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蒸发器

阅读:167发布:2021-02-23

IPRDB可以提供蒸发器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种蒸发器,其具有:在上下方向上隔开间隔地配置的一对集液箱;多个扁平状热交换管(45),该扁平状热交换管(45)以宽度方向朝向前后方向且在左右方向上隔开间隔地配置在两集液箱之间,并且两端部连接在集液箱上;和配置在相邻的热交换管(45)之间的波纹状散热片(5)。在热交换管(45)的前后两端壁(45a)的左右两侧部分上设有倾斜部(55),该倾斜部(55)朝着热交换管(45)的左右方向的中央部而向前后方向外方以直线状倾斜。倾斜部(55)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度为25~40度。,下面是蒸发器专利的具体信息内容。

1.一种蒸发器,其具有:

在上下方向上隔开间隔地配置的一对集液箱;

多个扁平状热交换管,该扁平状热交换管以宽度方向朝向前后方向且在左右方向上隔开间隔地配置在两集液箱之间,并且两端部连接在集液箱上;和配置在相邻的热交换管之间的波纹状散热片,其特征在于,在热交换管的前后两端壁的左右两侧部分上设有倾斜部,该倾斜部朝着热交换管的左右方向的中央部而向前后方向外方以直线状倾斜,该倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度为25~40度。

2.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,

波纹状散热片与热交换管的左右两侧面接触,在将热交换管的前后方向的宽度设为W1mm,并将热交换管的左右两侧面与波纹状散热片的接触部的前后方向的长度设为W2mm的情况下,W2/W1=80~95%。

3.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,

热交换管的前后方向的宽度为10~20mm。

4.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,

热交换管的左右方向的厚度为1~1.8mm。

5.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,

在上下一对集液箱之间,以在左右方向上隔开间隔的方式配置有多个由在前后方向上隔开间隔地配置的多个扁平状热交换管组成的组,在左右方向上相邻的热交换管的组的彼此之间配置有散热片,在由多个热交换管组成的各组中,在前后方向上相邻的热交换管之间形成的间隙的前后方向的宽度为1.5~3.5mm。

6.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,

热交换管设在扁平中空体上,该扁平中空体是通过使被实施了冲压加工的两片长方形状金属板彼此以层叠状接合而形成的,通过使形成扁平中空体的两金属板向外方鼓出而设置上下两端开口的热交换管,各金属板中的形成热交换管的外方鼓出部的前后两壁朝着扁平中空体的厚度的中央部向前后方向外方以直线状倾斜。

7.根据权利要求6所述的蒸发器,其特征在于,

在扁平中空体的前侧缘部中,在两金属板中的任意一方的金属板上沿全长形成有凸条,该凸条的前端部与另一方的金属板相比向该另一方的金属板所接触的波纹状散热片侧突出。

说明书全文

蒸发器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及适合在例如搭载于汽车上的制冷循环即汽车空调中使用的蒸发器。
[0002] 在本说明书和权利要求书中,将在相邻的热交换管彼此之间的通风间隙中流动的空气的下游侧(在图1、图2、图8及图10中通过箭头X表示的方向)作为前,将与此相反侧作为后,并将图1的上下、左右作为上下、左右。

