CN108027224A - 具有折叠挡板的蒸发器 - Google Patents

Abstract

蒸发器提供蒸发器，所述蒸发器包括蒸发器芯、附接到蒸发器芯的蒸发器罐以及结合到蒸发器罐中的、具有凸起表面的至少一个单片式折叠挡板。挡板具有相对侧，所述相对侧均具有一对相对的凸起表面。挡板还包括顶部边缘和侧边缘。一对相对的凸起表面设置在所述顶部边缘和侧边缘中的一个附近，并包括两对相对的凸起表面。凸起表面可以是平面斜面、曲面斜面或窝坑。

Description

具有折叠挡板的蒸发器

技术领域

所公开的发明构思涉及车辆空调系统，特别地涉及这样的系统的蒸发器。更特别地，所公开的发明构思涉及用于蒸发器罐的挡板，其中所述挡板是具有凸起区域的包层且折叠的板，所述挡板钎焊或以其他方式附接到蒸发器罐。

背景技术

目前大多数车辆都包括空调系统以提供改善的乘员舒适度。尽管最早在几十年前就被引入到汽车世界中，但是空调系统没有发生多大变化。因此，已经已知并且理解现代车辆的空调系统的基本部分。这些部分包括压缩机、冷凝器、蒸发器、热膨胀阀和干燥器或蓄液器。在许多方面，压缩机是车辆空调系统的心脏。压缩机对热的气态制冷剂加压并将其推动到冷凝器。冷凝器就像一个小型散热器，其冷却从压缩机接收的热空气。当这些气体冷却时，它们在冷凝器中变成液体。

液态制冷剂在高压下离开冷凝器并进入干燥器或蓄液器。干燥器捕获可能不经意间进入系统的任何液态水。液态制冷剂一旦被清除掉任何水，就流入膨胀阀，该膨胀阀用来从液态制冷剂中除去压力，并实际上允许其膨胀。这种压力的降低允许液态制冷剂在蒸发器(制冷剂的下一站)中回到蒸汽阶段。

蒸发器的形状和功能也与小型散热器类似。通常，蒸发器安装在车辆的乘客车厢内部，在仪表板中或周围。静液态制冷剂在低压下从膨胀阀进入蒸发器。液态制冷剂在从车内部吸收热量的同时汽化。冷空气通过将空气推过蒸发器翅片的风扇在乘客车厢内循环。低压制冷剂现在以气态形式离开蒸发器并返回到压缩机，循环重复。

蒸发器一般由铝制造而成并且通常包括上部罐、下部罐和装配在上部罐和下部罐之间的一系列制冷剂容纳管。挡板位于罐内以调节液体制冷剂的流动。挡板通常钎焊到罐的内壁。然而，已知技术使得在钎焊过程中定位挡板具有挑战性，并且时常导致挡板在钎焊过程之前不对齐。

因此，需要蒸发器设计和组件的改进以克服现有技术面临的挑战。

发明内容

公开的发明构思通过提供一种装置克服了与已知蒸发器相关的问题，在所述装置中在钎焊之前将挡板固定就位以提供准确且不透流体的密封而没有误差且生产时间最少。公开的发明构思提供了一种蒸发器，其包括蒸发器芯、附接到蒸发器芯的蒸发器罐以及结合到蒸发器罐中的、具有凸起表面的至少一个单片式且折叠的挡板。

蒸发器罐包括内壁。凸起表面具有与内壁接触的壁接触部分。更特别地，挡板具有两个相对侧。每个相对侧具有由一对相对的凸起表面限定的凸起表面。挡板还包括顶部边缘和侧边缘。一对相对的凸起表面设置在所述顶部边缘和侧边缘中的一个附近，并包括两对相对的凸起表面。两对相对的凸起表面中的一对设置在挡板的顶部边缘附近，而两对相对的凸起表面中的另一对设置在挡板的侧边缘附近。凸起表面从由平面斜面，曲面斜面和窝坑组成的组中选择。

