落19)的制冷循環(huán)作為機動車空調裝置的車輛。
對于根據段落1)的換熱器，下部箱具有排水凹槽，每個排水凹槽從每個管插孔的向前或向后的外端延伸出，以用于從中將冷凝水排放到下部箱下方，從而向下流到下部箱上的冷凝水流過排水凹槽并被排放到下部箱下方。因此，可以以更高的效率排出下部箱的頂面的冷凝水，防止大量冷凝水在下部箱上聚集和凍結，從而可防止在該換熱器用作蒸發(fā)器時性能變差。更具體地，在翅片和換熱管的表面上產生的冷凝水沿管的向前或向后的外端流下。當形成的排水凹槽從各個管插孔的向前或向后的外端延伸出時，沿管的向前或向后的外端流下的水直接流到排水凹槽內，隨后流過排水凹槽并被順利地排放到下部箱下方，以使下部箱的排水效率提高。
對于根據段落2)的換熱器，每個排水凹槽的底部在延伸遠離所述管插孔時逐漸向下延伸。這使得冷凝水順利地流過排水凹槽以獲得更高的排水效率。
對于根據段落3)和4)的換熱器，沿所述換熱管的向前或向后的外端流下的冷凝水受重力影響很大，并且不太可能由于表面張力而存留在上部箱上，且可以提高排水效率。
根據段落5)的換熱器更顯著地具有段落3)和4)所述的換熱器的優(yōu)點。
對于根據段落6)的換熱器，流過相鄰各對換熱管之間的空氣通過間隙的空氣使所述下部箱的頂面的除了其下部之外的水平平坦區(qū)域的冷凝水流到空氣流動方向的下游，即朝前部流動，克服了會使水殘留在平坦面上的表面張力。水進入排水凹槽，流過排水凹槽并被排放到下部箱下方。因此，防止大量冷凝水在所述下部箱上聚集和凍結，從而防止在所述換熱器用作蒸發(fā)器時性能變差。
對于根據段落7)的換熱器，流過所述排水凹槽的冷凝水從所述凹槽部分的存在于下部箱的前部和后部側面中的下端落到所述下部箱下方。這提高了排水效率。
對于根據段落8)的換熱器，所述排水凹槽內的冷凝水受到較大的重力，這使得水可以克服使水存留在所述排水凹槽內的表面張力而被排放。
根據段落9)的換熱器更顯著地顯示出這個優(yōu)點。
對于段落10)的換熱器，冷凝水更容易從所述排水凹槽的存在于所述下部箱的前部和后部相對側面中的下端部落到所述下部箱下方。
對于段落11)的換熱器，具有管插孔和排水凹槽的第一部件可例如由金屬坯板通過壓力加工制成，并且可比較容易地制造。
對于根據段落12)的換熱器，流過所述排水凹槽的冷凝水容易從所述排水凹槽的下端落到下部箱下方。所述下部箱的前部和后部相對側面的其中形成排水凹槽的部分可較容易地設置成從其下方的部分向前或向后向外，所述排水凹槽的下端較容易在所述階梯部分的下表面開口。
對于根據段落13)的換熱器，在所述下部箱的頂面中的每個管插孔的左側和右側相對側面處的傾斜部分和每個換熱管的下端部之間形成有凹部，流到下部箱的頂面上的冷凝水由于毛細管效應而流入該凹部，從該凹部的向前或向后的外端進入排水凹槽，流過該排水凹槽并被排放到下部箱下方。這可防止大量冷凝水在所述下部箱上聚集和凍結，從而防止所述換熱器在用作蒸發(fā)器時性能變差。
對于根據段落16)的換熱器，可提高換熱效率，并且抑制空氣通路阻力增加，且在它們之間保持良好的平衡。
對于根據段落17)的換熱器，可提高換熱效率，并且抑制空氣通路阻力增加，且在它們之間保持良好的平衡。


圖1是部分省略的透視圖，其示出采用本發(fā)明換熱器的蒸發(fā)器的整體結構；圖2是垂直剖視圖，其示出從后部看時圖1的蒸發(fā)器，同時省略了中間部分；圖3是沿圖2中的線A-A所得的剖面的局部放大視圖；圖4是圖1的蒸發(fā)器的制冷劑入口-出口箱的分解透視圖；圖5是圖1的蒸發(fā)器的制冷劑轉向箱的分解透視圖；圖6是沿圖2中的線B-B所得的局部剖視圖；圖7是沿圖3中的線C-C所得的剖視圖；圖8是沿圖7中的線D-D所得的剖視圖；圖9是示出制冷劑如何流過圖1中所示的蒸發(fā)器的圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實施例。該實施例是本發(fā)明的換熱器，該換熱器用作其中使用氯氟烴制冷劑的機動車空調裝置內的蒸發(fā)器。
