用于熱交換束的具有相變材料的容器的管道，特別是用于車輛的空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于熱交換器熱交換芯部的具有相變材料存儲部的管道，特別地用于車輛的空調(diào)回路的蒸發(fā)器。本發(fā)明還涉及所獲得的芯部和交換器，以及用于組裝所述交換器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知包括平行管道芯部的交換器，所述管道由板形成且容納制冷劑，外部空氣流通過該芯部并在管道上方掃過，所述管道的表面一一已經(jīng)通過在管道之間添加擾流器或間隔件而變大一一優(yōu)化熱交換。
[0003]已知為這些熱交換器設(shè)置相變材料的存儲部，所述存儲部連接至芯部的管道，所述管道用于使制冷劑流通。當(dāng)車輛的發(fā)動機空轉(zhuǎn)且不再驅(qū)動用于使制冷劑流通的壓縮機時、特別是對于設(shè)置有當(dāng)車輛空轉(zhuǎn)短時間時用于自動停止發(fā)動機的系統(tǒng)的車輛，該類型的交換器允許車輛的乘客艙在一給定時間段保持為冷的。當(dāng)發(fā)動機空轉(zhuǎn)時的這些時間段期間，相變材料實際上將冷歸還至通過交換器的空氣。
[0004]特別地，已知用于車輛空調(diào)回路的蒸發(fā)器，包括設(shè)置有制冷劑流動通過的管道組的熱交換芯部，用于存儲相變材料且連結(jié)至管道的存儲部，和設(shè)置在管道和用于存儲冷的存儲部之間的空氣通道，特別地借助于形成在其之間的突出部和凹口來設(shè)置。在這些交換器中，一方面通過在每個管道的大表面上延伸的所述突出部和凹口的存在，另一方面通過從管道到存儲部的熱傳遞中所涉及的材料的厚度，在制冷劑管道和相變材料存儲部之間的冷的熱傳遞(cold heat transfer)減小。實際上，所述厚度包括管道的壁和存儲部的壁。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服這些缺陷的全部或一些。
[0006]為此，根據(jù)本發(fā)明，提出一種用于熱交換器的熱交換芯部的具有相變材料存儲部的管道，所述熱交換器特別是車輛的乘客艙的空調(diào)回路的蒸發(fā)器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述管道包括設(shè)計為形成管道的第一外表面的第一板、設(shè)計為以密封方式連接至所述第一板且形成與所述第一外表面相反的第二外表面的第二板、和設(shè)計為在所述第一板和第二板之間以密封的方式連接至所述第一板和第二板的中間板，所述中間板設(shè)計為在其自身的任意側(cè)限定用于在所述芯部中的所述制冷劑流的至少一個管和用于所述相變材料的至少一個凹部。
[0008]由此，制冷劑通過所述中間板與相變材料接觸，且冷的熱傳遞通過所述板的壁執(zhí)行。不像在前述交換器中，熱絕緣空氣的容積沒有減小所述熱傳遞。另外，僅存在一個壁厚度以確保該傳遞:中間板的厚度可有利地相對于外板的厚度減小，因為所述中間板沒有經(jīng)歷震動或外部沖擊。此外，分布在中間板的一側(cè)的相變材料和在中間板的另一側(cè)的制冷劑材料的聯(lián)合使得可以設(shè)置可靠且牢固的管道。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的能夠單獨或組合考慮其他特征:
[0010]-所述第二板設(shè)置有外表面，該外表面設(shè)計為與通過所述芯部的外部空氣流接觸，特別是允許相變材料和所述空氣流之間的熱交換，
[0011 ]-所述外表面設(shè)置有單元，所述單元設(shè)計為增加熱傳遞表面面積，
[0012]-所述單元每個包括截頭圓錐形頂部，其促進所述空氣流在表面上的流動且減小空氣流的壓頭損失，
[0013]-所述單元彼此相同，
[0014]-所述單元彼此相鄰，
[0015]-所述單元相對于彼此以蜂窩形式設(shè)置，
[0016]-所述中間板由與第一板和第二板的材料相同的材料制成，
[0017]-所述中間板由熱傳遞容量大于第一板和第二板的熱傳遞容量的材料制成，
[0018]-所述中間板設(shè)置有增強肋，所述增強肋允許其壁的厚度進一步減小，
[0019]-所述中間板設(shè)置有至少一個連接肋，所述連接肋能夠連接至所述第一板且意圖限定用于制冷劑的一個或多個所述管，
[0020]-所述第一板設(shè)計為接收間隔件，用于與管道的第一外表面上的所述空氣流進行熱傳遞，
[0021]-所述第一板具有與芯部的標(biāo)準(zhǔn)管道板對應(yīng)的形狀，即不包括相變材料存儲部，
[0022]-所述第一板和第二板和/或所述中間板設(shè)計為在它們的周邊處連結(jié)至彼此，
[0023]-所述第一板和/或所述第二板被設(shè)計為允許所述第一板和第二板和/或所述中間板被預(yù)組裝，例如通過在第一板上的周邊凸片，所述凸片可向下彎折到第二板的邊緣上，
[0024]-具有相變材料存儲部的所述管道被設(shè)計為連接至第二相同管道，特別地通過將它們凹陷的外表面定位為大體彼此相對而連接，
[0025]-所述第二板設(shè)計為在彼此面對的位置連結(jié)至所述第二管道的第二板，每個所述第二板的單元通過它們的頂部連結(jié)在一起，
