板式热交换器制造技术

一种用于汽车空调用蒸发器的板式热交换器包括多块略呈长方形的板，这些板每一组的相邻两块彼此以凹槽相对的状态成层状重合时，形成具有Ｕ形流体通道的并排状偏平管和与各偏平管的两端部相连通的前后集水管。在偏平管的Ｕ形流体通道的返回通道上形成有带多个小突起的流体混合部和沿流体流动方向并排状的长形凸部的流量调整部。偏平管的Ｕ形流体通道的返回通道同时具有混合和流量调整作用，返回通道内的流体流动变得平滑，能够减少流体的压力损失，提高传热效率，从而使其性能得到提高。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号94107612.1、申请日1994年12月27日、专利技术创造名称板式热交换器的分案申请。本专利技术涉及用作汽车空调用蒸发器的板式热交换器。目前，这种板式热交换器所公知的有集水管位于叠层板的上下两侧中的单侧的形式和位于两侧的形式的二种类型，特别地，集水管位于单侧的热交换器的热交换部分因为比两侧集水管型的大，因此能提高其性能。即，集水管位于单侧的板式热交换器包括多块近似长方形的板，这些板的单面上具有U形流体通道形成用凹槽和设置成分别连通其一端及另一端的且具有流体可流过的孔的一对集水管形成用通孔。将这样的一组相邻两块板相互以凹槽相对的状态成层状重合地接触，而形成带有U形流体通道的并排状扁平管和连通各扁平管的两端部的前后集水管，流体就可以在这样形成的扁平管及集水管内流动。但是，现有单侧集水管型的叠层热交换器，在将其作为汽车空调用蒸发器的情况下，因为制冷剂在各板U形制冷剂通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)内的流动不平滑，因此存在难以再期待提高其性能的问题。准对上述问题，对于若考只虑流量调整效果的板而言，虽然制冷剂的压力损失少了些，但传热率减小，热交换效率下降，相反，若只重视制冷剂的混合效果，则传热率可高一些，但出现压力损失达到不希望的程度的问题。因此，在各扁平管的制冷剂通道内，特别在U形返回通道的前后，会出现制冷剂滞流和偏流现象，这就是导致性能下降的原因。另外，对于目前的这种蒸发器，因为板与板的接合部为点接触，因此，存在难以确保其耐压强度的问题。本专利技术的目的是提供能解决上述问题的板式热交换器。本专利技术的板式热交换器是集水管位于单侧的板式热交换器，其特征在于在各板的U形制冷剂通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上设置形成多个小突起的流体混合部和形成有顺沿流体流动的长条形并排的凸体的流量调整部，板以凹糟相对的状态相互重合地接触后，在扁平管的U形流体通道的返回部分上形成流体混合部和流量调整部。这里有两种情况，一种是在各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的中间位置设置流体混合部，而在流体混合部的前后两侧设置流量调整部，另一种情况是在返回部分中间设置流量调整部，而在流量调整部前后两侧设置混合部。前者的各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)的前后两侧上设置整流部的情况下，该流量调整部的各式各样长形凸体具有如相互的水平部分朝向内侧并从内至外侧成变大形状的呈近似于L形。因而，流体快速流过返回部分的前后两侧，因在返回部分形成带有多个小突起的流体混合部，因该混合部可实现流体的充分混合。后者的各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)的中间设置流量调整部的情况下，该流量调整部的长条形凸体由朝后下方的倾斜的并排凸体、水平状并排凸体和朝前下方的倾斜的并排凸体构成，流体从后侧流体通道通过返回部分的中间快速流向前侧的流体通道。这种情况，因流量调整部的前后两侧形成带多个小突起的流体混合部，由该部分能够使流体充分混合。如此，由于在板式热交换器的各扁平管的U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上设置液体混合部和流量调整部，因此同时具有流量调整和混合作用，流体在返回部分内的流动就变得平滑，可以提高传热率。因为不会象目前的那样，在各扁平管的U形流体通道中，流过返回通道后的直线回路部分产生流体滞流部分，因此，在各扁平管的U形流体通道的返回通道的前后不会发生流体的滞流和偏流，可以减少流体的压力损失，并大幅度地提高性能。为形成上述各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的流体混合部的多个小突起及为构成流量调整部的长形凸体有其高度与凹槽的深度相同的情况和其高度为凹槽深度2倍的情况。在前者的情况下，相邻两板相互以凹槽相对的状态重合时，U形制冷剂通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的相对的小突起的前端及相对的长形凸体的前端彼此相互相遇并接触。