專利名稱：大制冷能力的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的領(lǐng)域是兩種流體間的熱交換器，該熱交換器特別是用空氣 對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻。這種熱交換器用于空調(diào)領(lǐng)域，例如汽車的空調(diào)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱交換器，其特別是用于汽車空調(diào)循環(huán)的蒸發(fā)器，限定出由多個(gè)第一基 本路徑構(gòu)成的用于第一流體的組合路徑和由多個(gè)第二基本路徑構(gòu)成的用于 第二流體的組合路徑。第一和第二基本路徑沿第一方向交替布置，以便其中
一種流體的各個(gè)基本路徑與另一流體的至少一個(gè)相鄰基本路徑熱接觸。特別 地，第一流體是冷卻流體或載熱流體，第二流體是空氣。
各個(gè)第一基本路徑的構(gòu)型為"U"形，其兩個(gè)分支沿第二方向延伸，而且 在第三方向一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)地錯(cuò)開(kāi)。第一、第二和第三方向彼此間基本垂 直。通常地，各個(gè)第一路徑由管子構(gòu)成，而管子通過(guò)彎折、擠壓或板間的組 裝而成，或是通過(guò)其它任何得到熱交換器的循環(huán)元件的方式而成。
各個(gè)第 一路徑與各收集區(qū)連通，以便建立從熱交換器的入口收集區(qū)延伸 到出口收集區(qū)的組合路徑。
各個(gè)第二基本路徑沿第三方向從熱交換器的入口面延伸到出口面。各個(gè) 第二路徑通常由形成在具有百葉窗的金屬帶中的熱交換夾層構(gòu)成，從而有利 于第 一流體和第二流體之間的熱交換。
在分屬于兩排的兩個(gè)收集區(qū)之間安排至少一個(gè)過(guò)渡通道，以便在與這兩 個(gè)收集區(qū)直接連通的第 一基本路徑中，流體沿與第三方向相同的方向從一個(gè) 分支流到另一個(gè)分支。這樣，在與這兩個(gè)收集區(qū)直接連通的第一基本路徑中， 流體沿與空氣流動(dòng)方向相同的方向從一個(gè)分支流到另 一個(gè)分支。
特別地，這種熱交換器得知于法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R2 825 791，該申請(qǐng)介紹 了 一種用于汽車空調(diào)循環(huán)的蒸發(fā)器。
現(xiàn)在要求出現(xiàn)一種高性能的熱交換器。本發(fā)明旨在改善現(xiàn)有的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
熱交換器，特別是用于汽車空調(diào)循環(huán)的蒸發(fā)器，限定出由多個(gè)第一基本 路徑構(gòu)成的用于第一流體的組合路徑和由多個(gè)第二基本路徑構(gòu)成的用于第 二流體的組合路徑，第一和第二基本路徑沿第一方向交替布置，以便其中一 種流體的各個(gè)基本路徑與另一流體的至少一個(gè)相鄰基本路徑熱接觸。各個(gè)第 一基本路徑為沿第二方向延伸的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，第一基本路徑由管子構(gòu)
成，所述管子的至少一個(gè)壁的壁厚小于或等于0.3mm。
我們得到裝置制冷功率的提高，被冷卻空氣溫度的均勻，熱交換器質(zhì)量 的減少。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施才莫式中，基本路徑的壁厚在0.24mm-0.28mm之間。
由于這種布置，在第一和第二流體之間的熱交換特別有效。
特別地，根據(jù)多種變型實(shí)施方案，管子與至少一個(gè)熱交換夾層耦接，該 熱交換夾層沿第一方向的高度小于5mm,優(yōu)選地在3mm-4.5mm之間。
根據(jù)一個(gè)特別有利的取舍，管子限定出第一流體的循環(huán)管路，該管路的 流動(dòng)直徑小于1.2mm，優(yōu)選地在0.85mm-1.10mm之間，最好在0.89mm-1.07mm之間。
