專利名稱：汽車空調(diào)裝置的內(nèi)設(shè)儲液器的冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凝器，它是例如汽車空調(diào)裝置中制冷回路的一部分。
更確切地說，它涉及一種用于循環(huán)制冷劑的冷凝器，它有一組裝在兩個集液盒之間由管子構(gòu)成的管束，一個輸入氣態(tài)制冷劑的入口和一個輸出冷凝的制冷劑的出口，以及一個儲液器，制冷劑從中通過。
在一個這樣的制冷回路中，由壓縮機輸送到冷凝器的制冷劑為氣態(tài)，在這里它們將逐步冷卻或“消除過熱”，冷凝成熱液態(tài)，然后進一步“過冷”成冷的液態(tài)。
冷凝和冷卻后的制冷劑通過一個減壓閥到蒸發(fā)器中，在這里與車廂中來的空氣流進行熱交換。在蒸發(fā)器中，制冷劑轉(zhuǎn)換成氣態(tài)，空氣流則被冷卻，成為空調(diào)氣體。氣態(tài)的制冷劑離開蒸發(fā)器，再次進入壓縮機，重新進行一個新的工作循環(huán)。
在這種冷凝器中，儲液器一般是作成一個分離的容器，又稱為“瓶子”，它在回路中位于冷凝器和減壓閥之間。
另外，根據(jù)法國專利申請9310325號，人們知道一種該類型的冷凝器，其儲液器與冷凝器結(jié)為一體，固定在一個集液盒的外面。
使用這種方法必須在儲液器和集液盒之間設(shè)置連接裝置和固定卡爪，這使得冷凝器的安裝過程、特別是釬焊過程變得復(fù)雜。
另外，根據(jù)這種方法，由于儲液器位于集液盒的外面，增加了冷凝器的尺寸。
還有，外部的儲液器構(gòu)成懸臂結(jié)構(gòu)，將使冷凝器產(chǎn)生振動。
本發(fā)明的目的就是要解決這些問題。
因此，本發(fā)明設(shè)計了一種引言中所介紹的冷凝器，它的儲液器為一個位于第一集液盒中的容器，它通過至少一個開口與位于冷凝器出口側(cè)的管束下游部分相通。
這樣，由于儲液器位于集液盒的內(nèi)部，就不用在儲液器和集液盒之間設(shè)置連接裝置和固定卡爪。
因此就有可能將儲液器和集液盒制成一個部件，這將使安裝過程簡單一些，安裝時間短一些。
特別是它將簡化釬焊工序。
由于外部儲液器沒有了，本發(fā)明的冷凝器具有體積較小的優(yōu)點。
另外，由于取消了集液盒外面的懸臂結(jié)構(gòu)的零件，冷凝器的振動特性將得到改善。
在本發(fā)明的第一個實例中，集液盒有管狀側(cè)壁，儲液器的側(cè)壁與集液盒的側(cè)壁至少在一些部分上是隔開的，在集液盒的側(cè)壁和儲液器的側(cè)壁之間設(shè)置了橫隔板，以限定與管束的不同部分連通的環(huán)形室，以使制冷劑可以多次通過管束的管子。
有利的是儲液器的側(cè)壁有一個開口，以便環(huán)形室中的制冷劑可以進入，儲液器還有一個出口，以便使冷凝的制冷劑流到另一環(huán)形室中，該室通過管束的一部分與冷凝器的出口連通。
這樣，冷凝的制冷劑通過儲液器，并在經(jīng)過管束的一個部分之后離開冷凝器。
作為一種變型，儲液器有一個開口端，它使儲液器的內(nèi)部與第一集液盒的室相通，該室與冷凝器出口相通，出口設(shè)置在第一集液盒上。
在該例子中，儲液器的側(cè)壁最好是管狀，與集液盒的管狀側(cè)壁同軸，而橫隔板為環(huán)形，室也是環(huán)形的。
在一個變型中，儲液器的側(cè)壁為彎曲形狀，它與集液盒的側(cè)壁在其兩條相對的母線處連接，使得橫隔板為月牙形，周邊的室的截面也為月牙形。
在另一個變型中，第一集液盒有管狀的側(cè)壁，第一儲液器有管狀的側(cè)壁，與集液盒的側(cè)壁同軸，但只位于集液盒的一部分高度上，并通過其開口端與集液盒的另一部分相通，在儲液器側(cè)壁的開口端有一個位于集液盒側(cè)壁和儲液器側(cè)壁之間的環(huán)形隔板。
這樣，儲液器的側(cè)壁只在第一集液盒的一部分高度上延伸。
第二集液盒中一般沒有儲液器，這樣冷凝器的入口和出口最好都設(shè)置在第二集液盒上。
在另一種實例中，第二集液盒中也有一個儲液器，它通過至少一個開口與冷凝器出口一側(cè)的管束下游部分連通。