背景技术

[0003] 作为能够实现小型轻量化及高性能化的汽车空调用蒸发器,本申请人之前提出过如下的蒸发器,该蒸发器具有:在上下方向上隔开间隔地配置的一对集液箱;多个铝挤压型材制的扁平状热交换管,该热交换管将宽度方向朝向前后方向,并在集液箱的长度方向上隔开间隔地配置在两集液箱之间,且两端部与集液箱连接;和附有百叶板的波纹状散热片,该波纹状散热片配置在相邻的热交换管彼此之间,上侧集液箱具有在前后方向上并列设置并且相互一体化了的制冷剂入口集液部和制冷剂出口集液部,下侧集液箱具有:以与制冷剂入口集液部相对的方式设置的第一中间集液部;和以与制冷剂出口集液部相对的方式设在第一中间集液部的后侧的第二中间集液部,该第二中间集液部与第一中间集液部一体化,前侧的热交换管的上下两端部与制冷剂入口集液部及第一中间集液部连接,并且相同地后侧的热交换管的上下两端部与制冷剂出口集液部及第二中间集液部连接,热交换管的前后两端壁的横截面形状为向前后方向的外方突出的圆弧形(参照专利文献1)。
[0004] 在专利文献1记载的蒸发器中,因为能够实现小型轻量化及高性能化,所以在波纹状散热片上产生较多的冷凝水,使蒸发器的单位体积的冷凝水量增多。在通常的蒸发器中,在散热片表面产生的冷凝水通过相邻的百叶板之间的间隙落下,为了提高排水性将百叶板的长度加长即可。但是,如专利文献1的蒸发器那样的,因为为了实现小型轻量化而需要将在集液箱的长度方向上相邻的热交换管的间隔也减小,所以对百叶板长度的加长也是有限度的,从而导致在冷凝水多的情况下会存在排水性不足的问题。
[0005] 专利文献1:日本特开2008-20098号公报实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是解决上述问题,提供使得在散热片表面上产生的冷凝水的排水性卓越的蒸发器。
[0007] 本实用新型为了实现上述目的而由以下的方式组成。
[0008] 1)本实用新型的蒸发器,其具有:在上下方向上隔开间隔地配置的一对集液箱;多个扁平状热交换管,该扁平状热交换管以宽度方向朝向前后方向且在左右方向上隔开间隔地配置在两集液箱之间,并且两端部连接在集液箱上;和配置在相邻的热交换管之间的波纹状散热片,其中,
[0009] 在热交换管的前后两端壁的左右两侧部分上设有倾斜部,该倾斜部朝着热交换管的左右方向的中央部而向前后方向外方以直线状倾斜,该倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度为25~40度。
[0010] 2)根据上述1)记载的蒸发器,其中,波纹状散热片与热交换管的左右两侧面接触,在将热交换管的前后方向的宽度设为W1mm,并将热交换管的左右两侧面与波纹状散热片的接触部的前后方向的长度设为W2mm的情况下,W2/W1=80~95%。
[0011] 3)根据上述1)记载的蒸发器,其中,热交换管的前后方向的宽度为10~20mm。
[0012] 4)根据上述1)记载的蒸发器,其中,热交换管的左右方向的厚度为1~1.8mm。
[0013] 5)根据上述1)记载的蒸发器,其中,在上下一对集液箱之间,以在左右方向上隔开间隔的方式配置有多个由在前后方向上隔开间隔地配置的多个扁平状热交换管组成的组,在左右方向上相邻的热交换管的组的彼此之间配置有散热片,在由多个热交换管组成的各组中,在前后方向上相邻的热交换管之间形成的间隙的前后方向的宽度为1.5~3.5mm。
[0014] 6)根据上述1)记载的蒸发器,其中,热交换管设在扁平中空体上,该扁平中空体是通过使被实施了冲压加工的两片长方形状金属板彼此以层叠状接合而形成的,通过使形成扁平中空体的两金属板向外方鼓出而设置上下两端开口的热交换管,各金属板中的形成热交换管的外方鼓出部的前后两壁朝着扁平中空体的厚度的中央部向前后方向外方以直线状倾斜。
[0015] 7)根据上述6)记载的蒸发器,其中,在扁平中空体的前侧缘部中,在两金属板中的任意一方的金属板上沿全长形成有凸条,该凸条的前端部与另一方的金属板相比向该另一方的金属板所接触的波纹状散热片侧突出。
[0016] 实用新型的效果
[0017] 根据上述1)~7)的蒸发器,因为在热交换管的前后两端壁的左右两侧部分上设有倾斜部,该倾斜部朝着热交换管的左右方向的中央部而向前后方向外方以直线状倾斜,该倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度为25~40度,所以在热交换管的前后两端壁的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部之间形成有凹入角部分,该凹入角部分使热交换管的宽度方向内侧的角部为锐角。由此,在波纹状散热片的表面上产生的冷凝水通过表面张力聚集在上述凹入角部分而流动,之后沿着凹入角部分向下方流动。因此,能够提高产生在波纹状散热片的表面上的冷凝水的排水性,并能够防止由冷凝水的飞散或冷凝水的结冰而导致的热交换性能的低下。
[0018] 根据上述2)的蒸发器,能够在不妨碍冷凝水向形成在热交换管的前后两端壁的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部之间的凹入角部分内流动的情况下,抑制因热交换管与波纹状散热片的接触面积减少而导致的导热性能的低下。
[0019] 根据上述5)的蒸发器,因为在配置于一对集液箱之间的由多个扁平状热交换管组成的各组中,在前后方向上相邻的热交换管之间形成的间隙的前后方向的宽度为1.5~3.5mm,所以在波纹状散热片的表面上产生的冷凝水通过表面张力聚集在各组的前后方向上相邻的热交换管之间的间隙而流动,之后沿着该间隙向下方流动落下。由此,能够提高产生在波纹状散热片的表面上的冷凝水的排水性,并能够防止由冷凝水的飞散或冷凝水的结冰而导致的热交换性能的低下。
[0020] 根据上述6)的蒸发器,能够在热交换管的前后两端壁的左右两侧部分上比较简单地形成朝着热交换管的左右方向的中央部而向前后方向外方以直线状倾斜的倾斜部,并且能够使该倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度为25~40度。
[0021] 根据上述7)的蒸发器,能够防止冷凝水从扁平中空体的前侧缘部飞散。

附图说明

[0022] 图1是表示本实用新型的实施方式一的蒸发器整体结构的局部剖切立体图。
[0023] 图2是省略了局部的图1的A-A线放大剖视图。
[0024] 图3是图2的B-B线放大剖视图。
[0025] 图4是表示实验例1~2及比较实验例1~2结果的图表。
[0026] 图5是表示实验例1~2及比较实验例1中的保水量、接触率及热交换管的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成角度的关系的曲线图。
[0027] 图6是表示从图5的曲线图求出的、实验例1~2及比较实验例1中的保水量相对于接触率的比率、和热交换管的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成角度的关系的曲线图。
[0028] 图7是表示实验例3~4及比较实验例3~4的结果的曲线图。
[0029] 图8是表示本实用新型的实施方式二的蒸发器的与图2相当的图。
[0030] 图9是省略了图8的局部的C-C线放大剖视图。
[0031] 图10是表示本实用新型的实施方式三的蒸发器的与图2相当的图。
[0032] 图11是省略了图10的局部的D-D线放大剖视图。
[0033] 附图标记的说明
[0034] (1)、(60)、(90):蒸发器
[0035] (2)、(3)、(61)、(62):集液箱
[0036] (4)、(63):扁平中空体
[0037] (5):波纹状散热片
[0038] (41)、(75):金属板
[0039] (43)、(95):间隙
[0040] (44)、(92):由在前后并列的热交换管组成的组
[0041] (48)、(78):外方鼓出部
[0042] (48a)、(78a):前后两壁
[0043] (45)、(76)、(91):热交换管
[0044] (45a)、(76a)、(91a):前后两端壁
[0045] (55)、(83)、(93):倾斜部
[0046] (57)、(85):凸条