圖1和2示出采用本發(fā)明換熱器的機動車空調裝置蒸發(fā)器的整體結構，圖3到8示出主要部件的結構，而圖9示出制冷劑如何流過蒸發(fā)器。
圖1和2示出用于其中使用氯氟烴制冷劑的機動車空調裝置的蒸發(fā)器1。該蒸發(fā)器1包括設置成垂直分隔開的鋁制的制冷劑入口-出口箱2和鋁制的制冷劑轉向箱3(下部箱)，以及設置在這兩個箱2、3之間的換熱核心件4。
制冷劑入口-出口箱2包括設置在前部的(相對于通過蒸發(fā)器的空氣的流動方向的下游側)制冷劑入口集管5和設置在后部(相對于氣流的上游側)的制冷劑出口集管6。鋁制的制冷劑入口管7連接到箱2的入口集管5，而鋁制的制冷劑出口管8連接到箱的出口集管6。制冷劑轉向箱3包括位于前部的制冷劑流入集管9和位于后部的制冷劑流出集管11。
換熱核心件4包括形式為沿前后方向設置的多排即在本實施例內為兩排的管組13，每個管組13包括沿左右方向相距一定間隔地并行設置的多個換熱管12。波狀翅片14分別設置在每個管組13的相鄰各對換熱管12之間的空氣通過間隙內，還設置在位于每個管組13的左側和右側相對端處的換熱管12的外部，并均釬焊在與其相鄰的換熱管12上。鋁制側板15設置在位于左端和右端中的每一個處的波狀翅片14的外部，并釬焊在該翅片14上。前部管組13的換熱管12的上端和下端分別接合到入口集管5和流入集管9，而后部管組13的換熱管12的上端和下端分別接合到出口集管6和流出集管11。流入集管9、流出集管11和所有換熱管12構成制冷劑循環(huán)通路，使入口集管5通過該制冷劑循環(huán)通路與出口集管6連通。
參照圖3和4，制冷劑入口-出口箱2包括板狀第一部件16，該第一部件由在其相對表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成，并且換熱管12接合到該第一部件上；由裸露鋁擠出材料型材制成的并覆蓋第一部件16的上部的第二部件17；以及由在其相對表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成的鋁蓋18、19，該鋁蓋接合到兩個部件16、17的相對端以便封閉各個相對的端部開口。沿前后方向延伸的鋁制接合板21釬焊在蓋19的位于右端的外表面上，以便覆蓋入口集管5和出口集管6。制冷劑入口管和出口管7、8接合到接合板21。
第一部件16在其前側部分和后側部分中的每一個處具有彎曲部分22，該彎曲部分的橫截面具有小曲率圓弧并且在其中部向下凸出。彎曲部分22具有沿前后方向延長并沿左右方向即橫向相距一定間隔地設置的多個管插孔23即狹縫23。前部和后部彎曲部分22內的對應的每對狹縫23相對于橫向位于相同位置。前部彎曲部分22的前緣和后部彎曲部分22的后緣成一體地具有各自的垂直壁22a，該垂直壁在部件16的整個長度上延伸。第一部件16在兩個彎曲部分22之間包括平坦部分24，該平坦部分具有沿橫向相距一定間隔地設置的多個通孔25。
第二部件17的橫截面大致為m形且向下開口，該部件包括橫向延伸的前部和后部兩個壁26；設置在兩個壁26之間的中部的分隔壁27，該分隔壁橫向延伸作為將制冷劑入口-出口箱2的內部分成前部和后部兩個空間的分隔裝置；以及向上凸出并使分隔壁27與前部和后部壁26在它們的上端成一體地連接的兩個大致為圓弧的連接壁28。后部壁26和分隔壁27在它們的下端通過分流阻板29在第二部件17的整個長度上成一體地互連。分流阻板29在其后部內除了板的左端部和右端部之外形成有橫向延長的制冷劑通過孔31A、31B，該通過孔沿該分流阻板的橫向相距一定間隔地設置。分隔壁27的下端向下突出超過前部和后部壁26的下端，并成一體地具有多個凸起27a，該凸起從分隔壁27的下緣向下突出，沿橫向相距一定間隔地設置且裝配在第一部件16的通孔25內。凸起27a是通過切除分隔壁27的指定部分而形成的。