第二集液盒最好有管狀側(cè)壁，第二儲液器也有一個側(cè)壁，它與集液盒側(cè)壁至少在一些部分上是隔開的，在第二集液盒側(cè)壁和第二儲液器側(cè)壁之間設(shè)置了橫隔板，以便構(gòu)成環(huán)形室，它們分別與管束的不同部分連通，以便制冷劑可以在管束的管子中多次通過。
第二儲液器的側(cè)壁最好是管狀的，與第二集液盒的側(cè)壁同軸，橫隔板為環(huán)形，室的橫截面也是環(huán)形的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，第二儲液器的側(cè)壁上有一個開口，使儲液器內(nèi)部與第二集液盒的環(huán)形室連通，冷凝器的出口就在該室中。
在另外一個變型實例中，第一儲液器和第二儲液器均有相應(yīng)的開口端，它們通向第一集液盒和第二集液盒中相應(yīng)的端部室，兩個端部室通過管束的一部分管子相互連通。
該實例的優(yōu)點是在第一次通過制冷劑時就將氣態(tài)和液態(tài)分離開，以改善冷凝器的性能。
在下面做為例子的描述中，參考的附圖為-

圖1為本發(fā)明第一個實施例的冷凝器的正面及局部剖視圖；-圖2為沿圖1中兩條II-II線之一的剖視圖；-圖3與圖1類似，為一個變型的局部剖視圖；-圖4為圖3中冷凝器儲液器的正視圖；-圖5為圖4中儲液器的俯視圖；-圖6為圖4中儲液器的局部放大剖視圖；-圖7為本發(fā)明冷凝器的第二個實施例的局部剖視圖；-圖8為沿圖7中兩條VIII-VIII線之一的剖視圖；-圖9為本發(fā)明冷凝器的第三個實施例的局部剖視圖；-圖10為沿圖9中X-X線的剖視圖；-圖11為本發(fā)明冷凝器的第四個實施例的正面局部剖視圖；-圖12為沿圖11中XII-XII線的剖視圖；-圖13為沿圖11中XIII-XIII線的剖視圖；-圖14與圖11類似，示出另一種變型；-圖15為圖1中冷凝器的另一種變型的正面局部剖視圖。
圖1中的冷凝器具有一組管束10，它由許多扁管12組成，在扁管12之間為構(gòu)成換熱器翅板的波浪形隔板14。
管束10裝在第一集液盒16和第二集液盒18之間，兩個集液盒均為圓形截面的管狀，軸線相互平行。集液盒16內(nèi)有一個儲液器20，而集液盒18上有一個用于輸入過熱氣態(tài)制冷劑的入口管22和一個輸出冷卻的液態(tài)制冷劑的出口管24。在通過熱交換器的過程中，制冷劑逐步冷卻或“消除過熱”，冷凝成熱的液態(tài)，然后進一步“過冷”成冷的液態(tài)。這些是通過與經(jīng)過管束10的氣流進行熱交換實現(xiàn)的。
集液盒18由管狀側(cè)壁26圍成，兩端用端板28、30封閉，并有兩個處于確定位置的內(nèi)隔板32、34。管束的管子12通過位于側(cè)壁26上的開口與集液盒18連通。
第一集液盒16具有圓截面的管狀側(cè)壁36，其直徑大于側(cè)壁26，其兩個開口端部為38、40。
位于側(cè)壁36中的儲液器20具有圓截面的管狀側(cè)壁42。側(cè)壁42基本在第一集液盒的整個高度上(在端部38和40之間)延伸，該側(cè)壁42用兩個端板44和46封閉，它們一直延伸到側(cè)壁36的內(nèi)側(cè)，以便同時封閉集液盒16的端部38和40。
另外，在兩個側(cè)壁36和42之間的確定位置有兩個環(huán)形的隔板48和50，以便構(gòu)成環(huán)形室，管束的管子通過側(cè)壁36上的開口與這些環(huán)形室連通。
這樣，制冷劑可以從進口22到出口24在冷凝器中流動，這種流動為多次通過式流動，或稱為“多次通過”。制冷劑首先進入集液盒18中位于端板28和隔板32之間的室C1中。制冷劑隨后通過管束的P1部分進入(箭頭F1)由側(cè)壁36和42及端板44和隔板48確定的環(huán)形室C2中。隨后，制冷劑通過管束的P2部分進入(箭頭F2)集液盒18中隔板32和34之間的室C3。從那里，制冷劑通過管束中P3部分進入(箭頭F3)由側(cè)壁36和42及隔板48和50確定的室C4。
