專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器，并尤其涉及適于用作超臨界制冷循環(huán)的氣體冷卻器或蒸發(fā)器的熱交換器，在該超臨界制冷循環(huán)內(nèi)使用超臨界制冷劑例如CO2(二氧化碳)制冷劑。
在文中和所附權(quán)利要求書內(nèi)，術(shù)語“鋁”除了純鋁之外還包括鋁合金。
背景技術(shù)：
已知用于超臨界制冷循環(huán)內(nèi)的熱交換器，該熱交換器包括相互以一定間隔設(shè)置的一對(duì)集管箱；在該對(duì)集管箱之間以一定的間隔平行設(shè)置并且其相對(duì)端接合到各個(gè)集管箱的換熱管；以及設(shè)置在各對(duì)相鄰換熱管之間的各個(gè)氣流間隙內(nèi)并釬焊到與其相鄰的管上的翅片。每個(gè)集管箱包括橫截面為優(yōu)弧形式的集管件；管連接板，該管連接板具有延伸通過其厚度并沿其縱向以一定間隔設(shè)置的管插縫，該連接板的橫截面為劣弧的形式以用于封閉集管件的縱向開口；從管連接板向內(nèi)設(shè)置并沿其延伸的中間板，該中間板具有通過其延伸并沿其縱向以一定間隔設(shè)置的多個(gè)連通孔，該連通孔用于保持各個(gè)管插縫通過該連通孔與集管件的內(nèi)部連通；以及封閉各個(gè)相對(duì)端的開口的蓋子(見公報(bào)JP-A 2001-133189，圖1到5)。
但是，該公報(bào)的熱交換器內(nèi)包含的集管箱需要用于封閉相對(duì)端的開口的蓋子，并因此具有這樣的問題，即元件的數(shù)量必然會(huì)增加，并且由于要將蓋子接合到集管件、管連接板和中間板而使工作效率變低。另外，蓋子必須被制成分離的元件并且難以制造。
為了改進(jìn)公報(bào)內(nèi)公開的熱交換器的熱交換性能，希望例如通過使用分隔件分隔開至少一個(gè)集管箱的內(nèi)部來改變制冷劑的流動(dòng)路線，但是這會(huì)帶來這樣的問題，即分隔件的設(shè)置需要麻煩的過程。
該公報(bào)內(nèi)公開的熱交換器還具有這樣的問題，即接合到集管箱的所有換熱管中流過的制冷劑的流速可能變得不均勻，因此使得熱交換性能變差。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是克服上述問題，并提供一種這樣的熱交換器，即該熱交換器相對(duì)于傳統(tǒng)熱交換器而言，其構(gòu)件的數(shù)量較少、可通過更有效的工作制造、并且熱交換性能較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明包括以下模式。
1)一種熱交換器，該熱交換器包括相互隔開設(shè)置的一對(duì)集管箱，和在該對(duì)集管箱之間平行設(shè)置的多個(gè)換熱管，每個(gè)換熱管的相對(duì)端接合到各個(gè)集管箱，每個(gè)集管箱包括集管形成板、管連接板和插置在這兩個(gè)板之間的中間板，該集管形成板、管連接板和中間板設(shè)置成重疊的層并相互釬焊在一起，該集管形成板設(shè)有至少一個(gè)沿其縱向延伸并具有由中間板封閉的開口的向外凸出部，該管連接板在其與向外凸出部對(duì)應(yīng)的部分設(shè)有多個(gè)管插孔，該管插孔沿管連接板的縱向以一定間隔設(shè)置并延伸通過該管連接板的厚度，該中間板具有延伸通過其厚度的連通孔，該連通孔用于使管連接板的各個(gè)管插孔通過該連通孔與集管形成板的向外凸出部的內(nèi)部連通，該換熱管的相對(duì)端插入集管箱的管連接板的相應(yīng)的管插孔內(nèi)并釬焊在該管連接板上，所有該向外凸出部中的至少一個(gè)用作用于制冷劑通過的向外凸出部，該用于制冷劑通過的向外凸出部用于使制冷劑沿其縱向流過其內(nèi)部，與該用于制冷劑通過的向外凸出部連通的中間板連通孔通過在該中間板內(nèi)形成的連通部分保持連通，由此保持連通的連通部分和連通孔形成制冷劑通道，該制冷劑通道用于使制冷劑沿用于制冷劑通過的向外凸出部的縱向流過該制冷劑通道，連通部分的寬度被調(diào)整以便沿制冷劑通道的長度方向改變?cè)撝评鋭┩ǖ赖臋M截面面積。
2)根據(jù)段落1)的熱交換器，其中集管形成板、管連接板和中間板均用金屬板通過壓力加工制成。
3)根據(jù)段落1)的熱交換器，其中在中間板內(nèi)形成的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)減小。
4)根據(jù)段落1)的熱交換器，其中在中間板內(nèi)形成的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)增大。
5)根據(jù)段落1)的熱交換器，其中所述對(duì)集管箱中的第一集管箱的集管形成板具有沿其寬度方向以一定間隔設(shè)置并沿其縱向以一定間隔設(shè)置的四個(gè)向外凸出部，所述對(duì)集管箱中的第二集管箱的集管形成板具有沿其寬度方向以一定間隔并排設(shè)置并與第一集管箱的沿縱向相鄰的各對(duì)向外凸出部相對(duì)的兩個(gè)向外凸出部；每個(gè)集管箱的管連接板在其寬度方向相對(duì)側(cè)部中的每一個(gè)處設(shè)有多個(gè)管插孔，每個(gè)集管箱的中間板在其寬度方向相對(duì)側(cè)部中的每一個(gè)處設(shè)有多個(gè)連通孔；第一集管箱的兩對(duì)沿寬度方向設(shè)置的向外凸出部中的一對(duì)的兩個(gè)向外凸出部用作用于制冷劑通過的向外凸出部，第一集管箱具有與該對(duì)用于制冷劑通過的向外凸出部中的一個(gè)的內(nèi)部連通的制冷劑入口和與該對(duì)用于制冷劑通過的向外凸出部中的另一個(gè)的內(nèi)部連通的制冷劑出口，與所述兩對(duì)向外凸出部中的另一對(duì)的兩個(gè)向外凸出部中的一個(gè)連通的第一集管箱的中間板的連通孔和與所述另一對(duì)向外凸出部中的另一個(gè)向外凸出部連通的中間板的連通孔通過在中間板內(nèi)形成的制冷劑轉(zhuǎn)向連通部分保持連通，從而使所述另一對(duì)向外凸出部的兩個(gè)向外凸出部相互連通；第二集管箱的兩個(gè)向外凸出部用作用于制冷劑通過的向外凸出部。
6)根據(jù)段落5)的熱交換器，其中制冷劑入口設(shè)置在第一集管箱的一端，制冷劑通道的橫截面面積隨著該通道延伸遠(yuǎn)離制冷劑入口而增加，該制冷劑通道形成在中間板內(nèi)以便與與制冷劑入口連通的用于制冷劑通過的向外凸出部連通。
