專利名稱：汽車空調(diào)設(shè)備的冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1所述的、用于空調(diào)設(shè)備的冷凝器，而上述
權(quán)利要求所涉及的冷凝器在申請人較早的專利申請10 2005 005 187.1中已公開。
背景技術(shù)：
申請人的這個較早的專利申請10 2005 005 187.1涉及一種制冷劑冷凝 器，它包括一個冷凝段和位于前者之上的過冷卻段(unterkiihlen過度冷卻)-即過冷卻區(qū)，在這里，制冷劑被冷卻到其冷凝溫度之下。此外，這個冷凝器 還包括布置在側(cè)部的集流管和一個集成式的集流器，它通過第一和第二溢流 孔與相鄰的集流管或冷凝器連通。在集流器中布置著一個嵌件，它具有一個 下降管、 一個過濾-干燥器單元和一個上升管，其中，下降管的進(jìn)口與最后的 冷凝段連通，而上升管的出口與過冷卻區(qū)相通。在過濾-干燥單元中布置著一 種干燥材料(即一種所謂的分子篩)及一個機(jī)械篩，從而使制冷劑在穿過過 濾干燥單元時， 一方面將它所帶有的雜質(zhì)顆粒去掉，另一方面使其干燥。在 集流器的上部，在溢流孔區(qū)域布置著一個塞子，它將流入和流出的制冷劑相 互分開。
類似的制冷劑冷凝器，即具有位于上部的過冷卻區(qū)和在集流器中的上升 管，在申請人的專禾UDE 199 12 381 A1以及DE 102 50 384 A1禾口DE 103 45 921 A1中公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改善上述申請人較早的專利申請中所涉及的冷凝 器，特別是在過濾-干燥功能方面。
上述目的分別由具有權(quán)利要求1和14所述特征的冷凝器實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明 的較佳實(shí)施形式參見從屬權(quán)利要求。
按照第一個獨(dú)立的技術(shù)方案，在第一溢流孔(流入孔)區(qū)域布置著一個流入室，在第二溢流孔(流出孔)區(qū)域布置著一個流出室，它們一方面由集 流器的圓柱形壁圍成，另一方面由兩個圓盤或者隔板和一個封閉件圍成。這 樣的優(yōu)點(diǎn)在于，簡化對制冷劑在流入?yún)^(qū)域和流出區(qū)域的引導(dǎo)，例如取消較早 的專利申請中在這個區(qū)域所設(shè)的相應(yīng)的塞子。
在發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施形式中，下降管與流入室相連并向下，來自冷凝 段的制冷劑進(jìn)入下降管并向下流動，即朝向集流器底部流動。下降管的終端 在底部之上方較遠(yuǎn)處。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，由于橫斷面的突然擴(kuò)大，制冷劑的 向下流動速度減慢，這樣，它所帶有的氣泡可隨之析出并上升。這些氣泡聚 集在流入室下面的一個空間內(nèi)。
在發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施形式中，在集流器的底部布置著一個干燥器元 件，它優(yōu)選為一個中間裝有干燥劑的無紡布袋，并向上一直延伸到流入室的 下面。從下降管流出的制冷劑可與干燥劑接觸，而干燥劑則將制冷劑中的水 分吸出。
在發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施形式中，在集流器中布置著一個從底部通向流 出室的上升管或吸管，制冷劑通過它從下往上進(jìn)入到流出室中。優(yōu)選的，上 升管下部的橫斷面變大，并以強(qiáng)制聯(lián)鎖和/或非強(qiáng)制聯(lián)鎖的形式容納著一個優(yōu)
選為帽形過濾器(Filterhut)的過濾器元件。這樣就使過濾器元件以簡單、 可更換并且節(jié)省空間的方式布置在吸管中，并且過濾效果好。同時，可將過 濾器元件和千燥器元件分開，這樣在更換時就較為方便。
在發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施形式中，下降管和上升管合為一體，并且具有 一個雙橫斷面，其特點(diǎn)就是帶有一個共用的隔板?？蛇x的是，上部的圓盤和 下部的圓盤與上升管和下降管合為一體，這樣，通過注塑成型形成了一個易 于操作的嵌件，它插入到集流器中，并通過一個封閉元件固定。這樣，裝配 工作-或者在必要時的拆卸工作-可通過一個或兩個手柄完成。
