專利名稱：冷媒蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷媒蒸發(fā)器，它用減壓手段流入的氣液二相的冷媒和空氣之間進(jìn)行熱交換從而蒸發(fā)冷媒并冷卻空氣。
近幾年，對車輛用空調(diào)裝置的構(gòu)成致冷循環(huán)的一部分的冷媒蒸發(fā)器有以下的要求，即，安裝在裝置殼中的空氣流動方向上的厚度要縮小；與裝置殼中的空氣流動方向正交的寬度和高度要擴(kuò)大；以及由冷媒蒸發(fā)器吹出來的空氣的吹出溫度分布要均一。此外，與冷媒蒸發(fā)器一起構(gòu)成致冷循環(huán)的其他的致冷循環(huán)裝置的配置位置的關(guān)系上，最好在冷媒蒸發(fā)器的一個側(cè)面的同一方向上設(shè)置冷媒入口部和冷媒出口部。
為了滿足上述的要求，在日本專利申請實開平7-12778號公報中提出一種冷媒蒸發(fā)器100。如圖10所示，在以往的冷媒蒸發(fā)器100中，由上部罐101和冷媒蒸發(fā)流路102以及下部罐103形成的冷媒流路管在寬度方向上進(jìn)行多重層疊從而形成風(fēng)下側(cè)熱交換部104，由上部罐105和冷媒蒸發(fā)流路106以及下部罐部107形成的冷媒流路管在寬度方向上進(jìn)行多重層疊從而形成風(fēng)上側(cè)熱交換部108。在空氣流動方向上，該風(fēng)下側(cè)熱交換部104和該風(fēng)上側(cè)熱交換部108相互重合，并在冷媒蒸發(fā)器100的一個側(cè)面的同一方向上設(shè)置了冷媒入口部109和冷媒出口部110。
在上述的冷媒蒸發(fā)器100中，通過連通部111連通了上部罐101的右端側(cè)和上部罐105的右端側(cè)，并冷媒入口部形成在上部罐101的左端側(cè)上，冷媒出口部形成在上部罐105的左端側(cè)上。隔板112，113設(shè)置在上述多重上部罐部101，105的大約為中間部的位置上，將冷媒蒸發(fā)流路102，106隔開成兩部分，從而形成了左右兩分開的冷媒流路。
即，從冷媒入口部109流入在風(fēng)下側(cè)熱交換部104的左側(cè)的上部罐101中的冷媒通過左側(cè)的冷媒蒸發(fā)流路102，下部罐103，右側(cè)的冷媒蒸發(fā)流路102，右側(cè)的上部罐101，連通部111，風(fēng)上側(cè)熱交換部108的右側(cè)的上部罐105，右側(cè)的冷媒蒸發(fā)流路106，下部罐107，左側(cè)的冷媒蒸發(fā)流路106以及左側(cè)的上部罐105，流出于冷媒出口部110。
然而，在這種冷媒蒸發(fā)器100中，通過上部罐101，105單方向流入的冷媒分配于各冷媒蒸發(fā)流路102，105上。所以，靠重力的影響，上部罐101，105的前側(cè)(罐中冷媒流動的上側(cè))上連接的冷媒蒸發(fā)流路中冷媒容易流入，相反，上部罐101，105的下側(cè)上連接的冷媒蒸發(fā)流路中冷媒難易流入。此外，從下部罐103，107流入在各冷媒蒸發(fā)流路102，106上的冷媒先流入于下部罐103，107的深處(罐中的冷媒流動的下側(cè))之后上流在冷媒蒸發(fā)流路102，106中，從而下部罐103，107的深處上連接的冷媒蒸發(fā)流路102，106中冷媒容易流入。
如圖10所示，在冷媒蒸發(fā)器100中，風(fēng)上側(cè)熱交換部108和風(fēng)下側(cè)熱交換部104相對重合形成的冷媒蒸發(fā)流路102和冷媒蒸發(fā)流路106中的冷媒的上下流動方向互相相反，所以風(fēng)上側(cè)熱交換部108中的冷媒的偏流狀態(tài)與風(fēng)下側(cè)熱交換部104的冷媒的偏流狀態(tài)幾乎相似，從而這里存在由冷媒蒸發(fā)器100吹出來的空氣溫度的分布不均勻問題。
鑒于前述的現(xiàn)有問題，本發(fā)明的目的是提供一種冷媒蒸發(fā)器，它能夠控制由蒸發(fā)流路中的冷媒偏流狀態(tài)引起的吹出溫度不均勻的現(xiàn)象。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案。
在本發(fā)明中，在空氣的流動方向上至少部分重合的風(fēng)上側(cè)第1蒸發(fā)流路和風(fēng)下側(cè)第2蒸發(fā)流路中的部分兩蒸發(fā)流路中，流動在其內(nèi)部的冷媒的上下流動方向相一致，并且分別連接該兩蒸發(fā)流路的第1罐和第2罐中的冷媒的流動方向互相相反。因此，當(dāng)從冷媒蒸發(fā)器的外側(cè)空氣流動方向上看冷媒的流動時，第1蒸發(fā)流路中流動的冷媒的偏流和第2蒸發(fā)流路中流動的冷媒的偏流互相處在補充的狀態(tài)。
即，在第1蒸發(fā)流路和第2蒸發(fā)流路中，液冷媒容易流路的蒸發(fā)流路群和液冷媒難易流入的蒸發(fā)流路群處在對稱的位置上。從而，空氣流動方向的前后重合的位置上設(shè)置的第1蒸發(fā)流路和第2蒸發(fā)流路中難易冷卻空氣的部分不會重合在一起，因此能夠控制通過多重第1蒸發(fā)流路的外側(cè)和多重的第2蒸發(fā)流路的外側(cè)吹出來的空氣的吹出溫度不均勻的現(xiàn)象。