用于儲(chǔ)存冷卻劑的缸體和包括這種缸體的熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于儲(chǔ)存冷卻劑的缸體，空調(diào)回路的熱交換器設(shè)置有所述缸體，所述缸體限定容納干燥劑的第一腔體（2）和能夠允許與所述回路流體連通的第二腔體（3）。所述缸體構(gòu)造為使得，所述第一（2）和第二（3）腔體保持彼此隔絕直到第一內(nèi)壓力閾值，且一旦所述第二腔體（3）經(jīng)歷大于第一閾值的第二內(nèi)壓力閾值，所述殼體被布置為流體連通。本發(fā)明還涉及設(shè)置有這樣的缸體的冷凝器。
【專利說(shuō)明】用于儲(chǔ)存冷卻劑的缸體和包括這種缸體的熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用作制冷劑的儲(chǔ)存器的缸體并涉及包括這種缸體的熱交換器，特別是冷凝器。
[0002]本發(fā)明在機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)領(lǐng)域中找到了特別有利的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003]總體上，空調(diào)回路需要遵守與制冷劑流通的環(huán)境條件有關(guān)的一定數(shù)量的嚴(yán)格要求，該制冷劑諸如已知的標(biāo)號(hào)R134A的流體。
[0004]這是因?yàn)?，有必要避免存在于回路中的過(guò)多外來(lái)物體或過(guò)大尺寸的外來(lái)物體，因?yàn)檫@些可產(chǎn)生甚至破壞空調(diào)回路的一些部件(諸如壓縮機(jī))的問(wèn)題。
[0005]此外，制冷劑需要能夠在無(wú)濕氣的環(huán)境中循環(huán)，這是由于水分子在R134A和油的存在下呈現(xiàn)出產(chǎn)生酸性化合物的趨勢(shì)。這些化合物則攻擊回路的部件，且這可弓I起泄露和功能損失。
[0006]已知的實(shí)踐是使空調(diào)回路配備有缸體，該缸體容納一定量的液相制冷劑。這些缸體首先用作意圖補(bǔ)償回路中的任何潛在泄露的流體儲(chǔ)存器，且其次確保在離開(kāi)缸體時(shí)在制冷劑被其向下游運(yùn)送更遠(yuǎn)之前制冷劑是完全液相的。在特定實(shí)施例中，缸體的出口通向冷凝器的一部分，以使得液體制冷劑經(jīng)歷額外的過(guò)程，稱為超冷。
[0007]還已知的實(shí)踐得益于制冷劑跟隨的路徑中的儲(chǔ)存器缸體的存在，以解決上述環(huán)境問(wèn)題。為此，過(guò)濾器和干燥劑布置在缸體內(nèi)，以便盡可能消除制冷劑環(huán)路中存在的外來(lái)物體和濕氣。
[0008]存在兩大類缸體，即稱為附加式缸體的缸體和稱為嵌入式缸體的缸體。
[0009]附加式缸體已經(jīng)裝配有過(guò)濾器和干燥劑。作為最終操作，它們利用螺釘和O形環(huán)密封件與冷凝器組裝。但是，盡管該類型的缸體具有可被拆卸的優(yōu)勢(shì)，但其仍需要昂貴的特定組裝操作。
[0010]嵌入式缸體已經(jīng)與冷凝器組裝，且經(jīng)歷用于組裝冷凝器的釬焊過(guò)程。
[0011]如果干燥劑在釬焊時(shí)存在于缸體中，干燥劑將經(jīng)歷造成問(wèn)題的除氣。由此，開(kāi)口設(shè)置在嵌入式缸體上，通過(guò)該開(kāi)口，過(guò)濾器和干燥劑可插入在缸體內(nèi)作為最終操作，開(kāi)口通過(guò)可移除塞關(guān)閉。該方案還可以按照需要改變過(guò)濾器和干燥劑，而不必更換整個(gè)冷凝器。
[0012]為了減小利用O形環(huán)密封件和可移除塞的密封系統(tǒng)中固有的制造成本和泄露風(fēng)險(xiǎn)，利用密封的嵌入式缸體系統(tǒng)將具有優(yōu)勢(shì)。
[0013]這樣的密封嵌入式缸體系統(tǒng)是已知的，其中用于引入過(guò)濾器和干燥劑的開(kāi)口被帽封閉，所述帽通過(guò)鎢惰性氣體(TIG)焊接或通過(guò)激光焊接而被密封。
[0014]但是，該方案在成本方面不是非常具有吸引力，因?yàn)樽鳛樽罱K操作的TIG和激光焊接被相關(guān)地涉及。
