技术领域
[0001] 本
发明涉及一种在车用
空调装置中主要用作
冷凝器的带液体容器(收集槽)的热交换器。
背景技术
[0002] 在
专利文献1、2中公开了一种带液体容器的热交换器(冷凝器)。冷凝器通过使从
压缩机排出的高温高压的气态制冷剂与外部空气进行热交换而使
温度降低,从而冷凝
液化。液体容器(收集槽)将流
过冷凝器的制冷剂暂时贮存,仅将液态制冷剂送出。
[0003] 专利文献1、2所记载的冷凝器是横流方式的,包括:芯部,上述芯部使制冷剂沿横向通流而与外部空气进行热交换;左右一对集
水箱,上述左右一对集水箱沿上下方向配置于芯部的左右端;以及上下一对端板,上述上下一对端板沿水平方向配置于芯部的上下端。
[0004] 在此,在专利文献1中,使用沿上下方向配置的一般的立式的液体容器,上述液体容器沿着一方的集水箱,而固定于该一方的集水箱。在专利文献2中,使用沿水平方向配置的特殊的横式的液体容器,上述液体容器沿着上侧的端板,而固定于上述端板。
现有技术文献
专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利
申请公开
公报第H04-103973专利文献2:日本专利申请公开公报第H08-075317
发明内容
发明所要解决的技术问题
[0006] 进行用于车用空调装置的
热泵循环的开发。在热泵循环中,室外热交换器不仅发挥作为冷凝器的作用,有时还发挥作为
蒸发器的作用,从排水性等观点出发,纵流方式的热交换器逐渐成为主流。纵流方式的热交换器包括:芯部,上述芯部使制冷剂沿上下方向通流而与外部空气进行热交换;上下一对集水箱,上述上下一对集水箱沿水平方向配置于芯部的上下端;以及左右一对端板,上述左右一对端板沿上下方向配置于芯部的左右端。
[0007] 从气液分离等观点出发,液体容器优选为立式,一般将下端部侧与热交换器连接,上端部侧通过固定用带进行抱紧固定,以吸收来自车辆的振动。
[0008] 因而,在横流方式的热交换器中,只要将抱紧固定有液体容器的固定用带安装于集水箱即可,但在纵流方式的热交换器中,需要将抱紧固定有液体容器的固定用带安装于端板。端板形成为具有一对加强肋(立起部)的截面呈C字状(通道形状),其中,上述一对加强肋(立起部)从端板前后的端缘向左右方向外侧突出,上述固定用带安装于加强肋。
[0009] 然而,由于端板的强度比集水箱的强度弱,因此,存在因固定用带的安装而使加强肋发生
变形等强度上的问题。
[0010] 本发明鉴于上述实际情况而作,其技术问题在于提供一种带液体容器的热交换器,在纵流方式的热交换器中,能理想地对立式的液体容器进行支承,而且在生产效率方面也优异。解决技术问题所采用的技术方案
[0011] 本发明的带液体容器的热交换器包括:芯部,上述芯部使制冷剂沿上下方向通流而与外部空气进行热交换;上下一对集水箱,上述上下一对集水箱沿水平方向配置于上述芯部的上下端;左右一对端板,上述左右一对端板沿上下方向配置于上述芯部的左右端;圆筒状的液体容器,上述液体容器沿左右的任一方的端板配置;以及固定用带,上述固定用带将上述液体容器固定于上述端板,上述端板形成为具有一对加强肋的截面呈C字状(通道形状),其中,上述一对加强肋从端板的前后的端缘向左右方向外侧突出,上述固定用带构成为包括抱紧部、安装部和加强部,其中,上述抱紧部呈环状抱紧上述液体容器,上述安装部朝向与上述抱紧部相连形成的上述端板安装,上述加强部与上述安装部一体形成,并嵌合于上述一对加强肋之间。发明效果
[0012] 根据本发明,朝向将立式的液体容器抱紧的固定用带的端板安装的安装部具有加强部,上述加强部与安装部一体地嵌合于端板的一对加强肋之间。藉此,若通过
螺栓等来将端板的加强肋与固定用带的安装部固定,则与安装部一体的加强部嵌合于一对加强肋之间,以对加强肋进行加强,因此,能抑制加强肋的变形等。因而,能理想地支承立式的液体容器。此外,在通过螺栓等进行固定时,由于在将与固定用带的安装部一体的加强部嵌合于一对加强肋之间的状态下进行,因此,成为