右側蓋19在其前部成一體地具有待裝配在入口集管5內的向左突出部32。蓋19在其后部成一體地具有待裝配在出口集管6的在分流阻板29上方的上部空間6a內的上部向左突出部33，以及位于突出部33下方且與該突出部分隔開的下部向左突出部34，該突出部34將裝配在出口集管6的位于分流阻板29下方的下部空間6b內。右側蓋19具有向左突出的連接耳35，該連接耳在該右側蓋的上緣與其前側緣和后側緣中的每一個之間的圓弧部分上與其成一體地形成。右側蓋19還具有向左突出的連接耳36，該連接耳在該右側蓋的下緣的前部和后部中的每一個上與其成一體地形成。在右側蓋19的前部的向左突出部32的底壁內形成有制冷劑入口37。在右側蓋19的后部的上部向左突出部33的底壁內形成有制冷劑出口38。左側蓋18與右側蓋19對稱。左側蓋18與其成一體地形成有可裝配在入口集管5內的向右突出部39，可裝配在出口集管6的位于分流阻板29上方的上部空間6a內的上部向右突出部41，可裝配在出口集管6的低于分流阻板29的下部空間6b內的下部向右突出部42，以及向右突出的上部和下部連接耳43、44。在向右突出部39和上部向右突出部41的底壁內沒有形成開口。兩個蓋18、19均具有這樣的上緣，即該上緣包括兩個通過中部相互對準地接合以便與入口-出口箱第二部件17的形狀相符的大致為圓弧形的前部和后部。兩個蓋18、19均具有這樣的下緣，即該下緣包括兩個通過中間平坦部分相互對準地接合以便與入口-出口箱第一部件16的形狀相符的大致為圓弧形的前部和后部。
接合板21具有與右側蓋19的入口37連通的短圓柱形制冷劑入口部分45，和與蓋的出口38連通的短圓柱形制冷劑出口部分46。在入口部分45和出口部分46之間，接合板21具有分別從其上緣和下緣向左突出的上部和下部彎曲部分47。上部彎曲部分47與右側蓋19的在兩個圓弧部分之間的上緣部分相接合，并與第二部件17的在兩個連接壁28之間的部分相接合。下部彎曲部分47與右側蓋19的下緣的在該下緣的兩個圓弧部分之間的中間平坦部分接合，并與第一部件16的平坦部分24接合。接合板21還具有與其成一體地形成的并從其下緣的前端和后端中的每一個處向左突出的連接耳48。連接耳48與右側蓋19的下緣接合。制冷劑入口管7的收縮端部插入并釬焊在接合板21的制冷劑入口部分45上，而制冷劑出口管8的收縮端部插入并釬焊在同一板的出口部分46上。盡管未示出，但是膨脹閥安裝件可接合到并設置在入口管7和出口管8的另一端部。
制冷劑入口-出口箱2的第一和第二部件16、17，兩個蓋18、19以及接合板21按以下方式釬焊在一起。第一和第二部件16、17利用第一部件16的釬焊材料層相互釬焊在一起，同時第二部件17的凸起27a插入第一部件16的各個通孔25并與其壓接接合(crimping engagement)，從而第一部件16的前部和后部垂直壁22a的上端與第二部件17的前部和后部壁26的下端接合。兩個蓋18、19利用蓋18、19的釬焊材料層釬焊在第一和第二部件16、17上，同時前部部分的突出部39、32裝配在兩個部件16、17內的位于分隔壁27前面的前部空間內，后部部分的上部突出部41、33裝配在兩個部件16、17內的位于分隔壁27后面且在分流阻板29上方的上部空間內，后部部分的下部突出部42、34裝配在從分隔壁27向后且低于分流阻板29的下部空間內，上部連接耳43、35與第二部件17的連接壁28相接合，而下部連接耳44、36與第一部件16的彎曲部分22相接合。接合板21利用右側蓋19的釬焊材料層釬焊在右側蓋19上，同時彎曲部分47與右側蓋19和第二部件17接合，連接耳48與右側蓋19相接合。
這樣，制成制冷劑入口-出口箱2。第二部件17的在分隔壁27前面的部分用作入口集管2，而第二部件17的在分隔壁27后面的部分用作出口集管6。出口集管6被分流阻板29分成上部和下部空間6a、6b，它們通過制冷劑通過孔31A、31B保持連通。右側蓋19的制冷劑出口38與出口集管6的上部空間6a連通。接合板21的制冷劑入口部分45與制冷劑入口37連通，而其制冷劑出口部分46與制冷劑出口38連通。
