[發明專利]一種用于汽車換熱單元集流管內的分流結構

有效

• 申請號: 201810965807.7
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108895880B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 王倩;陸新林;逄旭;陳青梅;李揚揚
• 申請（專利權）人: 天津三電汽車空調有限公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉英梅

本發明涉及一種用于汽車換熱單元集流管內的分流結構，包括沿集流管軸向設置的縱向分隔板，將集流管內腔分隔為第一和第二縱腔，第一縱腔和工質進口連通，第二縱腔和換熱管連通，第二縱腔內分布有多個橫向分隔板，分隔為多個分流區域，多個分流區域對應的換熱管數量相同，在縱向分隔板上對應于每個分流區域均設有分流孔；從進液端至另一端方向，在0～x長度段內，所對應分流區域上的分流孔流通面積呈逐漸增大趨勢，在X～Y長度段內，所對應分流區域上的分流孔流通面積相等，在Y～1長度段內，所對應分流區域的分流孔流通面積呈逐漸減小趨勢，X為0.3±0.15；Y為0.6±0.15。本分流結構提高了換熱單元表面通過氣流的均勻性。

技術領域

本發明屬于汽車空調技術領域，涉及換熱單元的分流技術，尤其涉及一種用于汽車換熱單元集流管內的分流結構。

背景技術

現有汽車空調系統上常見的換熱單元有暖風芯體、蒸發器、冷凝器、中冷器、油冷器、水箱等。這些換熱單元一般采用兩端集流管與多組平行設置的換熱管的結構，換熱管通常采用扁管結構。這些換熱單元在使用過程中存在一個共同需要解決的問題，就是工質在多組換熱管內的均勻分配的問題。

比如，目前絕大部分車型配置的空調都設置有暖風芯體，其利用來自被汽車發動機或水暖PTC或熱泵系統加熱后的熱水，通過鼓風機的送風，將熱水的熱量傳遞給空氣，通過送風管道送入汽車駕駛室中。暖風芯體總成一般連接進水管和出水管，進水管將熱水送入暖風芯體內部，鼓風機對著暖風芯體吹風，即可將熱風通過送風管道送入汽車駕駛室中，經過熱交換的熱水冷卻后，通過出水管再回流到系統，如此反復實現持續工作。暖風芯體用于在冬季實現汽車空調的制熱、及除霜除霧功能，其結構主要由翅帶、扁管、集流管(也稱水室)及進出水管等組成。

現有暖風芯體的集流管內未設置分流結構，工質(防凍液溶液)在各組換熱管內的流量分布參見圖5,從圖5可以看出從進水管接口至遠離進水管接口方向，工質在換熱管的流量分布先呈由多逐漸減少狀態，然后在靠近中間的一段區間內，流量降低最少狀態，再然后流量呈逐漸增加狀態。工質在換熱管內的不均勻分布，導致通過暖風芯體表面的各處氣流加熱溫度的不均勻性，這樣氣流送入車廂，會形成各個出風口溫度溫度不一致的現象，雙溫區、多溫區空調系統會出現顯著的送風溫差，減低乘員的舒適性，嚴重者會引起乘員的抱怨。

經現有技術檢索，未檢索到與本專利相近的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種可實現工質均勻分布，提高換熱單元表面通過氣流的均勻性的用于汽車換熱單元集流管內的分流結構。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種用于汽車換熱單元集流管內的分流結構，其特征在于：包括沿集流管軸向設置的縱向分隔板，縱向分隔板將集流管內腔分隔為第一縱腔和第二縱腔，第一縱腔和工質進口連通，第二縱腔和換熱管連通，在第二縱腔內沿集流管的軸向分布有多個橫向分隔板，多個橫向分隔板將第二縱腔分隔為多個分流區域，多個分流區域所對應的換熱管數量均相同，在縱向分隔板上對應于每個分流區域均設置有分流孔；沿集流管軸向從進液端至另一端方向，在0～x長度段內，所對應分流區域上的分流孔流通面積呈逐漸增大趨勢，在X～Y長度段內，所對應分流區域上的分流孔流通面積相等，在Y～1長度段內，所對應分流區域的分流孔流通面積呈逐漸減小趨勢，其中X值：0.3±0.15；Y值：0.6±0.15。

而且的，單個分流孔的面積與單根換熱管的流通面積為1：1.5～1：3，或單個分流孔的面積為40mm²～100mm²。

而且的，分流孔采用矩形孔或長圓形孔，分流孔的長寬比范圍是1:0.7～1：2.5。

而且的，縱向分隔板距離集流管的內側面的距離為a，縱向分隔板距離集流管的外側面的局部為b,a與b的比值為0.5～1.2。