定位等也变得容易,生产效率方面也优异的结构。
附图说明
[0013] 图1是表示本发明一实施方式的带液体容器的热交换器的整体图。图2是液体容器固定部的放大图。
图3是液体容器固定部的剖视图(图2的A-A剖视图)。
图4是固定用带的零件图。
图5是表示本发明另一实施方式的液体容器固定部的剖视图。
图6是上述另一实施方式中的固定用带的零件图。
图7是表示参考例的图。
具体实施方式
[0014] 以下,对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明一实施方式的带液体容器的热交换器的整体图。
[0015] 本实施方式的热交换器1是热泵循环的室外热交换器,在制冷运转时作为冷凝器(condenser)发挥作用,在制热运转时作为
蒸发器(evaporator)发挥作用。
[0016] 热交换器1包括:芯部2,上述芯部2使制冷剂沿上下方向通流而与外部空气进行热交换;上下一对集水箱3、4,上述上下一对集水箱3、4沿水平方向配置于芯部2的上下端;左右一对端板(侧板)5、6,上述左右一对端板5、6沿上下方向配置于芯部2的左右端;以及连接器7,上述连接器7与下侧的集水箱4的一个端部连接。这些部件在炉中通过钎焊而一体地接合。
[0017] 芯部2具有沿上下方向延伸的许多扁平管10,这些扁平管10以规定的间隔沿左右方向配置。各扁平管10具有在作为空气的通流方向的前后方向(与纸面
正交的方向)上较长的扁平的截面形状,并在相邻的扁平管10、10之间、即扁平面之间配置有
波形的翅片(省略图示)。翅片在空气的通流方向上形成空气流路。
[0018] 上下一对的集水箱3、4是沿水平方向延伸的圆筒状的水槽,上侧的集水箱3与扁平管10的上端连通,下侧的集水箱4与扁平管10的下端连通。换言之,许多的扁平管10并联地与上下一对的集水箱3、4连通。
[0019] 上侧的集水箱3通过设于内部的分隔壁11、12而被划分成三个室a、b、c。此外,在上侧的集水箱3中,以与最右侧的室a连通的方式设有制冷剂入口13,以与最左侧的室c连通的方式设有制冷剂出口14。
[0020] 下侧的集水箱4通过设于内部的两个分隔壁15、16而被划分成三个室d、e、f。此外,在下侧的集水箱4中,以与中间的室e连通的方式设有制冷剂出口17,以与最左侧的室f连通的方式设有上述连接器7。
[0021] 左右一对端部5、6配置于芯部2的扁平管10的列的两端,上下端一体地固定于集水箱3、4。端板5、6形成为具有一对加强肋(立起部)18A、18B的截面呈C字状(通道形状)(参照图
3),其中,上述一对加强肋18A、18B从端板5、6的前后的端缘向左右方向外侧突出。
[0022] 液体容器(收集槽)20是沿一方的端板5配置的立式的圆筒状的水槽,液体容器的底部设置于连接器7的上部,并通过螺栓8固定,其中,上述连接器7一体地固定于下侧的集水箱4的一个端部。
[0023] 液体容器20在底部具有制冷剂入口和制冷剂出口,并将制冷剂暂时贮存于水槽内。液体容器20还在水槽内的上部收纳并保持有干燥剂,具有除去制冷剂中的水分的功能。
[0024] 连接器7具有:入口通路21,上述入口通路21将从外部流入的制冷剂供给至液体容器20的制冷剂入口;以及出口通路22,上述出口通路22将从液体容器20的制冷剂出口流出的制冷剂供给至下侧的集水箱4的室f。
[0025] 液体容器20的上部使用固定用带30而被固定于端板5,以吸收来自车辆的振动。即,在固定用带30的一端侧将液体容器20的上部抱紧,并通过螺栓35将固定用带30的另一端侧固定于端板5。
[0026] 对上述带液体容器20的热交换器1中的制冷剂的流动进行说明。从上侧的集水箱3的制冷剂入口13流入室a的制冷剂(在制冷运转时被压缩机压缩后的高温高压的气态制冷剂)在与室a连通的扁平管10中朝下流动,在此,进行与外部空气的热交换,并流入下侧的集水箱4的室d。