參照圖3和圖5到8，制冷劑轉向箱3包括由在其相對表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成的且與換熱管12相接合的板狀第一部件50；由裸露鋁擠出型材制成的且覆蓋第一部件50的下側的第二部件51；以及由在其相對表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成的用于封閉左側和右側相對端開口的鋁蓋52。轉向箱3具有頂面、前部和后部側面以及底面。制冷劑轉向箱3的頂面除了前部和后部外側部之外為水平平面3a。頂面的前部和后部外側部中的每一個具有形式為向前或向后向外沿直線向下傾斜的斜坡的下部部分3b。優(yōu)選地，下部部分3b的向下傾角至少為45度。轉向箱3的前部和后部側面從頂面的對應的下部3b延伸出。
第一部件50包括水平的平坦壁50a，在第一部件50的整個長度上與水平平坦壁50a的前部和后部側緣中的每一個成一體地形成有傾斜壁50b，該傾斜壁在壁50b向前或向后向外延伸時向下傾斜；以及在第一部件50的整個長度上與傾斜壁50b的前部和后部側緣中的每一個成一體地形成的垂直的向下壁50c。向下壁50c具有這樣的下端面，該下端面在向前或向后向內延伸時向下傾斜，以便該下端面的外部形成如下所述的階梯狀部分60。轉向箱3的水平平坦頂面由第一部件50的水平平坦壁50a的上部表面形成，下部部分3b由傾斜壁50b的外表面形成，而前部和后部側面的上部部分由垂直向下壁50c的外表面形成。
在第一部件50的前部和后部相對側部中的每一個內形成有沿前后方向延長的多個管插孔53即管插縫53，該管插縫沿左右方向即沿第一部件50的橫向設置。對應的每對前部和后部管插縫53相對于橫向處于相同位置。管插縫53的向前或向后的外端部設置在傾斜壁50b內，即設置在轉向箱3的頂面的下部部分3b內。第一部件50的平坦壁50a和傾斜壁50b中的每個管插縫53的左側和右側相對側部是朝管插縫53向下傾斜的部分54。每個管插孔53的左側和右側相對側部上的傾斜部分54限定了凹部55(見圖8)。用于將冷凝水排放到轉向箱3下方的排水凹槽56形成在第一部件50的傾斜壁50b和垂直向下壁50c的外表面中，并從對應的管插孔53的向前或向后的外端延伸出。每個排水凹槽56的底部在該底部延伸遠離管插縫53時逐漸向下延伸。排水凹槽56的底部具有存在于傾斜壁50b中即下部部分3b中的部分，該部分在該底部部分向前或向后向外延伸時相對于水平面筆直地向下傾斜。排水凹槽56的存在于下部部分3b中的底部部分相對于水平面的傾角優(yōu)選地至少為45度。排水凹槽56的存在于垂直向下壁50c中的部分在壁50c的下端面內具有下端開口(見圖6)。第一部件50在其相對于前后方向的中部形成有多個通孔57，該通孔橫向相距一定間隔地設置。通過使用壓力加工用鋁釬焊板材制成部件50，同時形成第一部件50的水平壁50a、傾斜壁50b、垂直向下壁50c、管插縫53、傾斜部分54、排水凹槽56以及通孔57。
第二部件51的橫截面通常為w形并且向上開口，并且第二部件包括分別向前和向后向上向外彎曲的且橫向延伸的前部和后部兩個壁58；設置在兩個壁58之間的中部、橫向延伸且用作將制冷劑轉向箱3內部分成前部和后部兩個空間的垂直分隔壁59；以及使分隔壁59與各個前部和后部壁56在它們的下端成一體地連接的兩個連接壁61。轉向箱3的前部和后部相對側面的各自的下部部分是由前部和后部壁58的各自的外表面形成的，而箱3的底面是由連接壁61的下表面形成的。前部和后部壁58中的每一個的上緣部分的外表面設置成從第一部件50的對應的垂直向下壁50c的外表面向前或向后向內，從而在箱第一部件50的向下壁50c與箱第二部件51的前部和后部壁58中的每一個的接合部形成有階梯部分60，向下壁50c的外表面設置成從壁58的外表面向前或向后向外，同時階梯部分60設置在它們之間，而排水凹槽56的下端整體上在階梯部分60處開口(見圖6)。前部和后部壁58中的每一個的上緣部分的外表面與排水凹槽56的存在于向下壁50c中的部分的底部齊平。分隔壁59的上端向上突出超過前部和后部壁58的上端，并具有從其上緣向上突出且與其成一體的多個凸起59a，該凸起橫向相距一定間隔地設置并可裝配在第一部件50的對應的通孔57內。分隔壁59在其位于相鄰各對凸起59a的上緣中形成有制冷劑通過切口59b。凸起59a和切口59b是通過切除分隔壁59的指定部分而形成的。