对于后者，U形流体通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的多个小突起的前端和长形凸体的前端分别与相对的板上的回流部(3c)的底壁接触。为此，可增加接触面积，提高热交换器的耐压强度。为形成位于各扁平管的U形流体通道的中间的流体混合部的小突起或构成整流部的长形凸体中的任何一个的高度与凹槽的深度相同，在相邻两板接合时，相对的小突起的前端及相对的长形凸体的前端彼此相遇地接合。本专利技术的板式热交换器的特征中的一个在于各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的前后两直线通道构成部上交错地设置了高度为凹槽深度2倍的且上下方向为长形的流量调整用凸条，这些流量调整用凸条在相邻两板彼此重合时相互处于不同的位置上，相邻两板相互以凹槽相对的状态重合时在U形流体通道形成用凹槽(3)的前后直线通道构成部上的上下方向为长形的流量调整用凸条的前端接合在相对的板的直线通道构成部的底壁上。根据这种板式热交换器，因为各扁平管的U形流体通道形成用凹槽(3)前后两直线通道构成部上设置有上下方向为长形流量调整用凸条，因此U形流体通道的前后两直线通道构成部上的流体的流动方向为直线状，因此不增加流体的压力损失。因为各扁平管的U形凹槽的前后直线通道构成部的上下方向为长形流量调整用凸条的前端接合在相对的板的直线通道构成部的底壁上，因此，接合面积增大，热交换器的耐压强度增加。因为各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的前后两直线通道构成部上成交错状地设置了上下方向为长形的流量调整用凸条，这些凸条在相邻两板重合时相互位于不同的位置；且在该凹槽的回流部(3c)上成交错状地设置了为形成流体混合部的多个小突起和构成流量调整部的长形凸体，这些小突起和凸体在相邻两板重合时相互位于不同的位置，因此，可以适当减少设置在各板上的长形流量调整用凸条，长形凸体和突起的数量，因而，各板的成形加工比较容易。这里，也可使各板的U形流体通道形成用凹槽(3)的前后两直线通道构成部上的上下方向为长形流量调整用凸条，为在该凹槽的回流部(3c)形成流体混合部的多个小突起和构成流量调整部的长形凸体在相邻两板重合时相对于全部扁平管的U形通道成前后对称布置。又，本专利技术的板式热交换器的特征之一在于在相邻一对板的其中的至少一块板的流体通道形成用凹槽的底壁上设置U形间隔流体通道形成用凸条，通过使相邻两板彼此以凹槽相对的状态重合而接触，在扁平管内部形成多条独立的幅窄的U形间隔流体通道。根据上述板式热交换器，流体以不会在相邻的间隔流体通道之间混合，而且，不会在流体的流路上产生柱塞部地流过扁平管。因而，因为气体分离仅限于一条间隔液体通道内，分离变少，而且因没有柱塞部，不会导致流体的压力损失的增加。另外，本专利技术的板式热交换器的特征之一在于在这些板的单面上具有U形流体通道形成用凹槽和分别连通凹槽的一端及另一端的且具有流体通过用孔的前后一对集水管形成用通孔。将这样的一组相邻两块板相互以凹槽相对的状态成层状重合地接合，而形成带有U形流体通道的并排状扁平管和连通各扁平管的两端部的前后集水管，流体就可以在这样形成的扁平管及集水管内流动，同时，空气从前向后流过，前后的其中一集水管的一端上设置流体导入口，在前后集水管的另一集水管的另一端上设置流体排出口，在前后集水管的至少一个集水管的中间部位设置至少一块隔板，形成一条被分成多个通道，而且出口侧通道内的流体的流动方向与空气的流动方向成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式热交换器，包括多块近似于长方形的板（２），在板（２）的单面上具有Ｕ形流体通道形成用凹槽和设置成分别连通凹槽（３）的一端及另一端的且具有流体通过用孔（８）（８）的一对集水管形成用凹槽（４）（４），将这样的一组相邻两块板（２）（２）相互以凹槽（３）（３）（４）（４）相对的状态成层状重合地接触，而形成带有Ｕ形流体通道的并排状偏平管（５）和连通各偏平管（５）的两端部的前后集水管（６）（７），流体就可以在这样形成的偏平管（５）及集水管（６）（７）内流动，其特征在于：在相邻一对板（２）（２）的其中的至少一块板（２）的流体通道形成用凹槽（３）的底壁上设置Ｕ形间隔流体通道形成用凸条（１５）（１６），通过使相邻两板（２）（２）彼此以凹槽（３）（３）（４）（４）相对的状态重合而接触，在偏平管（５）内部形成多条独立的幅窄的Ｕ形间隔流体通道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村纯平，柴田弘贵，山崎启司，花房达也，乡宣昭，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]