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明第1實施例的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器的斜視圖；圖2是表示第1實施例的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向的簡圖；圖3是表示第1實施例的一對成型的金屬板的斜視圖；圖4是表示第1實施例的冷媒蒸發(fā)器的第1，第2熱交換部的右側(cè)蒸發(fā)流路群中的冷媒的狀態(tài)的簡圖；圖5是表示第1實施例的冷媒蒸發(fā)器的第1，第2熱交換部的左側(cè)蒸發(fā)流路群中的冷媒的狀態(tài)的簡圖；圖6是表示本發(fā)明第2實施例的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器的斜視圖；圖7是表示本發(fā)明第3實施例的左右三分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向的簡圖；圖8是表示本發(fā)明的第4實施例的左右四分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向的簡圖；圖9是表示本發(fā)明的第5實施例的單一型(不分割型)的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向的簡圖；圖10是表示以往的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向的簡圖；圖11是表示冷媒蒸發(fā)器的其他實施例的斜視圖；圖12是表示冷媒蒸發(fā)器的其他實施例的斜視圖；圖13是冷媒蒸發(fā)器的側(cè)面圖；圖14是冷媒蒸發(fā)器的側(cè)面圖；圖15是表示冷媒蒸發(fā)器的變形例的斜視圖。
下面根據(jù)


本發(fā)明的實施例。
(第1實施例)圖1-圖5表示本發(fā)明的第1實施例，圖1表示本發(fā)明的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器，圖2表示該冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向，圖3表示該冷媒蒸發(fā)器中的一對成型的金屬板。
左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器1(以下略稱為冷媒蒸發(fā)器)是構(gòu)成車輛用空調(diào)裝置等致冷循環(huán)蒸發(fā)器的一種層疊型熱交換器。在冷媒蒸發(fā)器1中，流動在蒸發(fā)器內(nèi)部的冷媒和通過該蒸發(fā)器的外側(cè)的空氣之間進(jìn)行熱交換從而蒸發(fā)冷媒并冷卻空氣。冷媒蒸發(fā)器1安裝在車輛的車室前側(cè)設(shè)置的空調(diào)罐等裝置殼中，并對空氣的流動方向直交地設(shè)置該冷媒蒸發(fā)器。冷媒蒸發(fā)器1由空氣的流動方向的下側(cè)(后側(cè))上配置的風(fēng)下側(cè)熱交換部(熱交換器主體，蒸發(fā)器主體)2和該風(fēng)下側(cè)熱交換部2的空氣流動方向的上側(cè)(前側(cè))上鄰接地配置的風(fēng)上側(cè)熱交換部(熱交換器主體，蒸發(fā)器主體)3構(gòu)成。
該風(fēng)下側(cè)熱交換部2和風(fēng)上側(cè)熱交換部3包括有對空氣的流動方向正交的寬度方向(水平方向)上多重層疊的一對成型的金屬板4；為了提高冷媒和空氣間的熱交換效率(傳熱效率)在每鄰接的一對成型的金屬板4之間配置的多層的波紋狀金屬薄片5；為了加強風(fēng)下側(cè)熱交換部2和風(fēng)上側(cè)熱交換部3而設(shè)置的端板6和側(cè)板7。這些部件在爐中釬焊從而得到一體成型的冷媒蒸發(fā)器。
下面，根據(jù)圖1-圖3詳細(xì)地說明一對成型的金屬板4。由熱傳導(dǎo)性良好的鋁合金制成的薄板狀的金屬板經(jīng)過加壓成型從而得到一對成型的金屬板。在一對成型的金屬板4中的任何一面的金屬板上形成有通過釬焊接合在另一面的金屬板上的大致為長方形狀的接合部11和將該接合部11區(qū)劃成兩個I字型的凹部12，13的區(qū)劃部14以及其他部件。
用一對成型的金屬板4，在空氣流動方向的下側(cè)上形成風(fēng)下側(cè)流路管20，在空氣流動方向的上側(cè)上形成風(fēng)上側(cè)流路管30。在風(fēng)下側(cè)流路管20的內(nèi)部中形成有由一對成型的金屬板4的空氣下側(cè)的I字型的凹部12之間的空間所構(gòu)成的第2蒸發(fā)流路21，在風(fēng)上側(cè)流路管30的內(nèi)部中形成有由一對成型的金屬板4的空氣上側(cè)的I字型的凹部13之間的空間所構(gòu)成的第1蒸發(fā)流路31。
比第1蒸發(fā)流路31，冷媒的流動方向的上側(cè)的位置上設(shè)置有第2蒸發(fā)流路21。該第2蒸發(fā)流路21是對液相成分占多的氣液二相的冷媒和空氣之間進(jìn)行熱交換從而蒸發(fā)冷媒的冷媒通路。在成型金屬板4的形成第2蒸發(fā)流路21的面(相對面)上可以設(shè)置作為傳熱促進(jìn)部的多數(shù)的凸部(突起部)和內(nèi)金屬薄片，從而使冷媒通過第2蒸發(fā)流路21的通路寬度方向上的面積擴(kuò)大。
比第2蒸發(fā)流路21，冷媒的流動方向的下側(cè)上的位置上設(shè)置有第1蒸發(fā)流路31。該第1蒸發(fā)流路31是對氣相成分占多的氣液二相的冷媒和空氣進(jìn)行熱交換從而蒸發(fā)冷媒的冷媒通路。在成型金屬板4的形成第1蒸發(fā)流路31的面(相對面)上可以設(shè)置作為傳熱促進(jìn)部的多數(shù)的凸部(突起部)和內(nèi)金屬薄片，從而使冷媒通過第1蒸發(fā)流路31的通路寬度方向上的面積擴(kuò)大。
