制冷劑蒸發(fā)器的制造方法
【專利說明】制冷劑蒸發(fā)器
[0001]關聯(lián)申請的相互參照
[0002]本申請基于在2013年5月20日申請的日本申請?zhí)?013-106144號和在2013年5月24日申請的日本申請?zhí)?013-110056號，其記載內(nèi)容援引于此。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種制冷劑蒸發(fā)器。
【背景技術】
[0004]制冷劑蒸發(fā)器起到如下冷卻用熱交換器的作用:通過從在外部流動的被冷卻流體(例如空氣)吸熱，并使在內(nèi)部流動的制冷劑(液相制冷劑)蒸發(fā)，從而冷卻被冷卻流體。
[0005]作為該種制冷劑蒸發(fā)器，已知一種結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻I和專利文獻2)，其將具備層積多個管而構(gòu)成的熱交換芯部及連接于多個管的兩端部的一對罐部的第1、第2蒸發(fā)部串聯(lián)配置在被冷卻流體的流向上，經(jīng)由一對連通部將各蒸發(fā)部的一方的罐部彼此連結(jié)。
[0006]在該專利文獻I和專利文獻2的制冷劑蒸發(fā)器中，為如下結(jié)構(gòu):在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部流動的制冷劑經(jīng)由各蒸發(fā)部的一方的罐部及將該罐部彼此連結(jié)的一對連通部流入第2蒸發(fā)部的熱交換芯部時，在熱交換芯部的寬度方向(左右方向)上調(diào)換制冷劑流。即，制冷劑蒸發(fā)器構(gòu)成為如下:通過一對連通部中的一方的連通部，使在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向一側(cè)流動的制冷劑向第2蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向另一側(cè)流動，且通過另一方的連通部使在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向另一側(cè)流動的制冷劑向第2蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向一側(cè)流動。
[0007]在專利文獻I所記載的制冷劑蒸發(fā)器中，設置在上下方向上將配置在被冷卻流體的流向的上游側(cè)的上風側(cè)蒸發(fā)部的上方側(cè)罐部內(nèi)部分隔的分隔板，并且在該分隔板形成貫通孔，從而在第2蒸發(fā)部的熱交換芯部提高制冷劑的分配性。
[0008]在專利文獻2所記載的制冷劑蒸發(fā)器中，當在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑流量較少的低流量運轉(zhuǎn)時，在制冷劑通路AA和制冷劑通路BB中的制冷劑流路AA流動有所有的液相制冷劑，在制冷劑流路BB中完全沒有液相制冷劑流動，該制冷劑通路AA使在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向一側(cè)流動的制冷劑流入到第2蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向另一側(cè)，該制冷劑通路BB使在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向另一側(cè)流動的制冷劑流入到第2蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向一側(cè)。
[0009]在該情況下，由于液相制冷劑在制冷劑流路AA流動，因此液相制冷劑在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向一側(cè)和第2蒸發(fā)部的熱交換芯部的寬度方向另一側(cè)流動。因此，從送風空氣的流向觀察制冷劑蒸發(fā)器時，液相制冷劑在第I蒸發(fā)部的熱交換芯部和第2蒸發(fā)部的熱交換芯部中的重合的部位的整個區(qū)域流動。
[0010]在液相制冷劑以這種方式分布的制冷劑蒸發(fā)器中，由于制冷劑通過各蒸發(fā)部的熱交換芯部中的任意一個從送風空氣中吸收顯熱和潛熱，因此能夠充分地冷卻送風空氣。
[0011]為了在低流量運轉(zhuǎn)時進行上述這樣的液相制冷劑的分配，需要在對第I蒸發(fā)部的熱交換芯部分配制冷劑的入口側(cè)罐部中，使制冷劑從導入制冷劑的制冷劑導入部流動到與第2蒸發(fā)部的兩個熱交換芯部的邊界相對的位置(以下，稱為邊界相對部位)。