7)根據(jù)段落5)的熱交換器，其中形成在第二集管箱中間板內(nèi)的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)減小。
8)一種包括壓縮器、氣體冷卻器、蒸發(fā)器、減壓裝置和中間熱交換器的超臨界制冷循環(huán)，該中間熱交換器用于使從氣體冷卻器流出的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的制冷劑進(jìn)行熱交換，其中使用超臨界制冷劑，該氣體冷卻器包括根據(jù)段落1)到4)中的任何一個(gè)的熱交換器。
9)一種包括壓縮器、氣體冷卻器、蒸發(fā)器、減壓裝置和中間熱交換器的超臨界制冷循環(huán)，該中間熱交換器用于使從氣體冷卻器流出的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的制冷劑進(jìn)行熱交換，其中使用超臨界制冷劑，該蒸發(fā)器包括根據(jù)段落1)到7)中的任何一個(gè)的熱交換器。
10)一種在其中裝有作為車輛空調(diào)裝置的根據(jù)段落8)的超臨界制冷循環(huán)的車輛。
11)一種在其中裝有作為車輛空調(diào)裝置的根據(jù)段落9)的超臨界制冷循環(huán)的車輛。
對(duì)于根據(jù)段落1)的熱交換器，集管形成板具有沿其縱向延伸并具有由中間板封閉的開口的向外凸出部。與上述公報(bào)中的集管箱不同，這使得不需要使用用于封閉相對(duì)端開口的蓋子。結(jié)果，元件的數(shù)量減少，而且不必進(jìn)行接合蓋子的工作，另外還省去將蓋子制成分離件的工作。
如果至少一個(gè)集管形成板具有多個(gè)向外凸出部，則可使制冷劑沿有利于改進(jìn)熱交換性能的方向流過熱交換器，而不必使用其它部件例如分隔件。
此外，所有向外凸出部中的至少一個(gè)用作使制冷劑沿該向外凸出部的縱向通過的用于制冷劑通過的向外凸出部，與該用于制冷劑通過的向外凸出部連通的所有中間板連通孔通過在該中間板內(nèi)形成的連通部分保持連通，這些連通孔和連通部分形成制冷劑通道，該制冷劑通道用于使制冷劑沿該用于制冷劑通過的向外凸出部的縱向流過該制冷劑通道，通過調(diào)整連通部分的寬度來沿制冷劑通道的長度方向改變其橫截面面積。從而，通過通道部分的制冷劑的量可根據(jù)需要改變。因此，通過所有換熱管的制冷劑的流的速率可設(shè)置成有助于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的熱交換性能。此外，可根據(jù)將通過各對(duì)相鄰的換熱管之間的氣流間隙的空氣的流速分布來調(diào)節(jié)通過換熱管的制冷劑的分流。
對(duì)于段落2)內(nèi)所述的熱交換器，具有凸出部的集管形成板、具有管插孔的管連接板和具有連通孔的中間板都是用金屬板通過壓力加工制成的。這用于縮短工作時(shí)間并減少工作步驟的數(shù)量。
對(duì)于根據(jù)段落3)的熱交換器，可使朝流動(dòng)方向的下游側(cè)通過制冷劑通道的制冷劑的量小于在上游側(cè)(通過制冷劑通道的制冷劑)的量。
對(duì)于根據(jù)段落4)的熱交換器，可使朝流動(dòng)方向的下游側(cè)通過制冷劑通道的制冷劑的量大于在上游側(cè)(通過制冷劑通道的制冷劑)的量。
對(duì)于根據(jù)段落5)到7)的熱交換器，可使制冷劑有利地流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)提高的熱交換效率，并且可使制冷劑以均勻的流速流過所有換熱管。這使得熱交換器在用作例如超臨界制冷循環(huán)中的蒸發(fā)器時(shí)可獲得改進(jìn)的熱交換效率。


圖1是示出用作蒸發(fā)器的本發(fā)明熱交換器的總體構(gòu)造的透視圖；圖2是示出從后朝前看的圖1的蒸發(fā)器的局部垂直剖視圖；圖3是沿圖2內(nèi)的線A-A的剖面的放大視圖；圖4是沿圖2內(nèi)的線B-B的剖面的放大視圖；圖5是沿圖2內(nèi)的線C-C的剖面的放大視圖；圖6是示出圖1的蒸發(fā)器的第一集管箱的右端部分的分解透視圖；圖7是沿圖2內(nèi)的線D-D的剖面的放大視圖；圖8是示出圖1的蒸發(fā)器的第一集管箱的分解透視圖；圖9是示出圖1的蒸發(fā)器的第二集管箱的分解透視圖；圖10是示出通過圖1的蒸發(fā)器的制冷劑的流動(dòng)的示意圖；圖11是示出換熱管的第一變型的橫截面視圖；圖12是圖11的局部放大視圖；
圖13是示出用于制造圖11的換熱管的方法的示意圖；圖14是示出換熱管的第二變型的橫截面視圖；圖15是示出換熱管的第三變型的橫截面視圖；圖16是圖15的放大的局部視圖；圖17是示出用于制造圖15的換熱管的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。此實(shí)施例是一種適于用作超臨界制冷循環(huán)的蒸發(fā)器的本發(fā)明的熱交換器。
圖1到3示出體現(xiàn)本發(fā)明的蒸發(fā)器的整體構(gòu)造，圖4到9示出該蒸發(fā)器的主要部分的構(gòu)造，而圖10示出通過圖1的蒸發(fā)器的制冷劑的流動(dòng)。
在下面的說明內(nèi)，圖1和2內(nèi)的上部、下部、左手側(cè)和右手側(cè)將被分別稱為“上”、“下”、“左”和“右”。此外，通過相鄰每對(duì)換熱管之間的氣流間隙的空氣流的下游側(cè)(圖1和10內(nèi)箭頭X指示的方向)將被稱為“前”，而相對(duì)側(cè)將被稱為“后”。
參照?qǐng)D1到3，用于其中使用超臨界制冷劑例如CO2的超臨界制冷循環(huán)的蒸發(fā)器30包括左右延伸并沿向上或向下的方向以一定間隔設(shè)置的兩個(gè)集管箱31、32；在該兩個(gè)集管箱31、32之間以一定間隔沿左右方向平行設(shè)置的多個(gè)扁平換熱管33；波狀翅片34，該波狀翅片設(shè)置在相鄰的各對(duì)換熱管33之間的各個(gè)氣流間隙內(nèi)以及位于蒸發(fā)器的左端和右端處的換熱管33外部，并且每個(gè)翅片釬焊在相鄰的一對(duì)換熱管33或者端部管33上；以及設(shè)置在位于左端和右端的各個(gè)翅片34之外并釬焊在其上的由鋁制成的側(cè)板35。在此實(shí)施例的情況下，上部集管箱31將被稱為“第一集管箱”，而下部集管箱32被稱為“第二集管箱”。