具体实施方式

[0047] 下面,参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。在全部附图中,对同一部分及同一部件标注同一附图标记并省略重复的说明。
[0048] 此外,在以下的说明中,所谓“铝”的术语,除了包含纯铝以外,还包含铝合金。
[0049] 实施方式一
[0050] 本实施方式是图1~图3表示的实施方式。图1表示蒸发器的整体结构,图2及图3表示蒸发器的主要部分的结构。
[0051] 在图1及图2中,蒸发器(1)具有:在上下方向上隔开间隔配置且在左右方向上延伸的铝制第一集液箱(2)及铝制第二集液箱(3);多个铝制扁平中空体(4),该铝制扁平中空体(4)以将宽度方向朝向前后方向并将长度方向朝向上下方向的状态,在左右方向(集液箱(2)、(3)的长度方向)上隔开间隔地配置在两集液箱(2)、(3)之间;铝制的附有百叶板的波纹状散热片(5),该波纹状散热片(5)分别配置在相邻的扁平中空体(4)彼此之间的通风间隙及左右两端的扁平中空体(4)的外侧,并钎焊在扁平中空体(4)上;和铝制侧板(6),该铝制侧部(6)分别配置在左右两端的波纹状散热片(5)的外侧并钎焊在波纹状散热片(5)上。
[0052] 第一集液箱(2)具有:位于前侧(通风方向下游侧)且在左右方向上延伸的制冷剂入口集液部(7);位于后侧(通风方向的上游侧)且在左右方向上延伸的制冷剂出口集液部(8);和将两集液部(7)、(8)相互连结成一体的连结部(9)。在第一集液箱(2)的制冷剂入口集液部(7)上连接有铝制制冷剂入口管(11),相同地在制冷剂出口集液部(8)上连接有铝制制冷剂出口管(12)。第二集液箱(3)具有:位于前侧且在左右方向上延伸的第一中间集液部(13);位于后侧且在左右方向上延伸的第二中间集液部(14);和将两集液部(13)、(14)相互连结成一体的连结部(15)。
[0053] 第一集液箱(2)由如下部件组成:板状的第一部件(16),通过对两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且与所有的扁平中空体(4)连接;第二部件(17),通过对两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且覆盖在第一部件(16)的上侧;平坦的分隔部形成用板(18),通过对两面具有钎焊材料层的铝钎焊板或者裸铝材实施冲压加工而形成,且配置在第一部件(16)与第二部件(17)之间并钎焊在两部件(16)、(17)上;铝制左右两端部件(19),通过对两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且钎焊在第一部件(16)、第二部件(17)及分隔部形成用板(18)的左右两端;和在前后方向上长的铝制的连接板(21),该连接板(21)以跨着制冷剂入口集液部(7)及制冷剂出口集液部(8)的方式钎焊在右端部件(19)的外表面,连接板(21)与制冷剂入口管(11)及制冷剂出口管(12)连接。此外,连接板(21)是通过对裸铝材实施冲压加工而形成。
[0054] 第一部件(16)由前后两集液部形成部(22)、(23)和连结壁(24)组成,该前后两集液部形成部(22)、(23)成下方鼓出状,形成制冷剂入口集液部(7)及制冷剂出口集液部(8)的下部,该连结壁(24)将前后两集液部形成部(22)、(23)彼此一体地连结,且形成连结部(9)的下部。在第一部件(16)的两集液部形成部(22)、(23)上分别以在左右方向上隔有间隔且关于左右方向位于同一位置的方式形成有在前后方向上长的管穿通孔(25)。
[0055] 第二部件(17)由前后两集液部形成部(26)、(27)和连结壁(28)组成,该前后两集液部形成部(26)、(27)成上方鼓出状,形成制冷剂入口集液部(7)及制冷剂出口集液部8的上部,该连结壁(28)将前后两集液部形成部(26)、(27)彼此一体地连结,且形成连结部(9)的上部。
[0056] 分隔部形成用板(18)由前侧分隔部(29)、后侧分隔部(31)和连结壁(32)组成,该前侧分隔部(29)将制冷剂入口集液部(7)内划分为上下两个空间(7A)、(7B),该后侧分隔部(31)将制冷剂出口集液部(8)内划分为上下两个空间(8A)、(8B),该连结壁(32)将两分隔部(29)、(31)一体地连结,且形成连结部(9)的上下方向的中间部。在分隔部形成用板(18)的前侧分隔部(29)中的与配置在左端部的扁平中空体(4)相比位于左侧的部分上形成有使制冷剂入口集液部(7)内的上下两个空间(7A)、(7B)连通的连通孔(33)。在分隔部形成用板(18)的前侧分隔部(29)的前后方向的中间部,以在左右方向上隔开间隔的方式形成有使制冷剂入口集液部(7)的上下两空间(7A)、(7B)连通的多个圆形连通孔(34)。另外,在分隔部形成用板(18)的后侧分隔部(31)的后侧部分中的除左右两端部之外的部分,以在左右方向上隔开间隔的方式形成有在左右方向上长且使制冷剂出口集液部(8)的上下两空间(8A)、(8B)连通的多个长圆形连通孔(35)。中央部的长圆形连通孔35的长度比其他的长圆形连通孔(35)的长度短。
[0057] 左端部件(19)将制冷剂入口集液部(7)及制冷剂出口集液部(8)的左端开口封闭,右端部件(19)将制冷剂入口集液部(7)及制冷剂出口集液部(8)的右端开口封闭。虽省略了图示,但在将右端部件(19)的制冷剂入口集液部(7)的右端开口封闭的部分中的、面临上侧空间(7A)的部分上形成有制冷剂入口,在将制冷剂出口集液部(8)的右端开口封闭的部分中的、面临上侧空间(8A)的部分上形成有制冷剂出口。连接板(21)具有与右端部件(19)的制冷剂入口及制冷剂出口相通的制冷剂通路。
[0058] 第二集液箱(3)具有与第一集液箱大致相同的结构,并且与第一集液箱(2)上下相反地配置,在相同部分上标注相同的附图标记。
