在用于车辆的空调装置的热交换器的收集箱内分配制冷剂的装置制造方法及图纸

技术编号:21958785 阅读:21 留言:0更新日期:2019-08-24 22:06
本发明专利技术涉及一种用于将制冷剂流体(FR)分配在热交换器(5)的收集箱(7)内的分配装置(18)。所述分配装置(18)包括至少第一管道(14),其沿限定分配装置(18)延伸的纵向方向的纵向轴线(A1)延伸。所述第一管道(14)在其第一纵向端部(15)处包括用于制冷剂流体(FR)进入第一管道(14)的入口开口(10),并且在其第二纵向端部(16)处封闭。所述第一管道(14)沿其纵向轴线(A1)的至少一部分包括用于从第一管道(14)移除制冷剂流体(FR)的多个排放孔口(17)。沿所述第一管道(14)的纵向轴线(A1)相邻的至少两个孔口(17)朝向第一管道(14)的第二端部(16)倾斜,它们朝向第一管道(14)内部的开口(17a)比它们朝向第一管道(14)外部的开口(17b)更靠近其第一端部(15)。

A device for distributing refrigerants in the collection box of a heat exchanger used in the air conditioning unit of a vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在用于车辆的空调装置的热交换器的收集箱内分配制冷剂的装置
本专利技术的领域是安装到用于车辆特别是机动车辆的空调装置的热交换器的领域。本专利技术更具体地涉及制冷剂流体在装配这种热交换器的收集罐/箱内分配的方式。
技术介绍
车辆通常配备有空调装置,用于热处理存在于车辆内部或送入车辆内部的空气。这种装置包括闭合回路,制冷剂流体在闭合回路内流动。连续地,并且在制冷剂流体流过它的方向上,该回路基本上包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和至少一个热交换器。热交换器通常包括介于收集罐和返回罐之间的一束管,用于返回制冷剂流体。制冷剂流体经由收集罐内的入口开口进入,沿着收集罐和返回罐之间的束管中的连续路径流动,然后经由出口开口移出到热交换器外部。出口开口可以通过收集罐或通过返回罐提供。热交换器例如是蒸发器,其实现制冷剂流体与通过其的空气流之间的热交换。在这种情况下,制冷剂流体在束管内流动,并且空气流沿着束管流动以便被冷却。已经提出的一个问题涉及制冷剂流体在进入热交换器内部时处于液/气两相状态的事实。由于液体和气体的物理性质之间的差异,制冷剂流体倾向于分离成其液相和气相。就制冷剂流体的不同相而言,这导致对束管的供应的不均匀性,这取决于管相对于制冷剂流体进入收集罐的入口开口的位置。更具体地说,位于最靠近入口开口的束管主要供应液体,相反,最远离入口开口的束管主要供应气体。这种现象导致在操作期间已经通过热交换器的空气流的温度的不均匀性。这种不均匀性使接收热交换器的设备的热管理变得复杂,并且最终意味着在内部的两个区域之间存在温度差异,而需要相同的气流温度。已知在收集罐内容纳设置有多个孔口的管道。因此,如文献EP2998137(DELPHITECHINC)所示,液相的制冷剂流体在管道的整个长度上以液滴的形式通过孔口喷射。根据该文献,提议是通过两个相邻孔口喷射的液体制冷剂射流彼此交叉。然而,就离开热交换器的空气流的温度的均匀化而言,诸如此类的布局并非是最佳的。
技术实现思路
本专利技术的一个主题是一种在热交换器的收集罐内分配制冷剂流体的装置。本专利技术的另一主题是一种热交换器,其配备有根据本专利技术的制冷剂流体分配装置。特别地,热交换器设计成用于装配车辆特别是机动车辆的空调装置。本专利技术的一个目的是改善操作期间热交换器温度的均匀性,并最终提高其效率。更具体地说,本专利技术旨在改善制冷剂流体在收集罐中的分配,使其液相和气相均匀地结合。此外,本专利技术更具体地旨在实现制冷剂流体均匀地供应到介于热交换器的收集罐和返回罐之间的束管。本专利技术的另一个目的是提出一种可以以较低的成本在工业规模上获得的制冷剂流体分配装置。