过冷式冷凝器制造技术

在过冷式冷凝器（１）中，多根传热管（４）与一对集管（２，３）相互连接，热交换芯（６）分为制冷剂冷凝芯（７）和过冷芯（８），制冷剂冷凝芯（７）的传热管采用了内置有内部翅片的结构，与之不同的是，过冷芯（８）的传热管采用了借助分隔壁将管内部分隔成多个流动通道的结构。在确保所需的散热性能的同时，整个冷凝器（１）的流动阻力降低了。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过冷式冷凝器，尤其涉及一种适合用于车辆等空气调节系统中的过冷式冷凝器，它能在保持过冷式冷凝器带来的优点的同时降低整个冷凝器的总流动阻力。
技术介绍
已知一种公知的过冷式冷凝器，其中数根彼此平行延伸的传热管与一对集管相连接，冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，当该冷凝器与贮液器结合为一体的时候(例如JP-A-2002-31436)，该冷凝器能够在使整个制冷系统体积小而且价廉的同时，展示出优良的制冷剂冷凝能力。在这样的过冷式冷凝器中，通过让制冷剂冷凝芯采用制冷剂单程的结构，使得该冷凝器的结构得以简化，体积也变小了(例如JP-A-2002-31436)。但是，即使制冷剂冷凝芯采用了制冷剂单程的结构，为了保持制冷剂冷凝芯的目标冷凝功能和过冷芯的目标过冷功能，必需将集管内和传热管内阻力之间的关系控制在一个特定的范围内(例如JP-A-2000-111274)。在JP-A-2002-31436或JP-A-2000-111274中，为了确保阻力之间的这一关系，制冷剂冷凝芯和过冷芯的传热管采用了相同的结构，特别还采用了在传热管内设置内部翅片以在管内形成复杂三维流动的传热管。例如在如图11所示的过冷式冷凝器101中，一对集管102、103通过彼此平行延伸的数根传热管104相连接，在相邻的传热管104之间设置有波纹型翅片105，热交换器芯106包括将从制冷剂入口109导入集管102中的制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯107，以及使得由制冷剂冷凝芯107冷凝的制冷剂和从集管103的下部导入的制冷剂进一步冷却的过冷芯108。过冷制冷剂从出口110排出以便制冷剂冷凝芯107在空气流动方向A上采用制冷剂单程的结构。在这样的过冷式冷凝器101中，内置有内部翅片111以在管内形成制冷剂三维流动的相同结构，同时用在了制冷剂冷凝芯107的传热管104和过冷芯108的传热管104中。但是，当采用在管内形成三维流动的传热管的时候，特别地，由于过冷芯是一个用于流通冷凝的液体制冷剂的液体区域，此处的流动阻力变大了，因而整个过冷式冷凝器的流动阻力增大了。如果整个冷凝器的流动阻力增大了，包括冷凝器在内的整个制冷系统的负荷就会增加，尤其是压缩机的能耗增加了。举例来说，在车辆空调系统的制冷系统中，由于需要将压缩机的能耗尽可能地降低，就必需使得上述整个冷凝器的流动阻力尽可能地降低。为了达到降低过冷芯的流动阻力的共同目的，JP-A-10-9714揭示了下述的一种结构，即在采用由R404A、R507和R407C混合的HFC(氢氟氯烃)制冷剂的交叉翅片型空冷冷凝器或类似的冷凝器(采用U型管作为流通热交换介质的传热管的交叉翅片型空冷冷凝器)中，过冷区域中传热管的直径比冷凝区域中传热管的直径大。但是，这样的冷凝器是一种完全不同类型的冷凝器，而且采用了不止一种制冷剂，因此这样的结构事实上不适合用于解决本专利技术所要解决的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种结构改进的过冷式冷凝器，在过冷式冷凝器中，彼此平行延伸的数根传热管与一对集管连接，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯形成为制冷剂单程的结构，不影响由制冷剂冷凝芯的单程结构带来的优点的同时，该冷凝器大大地降低整个冷凝器的流动阻力。由此实现本专利技术的目的，即当本专利技术用于车辆空调系统中时，能在保持由单程带来的例如当安装在车辆中时能自由布置制冷剂进口管的优点的同时，降低压缩机的能耗并提高整个系统的效率。