按照發(fā)明的第二個獨(dú)立的技術(shù)方案，第一個方案中的下降管被一個流道 取代，它由一個插入式隔板、上升管的外壁和集流器的內(nèi)壁形成，從而形成 了兩個噴射道。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于提高了集流器的容積利用率，特別是在儲存 空間中放置更多的干燥劑。此外，利用注塑技術(shù)，可使整個嵌件的制造更方 便，材料成本更低。


下面通過附圖和實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中，
圖1中是一個交叉流式冷凝器，它包括位于上部的過冷卻區(qū)和布置在側(cè) 面的集成式集流器；
圖2是上述集流器的截面圖3是另一個進(jìn)一步改良的集流器的截面圖4是圖3所示的集流器的立體圖5是沿圖3中的線V-V的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中是多流道的交叉流式冷凝器1，它具有一個管片式芯體2、位于 側(cè)面的集流管3、 4及集成式的集流器5。交替變換方向的箭頭P1、 P2、 P3、 P4、 P5和P6表示制冷劑在管片式芯體2的各管組(圖中未詳示)中的流動 方向，其中，制冷劑通過一個位于下部的接管3a流入，并通過一個位于上 部的接管3b流出。管片式芯體2由一個與箭頭P1到P5相對應(yīng)的冷凝段和 一個布置在冷凝段之上的、由箭頭P6標(biāo)出的過冷卻段組成。基本上為液態(tài) 的制冷劑在過冷卻段中流動，它被與冷凝器1緊密接觸的周圍空氣冷卻到制 冷劑的冷凝溫度之下。接著，制冷劑通過接管3b離開冷凝器1。
如發(fā)明的第一實(shí)施例，圖2是集流器5的截面圖-不包括相鄰的集流 管4。集流器5由兩個管件組成，即位于上部、擠壓成型的管件5a和位于下 部、焊接的管件5b，所述下部管件5b與上部管件5a材料粘結(jié)聯(lián)接。集流 器5的下端由(不可拆卸的)底部6封閉，上端由(可拆卸的)封閉塞7封 閉。擠壓成型的管件5a具有一個第一溢流孔(流入孔)8和一個第二溢流孔 9 (流出孔)，通過它們，制冷劑從一個相鄰的集流管(圖未示)按照箭頭E 所示流入，按照箭頭A所示流出。圖未示的相鄰的集流管4的結(jié)構(gòu)和布置按 照較早的專利申請10 2005 005 187.1的說明書所述，由此，上述專利申請 全文引用為本專利申請的公開內(nèi)容。在流入孔8區(qū)域中布置著制冷劑的流入 室10，在流出孔9區(qū)域中布置著流出制冷劑的流出室11，其中，流入室10 在軸向上由下部圓盤12和上部圓盤13圍成，所述圓盤13以隔板的形式布 置在兩個溢流孔8、 9之間。流出室11由一個帶有環(huán)形密封墊14的上部圓 盤13和一個可拆卸的封閉塞7形成。下部圓盤12在其中央?yún)^(qū)域具有一個進(jìn) 口 12a，這個進(jìn)口向下與一個下降管15相接，所述下降管在下部具有一個出口15a。在流入室10之下布置著一個干燥器元件，它是充滿了干燥劑的、 放置在底部6之上的無紡布袋16。無紡布袋16具有與安裝條件相匹配的形 狀，即這里為一個細(xì)長的、沿集流器的縱向延伸的形狀，這個形狀為從下降 管15流出的制冷劑環(huán)流無紡布袋16留下了足夠的空間。制冷劑儲存在集流 器5中，它為液相和氣相；液位水平面應(yīng)該高于下降管15的出口 15a。
上升管17與下降管15優(yōu)選地為一體件，它沿著集流器5的縱向從底部 6延伸到上部圓盤13。上部圓盤具有一個出口 13a，上升管17的上端部17a 與這個出口相接。上升管17的上部區(qū)域17a穿過流入室10和圓盤12，而 它的中部區(qū)域17b則與相鄰的下降管15共同形成一個雙橫斷面，即兩個由 一個隔板分開的橫斷面，用于使制冷劑沿相反方向流動。上升管17的下部 區(qū)域17c的橫斷面變大，并在內(nèi)部容納著一個圓柱形的過濾器元件-如圖所 示，它由一個所謂的帽形過濾器18形成。在圓柱形的帽形過濾器18和上升 管17的圓柱形段17c之間留有一個環(huán)狀間隙19。帽形過濾器18的圓柱形 周長上具有窗戶狀的濾塞18b (微塵濾清器)，其上端部18a為封閉的，而 相對的另一端18c為敞開的。上升管17的下端部放置在底部6上，并具有 穿孔17d，以使制冷劑進(jìn)入。在上部圓盤13的上側(cè)布置著四個沿周長大致 均勻分布的、棒形的間隔件20，它們與圓盤13相連-它們的上端部頂在 封閉塞7的下側(cè)，從而從上面固定住圓盤13。上升管17、下降管15、下部 圓盤12、上部圓盤13及間隔件20優(yōu)選地以注塑件的形式一體制成，并因 此形成一個嵌件，它可從上面-在封閉塞7取下時-插入到集流器5中。 同時或者事先將無紡布袋6插入。然后再將封閉塞7插入并固定，從而形成 整個嵌件及上升管17的上限位。