[0012]與此相對，在專利文獻3中公開了如下的制冷劑蒸發(fā)器:在制冷劑導入部中設置噴嘴，從而即使在低流量運轉(zhuǎn)時也使液相制冷劑飛散到入口側(cè)罐部的里側(cè)(與制冷劑導入部相反的一側(cè)的端部)，從而提高液相制冷劑的分配性。
[0013]現(xiàn)有技術文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本專利第4625687號公報
[0016]專利文獻2:日本專利第4124136號公報
[0017]專利文獻3:日本專利第4106998號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]在上述專利文獻I所記載的制冷劑蒸發(fā)器中，由于制冷劑從配置在被冷卻流體的流向的下游側(cè)的下風側(cè)蒸發(fā)部中的罐部的長度方向(管的層積方向)上的端部流入，因此在下風側(cè)蒸發(fā)部的熱交換芯部中，因流入的制冷劑的慣性力、重力、上風側(cè)蒸發(fā)部的管的背壓以及上風側(cè)蒸發(fā)部的熱交換芯部中的被冷卻流體的分布的影響，導致制冷劑分布變得不均勻。
[0019]例如，當是在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑流量較多的高流量時，由于制冷劑的流速變快，因此因制冷劑的慣性力導致制冷劑難以在接近制冷劑導入部的一側(cè)的管流動，容易向距制冷劑導入部較遠的一側(cè)流動。另一方面，當是在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑流量較少的低流量時，由于制冷劑的流速較慢，因此容易受到重力的影響，制冷劑難以在距制冷劑導入部較遠的一側(cè)的管流動，容易在接近制冷劑導入部的一側(cè)流動。
[0020]因此，在上述專利文獻I所記載的制冷劑蒸發(fā)器中，因制冷劑的流量變動導致在下風側(cè)蒸發(fā)部的熱交換芯中產(chǎn)生制冷劑分配的不均勻，對于上風側(cè)蒸發(fā)部的兩個熱交換芯的制冷劑供給量也隨之產(chǎn)生不均勻，因此制冷劑分配性惡化。
[0021]并且，在將上述專利文獻3所記載的噴嘴應用于上述專利文獻2所記載的制冷劑蒸發(fā)器的情況下，為了使液相制冷劑在第I蒸發(fā)部的兩個熱交換芯部中的接近制冷劑導入部的一側(cè)的熱交換芯部(以下，稱為入口側(cè)熱交換芯部)中充分地流動，需要使液相制冷劑從制冷劑導入部飛散到該邊界相對部位的里側(cè)。
[0022]然而，當使液相制冷劑從制冷劑導入部飛散到該邊界相對部位的里側(cè)時，在入口側(cè)熱交換芯部流動的液相制冷劑的流量不足，在從送風空氣的流向觀察制冷劑蒸發(fā)器時，產(chǎn)生液相制冷劑不流動的區(qū)域。因此，通過制冷劑蒸發(fā)器的送風空氣會產(chǎn)生溫度分布。
[0023]本發(fā)明的第一目的在于，提供一種能夠提高液相制冷劑的分配性的制冷劑蒸發(fā)器。
[0024]本發(fā)明的第二目在于，提供一種制冷劑蒸發(fā)器，能夠抑制在制冷循環(huán)流動的制冷劑流量是低流量時，通過制冷劑蒸發(fā)器的送風空氣產(chǎn)生溫度分布的情況。
[0025]在本發(fā)明的一方式中，在流動于外部的被冷卻流體與制冷劑之間進行熱交換，具備相對于被冷卻流體的流向串列配置的第I蒸發(fā)部和第2蒸發(fā)部。第I蒸發(fā)部和第2蒸發(fā)部分別具有:熱交換芯部，該熱交換芯部通過將流通制冷劑的多個管層積而構(gòu)成；以及一對罐部，該一對罐部連接于多個管的兩端部，進行在多個管流動的制冷劑的集合或者分配。第I蒸發(fā)部的熱交換芯部具有由多個管中的一部分的管群構(gòu)成的第I芯部、及由多個管中的剩余部分的管群構(gòu)成的第2芯部。第2蒸發(fā)部的熱交換芯部具有由多個管中的在被冷卻流體的流向上與第I芯部的至少一部分相對的管群構(gòu)成的第3芯部、及由多個管中的在被冷卻流體的流向上與第2芯部的至少一部分相對的管群構(gòu)成的第4芯部。第I蒸發(fā)部的一對罐部中的一方的罐部構(gòu)成為含有使來自第I芯部的制冷劑集合的第I制冷劑集合部、及使來自第2芯部的制冷劑集合的第2制冷劑集合部。第2蒸發(fā)部的一對罐部中的一方的罐部構(gòu)成為含有對第3芯部分配制冷劑的第I制冷劑分配部、及對第4芯部分配制冷劑的第2制冷劑分配部。第I蒸發(fā)部和第2蒸發(fā)部經(jīng)由具有第I連通部和第2連通部的制冷劑調(diào)換部而連結(jié)，該第I連通部將第I制冷劑集合部的制冷劑引導向第2制冷劑分配部，該第2連通部將第2制冷劑集合部的制冷劑引導向第I制冷劑分配部。