第2上部罐部22形成在上述的風(fēng)下側(cè)流路管20的上端部上，即，第2蒸發(fā)流路21的上側(cè)上，第2下部罐部23形成在上述的風(fēng)下側(cè)流路管20的下端部上，即，第2蒸發(fā)流路21的下側(cè)上。同樣地，第1上部罐部32形成在上述的風(fēng)上側(cè)流路管30的上端部上，即，第1蒸發(fā)流路31的上側(cè)上，第1下部罐部33形成在上述的風(fēng)上側(cè)流路管30的下端部上，即，第1蒸發(fā)流路31的下側(cè)上。
連通鄰接的風(fēng)下側(cè)流路管20的橢圓形狀的連通部221，231分別形成在第2上部罐部22和第2下部罐部23中。連通鄰接的風(fēng)上側(cè)流路管30的橢圓形狀的連通部321，331分別形成在第1上部罐部32和第1下部罐部33中。所以，在一對成型的金屬板中，上半部分和下半部分有相對稱的形狀，風(fēng)下側(cè)半部分和風(fēng)上側(cè)半部分也有相對稱的形狀。此外，按照風(fēng)下側(cè)流路管20的排列方向(層疊方向)將第2上部罐部22多重層疊在風(fēng)下側(cè)熱交換部2的上端部上，從而形成圖1所示的第2上部罐24。同樣地，按照風(fēng)下側(cè)流路管20的排列方向(層疊方向)將第2下部罐部23多重層疊在風(fēng)下側(cè)熱交換部2的下端部上，從而形成圖1所示的第2下部罐25。
在第2下部罐25的寬度方向(層疊方向)的大致中間位置上設(shè)置有隔板27。用該隔板27，多重的第2下部罐部23分割成二個下端罐分割群23a，23b(參照圖2)。在第2下部罐25的寬度方向的大致中間位置上鄰接設(shè)置的兩個風(fēng)下側(cè)流路管20的第2下部罐部23的側(cè)壁上沒有設(shè)置連通孔231從而形成的隔壁就是該隔板27。用隔板27將多重的第2蒸發(fā)流路21也分割成第1蒸發(fā)流路群21a(參照圖2)和第2蒸發(fā)流路群21b(參照圖2)的兩部分(分割成偶數(shù))，即，該隔板27起倒風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路的分割手段的作用。
此外，按照風(fēng)上側(cè)流路管30的排列方向(層疊方向)將第1上部罐部32多重地層疊在風(fēng)上側(cè)熱交換部3的上端部上，從而形成圖1所示的第1上部罐34。同樣地，按照風(fēng)上側(cè)流路管30的排列方向(層疊方向)將第1下部罐部33多重地層疊在風(fēng)上側(cè)熱交換部3的下端部上，從而形成圖2所示的第1下部罐35。
在第1上部罐34的寬度方向(層疊方向)的大致中間位置上設(shè)置有隔板36。用該隔板36，多重的第1上部罐部32分割成二個上端罐分割群32a，32b(參照圖2)。在第1上部罐34的寬度方向的大致中間位置上鄰接設(shè)置的兩個風(fēng)上側(cè)流路管30的第1上部罐部32的側(cè)壁上沒有設(shè)置連通孔321從而形成的隔壁就是該隔板36。用隔板36將多重的第1蒸發(fā)流路31也分割成第1蒸發(fā)流路群31a(參照圖2)和第2蒸發(fā)流路群31b(參照圖2)的兩部分(分割成偶數(shù))，即，該隔板36起倒風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路的分割手段的作用。
下部罐分割群23a構(gòu)成冷媒蒸發(fā)器1的冷媒入口部。冷媒的入口導(dǎo)管15連接在最右端的風(fēng)下側(cè)流路管20的第2下部罐部23上。在入口導(dǎo)管15內(nèi)形成有入口流路15a，通過該入口流路15a連通冷媒蒸發(fā)器1的風(fēng)下側(cè)熱交換部2和圖上沒有表示的減壓裝置(例如，膨脹閥，毛細(xì)管，測流孔)。
上部罐分割群32a構(gòu)成冷媒蒸發(fā)器1的冷媒出口部。冷媒的出口導(dǎo)管16連接在最右端的風(fēng)上側(cè)流路管30的第1上部罐部32上。在出口導(dǎo)管16內(nèi)形成有出口流路16a，通過該出口流路16a(參照圖2)連通冷媒蒸發(fā)器1的風(fēng)上側(cè)熱交換部3和圖上沒有表示的冷媒壓縮機的吸入口。所以，由冷媒蒸發(fā)器1的同一側(cè)面上延伸的入口導(dǎo)管15和出口導(dǎo)管16可以安裝在發(fā)動機室的一個側(cè)面上。
下面，根據(jù)圖1詳細(xì)地說明端板6和側(cè)板7。用鋁合金等金屬板形成端板6。該端板6連接在風(fēng)下側(cè)熱交換部2和風(fēng)上側(cè)熱交換部3的最左端上。與下部罐分割群23b中的最左端的第2下部罐部23的連通孔231以及上部罐分割群32b中的最左端側(cè)的第1上部罐部32的連通孔321相連通的橢圓形狀的連通孔41，42分別形成在該端板6的上端部和下端部上。
用鋁合金等金屬板形成側(cè)板7。在側(cè)板7上形成有通過加壓一體地成型的多重向外側(cè)的助條部43(本實施例中有4條)。當(dāng)側(cè)板7接合在端板6上時，多重的連通路44(本實施例中有4條)形成在助條部43的內(nèi)側(cè)面和端板6的外側(cè)面之間。該連通部44是本發(fā)明的一個特點。通過連通部44能連通第2下部罐25的下部罐分割群23b和第1上部罐34的上部罐分割群32b，同時形成使冷媒從第2下部罐25向第1上部罐34流動的單一方向流路。
用風(fēng)下側(cè)熱交換部2的內(nèi)部中的隔板27形成風(fēng)下側(cè)冷媒流路A，用風(fēng)上側(cè)熱交換部3的內(nèi)部中的隔板36形成風(fēng)風(fēng)上側(cè)冷媒流路B。