[0015]這是已經(jīng)考慮預(yù)先裝備有過(guò)濾器和干燥劑的缸體的原因，它們?cè)诶淠鞅烩F焊時(shí)在單個(gè)操作中與冷凝器密封和釬焊。該方案可證明是非常經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)橐坏├淠麟x開(kāi)釬焊爐，不存在在冷凝器上執(zhí)行的其他附加操作。
[0016]但是，這種類型的方案的一個(gè)困難仍保持和存在于在釬焊過(guò)程期間干燥劑作用的方式。更具體地，在高溫下，該干燥劑具有朝向與其連通的冷凝器擴(kuò)散濕氣的趨勢(shì)，該濕氣污染爐子的中性環(huán)境且干擾釬焊操作。這導(dǎo)致所制造的冷凝器的泄露，且意味著該方案不能被工業(yè)化。
[0017]已經(jīng)提出一個(gè)方案，其涉及將干燥劑限制在使用金屬過(guò)濾器的缸體的一部分中，其涂覆有聚氨酯。這允許在釬焊冷凝器的過(guò)程期間由干燥劑除氣引起的污染被抑制。一旦釬焊已經(jīng)被執(zhí)行，聚氨酯消失，允許R134A與干燥劑接觸地循環(huán)。但是，允許對(duì)聚氨酯的消失進(jìn)行控制的參數(shù)是復(fù)雜的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明尋求改善該情況且為此，提出一種用作用于制冷劑的儲(chǔ)存器的缸體，其意圖裝配到空調(diào)回路的熱交換器，所述缸體限定容納干燥劑的第一殼體和能夠允許與所述回路流體連通的第二殼體，所述缸體構(gòu)造為使得，所述第一和第二殼體保持彼此隔絕直到達(dá)到第一內(nèi)壓力閾值，且一旦所述第二殼體經(jīng)歷高于第一閾值的第二內(nèi)壓力閾值，所述殼體被布置為流體連通。
[0019]由此，將理解，在缸體意圖涉及的釬焊過(guò)程期間，干燥劑將保持限制在缸體內(nèi)，由此防止釬焊環(huán)境通過(guò)濕氣造成的任何污染，該濕氣由于干燥劑的除氣而逃逸。相反，在釬焊操作結(jié)束時(shí)，干燥劑的限制可被禁止，由此允許干燥劑實(shí)現(xiàn)其干燥劑作用。
[0020]這則提供一種方案，其中，干燥劑在釬焊期間保持隔絕，且其中，在釬焊之后，缸體允許流體與干燥劑接觸地循環(huán)。作為管理從一個(gè)模式到另一模式過(guò)渡的參數(shù)的壓力的選擇還允許操作的簡(jiǎn)化監(jiān)視。
[0021]根據(jù)可一起或單獨(dú)考慮的各個(gè)實(shí)施例:
[0022]-所述缸體由金屬制成，特別是鋁或鋁合金；
[0023]-缸體包括分隔壁，其使所述第一和第二殼體彼此隔絕，所述分隔壁被設(shè)計(jì)為在壓力下屈服；
[0024]-缸體包括壁，稱為側(cè)向壁，其使所述第一和第二殼體與外界隔離，分隔壁由所述側(cè)向壁的一個(gè)和/或另一個(gè)的材料一體地形成；
[0025]-所述分隔壁具有包含在0.07和0.7mm之間的厚度，特別是在0.2和0.5mm之間；
[0026]-所述缸體包括限定所述第一殼體的第一管狀本體和限定所述第二殼體的第二本體，所述第一管狀本體具有由所述第二本體關(guān)閉的敞開(kāi)端，從而所述第二本體限定所述分
隔壁；
[0027]-第二本體具有管狀形狀，在其端部的一個(gè)端部處敞開(kāi)；
[0028]-缸體包括用于關(guān)閉第二本體的塞，所述塞釬焊到所述第二本體；
[0029]-第二本體具有在分隔壁處的第一厚度和在缸體的側(cè)向壁處的更大的厚度；
[0030]-第一和第二本體具有大體圓形的橫截面，且具有大體相同的直徑；
[0031 ]-所述第一本體和/或所述第二本體通過(guò)沖壓擠壓形成；
[0032]-所述缸體包括在所述第一本體和所述第二本體之間的焊道。
[0033]本發(fā)明還涉及熱交換器，特別是冷凝器，其包括如上所述的缸體。在所述交換器中，所述分隔壁可以是被爆裂的，特別是在交換器已經(jīng)被壓力測(cè)試之后。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]參考作為非限制例子給出的附圖的以下說(shuō)明將使得容易理解本發(fā)明的內(nèi)容和其如何實(shí)施。
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明的缸體的例子的分解透視圖；