[0026]并且，在第I蒸發(fā)部的一對罐部中的另一方的罐部設置有第I分隔部件，該第I分隔部件將該另一方的罐部的罐內(nèi)空間在管的長度方向上分隔成第I罐內(nèi)空間和第2罐內(nèi)空間。在第I分隔部件設置有使第I罐內(nèi)空間與第2罐內(nèi)空間連通的第I連通孔。在第2蒸發(fā)部的一對罐部中的另一方的罐部設置有第2分隔部件，該第2分隔部件將該另一方的罐部的罐內(nèi)空間在管的長度方向上分隔成第3罐內(nèi)空間和第4罐內(nèi)空間。在第2分隔部件設置有使第3罐內(nèi)空間與第4罐內(nèi)空間連通的第2連通孔。
[0027]并且，第I連通孔和第2連通孔相對于假想線非對稱地配置，該假想線是通過第I蒸發(fā)部的另一方的罐部與第2蒸發(fā)部的另一方的罐部之間的中心且與被冷卻流體的流向垂直的線。
[0028]由此，在第I分隔部件設置使第I罐內(nèi)空間與第2罐內(nèi)空間連通的第I連通孔，在第2分隔部件設置使第3罐內(nèi)空間與第4罐內(nèi)空間連通的第2連通孔，使第I連通孔和第2連通孔相對于通過第I蒸發(fā)部的另一方的罐部與第2蒸發(fā)部的另一方的罐部之間的中心且與被冷卻流體的流向垂直的假想線非對稱地配置，從而在從被冷卻流體的流向觀察制冷劑蒸發(fā)器時，能夠使第I蒸發(fā)部的熱交換芯部和第2蒸發(fā)部的熱交換芯部中的重合的部位的整個區(qū)域的管的壓力損失均勻化。
[0029]因此，能夠提高熱交換芯部中的液相制冷劑的分配性。因此，能夠抑制在制冷循環(huán)流動的制冷劑流量是低流量時，通過制冷劑蒸發(fā)器的送風空氣產(chǎn)生溫度分布的情況。
[0030]并且，在第I蒸發(fā)部的一對罐部中的另一方的罐部的在管的層積方向上的端部連接有用于向另一方的罐部內(nèi)部導入制冷劑的制冷劑導入部。
[0031]并且，在第I蒸發(fā)部的另一方的罐部內(nèi)設置有阻擋從制冷劑導入部流入到該另一方的罐部內(nèi)的液相制冷劑的流動的阻擋部。阻擋部配置在從被冷卻流體的流向觀察時與第2蒸發(fā)部中的第3芯部和第4芯部的邊界重合的位置。
[0032]由此，通過在第I蒸發(fā)部的另一方的罐部內(nèi)設置阻擋從制冷劑導入部流入到該另一方的罐部內(nèi)的液相制冷劑的流動的阻擋部，從而即使在制冷循環(huán)流動的制冷劑流量是低流量，也能夠使液相制冷劑可靠地流入到配置在制冷劑導入部與阻擋部之間的管。
[0033]并且，通過將阻擋部配置在從被冷卻流體的流向觀察時與第2蒸發(fā)部中的第3芯部和第4芯部的邊界重合的位置，從而能夠使液相制冷劑在第2蒸發(fā)部的第3芯部和第4芯部中的不與配置在制冷劑導入部和阻擋部之間的管相對的一方的芯部流動。
[0034]因此，在從被冷卻流體的流向觀察制冷劑蒸發(fā)器時，能夠使液相制冷劑在第I蒸發(fā)部和第2蒸發(fā)部的熱交換芯部中的重合的部位的整個區(qū)域流動。因此，能夠抑制在制冷循環(huán)流動的制冷劑流量是低流量時，通過制冷劑蒸發(fā)器的送風空氣產(chǎn)生溫度分布的情況。
【附圖說明】
[0035]圖1是第I實施方式的制冷劑蒸發(fā)器的示意性的立體圖。
[0036]圖2是圖1所示的制冷劑蒸發(fā)器的分解立體圖。
[0037]圖3是第I實施方式的中間罐部的示意性的立體圖。
[0038]圖4是圖3所示的中間罐部的分解立體圖。
[0039]圖5是用于說明第I實施方式的制冷劑蒸發(fā)器中的制冷劑流的說明圖。
[0040]圖6是用于說明在第I實施方式的制冷劑蒸發(fā)器中在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑流量是低流量的情況下的在各熱交換芯部流動的液相制冷劑的分布的說明圖。
[0041]圖7是用于說明在第I實施方式的制冷劑蒸發(fā)器中在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑流量是高流量的情況下的在各熱交換芯部流動的液相制冷劑的分布的說明圖。
[0042]圖8是表示第2實施方式的制冷劑蒸發(fā)器的第I分隔部件和第2分隔部件的說明圖。
[0043]圖9是表示第I實施方式的變形例的制冷劑蒸發(fā)器的第I分隔部件和第2分隔部件的說明圖。
[0044]圖10是表示第I實施方式的變形例的制冷劑蒸發(fā)器的第I分隔部件和第2分隔部件的說明圖。
[0045]圖11是表示第2實施