如圖2所示，從入口導(dǎo)管15的入口流路15a流入的冷媒通過風(fēng)下側(cè)熱交換部2的風(fēng)下側(cè)冷媒流路A，即，通過多重的風(fēng)下側(cè)下部罐部23的下部罐分割群23a，多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21中的第1蒸發(fā)流路群21a，多重的風(fēng)下側(cè)上部罐部22，多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21中的第2蒸發(fā)流路群21b以及多重的風(fēng)下側(cè)下部罐23中的下部罐分割群23，冷媒流入在連通路44中。
從連通路44流入的冷媒通過風(fēng)上側(cè)冷媒流路B，即，通過多重的風(fēng)上側(cè)上部罐部32的上部罐分割群32b，多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31中的第2蒸發(fā)流路群31b，多重的風(fēng)上側(cè)下部罐部33，多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31中的第1蒸發(fā)流路群31a以及多重的風(fēng)上側(cè)上部罐32中的上部罐分割群32a，冷媒流出于出口導(dǎo)管16內(nèi)的出口流路16a。
(第1實施例的作用)下面，根據(jù)圖1-圖5簡單地說明本實施例的冷媒蒸發(fā)器1的作用。
當(dāng)冷媒通過減壓裝置時斷熱膨脹的低溫低壓的氣液二相的冷媒通過入口導(dǎo)管15內(nèi)的入口流路15a流入在多重風(fēng)下側(cè)下部罐部23中的下部罐分割群23a中。流入于下部罐分割群23a內(nèi)的冷媒分配在多重風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21的第1蒸發(fā)流路群21a中。
如圖4所示，由液體冷媒的慣性力，流動于下部罐分割群23a內(nèi)的冷媒中的液體冷媒靠里邊流入，相反氣體冷媒靠前邊流入。所以，液體冷媒容易流入于第1蒸發(fā)流路群21a中的靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)，相反氣體冷媒容易流路于第1蒸發(fā)流路群21a中的靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)。
因此，當(dāng)冷媒流動在第1蒸發(fā)流路群21a的內(nèi)側(cè)并空氣通過風(fēng)下側(cè)流路管20的外側(cè)時，流動于靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)的冷媒比流動于靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)的冷媒有良好的熱交換效率。
從而，通過液體冷媒和空氣的熱交換，容易冷卻流入在第1蒸發(fā)流路群21a中的靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21的外側(cè)上的空氣。相反，難以冷卻流入在第1蒸發(fā)流路群21a中的靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21的外側(cè)上的空氣。
由于第1蒸發(fā)流路群21a內(nèi)流動的冷媒和外側(cè)的空氣進(jìn)行熱交換，所以其中的部分液體冷媒進(jìn)行蒸發(fā)。從而，液相成分多的氣液二相狀態(tài)的冷媒流入在多重風(fēng)下側(cè)上部罐部22中。然后，流入于左半部分的各風(fēng)下側(cè)上部罐部22中的冷媒分配在多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)的第2蒸發(fā)流路群21中。
如圖5所示，由液體冷媒的重力，流動于左半部分的各風(fēng)下側(cè)上部罐部22內(nèi)的冷媒中的液體冷媒靠前邊流入，相反氣體冷媒靠里邊流入。所以，液體冷媒容易流入于第2蒸發(fā)流路群21b中的靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)，相反氣體冷媒容易流路于第2蒸發(fā)流路群21b中的靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)。
因此，當(dāng)冷媒流動在第2蒸發(fā)流路群21a的內(nèi)側(cè)并空氣通過風(fēng)下側(cè)流路管20的外側(cè)時，流動于靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)的冷媒比流動于靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21內(nèi)的冷媒有良好的熱交換效率。
從而，通過液體冷媒和空氣的熱交換，容易冷卻流入在第2蒸發(fā)流路群21b中的靠前邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21的外側(cè)上的空氣。相反，難以冷卻流入在第2蒸發(fā)流路群21b中的靠里邊的各風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21的外側(cè)上的空氣。
