双联型热交换器和配备有该热交换器的制冷系统的制作方法

专利名称：双联型热交换器和配备有该热交换器的制冷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以被适当地用作汽车用、家用或商用空调的制冷系统中的蒸发器的双联型热交换器，还涉及一种配备有该双联型热交换器的制冷系统。
背景技术：
如

图11所示，大多数传统的用于汽车用空调的制冷系统包括一个使用一个压缩机101、一个冷凝器102、一个贮液器103、一个膨胀阀104和一个蒸发器105的蒸汽压缩型制冷循环。图12图解说明了一个显示一个制冷循环中的制冷剂的状态的莫利尔线图，该图中的纵坐标表示压力，横坐标表示焓/热函。在该图中，制冷剂在液相线的左侧区域里处于液相态，在液相线和汽相线之间的区域里处于汽液混合态，在汽相线的右侧区域里处于气相态。
如该图中的实线所示，制冷剂被压缩机101压缩从A点状态转换到B点状态，从而变成高温和高压的汽态制冷剂，然后由冷凝器102冷凝从B点状态转换到C点状态。以这种方式冷凝的制冷剂被一次性地储存到贮液器103里，并且只有液化的制冷剂通过膨胀阀104减压并膨胀从C点状态转换到D点状态，从而变成低温和低压的薄雾状制冷剂。然后，该制冷剂在蒸发器105里通过与周围的空气进行热交换而蒸发和汽化而从D点状态转换到A点状态，并变成汽态制冷剂。在这里，从D点状态到A点状态的热函差等于作用在该空气冷却上的热量。因而，热函差越大，制冷能力越强。
附带说一下，为了提高上述制冷循环的制冷能力，一种基于下述概念的冷凝器已在开发之中通过过冷却冷凝的制冷剂至低于C点状态的温度几度以增加冷凝过程中的散热量来提高蒸发时的热函差，在该冷凝过程中，制冷剂从B点状态转换到C点状态。
作为这种改进技术之一，提出了一种具有一个放置在冷凝部分和过冷却部分之间的贮液器的冷凝器。
如图13所示，这种提出的具有一个贮液器的冷凝器被称为一个过冷却系统冷凝器或类似的名称。该冷凝器配备有一个多流型热交换器板束(core)111和一个连接在集管112之一上的贮液器113。热交换器板束111的上游侧构成了一个冷凝部分111C，而其下游侧构成了一个独立于冷凝部分111C的过冷却部分111S。在所述冷凝器中，从制冷剂入口111a导入的制冷剂通过在经过冷凝部分111C的时候与周围的空气进行热交换而冷凝，而冷凝的制冷剂被导入贮液器113以被分离成一液态制冷剂和一汽态制冷剂。然后，只有液态制冷剂被导入过冷却部分111S以进行过冷却，接着流出制冷剂出口111b。
在包括上述冷凝器的制冷循环中，如图12虚线所示，被压缩机压缩的制冷剂从A点状态转换到Bs点状态，从而变成高温和高压的汽态制冷剂，然后它由冷凝部分111C冷却从Bs点状态转换到Cs1点状态，从而变成液态制冷剂。此外，在经过贮液器113后，液态制冷剂由过冷却部分111S过冷却从Cs1点状态转换到Cs2点状态。然后，该液态制冷剂由一个膨胀阀减压并膨胀而从Cs2点状态转换到Ds点状态，并变成薄雾状制冷剂。该薄雾状制冷剂接着由一个蒸发器蒸发和汽化而从Ds点状态转换到A点状态，并变成汽态制冷剂。
在上述制冷循环中，通过过冷却冷凝制冷剂，如Cs1-Cs2所示，蒸发时的热函差(Ds-A)变得大于普通制冷循环中蒸发时的热函差(D-A)。因而，可以得到一个显著的制冷效果。
上述传统的提出的具有一个贮液器的冷凝器象其它现有的冷凝器一样被安装在汽车的一个有限空间里，并具有和现有冷凝器基本上相同的尺寸。然而，因为传统的提出的具有一个贮液器的冷凝器使用板束111的下面部分作为一个对凝结不起作用的过冷却部分111S，所以和现有的冷凝器相比，冷凝部分111C变得小一该过冷却部分111S，并因而削弱了冷凝能力。因此，有必要利用一个压缩机增加制冷剂压力并将高温和高压的制冷剂送进一个冷凝部分111C，以使制冷剂即使在较低的冷凝能力之下也能够保证被冷凝。结果，在该制冷循环里，制冷剂压力在冷凝区域内增加得格外多，并且如图12的莫利尔线图所示，在使用传统的提出的具有一个贮液器的冷凝器的制冷循环里，冷凝和过冷却区域(Bs-Cs2)里的制冷剂压力同普通的制冷循环相比是高的。因此，压缩机的负荷变大，从而需要增加压缩机的尺寸并提高它的性能，而这反过来又导致制冷系统的尺寸和重量增加以及昂贵的制造成本。