[0059] 此外,第二集液箱(3)的第一部件(16)的两集液部形成部(22)、(23)形成第一中间集液部(13)及第二中间集液部(14)的上部,第二部件(17)的两集液部形成部(26)、(27)形成第一中间集液部(13)及第二中间集液部(14)的下部。另外,通过分隔部形成用板(18)的前侧分隔部(29)而使第一中间集液部(13)内被划分为上下两个空间13A、13B,通过后侧分隔部31而使第二中间集液部(14)内被划分为上下两个空间(14A)、(14B)。而且,通过分隔部形成用板(18)的连结壁(32)形成连结部(15)的上下方向的中间部。
[0060] 第二集液箱(3)的与第一集液箱(2)的不同点如下。
[0061] 第一不同点在于,在第二部件(17)中的对两中间集液部(13)、(14)的下侧空间(13B)、(14B)彼此进行划分的部分上,以在左右方向上隔开间隔的方式设有使第一中间集液部(13)的下侧空间(13B)内与第二中间集液部(14)的下侧空间(14B)内连通的多个连通部(36)。连通部(36)位于第二中间集液部(14)内的能够使第二集液箱(3)的长度方向上的制冷剂量均匀的多个位置上,且设在左右方向上相邻的扁平中空体(4)的彼此之间。
[0062] 第二不同点在于,在分隔部形成用板(18)的前侧分隔部(29)上,以在左右方向上隔开间隔的方式形成有在左右方向上长的、比较大的多个方形连通孔(37)来代替连通孔(33)及圆形连通孔(34),在后侧分隔部(31)的后侧部分上,以在左右方向上隔开间隔并为贯通状的方式形成有多个圆形连通孔(38)来代替长圆形连通孔34。
[0063] 第三不同点在于,在右端部件(19)上没有形成制冷剂入口及制冷剂出口,并且未钎焊连接板(21)。
[0064] 如图2及图3所示,扁平中空体(4)是通过使被实施了冲压加工的铝钎焊板制的两片长方形金属板(41)的前后两侧缘部彼此及前后方向中央部彼此沿全长被钎焊而形成的,并以在前后方向上隔开间隔的方式设有2个、即与第一集液箱(2)及第二集液箱(3)的集液部(7)、(8)、(13)、(14)的数量相同数量的热交换管(45),该热交换管(45)在上下方向上延伸并且上下两端开口。扁平中空体(4)的热交换管(45)位于两金属板(41)的前后两侧缘部彼此的钎焊部46与前后方向中央部彼此的钎焊部(47)之间的部分,并通过在两金属板(41)上分别形成沿全长的外方鼓出部(48)而设置,成为宽度方向朝向前后方向的扁平状。在扁平中空体(4)中设有由宽度方向朝向前后方向且在前后方向上隔开间隔地配置的多个、在此为两个的扁平状热交换管(45)组成的组(44),在各组(44)中的在前后方向上相邻的热交换管(45)之间形成有间隙(43)。即,在第一集液箱(2)及第二集液箱(3)之间,以在左右方向上隔开间隔的方式配置有多个组(44),该组(44)由宽度方向朝向前后方向且在前后方向上隔开间隔地配置的多个扁平状热交换管(45)组成,并且在左右方向上相邻的热交换管(45)的组的彼此之间配置有波纹状散热片(5)。
[0065] 扁平中空体(4)中的两金属板(41)的前后两侧缘部彼此的钎焊部(46)的上下两端部,从前后方向外侧缘在上下两端面范围内被切除。用(51)表示该切除部。另外,扁平中空体(4)中的两金属板(41)的前后方向中央部彼此的钎焊部(47)的上下两端部,与其他部分相比前后方向的宽度宽,在宽度宽的钎焊部(47a)上从上下方向外端部形成切缺部(52)。此外,通过在扁平中空体(4)上设置宽度宽的钎焊部(47a),而使热交换管(45)的上下两端部与其他部分相比前后方向的宽度窄。而且,通过在前后两侧缘部的钎焊部(46)上形成切除部(51),并且在前后方向中央部的宽度宽的钎焊部(47a)上形成切缺部(52),而使各热交换管(45)的上下两端部比其他部分向上下方向外方突出,从而该突出部成为用于插入到第一集液箱(2)及第二集液箱(3)的管穿插孔(25)内的插入部(53)。扁平中空体(4)使前侧的热交换管(45)的上下两端插入部(53)插入到第一集液箱(2)及第二集液箱(3)中的第一部件(16)的前侧管穿插孔(25)中,并且使后侧的热交换管(45)的上下两端插入部(53)插入到第一集液箱(2)及第二集液箱(3)中的第一部件(16)的后侧管穿插孔(25)中,而且通过使扁平中空体(4)中的前后两侧缘部的钎焊部(46)的切除部(51)的底边部分,及前后方向中央部的宽度宽的钎焊部(47a)的切缺部(52)的底边部分与第一集液箱(2)及第二集液箱(3)中的第一部件(16)的两集液部形成部(22)、(23)外表面抵接,而在进行了扁平中空体(4)的端部定位的状态下钎焊在两集液箱(2)、(3)的第一部件(16)上。波纹状散热片(5)被扁平中空体(4)的前后两热交换管(45)共用,并且波纹状散热片(5)的波顶部或者波底部钎焊在热交换管(45)上。另外,在与波纹状散热片(5)的波顶部和波底部的连结部上形成有多个百叶板。而且,以跨着扁平中空体(4)的两热交换管(45)内的方式配置有铝制波纹状内散热片(54),并钎焊在两金属板(41)上。