隨后，制冷劑通過側(cè)壁42上的開口52進入(箭頭F4)儲液器20內(nèi)部。接著，制冷劑通過開口54離開(箭頭F5)儲液器進入由側(cè)壁36和42及端板46和環(huán)形隔板50圍成的室C5中。隨后，制冷劑通過管束中P4部分進入(箭頭F6)集液盒18的室C6中，該室與出口管子24連通。
當(dāng)制冷劑通過開口52進入儲液器20時為液態(tài)，在隨后通過管束處于下游的P4部分時，制冷劑被進一步冷卻。儲液器20用于補償制冷劑由于膨脹現(xiàn)象產(chǎn)生的體積變化。
在圖1的例子中，橫隔板48和50為支持在集液盒16的側(cè)壁36和儲液器20側(cè)壁42之間的環(huán)形元件。
在現(xiàn)在看到的圖3到圖6中的例子里，環(huán)形橫隔板是由儲液器側(cè)壁42局部變形產(chǎn)生的，它們是一個位于外圓周上的凸環(huán)56和58，凸環(huán)頂住側(cè)壁36的內(nèi)側(cè)。
現(xiàn)在看圖7和圖8，它們描述了一種結(jié)構(gòu)上很象前面描述過的冷凝器。
在該例子中，儲液器20有一個彎曲的側(cè)壁60，其母線與集液盒16的管狀側(cè)壁36平行。壁60的橫截面為U形，兩端有平行的翻邊62和64(圖8)，它們連接在側(cè)壁36的兩條在同一直徑兩端的母線上。這樣，壁60在集液盒16內(nèi)部隔出一個空間，其橫截面形狀象月牙，管束的管子通到該空間中。該空間被橫隔板70和72分隔成室C2、C4和C5，隔板70和72的位置與隔板48和50或隔板56和58一樣。隔板70和72的形狀是月牙形，室C2、C4和C5的形狀也是月牙形。另外，壁60上有兩個與前面描述類似的開口52、54。
圖7和圖8中的冷凝器的工作方式與圖1和圖2或圖3到圖6的冷凝器類似。
現(xiàn)在看圖9和圖10，以便描述本發(fā)明的另一個例子，它與前面描述的例子類似。
在該例子中，儲液器20有一個管狀的側(cè)壁74，它位于集液盒16側(cè)壁36的內(nèi)部并與其同軸。在該例子中，壁74僅在集液盒16的一部分高度上延伸，在該例子中大約在一半高度上。
管狀側(cè)壁74一個開口端76由與前面描述的類似的端板44封閉。側(cè)壁74的另一個開口端78直接通到集液盒16的第二部分中。這一部分直接與管束的P3和P4部分相通。在開口端78處的集液盒側(cè)壁36和儲液器的側(cè)壁74之間有一個環(huán)形隔板80。這樣側(cè)壁36和74及端板44和環(huán)形隔板80圍成一個類似前面描述過的室C2。
圖9和圖10中冷凝器的工作方式與前面描述的例子類似。
現(xiàn)在看圖11到圖13中的例子，在該例子中，集液盒16中有一個與圖3所描述的類似的儲液器20。但是，集液盒16和儲液器20的截面比前面描述的要小一些。
實際上，第二集液盒18中也有一個第二儲液器82，它分布在第二集液盒的整個高度上。
儲液器82有一個橫截面為圓形的管狀側(cè)壁84，它同軸地放在管狀側(cè)壁26中。側(cè)壁84用兩塊端板86和88封閉，它們起前面介紹的端板28和30的作用。
另外，側(cè)壁84被折出兩道環(huán)形凸臺90和92，以便在隔板32和34的同樣位置形成兩塊隔板，就象在圖1到圖8的例子中所介紹的那樣。
這樣，集液盒18有三個環(huán)形的室C1、C3和C6。
側(cè)壁84上有一個開口94，使儲液器82的內(nèi)部與集液盒18的環(huán)形室C6相通，冷凝器的出口24就通向該環(huán)形室。
在圖11到13的例子中，集液盒16和18具有基本相同的直徑，儲液器20和82也是這樣。儲液器用于補償液態(tài)制冷劑的體積變化。
現(xiàn)在看圖14中的例子，它與圖11到圖13中的例子相似。
與前面的例子一樣，集液盒16和18中有兩個儲液器20和82。
但是，這兩個儲液器的高度比前面的例子中要低一些，并有分別為96和98的開口端。它們與相應(yīng)的端板44和86有一段距離。開口端96和98周圍都有一個環(huán)形隔板100和102，它們是通過使側(cè)壁變形、構(gòu)成環(huán)形凸邊而獲得的。
這樣，第一儲液器20的開口端96通向室C7，它通過管束的P5部分(在該例子中是三根管子)與集液盒18頂部的室C8連通。該室C8通過開口端98與儲液器82連通。該實例能在制冷劑第三次通過(按箭頭F3通過P3部分時)之后，使液態(tài)和氣態(tài)分離，以改善冷凝器的性能。