由于第2蒸發(fā)流路群21a內(nèi)流動的冷媒和外側(cè)的空氣進(jìn)行熱交換，所以其中的部分液體冷媒進(jìn)行蒸發(fā)。從而，液相成分稍微多的氣液二相狀態(tài)的冷媒流入在多重風(fēng)下側(cè)上部罐部22中的上部罐分割群22b內(nèi)。然后，通過連通路45流入在風(fēng)上側(cè)熱交換部3的上部罐分割群32b中。流入于上部罐分割群32b內(nèi)的冷媒分配在多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的第2蒸發(fā)流路群31b中。
如圖5所示，與左半部分的各風(fēng)下側(cè)上部罐部22中的狀態(tài)相同，流動在上部罐分割群32b內(nèi)的冷媒中的液體冷媒靠前邊流入，相反氣體冷媒靠里邊流進(jìn)。所以，液體冷媒容易流入于第2蒸發(fā)流路群31b中的靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)，相反氣體冷媒容易流路于第2蒸發(fā)流路群31b中的靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)。
因此，當(dāng)冷媒流動在第2蒸發(fā)流路群31b內(nèi)側(cè)并空氣通過風(fēng)下側(cè)流路管20的外側(cè)時，流動于靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的冷媒比流動于靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的冷媒，有良好的熱交換效率。
從而，通過液體冷媒和空氣的熱交換，容易冷卻流入在第2蒸發(fā)流路群31b中的靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31的外側(cè)上的空氣。相反，難以冷卻流入在第2蒸發(fā)流路群31b中的靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31的外側(cè)上的空氣。
由于第2蒸發(fā)流路群21b內(nèi)流動的冷媒和外側(cè)的空氣進(jìn)行熱交換，所以其中的部分液體冷媒進(jìn)行蒸發(fā)。從而，氣相成分較多的氣液二相狀態(tài)的冷媒流入在多重的風(fēng)上側(cè)下部罐部33中。然后，流入于右半部分的各風(fēng)上側(cè)下部罐部33中的冷媒分配在各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的第1蒸發(fā)流路群31a中。
如圖4所示，與下部罐分割群23a的狀態(tài)相同，流動在右半部分的各風(fēng)上側(cè)下部罐部33中的冷媒中的液體冷媒靠里邊流入，相反氣體冷媒靠前邊流入。所以，液體冷媒容易流入于第1蒸發(fā)流路群31a中的靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)，相反氣體冷媒容易流入于第1蒸發(fā)流路群31a中的靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)。
因此，當(dāng)冷媒流動在第1蒸發(fā)流路群31a內(nèi)側(cè)并空氣通過各風(fēng)上側(cè)流路管30的外側(cè)時，流動于靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的冷媒比流動于靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31內(nèi)的冷媒有良好的熱交換效率。
從而，通過液體冷媒和空氣的熱交換，容易冷卻流入在第1蒸發(fā)流路群31a中的靠里邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31的外側(cè)上的空氣。相反，難以冷卻流入在第1蒸發(fā)流路群31a中的靠前邊的各風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31的外側(cè)上的空氣。
由于第1蒸發(fā)流路群31a內(nèi)流動的冷媒和外側(cè)的空氣進(jìn)行熱交換，所以其中的液體冷媒進(jìn)行蒸發(fā)變成過熱蒸氣(過熱氣體)。過熱蒸氣通過多重的風(fēng)上側(cè)上部罐部中的上部罐分割群32a之后，從出口導(dǎo)管16的出口流路16a流出。由出口流路16a流出的過熱蒸氣通過圖上沒有表示的冷媒導(dǎo)管吸入在冷媒壓縮機的吸入口中。
(第1實施例的效果)本發(fā)明的第1實施例的冷媒蒸發(fā)器中1，在風(fēng)下側(cè)熱交換部2和風(fēng)上側(cè)熱交換部3上的寬度方向的大致中間部位上，將多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21和多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31分割成兩部分。其中，風(fēng)下側(cè)熱交換部2的第1蒸發(fā)流路群21a中的冷媒的流動方向與風(fēng)上側(cè)熱交換部3的第1蒸發(fā)流路群31a中的冷媒的流動方向相同。并且，風(fēng)下側(cè)熱交換部2的第2蒸發(fā)流路群21b中的冷媒的流動方向與風(fēng)上側(cè)熱交換部3的第2蒸發(fā)流路群31a中的冷媒的流動方向相同。