特别地,寻求较低成本的生产和分配装置的效率,使得可以实现制冷剂流体的有效均匀化,将其液相和气相结合,以及制冷剂流体在热交换器的束管中的每个内部均匀分配。本专利技术的另一个目的是提出一种制冷剂流体分配装置,其构造使其能够以较低的成本容易地适应不同结构的热交换器。这种热交换器结构的多样性尤其可以根据它们包括的束管的数量、制冷剂流体在热交换器内流动的方式和/或装备热交换器的用于制冷剂流体的入口开口和出口开口的相对位置来评估。本专利技术的分配装置包括至少一个沿纵向轴线延伸的第一管道,该纵向轴线限定了分配装置延伸的纵向方向。第一管道在其第一纵向端部处包括用于使制冷剂流体进入第一管道的入口。第一管道在其第二纵向端部处封闭,并且沿其长度的至少一部分包括用于从第一管道移除制冷剂流体的多个排出孔口。因此,制冷剂流体意图在包括入口开口的第一端部进入第一管道,第一管道在其第二端部处封闭,以迫使制冷剂流体通过孔口。根据本专利技术,分配装置主要是可识别的,因为沿第一管道的纵向轴线紧邻的至少两个孔口朝向第一管道的第二端部倾斜,它们朝向第一管道内部的开口比它们朝向第一管道外部的开口更靠近其第一端部。理想地,第一管道的所有孔口都是倾斜孔口。然而,可以根据热交换器的配置及其实现的性能来实现各种替代形式。例如,第一管道可包括至少一组数量上大于两个的倾斜孔口。例如,至少两组倾斜孔口可以通过至少一个中间孔口彼此分开,与倾斜孔口的倾斜角度相比,中间孔口被不同地定向。中间孔口可以例如定向成与第一管道的纵向轴线成直角。例如,中间孔口可以朝向第一管道的第一端部倾斜,其朝向第一管道内部的开口比其朝向第一管道外部的开口更靠近其第一端部。在第一管道内流动并连续通过倾斜孔口排出的制冷剂流体的速度将制冷剂流体特别是其液相带向第一管道的第二端部。因此,倾斜孔口的倾斜促使通过的制冷剂流体均匀排出,从而沿着整个第一管道实现其液相和气相之间的均匀性。热交换器所配备有的一束管中的管通常沿第一管道的纵向轴线连续布置,以便通向收集罐。因此,制冷剂流体朝向第一管道的第二端部的夹带允许将制冷剂流体供应到管束的所有管以被均匀化。由此提高了热交换器的性能。例如,通过热交换器的空气的温度沿着束管的所有管显著平衡。例如,流过至少部分地沿着热交换器延伸的液压冷却回路的冷却液的温度在其沿束管中的所有管通过时也显著平衡。此外,由于局部不同的温度,热交换器可能经受的机械应力受到限制,这延长了其使用寿命。应该指出的是,倾斜孔口的倾斜角度相对于第一管道的纵向轴线小于90°,以使制冷剂流体特别是其液相被夹带到第一管道的第二端部。在第一管道的纵向轴线和朝向第一管道的第二端部的倾斜孔口的倾斜方向之间测量倾斜孔口的倾斜角度。倾斜孔口的倾斜能够在小于90°的该角度范围内变化,例如根据倾斜孔口相对于第一管道的端部的单独位置,根据其数量和/或它们沿着第一管道的位置,和/或根据第一管道的纵向延伸或者甚至根据其横向延伸。根据夹带到第一管道的第二端部的制冷剂液体的量,倾斜孔口的数量和位置也能够沿着第一管道和/或围绕第一管道变化。换句话说,沿着第一管道和/或围绕第一管道的倾斜孔口的数量和位置根据容纳分配装置的热交换器的特定配置进行调整,以便将制冷剂流体作为其液相和其气相的均匀组合沿第一管道排出。根据提供令人满意的折衷的一个实施例,倾斜孔口的倾斜角度相对于第一管道的纵向轴线在30°和60°之间。参考所获得的热交换器性能考虑这种折衷。倾斜孔口的倾斜角度小于30°具有影响制冷剂流体沿使得制冷剂流体优化供应到交换器的管束的所有管的方向通过倾斜孔口的喷射的趋势。倾斜孔口的倾斜角度大于60°可以使制冷剂流体到束管的均匀供应很随意。根据实施例的一个第一形式,至少两个倾斜孔口的倾斜角度是不同的。例如,至少两个倾斜孔口的倾斜角度从第一管道的第一端部朝向第二端部逐渐变化。更具体地,至少两个倾斜孔口的倾斜角度从第一管道的第一端部朝向第二端部增加。倾斜孔口的倾斜角度的变化优选地对于每个倾斜孔口连续地实现。倾斜孔口的倾斜角度的连续变化优选均匀地实现,特别是在倾斜孔口沿第一管道等距的情况下。根据实施例的一种形式,倾斜孔口的倾斜角度的变化在至少两个倾斜孔口的组中连续地实现。