此外，因为贮液器113一体地连接到板束111上，所以贮液器113位于冷凝部分111C附近从而妨碍了冷凝部分111C的工作。这样，冷凝部分111C的有效冷却面积将减少。因此，为了抑制有效冷却面积的减少，需要进一步增加冷凝器的尺寸。
本发明的一个目的就是要解决上述在先技术的问题，并提供一种可以在不增加制冷剂压力的情况下获得高制冷性能并减少尺寸和重量的双联型热交换器。
本发明的另一个目的是提供一种可以在不增加制冷剂压力的情况下获得高制冷性能并减少尺寸和重量的制冷系统。

发明内容
根据本发明的第一个方面，一种用在其中冷凝制冷剂被减压并且然后被减压的制冷剂被蒸发的制冷循环中的双联型热交换器包括一个通过与周围的空气进行热交换来过冷却冷凝制冷剂的过冷却器，和一个通过与周围的空气进行热交换来蒸发减压制冷剂的蒸发器，其中，在经过过冷却器的制冷剂和经过蒸发器的制冷剂之间进行热交换，从而冷却过冷却器中的制冷剂并加热蒸发器中的制冷剂。
在上述双联型热交换器中，因为在过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂之间进行热交换以冷却过冷却器中的制冷剂，所以可以使冷凝或过冷却过程中的制冷剂的散热量增加。此外，在上述热交换器应用到一个制冷循环的情况下，不需要在冷凝器中配备一个过冷却部分，因此增加了冷凝器的有效面积。而且，除了冷凝器以外，还可以将贮液器等设置在一个希望的位置，这可以避免妨碍冷凝器的工作并使冷凝器的冷凝能力更有效。
在上述双联型热交换器中，优选地还包括一个过冷却器侧导热散热片和一个蒸发器侧导热散热片，过冷却器中的制冷剂通过过冷却器侧导热散热片与周围的空气进行热交换，蒸发器中的制冷剂通过蒸发器侧导热散热片与周围的空气进行热交换，其中，过冷却器侧导热散热片和蒸发器侧导热散热片以连续的方式相连接，过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂由此通过导热散热片进行热交换。
在这种情况下，过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂之间的热交换可以通过导热散热片有效地进行。
而且，在上述双联型热交换器中，优选地将过冷却器设置到相对于空气导入方向的上风侧，将蒸发器设置到下风侧，并且在那里，在经过蒸发器内侧的制冷剂和被过冷却器加热的空气之间进行热交换。
在这种情况下，过冷却器中的制冷剂可以在被导入后立即由低温的空气充分地过冷却，并且蒸发器中的制冷剂可以由经过过冷却器的高温空气充分加热至蒸发。
在上述双联型热交换器中，热交换器优选地配备有一个包括多个在板厚方向经由导热散热片叠置的板形管状单元的板束，其中，每个管状单元包括一个过冷却器侧热交换通道和一个独立于过冷却器侧热交换通道的蒸发器侧热交换通道，每个热交换通道沿管状单元的纵向延伸；其中，板束配备有分别和过冷却器侧热交换通道的相对端相连通并在管状单元的叠置方向延伸的一个过冷却器侧入口通道和一个过冷却器侧出口通道；其中，板束配备有分别和蒸发器侧热交换通道的相对端相连通并在管状单元叠置的方向延伸的一个蒸发器侧入口通道和一个蒸发器侧出口通道，由此，流入过冷却器侧入口通道的制冷剂经过入口通道并流入每个过冷却器侧热交换通道，然后流入过冷却器侧出口通道并流出出口通道，并且，流入蒸发器侧入口通道的制冷剂经过入口通道并流入每个蒸发器侧热交换通道，然后流入蒸发器侧出口通道并流出出口通道。