第一集管箱31包括由在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的釬焊板材即根據(jù)本實(shí)施例的鋁釬焊板材制成的集管形成板36，由在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層即根據(jù)本實(shí)施例的鋁釬焊板材制成的管連接板37，和設(shè)置在該集管形成板36和管連接板37之間的中間板38，該中間板由金屬裸材即裸鋁材制成，板36到38設(shè)置成重疊的層并且相互釬焊在一起。
第一集管箱31的集管形成板36具有右部和左部，該右部和左部分別設(shè)有兩個(gè)向外凸出部39A、39B和兩個(gè)向外凸出部39C、39D。右側(cè)和左側(cè)板部分中的每一個(gè)內(nèi)的兩個(gè)凸出部沿左右方向延伸并沿前后方向隔開。在本實(shí)施例內(nèi)，右前板部內(nèi)的凸出部39A將被稱為“第一向外凸出部”，右后板部內(nèi)的凸出部39B將被稱為“第二向外凸出部”，左前板部內(nèi)的凸出部39C將被稱為“第三向外凸出部”，左后板部內(nèi)的凸出部39D將被稱為“第四向外凸出部”。凸出部39A到39D分別具有朝向下并由中間板38封閉的開口。凸出部39A到39D的凸出高度、長度和寬度相等。第一和第二向外凸出部39A、39B均用作用于使CO2沿其縱向流過的用于制冷劑通過的向外凸出部。集管形成板36由在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材通過壓力加工制成。
管連接板37在其前后相對(duì)側(cè)部中的每一個(gè)內(nèi)具有沿前后方向伸長、以一定間隔左右設(shè)置并延伸通過板37的厚度的多個(gè)管插孔41。前右半部內(nèi)的管插孔41形成在集管形成板36的第一向外凸出部39A的左右范圍內(nèi)，后右半部內(nèi)的管插孔41形成在第二向外凸出部39B的左右范圍內(nèi)，前左半部內(nèi)的管插孔41形成在第三向外凸出部39C的左右范圍內(nèi)，后左半部內(nèi)的管插孔41形成在第四向外凸出部39D的左右范圍內(nèi)。管插孔41的長度稍大于凸出部39A到39D的前后寬度，并且管插孔的前部和后部端部向外凸出超過對(duì)應(yīng)的凸出部39A到39D的各自的前部和后部側(cè)緣(見圖3和4)。
管連接板37在其前部和后部側(cè)緣中的每一個(gè)處成一體地設(shè)有蓋壁42，該蓋壁向上伸出到集管形成板36的外表面，沿板36和中間板38之間的邊界的整個(gè)長度覆蓋該邊界并釬焊在板36、38的前部或后部側(cè)面上。蓋壁42的伸出端成一體地設(shè)有接合部43，該接合部沿左右方向以一定間隔設(shè)置、與板36的外表面接合并釬焊在集管形成板36上。管連接板37由在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材通過壓力加工制成。
中間板38具有與管連接板37內(nèi)的相應(yīng)的管插孔41位置對(duì)應(yīng)的連通孔44，該連通孔延伸通過中間板的厚度，并且其數(shù)量與管插孔41的數(shù)量相同，以便使孔41對(duì)應(yīng)地通過該連通孔與集管形成板36的向外凸出部39A到39D中的一個(gè)連通。連通孔44顯著地大于插孔41。管連接板37的前右半部內(nèi)的管插孔41通過中間板38的前右半部內(nèi)的連通孔44保持與第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通。板37的后右半部內(nèi)的管插孔41通過中間板38的后右半部內(nèi)的連通孔44保持與第二向外凸出部39B的內(nèi)部連通。板37的前左半部內(nèi)的管插孔41通過中間板38的前左半部內(nèi)的連通孔44保持與第三向外凸出部39C的內(nèi)部連通。板37的后左半部內(nèi)的管插孔41通過中間板38的后左半部內(nèi)的連通孔44保持與第四向外凸出部39D的內(nèi)部連通。
參考圖4和5，通過切除中間板38內(nèi)的前后相鄰的各對(duì)連通孔44之間的部分形成的制冷劑轉(zhuǎn)向連通部分45，使和第三凸出部39C連通的中間板38的連通孔44與板38的和第四凸出部39D連通的各連通孔44連通，從而使第三凸出部39C和第四凸出部39D的內(nèi)部相互連通。與第一凸出部39A的內(nèi)部連通的所有連通孔44以及與第二凸出部39B的內(nèi)部連通的所有連通孔44通過連通部分46A、46B、46C或46D保持連通，該連通部分46A、46B、46C或46D是通過除去中間板38內(nèi)的左右相鄰的各對(duì)連通孔44之間的部分形成的(見圖5)。與第一向外凸出部39A連通的所有連通孔44和保持這些孔44連通的連通部分46A到46C形成第一制冷劑通道1。與第二向外凸出部39B連通的所有連通孔44和保持這些孔44連通的連通部分46D形成第二制冷劑通道2。形成第一制冷劑通道1的所有連通部分46A到46C成組，每個(gè)組包括相鄰的連通部分。每個(gè)組內(nèi)的連通部分46A、46B或46C的前后寬度相等。連通部分46A到46C的此寬度沿從右到左的方向從組到組逐漸增加。因此，第一制冷劑通道1的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)即朝左端增加。形成第二制冷劑通道2的所有連通部分46D的寬度都相等。例如，這些部分46D的寬度等于第一通道1左端組內(nèi)的連通部分46C的寬度。中間板38是用裸鋁材通過壓力加工制成的。
參照?qǐng)D5和6，三個(gè)板36、37、38中的每一個(gè)在其右端部具有沿前后方向隔開的兩個(gè)向右伸出部36a(37a，38a)。中間板38具有從前后兩個(gè)向外伸出部38a的外端延伸到位于右端的連通孔44的切口47A、47B。這些切口47A、47B在第一集管箱31內(nèi)形成與第一制冷劑通道1和第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通的制冷劑入口48，以及與第二制冷劑通道2和第二向外凸出部39B的內(nèi)部連通的制冷劑出口49。對(duì)于設(shè)置在第一集管箱31的右端的制冷劑入口48，第一制冷劑通道1的橫截面面積隨著通道沿遠(yuǎn)離入口48的方向延伸而逐漸增大。前部切口47A的前后寬度等于構(gòu)成第一通道1的右端組內(nèi)的連通部分46A(的前后寬度)。具有與入口48連通的制冷劑流入通路52和與出口49連通的制冷劑流出通路53的制冷劑入口-出口件51通過在其相對(duì)面上具有釬焊材料層的釬焊板材即鋁釬焊板材57釬焊在第一集管箱31上，以便沿三個(gè)板36、37、38的成對(duì)的向右伸出部36a、37a、38a安置。該入口-出口件51由金屬裸材即裸鋁材制成。
