冷凝器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種堆板式結構的冷凝器，其中熱交換器模塊由多個板式元件構成，這些相互堆疊的板式元件之間構成有相互鄰接的通道，其中，第一數(shù)量的通道歸屬于第一流動通道，第二數(shù)量的通道歸屬于第二流動通道，并且制冷劑能夠通過第一流動通道流動，冷卻劑能夠通過第二流動通道流動，其中第一流動通道具有用于使蒸氣狀制冷劑降溫和冷凝的第一區(qū)域，并且具有用于使經冷凝的制冷劑過度冷卻的第二區(qū)域。
【背景技術】
[0002]在機動車空調系統(tǒng)的制冷劑回路中應用了冷凝器，以便將制冷劑冷卻到冷凝溫度，并隨后將制冷劑冷凝。冷凝器通常具有收集器，在該收集器中保留一定的制冷劑容積，以便平衡制冷劑回路中的容積波動。此外，通過在收集器中保留制冷劑，以穩(wěn)定地過度冷卻制冷劑。
[0003]在收集器中經常還設置有額外的用于干燥和/或過濾制冷劑的器件。收集器通常設置在冷凝器上。它由制冷劑穿流，該制冷劑已經穿流了冷凝器的一個部段。在穿流收集器之后，制冷劑導回到冷凝器中，并且在過冷部段中過度冷卻到冷凝溫度之下。
[0004]在常規(guī)的以肋條-管子-構造方式構成的冷凝器中，制冷劑在此由設置在管子-肋條模塊側面的多根收集管中的一根從冷凝器中導出，并且引導到收集器中。
[0005]在現(xiàn)有技術中已知的是，在以堆板式構造方式構成的冷凝器中收集器作為板式元件的附加層附加到冷凝器上。
[0006]此外還已知的是，制冷劑通過特制的分配板從以堆板式構造方式構成的冷凝器中導出，并且傳輸至外部的收集器，制冷劑在收集器之后再次導回到冷凝器中。
[0007]此外，US 2009/0071189 Al公開了一種堆板式結構的冷凝器，其中第一堆板式元件構成了第一冷卻及冷凝區(qū)域，第二堆板式元件構成了過冷區(qū)域。第一堆垛通過殼體與第二堆垛分隔開來，該殼體包含收集器和干燥器。
[0008]現(xiàn)有技術的裝置的缺點是，以堆板式構造方式構成的冷凝器、收集器和過冷器的集成迄今為止都需要以非常復雜的方式才能實現(xiàn)。除了構造復雜以外，現(xiàn)有技術的冷凝器的特征還在于制造成本的增大。因此在應用冷凝器的情況下產生了更多的費用，這阻礙了它的應用。

【發(fā)明內容】

[0009]因此本發(fā)明的目的是，提供一種冷凝器，其適用于冷凝、提供以及進一步過度冷卻制冷劑，其中冷凝器的特征在于簡單的結構和緊湊的構造方式，并且能夠成本低廉地制成。
[0010]本發(fā)明的目的通過具有權利要求1特征的堆板式結構的冷凝器得以實現(xiàn)。
[0011 ] 本發(fā)明的實施例涉及一種堆板式結構的冷凝器，其中熱交換器模塊由多個板式元件構成，這些相互堆疊的板式元件之間構成有相互鄰接的通道，其中，第一數(shù)量的通道歸屬于第一流動通道，第二數(shù)量的通道歸屬于第二流動通道，并且制冷劑能夠通過第一流動通道流動，冷卻劑能夠通過第二流動通道流動，其中第一流動通道具有用于使蒸氣狀制冷劑降溫和冷凝的第一區(qū)域，并且具有用于使經冷凝的制冷劑過度冷卻的第二區(qū)域，其中第一流動通道的至少一個部段與第二流動通道的至少一個部段處于熱接觸狀態(tài)，并且該第一區(qū)域具有第一流體供給管路和第一流體排出管路，第二區(qū)域具有第二流體供給管路和第二流體排出管路，其中冷凝器具有用于儲存制冷劑的收集器，并且使制冷劑通過收集器從第一區(qū)域溢流到第二區(qū)域，其中收集器通過第一流體排出管路(其同樣也構成了收集器的流體入口)與第一區(qū)域處于流體連接狀態(tài)，并且通過第二流體供給管路(其同樣也構成了收集器的流體出口)與第二區(qū)域處于流體連接狀態(tài)，其中該收集器設置在冷凝器的外表面上。
[0012]堆板式結構的冷凝器尤其緊湊，因此也能夠安放在小的構造空間中。第一流動通道和第二流動通道之間的良好的熱接觸是尤其有利的，因此流體之間的熱傳遞是盡可能有效的。收集器盡可能設置在冷凝器附近或設置在冷凝器的熱交換器模塊上，其優(yōu)點是，只須借助流體管路即可解決間距短的問題。因此，能夠使熱量方面不利的特性(例如冷卻劑或制冷劑被周圍的熱源加熱)以及對冷凝器內部中的壓力損失的不利影響降至最小。
