專利名稱:用于冷卻回路的具有一體化容器的冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如構(gòu)成汽車空調(diào)設(shè)備的冷卻回路的一部分的具有一體化容器的冷凝器。
本發(fā)明特別涉及冷卻液流經(jīng)的冷卻回路的冷凝器,它包括安裝在兩個匯集箱中間的一套帶翼片的管束,在該冷凝器中,兩個匯集箱中的一個與容器相通。
在這樣的冷卻回路中,過熱蒸汽相狀態(tài)的冷卻液由一臺壓縮機送到一冷凝器。在該冷凝器中,過熱蒸汽相狀態(tài)的冷卻液被連續(xù)冷卻或“去過熱”,冷凝成熱液相,之后,“過冷”成冷液相。
冷凝、冷卻之后的冷卻液通過一減壓閥送到一蒸發(fā)器中,在此蒸發(fā)器中,與要送入車輛座艙中的空氣流進行熱交換。在該蒸發(fā)器中,冷卻液轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?;而空氣流被冷卻用作空調(diào)空氣。蒸汽相冷卻液離開蒸發(fā)器,進入壓縮機,以此繼續(xù)下去。
在已有的該類型冷凝器中,習慣上連到冷凝器出口上的容器通常是一分離的容器。
根據(jù)法國專利9310325,人們知道,在這種類型的冷凝器中,容器是管形的,通過棘輪機構(gòu)的棘爪連接到也是管形的兩個匯集箱中的一個匯集箱上。
同樣還知道,通過擠壓制成管狀容器,把擠壓的容器從外邊鑲嵌在一個管狀匯集箱上。
已知的這些解決辦法增加了冷凝器的體積,而且為了進行機械裝配和確保容器和與其連通的匯集箱之間的密封,必須進行復雜的操作。
此外,已知的這些解決辦法不能簡化匯集箱內(nèi)部橫向隔板的安裝。
本發(fā)明的目的特別是為了克服上述的缺點。
本發(fā)明為此提出一種前言中定義的冷凝器,在該冷凝器中,匯集箱和容器由同一個帶管形壁的管形箱限定。管形箱由一縱向分離板分成一個匯集室(形成匯集箱)和一個容器室(形成容器)。管束通入?yún)R集室,而容器室與匯集室通過縱向隔板上的孔相互連通。在管形箱中,縱向隔板的第一縱向邊緣插入到箱管壁的縱向縫中;第二縱向邊緣靠在箱管壁上。在管形箱與縱向隔板之間可以進行釬焊連接。
因此,匯集箱和容器構(gòu)成同一個管形箱的兩個相鄰隔間。特別能夠減小匯集箱-容器整體的總體積,并簡化安裝操作。
管形箱僅通過一縱向隔板(還可稱之為“分離器”)來進行分隔,隔板用釬焊連接到箱的管壁上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施形式中,箱的管壁大體為圓柱形。這種結(jié)構(gòu)形式是既減小箱體積又確保最大的抗冷卻液壓力的最佳方案。箱體可以是圓形截面的柱體,或者是非圓形截面、例如橢圓形截面的柱體。
有利的是,管束沿著相對于箱管壁的柱體截面中心非徑向的方向延伸。“中心”這個詞是指箱截面的廣義上的幾何中心或數(shù)學中心。箱截面可以是圓形的,也可以是非圓形的。
這樣更易于實現(xiàn)管子和匯集室之間的連通。匯集室的體積最好比容器室的體積小。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,縱向分離隔板包括兩個平面壁,這兩個平面壁之間形成一個角度。平面壁分別帶有第一縱向邊緣和第二縱向邊緣。
因此,這種縱向隔板很容易通過將一塊金屬帶縱向彎曲成角鋼而得到。
縱向隔板的兩個平面壁之間形成的角度最好約等于90°。
縱向隔板的這種優(yōu)選形式在箱的管形壁是圓柱形時特別合適。縱向分離隔板的兩個平面壁之間形成的角頂端有利地處于管形壁的圓形截面的中心。這樣一來,匯集室和容器室的橫截面基本分別對應管壁總的橫截面的四分之一和四分之三。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,冷凝器包括在匯集室內(nèi)延伸的橫向隔板。
這種橫向隔板包括第一部分,構(gòu)成真正的隔板,對應于匯集室的橫截面;第二部分,部分對應于容器室的橫截面。這兩部分之間的缺口剛好插入到縱向分離隔板的縱向邊緣上的切口中。
只有橫向隔板的第一部分才是真正意義上的隔板,也就是有用部分。第二部分一方面限定上述缺口,另一方面支撐箱內(nèi)部的縱向隔板。
因此,橫向隔板首先鑲嵌到縱向隔板上,將兩者的切口配合起來,然后,整體在箱內(nèi)部軸向穿入。這種引入使得縱向隔板的第一縱向邊緣插入到箱壁的縱向縫中。
