[發明專利]用于汽車空調設備的可柔性適配的熱交換器

無效

• 申請號: 201210135473.3
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102767977A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: L.西博爾德;A.瑟伊
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/08;F24F13/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發明涉及一種用于汽車空調設備的熱交換器或傳熱器，其尤其能夠柔性地與汽車中預先規定的安裝狀況相適配。

背景技術

為了提高汽車空調設備的功率和效率，已知空調設備內置的熱交換器，即所謂的內置式熱交換器(Internal?Heat?Exchanger?IHX)，這些熱交換器將冷卻劑循環回路的在蒸發器和壓縮機之間延伸的部段與冷卻劑循環回路的在冷凝器和減壓閥之間延伸的部段熱耦連。由蒸發器向壓縮機流動的相對較冷的冷卻劑能夠以這種方式方法用于(預)冷卻或過冷卻流向冷卻劑循環回路的高壓側的減壓設備的并且相對較熱的冷卻劑。

因此DE?10?2005?052?972A1例如描述了一種具有外管和內管的雙壁式熱交換器管，所述管道在它們之間形成通道。在此，高壓的冷卻劑流過所述通道并且低壓的冷卻劑流過所述內管。

所述管的幾何尺寸和造型在優化這種熱交換器在冷卻劑循環回路中的工作方式方面具有重要意義。在現有的汽車組裝(幾乎沒有用于個性化適配或改變熱交換器的外廓或外部幾何形狀的活動余地)中，將這種熱交換器在其熱交換容量方面根據特定車型與預先規定的要求相匹配是比較困難的。

此外，在汽車空調設備中需注意的是，壓縮機大多設置在發動機一側，然而與之存在流體連接的空調設備蒸發器設置在車身一側。因此為了避免可能的干擾噪聲和振動以及為了補償構件公差和裝配公差，大多在汽車空調設備的冷卻劑循環回路中大多設置一個長度補償件。

因此，例如在圖2中顯示了一種按照現有技術已知的內置式熱交換器50，該熱交換器50以在圖中左側顯示的流出管52通過連接件56與柔性軟管件60耦連，該軟管件的另一端又通過連接件58與剛性管件部段62相連。所述熱交換器50具有基本設計為圓柱體形的外管70，該外管70剛性地在兩個用于高壓流入管54和高壓流出管68的接管64和66之間延伸。

對于圖2中所示的設置形式在裝配技術方面規定，所述內置式熱交換器50例如借助其兩個接管64、66固定在汽車中。在此為了振動脫耦或公差補償，所述柔性軟管件60需要單獨地布置和耦連在例如熱交換器50的低壓管52上。

發明內容

相應地，本發明所要解決的技術問題在于，提供一種改善的和簡化的將內置式熱交換器裝配在汽車中的技術方案，其能夠特別簡單地適應預先規定的、完全不同的安裝條件。在此，所述熱交換器應直接用于替換現有的熱交換器設置形式并且尤其與預先規定的或已經存在的空調設備一側的接口相適配。

該技術問題通過一種熱交換器解決，還通過一種汽車空調設備解決，以及通過一種汽車解決。

所要求保護的熱交換器設計用于汽車空調設備并且具有至少一個可供熱交換器介質流通的內管和柔性設計的外管，所述外管至少區域性地包圍所述內管以構成至少一個可由熱交換器介質流通的間隙。

在此，內管和外管這樣連入所述空調設備的冷卻劑循環回路，使得在外管和內管之間的可由熱交換器介質流通的間隙中的流動方向與流經內管的熱交換器介質的流動方向相反。因此該熱交換器根據對流原理運行。

所述內管還具有至少一個傾斜于外管縱向延伸的管段，并且由此能夠改變內管的長度和/或方向，因此總地來說可提供一種柔性設計的并且能夠個性化地適配于預先規定的汽車安裝條件的熱交換器。

所述外管通過應用相對柔性的外管材料原本就相對較柔并且因此可變形，必要時還可在一定范圍內伸長，而對于所述內管還能夠如之前一樣應用相對剛性的和非柔性的管件材料。

然而通過至少部分傾斜于所述外管縱向延伸的管段，所述內管能夠通過改變其幾何造型在總體上相對簡單地進行長度和/或方向的改變。

如果例如沿管縱向觀察，多個內管部段交替地沿彼此反向的斜線延伸，從而在縱向上觀察產生了鋸齒狀的走向，則可借助來自外部作用的拉伸使所述內管改變長度，其中，傾斜于縱向延伸的管段僅略微改變了方向。

由此被證實有利的是，所述內管雖然設計為形狀穩定的管件，但是具有這樣的幾何基礎結構和造型，其使得所述內管能夠實現至少一次的變形，由此使得內管可普遍適配于汽車中預先規定的并且可能變化的安裝狀況。

按照本發明一有利方面，所述內管設計為區域性螺旋狀和/或繞圈式的。這種造型使得所述內管可與螺旋彈簧類似地彈性變形，因此，所述熱交換器連同其可變形的內管和其原本就柔性設計的外管能夠適配于汽車不同的結構空間要求并且相應可變地連入空調設備的冷卻劑循環回路中。