此外，管子的壁厚小于或等于0.27mm,管子的內(nèi)部高度沿第一方向小 于1.5mm,最好在lmm-1.3mm之間。
第一基本路徑沿第三方向設(shè)置成兩層。第一、第二和第三方向彼此間基 本垂直。第二流體的各個(gè)第二基本路徑沿第三方向從熱交換器的入口面延伸 到出口面。 一層的第一基本路徑沿第一方向相對(duì)于另一層的錯(cuò)開(kāi)。第二流體
的入口面靠近第一基本路徑的第二層。第二流體的出口面靠近第一基本路徑 的第一層。
各個(gè)第一基本路徑通入收集區(qū)。收集區(qū)與一層的第一基本路徑相連。同 一層的收集區(qū)兩兩連通，從而建立從入口收集區(qū)向出口收集區(qū)延伸的組合路 徑，這兩個(gè)收集區(qū)沿第三方向位于熱交換器的相對(duì)的層上。才艮據(jù)一個(gè)變型實(shí) 施方案，在分屬于兩層的兩個(gè)收集區(qū)之間設(shè)置至少一個(gè)過(guò)渡區(qū)，使得第一流 體從第一層流到第二層。
特別地，過(guò)渡區(qū)的面積在第三通路的第一基本路徑的面積的60% - 80% 之間，最好在65%-75%之間。
優(yōu)選地，用半徑在8.5mm-10mm之間的板的凸起形成過(guò)渡區(qū)。


通過(guò)閱讀一些實(shí)施模式的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明，這些實(shí)施
模式僅作為例子根據(jù)附圖描述，其中 圖l是本發(fā)明熱交換器的透視圖； 圖2是流體在本發(fā)明的熱交換器中流動(dòng)的例子的示意圖； 圖3是本發(fā)明的一根管子的橫向剖視圖； 圖4是本發(fā)明的 一根管子的側(cè)視圖； 圖5是沿圖4的V-V方向的局部剖—見(jiàn)圖； 圖6是沿圖4的VI-VI方向的局部剖視圖； 圖7是沿圖4的VII-VII方向的細(xì)節(jié)剖視圖； 圖8是圖7的細(xì)節(jié)圖； 圖9是本發(fā)明的管板的側(cè)視圖10是本發(fā)明中在一個(gè)收集區(qū)處的兩個(gè)相鄰管板沿圖9的X-X方向的剖 視圖11是包括管子的熱交換器的局部剖^L圖，該管子帶有兩組熱交換夾 層；和
圖12是本發(fā)明熱交換夾層的細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式
如這些附圖可以看到，熱交換器1包括疊放的管子2和熱交換夾層44 和45。在這一點(diǎn)上可以參見(jiàn)文獻(xiàn)FR2 747 462，此處結(jié)合其內(nèi)容作為參考。 每個(gè)管子2由兩塊板3和4形成，這兩塊板分別由沖壓成槽盆形的金屬帶形 成。板3和4彼此相同，它們的凹槽一個(gè)對(duì)著另一個(gè)，在圖3中一個(gè)朝上、 一個(gè)朝下，也就是說(shuō)沿x-x方向一個(gè)朝上、 一個(gè)朝下。每個(gè)板3和4具有周 邊5。形成管子2的這兩塊板3和4的周邊5對(duì)流體密封地彼此組裝在一起， 例如通過(guò)焊接組裝，從而限定管子2的內(nèi)部容積。管子2形成用于第一流體 的兩個(gè)第一基本路徑13和14,該第一流體特別是在汽車空調(diào)回路內(nèi)循環(huán)的 冷卻流體或在汽車熱機(jī)的制冷回路中循環(huán)的載熱流體。
每一個(gè)管子2有兩個(gè)端部區(qū)域6和7，這兩個(gè)區(qū)域在圖1中分別朝下和 朝上，也就是說(shuō)沿z-z方向朝上和朝下，這兩個(gè)區(qū)域由板3和4中形成的沖 壓深度限定。如圖3剖視圖中詳細(xì)所示，端部區(qū)域6和7相對(duì)于熱交換器1的上部和下部來(lái)講只占其高度的很少一部分，其余高度由厚度較小的主體區(qū)
域占據(jù)。各個(gè)管子的端部區(qū)域6和7的內(nèi)部容積被從上端區(qū)域6延伸到下端 區(qū)域7的密封連接區(qū)域8彼此分開(kāi)。密封連接區(qū)域8設(shè)置在各流體通道之間， 沿y-y方向?qū)⒒韭窂?3和14限定在管子2的一半寬度，該連接區(qū)域8沿 z-z方向延伸到管子2的下端7的附近。又如圖10所示，屬于兩#>不同管子 2的相鄰的板3和板4在端部區(qū)域6和7中用它們的底9彼此支撐，如圖11 和12所示，在主體區(qū)域中，這兩塊板;波此分開(kāi)一定的間隔，該間隔中裝有 熱交換夾層44和45。熱交換夾層44和45限定出用于待冷卻空氣的第二基 本路徑，第二基本路徑按照?qǐng)D1和2所示的空氣箭頭方向與圖4的平面平行， 也就是沿y-y方向與該平面平行。因此管子2與熱交換夾層44和/或45中的 至少一個(gè)耦接。