如圖4所示，在本實施例中，第1蒸發(fā)流路群21a中的容易流入液冷媒并良好地冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域2a與第1蒸發(fā)流路群31a中的容易流入液冷媒并良好地冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域3a相對稱。同樣地，第1蒸發(fā)流路群21a中的難易流入液冷媒并難易冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域2c與第1蒸發(fā)流路群31a中的難易流入液冷媒并難易冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域3c相對稱。
如圖5所示，第2蒸發(fā)流路群21b中的容易流入液冷媒并良好地冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域2b與第2蒸發(fā)流路群31b中的容易流入液冷媒并良好地冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域3b相對稱。同樣地，第2蒸發(fā)流路群21b中的難易流入液冷媒并難易冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域2d與第2蒸發(fā)流路群31a中的難易流入液冷媒并難易冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域3d相對稱。
在本發(fā)明中，空氣流動方向的前后重合的位置上設(shè)置了風(fēng)下側(cè)熱交換部2和風(fēng)上側(cè)熱交換部3，所以在空氣流動的前后方向上難易冷卻空氣的熱交換領(lǐng)域不會重合在一起。其結(jié)果，能夠防止通過熱交換冷卻的空氣溫度的分布不均勻的現(xiàn)象從而本實施例的冷媒蒸發(fā)器1能夠產(chǎn)生吹出溫度分布為均勻的空氣。
(第2實施例)圖6表示本發(fā)明的第2實施例的左右二分割型的冷媒蒸發(fā)器。
在第2實施例的冷媒蒸發(fā)器1中，風(fēng)下側(cè)熱交換部2的風(fēng)下側(cè)下部罐25和風(fēng)上側(cè)熱交換部3的風(fēng)上側(cè)上部罐34相連通，并通過連通部冷媒從風(fēng)下側(cè)熱交換部2向風(fēng)上側(cè)熱交換部3的單一方向流動。作為連通部能用圓形狀，C字形狀，V字形狀等連通管17，連通管17接合在平板狀的側(cè)板7的外側(cè)面上。在該連通管17的內(nèi)部或連通管17和側(cè)板7之間形成有連通路(圖上沒有表示)。通過該連通路，連通側(cè)板7的下端部的風(fēng)下側(cè)上形成的連通孔(圖上沒有表示)和側(cè)板的上端部的風(fēng)上側(cè)上形成的連通孔(圖上沒有表示)。
(第3實施例)圖7表示本發(fā)明的第3實施例的左右三分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向。
在第3實施例中，將本發(fā)明適用在左右三分割型的冷媒蒸發(fā)器(以下略稱為冷媒蒸發(fā)器)1中。在冷媒蒸發(fā)器1上設(shè)有作為連通部的連通路45。通過該連通路45，連通風(fēng)下側(cè)上部罐24和風(fēng)上側(cè)下部罐35，并使冷媒從風(fēng)下側(cè)熱交換部2向風(fēng)上側(cè)熱交換部3的方向流動。
在風(fēng)下側(cè)熱交換部2中，設(shè)置有將多重風(fēng)下側(cè)上部罐部22分割成兩個上部罐分割群22a，22b的隔板26，并設(shè)置有將多重風(fēng)下側(cè)下部罐部23分割成兩個下部罐分割群23a，23b的隔板27。用隔板26，27，將多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21分割成三部分的第1，第2以及第3蒸發(fā)流路群21a-21c。
在風(fēng)上側(cè)熱交換部3中，設(shè)置有將多重風(fēng)上側(cè)上部罐部32分割成兩個上部罐分割群32a，32b的隔板36，并設(shè)置有將多重風(fēng)上側(cè)下部罐部33分割成兩個下部罐分割群33a，33b的隔板37。用隔板36，37，將多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31分割成三部分的第1，第2以及第3蒸發(fā)流路群31a-31c。
在第3實施例的風(fēng)下側(cè)熱交換部2中，從入口流路15a流入的冷媒通過風(fēng)下側(cè)冷媒流路A，即，通過下部罐分割群23a，第1蒸發(fā)流路群21a，上部罐分割群22a，第2蒸發(fā)流路群21b，下部罐分割群23b，第3蒸發(fā)流路群21c以及上部罐分割群22b流入在連通路45中。
此外，從連通路45流入的冷媒通過風(fēng)上側(cè)冷媒流路B，即，通過下部罐分割群33b，第3蒸發(fā)流路群31c，上部罐分割群32b，第2蒸發(fā)流路群31b，下部罐分割群33a，第1蒸發(fā)流路群31a以及上部罐分割群32b流出于出口流路16a。
(第4實施例)圖8表示本發(fā)明的第4實施例的左右四分割型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向。
在第4實施例中，將本發(fā)明適用在左右四分割型的冷媒蒸發(fā)器(略稱冷媒蒸發(fā)器)1中。在冷媒蒸發(fā)器1的風(fēng)下側(cè)熱交換部2上設(shè)有將多重風(fēng)下側(cè)上部罐部22分割成兩個上部罐分割群22a，22b的隔板26并設(shè)有將多重風(fēng)下側(cè)下部罐部23分割成三個下部罐分割群23a-23c的隔板27，28。用隔板26-28，將多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21分割成第1-第4蒸發(fā)流路群21a-21d。
