專利名稱:板式熱交換器的制作方法
本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)?4107612.1、申請(qǐng)日1994年12月27日、發(fā)明創(chuàng)造名稱板式熱交換器的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及用作汽車空調(diào)用蒸發(fā)器的板式熱交換器。
目前,這種板式熱交換器所公知的有集水管位于疊層板的上下兩側(cè)中的單側(cè)的形式和位于兩側(cè)的形式的二種類型,特別地,集水管位于單側(cè)的熱交換器的熱交換部分因?yàn)楸葍蓚?cè)集水管型的大,因此能提高其性能。
即,集水管位于單側(cè)的板式熱交換器包括多塊近似長(zhǎng)方形的板,這些板的單面上具有U形流體通道形成用凹槽和設(shè)置成分別連通其一端及另一端的且具有流體可流過(guò)的孔的一對(duì)集水管形成用通孔。將這樣的一組相鄰兩塊板相互以凹槽相對(duì)的狀態(tài)成層狀重合地接觸,而形成帶有U形流體通道的并排狀扁平管和連通各扁平管的兩端部的前后集水管,流體就可以在這樣形成的扁平管及集水管內(nèi)流動(dòng)。
但是,現(xiàn)有單側(cè)集水管型的疊層熱交換器,在將其作為汽車空調(diào)用蒸發(fā)器的情況下,因?yàn)橹评鋭┰诟靼錟形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)內(nèi)的流動(dòng)不平滑,因此存在難以再期待提高其性能的問(wèn)題。
準(zhǔn)對(duì)上述問(wèn)題,對(duì)于若考只慮流量調(diào)整效果的板而言,雖然制冷劑的壓力損失少了些,但傳熱率減小,熱交換效率下降,相反,若只重視制冷劑的混合效果,則傳熱率可高一些,但出現(xiàn)壓力損失達(dá)到不希望的程度的問(wèn)題。因此,在各扁平管的制冷劑通道內(nèi),特別在U形返回通道的前后,會(huì)出現(xiàn)制冷劑滯流和偏流現(xiàn)象,這就是導(dǎo)致性能下降的原因。
另外,對(duì)于目前的這種蒸發(fā)器,因?yàn)榘迮c板的接合部為點(diǎn)接觸,因此,存在難以確保其耐壓強(qiáng)度的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供能解決上述問(wèn)題的板式熱交換器。
本發(fā)明的板式熱交換器是集水管位于單側(cè)的板式熱交換器,其特征在于在各板的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上設(shè)置形成多個(gè)小突起的流體混合部和形成有順沿流體流動(dòng)的長(zhǎng)條形并排的凸體的流量調(diào)整部,板以凹糟相對(duì)的狀態(tài)相互重合地接觸后,在扁平管的U形流體通道的返回部分上形成流體混合部和流量調(diào)整部。
這里有兩種情況,一種是在各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的中間位置設(shè)置流體混合部,而在流體混合部的前后兩側(cè)設(shè)置流量調(diào)整部,另一種情況是在返回部分中間設(shè)置流量調(diào)整部,而在流量調(diào)整部前后兩側(cè)設(shè)置混合部。
前者的各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)的前后兩側(cè)上設(shè)置整流部的情況下,該流量調(diào)整部的各式各樣長(zhǎng)形凸體具有如相互的水平部分朝向內(nèi)側(cè)并從內(nèi)至外側(cè)成變大形狀的呈近似于L形。因而,流體快速流過(guò)返回部分的前后兩側(cè),因在返回部分形成帶有多個(gè)小突起的流體混合部,因該混合部可實(shí)現(xiàn)流體的充分混合。
后者的各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)的中間設(shè)置流量調(diào)整部的情況下,該流量調(diào)整部的長(zhǎng)條形凸體由朝后下方的傾斜的并排凸體、水平狀并排凸體和朝前下方的傾斜的并排凸體構(gòu)成,流體從后側(cè)流體通道通過(guò)返回部分的中間快速流向前側(cè)的流體通道。這種情況,因流量調(diào)整部的前后兩側(cè)形成帶多個(gè)小突起的流體混合部,由該部分能夠使流體充分混合。
如此,由于在板式熱交換器的各扁平管的U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上設(shè)置液體混合部和流量調(diào)整部,因此同時(shí)具有流量調(diào)整和混合作用,流體在返回部分內(nèi)的流動(dòng)就變得平滑,可以提高傳熱率。因?yàn)椴粫?huì)象目前的那樣,在各扁平管的U形流體通道中,流過(guò)返回通道后的直線回路部分產(chǎn)生流體滯流部分,因此,在各扁平管的U形流體通道的返回通道的前后不會(huì)發(fā)生流體的滯流和偏流,可以減少流體的壓力損失,并大幅度地提高性能。
為形成上述各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的流體混合部的多個(gè)小突起及為構(gòu)成流量調(diào)整部的長(zhǎng)形凸體有其高度與凹槽的深度相同的情況和其高度為凹槽深度2倍的情況。
在前者的情況下,相鄰兩板相互以凹槽相對(duì)的狀態(tài)重合時(shí),U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的相對(duì)的小突起的前端及相對(duì)的長(zhǎng)形凸體的前端彼此相互相遇并接觸。
對(duì)于后者,U形流體通道形成用凹槽(3)的回流部(3c)上的多個(gè)小突起的前端和長(zhǎng)形凸體的前端分別與相對(duì)的板上的回流部(3c)的底壁接觸。為此,可增加接觸面積,提高熱交換器的耐壓強(qiáng)度。
為形成位于各扁平管的U形流體通道的中間的流體混合部的小突起或構(gòu)成整流部的長(zhǎng)形凸體中的任何一個(gè)的高度與凹槽的深度相同,在相鄰兩板接合時(shí),相對(duì)的小突起的前端及相對(duì)的長(zhǎng)形凸體的前端彼此相遇地接合。
本發(fā)明的板式熱交換器的特征中的一個(gè)在于各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的前后兩直線通道構(gòu)成部上交錯(cuò)地設(shè)置了高度為凹槽深度2倍的且上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形的流量調(diào)整用凸條,這些流量調(diào)整用凸條在相鄰兩板彼此重合時(shí)相互處于不同的位置上,相鄰兩板相互以凹槽相對(duì)的狀態(tài)重合時(shí)在U形流體通道形成用凹槽(3)的前后直線通道構(gòu)成部上的上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形的流量調(diào)整用凸條的前端接合在相對(duì)的板的直線通道構(gòu)成部的底壁上。
根據(jù)這種板式熱交換器,因?yàn)楦鞅馄焦艿腢形流體通道形成用凹槽(3)前后兩直線通道構(gòu)成部上設(shè)置有上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形流量調(diào)整用凸條,因此U形流體通道的前后兩直線通道構(gòu)成部上的流體的流動(dòng)方向?yàn)橹本€狀,因此不增加流體的壓力損失。
因?yàn)楦鞅馄焦艿腢形凹槽的前后直線通道構(gòu)成部的上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形流量調(diào)整用凸條的前端接合在相對(duì)的板的直線通道構(gòu)成部的底壁上,因此,接合面積增大,熱交換器的耐壓強(qiáng)度增加。
因?yàn)楦靼宓腢形流體通道形成用凹槽(3)的前后兩直線通道構(gòu)成部上成交錯(cuò)狀地設(shè)置了上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形的流量調(diào)整用凸條,這些凸條在相鄰兩板重合時(shí)相互位于不同的位置;且在該凹槽的回流部(3c)上成交錯(cuò)狀地設(shè)置了為形成流體混合部的多個(gè)小突起和構(gòu)成流量調(diào)整部的長(zhǎng)形凸體,這些小突起和凸體在相鄰兩板重合時(shí)相互位于不同的位置,因此,可以適當(dāng)減少設(shè)置在各板上的長(zhǎng)形流量調(diào)整用凸條,長(zhǎng)形凸體和突起的數(shù)量,因而,各板的成形加工比較容易。
這里,也可使各板的U形流體通道形成用凹槽(3)的前后兩直線通道構(gòu)成部上的上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形流量調(diào)整用凸條,為在該凹槽的回流部(3c)形成流體混合部的多個(gè)小突起和構(gòu)成流量調(diào)整部的長(zhǎng)形凸體在相鄰兩板重合時(shí)相對(duì)于全部扁平管的U形通道成前后對(duì)稱布置。
又,本發(fā)明的板式熱交換器的特征之一在于在相鄰一對(duì)板的其中的至少一塊板的流體通道形成用凹槽的底壁上設(shè)置U形間隔流體通道形成用凸條,通過(guò)使相鄰兩板彼此以凹槽相對(duì)的狀態(tài)重合而接觸,在扁平管內(nèi)部形成多條獨(dú)立的幅窄的U形間隔流體通道。
根據(jù)上述板式熱交換器,流體以不會(huì)在相鄰的間隔流體通道之間混合,而且,不會(huì)在流體的流路上產(chǎn)生柱塞部地流過(guò)扁平管。因而,因?yàn)闅怏w分離僅限于一條間隔液體通道內(nèi),分離變少,而且因沒(méi)有柱塞部,不會(huì)導(dǎo)致流體的壓力損失的增加。