为了实现上述目的，根据本专利技术的过冷式冷凝器包括一对集管和与所述一对集管相互连接并彼此平行延伸的数根传热管，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯形成为制冷剂单程的结构，其特征在于，所述制冷剂冷凝芯的传热管和所述过冷芯的传热管形成为彼此不同的传热管，以便所述制冷剂冷凝芯的传热管形成为内置有内部翅片以在管内形成制冷剂三维流动的传热管，而所述过冷芯的传热管形成为借助与该管一体地形成的分隔壁将该管内部沿空气流动方向分隔成多个流动通道的传热管(本专利技术的第一种情形)。另外，根据本专利技术的过冷式冷凝器包括一对集管和与所述一对集管相互连接并彼此平行延伸的数根传热管，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯采用制冷剂单程的结构，其特征在于，所述制冷剂冷凝芯的传热管和所述过冷芯的传热管形成为彼此不同的传热管，以便所述制冷剂冷凝芯的传热管形成为内置有内部翅片以在管内形成制冷剂三维流动的传热管，而所述过冷芯的传热管形成为借助在该管中内置的内部翅片将该管内部沿空气流动的方向分隔成多个流动通道的传热管。(本专利技术的第二种情形)。另外，根据本专利技术的过冷式冷凝器包括一对集管和与所述一对集管相互连接并彼此平行延伸的数根传热管，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯形成为制冷剂单程的结构，其特征在于，所述制冷剂冷凝芯的传热管和所述过冷芯的传热管形成为以下这样的构形，其中每一管的内部沿空气流动方向分隔成多个流动通道，并且所述制冷剂冷凝芯的传热管和所述过冷芯的传热管形成为彼此不同的传热管，以便在相同的流动条件下所述过冷芯的传热管中的对于单个传热管的压力损失设定成低于所述制冷剂冷凝芯的传热管的压力损失。(本专利技术的第三种情形)。在本专利技术的第三种情形中，采用这样的结构，其中制冷剂冷凝芯的所述传热管和所述过冷芯的所述传热管中的至少一个传热管形成为借助与该管一体地形成的分隔壁将该管内部沿空气流动方向分隔成多个流动通道的传热管，或者制冷剂冷凝芯的所述传热管和所述过冷芯的所述传热管中的至少一个传热管形成借助内置在该管内的内部翅片将管内部沿空气流动方向分隔成多个流动通道的传热管。另外，根据本专利技术的过冷式冷凝器一种过冷式冷凝器，其包括一对集管和与所述一对集管相互连接并彼此平行延伸的数根传热管，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯形成为制冷剂单程的结构，其特征在于，所述过冷芯的流动阻力设定成占整个所述冷凝器的总流动阻力的1/2或更少。(本专利技术的第四种情形)。第四种情形可以结合上述的本专利技术的第一、第二和第三种情形一起应用。在传统技术中采用了相同结构的制冷剂冷凝芯的传热管和过冷芯的传热管，在根据本专利技术的过冷式冷凝器中采用了不同的结构，且过冷芯中每根传热管内的压力损失比制冷剂冷凝芯中每根传热管内的压力损失小。于是，过冷芯中的流动阻力比传统过冷式冷凝器中过冷芯中的流动阻力要小得多，从而大大降低了整个冷凝器的流动阻力。降低流动阻力的目的是，将过冷芯中的流动阻力由传统的占整个冷凝器流动阻力的2/3或者更多降到占整个冷凝器流动阻力的1/2或者更低。在特别通过降低过冷芯中的流动阻力从而降低整个冷凝器的流动阻力的这样的过冷式冷凝器中，当冷凝器用于制冷系统时，在保持过冷芯整体结构的优点的同时，降低压缩机的能耗成为可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过冷式冷凝器，其包括一对集管和与所述一对集管相互连接并彼此平行延伸的数根传热管，所述冷凝器的热交换器芯分为使得制冷剂冷凝的制冷剂冷凝芯和使得由所述制冷剂冷凝芯冷凝的制冷剂过冷的过冷芯，所述制冷剂冷凝芯形成为制冷剂单程的结构，其特征在于，所述制冷剂冷凝芯的传热管和所述过冷芯的传热管形成为彼此不同的传热管，以便所述制冷剂冷凝芯的传热管形成为内置有内部翅片以在管内形成制冷剂三维流动的传热管，而所述过冷芯的传热管形成为借助与该管一体地形成的分隔壁将该管内部沿空气流动方向分隔成多个流动通道的传热管。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：和田贤一，坂本武则，饭野祐介，
申请(专利权)人：三电有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]