在这种情况下，板束可以仅仅通过管状单元叠置成象传统的叠层式蒸发器等一样来实现简单的、可靠的装配。
管状单元优选地配备有一个位于管状单元中的过冷却器侧热交换通道和蒸发器侧热交换通道之间的连续地沿管状单元的长度方向延伸的槽缝，其中，该连续的槽缝独立于这两个热交换通道，并且该连续的槽缝的相对端在管状单元的相对端是开口的。
在这种情况下，由于拙劣的钎焊而引起的制冷剂泄漏一定能被上述连续的槽缝检测到，所以可以可靠地防止两个热交换通道之间的意外连通。
此外，双联型热交换器还优选地包括一个作为用于减压冷凝制冷剂的减压装置的减压管，其中，减压管被设置在蒸发器侧入口通道。
在这种情况下，可以省略用于减压装置的安装空间，从而进一步地减小热交换器的尺寸。
根据本发明的另一方面，一个具有一个制冷循环的制冷系统包括一个用于压缩制冷剂的压缩机，一个用于冷凝压缩机压缩的制冷剂的冷凝器，一个用于存储冷凝器冷凝的制冷剂并提供液化制冷剂的贮液器，一个用于过冷却贮液器提供的制冷剂的过冷却器，用于使被过冷却器过冷却的制冷剂减压的减压装置，和一个用于蒸发由减压装置减压的制冷剂的蒸发器，其中，过冷却器和蒸发器作成一体而构成一个双联型热交换器，在该热交换器中，热交换在经过过冷却器的制冷剂和经过蒸发器的制冷剂之间进行，从而冷却过冷却器中的制冷剂并加热蒸发器中的制冷剂。
在这个制冷系统中，因为过冷却器和蒸发器作成一体而构成一个其中热交换在过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂之间进行从而冷却过冷却器中的制冷剂的双联型热交换器，所以可以增加冷凝或过冷却过程中的散热量。而且，因为过冷却部分没有配备到冷凝器上，所以可以大大地增加冷凝器的有效面积。另外，因为上述贮液器可以设置在除冷凝器以外的一个希望的位置上从而防止妨碍冷凝器的工作，所以冷凝器的冷凝能力可以得到充分的保证。
在该制冷系统中，上述双联型热交换器的结构可以被适当地改装。使用该热交换器可以获得上述的功能和效果。
本发明的其它目的和优点在下面的优选实施例中将是显而易见的。
附图的简要说明图1是一个表示根据本发明的一个实施例的双联型热交换器的正视图。
图2是一个表示该实施例的热交换器的侧视图。
图3图解说明了该实施例的热交换器的一个制冷剂回路。
图4是一个表示构成该实施例的热交换器的管状单元和它的外围部件的分解透视图。
图5A是一个表示该实施例的管状单元的横截面图，而图5B是一个表示图5A中的交替的长和短划线所包围部分的放大的横截面图。
图6是一个表示该实施例的管状单元的分解透视图。
图7是一个表示构成该实施例的管状单元的一个成型板的正视图。
图8是一个表示使用该实施例的热交换器时的一个制冷循环的示意性的回路构形。
图9是一个使用该实施例的热交换器的制冷循环的莫利尔线图。
图10是一个表示根据本发明的一个改进的双联型热交换器的蒸发器的进口部分和它的邻近部分的横截面图。
图11是一个表示一个传统的制冷循环的结构的回路图。
图12是一个传统的制冷循环的莫利尔线图。
图13是一个表示根据一个传统的建议具有一个贮液器的冷凝器的循环布局的示意性正视图。
实施本发明的最佳方式下面将参考附图对本发明作详细描述。图1至图7表示一个根据本发明的一个实施例的双联型热交换器。如这些图所示，该热交换器1包括板形管状单元2，每片由一波纹散热片制成的外部散热片5和连接管6。多个上述管状单元2沿板厚度方向叠置，并有上述的外部散热片5和连接管6置于管状单元2之间，从而形成一个板束10。该热交换器1的板束10的前侧构成了一个过冷却器S，其后侧构成一个蒸发器E。过冷却器S和蒸发器E各自有一个独立的制冷剂回路。在图3中，位于过冷却器侧的制冷剂回路用实线表示，而位于蒸发器侧的制冷剂回路用虚线表示。