將彼此接觸的底9焊接在一起。用開(kāi)口 10穿過(guò)底9的至少一部分，使 相應(yīng)的內(nèi)部容積之間互相連通。在一些開(kāi)口 10中i殳置密封隔4反16，該密封 隔板用于堵塞這些開(kāi)口 ，以限定出稱作復(fù)合通路的特別回路。
熱交換器1包括插入的流體入口 11以及插入的流體出口 12，入口和出 口處在熱交換器1的一端處的一根管子2的端部區(qū)域6的外表面上，也就是 說(shuō)沿x-x方向的一端。插入件11和12可以具有不同的直徑。插入件11和 12限定出突出于熱交換器1的窄側(cè)面(un petit c6t6 )的入口或出口管。
圖1中作為例子描述的實(shí)施例中的流體入口插入件11和流體出口插入 件12處在熱交換器1的同一側(cè)。但是，本發(fā)明還包括其它布置方式，其中 將這些插入件設(shè)置在同 一端部區(qū)域的相反兩端，或設(shè)置在熱交換器同 一側(cè)的 兩個(gè)端部區(qū)域的兩端，也可以設(shè)置在兩個(gè)端部區(qū)域的相反兩端。這些布置取 決于設(shè)置在某些開(kāi)口 10中的密封隔板16。
下面參見(jiàn)圖2,該圖示出的是流體在本發(fā)明熱交換器1中流通的例子。 通過(guò)流體入口插入件11進(jìn)入熱交換器1的冷卻流體由收集區(qū)17在區(qū)域6的 內(nèi)部容積之間分配，這些內(nèi)部容積包括在圖1中沿x-x方向的右側(cè)的熱交換 器1的一端和用兩塊沒(méi)有開(kāi)口 10的板3和4形成的隔板16之間。從收集區(qū) 17開(kāi)始，流體平行地流過(guò)管子2限定的基本路徑13,而這些管子界定了這 些基本路徑?？拷黧w入口面15的基本路徑13形成第一通路31,并且通向 由形成收集區(qū)17的相同管子2的容積7的內(nèi)部區(qū)域形成的第二收集區(qū)18。
收集區(qū)18通過(guò)開(kāi)口 IO與第三收集區(qū)19連通，而第三收集區(qū)通過(guò)形成第二通路32的基本路徑與第四收集區(qū)20相連，隔板16將第四收集區(qū)與收 集區(qū)17隔開(kāi)。收集區(qū)20通過(guò)開(kāi)口 10與第五收集區(qū)21連通，第五收集區(qū)與 第六收集區(qū)22相連，隔板16將第六收集區(qū)與收集區(qū)19隔開(kāi)，第五收集區(qū) 和第六收集區(qū)之間的連通通過(guò)形成第三通路33的基本路徑實(shí)現(xiàn)。
因此，通過(guò)插入件11進(jìn)入的冷卻流體通過(guò)流體入口面15 —側(cè)的所有分 支，然后進(jìn)入第六收集區(qū)22和第七收集區(qū)23,利用圖6和7所示的通道41 按照與空氣流動(dòng)相反的方向流動(dòng)，之后將結(jié)合這些附圖詳細(xì)介紹通道41 。
然后冷卻流體通過(guò)形成第四通路34的基本路徑14/人第七收集區(qū)23流 入第八收集區(qū)24,再沿第一方向51或x-x方向移動(dòng)，通過(guò)開(kāi)口 10流通到第 九收集區(qū)25。冷卻流體流入第五通路35,并通過(guò)基本路徑14而與第十收集 區(qū)26相連，該第十收集區(qū)用隔板16與收集區(qū)23隔開(kāi)。第十收集區(qū)26通過(guò) 開(kāi)口 IO與第十一收集區(qū)27連通。冷卻流體流入第六通路36，并通過(guò)基本路 徑14而與第十二收集區(qū)28相連，該第十二收集區(qū)用隔板16與收集區(qū)25隔 開(kāi)。然后流體進(jìn)入流體出口插入件12 。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，熱交換器1包括多個(gè)管子2，這些管子與附近通道和隔 板幾乎相同。從液體動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，交換器1形成兩層，分別為稱作"上 游"和"下游"的第一層和第二層，每一層包括多個(gè)通路，每一個(gè)通路包括多 個(gè)第一基本路徑。 一個(gè)管子2限定出上游層的一個(gè)第一基本路徑和下游層的 一個(gè)第一基本路徑。第一流體的路徑形狀為兩個(gè)疊置的盤(pán)管狀。由于冷卻流 體首先在沿y-y方向即沿空氣流動(dòng)方向的下游側(cè)流動(dòng)，然后在沿空氣流動(dòng)方 向的上游側(cè)流動(dòng)，所以在空氣出口處得到的冷卻溫度比以前更低。