另外,本發(fā)明的板式熱交換器的特征之一在于在這些板的單面上具有U形流體通道形成用凹槽和分別連通凹槽的一端及另一端的且具有流體通過(guò)用孔的前后一對(duì)集水管形成用通孔。將這樣的一組相鄰兩塊板相互以凹槽相對(duì)的狀態(tài)成層狀重合地接合,而形成帶有U形流體通道的并排狀扁平管和連通各扁平管的兩端部的前后集水管,流體就可以在這樣形成的扁平管及集水管內(nèi)流動(dòng),同時(shí),空氣從前向后流過(guò),前后的其中一集水管的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口,在前后集水管的另一集水管的另一端上設(shè)置流體排出口,在前后集水管的至少一個(gè)集水管的中間部位設(shè)置至少一塊隔板,形成一條被分成多個(gè)通道,而且出口側(cè)通道內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的蛇行狀流體通道。
對(duì)這樣的熱交換器列舉出下面3種例子。
即,首先是第一種,在后側(cè)集水管的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口,在前側(cè)集水管的另一端上設(shè)置流體排出口,同時(shí),在后側(cè)集水管和前側(cè)集水管各自的中間部位設(shè)置總數(shù)為偶數(shù)個(gè)的隔板,這些隔板在從流體導(dǎo)入口至流體排出口方向的平面內(nèi)成前后交替狀布置,因此,形成了一條由入口側(cè)通道,出口側(cè)通道和位于兩通道中間的中間通道構(gòu)成的奇數(shù)個(gè)通道的且出口側(cè)通道內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道。
第2種,在前側(cè)集水管的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口,在前側(cè)集水管的另一端上設(shè)置流體排出口,同時(shí),在后側(cè)集水管和前側(cè)集水管各自的中間部位設(shè)置總數(shù)為奇數(shù)個(gè)的隔板,這些隔板在從流體導(dǎo)入口至流體排出口方向的平面內(nèi)成前后交替且前側(cè)集水管內(nèi)多一塊隔板地布置,因此,形成了一條由入口側(cè)通道,出口側(cè)通道和位于兩通道中間的中間通道構(gòu)成的偶數(shù)個(gè)通道的且出口側(cè)通道內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道。
第3種,在前側(cè)集水管的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口,在前側(cè)集水管的另一端上設(shè)置流體排出口,同時(shí),在前側(cè)集水管的中間設(shè)置隔板,因此,形成了一條由入口側(cè)通道和出口側(cè)通道構(gòu)成的2通道的且出口側(cè)通道內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道。
因而。對(duì)于上述任何一種板式熱交換器,若將其用于汽車空調(diào)用的板式蒸發(fā)器的情況下,因出口側(cè)通道內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀,因此,過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑,與下游為平行流的蒸發(fā)器相比,過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑和與制冷劑進(jìn)行熱交換的空氣之間的溫度差增大,處于過(guò)熱狀態(tài)的那部分制冷劑的熱交換性能更好。因而,在制冷劑通道內(nèi)處于過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑部分減少,使處于蒸發(fā)狀態(tài)的制冷劑增多,從而可以穩(wěn)定地提高熱交換性能。
下面,參照附圖,更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的板式熱交換器的概要性斜視圖。
圖2是表示第1實(shí)施例的熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖3是用第1實(shí)施例的板的正視圖。
圖4是圖2中沿4-4線的放大截面圖。
圖5是圖2中沿5-5線放大截面圖。
圖6是第1實(shí)施例的熱交換器的主要部分放大截面圖。
圖7是表示第2實(shí)施例的熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖8是部分地3實(shí)施例的熱交換器的扁平管的板的放大正視圖。
圖9是表示熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖10是熱交換器的主要部分放大截面圖。
圖11是熱交換器的概要正視圖。
圖12是表示第4實(shí)施例的熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖13是用于本發(fā)明的實(shí)施例的板的正視圖,表示其在彎曲前的狀態(tài)。
圖14是同一板的側(cè)面圖。
圖15是表示第1實(shí)施例的熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖16是該熱交換器的概要性正視圖。
圖17是本發(fā)明的第6實(shí)施例的熱交換器的概略性斜視圖。
圖18是該熱交換器的垂直截面的圖。
圖19是構(gòu)成該熱交換器的板的斜視圖。
圖20是表示該熱交換器的扁平管的板的部分放大正視圖。
圖21是熱交換器的扁平管的板的水平截面圖。
圖22是表示局部切掉的用于該熱交換器的板的變型例的主要部分放大正視圖。
圖23是沿圖22的23-23線的截面圖。
圖24是表示圖17的熱交換器的制冷劑通道的簡(jiǎn)要斜視圖。
圖25是表示本發(fā)明的第7實(shí)施例的熱交換器的制冷劑通道的簡(jiǎn)要斜視圖。
圖26是表示熱交換器的熱交換性能的曲線圖。
圖27是本發(fā)明的第8實(shí)施例的簡(jiǎn)要斜視圖。
圖28是表示熱交換器的制冷劑通道的簡(jiǎn)要斜視國(guó)科。
圖29是用于熱交換器上的制冷劑導(dǎo)入管的橫截面圖。
圖30是本發(fā)明的第9實(shí)施例的熱交換器的簡(jiǎn)要斜視圖,并一起表示了制冷劑導(dǎo)入管和排出管。
圖31是熱交換器的集水管部分的放大水平截面圖。
圖32是本發(fā)明的第10實(shí)施例的熱交換器的集水管部分的主要部分放大水平截面圖。
在各圖中,同一部件用同一符號(hào)表示。
在本說(shuō)明書(shū)中,把上游側(cè)作為前面(即圖2的左側(cè)),把下游側(cè)作為后面(即圖2的右側(cè)),把朝著后面的方向作為左右。
圖1至圖6是表示本發(fā)明的板式熱交換器適用于汽車空調(diào)用的板式蒸發(fā)器1的第1實(shí)施例。
在這些圖中,板式蒸發(fā)器(1)是由鋁(包括鋁合金)制成。在長(zhǎng)方形板(2)的一面上設(shè)置了U形冷媒流路形成用凹槽(3)和連接在其前后兩上端部上的二個(gè)集水管形成用通孔(4)(4),在U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的中間部位設(shè)置沿上下方向從該凹槽(3)的上端到偏下端部位的長(zhǎng)條形間隔用凸條(9),該間隔用凸條(9)的高度基本與凹槽(3)的深度相同。
每組相鄰的板(2)(2)彼此以凹槽(3)(3)(4)(4)相對(duì)的狀態(tài)疊合,這樣由于兩板(2)(2)的相對(duì)的間隔用凸條(9)(9)及邊緣部分(19)(19)相互接觸,就形成了U形扁平管(5)和連接在各扁平管的兩端部上的前后一對(duì)集水管(7)(6)。相鄰扁平管(5)(5)彼此相對(duì)的板(2)(2)因這些板上的集水管形成用通孔(4)(4)的底壁(4a)(4a)相互突出地接觸及設(shè)置在兩板(2)(2)的下端的保持間隔用凸體(29)(29)相互突出地接觸而分別靠緊,在兩扁平管(5)(5)之間設(shè)置了波紋形散熱片(24)。
在板式蒸發(fā)器(1)的左右兩外側(cè)上分別設(shè)置側(cè)板(20)(20),在各側(cè)板(20)(20)與扁平管(5)之間也設(shè)置散熱片(24)。兩側(cè)板(20)(20)及位于兩側(cè)板(20)(20)之間的板分別由鋁材-硬釬焊薄板制成。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2,圖3和圖4,在各板(2)的U形泠媒流路形成用凹槽(3)的直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)上設(shè)置了具有高度為凹槽(3)的深度2倍的在上下方向上較長(zhǎng)的長(zhǎng)形流量調(diào)整用凸體(15)(16),在相鄰板(2)(2)疊合的狀態(tài)下,長(zhǎng)形流量調(diào)整用凸體(15)(16)成交錯(cuò)地位于彼此不同的位置,而且在兩板(2)(2)重合后,相對(duì)于扁平管(5)的U形制冷劑通道的(5a)(5b)成前后對(duì)稱地配置。
即,在該實(shí)施例中,在各板(2)的凹槽(3)的前側(cè)直線通道構(gòu)成部(3a)上,在寬度方向的中間部位設(shè)置了二條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15),卻在后側(cè)直線通道構(gòu)成部(3b)上的寬度方向的兩側(cè)及中間設(shè)置了三條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(16)。