[0066] 在扁平中空体(4)的两热交换管(45)的前后两端壁(45a)的左右两侧部分上设有倾斜部(55),该倾斜部(55)以朝向热交换管(45)的左右方向的中央部的方式向前后方向外方以直线状倾斜。即,扁平中空体(4)的各金属板(41)中的、形成两热交换管(45)的外方鼓出部(48)的前后两侧壁(48a)以朝向扁平中空体(4)的厚度的中央部的方式向前后方向外方以直线状倾斜。而且,在扁平中空体的热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)的外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间分别形成有凹入角部分(56)。凹入角部分(56)中的、热交换管(45)的宽度方向内侧的角部为锐角。两热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ在考虑到在扁平中空体(4)及波纹状散热片(5)的表面上产生的冷凝水的排水性的情况下设为25~40度。另外,在将热交换管(45)的前后方向的宽度设为W1mm,将热交换管(45)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度设为W2mm的情况下,热交换管(45)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度W2相对于热交换管(45)的前后方向的宽度W1的比率,即接触率优选为W2/W1=80~95%。而且,优选的是,热交换管(45)的前后方向的宽度W1为10~20mm,热交换管(45)的左右方向的厚度H为
1~1.8mm。
[0067] 在扁平中空体(4)的前后两侧缘部中,在两金属板(41)中的任意一方的金属板(41)上沿全长形成有凸条(57),该凸条(57)的前端部与另一方的金属板(41)相比向该另一方的金属板(41)所接触的波纹状散热片(5)侧突出。即,在扁平中空体(4)的左侧金属板(41)的前侧缘部上沿全长形成有前端部与右侧金属板(41)相比向右侧突出的凸条(57),相同地在右侧金属板(41)的后侧缘部上沿全长形成有前端部与左侧金属板(41)相比向左侧突出的凸条(57)。
[0068] 另外,在各扁平中空体(4)的组(44)中,在前后方向上相邻的热交换管(45)之间形成的间隙(43)的前后方向的宽度S优选为1.5~3.5mm。若间隙(43)的前后方向的宽度S比1.5mm窄,则产生在波纹状散热片(5)的表面上的、通过表面张力聚集在各组(44)的前后相邻的热交换管(45)之间的间隙中而流动的冷凝水会由于表面张力而停滞在间隙(43)内,难以向下方流动落下。另外,若间隙(43)的前后方向的宽度S比3.5mm宽,则产生在波纹状散热片(5)的表面的冷凝水难以在间隙(43)内聚集而流动。另外,优选的是,热交换管(45)的左右方向的厚度H为1~1.8mm,热交换管(45)的前后方向的宽度W为10~20mm。
[0069] 上述蒸发器(1)通过使除入口管(11)及出口管(12)之外的所有部件组合一并钎焊而制造。
[0070] 蒸发器(1)与压缩机及作为制冷剂冷却器的冷凝器一起,构成使用氟利昂类制冷剂的制冷循环,并作为汽车空调搭载在车辆如汽车上。
[0071] 在上述蒸发器(1)中,在压缩机开启时,通过了压缩机、冷凝器及膨胀阀的气液混相的两相制冷剂从制冷剂入口管(11)进入制冷剂入口集液部(7)的上侧空间(7A)内,并经由该制冷剂入口集液部(7)的下侧空间(7B)、扁平中空体(4)的前侧的热交换管(45)、第一中间集液部(13)的上侧空间(13A)、该第一中间集液部(13)的下侧空间(13B)、第二中间集液部(14)的下侧空间(14B)、该第二中间集液部(14)的上侧空间(14A)、扁平中空体(4)的后侧的热交换管(45)、制冷剂出口集液部(8)的下侧空间(8B)及其上侧空间(8A)而向制冷剂出口管(12)流出。
[0072] 而且,制冷剂在于扁平中空体(4)的前后两热交换管(45)内流动期间,与从相邻的扁平中空体(4)彼此之间的通风间隙中通过的空气进行热交换,制冷剂变为气相后流出。
[0073] 此时,在波纹状散热片(5)的表面上产生冷凝水。该冷凝水通过表面张力聚集在凹入角部分(56)中而流动,之后沿着凹入角部分(56)向下方流动,该凹入角部分(56)形成在扁平中空体(4)中的热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间。由此,能够提高冷凝水的排水性,防止蒸发器(1)的性能低下。另外,通过扁平中空体(4)的前侧缘部的凸条(57)的作用而能够抑制冷凝水向前方飞散。
[0074] 接下来,对使用实施方式一的蒸发器(1)的扁平中空体(4)进行的实验例,与比较实验例一起进行说明。
[0075] 实验例一
[0076] 处于从实施方式一的蒸发器(1)将两集液箱(2)、(3)、制冷剂入口管(11)及制冷剂出口管(12)去除了的状态,准备了只钎焊有扁平中空体(4)、波纹状散热片(5)及侧板(6)的组合体。扁平中空体(4)的热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ为25度。而且,将上述组合体浸入到水槽内的水中,除去了在上述组合体中残存的空气后,放置30分钟。接下来,以使扁平中空体(4)垂直的方式将上述组合体吊起而从水中取出,在该状态下通过测定30分钟期间的上述组合体的重量而调查保水量变化。
[0077] 实验例二
[0078] 准备了除了将热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ设为35度之外与实验例一相同的组合体,并与实验例1相同地调查了保水量变化。此外,热交换管(45)的前后方向的宽度W1及热交换管(45)的左右方向的厚度H与实验例一相同。
[0079] 比较实验例1
[0080] 准备了除了将热交换管(45)的前后两端壁(45a)的倾斜部(55)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ设为45度之外与实验例一相同的组合体,并与实验例1相同地调查了保水量变化。此外,热交换管(45)的前后方向的宽度W1及热交换管(45)的左右方向的厚度H与实验例一相同。
[0081] 比较实验例2
[0082] 使用由在前后方向上隔开间隔地排列的两个热交换管组成的组来代替扁平中空体(4),准备了钎焊有该组、波纹状散热片(5)和侧板(6)的组合体。作为热交换管使用专利文献1记载的热交换管,即前后两端壁的横截面形状为向前后方向外方突出的圆弧状的热交换管。此外,比较实验例2的热交换管的前后方向的宽度及左右方向的厚度与实验例一相同。而且,与实验例一相同地调查了保水量变化。
