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诸如内部交换器的用于机动车空调系统的热交换器和包括该热交换器的系统技术方案

技术编号:15195207 阅读:152 留言:0更新日期:2017-04-21 00:16
本发明专利技术涉及一种诸如用于机动车空调系统的内部热交换器的热交换器,该热交换器具有输送低压流体并且容纳至少一个输送高压流体的管道的外部管,并且这种空调系统包括所述内部热交换器。所述热交换器(Ei1)包括:外部管(10),该外部管具有纵向对称轴线(X)、沿着所述轴线测量的长度,并且该外部管适合于输送低压流体(BP);以及至少一个管道(20A),该至少一个管道被径向地安装在外部管内部并且具有多个适合于输送高压流体(HP)的纵向的通道,交换器包括能够减弱由低压流体传输的噪声的隔音装置。根据本发明专利技术,所述装置至少部分地由所述至少一个管道构成,所述至少一个管道围绕以及沿着所述轴线在所述长度的50%以上是扭转的和/或盘绕的。

Heat exchanger for a motor vehicle air conditioning system, such as an internal switch and a system comprising the same

The invention relates to a heat exchanger for internal heat exchanger such as motor vehicle air conditioning system, the heat exchanger with external low-pressure fluid and contain at least one pipe high pressure fluid pipe, and the air conditioning system includes the internal heat exchanger. The heat exchanger (Ei1) includes external tube (10), the outer tube has a longitudinal axis of symmetry (X), along the axis of the length measurement, and the external tube is suitable for conveying the low-pressure fluid (BP); and at least one pipeline (20A), the at least one pipe is radially installed in the outer tube and has a plurality of suitable for conveying high-pressure fluid (HP) of the longitudinal channel, can weaken the insulation by exchanger comprises a low pressure fluid transmission of noise. According to the invention, the device is at least partially formed by the at least one conduit, which is twisted and / or coiled around and above 50% of the length of the axis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热交换器,该热交换器具有输送低压流体并且容纳至少一个输送高压流体的管道的外部管,有利地,该交换器为用于机动车空调回路的内部热交换器,并且这种空调回路包含该内部热交换器。本专利技术总体地应用于所有需要在至少两个管线之间进行热交换的流体传输。
技术介绍
在某些用于机动车的空调回路中,有必要在回路的高压部分的希望冷却的流体与来自于该回路的低压部分的作为冷源并且在交换中被加热的同一流体之间执行热交换或热传递,以改善回路的性能。为此,使用所谓的内部热交换器,因为该内部热交换器不试图与车辆外部的空气或者与乘客厢中的空气进行交换。以已知的方式,这种内部热交换器为金属类型的并且通过安装在交换器的每个端部处的连接器连接到尤其包括软管的空调回路的对应的管道,该内部热交换器例如可以为板式类型的,由扁平管进行堆叠构成并且通过与交换器外部的空气进行对流以及通过传导执行热交换,或者,该内部热交换器为多管式类型的,该内部热交换器的为逆流同轴管状类型的最简单版本则执行热交换而不进行前述的对流。在后一种情况下并且尤其对于诸如R134a或R152的流体,该同轴管状的交换器总体:-在交换器的内管内部限定出用于从回路的低压部分输送流体的至少一个径向内部通道,以及-径向地在该内管与构成交换器的外壳的外部管之间限定出径向外部通道,该径向外部通道典型地设有纵向的散热片,该散热片被设计为优化在内部通道与外部通道中流转的流体之间的热传递,该散热片分布在该径向外部通道的周向并且该散热片可被固定到内管和/或外部管或者被附接在这两个管之间,例如如文件US-A-6434972所示出的。