下面將說明本發(fā)明的干燥和過濾裝置的功能經(jīng)過冷凝的制冷劑按照箭 頭E (與所提及的較早的專利申請相似)所示進(jìn)入到流入室10中，并通過 進(jìn)口 12a和下降管15沿箭頭F所示方向向下流動。當(dāng)制冷劑從浸沒在液態(tài) 制冷劑中的出口 15a流出時，由于橫斷面的擴(kuò)大，制冷劑的流動速度延緩下 來，從而所帶的氣泡能夠析出并上升。通過在下降管15中的流動導(dǎo)向，液 態(tài)的制冷劑與氣相不接觸。制冷劑繼續(xù)向下流動，并在這個過程中與無紡布 袋16或者其中所包含的干燥劑接觸，通過這種方式將水分從制冷劑中吸走。 在到達(dá)集流器5的底部6之后，制冷劑按照箭頭G所示轉(zhuǎn)向并通過下部開口 18c沿軸向進(jìn)入帽形過濾器18中。然后，制冷劑沿徑向穿過窗戶狀的篩18b向外進(jìn)入到環(huán)狀間隙19中，同時，可能存在的顆粒被篩18b截留并向下落 到底部6上。按照箭頭H所示，制冷劑上升進(jìn)入到上升管17的中部區(qū)域17b 并進(jìn)一步到達(dá)上部區(qū)域17a。制冷劑通過上部圓盤13中的出口 13a按照箭 頭A所示離開集流器5，并通過相鄰集流管(圖未示)進(jìn)入到位于上部的冷 凝器過冷卻段中(同樣圖未示出)。
圖3、圖4和圖5中是發(fā)明的第二個實(shí)施例，它包括一個集流器21，它 與前面的實(shí)施例相同，由兩個管件組成，即由一個位于上部的擠壓成型的管 件21a和一個位于下部的焊接管件21b組成。在上部管件21a中有一個與 流入室23連通的流入口 22和一個與流出室25連通的流出口 24。流入室 23和流出室25通過一個隔板26相互分開，所述隔板由一個圓盤形成，并 在其周長處密封，同時帶有間隔件26a。集流器21在下部由一個底部27封 閉，在上部由一個可拆卸的封閉塞28封閉。在集流器21中布置著一個由上 升管29形成的流道，以使制冷劑從底部27流入到流出室25中。上升管29 放置在底部27上，并向上延伸，即沿著集流器21的縱向延伸到隔板26處， 上升管29的上端部29a插入到所述隔板中。下端部29b具有一個臺階29c， 以使制冷劑可以進(jìn)入。在中部區(qū)域，上升管29具有一個套管30，它使上升 管29為一體式的制造。如圖4所示，在上升管29的下部區(qū)域中布置著一個 過濾器元件31，它與圖2所示的實(shí)施例中的過濾器元件18相對應(yīng)，即在形 狀、布置和功能上相同。
與圖2所示的第一個實(shí)施例不同的是設(shè)有一個用于流入制冷劑的流道， 它不是由一個封閉的管橫斷面(即下降管的形式)形成，而是由一個隔板嵌 件32、上升管29的外壁和管件21b的內(nèi)壁形成。隔板嵌件32由兩個隔板 條32a、 32b組成，它們的內(nèi)部縱向邊緊靠在上升管29上，外部縱向邊緊靠 在集流器21的內(nèi)壁上。隔板條32a、 32b與底部元件33相連，它向下(沿 朝著底部27的方向)圍成流入室23，但在上升管29的兩側(cè)為流入的制冷 劑空出兩個通道截面，它們形成通向兩個噴射道34的進(jìn)口 (見圖5)。隔板 條32a、 32b和底部元件33優(yōu)選為一體，并通過連接片33a與上升管29連 接。在底部元件33之下，即在背離流入室23的一側(cè)布置著一個儲存空間 35，在這里特別是氣相的制冷劑可以聚集。制冷劑的液位S，即液相和氣相 的分界面處于隔板條32a、 32b的區(qū)域中。儲存空間35中布置著以充滿了干 燥劑的無紡布袋36為形式的干燥器元件，，所述干燥器元件從底部元件33延伸到集流器21的底部21。
圖5是沿平面V-V的截面圖，從圖中可以看到底部元件33和位于上升 管29兩側(cè)的噴射道34。噴射管29的橫斷面被略微壓扁，從而使集流器21 的圓形橫斷面內(nèi)的空間充分地用于噴射道34，另一方面還使儲存空間35具 有足夠大的橫斷面，特別是在存放干燥劑36時。
上升管29、帶隔板嵌件32的底部元件33及帶間隔件26a的隔板26可 以優(yōu)選以注塑件的形式整體制成，并因此形成一個嵌件，它可與無紡布袋36 一起插入到集流器21中并固定。