各板(2)具有相同的形狀,在每一組相鄰的兩塊板(2)(2)彼此的凹槽(3)3相對(duì)地重合時(shí),其中的第一塊板(2)的前側(cè)直線通道構(gòu)成部(3a)對(duì)著另外的第二塊板(2)的后側(cè)直線通道構(gòu)成部(3b),而第一塊板(2)的后側(cè)直線通道構(gòu)成部(3b)對(duì)著另外第二塊板(2)的前側(cè)直線通道構(gòu)成部(3a),分別在第一塊板(2)的前側(cè)直線通道構(gòu)成部(3a)上和另外的第二塊板(2)的后側(cè)直線通道構(gòu)成部(3b)上配置二條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)和3條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(16),長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)和長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(16)相互成交錯(cuò)狀,共計(jì)5條,同時(shí),在第一塊板(2)的前側(cè)直線通道構(gòu)成部(3a)上和另外的第二塊板(2)的后側(cè)直線通道構(gòu)成部(3b)上分別配置二條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)和3條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(16),長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)和長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(16)相互成交錯(cuò)狀,共計(jì)5條,在兩塊板(2)(2)重合后,這些凸條長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)(16)以凹槽(3)中間的間隔用凸條(9)為中心成前后對(duì)稱。
在兩塊板(2)(2)重合的狀態(tài),上下方向較長(zhǎng)的長(zhǎng)條形流量調(diào)整用凸條(15)(16)的前端與相對(duì)的板(2)的直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)的底壁(17)(17)接觸。
下面,參照?qǐng)D2,3及5,在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的中間部分上形成有流量調(diào)整部(11),在該流量調(diào)整部(11)的前后兩側(cè)上形成有制冷劑混合部(10)(10)。
即,在該實(shí)施例中,在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)上除了位于回流部(3C)的中間位置的部件以外,成交錯(cuò)狀設(shè)置了形成制冷劑混合部(10)的多個(gè)小突起(12)和為構(gòu)成流量調(diào)整部(11)的長(zhǎng)條形凸體(13),小突起(12)和凸體(13)的高度是凹槽(3)的深度的2倍,而且在相鄰板(2)(2)重合時(shí)它們位于不同的位置上,相鄰板(2)(2)彼此以凹槽(3)相對(duì)地重合時(shí),凹槽(3)(3)的回流部(3C)上的小突起(12)的前端和長(zhǎng)條形凸體(13)的前端分別頂在相對(duì)板(2)(2)的<<的底壁上而與其接觸,在扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)上設(shè)置了具有多個(gè)小突起(12)的制冷劑混合部和具有并排狀的長(zhǎng)條形凸體(13)的流量調(diào)整部。
即,在該實(shí)施例中,在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的中間部位的前側(cè)設(shè)置了朝后下方傾斜的一個(gè)長(zhǎng)條形凸體(13),而在U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的后側(cè),高于上述凸體(13)的位置設(shè)置了一個(gè)朝前下方傾斜的長(zhǎng)條形凸部(13),而U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的中間位置,設(shè)置了三個(gè)水平的長(zhǎng)條形凸體(23)和一個(gè)圓形小突起(22)。
在上述回流部(3C)的前半部上,相鄰兩個(gè)相隔一定間距地從前上方斜朝下地設(shè)置了三個(gè)為形成制冷劑混合部(10)的小突起(12)、而在回流部(3C)的后半部上設(shè)置了為形成制冷劑混合部(10)的二個(gè)小突起(12),這兩個(gè)小突起(12)相隔一定間距并朝前上方傾斜地配置,同時(shí)還相對(duì)于上述小突起(12)成三角形地配置了一個(gè)小突起(12)。
在回流部(3C)下部不希望進(jìn)行太多熱交換的后半部的角上設(shè)置了一個(gè)近似為三角形的增強(qiáng)凸體(14)。
因此,回流部(3C)的中間部位前側(cè)的一個(gè)朝后下方傾斜的長(zhǎng)條形凸體(13),,其后側(cè)的一個(gè)朝前下方傾斜的長(zhǎng)條形凸體(13)、回流部(3C)的中間部位以外的小突起(12)和增強(qiáng)凸體(14)的高度分別為凹槽(3)的深度的2倍,而回流部(3C)的中間部位的三個(gè)水平的長(zhǎng)條形凸體(23)及一個(gè)圓形小突起(22)與凹槽(3)的中間的間隔用凸條(9)及板邊緣部(19)一樣,具有與凹槽(3)的深度一樣深的高度。
相鄰第一塊板及第二塊板(2)(2)相互使凹槽(3)成相對(duì)的狀態(tài)重合,其中的第一塊板(2)的凹槽(3)的回流部(3C)的中間部位前側(cè)的朝后下方傾斜的一個(gè)長(zhǎng)條形凸體(13)和另外的第2塊板(2)的凹槽(3)的回流部(3C)的中間部位后側(cè)的朝前下方傾斜的一個(gè)長(zhǎng)條形凸體(13)(為使該凸體以相反的方向?qū)χ?板而朝后下方傾斜)相互錯(cuò)開(kāi)被配置在不同的高度上,在凹槽(3)的回流部(3C)上的這些長(zhǎng)條形凸體(13)的前端分別頂緊在相對(duì)的第二板(2)的回流部(3C)的底壁(18)上。
第一塊板(2)的凹槽(3)的回流部(3C)前側(cè)的三個(gè)小突起(1 2)、第2塊板(2)的回流部(3C)后側(cè)的朝后上方傾斜地配置的上下二個(gè)小突起(12)(12)及與上述兩個(gè)小突起(12)(12)一起形成三角形的一個(gè)小突起(12)相互錯(cuò)開(kāi)地配置,且相對(duì)于第一塊板(2)(2)的回流部(3C)下部前側(cè)角上的近似于三角形的增強(qiáng)凸體(14),第二塊板(2)(2)的回流部(3C)下部前側(cè)角上的近似于三角形的增強(qiáng)凸體(14)與第一塊板(2)的正好相反,位于第二塊板(2)的回流部(3C)的下部后側(cè)角上,并且在相鄰板(2)(2)重合時(shí),就扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)而言成前后對(duì)稱狀態(tài)。
在兩塊板(2)(2)成重合狀態(tài)時(shí),第一塊板(2)的凹槽(3)的回流部(3C)上的小突起(12)、傾斜狀長(zhǎng)條形凸體(13)(13)及增強(qiáng)凸體(14)的各自的前端接觸在相對(duì)的第二塊板(2)的回流部(3C)的底壁(18)上,而且,該回流部(3C)的中間部位的水平狀的三個(gè)長(zhǎng)條形凸體(23)和一個(gè)圓形小突起(22)相互成頂著狀態(tài)地接觸著,其結(jié)果是在扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)中間形成流量調(diào)整部(11)和制冷劑混合部(10),其中的流量調(diào)整部(11)包括三個(gè)長(zhǎng)條形凸體(23)、一個(gè)小突起(22)和這些前后兩側(cè)的傾斜狀長(zhǎng)條形凸體(13)(13),而制冷劑混合部(10)包括位于在流量調(diào)整部(11)前后兩側(cè)的多個(gè)小突起(12)。
如圖3和圖6所示,在前后二個(gè)集水管形成用通孔(4)(4)的底壁(4a)(4a)上分別在其前后設(shè)有長(zhǎng)形略為長(zhǎng)圓形的制冷劑流通孔(8)(8),同時(shí)在這些制冷劑流通孔(8)(8)的周緣部位上分別設(shè)置了向集水管形成用通孔(4)(4)的內(nèi)側(cè)突出的環(huán)狀壁(25)(25)。
在上述的實(shí)施例中,從板式蒸發(fā)器(1)右側(cè)的制冷劑導(dǎo)入管(27)(參照?qǐng)D1)導(dǎo)入前側(cè)集水管(7)內(nèi)的制冷劑從該管流入各扁平管(5)內(nèi)部。制冷劑成U形地流過(guò)各扁平管(5)內(nèi)部的通道,然后進(jìn)入另外的后側(cè)集水管(6)內(nèi)。
制冷劑流過(guò)各扁平管(5)的U形制冷劑通道時(shí),因?yàn)樵诟鞅馄焦?5)的前后兩直線通道部(5a)(5b)上設(shè)置了上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的長(zhǎng)形流量調(diào)整用凸體(15)(16),因此,在這些通道(5a)(5b)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)橹本€狀,從而就不會(huì)導(dǎo)致制冷劑壓力損壞的增加。
由于在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)的中間部位上設(shè)置了整流部(11),而在流量調(diào)整部(11)的前后兩側(cè)上設(shè)置了制冷劑混合部(10)(10),各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)同時(shí)具有流量調(diào)整作用和混合作用,因此在該返回通道(5c)內(nèi)成平滑地流動(dòng),因此可以提高熱交換率。另外,在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)的前后不會(huì)出現(xiàn)制冷劑停止流動(dòng)和偏流的現(xiàn)象,從而可以進(jìn)一步提高性能。