冷卻流體在從插入件11附近的收集區(qū)17向下直至交換器的底部時(shí)，對(duì) 第一通路31產(chǎn)生作用。因此冷卻流體沿方向52、即沿z-z方向，順著熱交 換器1的高度流動(dòng)，并通過(guò)管子2底部開(kāi)設(shè)的開(kāi)口 10，這一切都由設(shè)置在熱 交換器1底部的靠近上游面15的隔板16限定。而且還裝有用于限定收集區(qū) 17和收集區(qū)20的隔板16。然后冷卻流體通過(guò)通路32重新上升，直至到達(dá) 收集區(qū)20。冷卻流體通過(guò)開(kāi)口 IO從收集區(qū)20到收集區(qū)21,然后通過(guò)第三 通路33下行。冷卻流體從上游面15移動(dòng)到下游面29，再通過(guò)第四通路34 重新上升，直至到達(dá)收集區(qū)24。冷卻流體在通過(guò)開(kāi)口 10時(shí)從收集區(qū)24到收 集區(qū)25,然后通過(guò)第五通路35下行到收集區(qū)26。然后冷卻流體在側(cè)部從收 集區(qū)26流到收集區(qū)27，再流到第六通路36,冷卻流體通過(guò)該第六通路又上升到收集區(qū)28。隔板16將收集區(qū)25和28;f皮此間隔開(kāi)。
將另一個(gè)隔板16設(shè)置在熱交換器的底部，以便防止流體直接流到熱交 換器底部而造成通路34和35短路?？梢?使這些隔板16在各通路間的相互 布置實(shí)現(xiàn)最佳化。可以考慮使每一個(gè)通路有多個(gè)基本路徑，基本路徑從第一 通路到第三通路增加，再?gòu)牡谌返降诹窚p少。第一和第六通路的基 本路徑的數(shù)量可以相同。由此，第二和第五通路及第三和第四通路的基本路 徑的數(shù)量分別相同。因此，隔板16從前面15到后面29可以排齊。
結(jié)合圖1和2描述的實(shí)施例是六個(gè)通路的熱交換器。但是，本發(fā)明不限 于這種熱交換器。事實(shí)上，根據(jù)開(kāi)口 10和隔板16的布置和數(shù)量，可以制成 通路數(shù)量多于或少于六個(gè)的熱交換器。例如可以是具有四個(gè)或八個(gè)通路的熱 交換器。類似地，本發(fā)明不限于通路數(shù)量為偶數(shù)的熱交換器。在本發(fā)明范圍 內(nèi)，完全可以考慮通路數(shù)量為奇數(shù)的熱交換器。
更特別地，如圖3所示的基本沿管子2的主體中心平面作的剖視圖，該 平面垂直于第二方向z-z或方向52。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施模式，在板3和 4之間設(shè)置有內(nèi)襯40?？梢杂门c板3和4相同的材料制成內(nèi)襯40，例如鋁合 金。內(nèi)襯40的厚度小于O.lmm，優(yōu)選地在0.04-0.08mm之間。因此，冷卻 流體的流動(dòng)狀態(tài)最佳，向板3和4的壁的傳熱也最佳。
內(nèi)襯40可以有多個(gè)沿基本路徑方向的縱向波紋。波紋可以為梯形形狀。 波紋的節(jié)距可以在l-1.4mm之間。梯形的大底可以在節(jié)距的120%- 140%之 間，優(yōu)選地在節(jié)距的128% - 140%之間。波紋的小底可以在節(jié)距的60% - 80% 之間，優(yōu)選地在節(jié)距的60% - 72%之間。梯形各壁之間的彎曲半徑在0.15 -0.25mm之間。