在風(fēng)上側(cè)熱交換部3中，設(shè)置有將多重風(fēng)上側(cè)上部罐部32分割成三個上部罐分割群32a-32c的隔板36，38，并設(shè)置有將多重風(fēng)上側(cè)下部罐部33分割成兩個下部罐分割群33a，33b的隔板37。用隔板36-38，將多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31分割成第1-第4蒸發(fā)流路群31a-31c。
在第4實施例的風(fēng)下側(cè)熱交換部2中，從入口流路15a流入的冷媒通過風(fēng)下側(cè)冷媒流路A，即，通過下部罐分割群23a，第1蒸發(fā)流路群21a，上部罐分割群22a，第2蒸發(fā)流路群21b，下部罐分割群23b，第3蒸發(fā)流路群21c，上部罐分割群22b，第4蒸發(fā)流路群21d以及下部罐分割群23流入在連通路44中。
此外，從連通路44流入的冷媒通過風(fēng)上側(cè)冷媒流路B，即，通過上部罐分割群32c，第4蒸發(fā)流路群31d，下部罐分割群33b，第3蒸發(fā)流路群31c，上部罐分割群32b，第2蒸發(fā)流路群31b，下部罐分割群33a，第1蒸發(fā)流路群31a以及上部罐分割群32b流出于出口流路16a。
(第5實施例)圖9表示本發(fā)明的第5實施例的不分割罐的單一型的冷媒蒸發(fā)器中的冷媒的流動方向。
在本實施例的風(fēng)下側(cè)熱交換部2中，從入口流路15a流入的冷媒通過風(fēng)下側(cè)冷媒流路A，即，通過多重風(fēng)下側(cè)下部罐部23，多重風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21以及多重風(fēng)下側(cè)上部罐部22流入在連通路45中。流入在連通路45中的冷媒通過風(fēng)上側(cè)冷媒流路B，即，通過多重風(fēng)上側(cè)下部罐部33，多重風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31以及多重風(fēng)上側(cè)上部罐部32流出于出口流路16a。
(其他實施例)在本實施例中，將發(fā)明適用在一種層疊型冷媒蒸發(fā)器1中。經(jīng)過多重地層疊由一對成型的金屬板4構(gòu)成的扁平流路管從而形成該冷媒蒸發(fā)器1。此外，本發(fā)明可以適用散熱片管式冷媒蒸發(fā)器中，又可以適用于扁平管內(nèi)設(shè)有多重的冷媒通路的多流式冷媒蒸發(fā)器中。
在上述的各實施例中，將冷媒蒸發(fā)器1的寬度方向設(shè)在地面的水平方向上，將冷媒蒸發(fā)器1的高度方向設(shè)在與該水平方向相正交的垂直方向上，并且將多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21和風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31設(shè)置在垂直方向上，從而使冷媒流動在冷媒蒸發(fā)器1的垂直方向。然而，冷媒蒸發(fā)器1的高度方向可以偏離于該垂直方向，并且多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路21和風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路31可以設(shè)置在偏離于垂直方向的位置上，從而流動在冷媒蒸發(fā)器1中的冷媒偏離于垂直方向。
在上述的各實施例中，冷媒入口部形成在多重的風(fēng)下側(cè)下部罐部23中的下部罐分割群23a上，冷媒出口部形成在多重的風(fēng)上側(cè)上部罐部32中的上部罐分割群32上。然而，冷媒入口部可以形成在分割多重的風(fēng)下側(cè)上部罐部22中的冷媒流動方向的最上游側(cè)的上部罐分割群22a上，冷媒出口部可以形成在分割多重的風(fēng)上側(cè)下部罐部22中的冷媒流動方向的最下游側(cè)的下部罐分割群33a上。
此外，用隔板，將第1蒸發(fā)流路可以分割成偶數(shù)的蒸發(fā)流路群，將第2蒸發(fā)流路可以分割成奇數(shù)的蒸發(fā)流路群。在這種情況下，第1蒸發(fā)流路和第2蒸發(fā)流路重合的流路中的部分流路上，冷媒的上下流動方向相一致。此外，冷媒的入口部和出口部分別形成在第1罐和第2罐的上側(cè)上，或分別形成在第1罐和第2罐的下側(cè)上。
(其他的實施例)在圖1-圖9上所示的冷媒蒸發(fā)器中，入口導(dǎo)管15和出口導(dǎo)管16設(shè)在相互離開的位置上。然而，如圖11所示，用側(cè)板50可以使入口通路和出口通路接近，用橢圓狀的接頭部件51可以使入口導(dǎo)管15和出口導(dǎo)管16集約在側(cè)板50的上側(cè)上。
如圖12所示，入口導(dǎo)管15和出口導(dǎo)管16也可以集約在側(cè)板50的中心部上。在這種情況下，接頭部件51的長邊可以傾斜地接續(xù)(參照圖13)，或可以橫方向地接續(xù)(參照圖14)。
此外，如圖15所示，入口導(dǎo)管15和出口導(dǎo)管16可以延伸并突出在冷媒蒸發(fā)器的正面上或背面上。