參照?qǐng)D1到3以及圖7，第二集管箱32的構(gòu)造大致與第一集管箱31相同，并且在全部相關(guān)的附圖內(nèi)相同的部件由相同標(biāo)號(hào)指示。兩個(gè)集管箱31、32設(shè)置成使其管連接板37彼此相對(duì)。第二集管箱32與第一集管箱31的不同之處在于(該第二集管箱32的)集管形成板36具有兩個(gè)向外凸出部54A、54B，這兩個(gè)凸出部從集管形成板的右端部延伸到集管形成板的左端部并沿前后方向分隔開，以便分別與第一和第三凸出部39A、39C以及第二和第四凸出部39B、39D相對(duì)；與每個(gè)凸出部54A、54B連通的所有連通孔44通過連通部分55A到55E或55F到55J保持連通，該連通部分是通過切除中間板38內(nèi)的左右相鄰的各對(duì)連通孔44之間的部分形成的；與前部向外凸出部54A的內(nèi)部連通的所有連通孔44和保持這些孔44連通的連通部分55A到55E形成前部制冷劑通道3，與后部向外凸出部54B的內(nèi)部連通的所有連通孔44和保持這些孔44連通的連通部分55F到55J形成后部制冷劑通道4；兩個(gè)凸出部54A、54B不連通；并且三個(gè)板36、37、38的右端都不設(shè)有向右伸出部。凸出部54A、54B的凸出高度和寬度分別等于第一集管箱31的凸出部39A到39D(的凸出高度和寬度)。前部和后部向外凸出部54A、54B均用作用于使CO2沿其縱向流過的用于制冷劑通過的向外凸出部。
形成前部制冷劑通道3的連通部分55A到55E包括這樣的連通部分55A，即與第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。所有這些連通部分55A的前后寬度相等。形成前部制冷劑通道3的連通部分55A到55E包括這樣的連通部分55B、55C、55D，即與第三向外凸出部39C的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。所有這些連通部分55B、55C、55D形成組，每個(gè)組包括相鄰的連通部分。每個(gè)組內(nèi)的連通部分55B、55C或55D的前后寬度相等。連通部分55B到55D的此寬度沿從右到左的方向從組到組逐漸減小。右端組的連通部分55B的前后寬度等于這樣的連通部分55A(的前后寬度)，即與第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。
此外，與第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通的左端換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過連通部分55E與與第三向外凸出部39C的內(nèi)部連通的右端換熱管33的下端已插入其中的連通孔44相互連通，該連通部分55E的前后寬度等于位于部分55E的右側(cè)的連通部分55A(的前后寬度)。因此，第三制冷劑通道3的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)即朝左端減小。
形成后部制冷劑通道4的連通部分55F到55J包括這樣的連通部分55F、55G、55H，即與第二向外凸出部39B的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。所有這些連通部分55F、55G、55H形成組，每個(gè)組包括相鄰的連通部分。每個(gè)組內(nèi)的連通部分55F、55G或55H的前后寬度相等。連通部分55F到55H的此寬度沿從左到右的方向從組到組逐漸減小。形成后部制冷劑通道4的連通部分55F到55J包括這樣的連通部分55I，即與第四向外凸出部39D的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。所有這些連通部分55I的前后寬度相等。左端組的連通部分55F的前后寬度等于這樣的連通部分55I(的前后寬度)，即與第四向外凸出部39D的內(nèi)部連通的換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過該連通部分相互連通。此外，與第二向外凸出部39B的內(nèi)部連通的左端換熱管33的下端已插入其中的連通孔44通過連通部分55J與與第四向外凸出部39D的內(nèi)部連通的右端換熱管33的下端已插入其中的連通孔44相互連通，該連通部分55J的前后寬度等于位于部分55J的左側(cè)的連通部分55I(的前后寬度)。因此，第四制冷劑通道4的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑的流動(dòng)方向的下游側(cè)即朝右端減小。
集管箱31、32以圖8和9內(nèi)所示的方式制成。
首先，對(duì)在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材進(jìn)行壓力加工，以制成具有向外凸出部39A到39D或54A、54B的集管形成釬焊板36。通過壓力加工用在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成管連接板37，每個(gè)該管連接板具有管插孔41、蓋壁42和形成從每個(gè)蓋壁42直線延伸的小凸出部43A的接合部。還通過壓力加工用裸鋁材制成具有連通孔44和連通部分45、46A到46D或55A到55J的中間板38。在用于第一集管箱31的集管形成板36、中間板38和管連接板37上或內(nèi)形成向右伸出部36a、37a、38a和切口47。還在中間板38中形成切口47A、47B。
然后，將用于每個(gè)集管箱31、32的三個(gè)板36、37、38一起裝配成重疊層，此后使小凸出部43A彎曲以形成接合部43，并使接合部43與集管形成板36相接合。這樣，獲得兩個(gè)接合在一起的組件。然后利用板36、37的釬焊材料層將每個(gè)組件的三個(gè)板36、37、38相互釬焊在一起，將蓋壁42釬焊在中間板38和集管形成板36的前側(cè)面和后側(cè)面上，并將接合部43釬焊在板36上。從而，制成兩個(gè)集管31、32。