第二部件51是通過成一體地擠壓前部和后部壁58、分隔壁59和連接壁61，并切割分隔壁59以形成凸起59a和切口59b而制成的。
每個蓋52的前部在其橫向內側上與其成一體地形成有橫向向內的突出部62，該突出部可裝配在流入集管9內。蓋52的后部部分在其橫向內側上與其成一體地形成有橫向向內突出部63，該突出部可裝配在流出集管11內。每個蓋52在其上緣成一體地具有兩個沿橫向向內突出且沿前后方向分隔開的連接耳64。蓋52在其下緣與其前側和后側中的每一個之間的圓弧部分成一體地具有沿橫向向內突出的連接耳65。
轉向箱3的第一和第二部件50、51以及其兩個蓋52按以下方式釬焊在一起。第一和第二部件50、51利用第一部件50的釬焊材料層相互釬焊在一起，同時第二部件51的凸起59a插入對應的通孔57并與其壓接接合，第一部件50的前部和后部向下壁50c的下端與第二部件51的前部和后部壁58的上端接合。兩個蓋52利用蓋52的釬焊材料層釬焊在第一和第二部件50、51上，同時前部突出部62裝配在由兩個部件50、51限定的且在分隔壁59前面的空間內，后部突出部63裝配在由兩個部件50、51限定的且在分隔壁59后面的空間內，上部連接耳64與第一部件50接合，而下部連接耳65與第二部件51的前部和后部壁58接合。這樣，形成制冷劑轉向箱3。第二部件51的在分隔壁59前面的部分用作流入集管9，而其在分隔壁59后面的部分用作流出集管11。第二部件51的分隔壁59內的切口59b的上端開口被第一部件50封閉，從而形成制冷劑通過孔66。
形成前部和后部管組13的換熱管12均由鋁擠出型材制成。每個換熱管12是扁平的，沿前后方向的寬度大且在其內部具有多個制冷劑通道12a，該制冷劑通道沿該換熱管的縱向延伸且平行地設置(見圖6和7)。換熱管12的上端部插入制冷劑流入-流出集管2的第一部件16的狹縫23，并利用第一部件16的釬焊材料層釬焊在該第一部件16上。換熱管12的下端部插入制冷劑轉向箱3的第一部件50中的狹縫53，并利用第一部件50的釬焊材料層釬焊在第一部件50上。
優(yōu)選地，換熱管12的高度h即沿橫向的厚度(見圖8)為0.75到1.5mm，沿前后方向的寬度為12到18mm，其周向壁的壁厚為0.175到0.275mm，將制冷劑通道彼此分隔開的分隔壁的厚度為0.175到0.275mm，分隔壁的間距為0.5到3.0mm，而前部和后部相對端壁的外表面的曲率半徑為0.35到0.75mm。
可使用鋁制的電阻焊管來代替由鋁擠出型材制成的換熱管12，該電阻焊管在其內形成有多個制冷劑通道，該制冷劑通道是通過將內部翅片插入管而形成的。還可使用由這樣的板制成的管，即該板是用在其一個表面上具有鋁釬焊材料層的鋁釬焊板材通過軋制加工而制備的，該板包括通過連接部分相接合的兩個扁平壁形成部分；在每個扁平壁形成部分上與其成一體地形成的且從其與該連接部分相對的一個側緣突出的側壁形成部分；以及從每個扁平壁形成部分與其成一體地突出且沿其寬度相距一定間隔地設置的多個分隔壁形成部分，該管是通過在連接部分將板彎曲成發(fā)夾形，并對接地將側壁形成部分相互釬焊在一起以通過該分隔壁形成部分形成分隔壁而制成的。