从以下结合附图对优选实施例的详细描述，上述优点和其它优点和特征将显而易见。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在应当参考在附图中更详细示出并且在下面通过本发明的示例描述的实施例，其中：

图1是根据所公开的发明构思的蒸发器的等距视图；

图2是图1的蒸发器的上部部分的分解图，示出了上部罐相对于冷却翅片间隔开，并且端板组件和挡板也与上部罐部分间隔开；

图3是根据所公开的发明构思的挡板的透视图，示出了由单片材料折叠的挡板；

图4是根据所公开的发明构思的第一实施例的挡板的透视图；

图5是图4的挡板的侧视图；

图6是根据所公开的发明构思的第二实施例的挡板的透视图；

图7是图6的挡板的侧视图；

图8是根据所公开的发明构思的第三实施例的挡板的透视图；

图9是图8的挡板的侧视图；

图10是上部罐部分的一部分的透视图，其以切出形式示出，并且示意了根据所公开的发明构思示的挡板；

图11是沿着图10的线11截取的视图；

图12是上部罐部分的一部分的顶部平面视图，其以切出形式示出，并且示意了根据所公开的发明构思示的挡板；

图13是沿着图12的线13截取的视图；和

图14是根据所公开的发明构思的替代实施例的单层挡板的侧视图。

具体实施方式

在下面的附图中，相同的参考标号将用于指代相同的部件。在下面的描述中，针对不同构造的实施例描述了各种操作参数和部件。这些具体的参数和部件作为示例而被包括，并且它们并不意味着限制。

根据所公开的发明构思的用于与车辆的空调系统一起使用的蒸发器在图1至图13中的各种实施例中示出。然而，应该理解的是，图示的实施例是启发性的而不是限制性的。

所公开的发明构思的蒸发器在图1中示出，而挡板和端板在图2中示出。所公开的发明构思的蒸发器是厚度范围在大约25mm至80mm之间的多程(multi-pass)蒸发器。挡板的各种实施例在图3至图9中示出。图10至图13示出了就位在罐部分中的挡板。不管实施例如何，所公开的发明构思的蒸发器都克服了与当前蒸发器的结构相关的挑战和限制。

参照图1，示出了总体上示为10的蒸发器。如图所示的蒸发器10的整体构造意在启发而不是限制。

蒸发器10包括上部罐组件12和下部罐组件14。上部罐组件12和下部罐组件14通常由金属制成，但是也可以单独或组合使用包括聚合材料的其他材料。提供较低压力的液体制冷剂输入16，也提供较低压力的气体制冷剂输出18。液体制冷剂输入16连接到液体输入上部罐部分20。气体制冷剂输出18连接到气体输出上部罐部分24。一系列制冷剂容纳管26流体地连接上部罐组件12和下部罐组件14。

参照图2，蒸发器10的上部部分的分解图以与制冷剂容纳管26、一对挡板27和一对端板组件28间隔开的方式示出。端板组件28中的一个被示出为分成其两部分：具有入口制冷剂输入通道31和出口制冷剂输出通道32的内端板30，以及具有入口制冷剂输入端口34(连接到液体制冷剂输入16)和出口制冷剂输出端口36(连接到气体制冷剂输出18)的外端板33。在不改变本发明的范围的情况下，挡板27、内端板30和外端板33的所示形状可以从所示形状改变。

图3至图9示出了所公开的发明构思的挡板的各种实施例。单一类型的挡板可以用在单个罐中，或者可以使用挡板的不同实施例。

在图3中，示出了挡板27的透视图。挡板27优选由单片包层铝片冲压而成，然后如图所示折叠以形成所公开的发明构思的双层挡板。挡板27包括第一挡板半部38和第二挡板半部40。