實際上，如果蒸汽進入儲液器20，這些蒸汽將上升，進入室C7，然后通過管束的P5部分沿箭頭F7所示進入室C8。這些蒸汽將被冷凝，并在室C8中處于液態(tài)，隨后進入儲液器82，并通過儲液器82的開口94和出口24離開冷凝器。
圖15中的冷凝器與圖1的類似，在集液盒16側(cè)壁36和儲液器側(cè)壁42之間只有兩個橫向隔板104和106。但是，與圖1中例子不同的是，在側(cè)壁上沒有任何開口。兩個室C2和C4由儲液器側(cè)壁和集液盒側(cè)壁圍成。
如在圖15中所能看到的，橫隔板106位于靠近端板46的位置。儲液器也有一個開口端108，它使儲液器內(nèi)部和位于集液盒16底部的室C6連通起來。
在該例子中，冷凝器的出口24設(shè)置在集液盒16上，并直接與室C6連通。制冷劑從第二集液盒18的入口22進入，然后沿箭頭F1、F2、F3、F4和F5通過管束的管子，最后進入室C6，然后從設(shè)置在第一集液盒16上的出口24離開冷凝器。
本發(fā)明并不限于前面介紹的作為例子的實例，它還擴展到其它變型，特別是涉及到構(gòu)成管束不同部分的管子的數(shù)量和相對的布置。
本發(fā)明主要應(yīng)用于汽車空調(diào)裝置。
權(quán)利要求
1.用于制冷劑流經(jīng)的制冷回路中的冷凝器，它有一組由管子(12)構(gòu)成的管束(10)，管束裝在第一集液盒(16)和第二集液盒(18)之間，它還有一個氣態(tài)制冷劑的入口(22)和一個冷凝后的制冷劑的出口(24)，同時還有一個儲液器(20)，制冷劑從其中通過，其特征在于儲液器(20)為一個位于第一集液盒(16)中的容器，它通過至少一個開口(52，54)與冷凝器出口(24)側(cè)的管束下游部分(P3，P4)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征為集液盒(16)有管狀側(cè)壁(36)，儲液器(20)的側(cè)壁(42；60)與集液盒(16)的側(cè)壁(36)至少在一些部分上是隔開的，在集液盒(16)的側(cè)壁(36)和儲液器(20)的側(cè)壁(42；60)之間設(shè)置了橫隔板(48，50；56，58；，70，72；104，106)，以限定與管束的不同部分(P1，P2，P3，P4)連通的環(huán)形室(C2，C4，C5)，以使制冷劑可以多次通過管束的管子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凝器，其特征為儲液器(20)的側(cè)壁(42)有一個開口(52)，以便來自環(huán)形室(C4)中的制冷劑可以進入，還有一個出口(54)，以便冷凝的制冷劑流到另一環(huán)形室(C5)中，該室通過管束(10)的部分(P4)與冷凝器的出口(24)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凝器，其特征為儲液器有一個開口端(108)，它使儲液器的內(nèi)部與第一集液盒(16)的室(C6)相通，該室與出口(24)相通，出口(24)設(shè)置在第一集液盒(16)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一條所述的冷凝器，其特征為儲液器(20)的側(cè)壁(42)為管狀，與集液盒(16)的管狀側(cè)壁(36)同軸，橫隔板(48，50；56，58)為環(huán)形的，室(C2，C4，C5)也具有環(huán)形的截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凝器，其特征為橫隔板由附加在集液盒(16)的側(cè)壁(36)和儲液器(20)的側(cè)壁(42)之間的環(huán)形零件(48，50；104，106)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凝器，其特征為橫隔板是通過儲液