根据文件KR-A-2007/0097609还已知在使用CO2作为冷却剂的内部热交换器的外部外壳内部设置内部管道,该内部管道不是同轴管状类型的,而是扁平的并且形成沿外壳的纵向方向的Z字形向后和向前的运动,该扁平管道包含被隔板分开的相邻纵向通道的列。更具体地,在该文件中描述的空调回路使用使得CO2能够朝向压缩机的抽吸口返回到液态的节流管(orificetube),使用储液器以将液相和气相分开并且仅回收待由该压缩机压缩的气态的部分。为了得到符合要求的换热效率,这些已知的内部热交换器尤其具有下述的缺陷:在运行期间传输了相对高的噪声等级以及必须具有很大的长度,并且因此具有庞大的体积。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出一种解决了这些缺陷的热交换器,交换器包括:-外部管,该外部管具有纵向对称轴线、沿着轴线测量的长度,并且该外部管适合于输送低压流体,以及-至少一个管道,该至少一个管道被径向地安装在所述外部管内部并且具有多个适合于输送高压流体的纵向的通道,交换器包括能够减弱由低压流体传输的噪声的隔音装置。为此,根据本专利技术的交换器使得所述隔音装置至少部分地由所述至少一个管道构成,该至少一个管道围绕以及沿着所述轴线在所述长度的50%以上是扭转的和/或盘绕的。应当注意的是,相比于现有技术的同轴交换器,多通道内部管道的或每个该多通道内部管道的这种围绕交换器的纵向对称轴线在外部管的大部分长度上是扭转的和/或盘绕的布置使得能够出乎意料地实现对由低压流体传输的噪声频率进行显著的尤其包括有效地减弱低频的隔音。有利地,所述隔音装置可仅由所述至少一个管道构成,同时该隔音装置能够有效地减弱这些噪声频率。还应当注意的是,对于相同的得到的换热效率,相比于前述的现有技术的内部热交换器,由于管道的或每个管道的扭转和/或盘绕以及将这些通道整合到该管道中,所述多通道内部管道的每个该多通道内部管道的这种非同轴的布置使得能够对本专利技术的交换器赋予增强的紧凑性,这提供了比使用现有技术的同轴管状的内部管道大得多的交换表面。根据本专利技术的一个优选的特征,所述至少一个管道为扁平类型的。在本专利技术的该特别有利的实施例中,所述至少一个扁平管道可具有至少一个隔板,该至少一个隔板将所述相邻的通道分开并且大致沿着所述至少一个管道的第一横向尺寸延伸,该第一横向尺寸垂直于所述至少一个管道的第二横向尺寸,使得所述第一尺寸和第二尺寸中的一个小于另一个。更为有利地,所述至少一个扁平管道可具有多个所述隔板,多个所述隔板限定出至少一个列的所述相邻的通道,所述至少一个扁平管道具有由所述第一尺寸形成的厚度和由所述第二尺寸形成的宽度,所述宽度是所述厚度的至少5倍,并且优选地是至少10倍。扁平管道或每个该扁平管道可非限制性地具有例如为椭圆形、卵形、有可以为圆的边或角的多边形(例如,矩形)的横截面或任何其它的至少部分地为椭圆形的形状,使得扁平管道或每个该扁平管道在横截面具有远小于该管道的宽度的该厚度,类似于中空的和分隔的条带。应当注意的是,根据本专利技术的多通道管道的或每个该多通道管道的这种扁平几何结构使得能够使管道的或每个该管道的外周宽度(就展开面而言)相对于在该管道中被分隔的高压流体的通过截面最大化,这相比于通过一个或数个不是扁平的圆筒形类型或棱柱类型实现的热交换实现了一种改善的热交换。然而,应当注意的是,替代地,内部管道或每个该内部管道可以不是扁平的,而是管状的,例如具有圆形的或例如为正方形的正多边形(即,限定出整体为圆筒形或棱柱形的不是扁平的表面)形状。根据本专利技术的一个特殊的实施例,所述至少一个管道在被分别固定到所述外部管的两个端部的两个径向闭合的壁之间可围绕以及沿着所述轴线在所述外部管的至少75%的长度上扭转和/或盘绕,所述至少一个管道能够包括两个直的轴向端部部分,这两个直的轴向端部部分轴向地突出经过所述闭合的壁并且被分别紧固到两个流体连接支撑件,这两个流体连接支撑件包括用于高压流体的流体连接装置,该高压流体在包含交换器的闭合回路内的所述通道中流转。根据该实施例,所述两个流体连接支撑件中的至少一个可进一步地包括在所述回路内的流体连接装置,该流体连接装置用于在所述外部管内部的所述至少一个管道的周围流转的低压流体。替代地,交换器可在所述闭合的壁中的至少一个的附近和下方设置有至少一个被紧固到流体连接法兰的支路连接件,该支路连接件用于回路内的低压流体,法兰与所述流体连接支撑件中的一个相邻。根据本专利技术的另一个特征,所述至少一个管道可径向地在距所述外部管一距离处围绕以及沿着所述轴线扭转和/或盘绕为螺旋。应当注意的是,对于同一给定的热性能,根据本专利技术的管道或每个管道实际上在外部管的整个长度上(即,有利地在所述长度的90%到100%上)的这种扭转和/或螺旋的构造相比于具有直的内部管道的交换器使得能够赋予显著减小的长度并且因此显著地增强了根据本专利技术的交换器的紧凑性。