每個(gè)換熱管33由金屬壓出型材即在本實(shí)施例內(nèi)為鋁壓出型材制成，該型材為沿前后方向具有增加的寬度的扁平管的形式，并且在其內(nèi)部具有沿其縱向延伸并平行設(shè)置的多個(gè)制冷劑通道33a。換熱管33利用兩個(gè)集管箱31、32的連接板37的釬焊材料層釬焊在該板37上，并且所述換熱管的相對(duì)端放置在集管箱31、32的各個(gè)管插孔41內(nèi)。管33的每個(gè)端部放置在中間板38的連通孔44內(nèi)并插入到其厚度的中部(見圖3)。在兩個(gè)集管箱31、32之間，多個(gè)管組56設(shè)置成排即沿前后方向分隔開的兩排，每個(gè)管組包括沿左右方向以一定間隔平行設(shè)置的多個(gè)換熱管33。位于前部管組56的右半部內(nèi)的換熱管33的上端和下端接合到相應(yīng)的集管箱31、32，以便與第一凸出部39A的內(nèi)部和前部凸出部54A的內(nèi)部連通。位于前部管組56的左半部內(nèi)的換熱管33的上端和下端接合到相應(yīng)的集管箱31、32，以便與第三凸出部39C的內(nèi)部和前部凸出部54A的內(nèi)部連通。位于后部管組56的右半部內(nèi)的換熱管33的上端和下端接合到相應(yīng)的集管箱31、32，以便與第二凸出部39B的內(nèi)部和后部凸出部54B的內(nèi)部連通。位于后部管組56的左半部內(nèi)的換熱管33的上端和下端接合到相應(yīng)的集管箱31、32，以便與第四凸出部39D的內(nèi)部和后部凸出部54B的內(nèi)部連通。
每個(gè)波狀翅片34由在其相對(duì)表面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成波狀形式。使翅片的波峰部分和波谷部分互連的連接部分具有沿前后方向平行設(shè)置的多個(gè)魚鱗板。波狀翅片34對(duì)于前部和后部管組56是共用的，并且其前后寬度大致等于從前部管組56的換熱管33的前緣到后部管組56的對(duì)應(yīng)的換熱管33的后緣的距離。可在每個(gè)管組56中的相鄰的每對(duì)換熱管33之間設(shè)置波狀翅片，而不是前部和后部管組56共同地使用一個(gè)波狀翅片34。
蒸發(fā)器30是這樣制造的，即制備上述用于制造兩個(gè)集管箱31、32的兩個(gè)接合在一起的組件、換熱管33和波狀翅片34；將兩個(gè)接合在一起的組件以一定間隔設(shè)置，同時(shí)使它們的管連接板37彼此相對(duì)；交替設(shè)置換熱管33和波狀翅片34；將換熱管33的相對(duì)端插入兩個(gè)接合在一起的組件的管連接板37的相應(yīng)的管插孔41；將側(cè)板35設(shè)置在位于得到的組件的相對(duì)端的各個(gè)波狀翅片34的外部；將制冷劑入口-出口件51設(shè)置成與用于將制造的集管箱31的所有三個(gè)板36、37、38以及插入釬焊板57相對(duì)；對(duì)每個(gè)接合在一起的組件的三個(gè)板36、37、38進(jìn)行釬焊以制成集管箱31、32，并在釬焊每個(gè)接合在一起的組件的同時(shí)，將換熱管33釬焊在集管箱31、32上，將每個(gè)翅片34釬焊在與其相鄰的換熱管33上，將每個(gè)側(cè)板35釬焊在與其相鄰的翅片34上，并將入口-出口件51釬焊在第一集管箱31上。
蒸發(fā)器30與壓縮器、氣體冷卻器、減壓裝置和中間熱交換器一起形成超臨界制冷循環(huán)，該中間熱交換器用于使從氣體冷卻器流出的制冷劑和從蒸發(fā)器流出的制冷劑進(jìn)行熱交換，并且該制冷循環(huán)安裝在車輛例如汽車內(nèi)作為汽車空調(diào)裝置。
對(duì)于上述蒸發(fā)器30，如圖10所示，在通過用作減壓裝置的膨脹閥時(shí)壓力減小的CO2流過入口-出口件51的制冷劑流入通道52，然后流過第一集管箱31的入口48和第一制冷劑通道1，流入集管箱的第一向外凸出部39A，向左流過通道1和凸出部39A，此后流入與第一向外凸出部39A的內(nèi)部連通的所有換熱管33的制冷劑通道33a。
此時(shí)，液相的CO2將容易地流入更接近入口48的換熱管33的通道33a，但是由于第一制冷劑通道1的橫截面面積朝左端增加，所以大量CO2向左流過通道1和凸出部39A。這使流過與第一凸出部39A的內(nèi)部連通的所有換熱管33的通道33a的CO2的流速均勻。
流入與第一凸出部39A的內(nèi)部連通的所有換熱管33的通道33a的CO2沿通道33a向下流動(dòng)，并進(jìn)入第二集管箱32的前部向外凸出部54A。部分54A內(nèi)的CO2向左流過此部分54A和中間板38的前部制冷劑通道3，然后分流地流入與第三向外凸出部39C的內(nèi)部連通的所有換熱管33的通道33a。
由于流過與第一凸出部39A的內(nèi)部連通的所有管33的通道33a的CO2的流速均勻，所以此時(shí)，在前部制冷劑通道3的右側(cè)部和前部向外凸出部54A的右側(cè)部內(nèi)的CO2的量均勻，從而CO2將容易地因慣性向左流入前部通道3的左側(cè)部和前部凸出部54A的左側(cè)部。因此，在與第三向外凸出部39C連通的所有換熱管33中，CO2可平滑地流入距離左端更近的換熱管33的通道33a。但是，由于前部通道3的左側(cè)部的橫截面面積朝左端減小，所以這給CO2的流動(dòng)提供了阻力，使得CO2均勻地分流流入與第三凸出部39C的內(nèi)部連通的所有管33。
第三凸出部39C內(nèi)的CO2改變其路線，向上流過通道33a并進(jìn)入第一集管箱31的第三向外凸出部39C。凸出部39C內(nèi)的CO2通過第一集管箱31的中間板38的制冷劑轉(zhuǎn)向連通部分45流入第四向外凸出部39D，分流地流入與第四向外凸出部39D連通的所有換熱管33的通道33a，改變其路線，向下流過通道33a并進(jìn)入第二集管箱32的后部向外凸出部54B。然后，CO2向右流過此部分54B和后部制冷劑通道4，分流地流入與第二向外凸出部39B連通的所有換熱管33的通道33a。
