[發明專利]蒸發器

無效

• 申請號: 200910168447.9
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101995116A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 于爾根·格林瓦爾德;德里克·諾伊邁斯特;阿希姆·維貝爾特
• 申請（專利權）人: 貝洱兩合公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F28F9/02;F25B5/00;F25B5/02;B60H1/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明大體上涉及一種蒸發器，特別是用于機動車輛的蒸發器。本發明還涉及一種用于冷卻機動車輛熱源的裝置。

背景技術

DE10?2004?036?951A1，相應的美國專利申請公開號No.20070107890，該申請的全部內容參考引用在本申請中，提出采用由多個連接在一起的平行板件構成的熱交換器，該設計也是公知的層疊板式熱交換器，作為機動車輛的冷卻環路的蒸發器。在此設計中，熱量可在制冷劑的蒸發過程中從流過熱交換器的冷卻劑中被吸收。

在現有的用作蒸發器的熱交換器中，需要使板元件的長度在制冷劑流動方向足夠長以確保充分的蒸發，特別是，確保蒸發的制冷劑的充分過熱，因此板元件的長度一般明顯大于垂直于制冷劑流動方向的板元件的寬度。這會導致在可用的安裝空間運行的蒸發器尺寸的限制。

圖1所示的是現有的蒸發器的截面視圖。多個板1在垂直方向h彼此平行的層疊，在每兩個板之間交替的形成第一類流道2和第二類流道3。板1具有彼此對齊成一線的開口1a，1b，由兩開口組成管狀的、垂直延伸的蒸發器的制冷劑或第一和第二流體的進口和出口。為分隔開第一類流道2和第二類流道3，眾所周知的，開口1a，1b具有交替的凸起的邊緣(圖未示)，其可通過焊接與鄰近的板密封連接。出于經濟和實用的考慮，所述板通常由鋁合金制成。

層疊的板1在其兩端以公知的方式由封閉的板9限定邊界，該封閉的板與制冷劑的進給線路和回流線路相連接。

按照現有技術，制冷劑流過蒸發器只發生在一個集流箱，如箭頭所示，以L流熱交換器的方式從進口1a流到出口1b。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒸發器，具有特別緊湊的結構形式和尺寸，并具有很好的熱交換性能及可靠的制冷劑的過熱度。

為實現上述目的，本發明通過限制熱交換區域的長度和寬度的比值小于或等于1.3，以實現在制冷劑流動方向的顯著短的板式蒸發器。為了保證在如此短的設計條件下，整個運行過程中制冷劑在蒸發器出口的充分過熱，因而有效的防止由于吸入液態制冷劑引起制冷環路的壓縮機的損害，同時，按照本發明所述制冷劑流經至少一個第一集流箱和第二集流箱。其中集流箱可理解為流過蒸發器整個長度的制冷劑的流動路徑，在此連續的集流箱大體上彼此平行且相反的走向，以使制冷劑在兩個連續的集流箱之間經歷一次方向反轉。通過反向以及流經連續的集流箱，即使是在很短的結構下，蒸發器中制冷劑的流動路徑被延展，因此可保證充分的過熱。

本發明的一個實施方式中，蒸發器的長度和寬度的比值L/B不小于大約0.5，優選的，不小于大約0.7。選擇這個范圍的長度和寬度的比值，可使本發明的蒸發器在任一空間方向上具有相對短的設計，因此可實現相對緊湊的結構，特別是通過各熱交換板粗略的接近方形外輪廓。

本發明的一個實施方式中，所述第二集流箱中流道的數目n2與第一集流箱中流道的數目n1的比值范圍是1≤≤n2/n1≤3。這意味著第二集流箱中流道的數目至少和第一集流箱中流道的數目一樣多，也可以達到是其的200％。從第一集流箱至第二集流箱的轉換處的流道數目的增加可保證蒸發的制冷劑以非常可靠的方式充分過熱。

根據需求，本發明的蒸發器的構造精確的具有兩個用于制冷劑的集流箱。關于制冷劑在這種帶有精確的兩個集流箱的實施例中，有利于將熱交換器設計成U型熱交換器。

在本發明另一個實施方式中，制冷劑流經至少第三集流箱，該第三集流箱包括一個或多個第一類流道，該第三集流箱的流向在經過第二集流箱之后再次反向。優選的，所述第二集流箱中流道的數目n2與第一集流箱中流道的數目n1的比值范圍是1≤n2/n1≤1.5。可替換的或另外的，對于具有三個集流箱的實施方式，所述第三集流箱中流道的數目n3與第二集流箱中流道的數目n2的比值范圍是1≤n3/n2≤3，前述所采用的兩個比例關系是非常優選的。因此第二集流箱中具有至少和第一集流箱中同樣多的流道，可達到超過第一集流箱中流道數目的50％。第三集流箱中具有至少和第二集流箱中同樣多的流道，可達到超過第二集流箱中流道數目的200％。通過這個方式，制冷劑流經蒸發器的流動路徑的總長進一步延長，并且通過增加流道數目，保證了制冷劑在蒸發器的出口獲得非常可靠的過熱。基于此原理，在蒸發器中配置額外的第四或更多的集流箱也不排除在本發明的保護范圍之內。

可替換的，為便于簡單的組裝蒸發器，第一集流箱中流道的數目(n1)和第二集流箱中流道的數目(n2)以及第三集流箱中流道的數目(n3)幾乎相同或完全一致。