[0083] 在图4中表示实验例1~2及比较实验例1~2的结果。如图4所示结果表明的那样,在实验例1~2中,经过了30分钟后的保水量与比较实验例1~2相比少,从而能够了解到其排水性好。
[0084] 另外,在图5中表示实验例1~2及比较实施例1的保水量,热交换管的左右两侧面与波纹状散热片的接触部的前后方向的长度W2相对于实验例1~2及比较实验例1的热交换管的前后方向的宽度W1的比率、即接触率W2/W1,以及热交换管的前后两端壁的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度θ的关系。
[0085] 而且,在图6中表示保水量相对于上述接触率W2/W1的比率、和热交换管的前后两端壁的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度θ的关系。保水量相对于上述接触率W2/W1的比率小意味着能够防止排水性低下,还能够抑制因热交换管与波纹状散热片的接触面积减少而导致的导热性能低下。由此,从图6所示的结果能够了解到,在热交换管的前后两端壁的倾斜部与波纹状散热片的左右两侧缘部所成的角度θ为25~40度的情况下,不仅能够确保必要的导热性,还能够使冷凝水的排水性提高。
[0086] 实验例三
[0087] 处于从实施方式一的蒸发器(1)将两集液箱(2)、(3)、制冷剂入口管(11)及制冷剂出口管(12)去除了的状态,准备了只钎焊有扁平中空体(4)、波纹状散热片(5)及侧板(6)的组合体。在扁平中空体(4)的前后相邻的热交换管(45)之间形成的间隙(43)的前后方向的宽度S为1.6mm。而且,将上述组合体浸入到水槽内的水中,除去了在上述组合体中残存的空气后,放置30分钟。接下来,以使扁平中空体(4)垂直的方式将上述组合体吊起而从水中取出,在该状态下通过测定30分钟期间的上述组合体的重量而调查保水量变化。
[0088] 实验例四
[0089] 准备了除了在扁平中空体(4)的前后相邻的热交换管(45)之间形成的间隙(43)的前后方向的宽度S为2.8mm之外与实验例三相同的组合体,并与实验例三相同地调查了经过了30分钟后的保水量变化。此外,热交换管(45)的前后方向的宽度W及热交换管(45)的左右方向的厚度H与实验例一相同。
[0090] 比较实验例三
[0091] 准备了除了在扁平中空体(4)的前后相邻的热交换管(45)之间形成的间隙(43)的前后方向的宽度S为1.0mm之外与实验例三相同的组合体,并与实验例三相同地调查了经过了30分钟后的保水量变化。此外,热交换管(45)的前后方向的宽度W及热交换管(45)的左右方向的厚度H与实验例一相同。
[0092] 比较实验例四
[0093] 使用由与上述比较实验例二相同结构的两个热交换管组成的组来代替扁平中空体(4),准备了钎焊有该组、波纹状散热片(5)和侧板(6)的组合体。此外,热交换管的前后方向的宽度及左右方向的厚度,和在各组的前后相邻的热交换管之间形成的间隙的前后方向的宽度与实验例三相同。而且,与实验例三相同地调查了保水量变化。
[0094] 在图7中表示实验例3~4及比较实验例3~4的结果。如图7所示结果表明的那样,在实验例3~4中,经过了30分钟后的保水量与比较实验例3~4相比少,从而能够了解到其排水性好。由此,为了使蒸发器的排水性提高,而需要将在前后相邻的热交换管之间形成的间隙的前后方向的宽度设为1.5~3.5mm。
[0095] 实施方式二
[0096] 该实施方式是图8及图9所示的。图8及图9表示蒸发器的主要部分的结构。
[0097] 在图8及图9中,蒸发器60具有:在上下方向上隔开间隔配置且在左右方向上延伸的铝制第一集液箱(61)及铝制第二集液箱(62);多个铝制扁平中空体(63),该铝制扁平中空体(63)将宽度方向朝向前后方向,并且在左右方向上隔开间隔地配置在两集液箱(61)、(62)之间;铝制波纹状散热片(5),该波纹状散热片(5)分别配置在相邻的扁平中空体(63)彼此之间的通风间隙中及左右两端的扁平中空体(63)的外侧并钎焊在扁平中空体(63)上;和铝制侧板(图示省略),该铝制侧部分别配置在左右两端的波纹状散热片(5)的外侧并钎焊在波纹状散热片(5)上。
[0098] 第一集液箱(61)的整体为制冷剂入口集液部(65),第二集液箱(62)的整体为制冷剂出口集液部(66)。在第一集液箱(61)的制冷剂入口集液部(65)上连接有制冷剂入口管(图示省略),在第二集液箱(62)的制冷剂出口集液部(66)上连接有铝制制冷剂出口管(图示省略)。
[0099] 第一集液箱(61)具有:板状的第一部件(67),通过对在两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且与所有的扁平中空体(63)连接;第二部件(68),通过对在两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且覆盖在第一部件(67)的上侧;平坦的分隔部形成用板(69),通过对在两面具有钎焊材料层的铝钎焊板或者铝片材实施冲压加工而形成,且配置在第一部件(67)与第二部件(68)之间并钎焊在两部件(67)、(68)上;和铝制左右两端部件(图示省略),通过对在两面具有钎焊材料层的铝钎焊板实施冲压加工而形成,且钎焊在第一部件(67)、第二部件(68)及分隔部形成用板(69)的左右两端。
[0100] 第一部件(67)形成制冷剂入口集液部(65)的下部,第二部件(68)形成制冷剂出口集液部(65)的上部。在第一部件(67)上在左右方向上隔开间隔地形成有在前后方向上长的多个管穿插孔(71)。分隔部形成用板(69)具有将制冷剂入口集液部(65)内划分为上下两个空间(65A)、(65B)的分隔部(73)。在分隔部形成用板(69)的分隔部(73)的前侧部分及后侧部分上以在左右方向上隔开间隔的方式分别形成有在左右方向上长且较大的多个方形连通孔(74)。左右两端部件将制冷剂入口集液部(65)的左右两端开口封闭。在左端部件或者右端部件中的与上侧空间(65A)相对应的部分上形成有制冷剂入口。
