[發(fā)明專利]用于汽車空調(diào)設(shè)備的熱交換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210138929.1
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN102778151A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L.西博爾德;A.塞里
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/14;F24F13/30;B60H1/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于汽車空調(diào)設(shè)備的熱交換器或熱傳導(dǎo)器，所述熱交換器或熱傳導(dǎo)器尤其設(shè)計用于在冷卻劑循環(huán)回路內(nèi)交換熱能。

背景技術(shù)

已知用于提高汽車空調(diào)設(shè)備功率和效率的空調(diào)設(shè)備內(nèi)置式熱交換器，即所謂的內(nèi)置式熱交換器(IHX)，其將蒸發(fā)器和壓縮機之間的冷卻劑循環(huán)回路部段與冷凝器和減壓閥之間的冷卻劑循環(huán)回路部段熱耦連。從蒸發(fā)器流向壓縮機的相對較冷的冷卻劑可通過這種方式方法用于(預(yù))冷卻或再冷卻流入設(shè)置在冷卻劑循環(huán)回路高壓側(cè)的減壓裝置中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(nèi)管的雙壁式熱交換器管，所述外管和內(nèi)管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(nèi)管。

所述管的幾何尺寸和造型在優(yōu)化這種熱交換器在冷卻劑循環(huán)回路中的工作方式方面具有重要意義。在現(xiàn)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(jù)特定車型與預(yù)設(shè)的要求相匹配是比較困難的。

此外，在小型車中本來已經(jīng)非常困難的是將空調(diào)設(shè)備的同心管熱交換器布置在汽車的發(fā)動機艙中。如果所述管狀熱交換器例如為了節(jié)省空間地布置在發(fā)動機艙中而在一處或多處具有彎折或彎曲的走向，則一定會在熱交換器功能性上出現(xiàn)問題。因此在制造技術(shù)方面大多規(guī)定，為了形成管間的可流通的間隙，熱交換器的內(nèi)管和外管彼此推套在一起。

在此，在內(nèi)管外側(cè)設(shè)置有徑向向外突出的腹板或肋板，借助所述腹板或肋板可使所述內(nèi)管支承在外管的內(nèi)側(cè)。彼此套在一起的管的彎曲或彎折通過接下來的彎曲過程實現(xiàn)。在此，管空隙的由隔離腹板或隔離肋板構(gòu)成的各個流體通道可能會明顯地變窄，因此各個流體通道的流動阻力可能受到管彎曲部的影響。

視所需的彎折或彎曲半徑而定，個別的流體通道在極端情況下還可能由于彎折過程而接近所有地被封閉或堵塞。如果所述管狀熱交換器甚至在多處朝不同方向彎曲或彎折，這會導(dǎo)致形成于內(nèi)管和外管之間的環(huán)形縫隙中的若干流體通道具有對熱交換器的有效工作方式不利的流動阻力或甚至被完全堵塞。

發(fā)明內(nèi)容

對此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于汽車空調(diào)設(shè)備的內(nèi)置式管狀熱交換器，該熱交換器能夠以尤其簡單的方式方法普遍適用于現(xiàn)有的幾何結(jié)構(gòu)要求。此外，所述熱交換應(yīng)設(shè)計用于相對較小的轉(zhuǎn)彎或彎曲半徑，并且盡管具有一處或多處轉(zhuǎn)彎但尤其對于設(shè)置在內(nèi)管和外管之間的間隙內(nèi)的流體通道仍具有有利于熱交換器工作方式的流動阻力。

所述技術(shù)問題通過一種用于汽車空調(diào)設(shè)備的熱交換器、一種空調(diào)設(shè)備、一種汽車以及一種制造所述熱交換器的方法解決。

所要求保護的熱交換器設(shè)計為用于汽車空調(diào)設(shè)備的所謂的內(nèi)置式熱交換器，并且具有可供熱交換器介質(zhì)流過的內(nèi)管和優(yōu)選與之同心設(shè)置的外管。在此，所述外管包圍所述內(nèi)管以形成至少一個可供熱交換器介質(zhì)優(yōu)選地相對內(nèi)管流體反向流通的間隙。

在此，設(shè)置至少一個在所述內(nèi)管和外管之間延伸的隔板用于將形成于所述內(nèi)管和外管之間的空隙劃分成至少兩個在內(nèi)管周向上彼此分隔的流體通道。所述隔板在此沿徑向觀察在內(nèi)管外側(cè)和外管內(nèi)側(cè)之間延伸并且與兩個彼此套在一起的管的對置的界面鄰接。

在此尤其規(guī)定，所述至少一個隔板在所述內(nèi)管和外管的至少一個軸向部段中沿內(nèi)管周向觀察將鄰接的、通過隔板彼此去耦連的流體通道流體學(xué)地相互耦連或連通。通過這種方式方法使得在由隔板彼此分開的流體通道之間可以至少部分地進行流體交換。

按照一種優(yōu)選的擴展方案在此尤其規(guī)定，所述至少一個隔板在所述內(nèi)管和/或外管的彎曲區(qū)域中至少部分地斷開。由此即可構(gòu)成旁路通道，該旁路通道能夠有效地彌補在管道彎曲區(qū)域內(nèi)必然出現(xiàn)的區(qū)段性的流體通道狹窄。即在隔板中斷的區(qū)域內(nèi)，從一通道流向隔板中斷處的熱交換器介質(zhì)會重新分流到設(shè)置在隔板中斷處下游的流體通道中。

在此，該流體學(xué)的耦連可通過隔板在徑向上完全的或部分的中斷以及通過隔板上的凹處、孔和/或單獨的開槽來實現(xiàn)。

若位于中斷處下游的通道例如應(yīng)具有提高流動阻力的變形，則在軸向上流過管狀熱交換器的熱交換器介質(zhì)也可在內(nèi)管的周向上分流到不同的通道中。

構(gòu)成間隙流體通道的隔板的中斷處在此不必強制地位于內(nèi)管和/或外管的彎曲區(qū)域。因此，所述中斷處也可以直接與管的彎曲區(qū)域鄰接，例如設(shè)置在直線狀的管段中。通過這種方式方法也能夠與彎曲部段直接鄰接地形成沿周向環(huán)繞內(nèi)管延伸的旁路通道，而所述內(nèi)管和/或外管真正的彎曲區(qū)域(沿管縱向觀察)配有連續(xù)的隔板。