挡板27的折叠提供了回弹，这有助于将挡板27保持在蒸发器罐内。该特征产生稳健的钎焊过程，以防止任何内部制冷剂泄漏。

除了折叠作为将挡板27保持在罐内其钎焊前位置的方法之外，挡板27还设置有接触罐的内壁的凸起区域。这样，挡板27在钎焊过程中保持就位。除了图3之外，根据所公开的发明构思的第一实施例的这种布置也在图4和5中示出。

提供一对相对的上倾斜凸起区域42和42'以接触罐的内顶壁，同时提供一对相对的下倾斜凸起区域44和44'以接触罐的内侧壁。结合折叠挡板27的弹簧作用，倾斜凸起区域42、42'、44和44'将挡板27保持在其适当的对齐位置，以允许正确地将挡板27在罐内钎焊就位。

图6和图7示出了根据所公开的发明构思的替代实施例的凸起区域。特别地，挡板50示出为具有第一挡板半部52和第二挡板半部54。一对相对的上半圆形凸起区域56和56'以及一对相对的下半圆形凸起区域58和58'形成在挡板50上。结合折叠挡板50的弹簧作用，半圆形凸起区域56、56'、58和58'将挡板50保持在其适当的对齐位置，以允许正确地将挡板50在罐内钎焊就位。

图8和9示出了根据所公开的发明构思的第三实施例的凸起区域。特别地，挡板60示出为具有第一挡板半部62和第二挡板半部64。一对相对的上窝坑凸起区域66和66'以及一对相对的下窝坑凸起区域68和68'形成在挡板60上。结合折叠挡板60的弹簧作用，窝坑凸起区域66、66'、68和68'将挡板60保持在其适当的对齐位置，以允许正确地将挡板60在罐内钎焊就位。

除了图3至图9所示的凸起区域的构造之外，其他构造也是可能的，只要在凸起区域与罐内部的上壁或侧壁之间形成接触即可。相应地，所示的实施例意在启发而不是限制。

图10至图13以各种视图示出了相对于上部罐就位的相邻挡板27。特别地，是蒸发器10的一部分的透视图，以切出形式示出，并且示出了并排的挡板27，而图11是沿图10的线11截取的视图。倾斜凸起区域42和42'被示出为与气体输出上部罐部分24的内壁70接触。其他凸起区域(未示出)也处于类似的接触。

图12是蒸发器10的一部分的顶部平面视图，其以切出形式示出，并且更具体地示出了根据所公开的发明构思的挡板27的并排关系。图13是沿图12的线13截取的挡板27的并排布置的更详细视图。一旦挡板27被定位在罐部分20和24的内部，就将挡板27钎焊就位，从而将挡板27永久地固定在罐部分20和24内部。

图14示出了根据所公开的发明构思的挡板的替代方法。如该图所示，平板挡板42由非折叠的单层材料形成。平板挡板42包括第一外侧44和第二外侧46。一对凸起区域48和48'形成在第一外侧44上，并且一对凸起区域50和50'形成在第二外侧46上。因为平板挡板42由单层形成，所以由于制造限制，凸起区域48和48'的位置相对于凸起区域50和50'的位置偏移。应该理解的是，虽然凸起区域48、48'、50和50'是窝坑，但是也可以结合其他构造，诸如上面讨论的斜面和半圆形。

在附图中示出并在上面描述的公开的发明构思有效地克服了与已知蒸发器相关的问题。通过提供用于使挡板相对于罐部分正确地对齐的系统和方法，可以实现正确的钎焊。

尽管已经讨论了在附图中示出并且在相关的描述中阐述的所公开的发明构思的优选实施例，但是本领域技术人员将从这样的讨论以及从附图和权利要求中容易地认识到在不脱离由所附权利要求限定的本发明的真实精神和合理范围的情况下可以进行各种改变、修改和变化。

Claims (20)