通過該設(shè)計,可以確保整體一旦在箱中穿入,縱向隔板便正確就位,且橫向隔板支靠在箱的管壁上,以便形成匯集室中的多個隔間,能夠使冷卻液以后進行多通道的流通。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,箱的管壁是用金屬帶彎卷而成,使其兩個縱向邊緣之間限定箱的縱向縫。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,縱向隔板及橫向隔板都是覆蓋釬焊層的金屬件。
在下面僅作為例子的描述中,參照附圖-
圖1是根據(jù)本發(fā)明的冷凝器的正視圖;-圖2是圖1冷凝器的局部放大剖視圖,顯示出箱的結(jié)構(gòu);-圖3是要安裝在圖2箱內(nèi)的縱向隔板的端視圖;-圖4是圖3所示的縱向隔板安裝就位后,類似于圖2的剖視圖;-圖5是一個橫向隔板的正視圖,該橫向隔板要從側(cè)面鑲?cè)雸D3所示的縱向隔板中,并安裝在圖2和圖4所示的箱中;-圖6是圖3所示的縱向隔板的放大側(cè)視圖;-圖7是預先裝配了橫向隔板的縱向隔板的端視圖;-圖8是類似于圖1的一冷凝器的正視圖;-圖9是沿圖8中IX-IX線的剖視圖。
圖1所示的冷凝器包括多個扁平管12形成的管束10。在扁平管之間有波浪形夾層14,形成熱交換翼片。
管束10安裝在一管形匯集箱16和一管形箱18之間。匯集箱16和管形箱18的截面都是圓形的。兩個箱的軸線相互平行。匯集箱16包括冷卻液的入口管20和出口管22。過熱蒸汽相的冷卻液通過一臺壓縮機(未示出)送到管20中。該冷卻液在通過管22流出冷凝器之前,相繼冷卻或“去過熱”,冷凝成熱液相,然后“過冷”成冷液相。
為了描述管形箱18的結(jié)構(gòu),現(xiàn)在特別要參考圖2到圖4。
箱18具有管形壁24。該箱圍繞著X-X軸呈旋轉(zhuǎn)圓柱形。因而X-X軸通過其圓形橫截面的中心。
箱壁24用例如鉛或鋁合金金屬帶彎曲而成,使縱向的兩個邊緣26和28限定縱向縫30,該縫平行于箱壁24的母線,其寬度為L(圖2)。
箱18用于在內(nèi)部容納一個縱向隔板32,該縱向隔板單獨表示在圖3上,它由一金屬帶彎曲而成,其兩個平面壁34和36相互形成一個角度A,在例子中,該角度基本等于90°。兩壁34和36由一圓角38連起來。因此角度A有一個虛擬的頂點S。另外,兩壁34和36分別具有第一縱向邊緣40和第二縱向邊緣42。壁34至少有兩個流通孔44,在圖3上只能看到一個孔。隔板32的厚度E略小于縫30的寬度L。
隔板32要在管形壁24內(nèi)部穿過,使其縱向邊緣40插入縫30中;縱向邊緣42靠在管形壁24的內(nèi)部,如同在圖4上所看到的。分離隔板32在箱18中限定了匯集室46和容器室48。在所示的結(jié)構(gòu)中,橫向隔板的頂點S接近軸線X-X處。
因此,匯集室46的橫截面和容器室48的橫截面分別對應管形壁24的總橫截面的四分之一和四分之三。事實上,容器室占據(jù)箱總體積的一半以上是有好處的。
如同圖2和圖4所示的,管12的端頭插入開在管形壁的厚度上的長孔52和對應于匯集室46的區(qū)域里。管12有軸線Y-Y,沿著相對于壁24的圓形截面中心非徑向的方向延伸,這是為了針對匯集室46的結(jié)構(gòu),更好地安裝管子。
室46和48之間通過上述孔44連通。
箱18包括幾個圖5所示的橫向隔板54。這些隔板都是由圓形邊緣56所圍成的近似扇形。圓形邊緣56的半徑與圓形壁24的內(nèi)徑匹配,在圓周的四分之三上延伸。另外,這個隔板由兩個徑向邊緣58和60限定,二者之間形成的夾角為一直角。隔板54的第一部分62占據(jù)圓周的四分之一,直到缺口64,第二部分66在缺口64和邊緣58之間,占據(jù)半個圓周。
第一部分62所具有的形狀與匯集室46的橫截面形狀配合,因此,這部分是真正意義上的隔板,是有用的部分。相反,第二部分66用來支靠在管形壁24上,不起隔板的作用。
正如在圖6中看到的,縱向隔板32帶有多個缺口68,每個缺口都與一個橫向隔板54的缺口64相配合。
因此,隔板54可以從側(cè)面鑲嵌到縱向隔板32上,使得缺口64分別對應于缺口68。當完成鑲嵌之后,形成如圖7所示的組件。這種組件可以穿入圓形壁24的內(nèi)部,使得縱向隔板32的縱向邊緣40在縫30中滑動,縱向隔板32的縱向邊緣42自動靠在圓形壁24的內(nèi)壁上。這樣一來,縱向隔板32和橫向隔板54就完全就位。
完成上述操作之后,就可把管12的端部50分別插入壁24的孔52中。
管12的另一端可插入?yún)R集箱16的壁上所具有的適當?shù)目字小?br>
圖8和圖9所示的冷凝器與圖1相似。箱18中裝入縱向隔板32,該縱向隔板上有兩個流通孔44和兩個橫向隔板54。箱18由兩塊端板70和72封閉起來。因此,在冷凝器中,冷卻液可以沿多個連續(xù)通道流動。
冷凝器的不同部件,特別是箱18、縱向隔板32和橫向隔板54都覆蓋一層釬焊層。