圖8示出波狀翅片14，該翅片是用在其相對面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材通過使該板材形成波浪形而制成的。該翅片包括波峰部分14a、波谷部分14b和平坦的水平連接部分14c，該連接部分使該波峰部分14a和波谷部分14b互連。該連接部分14c具有沿前后方向設置的多個百葉窗板。波狀翅片14對于前部和后部換熱管是共用的。波狀翅片14的沿前后方向的寬度大致等于從前部管組13中的換熱管12的前緣到后部管組13中的對應的換熱管12的后緣的距離。波狀翅片14的前端向前突出超過前部管組13的換熱管12的前側緣(見圖3)。波狀翅片14的波峰部分14a和波谷部分14b釬焊在與其相鄰的換熱管12上。在每個管組13的相鄰每對換熱管12之間設置有一波狀翅片，而不是使用前部和后部管組13共用的一個波狀翅片。
希望波狀翅片14的翅片高度H為7.0mm到10.0mm，該高度為從波峰部分14a到波谷部分14b的垂直距離，并且翅片間距P為1.3到1.7mm，該翅片間距為連接部分14c的間距。當波狀翅片14的波峰部分14a和波谷部分14b中的每一個都包括釬焊在換熱管12上且與其緊密接觸的平坦部分，和位于該平坦部分的相對側中的每一個處并與連接部分14c成一體的圓角部分時，該圓角部分的曲率半徑R優(yōu)選地高達0.7mm。
蒸發(fā)器1是通過組合地定位搭焊除了制冷劑入口管7和出口管8之外的部件，并共同釬焊該定位搭焊組件而制成的。
蒸發(fā)器1與壓縮機和冷凝器一起構成其中使用氯氟烴制冷劑的制冷循環(huán)。該循環(huán)安裝在車輛例如機動車內用作空調裝置。
參照圖9，該附圖示出所述的蒸發(fā)器1，流過壓縮機、冷凝器和膨脹閥的氣液混合相的雙層制冷劑經由制冷劑入口管7、接合板21的制冷劑入口部分45和右側蓋19的制冷劑入口37進入入口-出口箱2的制冷劑入口集管5，并分流地流入前部管組13的全部換熱管12的制冷劑通道12a。
流入所有換熱管12的通道12a的制冷劑向下流過通道12a，進入制冷劑轉向箱3的制冷劑流入集管9。流入集管9內的制冷劑通過分隔壁59的制冷劑通過孔66流入制冷劑流出集管11。
流入流出集管11的制冷劑分流地流入后部管組13的所有換熱管12的制冷劑通道12a，改變其路線并向上通過通道12a進入出口集管6的下部空間6b。分流阻板29對制冷劑流施加的阻力使得制冷劑可從流出集管11均勻地流入后部管組13的所有換熱管12，這還使得制冷劑從入口集管5更均勻地流入前部管組13的所有換熱管12。結果，制冷劑以均勻的量流過兩個管組13的所有換熱管12。
隨后，制冷劑通過分流阻板29的制冷劑通過孔31A、31B流入出口集管6的上部空間6a，并經由右側蓋19的制冷劑出口38、接合板21的出口部分46和出口管8流出蒸發(fā)器。在流過前部管組13的換熱管12的制冷劑通道12a和后部管組13的換熱管12的制冷劑通道12a時，制冷劑與沿圖1和9中所示的箭頭X的方向流過空氣通過間隙的空氣進行熱交換，并以氣相流出蒸發(fā)器。
此時，由于冷凝而在波狀翅片14的表面上產生水。冷凝水向下流到轉向箱3的頂面3a。沿前部管組13的換熱管12的前端面和后部管組13的換熱管12的后端面流下的冷凝水直接流入排水凹槽56，流過排水凹槽56并從排水凹槽的下端開口落到轉向箱3下方。沿轉向箱3的頂面3a流下的冷凝水因毛細管效應進入由管插縫53的左側和右側相對側的傾斜部分54限定的凹部55，從凹部55的向前或向后的外端流入排水凹槽56，流過排水凹槽56并從排水凹槽的下端開口落到轉向箱3下方。沒有進入凹部55的冷凝水被流過相鄰各對換熱管之間的空氣通過間隙的空氣帶走，以流到空氣流動方向的下游即朝蒸發(fā)器的前側流動，克服作用在水平平坦面3a上以使水存留在其上的表面張力，沿前部的下部部分3b流下并落到轉向箱3下方。第一部件50的垂直向下壁50c的外表面設置成從第二部件51的前部壁58的外表面向前向外，而兩個外表面之間的階梯部分60用于排出箱上的水，允許水有效地落到轉向箱3下方。盡管冷凝水如果大量聚集就會凍結，但是，這樣，可防止轉向箱3的頂面3a和波狀翅片14的下端之間聚集大量冷凝水并因此防止凍結，從而防止蒸發(fā)器1的性能降低。