如图6所示，每一个管状单元2由一对以面对面的方式连接的成型板20构成。
成型板20是一个通过压制、轧制或切割一块铝质钎焊板或类似材料获得的矩形铝质成形加工品。
在该成型板20的顶端部分的过冷却器S侧，有两个并排的小的长形的孔21a、21b。另一方面，在成型板20的蒸发器E侧，有两个并排的大直径的孔31a、31b。
此外，在成型板20的内表面的过冷却器S侧和蒸发器E侧，形成有多个平行的通道凹槽22、32。每个通道凹槽22、32的一端都与孔21a、31a中的一个相连通。每个通道凹槽22、32从孔21a、31a向下延伸，在成型板20的底端U形转弯，然后向上延伸。每个通道凹槽22、32的另一端与另一个孔21b、31b相连通。
在成型板20的内表面的过冷却器S侧和蒸发器E侧之间，形成一个垂直延伸凹槽25。凹槽25的顶端和底端在成型板20的顶端和底端分别是开口的。
在一对成型板20以面对面的方式连接的情形下，成型板20、20的相应的通道凹槽22、32构成了一个过冷却器侧热交换通道22和一个蒸发器侧热交换通道32。过冷却器侧热交换通道22的相对端通过相应的小孔21a、21b连通，而蒸发器侧热交换通道32的相对端通过相应的大直径孔31a、31b连通。
如图5A和图5B所示，在成型板20，20之间的相应的垂直延伸凹槽25形成了一个垂直方向延伸的其顶端和底端在管状单元2的顶端和底端开口的槽缝25。
在该说明中，为了避免由于过多的标号引起混淆，通道凹槽和热交换通道使用相同的标号，而垂直方向延伸的凹槽和垂直方向延伸的槽缝使用相同的标号。
此外，如图4所示，置于相邻的管状单元2的顶端部分之间的连接管6有相应于管状单元2的21a、21b、31a、31b的第一导管部分到第四导管部分62a、62b、63a、63b。
多个管状单元2叠置在一起，以使上述连接管6置于相邻的管状单元2的顶端部分之间并且上述外部散热片5置于相邻的管状单元2的其余部分之间，从而形成了板束10。
当装配板束的时候，外部散热片5被布置成从板束10的前缘延伸到它的后缘。换句话说，外部散热片5在过冷却器S和蒸发器E之间连续地延伸。
在该板束10中，每个管状单元2的每个孔21a、21、31a、31b和连接管6的每个导管部分62a、62b、63a、63b相对应。每个连接管6的第一导管部分62a沿管状单元2的层压方向连续地排列，形成一个过冷却器侧进口通道8a。该进口通道8a通过孔21a同每个管状单元2的过冷却器侧热交换通道22的一端相连通。同样地，每个连接管6的第二导管部分到第四导管部分62b、63a、63b，沿管状单元2的层压方向连续地排列，分别形成一个过冷却器侧出口通道8b、一个蒸发器侧进口通道9a和一个蒸发器侧出口通道9b。这些通道8b、9a、9b中的每一个均通过相应的孔21b、31a、31b与每个管状单元2的过冷却器侧热交换通道22、蒸发器侧热交换通道32和蒸发器侧热交换通道32的每一端相连通。
此外，在位于板束10一侧的管状单元2的外侧成型板20中(如图1所示的左端管状单元)，在成型板20的上面部分形成的孔21a、21b、31a、31b是封闭的。另一方面，在位于板束10另一侧的管状单元2的外侧成型板20中，孔21a，21b，31a，31b是开口的，并且分别构成一个过冷却器进口12a，一个过冷却器出口12b，一个蒸发器进口13a和一个蒸发器出口13b。
在该热交换器1中，每个管状单元2的成型板20由一个铝质钎焊板制成的成形物构成，并且外部散热片5和连接管6分别由一个铝质成形加工品构成。如果有必要，这些组件可以通过钎焊材料临时装配，并且该临时的装配是在一个炉子里整体钎焊的。
在该双联型热交换器1中，如图3所示，通过过冷却器进口12a导入的制冷剂经过过冷却器侧入口通道8a并平均地分布在每个管状单元2的过冷却器侧热交换通道22里。然后，制冷剂经过平行的热交换通道22，并接着被导入过冷却器侧出口通道8b。其后，制冷剂流出过冷却器出口12b。