上面所描述的集流器功能原則上與圖2所示的前一個實(shí)施例相同。區(qū)別 在于-如前所述-與流入室23相接并向下的流道的幾何形狀。圖2中所 示的下降管15在這里由噴射道34代替。也就是說，按箭頭E所示方向流入 的制冷劑通過兩個噴射道34，按箭頭F所示向下流動，同時，干燥劑將制冷 劑中的水分吸出。按照箭頭G所示，制冷劑27在底部27穿過開口 29c進(jìn) 入上升管29，按照虛線畫出的箭頭H向上流動，直到進(jìn)入流出室25。隨后， 制冷劑按照箭頭A從所述流出室流出。
通過噴射道34將保證，流入的制冷劑不會與聚集在儲存空間35的上部 的氣體接觸，相反，只要是向下流動，流入的制冷劑將直接融入到液相的制 冷劑中。在儲存空間35中示范性地畫出了液位S，它相對于隔板條32a、 32b的底邊具有一個測量高度h。在空調(diào)設(shè)備運(yùn)行過程中，液位S處于變化 中，即它或高或低。但是在確定噴射道34的長度時，應(yīng)保證高度h始終為 正，即隔板條32a、 32b的底邊浸入到液態(tài)制冷劑中。
權(quán)利要求
1.用于汽車空調(diào)設(shè)備的冷凝器(1)包括一個管片式芯體(2)和布置在側(cè)面的集流管(3、4)，其中，管片式芯體(2)具有水平延伸的管、一個冷凝段(P1到P5)和一個位于冷凝段之上的過冷卻段(P6)；所述冷凝器還包括一個與集流管平行布置的、帶有一個干燥器、一個過濾器、一個下降管(15)及一個上升管(17)的集流器(5)，它通過第一溢流孔(8)與冷凝段(P5)以及通過第二溢流孔(9)與過冷卻段(P6)實(shí)現(xiàn)制冷劑的流通，其中，下降管(15)在進(jìn)口側(cè)通過一個布置在集流器(5)中的流入室(10)與第一溢流孔(8)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，集流器(5)具有一個底 部(6)，并且在流入室(10)和底部(6)之間布置著一個干燥器元件(16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凝器，其特征在于，干燥器元件是可填充干 燥劑的無紡布袋(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，流入室(10) 由一個下部圓盤(12)和一個上部圓盤(13)圍成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器，其特征在于，在集流器(5)中，流出 室(11)布置在流入室(10)之上，所述流出室由一個上部圓盤(13)和一個封閉 件(7)圍成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凝器，其特征在于，上升管(7)的長度從底 部(6)延伸到流出室(11 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，下降管(15) 和上升管(17)相互連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凝器，其特征在于，下降管(15)和上升管(17)成為一體，并在兩者的共同長度區(qū)域具有一個雙橫斷面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，上升管(17) 具有一個下部區(qū)域(17c)，其中裝有過濾器元件(18)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷凝器，其特征在于，過濾元件為帽形過濾 器(18)，其進(jìn)流方向?yàn)檩S向(箭頭G)，出流方向?yàn)閺较?箭頭H)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷凝器，其特征在于，帽形過濾器(18)以強(qiáng) 制聯(lián)鎖和/或非強(qiáng)制聯(lián)鎖的形式安裝在上升管(17、 17c)并可固定。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的冷凝器，其特征在于，上升管(17)在 帽形過濾器(18)區(qū)域具有較大的橫斷面(17c)，并與帽形過濾器(18)形成一個 環(huán)狀間隙(19)。
13. 根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，下降管 (15)、上升管(17)、下部和上部圓盤(12、 13)由一件式或多件的塑料制成。