[0036]圖2是圖1的缸體在徑向截平面上的透視圖，其示出為組裝的；
[0037]圖3是示出一旦已經(jīng)爆裂則前述附圖的缸體的分隔壁的視圖；
[0038]圖4是正面示出根據(jù)本發(fā)明的冷凝器的一個(gè)例子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖1和2所示，本發(fā)明涉及用作制冷劑的儲(chǔ)存器的缸體1，該缸體意圖裝配到空調(diào)回路的熱交換器，特別是冷凝器。
[0040]所述缸體I限定容納干燥劑(未示出)的第一殼體2，和能夠允許與所述空調(diào)回路的流體連通(特別是經(jīng)由兩個(gè)(入口 /出口)孔4、5)的第二殼體3。所述殼體2、3沿缸體的縱向軸線處于彼此的延伸部上。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，所述缸體I構(gòu)造為使得，所述第一殼體2和第二殼體3保持彼此隔絕，直到達(dá)到第一內(nèi)壓力閾值，一旦所述第二殼體3經(jīng)歷高于第一閾值的第二內(nèi)壓力閾值，所述殼體布置為流體連通。
[0042]所述第一內(nèi)壓力閾值對(duì)應(yīng)于，例如，高于壓力差的壓力，其容易在所述第一殼體2和所述第二殼體3之間遇到，所述第一殼體設(shè)計(jì)為在由缸體涉及的釬焊操作釋放的熱的效果下經(jīng)歷干燥劑的擴(kuò)散現(xiàn)象，所述第二殼體設(shè)計(jì)為經(jīng)歷釬焊環(huán)境。
[0043]所述第二內(nèi)壓力閾值對(duì)應(yīng)于，例如，壓力測(cè)試壓力，諸如用于在冷凝器上執(zhí)行的氦氣泄露測(cè)試的壓力。
[0044]在釬焊期間，干燥劑因此保持限制于第一殼體2中。在壓力測(cè)試之后，相反的是，在流體回路中，流體能夠從所述第二殼體3通過(guò)到所述第一殼體2。
[0045]所述缸體I特別地包括壁6、7，稱為側(cè)向壁，將所述第一殼體I和第二殼體2與外界隔離，還包括分隔壁8，將所述第一殼體I和所述第二殼體2彼此隔絕。所述分隔壁8設(shè)計(jì)為在壓力下屈服，如將結(jié)合圖3擴(kuò)展的。
[0046]所述分隔壁例如由與所述側(cè)向壁的一個(gè)6和/或另一個(gè)7相同的材料形成為一體部件。其然后產(chǎn)生缸體，該缸體特別簡(jiǎn)單，沒(méi)有附加式部件，用于限定允許干燥劑在釬焊期間保持隔絕的方案。
[0047]所述分隔壁8例如具有包含在0.07和0.7mm之間的厚度，特別是在0.2和0.5mm之間。
[0048]在該主題上，所述缸體由金屬制成，例如鋁或鋁合金制成。
[0049]所述缸體I特別地包括限定所述第一殼體2的第一管狀本體9和限定所述第二殼體3的第二本體10。所述第一管狀本體9具有敞開(kāi)端11，其由所述第二本體10關(guān)閉，從而所述第二本體10限定所述分隔壁8。
[0050]第二本體10可同樣為管狀形狀，在其端部的一個(gè)端部12處敞開(kāi)。缸體I可附帶地包括關(guān)閉第二本體10的塞13，且在其所述敞開(kāi)端12處釬焊到所述第二本體10。
[0051]所述第二本體10具有用于流體的所述入口 /出口孔4、5。在該例子中，它們定位在其側(cè)向壁7上。過(guò)濾器(未示出)可布置在所述第二本體10內(nèi)，在所述孔4、5之間。
[0052]第二本體10可具有至少兩個(gè)不同厚度；第一厚度與在分隔壁8處的上述厚度類似，在其側(cè)向壁7處具有更大厚度。這可以是I至2mm的厚度，特別是1.5mm,分隔壁8的厚度則例如是0.4mm。
[0053]第一本體9和第二本體10在此具有大體圓形的橫截面，且具有大體相同的直徑。例如，它們通過(guò)沖壓擠壓形成。它們可通過(guò)利用TIG、MIG、激光或一些其他焊接方法獲得的焊道(bead) 14連接。
[0054]如圖3所示，已經(jīng)經(jīng)歷超過(guò)第二壓力閾值的壓力的所述分隔壁8已爆裂。該圖顯示出材料如何被扯開(kāi)而在所述分隔壁8中產(chǎn)生通過(guò)孔15，允許第一殼體2和第二殼體3連通。由此將意識(shí)到，在施加所述第二壓力閾值之前，第一殼體2隔絕且被保護(hù)免受源自干燥劑的擴(kuò)散，但是，在所述第二壓力閾值或更高壓力已經(jīng)被施加之后，所述第一殼體2通過(guò)在所述殼體2、3之間產(chǎn)生所述通過(guò)孔15而連接到第二殼體3。