在上述的本發(fā)明中，結(jié)合其中的特定實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明。但是，只要不偏離所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明的主要主張和范圍，對本發(fā)明特定實施例的各種修正和改變顯然可以進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種冷媒蒸發(fā)器，它蒸發(fā)蒸發(fā)流路內(nèi)的冷媒并冷卻通過所述蒸發(fā)流路之間的外側(cè)空氣，所述的冷媒蒸發(fā)器，包括在內(nèi)側(cè)中冷媒流動的上下方向上延伸的多重并列的第1蒸發(fā)流路，它排列在大致垂直于所述外側(cè)空氣的流動方向的方向上；分別連接所述的多重第1冷媒流路的上端側(cè)和下端側(cè)的，所述的第1冷媒流路的排列方向上形成的第1罐；在內(nèi)側(cè)中冷媒流動的上下方向上延伸的多重并列的第2蒸發(fā)流路，它排列在大致垂直于所述外側(cè)空氣的流動方向的方向上并鄰接在所述第1蒸發(fā)流路的外側(cè)空氣流動方向的下側(cè)上；分別連接所述的多重的第2冷媒流路的上端側(cè)和下端側(cè)的，所述的第2冷媒流路的排列方向上形成的第2罐；連通第1蒸發(fā)流路和第2蒸發(fā)流路的連通路，其中，在所述外側(cè)空氣流動方向上至少部分重合的所述多重的第1蒸發(fā)流路和所述多重的第2蒸發(fā)流路中的部分兩蒸發(fā)流路中，冷媒上下流動的方向相一致，并且分別連接所述的兩蒸發(fā)流路的所述的第1罐和第2罐中冷媒的流動方向互相相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，所述的第1罐由連接所述第1蒸發(fā)流路的上端側(cè)的第1上部罐和連接所述第1蒸發(fā)流路的下端側(cè)的第1下部罐構(gòu)成，所述的第2罐由連接所述第2蒸發(fā)流路的上端側(cè)的第2上部罐和連接所述第2蒸發(fā)流路的下端側(cè)的第2下部罐構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，所述的第2下部罐的一端側(cè)上形成有引進(jìn)冷媒的流入口，所述的第1上部罐的一端側(cè)上形成有排出冷媒的流出口，由所述的流入口流入在所述的第2下部罐中的冷媒從下向上的方向流入在所有的第2蒸發(fā)流路中，通過所述的連通路，第2上部罐中的冷媒流入在第1下部罐中，從下向側(cè)的方向通過所有的第1蒸發(fā)流路流入在第1上部罐中的冷媒通過所述的流出口流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，所述的第1上部罐內(nèi)配置的將所述的第1上部罐分割成多部分罐的隔板部件，所述的第2下部罐內(nèi)配置的將所述的第2下部罐分割成多部分的隔板部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，用所述的隔板部件分別分割所述的第1上部罐和所述的第2下部罐形成的小罐的數(shù)相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，用所述的隔板部件將所述的第1上部罐和所述的第2下部罐分別分割成二個小罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，用所述的隔板部件將所述的第1上部罐和所述的第2下部罐分別分割成二個小罐，用所述的隔板部件將所述的第1下部罐和所述的第2上部罐分別分割成二個小罐。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，用所述的隔板部件將所述的第1上部罐和所述的第2下部罐分別分割成三個小罐，用所述的隔板部件將所述的第1下部罐和所述的第2上部罐分別分割成二個小罐。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，所述的第2下部罐的一端側(cè)上形成有引進(jìn)冷媒的流入口；所述的第1上部罐的一端側(cè)上形成有排出冷媒的流出口，用所述的連通路連通所述的第2下部罐的另一端側(cè)和所述第1上部罐的另一端側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，在所述的外側(cè)空氣流動方向上所有的所述的多重第1蒸發(fā)流路以及所有的所述的多重第2蒸發(fā)流路互相重合，每重合的流路中流動的冷媒的上下流動方向相一致。
11.根據(jù)權(quán)利要求4的冷媒蒸發(fā)器，其特征在于，其中，所述的第1蒸發(fā)流路分割成偶數(shù)的蒸發(fā)流路群，所述的第2蒸發(fā)流路分割成奇數(shù)的蒸發(fā)流路群。
全文摘要
在風(fēng)下側(cè)熱交換部的多重的風(fēng)下側(cè)蒸發(fā)流路和風(fēng)上側(cè)熱交換部的多重的風(fēng)上側(cè)蒸發(fā)流路寬度方向的大致中間部上，用隔板將它們分別分割成二部分，用連通路連通風(fēng)下側(cè)下部罐和風(fēng)上側(cè)上部罐，所以，在空氣流動方向上前后重合地設(shè)置的風(fēng)下側(cè)熱交換部和風(fēng)上側(cè)熱交換部之間，空氣流動的前后方向上難易冷卻空氣的熱交換部分不會重合在一起。其結(jié)果，在風(fēng)下側(cè)熱交換部和風(fēng)上側(cè)熱交換部之間難易冷卻空氣的熱交換部分相對稱，從而不會發(fā)生由冷媒蒸發(fā)器吹出來的空氣的溫度不均勻的現(xiàn)象。
文檔編號F25B39/02GK1157904SQ96122650
公開日1997年8月27日 申請日期1996年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者鳥越榮一, 下谷昌宏 申請人:株式會社電裝