14. 用于汽車空調(diào)設(shè)備的冷凝器(1 )包括一個管片式芯體(2)和布置在側(cè) 面的集流管(3、4)，其中，管片式芯體(2)具有水平延伸的管、一個冷凝段(P1 到P5)和一個位于冷凝段之上的過冷卻段(P6);所述冷凝器還包括一個與集 流管平行布置的、帶有一個干燥器、 一個過濾器、 一個用于流入的制冷劑的 第一流道及一個用于流出的制冷劑的第二流道的集流器(21)，它通過第一溢 流孔(22)與冷凝段(P5)以及通過第二溢流孔(24)與過冷卻段(P6)實(shí)現(xiàn)制冷劑 連通，其中，第一流道在進(jìn)口側(cè)通過一個布置在集流器(21)中的流入室(23) 與第一溢流孔(22)連通。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的冷凝器，其特征在于，第二流道為上升管 (29)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷凝器，其特征在于，第一流道具有一個流 體斷面(34)，它由集流器(21、 2化)的內(nèi)壁、上升管(29)的外壁和隔板嵌件(32)形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷凝器，其特征在于，隔板嵌件(32)與一個 將流入室(23)分隔的底部元件(33)相接。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的冷凝器，其特征在于，隔板嵌件(32) 大致垂直于底部元件(33)并優(yōu)選地與底部元件(33)成為一體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷凝器，其特征在于，隔板嵌件具有兩個隔 板條(32a、 32b)，它們形成兩個噴射道(34)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16到19中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，隔板 嵌件(32)和/或底部元件(33)固定在上升管(29)上或者與它成為一體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14到20中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，在流 入室(23)、特別是底部元件(33)的下面布置著液態(tài)和氣態(tài)制冷劑的儲存空間 (35)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的冷凝器，其特征在于，儲存空間(35)的上部 可由隔板嵌件(32)，或者更確切地說由隔板條(32a、 32b)對應(yīng)著噴射道分隔。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的冷凝器，其特征在于，干燥器(36)布 置在儲存空間(35)中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的冷凝器，其特征在于，干燥器是可填充干燥 劑的無紡布袋(36)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14到24中任一項(xiàng)所述的冷凝器，其特征在于，上升 管(29)、隔板嵌件(32)、底部元件(33)和/或隔板(26)作為嵌件，優(yōu)選地為一體 式注塑件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于空調(diào)設(shè)備特別是車用空調(diào)設(shè)備的冷凝器，所述冷凝器包括一個管片式芯體和布置在側(cè)面的集流管，其中，管片式芯體具有水平延伸的管、一個冷凝段和一個位于冷凝段之上的過冷卻段；所述冷凝器還包括一個與集流管平行布置的、帶有一個干燥器(16)、一個過濾器(18)、一個下降管(15)及一個上升管(17)的集流器(5)，它通過第一溢流孔(8)與冷凝段以及通過第二溢流孔(9)與過冷卻段實(shí)現(xiàn)制冷劑的流通，其中，下降管(15)在進(jìn)口側(cè)通過一個布置在集流器(5)中的流入室(10)與第一溢流孔(8)連通。
文檔編號F25B39/04GK101627267SQ200880006081
公開日2010年1月13日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者庫爾特·莫爾特, 馬丁·卡斯帕 申請人:貝洱兩合公司