器(20)的側(cè)壁(42)變形，形成環(huán)形凸邊(56，58)而構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一條所述的冷凝器，其特征為儲液器(20)的側(cè)壁(60)為彎曲形狀，它與集液盒(16)的側(cè)壁(36)在其兩條相對的母線(66，68)處連接，橫隔板(70，72)為月牙形，周邊的室(C2，C4，C5)的截面也為月牙形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征為第一集液盒(16)有管狀的側(cè)壁(36)，第一儲液器(20)也有管狀的側(cè)壁(74)，且與集液盒的側(cè)壁(36)同軸，但只在集液盒的一部分高度上延伸，并通過其開口端(78)與集液盒的另外部分相通，在儲液器(20)側(cè)壁(74)的開口端(78)有一個位于集液盒側(cè)壁(36)和儲液器(20)側(cè)壁(74)之間的環(huán)形隔板(80)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一條所述的冷凝器，其特征為第二集液盒(18)中沒有儲液器，冷凝器的入口(22)和出口(24)均設(shè)置在第二集液盒上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一條所述的冷凝器，其特征為第二集液盒(18)中也有一個儲液器(82)，它通過至少一個開口(94)與冷凝器的出口(24)一側(cè)的管束(10)下游部分(P4)連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷凝器，其特征為第二集液盒(18)有管狀側(cè)壁(26)，第二儲液器(82)的側(cè)壁(84)與集液盒側(cè)壁(26)至少在一些部分上是隔開的；在第二集液盒(18)側(cè)壁(26)和第二儲液器(82)側(cè)壁(84)之間設(shè)置了橫隔板(90，92)，以限定環(huán)形室(C1，C3，C6)，它們分別與管束的不同部分(P1，P2，P3，P4)連通，以便制冷劑可以在管束的管子中多次通過。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的冷凝器，其特征為第二儲液器(82)的側(cè)壁(84)是管狀的，與第二集液盒(18)的側(cè)壁(26)同軸；橫隔板(90，92)為環(huán)形，室(C1，C3，C6)的橫截面也是環(huán)形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的冷凝器，其特征為第二儲液器(82)的側(cè)壁(84)上有一個開口(94)，使儲液器內(nèi)部與第二集液盒(18)的環(huán)形室(C6)連通，冷凝器的出口(24)通到該室中。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一條所述的冷凝器，其特征為第一儲液器(20)和第二儲液器(82)均有相應(yīng)的開口端(96，98)，通向第一集液盒(16)和第二集液盒(18)中相應(yīng)的端部室(C7，C8)；兩個端部室(C7，C8)通過管束的一部分(P5)相互連通。
全文摘要
用于制冷劑流經(jīng)的制冷回路中的冷凝器，它有一組由管子(12)構(gòu)成的管束，管束裝在第一集液盒(16)和第二集液盒(18)之間，還有一個氣態(tài)制冷劑的入口(22)和一個冷凝后的制冷劑的出口(24)，還有一個儲液器(20)，制冷劑從中通過，儲液器(20)位于第一集液盒(16)中，它通過至少一個開口(52，54)與冷凝器出口(24)側(cè)的管束下游部分(P3，P4)相通。
文檔編號F25B39/04GK1157035SQ96190670
公開日1997年8月13日 申請日期1996年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月23日
發(fā)明者帕特里克·巴爾塔扎, 菲利普·法耶 申請人:瓦萊奧熱機公司