[0101] 第二集液箱(62)具有与第一集液箱(61)大致相同的结构,并且与第一集液箱(61)上下相反地配置,在相同部分上标注相同的附图标记。
[0102] 此外,第二集液箱(62)的第一部件(67)形成制冷剂出口集液部(66)的上部,第二部件(68)形成制冷剂出口集液部(66)的下部。另外,通过分隔部形成用板(69)的分隔部(73)使制冷剂出口集液部(66)内被划分为上下两个空间(66A)、(66B)。另外,在左端部件或者右端部件中的与下侧空间(66B)相对应的部分上形成有制冷剂出口。
[0103] 扁平中空体(63)是通过使被实施了冲压加工的铝钎焊板制的两片长方形金属板(75)的前后两侧缘部彼此沿全长被钎焊而形成,在上下方向上延伸且上下两端开口的热交换管(76)的数量与第一集液箱(61)及第二集液箱(62)的集液部(65)、(66)的数量相同,即只设有一个。扁平中空体(63)的热交换管(76)位于两金属板(75)的前后两侧缘部彼此的钎焊部(77)之间的部分,并通过分别在两金属板(75)上形成沿全长的外方鼓出部(78)而被设置,成为将宽度方向朝向前后方向的扁平状。
[0104] 扁平中空体(63)中的两金属板(75)的前后两侧缘部彼此的钎焊部(77)的上下两端部,从前后方向外侧缘在上下两端面范围内被切除。用(81)表示该切除部。而且,通过在前后两侧缘部的钎焊部(77)上形成切除部(81),使各热交换管(76)的上下两端部与其他的部分相比向上下方向外方突出,该突出部成为用于插入到第一集液箱(61)及第二集液箱(62)的管穿插孔(71)内的插入部(82)。扁平中空体(63)使热交换管(76)的上下两端插入部(82)插入到第一集液箱(61)及第二集液箱(62)中的第一部件(67)的管穿插孔(71)中,而且使扁平中空体(63)中的前后两侧缘部的钎焊部(77)的切除部(81)的底边部分与第一集液箱(61)及第二集液箱(62)中的第一部件(67)的外表面抵接,从而在进行了扁平中空体(63)端部的定位的状态下钎焊在两集液箱(61)、(62)的第一部件(67)上。波纹状散热片(5)的波顶部或者波底部钎焊在热交换管(76)上。另外,在扁平中空体(63)的热交换管(76)内配置有铝制波纹状内散热片79,并钎焊在两金属板(75)上。
[0105] 在扁平中空体(63)的热交换管(76)的前后两端壁(76a)的左右两侧部分上设有倾斜部(83),该倾斜部(83)以朝向热交换管(76)的左右方向的中央部的方式向前后方向外方以直线状倾斜。即,扁平中空体(63)的各金属板(75)中的、形成两热交换管(76)的外方鼓出部(78)的前后两侧壁(78a)以朝向扁平中空体(63)的厚度的中央部的方式向前后方向外方以直线状倾斜。而且,在扁平中空体(63)中的热交换管(76)的前后两端壁(76a)的倾斜部(83)外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间分别形成有凹入角部分(84)。凹入角部分(84)的前后方向内侧的角部为锐角。热交换管(76)的前后两端壁(76a)的倾斜部(83)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ在考虑到在扁平中空体(63)及波纹状散热片(5)的表面上产生的冷凝水的排水性的情况下设为25~40度。另外,在将热交换管(76)的前后方向的宽度设为W1mm,将热交换管(76)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度设为W2mm的情况下,热交换管(76)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度W2相对于热交换管(76)的前后方向的宽度W1的比率、即接触率优选为W2/W1=80~95%。而且,优选的是,热交换管(76)的前后方向的宽度W1为10~20mm,热交换管(76)的左右方向的厚度H为1~1.8mm。
[0106] 在扁平中空体(63)的前后两侧缘部中,在两金属板(75)中的任意一方的金属板(75)上沿全长形成有凸条(85),该凸条(85)的前端部与另一方的金属板(75)相比向该另一方的金属板(75)所接触的波纹状散热片(5)侧突出。即,在扁平中空体(63)的左侧金属板(75)的前侧缘部上沿全长形成有前端部与右侧金属板(75)相比向右侧突出的凸条(85),相同地在右侧金属板(75)的后侧缘部上沿全长形成有前端部与左侧金属板(75)相比向左侧突出的凸条(85)。
[0107] 蒸发器60与压缩机及作为制冷剂冷却器的冷凝器一起,构成使用氟利昂系制冷剂的制冷循环,并作为汽车空调搭载在车辆如汽车上。
[0108] 在上述蒸发器(60)中,在压缩机开启时,通过了压缩机、冷凝器及膨胀阀的气液混相的两相制冷剂从制冷剂入口管通过右端部件或者左端部件的制冷剂入口进入第一集液箱(61)的制冷剂入口集液部(65)内,并经由热交换管(76)及制冷剂出口集液部(66)而向制冷剂出口管流出。
[0109] 而且,制冷剂在于扁平中空体(63)的热交换管(76)内流动期间,与从相邻的扁平中空体(63)彼此之间的通风间隙中通过的空气进行热交换,制冷剂变为气相后流出。
[0110] 此时,在波纹状散热片(5)的表面上产生冷凝水。该冷凝水通过表面张力聚集在凹入角部分(84)中而流动,之后沿着凹入角部分(84)向下方流动,该凹入角部分(84)形成在扁平中空体(63)的热交换管(76)的前后两端壁(76)a的倾斜部(83)外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间。由此,能够提高冷凝水的排水性,并防止蒸发器(60)的性能低下。另外,通过扁平中空体(63)的前侧缘部的凸条(85)的作用而能够抑制冷凝水向前方飞散。