制冷劑從與后側(cè)集水管(6)的右端相連接的制冷劑排出管(28)流向外部。
另一方面,空氣流過(guò)板式蒸發(fā)器(1)的相鄰扁平管(5)(5)之間及扁平管5與側(cè)板(20)之間的波紋形散熱片(24)存在的間隙,通過(guò)板(2)的壁面和波紋形散熱片(24),可以提高空氣和制冷劑的熱交換效率。
另外,在板式蒸發(fā)器(1)的后側(cè)集水管(6)及前側(cè)集水管(7)的確定位置的板(2)的集水管4的底部設(shè)置隔板,就可以使制冷劑成蛇行狀地流過(guò)板式蒸發(fā)器(1)內(nèi)部,而這樣做是較好的,關(guān)于這一點(diǎn)將在后面敘述。
在本實(shí)施例中,各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)的凸條(15)(16)及凹槽(3)的回流部(3C)的長(zhǎng)條形凸體(13)和小突起(12)的高度分別為凹槽(3)的深度的2倍,由于它們的前端分別接觸在相對(duì)的板(2)的底壁(17)(18)上,凸條(15)(16)、長(zhǎng)條形凸體(13)及小突起(12)各自的接觸面積變大,板式蒸發(fā)器(1)的耐壓強(qiáng)度就增大。
由于在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)上設(shè)置了上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的(15)(16),使得當(dāng)相鄰板(2)(2)重合時(shí)扁平管(5)的U形制冷劑通道的前后兩直線通道部(5a)(5b)成前后對(duì)稱,而且在凹槽(3)的回流部(3C)上,除了回流部(3C)的中間位置的部件以外,還設(shè)置了形成制冷劑混合部(10)的多個(gè)小突起(12)和構(gòu)成流量調(diào)整部(11)的長(zhǎng)條形凸體(13),流量調(diào)整部(11)和凸體(13)在相鄰板(2)(2)重合的狀態(tài)下相互錯(cuò)開(kāi)布置,作為整體被設(shè)置成前后對(duì)稱,又因?yàn)榭梢赃m當(dāng)減少各板上設(shè)置的長(zhǎng)條形凸條、長(zhǎng)條形凸體(13)及突起(12)的數(shù)量,因此各板(2)的成型加工非常容易。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例。這里,與上述第1實(shí)施例不同點(diǎn)在于在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)的中間部位設(shè)置制冷劑混合部(10),同時(shí)在制冷劑混合部(10)的前后兩側(cè)設(shè)置流量調(diào)整部(11)(11)。
即,各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)上設(shè)置了形成制冷劑混合部(10)的7個(gè)小突起(12),除了位于回流部(3C)的中間位置處的2個(gè)小突起外,小突起(12)的高度為凹槽(3)的深度的2倍,而且,在相鄰板(2)(2)重合的狀態(tài)下相互錯(cuò)開(kāi)地布置,在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)上它們作為一個(gè)整體成前后對(duì)稱狀。而回流部(3C)中間的2個(gè)圓形小突起(22)與凹槽(3)中間的間隔用凸條(9)及板邊緣部(19)相同,其高度與凹槽(3)的深度相同。
各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的前側(cè)上設(shè)置了近似于L形的并排的2個(gè)長(zhǎng)條形凸體(13)和同處后側(cè)近似于L形的長(zhǎng)條形凸體(13),2個(gè)長(zhǎng)條形凸體(13)的水平部分都指向內(nèi)側(cè)而且從里至外形狀變大,這些凸體(13)的高度分別為凹槽(3)的深度的2倍,而且,在相鄰板(2)(2)重合的狀態(tài)下錯(cuò)開(kāi)地布置,在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)上作為整體成前后對(duì)稱。
相鄰板(2)(2)相互以凹槽(3)(3)相對(duì)地層狀重合時(shí),第1板(2)的凹槽(3)的回流部(3C)上的小突起(12)及近似于L形的長(zhǎng)條形凸體(13)各自的前端接觸在相對(duì)的第2板的回流部(3C)的底壁(18)上,結(jié)果是在各扁平管(5)的U形制冷劑通道的返回通道(5c)中間形成帶有多個(gè)小突起(22)的制冷劑混合部(10)和帶有這些前后兩側(cè)的近似于L形長(zhǎng)條形凸體(13)的流量調(diào)整部(11)(11)。
對(duì)于上述第2實(shí)施例的板式蒸發(fā)器(1),制冷劑流過(guò)各扁平管(5)的內(nèi)部時(shí),制冷劑在扁平管(5)的前后兩直線通道部(5a)(5b)內(nèi)以直線流動(dòng),雖然這種情況與上述第1實(shí)施例相同,但在扁平管(5)的返回通道(5c)內(nèi),制冷劑在流到返回通道(5)c的前后兩側(cè)的流量調(diào)整部(11)(11)時(shí)可沿呈L形的長(zhǎng)條形并排的凸體(13)迅速地流過(guò),而在返回通道(5c)的中間,由于混合部(10)的多個(gè)小突起(12),制冷劑能夠充分地混合。
因而,對(duì)于各扁平管(5)的返回通道(5c),能夠同時(shí)具有制冷劑流量調(diào)整作用和混合作用,制冷劑就可以平滑地在返回通道內(nèi)流動(dòng),熱交換效率得到提高的同時(shí),因?yàn)椴粫?huì)象在現(xiàn)有的各扁平管的U形制冷劑通道內(nèi)在流過(guò)返回部分之后的直管回路部分出現(xiàn)制冷劑柱塞問(wèn)題。因此,能夠減少制冷劑的壓力損失,可期待大幅度提高性能。
圖8-圖11是表示本發(fā)明的第3個(gè)實(shí)施例。這里,與上述第2個(gè)實(shí)施例的不同點(diǎn)在于如圖8-圖9所示,各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的中間部分的間隔用凸條(9)的前后兩側(cè)直線通道構(gòu)成部分上等間隔并排地設(shè)置了上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的流量調(diào)整用凸條(21)而且,這些流量調(diào)整用凸條(21)的高度與凹槽(3)的深度相同;同時(shí)在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的前后兩側(cè)的流量調(diào)整部(11)(11)上等間隔并排地設(shè)置了近似于L形的長(zhǎng)條形凸體(13),該凸體(13)相互的水平部分朝向內(nèi)側(cè)且連至前后兩外側(cè)而整個(gè)外形向外側(cè)成變大狀;在該回流部(3C)的中間部位的制冷劑混合部(10)上設(shè)置了共計(jì)為(12)個(gè)的小突起(12),這些L形的條形凸體(3)和小突起(12)的高度與凹槽(3)的深度相同(因而與間隔用凸條(9)等高)。
在上述板式蒸發(fā)器(1)中,每組相鄰的兩塊板(2)(2)彼此以凹槽(3)相對(duì)的狀態(tài)重合接觸時(shí),凹槽(3)(3)(4)(4)中間的間隔用凸條(9)的兩前端和此前后兩側(cè)的直線通道構(gòu)成部分的上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的流量調(diào)整用凸條(21)的前端部彼此相互碰上而接合,同時(shí),在凸體3上的相對(duì)的小突起(12)的前端和相對(duì)的長(zhǎng)條形凸體(13)的前端彼此相互碰上而接合。這樣,相鄰板(2)(2)重合時(shí),形成了具有與第2實(shí)施例完全相同的U形制冷劑通道的并排的扁平管(5)。
因而,各扁平管(5)的返回通道(5c)同時(shí)具有制冷劑的流量調(diào)整作用和混合作用,能夠提高熱交換效率的同時(shí),可減少制冷劑的壓力損失,性能得到了提高,在這些方面與上述第2實(shí)施例的情況相同。
另外,如圖10所示,在位于各板(2)的前后二個(gè)集水管形成用孔(4)4的底壁(4a)(4a)上的前后方向?yàn)殚L(zhǎng)圓形的2個(gè)制冷劑通過(guò)孔(8)(8)中的其中的一個(gè)制冷劑通過(guò)孔(8)的邊緣上設(shè)置了向集水管形成用孔(4)的內(nèi)側(cè)突出的第1環(huán)狀壁(25),在該板的另一個(gè)制冷劑通過(guò)孔(8)的邊緣上設(shè)置了向集水管形成用孔(4)的外側(cè)突出的且與第1環(huán)狀壁(25)相嵌合的第2環(huán)狀壁(26),將多塊板(2)疊合在一起形成并排的扁平管(5)時(shí),相鄰扁平管(5)(5)的各板(2)(2)中,對(duì)著其中的一塊板(2)的集水管形成用孔(4)的底壁(4a)的第1環(huán)狀壁(25)將另外一塊板(2)的集水管形成用孔(4)的底壁(4a)的第2環(huán)狀壁(26)插入其內(nèi)并嵌合的狀態(tài)下,把兩塊板(2)(2)相互焊接在一起。
又,如圖11所示,板式蒸發(fā)器(1)的前后集水管(7)(6)的左端上連接有制冷劑入口管(30),在前后集水管(7)(6)的右端上連接有制冷劑出口管(31)。
圖12是表示本發(fā)明的第4個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中,與上述第3實(shí)施例相同,在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的中間的間隔用凸條(9)的前后兩側(cè)直線通道構(gòu)成部分上等間隔并排地設(shè)置上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的流量調(diào)整用凸條(21),而這些流量調(diào)整用凸條(21)的高度與凹槽(3)的深度相同(因而與間隔用凸條(9)等高)。