1.一种与制冷剂一起使用的蒸发器，所述蒸发器包括：

蒸发器芯；

附接到所述蒸发器芯的蒸发器罐；

结合到所述蒸发器罐中的挡板，所述挡板包括单个折叠片并且具有至少一个凸起表面。

2.根据权利要求1所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述蒸发器罐包括内壁，并且其中所述凸起表面具有壁接触部分，所述壁接触部分与所述内壁接触。

3.根据权利要求1所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述挡板具有两个相对侧，并且其中所述相对侧中的每一个均具有由一对相对的凸起表面限定的凸起表面。

4.根据权利要求3所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述挡板具有顶部边缘和侧边缘，所述一对相对的凸起表面设置在所述顶部边缘和侧边缘中的一个边缘附近。

5.根据权利要求4所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，包括两对相对的凸起表面。

6.根据权利要求5所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述两对相对的凸起表面中的一对设置在所述挡板的所述顶部边缘附近，并且所述两对相对的凸起表面中的另一对设置在所述挡板的所述侧边缘附近。

7.根据权利要求1所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述凸起表面选自由平面斜面、曲面斜面和窝坑组成的组。

8.一种用于蒸发器罐中的挡板，所述挡板包括：

单个折叠板；

第一侧；

第二侧；

一对相对的凸起表面，所述凸起表面中的一个形成在所述第一外侧上，所述一对表面中的另一个形成在所述第二外侧上。

9.根据权利要求8所述的用于蒸发罐中的挡板，其中，所述凸起表面具有壁接触部分。

10.根据权利要求8所述的用于蒸发器罐中的挡板，其中所述挡板具有两个相对侧，并且其中所述相对侧中的每一个均具有由一对相对的凸起表面限定的凸起表面。

11.根据权利要求10所述的用于蒸发器罐中的挡板，其中，所述挡板具有顶部边缘和侧边缘，所述一对相对的凸起表面设置在所述顶部边缘和侧边缘中的一个边缘附近。

12.根据权利要求11所述的用于蒸发器罐中的挡板，包括两对相对的凸起表面。

13.根据权利要求12所述的用于蒸发器罐中的挡板，其中，所述两对相对的凸起表面中的一对设置在所述挡板的所述顶部边缘附近，并且所述两对相对的凸起表面中的另一对设置在所述挡板的所述侧边缘附近。

14.根据权利要求8所述的用于蒸发器罐中的挡板，其中所述凸起表面选自由平面斜面、曲面斜面和窝坑组成的组。

15.一种与制冷剂一起使用的蒸发器，所述蒸发器包括：

蒸发器芯；

附接到所述蒸发器芯的蒸发器罐，所述蒸发器罐具有内壁；

结合到所述蒸发器罐中的挡板，所述挡板具有相对的外壁，所述外壁中的每一个均具有凸起表面，每个凸起表面均具有抵靠所述蒸发器罐的所述内壁定位的芯内壁接触表面。

16.根据权利要求15所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述挡板是单片折叠金属。

17.根据权利要求15所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述凸起表面选自由平面斜面、曲面斜面和窝坑组成的组。

18.一种与制冷剂一起使用的蒸发器，所述蒸发器包括：

液体通过的格栅；

流体地附接到所述格栅的液体保持罐，所述液体保持罐具有顶壁、底壁和一对间隔开的侧壁；

一片式折叠挡板，其具有上部、底部、一对间隔开的侧部、第一外壁和第二外壁，所述顶部附接到所述顶壁，所述底部附接到所述底壁，并且所述侧部附接到所述侧壁，所述挡板还包括从所述第一外壁和第二外壁中的至少一个凸起的表面，所述表面具有边缘，所述边缘附接到所述液体保持罐的所述顶壁、底壁和侧壁中的一个。

19.根据权利要求18所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述凸起的表面选自由斜面、半圆形和窝坑组成的组。

20.根据权利要求18所述的与制冷剂一起使用的蒸发器，其中所述挡板被包层。