[0111] 实施方式三
[0112] 该实施方式是图10及图11表示的。图10及图11表示蒸发器的主要部分的结构。
[0113] 在图10及图11中,蒸发器(90)具有以在上下方向上隔开间隔的方式配置第一集液箱(2)及第二集液箱(3),该两集液箱(2)、(3)具有与实施方式一的蒸发器(1)的两集液箱(2)、(3)相同的结构。在两集液箱(2)、(3)之间以在左右方向上隔开间隔的方式配置有多个由挤压铝型材制扁平状热交换管(91)组成的组(92),该热交换管(91)的数量与以将宽度方向朝向前后方向且在前后方向上隔开间隔的方式配置的两集液箱(2)、(3)的集液部(7)、(8)、(13)、(14)相同,在此为两个,铝制波纹状散热片(5)分别配置在由前后两热交换管(91)组成的组(92)彼此之间的通风间隙中及左右两端的组(92)的外侧,并钎焊在热交换管(91)上,在左右两端的波纹状散热片(5)的外侧分别配置有铝制侧部(图示省略),并钎焊在波纹状散热片(5)上。在由前后方向上相邻的两个扁平状热交换管(91)组成的组(92)中,在前后方向上相邻的热交换管(91)之间形成有间隙(95)。
[0114] 前侧的热交换管(91)的上下两端部以插入到第一集液箱(2)及第二集液箱(3)中的第一部件(16)的前侧管穿插孔(25)中的状态,被钎焊在两集液箱(2)、(3)的第一部件(16)上,后侧的热交换管(91)的上下两端部以插入到第一集液箱(2)及第二集液箱(3)中的第一部件(16)的后侧穿插孔(25)中的状态,被钎焊在两集液箱(2)、(3)的第一部件(16)上。波纹状散热片(5)被前后两热交换管(91)共用,并且波纹状散热片(5)的波顶部或者波底部钎焊在热交换管(91)上。
[0115] 在热交换管(91)的前后两端壁(91a)的左右两侧部分上设有倾斜部(93),该倾斜部(93)以朝向热交换管(91)的左右方向的中央部的方式向前后方向外方以直线状倾斜。在前后两端壁(91a)中的两倾斜部(93)之间的部分上存在与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部为直角的部分。而且,在热交换管(91)的前后两端壁(91a)的倾斜部(93)外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间分别形成有凹入角部分(94)。凹入角部分(94)中的热交换管(91)的宽度方向内侧的角部为锐角。热交换管(91)的前后两端壁(91a)的倾斜部(93)与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部所成的角度θ在考虑到在热交换管(91)及波纹状散热片(5)的表面上产生的冷凝水的排水性的情况下为25~40度。另外,在将热交换管(91)的前后方向的宽度设为W1mm,将热交换管(91)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度设为W2mm的情况下,热交换管(91)的左右两侧面与波纹状散热片(5)的接触部的前后方向的长度W2相对于热交换管(91)的前后方向的宽度W1的比率、即接触率优选为W2/W1=80~95%。而且,优选的是,热交换管(91)的前后方向的宽度W1为10~20mm,热交换管(91)的左右方向的厚度H为1~1.8mm。
[0116] 另外,优选的是,在由前后两个热交换管(91)组成的各组(92)中,在前后方向上相邻的热交换管(91)之间形成的间隙(95)的前后方向的宽度S为1.5~3.5mm。若间隙(95)的前后方向的宽度比1.5mm窄,则产生在波纹状散热片(5)的表面上的、通过表面张力聚集在各组(92)的前后相邻的热交换管(91)之间的间隙(95)中而流动的冷凝水由于表面张力而停滞在间隙(95)内,难以向下方流动落下。另外,若间隙(95)的前后方向的宽度S比3.5mm宽,则产生在波纹状散热片(5)的表面的冷凝水难于聚集在间隙(95)内而流动。
[0117] 蒸发器(90)与压缩机及作为制冷剂冷却器的冷凝器一起,构成使用氟利昂系制冷剂的制冷循环,并作为汽车空调搭载在车辆如汽车上。
[0118] 在上述蒸发器(90)中,在压缩机开启时,通过了压缩机、冷凝器及膨胀阀的气液混相的两相制冷剂从制冷剂入口管(11)进入制冷剂入口集液部(7)的上侧空间(7A)内,并经由该制冷剂入口集液部(7)的下侧空间(7B)、前侧的热交换管(91)、第一中间集液部(13)的上侧空间(13A)、该第一中间集液部(13)的下侧空间(13B)、第二中间集液部(14)的下侧空间(14B)、该第二中间集液部(14)的上侧空间(14A)、后侧的热交换管(91)、制冷剂出口集液部(8)的下侧空间(8B)及其上侧空间(8A)而向制冷剂出口管(12)流出。
[0119] 而且,制冷剂在于前后两热交换管(91)内流动期间,与从由相邻的热交换管(91)组成的组(92)彼此之间的通风间隙中通过的空气进行热交换,制冷剂变为气相后流出。
[0120] 此时,在波纹状散热片(5)的表面上产生冷凝水。该冷凝水通过表面张力聚集在凹入角部分(94)中而流动,之后沿着凹入角部分(94)向下方流动,该凹入角部分(94)形成在各热交换管(91)的前后两端壁(91a)的倾斜部(93)外表面与波纹状散热片(5)的左右两侧缘部之间。由此,能够提高冷凝水的排水性,并能够防止蒸发器(90)的性能低下。
[0121] 工业实用性
[0122] 本实用新型的蒸发器适合应用在构成汽车空调的制冷循环中。
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