與上述實(shí)施例的情況相同,在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的中間部位上形成流量調(diào)整部,同時(shí),在該流量調(diào)整部的前后兩側(cè)上形成制冷劑混合部(10)(10)。
為形成制冷劑混合部(10)的多個(gè)小突起(12)和構(gòu)成流量調(diào)整部的長(zhǎng)條形凸體(13)的配置圖形雖然基本與第1實(shí)施例的情況相同,但制冷劑混合部(10)的小突起(12)和流量調(diào)整部(11)的長(zhǎng)條形凸體(13)兩者的高度均與凹槽(3)的深度相同(因而與間隔用凸條(9)等高)。
而在U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的角上不設(shè)置近似于三角形的增強(qiáng)凸體。
在第4實(shí)施例的板式蒸發(fā)器(1)中,每組相鄰的兩塊板(2)(2)彼此以凹槽(3)相對(duì)的狀態(tài)重合接觸時(shí),凹槽(3)(3)(4)(4)中間的間隔用凸條(9)的兩前端和此前后兩側(cè)直線通道構(gòu)成部分直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)的上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的流量調(diào)整用凸條(21)的前端部彼此相互碰上而接合,同時(shí),在凸體3上的相對(duì)的小突起(12)的前端和相對(duì)的長(zhǎng)條形凸體(13)的前端彼此相互碰上而接合。這樣,在板式蒸發(fā)器(1)的各扁平管(5)內(nèi)形成與第1實(shí)施例的形狀基本相同的U形制冷劑通道。
因而,在制冷劑通過(guò)各扁平管(5)時(shí),該返回通道(5c)同時(shí)具有制冷劑的流量調(diào)整作用和混合作用,可以得到與第1實(shí)施例的情況相同的作用和效果。
圖(13)到圖16是表示本發(fā)明的第5實(shí)施例。這里,與上述第4實(shí)施例的不同點(diǎn)在于構(gòu)成疊層蒸發(fā)器(1)的板(32)是將上述第4實(shí)施例的兩塊板(2)連接起來(lái)而形成的一塊大板,各扁平管(5)和連接扁平管(5)的U形制冷劑通道上端的前后集水管(7)(6)通過(guò)將板(32)折疊而成。
對(duì)于各板(32)的上半部分(32A)和下半部分(32B),分別在3的回流部(3C)的中間設(shè)置流量調(diào)整部(11),同時(shí)在流量調(diào)整部(11)的前后兩側(cè)設(shè)置制冷劑混合部(10)(10),而在U形制冷劑通道形成用凹槽(3)中間的間隔用凸條(9)的前后兩直線通道構(gòu)成部分上等間隔并排地設(shè)置上下方向?yàn)殚L(zhǎng)條形的流量調(diào)整用凸條(21),且這些流量調(diào)整用凸條(21)的高度與凹槽(3)的深度相同,以及為形成凹槽(3)的回流部(3C)的制冷劑混合部(10)的多個(gè)小突起(12)和為構(gòu)成回流部(3C)的中間的流量調(diào)整部(11)的長(zhǎng)條形凸體(13)的配置圖與上述第4實(shí)施例的情況完全相同。
在上述第1至第5實(shí)施例中,形成板式蒸發(fā)器(1)的各板(23)2的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的回流部(3C)的制冷劑混合(10)的多個(gè)小突起(12)的形狀和構(gòu)成流量調(diào)整部(11)的長(zhǎng)條形凸體(13)的形狀并不限于圖所示的形狀,也可以采用其它的形狀。
圖17至圖21和圖24表示本發(fā)明第6個(gè)實(shí)施例。
在板式蒸發(fā)器(1)的各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的寬度中間設(shè)置上下方向?yàn)殚L(zhǎng)形的且與板(2)的邊緣部分(19)等高的間隔用凸條(9),該間隔用凸條(9)從凹槽(3)的上端一直延續(xù)到接近下端的地方。
而在各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)上這樣地設(shè)置高度為凹槽(3)的深度的2倍的多個(gè)凸條(15)16),即在每組相鄰板(2)重合時(shí)由凸條(15(16)在扁平管5內(nèi)形成相互獨(dú)立的并排的U形相間隔的制冷劑通道。
即,參照?qǐng)D20,各凸條(15)(16)具有設(shè)置在U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的直線通道構(gòu)成部(3a)(3b)內(nèi)的直線部分(15a)(16a)和與直線部分相連接的且設(shè)置在凹槽(3)的回流部(3C)上的四分之一圓弧(15b)(16b),直線部分(15a)(16a)和圓弧部分(15b)(16b)恰好構(gòu)成U字的一半。
這些凸條(15)(16)的直線部分和四分之一的圓弧部分(15b)(16b)被配置成當(dāng)相鄰板(2)(2)彼此的凹槽(3)3相對(duì)并重合時(shí)相互成交錯(cuò)狀。
在這兩塊板(2)(2)重合的狀態(tài)下,相互相對(duì)的兩間隔用凸條(9)(9)和這些板的邊緣部分(19)(19)相互碰上并接合,同時(shí)兩凸條(15)(16)的直線部分(15a)(16a)及4分之一圓弧部分(15b)(16b)的前端接觸在與這些前端相對(duì)的板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的底壁(18)上,因此在扁平管(5)的U形制冷劑通道內(nèi),由凸條(15)(16)形成了9條相互分開(kāi)的并排狀的U形間隔制冷劑通道。各間隔的制冷劑通道的返回部分成半圓形。
如圖21所示,各間隔的制冷劑通道的截面為了能夠使液體均勻分布在扁平管(5)的U形制冷劑通道內(nèi)并確保扁平管(5)與散熱片(24)接觸面積而近似于正方形。另外,對(duì)于各間隔制冷劑通道的截面積位于內(nèi)側(cè)的為最大,而位于外側(cè)的為最小,而位于中間的相互不等,靠?jī)?nèi)側(cè)的要大一些。這樣,就可實(shí)現(xiàn)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的流速一致。
在各板(2)下端的前后角上設(shè)置了與板(2)的邊緣(19)等高的似三角形的前后增強(qiáng)凸體(參照?qǐng)D19和20)。
如圖18所示,各板(2)的二個(gè)集水管形成用孔(4)(4)中,在其中的一個(gè)集水管形成用通孔(4)的制冷劑通過(guò)孔(8)上,通過(guò)內(nèi)緣翻邊加工設(shè)置了向通孔(4)的外側(cè)突出的環(huán)狀壁(26),在相鄰扁平管(5)的相對(duì)的兩塊板(2)(2)重合時(shí),對(duì)于前后集水管(7)(6),其中一塊板(2)的集水管形成用孔(4)的制冷劑通過(guò)孔(8)的環(huán)狀壁(26)就嵌入到相對(duì)的另一塊板(2)的集水管形成用孔(4)的制冷劑通過(guò)孔(8)內(nèi)。
另外,若參照?qǐng)D24,則可以看出該第6實(shí)施例的疊層蒸發(fā)器(1)的所有制冷劑通道是相互連通的。
即,在該圖中,制冷劑導(dǎo)入口(41)被設(shè)置在板式蒸發(fā)器(1)后側(cè)的集水管(6)的左端。而制冷劑排出口(42)被設(shè)置在前側(cè)集水管(7)的右端。
而且,在從后側(cè)集水管(6)的左端偏右約三分之一的地方設(shè)置了后側(cè)集水管隔板(46),而在從前側(cè)集水管(7)的右端偏左三分之一的地方設(shè)置了前側(cè)集水管隔板(45)。后側(cè)集水管隔板(46)是通過(guò)在板(2)的集水管形成用通孔(4)底壁(4a)上不設(shè)制冷劑通過(guò)孔地形成的,而前側(cè)集水管隔板(45)是通過(guò)在板(2)的集水管形成用通孔(4)底壁(4a)上不設(shè)制冷劑通過(guò)孔地形成的。
在制冷劑入口管(30)上開(kāi)設(shè)一個(gè)與制冷劑導(dǎo)入口相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口,而在制冷劑出口管(31)上設(shè)置一個(gè)與制冷劑排出口相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口。借此,可以分隔成由入口側(cè)通道(40a)、出口管側(cè)通道(40C)及位于兩通道(40A)(40C)的中間的中間通道形成的三個(gè)通道(40A)(40B)和(40C),從而形成一條在出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)相對(duì)于空氣流動(dòng)方向相對(duì)流的蛇行狀制冷劑通道40。
因而,從板式蒸發(fā)器(1)左側(cè)的制冷劑導(dǎo)入管(27)及制冷劑入口管(30)(參照?qǐng)D17)經(jīng)制冷劑導(dǎo)入口(41)導(dǎo)入后側(cè)集水管(6)內(nèi)的制冷劑被后側(cè)集水管隔板(46)改變方向而流入到與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的入口側(cè)通道(40A)內(nèi)、又被前側(cè)集水管隔板(45)改變方向而流入到與空氣的流動(dòng)方向成平行的中間通道(40B)內(nèi)、然后流入到與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的出口側(cè)通道(40C)內(nèi),最后經(jīng)制冷劑排出口(42)從制冷劑排出管中被排出。
另一方面,空氣沿著圖中箭頭方向,即從前方向后方流動(dòng),通過(guò)板式蒸發(fā)器(1)的相鄰扁平管(5)之間或扁平管(5)和側(cè)板(20)之間的波紋形散熱片(24)存在的間隙,借助于板(2)的壁面及波紋形散熱片(24),可以使制冷劑和空氣之間獲得高效熱交換。