根據前述實施例，在兩個箱2、3的入口集管5和流入集管9之間，以及在其出口集管6和流出集管11之間設置有一個換熱管管組13，但是此設置并不是限制性的；可在兩個箱2、3的入口集管5和流入集管9之間以及在其出口集管6和流出集管11之間設置一個或至少兩個換熱管管組13。
盡管本發(fā)明的換熱器用作其中使用氯氟烴制冷劑的機動車空調裝置內的蒸發(fā)器，但是該換熱器并不局限于此應用。本發(fā)明的換熱器還可用作超臨界制冷循環(huán)內的蒸發(fā)器，該超臨界制冷循環(huán)包括壓縮機、氣體冷卻器、用作減壓器的膨脹閥、用于氣液分離器的儲液器，以及用于使流出氣體冷卻器的制冷劑與流出蒸發(fā)器的制冷劑進行熱交換的中間換熱器，并且該循環(huán)內使用CO2或類似的超臨界制冷劑。這種超臨界制冷循環(huán)安裝在車輛例如機動車內作為空調裝置。
工業(yè)應用性本發(fā)明的換熱器適于用作機動車空調裝置內的蒸發(fā)器，該空調裝置采用待安裝在機動車內的制冷循環(huán)。
權利要求
1.一種換熱器，該換熱器包括具有沿左右方向相距一定間隔地設置的多個換熱管的換熱核心件，以及朝該換熱核心件的下端設置的下部箱，所述換熱管插入各個形成于所述下部箱中的管插孔內并接合在所述下部箱上，所述下部箱具有排水凹槽，每個排水凹槽從每個所述管插孔的向前或向后的外端延伸出，該排水凹槽用于從中將冷凝水排放到所述下部箱下方。
2.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，每個排水凹槽的底部在該底部從所述管插孔延伸出時逐漸向下延伸。
3.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述下部箱具有頂面以及前部和后部相對側面，所述下部箱頂面具有向前和向后的外側部，每個外側部提供一下部，在該下部向前或向后向外延伸時該下部逐漸下降，每個管插孔的向前或向后的外端設置在所述頂面的下部中。
4.根據權利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述下部在所述下部向前或向后向外延伸時相對于水平面向下傾斜。
5.根據權利要求4所述的換熱器，其特征在于，所述下部相對于水平面的向下傾角至少為45度。
6.根據權利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述下部箱頂面除了頂面的向前和向后的外側下部之外為水平平坦面。
7.根據權利要求3所述的換熱器，其特征在于，每個排水凹槽從所述管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱對應的前部或后部側面。
8.根據權利要求7所述的換熱器，其特征在于，所述排水凹槽的底部具有存在于所述下部箱頂面的下部內的部分，該部分在所述底部部分向前或向后向外延伸時相對于水平面向下傾斜。
9.根據權利要求8所述的換熱器，其特征在于，所述排水凹槽的存在于所述下部箱頂面的下部內的底部部分相對于水平面的向下傾角至少為45度。
10.根據權利要求7所述的換熱器，其特征在于，每個排水凹槽從每個管插孔的向前或向后的外端延伸到所述下部箱的對應的前部或后部側面的高度的中間部分，所述下部箱的前部或后部側面的其中形成有排水凹槽的部分設置成從低于所述前部或后部側面部分的箱側部向前或向后向外，且在所述前部或后部側面部分與所述箱側部之間形成有階梯部分，所述排水凹槽的下端在該階梯部分開口。
11.根據權利要求10所述的換熱器，其特征在于，所述下部箱包括與所述換熱管相接合的第一部件；以及第二部件，該第二部件在其與所述換熱管相對的部分接合到第一部件，所述第一部件提供所述下部箱的頂面以及所述下部箱的前部和后部相對側面中的每一個的上部，所述第二部件提供所述下部箱的底面以及所述下部箱的前部和后部相對側面中的每一個的下部，所述管插孔和所述排水凹槽形成在所述第一部件內。