[0013]此外還有利的是，第二流動通道中的冷卻劑和第一流動通道中的制冷劑能夠相互同流地和/或相互逆流地流動。
[0014]由于冷卻劑和制冷劑逆流地流動，能夠提尚最大可傳遞的熱量，這有助于提尚冷凝器的效率。相反，同流地流動能夠尤其簡單地實現(xiàn)。
[0015]還適宜的是，第一流體排出管路和/或第二流體供給管路設置在熱交換器模塊的內部和/或外部。
[0016]根據收集器的位置，適宜的是，第一流體排出管路(其同時也構成了朝向收集器的供給管路)以及第二流體供給管路(其同時也構成了來自收集器的排出管路)在冷凝器的內部或外部延伸。這些管路在冷凝器之外的引導能夠簡單地實現(xiàn)，因為構造空間更少受到限制，并且不必考慮單個板式元件的造型限制。
[0017]在有利的構造方案中，這些管路也可在冷凝器的內部延伸。這些管路例如能夠設置在外部的板式元件上。這一點例如能夠通過集成在板式元件中的通道實現(xiàn)。
[0018]此外還尤其有利的是，第一流體排出管路和/或第二流體供給管路通過管道構成。
[0019]管道提供的優(yōu)點是，為管路的走向和布局提供非常大的造型自由度。通過管道能夠實現(xiàn)復雜的管路走向。
[0020]還優(yōu)選的是，沿著板式元件之間的通道的主要穿流方向觀察，第一流體供給管路和第二流體供給管路設置在冷凝器的相同的端部區(qū)域上，其中第一流體排出管路和第二流體排出管路設置在冷凝器的相對而置的另一端部區(qū)域上。
[0021]通過將第一和第二流體供給管路設置在冷凝器的共同的端部區(qū)域上，并且將第一和第二流體排出管路設置在冷凝器的相對而置的另一端部區(qū)域上，能夠以尤其簡單的方式將流體逆流地引入冷凝器的內部。
[0022]在本發(fā)明的尤其有利的構造方案中還規(guī)定，在冷凝器的最終安裝狀態(tài)下，第一流體供給管路和第二流體供給管路設置在冷凝器的上方端部區(qū)域上。
[0023]流體在最終安裝狀態(tài)下傳輸?shù)嚼淠鞯纳戏蕉瞬繀^(qū)域是尤其有利的，因為能夠額外地通過流體的重力協(xié)助冷凝器內部的流動。此外，冷凝器內部產生的壓力損失比流體必須克服重力朝上輸送時產生的壓力損失小。
[0024]在本發(fā)明的備選的構造方案中可規(guī)定，第一流動通道的第二區(qū)域的內部容積比例最大約為第一流動通道的內部總容積的40%，在此優(yōu)選約為20%，在此優(yōu)選是在約5%和約15%之間。
[0025]在熱量方面有利的是，過冷部段(其相當于第一流動通道的第二區(qū)域)占據了第一流動通道的總容積的盡可能大的容積份額，因為由此能夠使冷凝器出口上的流體溫度保持得尤其低。這一點能夠改善系統(tǒng)性能。
[0026]但是，冷凝區(qū)域(相當于第一流動通道的第一區(qū)域)中的熱傳遞表面的減少會使熱傳遞效果變差。這會對制冷劑回路的高壓側上的壓力產生不利影響，從而整體上使系統(tǒng)性能變差。
[0027]因此，將過冷部段限定在上面提到的容積比例上，對冷凝器的效率是有利的。
[0028]此外還優(yōu)選的是，沿著板式元件之間的通道的主要穿流方向觀察，第二流動通道的冷卻劑供給管路和冷卻劑排出管路設置在冷凝器的相對而置的兩個端部區(qū)域上。
[0029]如果冷卻劑想要無明顯轉向地穿流冷凝器，則將冷卻劑供給管路和冷卻劑排出管路設置在冷凝器的相對而置的端部區(qū)域上是尤其有利的。
[0030]根據本發(fā)明的尤其優(yōu)選的改進方案可規(guī)定，冷凝器內部的第一流動通道的第一區(qū)域和/或第二區(qū)域在其主要穿流方向上轉向一次或多次。
[0031]通過流動方向的一次或多次轉向，制冷劑和冷卻劑能夠相互同流地亦或逆流地流動。因此，能夠影響冷卻劑和制冷劑之間的熱傳遞。
[0032]此外還有利的是，冷凝器內部的第二流動通道在其主要穿流方向上至少轉向一次約 180。 ο
[0033]第二流動通道的轉向是有利的，以便使流動的冷卻劑與制冷劑處于同流或逆流狀態(tài)。通過第二流