形成板3和4的鋁合金板的厚度可以小于0.3mm，優(yōu)選地在0.24-0.28mm 之間。最好是利用厚度小于或等于0.27mm的板，例如等于0.27mm的板。 沿?zé)峤粨Q器1的長(zhǎng)度按照x-x方向形成基本路徑的管子2的內(nèi)部高度可以小 于1.5mm，優(yōu)選地在1-1.3mm之間。由內(nèi)襯40和相鄰板3或4限定的管路 的溝槽液動(dòng)直徑可以小于1.2mm,優(yōu)選地在0.85 - 1.10mm之間，最好在 0.89mm- 1.07mm之間。一個(gè)基本路徑的一個(gè)分支可以有數(shù)量為5-10的管道。
本發(fā)明不限于大體為梯形的內(nèi)襯。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以考慮正弦形 或三角形或筑雉堞形的內(nèi)村。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)未示出的變型，管子2可以沒(méi)有內(nèi)襯。另外，板3和4可以帶有也被稱作'漣漪(dimples)，的突起或隆起，這可以促進(jìn)第一流體 的攪動(dòng)(brassage )。
在圖4中示出的是板3 (類似于板4)的正^見(jiàn)圖。所示的板用于第三和 第四通路33和34。各下收集區(qū)通過(guò)通路41相連。
圖5是沿與圖3的剖面平行的平面的剖視圖，示出的是沒(méi)有通路41的 收集區(qū)。它可以是上收集區(qū)，也可以是在第一通路和第二通路之間或在第五 通路和第六通路之間的收集區(qū)。示出的一塊隔板16是用于端部基本路徑的， 這樣就能堵塞上收集區(qū)或下收集區(qū)的一端，當(dāng)需要這樣的隔板將相鄰兩個(gè)收 集區(qū)隔開(kāi)時(shí)，也可以堵塞與插入件11和12相反側(cè)的收集區(qū)24和25的端部。
同樣，圖5為沿圖4的V-V線作的剖視圖。圖6為沿圖4的VI-VI線作的 剖視圖。在圖6中，可以看出通道41被設(shè)置在能夠使前面15通到后面29、 即從通路33通到通路34的各下收集區(qū)之間。
更特別地，如圖7所示，該圖是沿圖6的VII-VII線作的剖視圖，在高度 上該通道41與相應(yīng)的下收集區(qū)錯(cuò)開(kāi)。這種布置可以實(shí)現(xiàn)最佳的機(jī)械阻力， 特別是保持內(nèi)壓。因此，通道41可以錯(cuò)開(kāi)的高度在1.2-4.2mm之間，其朝 向?yàn)閦-z方向的基本路徑的主體方向，換句話說(shuō)朝上收集區(qū)方向。由于處在 通道41和板3及4的下端之間的板的焊接接觸面增大，所以得到高壓阻力。 在與下端相對(duì)的一邊，由于焊接在一起形成相對(duì)緊湊風(fēng)道(maillage)的密 封連接區(qū)域8和內(nèi)襯40，所以能保持壓力。
根據(jù)一個(gè)未示出的實(shí)施方案，可以在上收集區(qū)中形成與收集區(qū)的通道41 類似的通道。在這種情況下，該通道在高度上向相應(yīng)的下收集區(qū)偏離。
特別是，如圖8所示，通道41由管子2的板3和/或4上制成的凸起形 成。形成通道41的凸起的半徑V在8.5-10mm之間。凸起還包括半徑為l-5mm 的連接凹槽'b，。半個(gè)通道41的深度'd，小于下收集區(qū)的深度，以便保留如圖 10所示的能排放冷凝液的溝槽42。溝槽42的直徑約為l-5mm。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖9，該圖為板3的局部正視圖，通道41可以使同一管子2 的兩個(gè)收集區(qū)之間連通。
在圖10中示出的是屬于相鄰基本路徑的兩塊板3和4。例如，通道41 的面積可以為第三通路33的第一基本^各徑13的面積的60% - 80%,最好為 第三通路33的第一基本路徑13的面積的65% - 75%。
在一個(gè)實(shí)施模式中，基本路徑沿?zé)峤粨Q器1長(zhǎng)度的厚度小于1.5mm，優(yōu)選地在l-1.3mm之間。
在一個(gè)補(bǔ)充變型實(shí)施;^莫式中，收集區(qū)的內(nèi)部尺寸小于45mm，優(yōu)選地在 35-40mm之間。