12.根據權利要求11所述的換熱器，其特征在于，所述階梯部分設置于所述下部箱的第一部件和第二部件之間的接合部，第一部件的前部和后部相對側面中的每一個設置成從第二部件的對應的前部或后部相對側面向前或向后向外，所述階梯部分設置在所述第一部件和第二部件之間，所述排水凹槽的下端在所述階梯部分中開口。
13.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述下部箱的頂面中的每個管插孔的左側和右側相對側部朝所述管插孔向下傾斜。
14.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，沿左右方向相距一定間隔地設置的換熱管分成沿前后方向以多排的形式設置的組，所述排水凹槽從所述管插孔的各個向前或向后的外端延伸出，該管插孔為所述下部箱中形成的管插孔，且在其中插有在向前或向后的外端設置的管組的各個換熱管。
15.根據權利要求14所述的換熱器，其特征在于，該換熱器包括設置在每個換熱管一端的前側上并與形式為至少一排的換熱管管組相接合的制冷劑入口集管；設置在該入口集管后部并朝每個換熱管的一端設置的制冷劑出口集管，該出口集管與剩余的換熱管相接合；朝每個換熱管的另一端設置并且與接合到入口集管的換熱管相接合的第一中間集管；以及設置在該第一中間集管后部并朝每個換熱管的另一端設置的第二中間集管，該第二中間集管與接合到所述出口集管的換熱管相接合，兩個中間集管是通過用分隔裝置將所述下部箱分成前部和后部部分而形成的，兩個中間集管保持相互連通。
16.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述換熱管是扁平的并且它們的寬度沿前后方向設置，換熱管高度即換熱管的厚度為0.75到1.5mm。
17.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于，在相鄰各對換熱管之間設置有翅片，每個翅片都是波狀翅片，所述波狀翅片包括波峰部分、波谷部分以及使該波峰部分與波谷部分互連的平坦連接部分，所述翅片的高度為7.0mm到10.0mm，該高度為波峰部分到波谷部分的垂直距離，翅片間距即連接部分的間距為1.3到1.7mm。
18.根據權利要求17所述的換熱器，其特征在于，所述波狀翅片的波峰部分和波谷部分均包含平坦部分，和設置在該平坦部分的相對側中的每一個處并與所述連接部分成一體的圓角部分，該圓角部分的曲率半徑高達0.7mm。
19.一種包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器的制冷循環(huán)，該蒸發(fā)器包括根據權利要求1到18中的任何一個所述的換熱器。
20.一種其中安裝有根據權利要求19所述的制冷循環(huán)作為機動車空調裝置的車輛。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用作蒸發(fā)器(1)的換熱器，該換熱器包括具有沿左右方向相距一定間隔地設置的多個換熱管(12)的換熱核心件，以及朝該換熱核心件的下端設置的作為下部箱的制冷劑轉向箱(3)。所述換熱管(12)插在形成在轉向箱(3)內的對應的管插孔(53)內并接合在該轉向箱(3)上。該轉向箱(3)具有排水凹槽(56)，每個排水凹槽從每個所述管插孔(53)的向前或向后的外端延伸出，該排水凹槽用于從中將冷凝水排放到轉向箱(3)下方。每個排水凹槽(56)的底部在延伸遠離所述管插孔(53)時逐漸向下延伸。當該換熱器用作蒸發(fā)器(1)時，可以以更高的效率排出所述轉向箱(3)的頂面上的水。
文檔編號F25B39/02GK1981176SQ20058002284
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權日2004年7月5日
發(fā)明者東山直久, 渡邊純孝, 山內忍 申請人:昭和電工株式會社