此外，通过蒸发器进口13a导入的制冷剂经过蒸发器侧入口通道9a并平均地分布在每个管状单元2的蒸发器侧热交换通道32里。然后，制冷剂经过平行的热交换通道32，并接着被导入蒸发器侧出口通道9b。其后，制冷剂流出蒸发器出口13b。
如图8所示，上述双联型热交换器1同一个压缩机15、一个多流型冷凝器16、一个贮液器17和一个膨胀阀18一起构成了一个制冷循环。在该双联型热交换器1中，过冷却器进口12a与贮液器17的出口相连，而过冷却器出口12b通过膨胀阀18与蒸发器进口13a相连。此外，蒸发器出口13b通过膨胀阀18与压缩机15相连。在该双联型热交换器1中，过冷却器S被设置在相对于导入空气A的上风侧，而蒸发器E被放置到下风侧。因此，导入热交换器1的空气A经过过冷却器S侧和接着通过蒸发器E。
在该制冷循环中，如图9的实线所示，制冷剂被压缩机15压缩从Ap点状态转换到Bp点状态，从而变成高温和高压的汽态制冷剂，随后由冷凝器16冷凝转换到Cp1点状态。冷凝的制冷剂被一次性地储存到贮液器17里，并且只有液化的制冷剂被提取并导入构成双联型热交换器1的过冷却器S中。在该过冷却器S中，冷凝的制冷剂通过外部散热片5与导入的空气A和经过蒸发器E的制冷剂进行热交换以被过冷却，并因而转换到Cp2点状态。然后，过冷却的制冷剂通过膨胀阀18被减压从Cp2点状态转换到Dp点状态，从而变成低压和低温的薄雾状制冷剂。而且，该制冷剂经过蒸发器E并与导入空气A和经过过冷却器S的冷凝制冷剂进行热交换以被蒸发，从而从Dp点状态转换到Ap点状态，并变成汽态制冷剂，然后返回到压缩机15。
在使用该双联型热交换器1的制冷系统中，由冷凝器16冷凝的制冷剂通过过冷却器S过冷却。因而，如图9所示，同普通(传统)的制冷循环相比，在冷凝和过冷却过程(Bp-Cp2)中，热函减少了“ΔQ1”，从而提高了制冷能力，而这又反过来增加了蒸发时的热函差。为了参考，在图9中，传统制冷系统的莫利尔线图由一虚线(等同于图12中的实线)表示。
此外，在该实施例的热交换器1中，因为蒸发器E中的制冷剂通过与经过蒸发器E的较热的空气A和过冷却器S中的冷凝制冷剂进行热交换而被蒸发，所以同传统的制冷循环相比，蒸发时的热函差增加了“ΔQ2”。因此，蒸发时的热函差(Ap-Dp)可以得到进一步的增加，这使得可以获得一个足够的制冷效果。
此外，在该实施例的蒸发器E中，因为制冷剂同高温空气A和冷凝制冷剂进行热交换，所以制冷剂可以在蒸发过程中被充分加热。这使得制冷剂被适当地过热，而这一适当过热又可以有效地防止被蒸发的制冷剂因为没有充分加热而以液态返回压缩机的缺陷。
此外，该实施例中，因为外部散热片5在过冷却器S和蒸发器E之间连续延伸，所以热交换可以在过冷却器S中的制冷剂和蒸发器E中的制冷剂之间进行，这可以进一步提高制冷效果。
在该实施例中，因为同普通的制冷循环相比，制冷剂在较高温度下流出蒸发器E，所以制冷剂的比体积变得更大，这可能会导致制冷剂的循环量变差。然而，即使考虑到这一因素，在该实施例中，因为制冷剂的制冷效果(热函差)如上文所述被显著增加，所以制冷能力还是提高了。
此外，在该实施例的双联型热交换器1中，因为蒸发器E一体地配备在过冷却器S上，所以不需要象传统的提出的使用具有一个贮液器的热交换器的制冷系统那样在冷凝器自身之外再配备一个过冷却部分。换句话说，整个冷凝器可以由最初的冷凝部分构成。因而，可以有效地进行制冷剂的散热，这使得可以确定地获得足够的冷凝能力。因此，可以防止在制冷循环中制冷剂的压力提高，而这本身又可以减少例如压缩机的负荷、重量和尺寸。
此外，在该实施例中，因为贮液器17独立于冷凝器16而配备，所以贮液器17可以放置在例如机舱剩余空间这样的期望位置。因而，可以有效地利用机舱并防止贮液器17妨碍冷凝器16的工作。从这一点来看，冷凝器可以获得足够的冷凝能力，而这又进一步提高了制冷能力。