正如圖11和12所示，將一個(gè)基本路徑與熱交換夾層44和45相連，該 熱交換夾層沿待冷卻空氣的流動(dòng)方向延伸，即沿與冷卻流體流動(dòng)方向橫切的 y-y方向延伸?？梢杂煤附訉峤粨Q夾層44和45分別固定到基本路徑的板 3和4上。熱交換夾層44和45沿空氣流動(dòng)方向的長(zhǎng)度可以基本等于板3和 4的長(zhǎng)度。板的厚度可以在0.04-0.08mm之間。波紋的形狀大體為矩形，矩 形具有沿空氣流動(dòng)方向延伸的圓弧邊。每一個(gè)矩形與板3和/或4接觸時(shí)的高 度'e，沿冷卻流體流動(dòng)方向在0.45-0.6mm之間。波形沿第一方向的寬度'f，在 4.1-4.3mm之間。波形沿第三方向的節(jié)距'Q)，在1.2-1.3mm之間。
此外，熱交換夾層44和45帶有百頁(yè)窗46和47，所述百葉窗位于形成 波紋的一個(gè)分支(branche )的平面的兩側(cè)。百葉窗46和47具有交替相反的 形狀。百頁(yè)窗46和47沿冷卻流體流動(dòng)方向的高度在0.3-0.45mm之間。使 用百頁(yè)窗46和47的目的在于促進(jìn)第一流體和通常是空氣的第二流體之間的 熱交換。
在一個(gè)實(shí)施模式中，各個(gè)基本路徑沿第三方向具有延伸的橫截面。 這些熱交換夾層用凸起從第一基本路徑的外壁延伸到第二基本路徑。收
集區(qū)可以是管形。第 一流體在管子的第 一基本路徑中的流通可以沿相反的方
向進(jìn)行。
對(duì)于在第二流體流動(dòng)方向的上游側(cè)的第一部分和對(duì)于在第二流體流動(dòng) 方向的下游側(cè)的第二部分可以分布偶it個(gè)通^各。 一個(gè)通^各可以將與第 一流體 相同流動(dòng)方向上的多個(gè)相鄰的第一基本路徑重新聚集。通路的基本路徑的數(shù) 量沿第一流體流動(dòng)方向可以先增加，再減少。
在一個(gè)實(shí)施才莫式中，用于汽車空調(diào)循環(huán)的熱交換器限定出由多個(gè)第一基 本路徑形成的第 一流體組合路徑以及由多個(gè)第二基本路徑形成的第二流體 組合路徑，該熱交換器特別是蒸發(fā)器。沿第一方向交替設(shè)置第一和第二基本 路徑，以便用于其中 一種流體的各個(gè)基本路徑與另 一種流體的至少一個(gè)相鄰 基本路徑進(jìn)行熱接觸。每個(gè)第一基本路徑具有沿第二方向延伸的結(jié)構(gòu)。在第 三方向，第一基本路徑按照彼此錯(cuò)開(kāi)的兩層設(shè)置。第一、第二和第三方向彼 此間基本垂直。每個(gè)第二基本路徑沿第三方向從入口面延伸到出口面。第一基本路徑進(jìn)入到各自收集區(qū)，這些收集區(qū)對(duì)應(yīng)于兩層設(shè)置成兩排。
收集區(qū)兩兩連通，以便建立從入口收集區(qū)延伸到出口收集區(qū)的組合路 徑，這兩個(gè)收集區(qū)在熱交換器中位于一個(gè)方向中的相反端部。在分別屬于兩 排的兩個(gè)收集區(qū)之間設(shè)置至少一個(gè)過(guò)渡區(qū)，從而在與所述兩個(gè)收集區(qū)直接連 通的第 一基本路徑中，第 一流體沿第三方向從一個(gè)基本路徑流到另 一個(gè)基本 5^徑。在沿第二流體流動(dòng)方向的上游面的一個(gè)收集區(qū)和下游面的一個(gè)收集區(qū) 之間設(shè)置一個(gè)形成通道的過(guò)渡區(qū)，所述通道能夠讓第一流體流通。該通道可 以由設(shè)置在各第 一基本路徑的各板中的凸起形成。因此可以制造出第 一基本
路徑的板非常薄的熱交換器，例如厚度小于0.3mm，優(yōu)選地小于或等于 0.27mm。由此在空氣溫度為30度、相對(duì)濕度為60%時(shí)，冷卻能力提高約6%。 因此，對(duì)于空氣流量為250-600千克/小時(shí)，空氣溫度約下降l度。
本發(fā)明的熱交換器特別用于汽車加熱、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備中，尤其是用 在汽車的熱交換器集成設(shè)備制造過(guò)程中。也可以是冷卻電機(jī)的散熱器、駕駛 艙暖氣設(shè)備的散熱器，冷凝器、氣體冷卻器或空調(diào)回路蒸發(fā)器、空氣增壓冷 卻器等。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施模式，這些實(shí)施模式僅是作為例子給出的， 在本發(fā)明范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以考慮包括其它變型，特別是將上述所 有不同實(shí)施模式進(jìn)行組合。