根据实施例的第二形式,倾斜孔口的倾斜角度是相同的。在这种情况下,每个倾斜孔口的倾斜角度优选为45°,以便促使制冷剂流体均匀地输送到第一管道的第二端部。这也避免了制冷剂流体被位于最靠近第一管道的第一端部的管束的管吸起的效果。这种吸效果可能是由于在靠近第一管道的第一端部延伸的该区域中可能产生的凹陷造成的,特别是在制冷剂流体离开热交换器的出口开口形成在靠近本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于将制冷剂流体(FR)分配在热交换器(5)的收集罐(7)内的分配装置(18),所述分配装置(18)包括至少第一管道(14),其沿限定分配装置(18)的延伸的纵向方向的纵向轴线(A1)延伸,所述第一管道(14)在其第一纵向端部(15)处包括用于制冷剂流体(FR)进入第一管道(14)的入口开口(10),所述第一管道(14)在其第二纵向端部(16)处封闭并且沿其纵向轴线(A1)的至少一部分包括用于从第一管道(14)移除制冷剂流体(FR)的多个排放孔口(17),其特征在于,沿所述第一管道(14)的纵向轴线(A1)相邻的至少两个孔口(17)朝向第一管道(14)的第二端部(16)倾斜,它们朝向第一管道(14)内部的开口(17a)比它们朝向第一管道(14)外部的开口(17b)更靠近其第一端部(15)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 FR 16617351.一种用于将制冷剂流体(FR)分配在热交换器(5)的收集罐(7)内的分配装置(18),所述分配装置(18)包括至少第一管道(14),其沿限定分配装置(18)的延伸的纵向方向的纵向轴线(A1)延伸,所述第一管道(14)在其第一纵向端部(15)处包括用于制冷剂流体(FR)进入第一管道(14)的入口开口(10),所述第一管道(14)在其第二纵向端部(16)处封闭并且沿其纵向轴线(A1)的至少一部分包括用于从第一管道(14)移除制冷剂流体(FR)的多个排放孔口(17),其特征在于,沿所述第一管道(14)的纵向轴线(A1)相邻的至少两个孔口(17)朝向第一管道(14)的第二端部(16)倾斜,它们朝向第一管道(14)内部的开口(17a)比它们朝向第一管道(14)外部的开口(17b)更靠近其第一端部(15)。2.如权利要求1所述的分配装置(18),其中,倾斜孔口(17)的倾斜角度(B1)相对于第一管道(14)的纵向轴线(A1)小于90°。3.如权利要求2所述的分配装置(18),其中,倾斜孔口(17)的倾斜角度(B1)相对于第一管道(14)的纵向轴线(A1)在30°和60°之间。4.如权利要求2和3中任一项所述的分配装置(18),其中,至少两个孔口(17)的倾斜角度(B1)是不同的。5.如权利要求2至4中任一项所述的分配装置(18),其中,至少两个倾斜孔口(17)的倾斜角部(B1)从第一管道(14)的第一端部(15)朝向第二端部(16)逐渐变化。6.如权利要求5所述的分配装置(18),其中,至少两个倾斜孔口(17)的倾斜角度(B1)从第一管道(14)的第一端部(15)朝向第二端部(16)增加。7.如权利要求2和3中任一项所述的分配装置(18),其中,倾斜孔口(17)的倾斜角度(B1)是相同的。8.如权利要求7所述的分配装置(18),其中,每个孔口(17)的倾斜角度(B1)是45°。9.如前述权利要求中任一项所述的分配装置(18),包括至少一个纵向延伸的第二管道(19),所述第二管道(19)沿着其纵向延伸容纳所述第一管道(14),在它们之间形成围绕第一管道(14)的管路(22),所述第二管道(19)设置有用于将制冷剂流体(FR)从管路(22)朝向分配装置(18)的外...

【专利技术属性】
技术研发人员:J蒂索特J布兰丁K阿佐兹
申请(专利权)人:法雷奥热系统公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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