流入下侧的集水箱4的室d的制冷剂朝上在与室d的左侧的区域连通的扁平管10中朝上流动,在此,也进行与外部空气的热交换,并流入上侧的集水箱3的室b。
流入上侧的集水箱3的室b的制冷剂在与室b的左侧的区域连通的扁平管10中朝下流动,在此,也进行与外部空气的热交换,并流入下侧的集水箱4的室e。
[0027] 在制冷运转时,被未图示的压缩机压缩后的高温高压的气态制冷剂从制冷剂入口13流入,并以上述方式流动。因而,高温高压的气态制冷剂在流过扁平管10的过程中向外部空气
散热,并冷凝液化。因而,热交换器1作为冷凝器发挥作用。
[0028] 在制冷运转时流入下侧的集水箱4的室e的制冷剂从制冷剂出口17向外流出,经过制冷运转时打开的
阀V1,并流入连接器7的入口通路21,供给至液体容器20,并暂时贮存。通过贮存于液体容器20,从而仅液态制冷剂从连接器7的出口通路22流入下侧的集水箱4的室f。
[0029] 流入下侧的集水箱4的室f的制冷剂在与室f连通的扁平管10中朝上流动,在此,通过与外部空气的热交换而被进一步冷却(过冷却),并流入上侧的集水箱3的室c。
[0030] 流入上侧的集水箱3的室c的制冷剂从制冷剂出口14流出,并朝向未图示的膨胀阀等减压元件。因而,在热交换器1中被冷凝、过冷却的制冷剂通过膨胀阀等减压元件隔
热膨胀,并在被减压之后成为气液两相制冷剂而流入室内蒸发器,通过与空调用空气的热交换而被加热,而被蒸发
汽化。此时,被室内蒸发器冷却后的空气从适当的吹出口吹出,以供室内的制冷。
[0031] 在制热运转时,在室内冷凝器中冷凝后的制冷剂通过膨胀阀等减压元件
隔热膨胀,并在被减压之后成为气液两相制冷剂,从上侧的集水箱3的制冷剂入口13流入,并且以上述方式流动。因而,气液两相制冷剂在流过扁平管10的过程中从外部气体吸热,而蒸发汽化。因而,热交换器1作为蒸发器发挥作用。
[0032] 在制热运转时流入下侧的集水箱4的室e的制冷剂从制冷剂出口17向外流出,经过在制热运转时打开的阀V2,并朝向图外的压缩机。被压缩机压缩后的高温高压的气体制冷剂流入室内冷凝器,通过与空调用空气的热交换而被冷却,并冷凝液化。此时,空气在压缩机中被加热,并从适当的吹出口吹出,以供室内的制热。
[0033] 接着,参照图2~图4对液体容器20的固定结构进行更详细的说明。图2是图1中的液体容器固定部的放大图,图3是液体容器固定部的剖视图(图2的A-A剖视图),图4是固定用带的零件图。
[0034] 固定用带30构成为包括抱紧部31、安装部32和加强部33,其中,上述抱紧部31呈环状抱紧液体容器20,上述安装部32朝向与抱紧部31相连形成的端板5安装,上述加强部33一体地形成于安装部32,并嵌合在一对加强肋18A、18B之间。固定用带30的抱紧部31、安装部32和加强部33的在液体容器20的轴向上的宽度(图2的W)相同。
[0035] 安装部32是从抱紧部31的两端延伸的一对安装片32A、32B,加强部33一体地形成于一方的安装片32A。
[0036] 在本实施方式中,加强部33构成为包括第一加强部33a、第二加强部33b和第三加强部33c,其中,上述第一加强部33a从一方的安装片32A的前端朝另一方的安装片32B一侧弯曲而延伸,上述第二加强部33b从第一加强部33a的前端向外侧弯曲,并与另一方的安装片32B平行地延伸,上述第三加强部33c从第二加强部33b的前端弯曲并与第一加强部33a平行地延伸。换言之,加强部33在一方的安装片32A上弯曲形成为以上述安装片32A为柄部的柄勺状(日文:柄杓状)。
[0037] 第一加强部33a和第三加强部33c的长度与端板5的加强肋18A、18B间的尺寸大致相等。第一加强部33a和第三加强部33c嵌合在端板5的加强肋18A、18B之间,藉此,能对加强肋18A、18B进行加强。此外,第三加强部33c与端板5的
板面(通道形状的底面)平行地配置。