[0026]-具有相變材料存儲部的所述管道被設(shè)計為使得，當(dāng)在所述相互面對的位置連接至所述第二管道時，管道的所述組件可與所述芯部的標(biāo)準(zhǔn)管道和用于所述芯部的標(biāo)準(zhǔn)間隔件的組件交換，所述間隔件即在所述芯部的兩個標(biāo)準(zhǔn)管道之間的間隔件，
[0027]本發(fā)明還涉及用于熱交換器的熱交換芯部，所述熱交換器特別是機動車輛的空調(diào)回路的蒸發(fā)器，包括至少一個如上所述的具有相變材料存儲部的管道。
[0028]所述芯部有利地設(shè)計為包括多個具有相變材料存儲部的所述管道，標(biāo)準(zhǔn)管道中的所述管道的數(shù)量適于對于在車輛所述乘客艙中產(chǎn)生冷的需求。
[0029]所述芯部有利地包括兩個在相互面對的位置的、具有相變材料存儲部的所述管道的至少一個所述組件。
[0030]本發(fā)明還涉及熱交換器，特別是機動車輛的空調(diào)回路的蒸發(fā)器，包括如上所述的至少一個熱交換芯部。
[0031]本發(fā)明還涉及一種用于組裝熱交換器的方法，包括以下步驟:在相互面對的位置至少預(yù)組裝兩個具有相變材料存儲部的管道，以及將所述預(yù)組裝件設(shè)置在所述芯部的兩個標(biāo)準(zhǔn)管道之間，以允許交換器在其組裝之前被預(yù)組裝。
【附圖說明】
[0032]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將在閱讀作為示例給出的實施例的以下說明、參考附圖而顯現(xiàn)，在附圖中:
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱交換器的透視圖；
[0034]圖2是圖1的交換器的一部分的分解圖；
[0035]圖3是一分解放大局部視圖，其顯示了圖1的交換器的具有相變材料存儲部的管道；
[0036]圖4是顯示圖3的管道的外表面的局部透視圖；以及
[0037]圖5是兩個具有相變材料存儲部的管道的組件在相互面對位置的橫截面視圖，存儲部設(shè)置在圖1的交換器芯部的兩個標(biāo)準(zhǔn)管道之間。
[0038]應(yīng)注意到，附圖以詳細方式披露了本發(fā)明，在必要之處，所述附圖可以當(dāng)然用于更好地限定本發(fā)明。
[0039]最后，相同的附圖標(biāo)記用于指示相同或相似的元件。
【具體實施方式】
[0040]如圖1和2所示，本發(fā)明涉及一種熱交換器1，其例如可以是用于機動車輛乘客艙的空調(diào)環(huán)路的蒸發(fā)器。
[0041]如已知的，結(jié)構(gòu)上，交換器1包括平行管道5構(gòu)成的芯部3，所述管道例如通過它們的端部互連。在該情況下，所述管道5允許制冷劑F在管道5的兩個平行管9中流動，分別是在第一管9中沿流體在管道中的第一流動方向流動，和在第二管9中沿相反的流動方向流動。特別地，制冷劑F在其中流動的管道5具有圓矩形橫截面，間隔件11布置在管道5之間，所述間隔件增加用于在交換器1中流動的制冷劑F和經(jīng)過所述交換器的外部空氣流A之間的熱交換的表面面積。
[0042]在該情況下，所述管道5通過第一板15’和第二板15’形成。所述板例如包括底部和凸起的周邊邊緣，一旦所述板被連接，底部和周邊邊緣限定用于制冷劑的內(nèi)部流動空間。在該情況下，所述板的一個板和/或另一個板還包括使每個管9分開的縱向肋。
[0043]所述交換器有利地包括制冷劑集管，用于將制冷劑引入到所述管道5中和/或從其抽出，例如從交換器中用于制冷劑的入口/出口和/或朝向所述入口/出口。為此，所述板可在它們的端部處包括領(lǐng)圈7，以允許制冷劑從一個管道5流動到另一個管道5，所述領(lǐng)圈特別地通過沖壓形成。所述領(lǐng)圈7特別地被設(shè)計為建立與相鄰管道的領(lǐng)圈的連通。在此，它們定位在所述管9的每個端部處。
[0044]管道5的內(nèi)部可還包括擾流器，特別是波紋狀擾流器8，其限定用于制冷劑在管道內(nèi)流動的渠道。
[0045]定位在集管器中的內(nèi)部隔板(未示出)可用于在芯部內(nèi)在多個相繼的通道中(根據(jù)圖1中的虛線箭頭)產(chǎn)生流體流。
[0046]即便如此，芯部3包括如上所述的標(biāo)準(zhǔn)管道5，和根據(jù)本發(fā)明的用于限定相變材料存儲部的管道13。后種管道將在以下描述。
[0047]如上所述，具有相變材料存儲部的管道13允許車輛的乘客艙在給定時間段保持為冷，特別是當(dāng)車輛的發(fā)動機空轉(zhuǎn)短時間時，在這期間，相變材料Μ將冷歸還至經(jīng)過交換器的空氣Α。
[0048]每個所述管道13包括第一板15，第一板15被設(shè)計為形成管道的第一外表面17。每個所述管道還包括第二板19，第二板19被設(shè)計為以密封方式連接至所述第一板15以及形成與所述第一外表面17相反的第二外表面21。管道13還包括中間板23，該中間板23被設(shè)計為以密封方式在所述第一板15和第二板19之間連接至所述第一板15和第二板19。所述中間板23設(shè)計為在其任意側(cè)上限定用于所述制冷劑F在所述芯部3中流動的至少一個管9，和用于所述相變材料Μ的至少一個凹部25。
[0049]由此，制冷劑F通過所述中間板23與相變材料Μ熱接觸，且冷的熱傳遞通過所述板的壁27執(zhí)行。此外，將在中間板23的一側(cè)的相變材料Μ和在中間板23的另一側(cè)的制冷劑F的聯(lián)合(assembly)進行分配使得可以設(shè)置允許制造小厚度芯部的管道。
[0050]相變材料M(PCM)歸