此外，因为根据上述实施例的双联型热交换器1有一体地配备有蒸发器E和过冷却器S的板束10，所以，同单独配备蒸发器和过冷却器的情况相比，该热交换器可以在尺寸上更小，在重量上更轻。而且，因为在每个管状单元2上都形成有过冷却器侧热交换通道22和蒸发器侧热交换通道32，所以可以通过简单地叠置管状单元2来容易地装配热交换器1。
在构成管状单元2的成型板20通过滚轧成形等形成的情况下，同成型板20通过弯压成形、挤出、机加工或类似方法成形的情况相比，可以更精确地形成成型板20的通道凹槽22、32。因而，可以提供一个有足够强度和提高的耐压性的高性能的、小的双联型热交换器。
此外，在该实施例中，在管状单元2内形成有垂直延伸凹槽25以形成一个位于过冷却器侧热交换通道22和蒸发器侧热交换通道32之间的槽缝。所以，该凹槽25可以检测到制冷剂的泄漏并防止这些热交换通道22，23的不希望的连通。因此，产品质量可以得到提高。
此外，在该实施例中，过冷却器S设置在导入空气的上风侧，而蒸发器E设置在下风侧。因而，经过过冷却器S的制冷剂在导入后立即由相对低温的空气A充分地过冷却，而经过蒸发器E的制冷剂由经过过冷却器S的高温空气A充分加热，从而进行有效的热交换。
虽然在上述实施例中膨胀阀18被用作减压装置，但是，该发明并非仅限于以上所述。该减压装置可以是一个减压管，例如一个毛细管或一个小孔管(orifice tube)。
例如，在一个小导管例如一个小孔管被用于减压装置的时候，如图10所示，该小孔管18a可以安装在蒸发器1的蒸发器侧入口通道9a的蒸发器进口13a处。如上所述，可以通过在热交换板束10内安装减压装置来省略用于减压装置的安装空间。这样，可以进一步减小热交换器的尺寸和重量而获得同样的性能。
在上述实施例中，每个管状单元2的多个过冷却器侧热交换通道22被彼此平行地设置，并且独立形成。然而，本发明不限于以上所述设计。例如，位于相邻的过冷却器侧热交换通道22之间的隔板可以有一个开口，以使制冷剂可以均匀地经过每个热交换通道22。同样，位于相邻的蒸发器侧热交换通道32之间的隔板也可以有一个开口，以使制冷剂可以均匀地经过每个热交换通道32。
此外，在本发明中，过冷却器侧热交换通道和蒸发器侧热交换通道22、32可以分别由例如一个较宽的单一热交换通道构成。在热交换通道由一个单一宽通道构成的情况下，可以在热交换通道内配备一个不规则形内部散热片，以提高用于制冷剂的热交换通道的热传递效率。
此外，在上述实施例中，虽然以其中成型板和连接管独立形成的叠层型热交换器为例，但本发明并不限于此，而是可以适用于其中连接管(箱部分)通过深冲压加工一体地形成于成型板之上的深冲压杯型叠层热交换器。
如上所述，上述双联型热交换器配备有一个过冷却器和一个蒸发器，并且通过在过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂之间进行热交换而冷却过冷却器中的制冷剂。因而，冷凝或过冷却过程中的散热量增加，并因此提高了制冷效果。此外，在将根据本发明的热交换器适用于一个制冷循环的任何情况下，不需要给冷凝器配备一个过冷却部分。因而，可以增加冷凝器的有效面积，并且可以将贮液器或类似的物件设置在除冷凝器以外的一个希望位置，这样可以避免妨碍冷凝器的工作。因此，冷凝器的冷凝能力可以得到充分的保证，并且可以防止制冷循环之内的制冷剂压力增加。而且，可以减小尺寸和重量。
此外，在导热散热片以沿过冷却器和蒸发器连续地延伸的方式配备的情况下，过冷却器中的制冷剂和蒸发器中的制冷剂之间的热交换可以通过导热散热片有效地进行，由此可以更可靠地获得上述效果。