[0038] 固定用带30的一方的安装片32A及一体地形成于一方的安装片32A的加强部33(第一加强部33a、第二加强部33b和第三加强部33c)配置于端板5的加强肋18A、18B之间,另一方的安装片32B配置于加强肋18B的外侧,并通过贯穿一方的安装片32A、加强部33和另一方的安装片32B的螺栓35和
螺母36而被固定。
[0039] 因而,在端板5的加强肋18A、18B的固定用带30的安装
位置预先形成有螺栓插通孔。在固定用带30的安装片32A侧的第二加强部33b和安装片32B的对应位置也预先形成有螺栓插通孔。
[0040] 上述螺母36配置于固定用带30的安装片32B的螺栓插通孔的外侧,但在本实施方式中,使用
焊接螺母并预先通过焊接固定于安装片32B。
[0041] 在本实施方式中,使加强部33(第一加强部33a、第二加强部33b和第三加强部33c)嵌合于端板5的加强肋18A、18B之间,并使另一方的安装片32B位于加强肋18B的背面,其中,上述加强部33一体地形成于将液体容器20抱紧的环状的固定用带30两端的安装片32A、32B中的、一方的安装片32A。因而,通过一方的安装片32A侧的第二加强部33b和另一方的安装片32B,将加强肋18B夹住。在上述状态下,将螺栓35插通于前侧的加强肋18A,然后插通于安装片32A侧的第二加强部33b、后侧的加强肋18B、安装片32B,并与焊接于安装片32B的螺母36螺合紧固,从而将固定用带30固定于端板5。
[0042] 在此,与安装片32A一体的加强部33(第一加强部33a、第二加强部33b和第三加强部33c)嵌合于一对加强肋18A、18之间,以对加强肋18A、18B进行加强,因此,能抑制加强肋18A、18B的变形等。因而,能理想地对立式的液体容器20进行支承。而且,能仅通过固定用带
30的金属板加工来实现加强结构。
此外,在通过螺栓35等进行固定时,由于在将与固定用带30的安装部32一体的加强部
33嵌合于一对加强肋18A、18B之间的状态下进行,因此,成为定位等也变得容易,生产效率方面也优异的结构。
此外,由于将螺母36预先焊接于安装片32B,因此,组装操作变得极为容易。
[0043] 接着,参照图5及图6,对本发明的另一实施方式进行说明。图5是液体容器固定部的剖视图(相当于图2的A-A剖视图),图6是固定用带的零件图。
[0044] 固定用带30构成为包括抱紧部31、安装部32和加强部34,其中,上述抱紧部31呈环状抱紧液体容器20,上述安装部32朝向与抱紧部31相连形成的端板5安装,上述加强部34与安装部32一体形成,并嵌合于一对加强肋18A、18B之间。固定用带30的抱紧部31、安装部32和加强部34的在液体容器20的轴向上的宽度(图2的W)相同。
[0045] 安装部32是从抱紧部31的两端延伸的一对安装片32A、32B,加强部34一体地形成于一方的安装片32A。
[0046] 在本实施方式中,加强部34构成为包括第一加强部34a、第二加强部34b和第三加强部34c,其中,上述第一加强部34a从一方的安装片32A的前端朝另一方的安装片32B一侧弯曲而延伸,上述第二加强部34b从第一加强部34a的前端向内侧弯曲并与另一方的安装片32B平行地延伸,上述第三加强部34c从第二加强部34b的前端弯曲并与第一加强部33a平行地延伸,而与一方的安装片32A抵靠。
因而,在本实施方式中,第一加强部34a位于比第三加强部34c靠外侧的位置。
换言之,加强部34以从一方的安装片32A的前端呈C字状或U字状折返的方式弯曲形成。
[0047] 第一加强部34a和第三加强部34c的长度与端板5的加强肋18A、18B之间的尺寸大致相等。第一加强部34a和第三加强部34c嵌合于端板5的加强肋18A、18B之间,藉此,能对加强肋18A、18B进行加强。此外,第三加强部34c与端板5的板面(通道形状的底面)平行地配置。