由于流過與第四凸出部39D的內(nèi)部連通的所有管33的通道33a的CO2的流速均勻，所以此時(shí)，在后部制冷劑通道4的左側(cè)部和后部向外凸出部54B的左側(cè)部內(nèi)的CO2的量均勻，從而CO2將容易地因慣性向右流入后部通道4的右側(cè)部和后部凸出部54B的右側(cè)部。因此，在與第二向外凸出部39B連通的所有換熱管33中，CO2可平滑地流入距離右端更近的換熱管33的通道33a。但是，由于后部通道4的右側(cè)部的橫截面面積朝右端減小，所以這給CO2的流動(dòng)提供了阻力，使得CO2均勻地分流流入與第二凸出部39B的內(nèi)部連通的所有管33。
與第二凸出部39B連通的所有換熱管33內(nèi)的CO2改變其路線，向上流過通道33a并進(jìn)入第一集管箱31的第二向外凸出部39B。此后，經(jīng)由第二凸出部39B、第二制冷劑通道2、入口-出口件51的出口49和流出通道53流出蒸發(fā)器30。在流過換熱管33的通道33a時(shí)，CO2與沿圖1和10內(nèi)所示的箭頭X的方向流過氣流間隙的空氣進(jìn)行熱交換，并以氣相從蒸發(fā)器流出。
上述的體現(xiàn)本發(fā)明的熱交換器用作超臨界制冷循環(huán)的蒸發(fā)器，但是這不是限制性的；本發(fā)明的熱交換器可用作例如超臨界制冷循環(huán)中的氣體冷卻器。
盡管根據(jù)前述實(shí)施例使用CO2作為超臨界制冷循環(huán)的超臨界制冷劑，但是制冷劑并不限于該氣體，而可選擇地可使用乙烯、乙烷、氧化氮等。
圖11到17示出修改的用于根據(jù)上述實(shí)施例的蒸發(fā)器30的換熱管。
圖11和12示出換熱管60，該換熱管包括彼此相對(duì)的一對(duì)上部和下部扁平壁61、62(一對(duì)扁平壁)，使上部和下部壁61、62在它們的左側(cè)和右側(cè)邊緣互連的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)側(cè)壁63、64，和在相對(duì)側(cè)壁63、64之間的使上部和下部壁61、62互連的多個(gè)加強(qiáng)壁65，該加強(qiáng)壁沿管的縱向延伸并相互間隔預(yù)定的距離。管60在其內(nèi)部具有沿其寬度方向平行設(shè)置的多個(gè)制冷劑通道66。加強(qiáng)壁65用作各對(duì)相鄰的制冷劑通道66之間的分隔壁。通道66在其整個(gè)高度上的寬度相等。
左側(cè)壁63具有雙層結(jié)構(gòu)，并且包括外部側(cè)壁脊部67，該脊部從上部壁61的左側(cè)邊緣與其成一體地向下伸出并在管60的整個(gè)高度上延伸；從上部壁61與其成一體地向下伸出并定位在脊部67內(nèi)的內(nèi)部側(cè)壁脊部68；和從下部壁62的左側(cè)邊緣與其成一體地向上伸出的內(nèi)部側(cè)壁脊部69。外部側(cè)壁脊部67釬焊在兩個(gè)內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69以及下部壁62上，其中脊部67的下端部與下部壁62的下表面左側(cè)邊緣接合。兩個(gè)內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69相互靠接并釬焊在一起。右側(cè)壁64與上部壁和下部壁61、62成一體。下部壁62的內(nèi)部側(cè)壁脊部69在其頂端面上具有在其整個(gè)長度上延伸并與其成一體的突出部69a。上部壁的內(nèi)部側(cè)壁脊部68在其下端面上具有在其整個(gè)長度上延伸的凹槽68a，該凹槽用于通過壓配合壓入突出部69a。
每個(gè)加強(qiáng)壁65包括從上部壁61與其成一體地向下突出的加強(qiáng)壁脊部70，和從下部壁62與其成一體地向上突出的加強(qiáng)壁脊部71，并且每個(gè)加強(qiáng)壁通過使脊部70、71相互靠接并將脊部70、71相互釬焊在一起而形成。
換熱管60由如圖13(a)所示的管形成金屬板75制造。金屬板75由在其相對(duì)側(cè)面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成，并包括扁平上部壁形成部分76(扁平壁形成部分)，扁平下部壁形成部分77(扁平壁形成部分)，用于形成右側(cè)壁64的使上部壁形成部分和下部壁形成部分76、77互連的連接部分78，分別從上部壁形成部分76和下部壁形成部分77的與用于形成左側(cè)壁63的內(nèi)部的連接部分78相對(duì)的側(cè)緣成一體地向上突出的內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69，通過使上部壁形成部分76在其的與連接部分78相對(duì)的側(cè)緣(右側(cè)緣)向右向外延伸形成的外側(cè)壁脊部形成部分79，和分別從上部壁形成部分76和下部壁形成部分77與其成一體地向上突出的并沿左右方向以預(yù)定間隔設(shè)置的多個(gè)加強(qiáng)壁脊部70、71。上部壁形成部分76上的加強(qiáng)壁脊部70和下部壁形成部分77上的加強(qiáng)壁脊部71關(guān)于連接部分78寬度方向的中心線對(duì)稱。在下部壁形成部分77上的內(nèi)部側(cè)壁脊部69的頂端上形成突出部69a，而在上部壁形成部分76的內(nèi)側(cè)脊部68的頂端上形成凹槽68a。內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69以及所有加強(qiáng)壁脊部70、71的高度相等。連接部分78的垂直厚度大于上部壁形成部分和下部壁形成部分的厚度，并且連接部分78的上端面基本與內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69以及加強(qiáng)壁脊部70、71的上端面齊平。
由于側(cè)壁脊部68、69和加強(qiáng)壁脊部70、71一體地形成在在其相對(duì)表面上包覆有釬焊材料層的鋁釬焊板材的一個(gè)表面上，所以在脊部68、69和脊部70、71的相對(duì)側(cè)面和頂端面上，以及在上部壁形成部分和下部壁形成部分76、77的上下表面上形成釬焊材料層(未示出)。脊部68、69和加強(qiáng)壁脊部70、71的端面上的釬焊材料層的厚度大于其它部分上的釬焊材料層(的厚度)。