權(quán)利要求
1、一種熱交換器(1)，其特別是用于汽車空調(diào)循環(huán)的蒸發(fā)器，限定出由多個(gè)第一基本路徑(13，14)構(gòu)成的用于第一流體的組合路徑和由多個(gè)第二基本路徑構(gòu)成的用于第二流體的組合路徑，所述第一和第二基本路徑沿第一方向交替布置，以便其中一種流體的各個(gè)基本路徑與另一流體的至少一個(gè)相鄰基本路徑熱接觸，各個(gè)第一基本路徑(13，14)具有沿第二方向延伸的結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一基本路徑(13，14)由管子(2)構(gòu)成，所述管子的至少一個(gè)壁的壁厚小于或等于0.3mm，優(yōu)選地在0.24mm-0.28mm之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的熱交換器，其中，管子(2)與至少一個(gè)熱交換夾 層(44, 45 )耦接，該熱交換夾層沿第一方向的高度小于5mm，最好在 3mm誦4.5mm之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的熱交換器，其中，熱交換夾層(44， 45)的板厚 在0.04-0.08mm之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3的熱交換器，其中，熱交換夾層(44, 45 )具 有波紋，波紋的高度(e)在0.45-0.6mm之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的熱交換器，其中，熱交換夾層(44， 45)的波紋 沿第一方向的寬度(f)在4.1-4.3mm之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5的熱交換器，其中，熱交換夾層(44， 45)沿 第三方向具有在1.2-1.3mm之間的節(jié)距(* )。
7、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，管子(2)限定出第一流 體的循環(huán)管路，該管路的流動(dòng)直徑小于1.2mm，最好在0.89mm-1.07mm之 間。
8、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，管子(2)的壁厚小于或 等于0.27mm。
9、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，管子(2)的內(nèi)部高度沿 第一方向小于1.5mm，最好在lmm-1.3mm之間。
10、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，兩個(gè)通路通過(guò)設(shè)置在兩 個(gè)收集區(qū)之間的通道(10)相連，所述通道的壁由限定所述第一基本路徑的 板(3， 4)形成。
11、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，第一基本路徑(13, 14) 沿第三方向設(shè)置成第一和第二兩層。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11的熱交換器，其中，每個(gè)第一基本路徑進(jìn)入與第 一基本5^徑(13， 14)相連的收集區(qū)(17至28)中，所述收集區(qū)兩兩連通， 從而建立從入口收集區(qū)(17)向出口收集區(qū)(28)延伸的組合路徑。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12的熱交換器，其中，入口收集區(qū)(17)和出口收 集區(qū)(28)分別位于熱交換器的第一層和第二層中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11-13之一的熱交換器，其中， 一層的第一基本路徑 (13， 14)沿第一方向一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)地錯(cuò)開(kāi)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11-14之一的熱交換器，其中，在分別屬于兩排的兩 個(gè)收集區(qū)(22, 23 )之間設(shè)置有至少一個(gè)過(guò)渡區(qū)(41),以便使第一流體從 第一層流到第二層。