此外，在过冷却器设置在上风侧而蒸发器设置在下风侧的情况下，过冷却器中的制冷剂可以在被导入后立即由相对低温的空气充分地过冷却，而蒸发器中的制冷剂可以由经过过冷却器的高温空气充分加热并保证被蒸发。因此，存在热交换可以有效得多的优点。
此外，在多个拥有相互独立的过冷却器侧热交换通道和蒸发器侧热交换通道的板形管状单元叠置以形成象传统的叠层型蒸发器等一样的板束的情况下，该板束当然可以通过仅叠置管状单元而形成，因而可以容易地进行装配。
此外，在管状单元的过冷却器侧热交换通道和蒸发器侧热交换通道之间形成有垂直延伸的槽缝的情况下，该槽缝可以检测到制冷剂的泄漏并防止这些热交换通道的不希望的连通。因此，产品质量可以得到提高。
此外，在作为减压装置的小孔管结合在板束中的情况下，因为可以省略用于减压装置的安装空间，所以具有可获得小型化的优点。
该申请要求于2001年2月5号提出的日本专利申请No.2001-27807的优先权，后者的公开内容作为参考文献整体上包括在本文中。
该说明中的用语和描述仅用于说明性目的，而本发明并不限于这些用语和描述。应该意识到，在不脱离界定在所附权利要求范围之内的本发明的精神和范围的条件下，有许多修改和替换。本发明允许任何在权利要求的限制范围之内的设计变化，除非该变化脱离了本发明的精神。
工业实用性根据本发明的双联型热交换器和制冷系统可以被适当地用作不仅汽车用，还有家用或商用空调的制冷系统。
权利要求
1.一种用于制冷循环中的双联型热交换器，所述双联型热交换器中的冷凝制冷剂被减压，然后所述减压制冷剂被蒸发，所述双联型热交换器包括一个通过与周围的空气进行热交换来过冷却冷凝制冷剂的过冷却器；和一个通过与周围的空气进行热交换来蒸发减压制冷剂的蒸发器；其中，在经过所述过冷却器的制冷剂和经过所述蒸发器的制冷剂之间进行热交换，从而冷却所述过冷却器中的制冷剂并加热所述蒸发器中的制冷剂。
2.如权利要求1所述的双联型热交换器，其特征在于，还包括一个过冷却器侧导热散热片和一个蒸发器侧导热散热片，所述过冷却器中的制冷剂通过所述过冷却器侧导热散热片与周围的空气进行热交换，所述蒸发器中的制冷剂通过所述蒸发器侧导热散热片与周围的空气进行热交换，其中，所述过冷却器侧导热散热片和所述蒸发器侧导热散热片以连续的方式相连接，由此，所述过冷却器中的制冷剂和所述蒸发器中的制冷剂通过所述导热散热片进行热交换。
3.如权利要求1或2所述的双联型热交换器，其特征在于，所述过冷却器设置在相对于空气导入方向的上风侧，所述蒸发器设置在下风侧，并且，在经过所述蒸发器内部的制冷剂和被所述过冷却器加热的空气之间进行热交换。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的双联型热交换器，其特征在于，所述热交换器配备有一个经由所述导热散热片的包括多个在板厚方向叠置的板形管状单元的板束；其中，每个所述管状单元包括一个过冷却器侧热交换通道和一个独立于所述过冷却器侧热交换通道的蒸发器侧热交换通道，每个热交换通道沿所述管状单元的纵向延伸；并且，所述板束配备有分别和所述过冷却器侧热交换通道的相对端相连通并在所述管状单元的叠置方向延伸的一个过冷却器侧入口通道和一个过冷却器侧出口通道；以及，所述板束配备有分别和所述蒸发器侧热交换通道的相对端相连通并在所述管状单元的叠置方向延伸的一个蒸发器侧入口通道和一个蒸发器侧出口通道，由此，流入所述过冷却器侧入口通道的制冷剂经过所述入口通道并流入所述每个过冷却器侧热交换通道，然后流入所述过冷却器侧出口通道并流出所述出口通道，并且，流入所述蒸发器侧入口通道的制冷剂经过所述入口通道并流入所述每个蒸发器侧热交换通道，然后流入所述蒸发器侧出口通道并流出所述出口通道。
5.如权利要求4所述的双联型热交换器，其特征在于，所述管状单元配备有一个位于所述管状单元中的所述过冷却器侧热交换通道和所述蒸发器侧热交换通道之间的连续的沿所述管状单元的纵向延伸的连续的槽缝，所述连续的槽缝独立于所述两个热交换通道，并且所述连续的槽缝的相对端在所述管状单元的相对端是开口的。