在連接部分78的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)側(cè)邊處通過滾軋成形逐漸折疊管形成金屬板75，并最終將該金屬板折疊成發(fā)夾形，以使內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69以及對(duì)應(yīng)的每對(duì)加強(qiáng)壁脊部70、71相互對(duì)接，并通過壓配合將突出部69a壓入凹槽68a。
隨后，將外部側(cè)壁脊部形成部分79折疊在內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69的外表面上，并使部分79的外端部變形與下部壁形成部分77接合以獲得折疊體80(見圖13(c))。
此后，在預(yù)定的溫度下加熱折疊體80以將內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69的相對(duì)端相互釬焊在一起，并將對(duì)應(yīng)的每對(duì)加強(qiáng)壁脊部70、71的相對(duì)端相互釬焊在一起，將外部側(cè)壁脊部形成部分79釬焊在內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69和下部壁形成部分77上，從而制成換熱管60。在制造蒸發(fā)器30的同時(shí)制造管60。
圖14示出換熱管85，其中上部壁61上的所有加強(qiáng)壁脊部70的端面交替地設(shè)有在其整個(gè)長度上延伸的突出部86，和在其整個(gè)長度上延伸的凹槽87。此外，下部壁62上的所有加強(qiáng)壁脊部71的端面交替地設(shè)有凹槽88和突出部89，上部壁61上的脊部70的相應(yīng)的突出部86將裝配在凹槽88內(nèi)，突出部89將裝配在上部壁61的加強(qiáng)壁脊部70內(nèi)的相應(yīng)的凹槽87內(nèi)，凹槽88和突出部89在該管的整個(gè)長度上延伸。除了此特征之外，管85的構(gòu)造與圖11和12內(nèi)所示的管60相同。管85的制造方法也與圖11和12內(nèi)所示的管60相同。
圖15和16示出換熱管90，該換熱管具有(這樣的)加強(qiáng)壁65，每個(gè)加強(qiáng)壁包括從上部壁61與其成一體地向下突出并釬焊在下部壁62上的加強(qiáng)壁脊部91；該換熱管還具有(這樣的)加強(qiáng)壁65，每個(gè)加強(qiáng)壁包括從下部壁62與其成一體地向上突出并釬焊在上部壁61上的加強(qiáng)壁脊部92；前一加強(qiáng)壁65和后一加強(qiáng)壁65沿左右方向交替設(shè)置。上部壁61、62中的一個(gè)的與另一個(gè)壁的加強(qiáng)壁脊部92或91接觸的部分均具有突出部93，該突出部的端部具有凹槽94以便脊部91或92裝配在其中。脊部91或92的端部裝配在突出部93的凹槽94內(nèi)并釬焊在突出部93上。突出部93的左右厚度稍大于加強(qiáng)壁脊部91或92的左右厚度。除了上述特征之外，管90的構(gòu)造與圖11和12內(nèi)所示的換熱管60(的構(gòu)造)相同。
換熱管90是用如圖17(a)所示的管形成金屬板95制造的。金屬板95由在其相對(duì)側(cè)面上具有釬焊材料層的鋁釬焊板材制成，并包括分別從上部壁形成部分76和下部壁形成部分77與其成一體地向上突出并沿左右方向以預(yù)定間隔設(shè)置的多個(gè)加強(qiáng)壁脊部91、92。上部壁形成部分76上的加強(qiáng)壁脊部91和下部壁形成部分77上的加強(qiáng)壁脊部92設(shè)置成關(guān)于連接部分78的寬度方向中心線對(duì)稱。脊部91、92的高度相等，并且其高度大約為側(cè)壁脊部68、69的高度的兩倍。在上部壁形成部分76和下部壁形成部分77上，并且在部分77和76的加強(qiáng)壁脊部92、91關(guān)于部分78的中心線對(duì)稱的區(qū)域，成一體地設(shè)有在整個(gè)長度上延伸的突出部93，并且在突出部93的端部內(nèi)形成凹槽94，以便脊部92或91的端部裝配在其中。除了上述特征之外，管形成金屬板95的構(gòu)造與圖13內(nèi)所示的金屬板75(的構(gòu)造)相同。
在連接部分78的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)側(cè)邊處通過滾軋成形逐漸折疊管形成金屬板95(見圖17(b))，最終將該金屬板折疊成發(fā)夾形，以使內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69相互對(duì)接，以通過壓配合將突出部69a壓入凹槽68a，并將上部壁形成部分76上的加強(qiáng)壁脊部91的端部裝配在下部壁形成部分77的突出部93內(nèi)的對(duì)應(yīng)的凹槽94內(nèi)，將下部壁形成部分77上的加強(qiáng)壁脊部92的端部裝配在上部壁形成部分76的突出部93內(nèi)的對(duì)應(yīng)的凹槽94內(nèi)。
隨后，將外部側(cè)壁脊部形成部分79折疊在內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69的外表面上，并使部分79的外端部變形與下部壁形成部分77接合，以獲得折疊體96(見圖17(c))。
此后，在預(yù)定的溫度下加熱折疊體96，以將內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69的相對(duì)端相互釬焊在一起，并將加強(qiáng)壁脊部91、92的端部釬焊在突出部93上，將外部側(cè)壁脊部形成部分79釬焊在內(nèi)部側(cè)壁脊部68、69和下部壁形成部分77上，從而制成換熱管90。在制造蒸發(fā)器30的同時(shí)制造管90。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的熱交換器用作用于例如其中使用超臨界制冷劑如CO2(二氧化碳)的超臨界制冷循環(huán)的氣體冷卻器或蒸發(fā)器。