因此,在第6個(gè)實(shí)施例中,制冷劑以氣液分離狀態(tài),例如氣3液7的體積比進(jìn)入疊層型蒸發(fā)器(1)內(nèi)。因而,在后側(cè)集水管(6)內(nèi)因比重差流體柱塞在下方,并以基本均勻的氣流分配率沿寬度方向流入扁平管(5)內(nèi)。由于U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的內(nèi)緣的高度比外緣的高度還要高,氣體優(yōu)先流入最內(nèi)側(cè)的間隔制冷劑通道內(nèi)。制冷劑在扁平管(5)內(nèi)沸騰,氣相率得到增加。
在制冷劑流入各扁平管(5)的U形制冷劑通道內(nèi)時(shí),制冷劑在相鄰間隔的制冷劑通道內(nèi)不會(huì)混合,而且不會(huì)出現(xiàn)制冷劑流動(dòng)停止的現(xiàn)象地流入扁平管(5)內(nèi)。氣流分離因?yàn)閮H限于一條間隔制冷劑通道內(nèi)而使變小,因此,不會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致制冷劑壓力的損失。特別是,轉(zhuǎn)向部分內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)變得很平滑,從而可以提高傳熱率。另外,在U形扁平管(5)的轉(zhuǎn)向部分的前后不會(huì)出現(xiàn)制冷劑流動(dòng)停止和偏流,也能夠防止少量混入制冷劑內(nèi)的油的柱塞,另外,制冷劑和空氣的平均溫度差縮小,進(jìn)一步地提高了傳熱效率。
又,如上所述,在前后集水管(7)(6)上設(shè)置隔板(45)(46)的位置不限于距左右各端恰好為三分之一的地方,考慮到熱交換性能,可以適當(dāng)?shù)叵蜃笙蛴乙苿?dòng)。另外,在上述第6實(shí)施例中,雖然通道的數(shù)目設(shè)計(jì)為3個(gè),不過(guò)在后側(cè)集水管(6)和前側(cè)集水管(7)上交叉且前后各設(shè)置兩個(gè)隔板(45)(46),則可以形成5條通道,其中出口側(cè)通道內(nèi)的氣體相對(duì)于空氣流動(dòng)方向成對(duì)流狀,同樣地,可以形成7條以上的奇數(shù)條通道。
圖22和圖(23)是表示上述第6實(shí)施例的板式蒸發(fā)器(1)上使用的板(2)的變型例。在該變型例中,四分之一的圓弧部分(15B)(16B)相對(duì)于各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的凸體(15)(16)的直線部分(15A)(16A)分別成分離狀態(tài),而且下線部分(15A)(16A)的下端和四分之一圓弧部分(15B)(16B)的上端相互錯(cuò)開(kāi)一半間距。
該變型例的兩塊板(2)(2)使相互的凹槽(3)(3)(4)(4)成相對(duì)狀態(tài)下重合,凹部(3)3中間彼此相對(duì)的兩間隔用凸條(9)(9)和這些板的邊緣部分(19)(19)相互碰上地分別接合,同時(shí),凸條(15)(16)的獨(dú)立的直線部分(15A)(16A)的前端及四分之一的圓弧部分(15B)(16B)的前端分別接合在相對(duì)的板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽3的底壁(8)上。
這樣,在扁平管(5)的U形制冷劑通道內(nèi)形成與第6實(shí)施例完全相同的9條間隔的并排的U開(kāi)制冷劑通道。
在該變型例中,在各板(2)的下端的前后角上設(shè)置了高度與板(2)的邊緣(19)相同的似三角形有前后增強(qiáng)凸體(35)(35),如圖22(23)所示,在其中的一個(gè)增強(qiáng)凸部(35)上通過(guò)翻邊加工形成了一邊緣有環(huán)狀壁(38)的孔,而在另一個(gè)增強(qiáng)凸體(35)上設(shè)置了環(huán)狀壁(38)可嵌入的通孔38。
因而,相鄰兩板(2)(2)彼此重合地接觸時(shí),一側(cè)的增強(qiáng)凸體(35)的翻邊孔(39)邊緣的環(huán)狀壁(38)嵌入到另一側(cè)的增強(qiáng)凸體(35)的通孔(36)內(nèi),因此能夠確切地進(jìn)行相鄰兩板(2)(2)的定位,而無(wú)需如現(xiàn)有技術(shù)那樣進(jìn)行鉚接,因此能夠精確地實(shí)施焊接前的配置及爐中定位,從而能夠防止因位置偏離而引起的焊接不良和內(nèi)部回路不暢。而在前后集水管上,一但制冷劑通道孔(8)的環(huán)狀壁(26)嵌入到相對(duì)的板(2)的制冷劑通過(guò)孔(8)內(nèi),就能夠防止板式蒸發(fā)器(1)所有板(2)的偏移。
在上述第6實(shí)施例及變型例中,設(shè)置在各板(2)上的凸條(15)(16)的形狀不限于圖中所示的形狀,只要在相鄰板(2)(2)重合時(shí),能夠形成并排狀的U形間隔制冷劑通道,其它的各種形狀均可采用。
在實(shí)施例6和變型例中所示的板(2),因凸條(15)(16)設(shè)置成相鄰板(2)(2)重合時(shí)彼此錯(cuò)開(kāi),同時(shí)在兩板重合后,就扁平管(5)的U形制冷劑通道,其作為一個(gè)整體成前后對(duì)稱,設(shè)置在各板上的凸條(15)(16)的數(shù)量減少,從而,各板(2)的形狀就簡(jiǎn)單,其成形也容易,而且制造成本也可降低。
因各板(2)的U形制冷劑通道形成用凹槽(3)的凸條(15)(16)的前端分別接合在相對(duì)的板(2)的凹槽(3)的底壁(18)上,其接合面積增大,不會(huì)成所謂的點(diǎn)接觸,由于是線接觸、因此增加了耐壓強(qiáng)度。
圖25是表示本發(fā)明的第7個(gè)實(shí)施例,板式蒸發(fā)器(1)的外觀與圖17所示的外觀相同。
該實(shí)施例7的板式蒸發(fā)器(1),在前側(cè)集水管(7)的左端設(shè)置制冷劑導(dǎo)入口(41),而在右端設(shè)置制冷劑排出口(42)。從在前側(cè)集水管(7)的左端偏右4分之一的地方及從右端偏左4分之一的地方設(shè)置前側(cè)集水管(7)的前側(cè)集水管隔板(45),在后側(cè)集水管(6)的中途設(shè)置后側(cè)集水管6的后側(cè)集水管隔板(46)。前側(cè)集水管(7)的前側(cè)集水管隔板(45)通過(guò)在板(2)的集水管形成用通孔(4)底壁(4a)上不設(shè)制冷劑通過(guò)孔(8)而形成的,后側(cè)集水管(6)的后側(cè)集水管隔板(46)通過(guò)在板(2)的集水管形成用通孔(4)底壁(4a)上不設(shè)制冷劑通過(guò)孔(8)而形成的。
在制冷劑入口管(30)上開(kāi)設(shè)一個(gè)與制冷劑導(dǎo)入口相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口(41),而在制冷劑出口管(31)上設(shè)置一個(gè)與制冷劑排出口相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口(42)。借此,可以分隔成由入口側(cè)通道(40a)、出口管側(cè)通道(40C)及位于兩通道(40A)(40C)中間的中間通道(40B1)(40B2)形成的偶數(shù)個(gè)通道(40A)(40B1)(40B2)和(40C),從而形成一條在出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)相對(duì)于空氣流動(dòng)方向相對(duì)流的蛇行狀制冷劑通道40。
因而,從制冷劑導(dǎo)入口(41)導(dǎo)入的制冷劑被前側(cè)集水管(7)的左側(cè)的前側(cè)集水管隔板(45)改變方向而流入到與空氣的流動(dòng)方向平行的入口側(cè)通道(40A)內(nèi)、又被后側(cè)集水管(6)的后側(cè)集水管隔板(46)改變方向而流入到與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的第1中間通道(40B1)內(nèi)、然后再被右面的前側(cè)集水管(7)的前側(cè)集水管隔板(45)改變方向而流入到與空氣的流動(dòng)方向平行的第2中間通道(40B2)內(nèi)、再經(jīng)與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的出口側(cè)通道(40C),最后由制冷劑排出口(42)排出。
下面用圖26的曲線來(lái)表示上述第7實(shí)施例的板式蒸發(fā)器(將其稱作為4通道對(duì)流型)和與之相對(duì)應(yīng)的出口側(cè)通道為與空氣流動(dòng)方向成平行的這一點(diǎn)不同的比較例的板式蒸發(fā)器(將其稱作為4通道平行流型)進(jìn)行比較的結(jié)果。
從圖中可以看出,本發(fā)明的4通道對(duì)流型蒸發(fā)器(1)相對(duì)于比較例的4通道平行流型的蒸發(fā)器,與出口處的制冷劑壓力無(wú)關(guān),通常熱交換量較大,其熱交換量可以提高10%。
雖然圖中省去了幾條曲線,但可以看出上述第1實(shí)施例的三通道對(duì)流型的疊層型蒸發(fā)器及該實(shí)施例的變型例的5通道對(duì)流型板式蒸發(fā)器相對(duì)于比較例的3通道平行流型及5通道平行流型的蒸發(fā)器,其熱交換量可以提高10-15%。
在上述第7實(shí)施例中,設(shè)置前側(cè)集水管(7)的前側(cè)集水管隔板(45)的位置不限于距左右各端恰好為4分之一的地方,而設(shè)置后側(cè)集水管(6)的后側(cè)集水管隔板(46)的位置也并不限于恰好為其中間的地方,考慮到熱交換性能,上述位置可適當(dāng)向左右偏移。