还应当注意的是,根据本专利技术的管道或每个管道的这种扭转和/或螺旋的构造尤其在扭转的管道的情况下具有易于生产的优点。根据本专利技术的第一示例实施例,所述至少一个管道围绕并且沿着所述轴线以被包括在10°到80°之间的扭转角度扭转的同时适配于圆筒形的表面。根据本专利技术的第二示例实施例,所述至少一个管道沿着轴线盘绕为圆形的螺旋的同时形成适配于圆筒形的表面的不相连的匝。根据本专利技术的第三示例实施例,所述至少一个管道包括:-两个扭转的部分,这两个扭转的部分延伸的同时从外部管的第一端部被相互间隔开,同时每一个扭转的部分围绕以及沿着所述轴线以优选地等于90°的扭转角度(即,采用四分之一转)扭转,以及-连接部分,该本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),所述热交换器包括:‑外部管(10),所述外部管具有纵向对称轴线(X)、沿着所述轴线测量的长度(L),并且所述外部管适合于输送低压流体(BP),以及‑至少一个管道(20A,20B,20C),所述至少一个管道被径向地安装在所述外部管内部并且所述至少一个管道具有多个适合于输送高压流体(HP)的纵向的通道(21),所述交换器包括能够减弱由所述低压流体传输的噪声的隔音装置,其特征在于,所述隔音装置至少部分地由所述至少一个管道构成,所述至少一个管道围绕以及沿着所述轴线在所述长度的50%以上是扭转的和/或盘绕的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),所述热交换器包括:-外部管(10),所述外部管具有纵向对称轴线(X)、沿着所述轴线测量的长度(L),并且所述外部管适合于输送低压流体(BP),以及-至少一个管道(20A,20B,20C),所述至少一个管道被径向地安装在所述外部管内部并且所述至少一个管道具有多个适合于输送高压流体(HP)的纵向的通道(21),所述交换器包括能够减弱由所述低压流体传输的噪声的隔音装置,其特征在于,所述隔音装置至少部分地由所述至少一个管道构成,所述至少一个管道围绕以及沿着所述轴线在所述长度的50%以上是扭转的和/或盘绕的。2.根据权利要求1所述的交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),其特征在于,所述至少一个管道(20A,20B,20C)为扁平类型的。3.根据权利要求2所述的交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),其特征在于,所述至少一个扁平管道(20A,20B,20C)具有至少一个隔板(21a),所述至少一个隔板将所述相邻的通道(21)分开并且大致沿着所述至少一个管道的第一横向尺寸(e)延伸,所述第一横向尺寸垂直于所述至少一个管道的第二横向尺寸(l),使得所述第一尺寸和第二尺寸中的一个小于另一个。4.根据权利要求3所述的交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),其特征在于,所述至少一个扁平管道(20A,20B,20C)具有多个所述隔板(21a),多个所述隔板限定出至少一个列的所述相邻的通道(21),所述至少一个扁平管道具有由所述第一尺寸形成的厚度(e)和由所述第二尺寸形成的宽度(l),所述宽度是所述厚度的至少5倍,并且优选地是至少10倍。5.根据前述权利要求中一项所述的交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),其特征在于,所述隔音装置仅由所述至少一个管道(20A,20B,20C)构成并且能够有效地减弱由所述低压流体(BP)传输的尤其包括低频的噪声频率。6.根据前述权利要求中一项所述的交换器(E,Ei1,Ei2,Ei3,Ei4),其特征在于,所述至少一个管道(20A,20B,20C)在两个径向闭合的壁(14)之间围绕以及沿着所述轴线(X)在所述长度(L)的至少75%上是扭转的和/或盘绕的,所述两个径向闭合的壁被分别固定到所述外部管(10)的两个端部(15,15a,15b),所述至少一个管道包括两个直的轴向端部部分(22),所述两个直的轴向端部部分轴向地突出经过所述闭合的壁并且被分别紧固到两个流体连接支撑件(23,33,43),所述两个流体连接支撑件包括用于所述高压流体(HP)的流体连接装置(24,34,44),所述高压流体在包含所述交换器的闭合回路(1)内的所述通道(21)中流转。7.根据权利要求6所述的交换器,其特征在于,所述两个流体连接支撑件中的至少一个流体连接支撑件(33)进一步包括在所述回路(1)内的流...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯托夫·伯纳德弗雷德里克·莱道克斯
申请(专利权)人:哈金森公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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