[0048] 固定用带30的一方的安装片32A及一体地形成于一方的安装片32A的加强部34(第一加强部34a、第二加强部34b和第三加强部34c)配置于端板5的加强肋18A、18B之间,另一方的安装片32B配置于加强肋18B的外侧,并通过贯穿一方的安装片32A、加强部34和另一方的安装片32B的螺栓35和螺母36而被固定。
[0049] 因而,在端板5的加强肋18A、18B的固定用带30的安装位置预先形成有螺栓插通孔。在固定用带30的安装片32A、32B和第二加强部34b的对应位置也预先形成有螺栓插通孔。
[0050] 上述螺母36配置于固定用带30的安装片32B的螺栓插通孔的外侧,但在本实施方式中,使用焊接螺母,并预先通过焊接固定于安装片32B。
[0051] 在本实施方式中,使加强部34(第一加强部34a、第二加强部34b和第三加强部34c)嵌合于端板5的加强肋18A、18B之间,并使另一方的安装片32B位于加强肋18B的背面,其中,上述加强部34一体地形成于将液体容器20抱紧的环状的固定用带30的两端的安装片32A、32B中的、一方的安装片32A。因而,通过一方的安装片32A侧的第二加强部34b和另一方的安装片32B,将加强肋18B夹住。
在上述状态下,将螺栓35插通前侧的加强肋18A,并且插通安装片32A、安装片32A侧的第二加强部34b、后侧的加强肋18B、安装片32B,并与焊接于安装片32B的螺母36螺合紧固,以将固定用带30固定于端板5。
[0052] 在此,与安装片32A一体的加强部34(第一加强部34a、第二加强部34b和第三加强部34c)嵌合于一对加强肋18A、18之间,以对加强肋18A、18B进行加强,因而加强肋18A、18B的变形等被抑制。因而,能理想地支承立式的液体容器20。而且,能仅通过固定用带30的金属板加工来实现加强结构。特别地,本实施方式的结构相对于弯曲也变强。此外,在通过螺栓35等进行固定时,由于在将与固定用带30的安装部32一体的加强部
34嵌合于一对加强肋18A、18B之间的状态下进行,因此,成为定位等也变得容易,生产效率方面也优异的结构。
此外,由于将螺母36预先焊接于安装片32B,因此,组装操作变得极为容易。
[0053] 根据图7,对参考例进行说明。图7的参考例是将圆筒状的套环41插入端板5的一对加强肋18A、18B之间套环41以进行加强的例子。
在这种情况下,螺栓35依次插通于安装片32A、32B、加强肋18A、套环41、加强肋18B,并通过螺母42固定。
作为加强结构是合格的,但由于固定用带30和套环41是分开的,因此,需要进行从侧方将套环41插入一对加强肋18A、18B之间,以使孔位置对准的操作,另外,由于需要用于上述操作的夹具,因此,认为生产效率较差。
关于这一点,若是上述实施方式的结构,则由于固定用带30的安装部32和加强部33(或
34)是一体的,因此,能在不使用特殊的夹具的情况下进行组装操作,并能期待生产效率的提高。
[0054] 另外,图示的实施方式仅例示出本发明,本发明除了由说明的实施方式直接表示出的情况之外,也包含在
权利要求书的范围内由本领域技术人员所进行的各种改进、改变,这点是毋庸置疑的。
[0055] 例如,在图3和图4的实施方式、或图5和图6的实施方式中,使第三加强部33c或34c的前端朝更适当的方向弯折等,来将加强结构形成为更牢固的方式也是有效的。(符号说明)
[0056] 1 热交换器2 芯部
3、4 集水箱
5、6 端板
7 连接器
8 螺栓
10 扁平管
11、12 分隔壁
13 制冷剂入口
14 制冷剂出口
15、16 分隔壁
17 制冷剂出口
18A、18B 加强肋
20 液体容器(收集槽)
21 入口通路
22 出口通路
30 固定用带
31 抱紧部
32 安装部
32A、32B 安装片
33、34 加强部
33a、34a 第一加强部
33b、34b 第二加强部
33c、34c 第三加强部
34 加强部
35 螺栓
36 螺母。