[0055]如圖4所示，本發(fā)明還涉及熱交換器，特別是冷凝器，其裝備有如上所述的缸體I。
[0056]其包括用于流體循環(huán)的管20和位于管20之間的插入空間21的芯束30。其還包括集管器22，管20經(jīng)由它們的端部20a敞開(kāi)到集管器中。集管器20在此裝配有入口 /出口凸緣 23、24。
[0057]缸體I平行于集管器22中的一個(gè)定位。冷凝器允許流體在缸體I和相鄰集管器22之間循環(huán)，例如經(jīng)由所述缸體I的入口 /出口孔4、5，從而冷凝器在此提供超冷通路。
[0058]在釬焊之前預(yù)先組裝的冷凝器中，缸體I的分隔壁8是流體密封的。其構(gòu)造為在釬焊期間保持流體密封。其還構(gòu)造為在釬焊之后爆裂，例如在所述冷凝器的壓力的壓力測(cè)試的作用下。其由此允許所述缸體I的第一和第二殼體2、3布置為連通。
【權(quán)利要求】
1.一種用作用于制冷劑的儲(chǔ)存器的缸體，其意圖裝配到空調(diào)回路的熱交換器，所述缸體限定容納干燥劑的第一殼體(2)和能夠允許與所述回路流體連通的第二殼體(3)，所述缸體構(gòu)造為使得，所述第一殼體(2)和第二殼體(3)保持彼此隔絕直到達(dá)到第一內(nèi)壓力閾值，且一旦所述第二殼體(3)經(jīng)歷高于第一閾值的第二內(nèi)壓力閾值，所述殼體處于流體連通。
2.如權(quán)利要求1所述的缸體，包括分隔壁(8)，所述分隔壁使所述第一殼體(2)和第二殼體(3)彼此隔絕，所述分隔壁(8)被設(shè)計(jì)為在壓力下屈服。
3.如權(quán)利要求2所述的缸體，包括壁(6、7)，稱為側(cè)向壁，其使所述第一殼體(2)和第二殼體(3)與外界隔離，且在所述缸體中，所述分隔壁(8)由所述側(cè)向壁(6、7)中的一個(gè)和/或另一個(gè)的材料一體地形成。
4.如權(quán)利要求3所述的缸體，包括限定所述第一殼體(2)的第一管狀本體(9)和限定所述第二殼體(3)的第二本體(10)，所述第一管狀本體(9)具有由所述第二本體(10)關(guān)閉的敞開(kāi)端(11)，從而所述第二本體(10)限定所述分隔壁(8)。
5.如權(quán)利要求4所述的缸體，其中，第二本體(10)具有管狀形狀，在其端部的一個(gè)端部(12)處敞開(kāi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的缸體，包括用于關(guān)閉第二本體(10)的塞(13)，所述塞釬焊到所述第二本體(10)。
7.如權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的缸體，其中，第二本體(10)具有在分隔壁(8)處的第一厚度和在缸體(I)的側(cè)向壁(7)處的更大的厚度。
8.如權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的缸體，其中，所述第一本體(9)和/或所述第二本體(10)通過(guò)沖壓擠壓形成。
9.如權(quán)利要求4至8中的任一項(xiàng)所述的缸體，包括在所述第一本體(9)和所述第二本體(10)之間的焊道(14)。
10.如權(quán)利要求2至9中的任一項(xiàng)所述的缸體，其中，所述分隔壁(8)具有包含在0.07至0.7mm的厚度，特別是0.2至0.5mm的厚度。
11.一種熱交換器，包括前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的缸體(I)。
12.如權(quán)利要求11所述的熱交換器，考慮其與權(quán)利要求2至10中的任一項(xiàng)的相關(guān)性，在所述熱交換器中，所述分隔壁(8)可被爆裂。
【文檔編號(hào)】F25B39/04GK103827603SQ201280046602
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】L.莫里爾, C.沃伊迪 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司