在上述第7個(gè)實(shí)施例中,雖然通道數(shù)目為4條,但在前側(cè)集水管(7)和后側(cè)集水管(6)上交錯(cuò)且前側(cè)上3塊后側(cè)上2塊總共設(shè)置5塊隔板(45)(46),也可以形成出口側(cè)通道相對(duì)于空氣流動(dòng)方向成對(duì)流的6條通道。進(jìn)一步地,通過(guò)在前側(cè)集水管(7)上僅設(shè)置一塊隔板(45),就能夠形成出口側(cè)通道內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)方向相對(duì)于空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的二通道。
圖27-圖29是表示本發(fā)明的第8實(shí)施例。
這里,板式蒸發(fā)器(1)的前側(cè)集水管(7)的左端上設(shè)置制冷劑排出口(42),該制冷劑排出口(42)上連接一制冷劑排出管(28)。而在后側(cè)集水管(6)的左端上設(shè)置制冷劑導(dǎo)入管插孔(44),制冷劑導(dǎo)入管插入在該插孔(44)內(nèi)。制冷劑導(dǎo)入管(27)由從右側(cè)伸入到后側(cè)集水管(6)內(nèi)部地延伸的內(nèi)部延伸管(27a)和位于后側(cè)集水管(6)的與制冷劑排出管(28)平行的外部管(27b)構(gòu)成。
如圖28所示,在靠近后側(cè)集水管(6)的后側(cè)集水管隔板(46)上設(shè)置了制冷劑導(dǎo)入管前端部的插入孔(43)。制冷劑導(dǎo)入管(27)的延伸部分(27a)是以與制冷劑通孔(8)的邊緣之間留有制冷劑可通過(guò)的間隙的狀態(tài)插入到后側(cè)集水管(6)內(nèi),其前端部被插入到后側(cè)集水管(6)的后側(cè)集水管隔板(46)的插入孔(43)內(nèi)。
由此,后側(cè)集水管(6)被分成從后側(cè)集水管隔板(46)到右端板(2)的第1后側(cè)集水室,和從左端板(2)到后側(cè)集水管隔板(46)的第2后側(cè)集水室,同時(shí)前側(cè)集水管(7)被分成從45到右端板(2)的第1前側(cè)集水室和從左端板(2)到前側(cè)集水管隔板(45)的第2前側(cè)集水室。
這里,例如蒸發(fā)器(1)的扁平管(5)為15個(gè)的話,后側(cè)集水管(6)從后側(cè)集水管隔板(46)到右端板(2)的第1后側(cè)集水室對(duì)應(yīng)于5個(gè)扁平管(5),從左端板(2)到后側(cè)集水管隔板(46)的第2后側(cè)集水室對(duì)應(yīng)于10個(gè)扁平管(5)。另一方面,前側(cè)集水管(7)從前側(cè)集水管隔板(45)到右端板(2)的第1前側(cè)集水室對(duì)應(yīng)于10個(gè)扁平管(5),從左端板(2)到前側(cè)集水管隔板(45)的第2前側(cè)集水室對(duì)應(yīng)于5個(gè)扁平管。
在蒸發(fā)器(1)內(nèi),作為整體,被分成通道(40A)通道(40B)和通道(40C)的3條通道,通道(40A)是相對(duì)于空氣流動(dòng)方向?yàn)閷?duì)流型的入口側(cè)通道,通道(40C)是相對(duì)空氣流動(dòng)方向?yàn)閷?duì)流型出口側(cè)通道,而通道(40B)是位于上述兩通道(40a)40b中間的且相對(duì)于空氣流動(dòng)方向?yàn)槠叫械闹虚g通道。
入口側(cè)通道(40A)由第1后側(cè)集水室、與該集水室對(duì)應(yīng)的如5個(gè)扁平管(5)及第1前側(cè)集水室的右半部分構(gòu)成,出口側(cè)通道(40C)由第2前側(cè)集水室、與該集水室對(duì)應(yīng)的如5個(gè)扁平管(5)及第2后側(cè)集水室的左半部分構(gòu)成,而位于兩者之間的中間通道(40B)由第1前側(cè)集水室的左半部分、與該集水室左半部分對(duì)應(yīng)的如5個(gè)扁平管(5)及第2后側(cè)集水室的右半部分構(gòu)成。
前后集水管(7)(6)的隔板(45)(46)是通過(guò)任意一塊板(2)的集水管形成用通孔(4)底壁上不設(shè)制冷劑通過(guò)孔(8)而形成的。
現(xiàn)在,從制冷劑導(dǎo)入管(27)的延伸部分(27a)的前端部導(dǎo)入入口側(cè)通道(40A)的第1后側(cè)集水室的制冷劑由右端板(2)使其改變方向而后流入相應(yīng)的5個(gè)扁平管(5)及第1前側(cè)集水室的右半部分內(nèi)。制冷劑又通過(guò)制冷劑通孔(8)流至中間通道(40B)的第1前側(cè)集水室的左半部分,并由前側(cè)集水管隔板(45)改變方向,流入相應(yīng)的5個(gè)扁平管(5)及第2前側(cè)集水室的右半部分。最后,制冷劑經(jīng)制冷劑通孔(8)流到相對(duì)于空氣流動(dòng)方向?yàn)閷?duì)流型的出口側(cè)通道(40C)的第前側(cè)集水室內(nèi),并由左端板(2)改變方向,流入相應(yīng)的5個(gè)扁平管(5)及第2后側(cè)集水室內(nèi),從制冷劑排出口(42)經(jīng)制冷劑排出管(28)被排出。
在制冷劑導(dǎo)入管(27)的延伸管(27a)的除其兩端以外的部分內(nèi)周和外周上設(shè)置了如圖29所示的沿延伸管(27a)的縱向長(zhǎng)條平行筋(47)(48)。也可把平行筋僅設(shè)置在制冷劑導(dǎo)入管(27)的內(nèi)周面上或僅設(shè)置在外周面上。
制冷劑導(dǎo)入管(27)的延伸管(27a)前端部通過(guò)焊接固定在后側(cè)集水管(6)的隔板(46)上的制冷劑導(dǎo)入管前端部插入孔(43)的周邊上。
下面,就上述第6實(shí)施例至第8實(shí)施例的板式蒸發(fā)器(1),對(duì)出口側(cè)通道(40C)為與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流地設(shè)置比成平行地設(shè)置其熱交換性能更優(yōu)越的理由作說(shuō)明。
即,以汽流兩相流入板式蒸發(fā)器(1)內(nèi)的制冷劑在扁平管(5)內(nèi)慢慢地蒸發(fā),為了防止流體流入壓縮機(jī),蒸發(fā)后還要被過(guò)熱,以過(guò)熱的狀態(tài)(過(guò)熱狀態(tài))被排出。
對(duì)于過(guò)熱部件,為了使制冷劑完全變成汽體,過(guò)熱部件的熱交換率要比蒸發(fā)部低十分之一的程度,在板式蒸發(fā)器(1)整體中的過(guò)熱部件可以少一些。這樣,能夠使蒸發(fā)部大一些,從而可提高其性能。在制冷劑處于過(guò)熱狀態(tài)的出口側(cè)通道(40C)的后半部分,對(duì)流型的是空氣先與過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑進(jìn)行熱交換,而后與正常蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)行熱交換,而平行流型的是正常蒸發(fā)一制冷劑與空氣先和過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑熱交換后再進(jìn)行熱交換。
這里,設(shè)定制冷劑與空氣的溫度差為ΔT,制冷劑與空氣間的導(dǎo)熱系數(shù)為K,制冷劑與空氣的傳熱面積為A,過(guò)熱部分的熱交換量由下式表示。
熱交換量Q=ΔT×K×A
另一方面,若過(guò)熱量ΔT確定,設(shè)比熱為Cp,則過(guò)熱部分的必要熱交換量Qsh由下式表示。
必要熱交換量Qsh=Cp×ΔTsh使該Qsh一定,若分別考慮出口側(cè)通道(40C)為對(duì)流和平行流的情況,因?yàn)閷?duì)流時(shí)的ΔT可增大,則在上述中可知可以使傳熱面積小一些。即,由于可縮小板式蒸發(fā)器1整體上的過(guò)熱部分,因此可以認(rèn)為性能可得到提高。
該性能的提高是考慮了以往完全沒(méi)有考慮的空氣的流動(dòng)方向,由制冷劑通道的結(jié)構(gòu)所決定而得到,相對(duì)于上述性能的提高,不會(huì)產(chǎn)生任何反作用。
圖30和31是表示本發(fā)明的第9實(shí)施例。
在這些圖中,板式蒸發(fā)器(1)設(shè)有接管用接頭(50)、通過(guò)接管用接頭與制冷劑導(dǎo)入口(41)及制冷劑排出口(42)相連的制冷劑導(dǎo)入管和制冷劑排出管(28)以及把這兩根管(27)(28)安裝到接管用接頭上的板狀安裝部件(60)。接管用接頭(50)帶有分別與相鄰制冷劑導(dǎo)入口(41)和制冷劑排出口(42)連通的制冷劑導(dǎo)入孔及制冷劑排出孔(52)。
接管用管接頭(50)是以如下的方式固定在疊型蒸發(fā)器(1)上的,即,該制冷劑導(dǎo)入孔(51)的下游側(cè)口對(duì)著制冷劑導(dǎo)入口((41)),而制冷劑排出孔(52)的上流側(cè)口對(duì)著制冷劑排出口(42)2。
在制冷劑導(dǎo)入管(27)和制冷劑排出管(28)靠上各自的連接端部位通過(guò)鐓頭加工設(shè)置有防拔圈(27A)(28A)。
與此相對(duì)應(yīng),板安裝部件(60)上設(shè)置了可插入制冷劑導(dǎo)入管(27)的且下方開(kāi)口中U形切口(61)和可插入制冷劑排出管(28)的且后方開(kāi)口的U形切口(62)。
切口((61))((62))的內(nèi)邊緣部分成可與兩管(27)(28)的防拔圈(27A)(28A)結(jié)合,夾著制冷劑導(dǎo)入管(27)及制冷劑排出管(28)上的防拔圈(27A)(28a)的連接端和相反側(cè)部分被分別插在板狀安裝部件(60)的切口((61))((62))內(nèi),制冷劑導(dǎo)入管(27)的連接端從接管用接頭(50)的制冷劑導(dǎo)入孔(51)的上游側(cè)口插入,制冷劑排出管(28)的連接端從接管用接頭(50)的制冷劑排出孔(52)的下游側(cè)口插入,由螺栓(66)將板狀安裝部件(60)固定在接管用接頭(50)的外側(cè)面上,這樣,通過(guò)把這些防拔圈(27A)(28A)夾緊在板狀安裝部件(60)和接管用接頭(50)之間而將兩管(27)(28連接在制冷劑導(dǎo)入口(41)和制冷劑排出口(42)上。
板式蒸發(fā)器(1)右端的板(47)上分別設(shè)置與后集水管(6)導(dǎo)通的制冷劑排出口(42)和與前側(cè)集水管(7)導(dǎo)通的制冷劑導(dǎo)入口(41)。