因此,在把組成冷凝器的不同部件組裝起來后,該整體可以置入一合適的爐中進行釬焊。
本發(fā)明能夠制成這樣的冷凝器,其中容器和一個匯集室由同一個結(jié)構(gòu)緊密的箱限定,其組裝可以很容易地通過釬焊得到。
應該指出,本發(fā)明還能解決橫向隔板的安裝問題,通常橫向隔板的安裝需要細致的鑲嵌操作。
本發(fā)明的冷凝器允許不同形式的冷卻液的循環(huán)。特別是它可使冷卻液在冷凝器中過冷之前送入和送出容器,或者還可在送入和送出容器之前送出冷凝器。
本發(fā)明特別用于汽車空調(diào)設(shè)備的冷凝器。
權(quán)利要求
1.用于冷卻液流經(jīng)的冷卻回路的冷凝器,它包括安裝在兩個匯集箱中間的帶翼片的管束,匯集箱中的一個與一個容器相通,其特征在于,匯集箱(46)和容器(48)由具有圓形壁(24)的同一箱(18)限定,該箱由一縱向分離隔板(32)分割成一匯集室(46)和一個容器室(48),管束(12)通入?yún)R集室(46),容器室通過縱向分離隔板(32)上的孔(44)與匯集室連通,縱向分離隔板(32)具有第一縱向邊緣(40),該邊緣裝入箱(18)的圓形壁(24)的縱向縫(30)中;第二縱向邊緣(42)支靠在箱(18)的管形壁(24)上,以便使箱(18)和縱向分離隔板(32)之間用釬焊連結(jié)起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器,其特征在于,箱(18)的管壁(24)為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凝器,其特征在于,管束(10)的管(12)沿相對于管壁(24)的圓柱截面的中心(X-X)非徑向的方向(Y-Y)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一條所述的冷凝器,其特征在于,縱向分離隔板(32)包括兩個平面壁(34,36),兩個平面壁之間形成一個角度(A),并分別具有第一縱向邊緣(40)和第二縱向邊緣(42)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器,其特征在于,縱向隔板(32)的兩個平面壁(34和36)之間形成的角度(A)約等于90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的冷凝器,其特征在于,縱向分離隔板(32)的兩個平面壁(34和36)之間形成的角(A)的頂點(S)實際上位于管形壁(24)的圓形截面的中心(X-X),使得匯集室(46)和容器室(48)的橫截面分別基本對應于管形壁總橫截面的四分之一和四分之三。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一條所述的冷凝器,其特征在于,它還包括一些在匯集室(46)中延伸的橫向隔板(54)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凝器,其特征在于,每個橫向隔板(54)都具有構(gòu)成真正意義的隔板的第一部分(62),以及第二部分(66),第一部分(62)對應于匯集室(46)的橫截面,第二部分(66)對應于容器室(48)的橫截面,這兩部分之間的缺口(64)剛好插入縱向隔板(32)的第二縱向邊緣(42)上的相應缺口(68)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一條所述的冷凝器,其特征在于,箱(18)的管形壁(24)由一條金屬帶卷曲而成,使其兩個平行的縱向邊緣(26和28)之間限定箱(18)的縱向縫(30)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一條所述的冷凝器,其特征在于,冷凝器通過釬焊來完成。
全文摘要
本發(fā)明的具有一體化容器的冷凝器包括一具有管形壁(24)的箱(18)。該箱由一縱向隔板(32)分成一個匯集室(46)和一個容器室(48),冷卻管束的管通入?yún)R集室(46),容器室(48)通過隔板(32)上的孔(44)與匯集室(46)聯(lián)通,隔板有插入壁(18)的縱向縫(30)中的縱向邊緣(40)和支靠在管形壁(24)上的縱向邊緣(42),以便釬焊聯(lián)接。這種冷凝器特別用于汽車的空調(diào)設(shè)備。
文檔編號F28B1/02GK1162537SQ9710487
公開日1997年10月22日 申請日期1997年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者胡在謙 申請人:瓦萊奧熱機公司