6.如权利要求4或5所述的双联型热交换器，其特征在于，还包括一个作为用于减压冷凝制冷剂的减压装置的减压管，其中，所述减压管位于所述蒸发器侧入口通道。
7.一种具有一个制冷循环的制冷系统，包括一个用于压缩制冷剂的压缩机；一个用于冷凝所述压缩机压缩的制冷剂的冷凝器；一个用于存储所述冷凝器冷凝的制冷剂并提供液化制冷剂的贮液器；一个用于过冷却所述贮液器提供的制冷剂的过冷却器；用于减压所述过冷却器过冷却的制冷剂的减压装置；和一个用于蒸发被所述减压装置减压的制冷剂的蒸发器，其中，所述过冷却器和所述蒸发器作成一体而构成一个双联型热交换器，在所述热交换器中，在经过所述过冷却器的制冷剂和经过所述蒸发器的制冷剂之间进行热交换，从而冷却所述过冷却器中的制冷剂并加热所述蒸发器中的制冷剂。
8.如权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述双联型热交换器配备有一个沿所述过冷却器和所述蒸发器连续地延伸的导热散热片；其中，所述过冷却器中的制冷剂和所述蒸发器中的制冷剂所述通过所述导热散热片进行热交换。
9.如权利要求7或8所述的制冷系统，其特征在于，所述过冷却器设置在相对于空气导入方向的上风侧，所述蒸发器设置在下风侧，并且，在经过所述蒸发器内部的制冷剂和被所述过冷却器加热的空气之间进行热交换。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述热交换器配备有一个包括多个在板厚方向经由所述导热散热片叠置的板形管状单元的板束，其中，每个所述管状单元包括一个过冷却器侧热交换通道和一个独立于所述过冷却器侧热交换通道的蒸发器侧热交换通道，每个热交换通道沿所述管状单元的纵向延伸；其中，所述板束配备有分别和所述过冷却器侧热交换通道的相对端相连通并在所述管状单元的叠置方向延伸的一个过冷却器侧入口通道和一个过冷却器侧出口通道；其中，所述板束配备有分别和所述蒸发器侧热交换通道的相对端相通并在所述管状单元的叠置方向延伸的一个蒸发器侧入口通道和一个蒸发器侧出口通道；由此，流入所述过冷却器侧入口通道的制冷剂经过所述入口通道并流入所述每个过冷却器侧热交换通道，然后流入所述过冷却器侧出口通道并流出所述出口通道，并且，流入所述蒸发器侧入口通道的制冷剂经过所述入口通道并流入所述每个蒸发器侧热交换通道，然后流入所述蒸发器侧出口通道并流出所述出口通道。
11.如权利要求10所述的制冷系统，其特征在于，所述管状单元配备有一个位于所述管状单元中的所述过冷却器侧热交换通道和所述蒸发器侧热交换通道之间的连续的沿所述管状单元的纵向延伸的槽缝，所述连续的槽缝独立于所述两个热交换通道，并且所述连续的槽缝的相对端在所述管状单元的相对端是开口的。
12.如权利要求10或11所述的制冷系统，其特征在于，还包括一个作为用于减压冷凝制冷剂的减压装置的减压管，所述减压管设置在所述蒸发器侧入口通道。
全文摘要
该双联型热交换器适于一个其中冷凝制冷剂被减压并然后被蒸发的蒸气压缩型制冷循环。该双联型热交换器一体地配备有一个其中的冷凝制冷剂与周围的空气A进行热交换而被过冷却的过冷却器S，和一个其中的减压制冷剂与周围的空气A进行热交换而被蒸发的蒸发器E。在经过过冷却器S的制冷剂和经过蒸发器E的制冷剂之间进行热交换，从而冷却过冷却器S中的制冷剂并加热蒸发器E中的制冷剂。因此，根据该热交换器，可以获得高的制冷效果并同时避免制冷剂的压力增加。
文档编号F28D1/03GK1502029SQ02804550
公开日2004年6月2日 申请日期2002年2月4日 优先权日2001年2月5日
发明者堀内博文, 星野良一, 小笠原升, 田村乔, 寺田隆, 渡边太, 一, 升 申请人:昭和电工株式会社