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，該熱交換器包括相互隔開設(shè)置的一對(duì)集管箱，和在該對(duì)集管箱之間平行設(shè)置的多個(gè)換熱管，每個(gè)換熱管的相對(duì)端接合到各個(gè)集管箱，每個(gè)集管箱包括集管形成板、管連接板和插置在這兩個(gè)板之間的中間板，該集管形成板、管連接板和中間板設(shè)置成重疊的層并相互釬焊在一起，該集管形成板設(shè)有至少一個(gè)沿其縱向延伸并具有由中間板封閉的開口的向外凸出部，該管連接板在其與向外凸出部對(duì)應(yīng)的部分設(shè)有多個(gè)管插孔，該管插孔沿管連接板的縱向以一定間隔設(shè)置并延伸通過該管連接板的厚度，該中間板具有延伸通過其厚度的連通孔，該連通孔用于使管連接板的各個(gè)管插孔通過該連通孔與集管形成板的向外凸出部的內(nèi)部連通，該換熱管的相對(duì)端插入集管箱的管連接板的相應(yīng)的管插孔內(nèi)并釬焊在該管連接板上，所有該向外凸出部中的至少一個(gè)用作用于制冷劑通過的向外凸出部，該用于制冷劑通過的向外凸出部用于使制冷劑沿其縱向流過其內(nèi)部，與該用于制冷劑通過的向外凸出部連通的中間板連通孔通過在該中間板內(nèi)形成的連通部分保持連通，由此保持連通的連通部分和連通孔形成制冷劑通道，該制冷劑通道用于使制冷劑沿用于制冷劑通過的向外凸出部的縱向流過該制冷劑通道，連通部分的寬度被調(diào)整以便沿制冷劑通道的長度方向改變?cè)撝评鋭┩ǖ赖臋M截面面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，集管形成板、管連接板和中間板均用金屬板通過壓力加工制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，在中間板內(nèi)形成的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，在中間板內(nèi)形成的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述對(duì)集管箱中的第一集管箱的集管形成板具有沿其寬度方向以一定間隔設(shè)置并沿其縱向以一定間隔設(shè)置的四個(gè)向外凸出部，所述對(duì)集管箱中的第二集管箱的集管形成板具有沿其寬度方向以一定間隔并排設(shè)置并與第一集管箱的沿縱向相鄰的各對(duì)向外凸出部相對(duì)的兩個(gè)向外凸出部；每個(gè)集管箱的管連接板在其寬度方向相對(duì)側(cè)部中的每一個(gè)處設(shè)有多個(gè)管插孔，每個(gè)集管箱的中間板在其寬度方向相對(duì)側(cè)部中的每一個(gè)處設(shè)有多個(gè)連通孔；第一集管箱的兩對(duì)沿寬度方向設(shè)置的向外凸出部中的一對(duì)的兩個(gè)向外凸出部用作用于制冷劑通過的向外凸出部，第一集管箱具有與該對(duì)用于制冷劑通過的向外凸出部中的一個(gè)的內(nèi)部連通的制冷劑入口和與該對(duì)用于制冷劑通過的向外凸出部中的另一個(gè)的內(nèi)部連通的制冷劑出口，與所述兩對(duì)向外凸出部中的另一對(duì)的兩個(gè)向外凸出部中的一個(gè)連通的第一集管箱的中間板的連通孔和與所述另一對(duì)向外凸出部中的另一個(gè)向外凸出部連通的中間板的連通孔通過在中間板內(nèi)形成的制冷劑轉(zhuǎn)向連通部分保持連通，從而使所述另一對(duì)向外凸出部的兩個(gè)向外凸出部相互連通；第二集管箱的兩個(gè)向外凸出部用作用于制冷劑通過的向外凸出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其特征在于，制冷劑入口設(shè)置在第一集管箱的一端，制冷劑通道的橫截面面積隨著該通道延伸遠(yuǎn)離制冷劑入口而增加，該制冷劑通道形成在中間板內(nèi)以便與與制冷劑入口連通的用于制冷劑通過的向外凸出部連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其特征在于，形成在第二集管箱中間板內(nèi)的制冷劑通道的橫截面面積朝相對(duì)于制冷劑流動(dòng)方向的下游側(cè)減小。
8.一種包括壓縮器、氣體冷卻器、蒸發(fā)器、減壓裝置和中間熱交換器的超臨界制冷循環(huán)，該中間熱交換器用于使從氣體冷卻器流出的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的制冷劑進(jìn)行熱交換，其中使用超臨界制冷劑，該氣體冷卻器包括根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的熱交換器。
9.一種包括壓縮器、氣體冷卻器、蒸發(fā)器、減壓裝置和中間熱交換器的超臨界制冷循環(huán)，該中間熱交換器用于使從氣體冷卻器流出的制冷劑與從蒸發(fā)器流出的制冷劑進(jìn)行熱交換，其中使用超臨界制冷劑，該蒸發(fā)器包括根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的熱交換器。
10.一種在其中裝有作為車輛空調(diào)裝置的根據(jù)權(quán)利要求8的超臨界制冷循環(huán)的車輛。
11.一種在其中裝有作為車輛空調(diào)裝置的根據(jù)權(quán)利要求9的超臨界制冷循環(huán)的車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱交換器。蒸發(fā)器(30)具有集管箱(31)，該集管箱包括集管形成板、管連接板(37)和中間板(38)。集管形成板具有向外凸出部。在管連接板(37)內(nèi)形成多個(gè)管插孔。在中間板(38)內(nèi)形成連通孔(44)，該連通孔用于使管插孔通過該連通孔與對(duì)應(yīng)的向外凸出部的內(nèi)部連通。至少一個(gè)向外凸出部用作用于使制冷劑沿其縱向流過的用于制冷劑通過的向外凸出部。與用于制冷劑通過的凸出部連通的所有連通孔(44)通過連通部分(46A到46C)保持連通，以便連通孔(44)和連通部分(46A到46C)形成制冷劑通道(1)。該制冷劑通道(1)通過調(diào)整連通部分(46A到46C)的寬度來沿制冷劑通道的縱向改變?cè)撝评鋭┩ǖ赖臋M截面面積。蒸發(fā)器(30)的元件數(shù)量減少、可通過有效的加工來制造并具有改進(jìn)的熱交換性能。
文檔編號(hào)F25B39/02GK1938554SQ20058000859
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者一柳茂治 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社