在靠近前側(cè)集水管(7)的左端的隔板46上設(shè)置有插內(nèi)管(57)前端(57a)的通孔(43)。在靠近內(nèi)管(57)的前端部分上通過(guò)墩頭加工形成有擋圈(58)。
內(nèi)管(57)的前端(57a)插入在設(shè)置于靠近前側(cè)集水管(7)的左端的隔板46上的通孔(43)內(nèi),該內(nèi)管(57)的右端插入在位于接管用接頭(50)的制冷劑導(dǎo)入孔(51)的下游側(cè)口處的環(huán)形槽(53)內(nèi),然后分別被焊接固定。前后集水管(67)的左端用板(48)封住。
接管用接頭(50)的制冷劑導(dǎo)入孔(51)及制冷劑排出孔(52)的外側(cè)比上分別設(shè)置有環(huán)形槽(54)(56),在這些槽(54)(56)內(nèi)分別嵌入O型圈(55)。
制冷劑導(dǎo)入管(27)從下側(cè)插入板狀安裝部件(60)下方開(kāi)口的U形切口(61)內(nèi),制冷劑排出管(28)從后側(cè)插入在后側(cè)開(kāi)口的U形切口(62)內(nèi)。
在接管用接頭的中間設(shè)置有能將螺栓擰入的螺栓孔(59),與之相對(duì)應(yīng),在板狀安裝部件(60)的中間開(kāi)設(shè)了通孔(65)。通過(guò)把螺栓穿過(guò)板狀安裝部件(60)中間的圓孔(65)而擰入接管用接頭(50)的螺栓孔(59)上,板狀安裝部件(60)就被安裝在接管用接頭(50)的外側(cè)面上。
由設(shè)置在這些所定位置的隔板(45)(46)將前后集水(7)(6)分別間隔成二個(gè)集水室7A7B6A6B。
如圖31箭頭所示,由這些集水室7A7B6A6B及扁平管5,形成從前側(cè)集水管(7)左側(cè)的第1集水室7A,經(jīng)左側(cè)并排的扁平管5,后側(cè)集水管(6)左側(cè)的中間集水室6A,中間并排的扁平管5,前側(cè)集水管(7)右側(cè)的中間集水室7B,右側(cè)并排扁平管5至后側(cè)集水管(6)右側(cè)的最后集水室6B的蛇行狀制冷劑通道。
圖32是表示本發(fā)明的第10個(gè)實(shí)施例。這里,與上述第9個(gè)實(shí)施例的不同點(diǎn)在于內(nèi)管(57)的右端被加工擴(kuò)大成漏斗形而形成直徑較大的部分(57b),與之相對(duì)應(yīng),在接管用接頭(50)的制冷劑導(dǎo)入孔的邊緣上形成有與內(nèi)管(57)的大直徑部分(57b)配合的凹槽(67)和容納O型圈(55)的凹槽(68)。
如此,內(nèi)管(57)右端的大直徑部分(57b)結(jié)合在接管用接頭(50)的凹槽(67)上,而插入在該接頭(50)上,從而在靠近內(nèi)管(57)的左端部分上不必設(shè)置擋圈(58)。
根據(jù)上述第9和第10實(shí)施例,因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)接管用接頭(50)和板狀安裝部件(60)將制冷劑導(dǎo)入管(27)和制冷劑排出管(28)裝拆自如地安裝在板式蒸發(fā)器(1)上,因此,在輸送和保管時(shí)可將兩管(27)(28)取出,從而可大地減少存放空間。此外,對(duì)于同一個(gè)板式蒸發(fā)器(1),可以安裝對(duì)應(yīng)使用條件的形狀的制冷劑導(dǎo)入管(27)和制冷劑排出管(28),而目前,在同一個(gè)板式蒸發(fā)器上要通過(guò)硬釬焊等手段來(lái)連接對(duì)應(yīng)于使用條件的不同形狀的制冷劑導(dǎo)入管和制冷劑排出管,因此本發(fā)明的第9和第10實(shí)施例具有不必需要制造各種機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在上述實(shí)施例9和10中,使用了用一塊安裝板(60)來(lái)安裝制冷劑導(dǎo)入管(27)和制冷劑排出管(28)的結(jié)構(gòu),不過(guò)也可以將該安裝板分成二塊,每塊分別安裝制冷劑導(dǎo)入管(27)和制冷劑排出管(28)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的板式熱交換器不僅用作為上述實(shí)施例的汽車?yán)鋮s器,同樣也可用于其它的油冷卻器,二次冷卻器,散熱器。
權(quán)利要求
1.一種板式熱交換器,包括多塊近似于長(zhǎng)方形的板(2),在板(2)的單面上具有U形流體通道形成用凹槽和設(shè)置成分別連通凹槽(3)的一端及另一端的且具有流體通過(guò)用孔(8)(8)的一對(duì)集水管形成用凹槽(4)(4),將這樣的一組相鄰兩塊板(2)(2)相互以凹槽(3)(3)(4)(4)相對(duì)的狀態(tài)成層狀重合地接觸,而形成帶有U形流體通道的并排狀偏平管(5)和連通各偏平管(5)的兩端部的前后集水管(6)(7),流體就可以在這樣形成的偏平管(5)及集水管(6)(7)內(nèi)流動(dòng),其特征在于在相鄰一對(duì)板(2)(2)的其中的至少一塊板(2)的流體通道形成用凹槽(3)的底壁上設(shè)置U形間隔流體通道形成用凸條(15)(16),通過(guò)使相鄰兩板(2)(2)彼此以凹槽(3)(3)(4)(4)相對(duì)的狀態(tài)重合而接觸,在偏平管(5)內(nèi)部形成多條獨(dú)立的幅窄的U形間隔流體通道。
2.一種板式熱交換器,其包括多塊近似于長(zhǎng)方形的板(2),在這些板(2)的單面上具有U形流體通道形成用凹槽(3)和分別連通凹槽(3)的一端及另一端的且具有流體通過(guò)用孔(8)(8)的前后一對(duì)集水管形成用凹槽(4)(4),將這樣的一組相鄰兩塊板(2)(2)相互以凹槽(3)(3)(4)(4)相對(duì)的狀態(tài)成層狀重合地接觸,而形成帶有U形流體通道的并排狀偏平管(5)和連通各偏平管(5)的兩端部的前后集水管(6)(7),流體就可以在這樣形成的偏平管(5)及集水管(6)(7)內(nèi)流動(dòng),同時(shí),空氣從前向后流過(guò),其特征在于前后集水管其中之一的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口(41),在前后集水管的另一集水管的另一端上設(shè)置流體排出口(42),在前后集水管(6)(7)的至少一個(gè)集水管的中間部位設(shè)置至少一塊隔板(45)(46),形成一條被分成多個(gè)通道,而且出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流的蛇行狀流體通道(40)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式熱交換器,其特征在于在后側(cè)集水管(6)的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口(41),在前側(cè)集水管(7)的另一端上設(shè)置流體排出口(42),同時(shí),在后側(cè)集水管(6)和前側(cè)集水管(7)各自的中間部位設(shè)置總數(shù)為偶數(shù)個(gè)的隔板(45)(46),這些隔板在從流體導(dǎo)入口(41)至流體排出口(42)方向的平面內(nèi)成前后交替狀布置,因此,形成了一條由入口側(cè)通道(40A),出口側(cè)通道(40C)和位于兩通道中間的中間通道(40B)構(gòu)成的奇數(shù)個(gè)通道的且出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道(40)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式熱交換器,其特征在于在前側(cè)集水管(7)的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口(41),在前側(cè)集水管(7)的另一端上設(shè)置流體排出口(42),同時(shí),在后側(cè)集水管(6)和前側(cè)集水管(7)各自的中間部位設(shè)置總數(shù)為奇數(shù)個(gè)的隔板(45)(46),這些隔板在從流體導(dǎo)入口(41)至流體排出口(42)方向的平面內(nèi)成前后交替且前側(cè)集水管(7)內(nèi)多一塊隔板地布置,因此,形成了一條由入口側(cè)通道(40A),出口側(cè)通道(40C)和位于兩通道中間的中間通道(40B)構(gòu)成的偶數(shù)個(gè)通道的且出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式熱交換器,其特征在于在前側(cè)集水管(7)的一端上設(shè)置流體導(dǎo)入口(41),在前側(cè)集水管(7)的另一端上設(shè)置流體排出口(42),同時(shí),在前側(cè)集水管(7)的中間設(shè)置隔板(45),因此,形成了一條由入口側(cè)通道(40A)和出口側(cè)通道(40C)構(gòu)成的2通道的且出口側(cè)通道(40C)內(nèi)的流體的流動(dòng)方向與空氣的流動(dòng)方向成對(duì)流狀的蛇行狀流體通道(40)。
全文摘要
一種用于汽車空調(diào)用蒸發(fā)器的板式熱交換器包括多塊略呈長(zhǎng)方形的板,這些板每一組的相鄰兩塊彼此以凹槽相對(duì)的狀態(tài)成層狀重合時(shí),形成具有U形流體通道的并排狀偏平管和與各偏平管的兩端部相連通的前后集水管。在偏平管的U形流體通道的返回通道上形成有帶多個(gè)小突起的流體混合部和沿流體流動(dòng)方向并排狀的長(zhǎng)形凸部的流量調(diào)整部。偏平管的U形流體通道的返回通道同時(shí)具有混合和流量調(diào)整作用,返回通道內(nèi)的流體流動(dòng)變得平滑,能夠減少流體的壓力損失,提高傳熱效率,從而使其性能得到提高。
文檔編號(hào)F28F27/02GK1414333SQ0114316
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月28日
發(fā)明者中村純平, 柴田弘貴, 山崎啟司, 花房達(dá)也, 鄉(xiāng)宣昭 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社