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的熱交換器，其中，過(guò)渡區(qū)(41)的面積在第三 通路(33 )的第一基本路徑的面積的60% - 80%之間，最好在65% - 75°/。之 間。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15或16的熱交換器，其中，沿第一方向設(shè)置在熱交 換器(1)各端的至少一個(gè)第一基本路徑?jīng)]有過(guò)渡區(qū)(41)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15-17之一的熱交換器，其中，過(guò)渡區(qū)(41)由所述 板的凸起形成，凸起的半徑在8.5mm-10mm之間。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15-18之一的熱交換器，其中，過(guò)渡區(qū)(41)沿第二 方向相對(duì)于相鄰的收集區(qū)朝同一通路的相反收集區(qū)錯(cuò)開(kāi)。
20、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，每個(gè)第一基本路徑(13， 14)包括內(nèi)襯(40)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20的熱交換器，其中，內(nèi)襯形成基本為梯形的管路。
22、 根據(jù)權(quán)利要求20或21的熱交換器，其中，內(nèi)襯(40)的厚度小于 O.lmm，優(yōu)選地在0.04mm-0.08mm之間。
23、 根據(jù)權(quán)利要求20-22之一的熱交換器，其中，內(nèi)襯(40)的節(jié)距在 lmm-1.4mm之間。
24、 根據(jù)權(quán)利要求21-23之一的熱交換器，其中，內(nèi)襯(40)的大底在 節(jié)距的120%-140%之間，優(yōu)選地在節(jié)距的128%-140%之間。
25、 根據(jù)權(quán)利要求21-24之一的熱交換器，其中，內(nèi)襯(40)的小底在 節(jié)距的60%-80%之間，優(yōu)選地在節(jié)距的60%-72%之間。
26、 根據(jù)權(quán)利要求21-25之一的熱交換器，其中，內(nèi)襯(40)的彎曲半 徑在0.15mm-0.25mm之間。
27、 根據(jù)上述任一權(quán)利要求的熱交換器，其中，在兩層中的同一排的兩 個(gè)第一基本路徑通過(guò)兩塊板(3， 4)形成，所述板通過(guò)它們的邊組裝在一起， 所述板的邊沿第二方向在所述板的中間延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大制冷能力的熱交換器(1)，其特別是用于汽車空調(diào)循環(huán)的蒸發(fā)器，限定出由多個(gè)第一基本路徑(13，14)構(gòu)成的用于第一流體的組合路徑和由多個(gè)第二基本路徑構(gòu)成的用于第二流體的組合路徑，所述第一和第二基本路徑沿第一方向交替布置，以便其中一種流體的各個(gè)基本路徑與另一流體的至少一個(gè)相鄰基本路徑熱接觸，各個(gè)第一基本路徑(13，14)具有沿第二方向延伸的結(jié)構(gòu)，其中，第一基本路徑(13，14)由管子(2)構(gòu)成，所述管子的至少一個(gè)壁的壁厚小于或等于0.3mm，優(yōu)選地在0.24mm-0.28mm之間。
文檔編號(hào)F25B39/02GK101598505SQ20091014977
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者弗朗索瓦·巴森, 西爾萬(wàn)·莫羅 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司