包括热交换器和其上安装有所述交换器的安装件的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种包括热交换器(12)和安装件(70)的组件，所述交换器(12)安装在所述安装件上，所述交换器(12)包括第一通道(52)，其用于循环由第一收集器(50)供应的冷却剂，所述第一收集器设置有第一管道(51)，冷却剂能在所述第一管道中循环，所述交换器还包括第二通道(54)，用于循环由第二收集器(55)供应的冷却剂，所述第二收集器设置有第二管道(56)，冷却剂能在所述第二管道中循环，第一和第二通道(52、54)限定沿基本垂直平面延伸的热交换表面(58)。根据本发明专利技术，第一管道(51)沿平行于热交换器表面(58)的平面的第一轴线(80)定位在第一收集器(50)的下半部中，第二管道(56)沿第一轴线(80)定位在第一管道(51)上方。本发明专利技术还涉及包括上述组件的空调环路。

Assembly consisting of a heat exchanger and the mounting on which the exchanger is mounted

【技术实现步骤摘要】
包括热交换器和其上安装有所述交换器的安装件的组件本申请是申请号为201380010809.6、申请日为2013年1月29日、专利技术名称为“包括热交换器和其上安装有所述交换器的安装件的组件”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及热交换器的领域，例如适用于通过可逆空调回路操作的热交换器，其特别地用于为车辆的乘客车厢供暖或冷却车辆的乘客车厢。
技术介绍
在包括燃烧发动机的车辆中，一方面针对供暖需求通过使用发动机的热量、另一方面针对冷却需求通过空调系统(其通过机械压缩机操作)而确保舒适的热度。另一方面，对于电动车辆，使用热机释放的热是不可行的，车辆内唯一可用能量源是电能。因此，该电能被使用以满足乘客车厢中的供暖和冷却需求。由此，已知的是，在电动车辆中，通过传统的空调系统确保热舒适度，所述空调系统针对冷却需求通过电压缩机操作，并针对供暖需求通过电散热器操作。然而，这样的散热器消耗大量的电能，且为了增大电动车辆的自主性，有利的是借助具有较大效率的单个空调系统产生热能，用于供暖或冷却。为此，已知的是使用可逆空调回路，即，能够冷却车辆乘客车厢和为车辆乘客车厢供暖的回路。事实上，相比于具有相等热性能水平的传统空调系统和散热器，这些可逆空调回路消耗更少的电量。由此，其中布置有这些热交换器的空调环路被为以两个不同的模式操作，第一、所谓的“冷却”模式使得可以冷却乘客车厢，第二、所谓的“供暖”模式使得可以为乘客车厢供暖。位于车辆前部的空调环路的热交换器则被设为交替地在“冷却”模式中作为冷凝器和在“供暖”模式中作为蒸发器操作。用在空调环路中的前交换器通常针对单独一个且唯一(unique)的操作模式：“冷却”模式被优化。然而，这种类型的热交换器不针对“供暖”模式被优化。这种缺少优化的结果是，对于热交换器来说，用于与空气流交换的整个表面被用于在“冷却”模式中的热交换，但是该表面的几乎30％不被用于“供暖”模式中。而且，内部压力损失不适于“供暖”模式中的操作模式，这些压力损失涉及对于压缩机来说过大的机械力。
技术实现思路
因此本专利技术试图改进该状况。为此目的，本专利技术提出一种包括热交换器和支撑件的组件，所述交换器安装在所述支持件上，所述交换器包括第一通道，其用于循环由第一收集器供应的冷却剂流体，所述第一收集器设置有第一管道，冷却剂流体能通过所述第一管道循环，所述交换器还包括第二通道，用于循环由第二收集器供应的冷却剂流体，所述第二收集器设置有第二管道，冷却剂流体能通过所述第二管道循环，第一和第二通道限定热交换表面，其沿基本垂直平面延伸，其特征在于，第一管道沿平行于热交换表面的平面的轴线(称为第一轴线)位于第一收集器的下半部中，第二管道沿所述第一轴线位于第一管道上方。利用本专利技术，当热交换器以供暖模式操作时，即作为蒸发器操作时，在行进通过第一通道且随后通过位于第一通道上方的第二通道之前，制冷剂流体能通过位于第二管道下方的第一管道进入交换器，以便最终在第二管道的区域中离开热交换器。在冷却剂流体在热交换器中输送时，所述冷却剂流体被加热和蒸发，且由于气体轻于液体，其趋于相对于液体上升，由此遵循冷却剂流体在交换器中在两个通道之间的循环方向，即在该情况中为从底部向顶部。因此，冷却剂流体的循环在交换器的两个通道中被均匀化，气体有助于更好地在第二通道中分配液体。在冷却模式中，即，当交换器作为冷凝器操作时，冷却剂流体类似地从底部进入。然而，其是气体形式且在第二通道中以两相状态上升，即以液体部分和气体部分。相对于在交换器中以相反方向(即通过交换器的顶部进入且通过其底部离开)循环的已知操作模式，该循环方向引起对冷凝器的效率几乎没有损害或没有损害。当交换器以冷凝器模式操作时，冷却剂流体从底部朝向顶部的循环对冷凝器的效率不具有不利影响。在该操作模式中，冷却剂流体的质量流量高于蒸发器模式中的质量流量，例如为高于两倍至三倍的量级。这导致冷却剂流体的重力对冷凝器的效率具有更小的影响或甚至没有影响。由此本专利技术使得可以改善均匀性，即热交换器内流体流的同质性和规则性。通过显著改进蒸发器模式中(即“供暖”模式中)的热性能水平，其使得可以实现良好的折中，同时限制冷凝器模式中(即“冷却”模式中)的热性能水平的退化。还有利地，第一管道沿垂直轴线位于第一收集器的下四分之一中。有利地，第一和第二管道在第一轴线上对准。基本垂直平面在这里将理解为，在垂直平面的一侧或另一侧上相对于垂面限定小于15度角度的平面。热交换器特别地位于机动车辆的前部。换句话说，热交换器位于处于车辆前部的支撑件的部分上。根据本专利技术的一个方面，用于循环冷却剂流体的通道的数量具体地等于两个。由此本专利技术使得可以在冷却剂流体在蒸发器模式中通过交换器期间减小冷却剂流体所承受的压力损失，而不过多地损害冷凝器模式中的热性能水平。根据本专利技术的特别实施例，第二管道沿第一轴线位于第二收集器的下半部中。有利地，第二管道沿第一轴线位于第二收集器的下四分之一中。由于第二管道沿第一轴线位于第二收集器的下部部分中，通过重力被朝向第二收集器的下部部分拖动的冷却剂流体能通过第二管道更容易地离开交换器，内部压力损失由此被限制。管道相对于收集器的部分的这种布置使得可以容易地排空冷却剂流体中存在的油。因此，油的重力效应趋于将油朝向收集器的部分的底部移位，这降低油保留在交换器中的任何风险。根据本专利技术的一个实施例，第一通道占据小于所述交换表面的50％。有利地，第一通道占据大致所述交换表面的30％。根据本专利技术的一个方面，第一收集器和第二收集器限定同一个收集器箱。在本专利技术的特别形式中，所述支撑件是机动车辆的底盘或车身。根据替代形式，所述支撑件是热交换器模块。热交换器模块例如安装在机动车辆的底盘或车身上。因此本专利技术的目的是，结合具有优化性能的通道的分配的、入口/出口管道的，和冷却剂流体的方向的布置规则，以便被用作蒸发器和冷凝器。本专利技术还涉及一种空调环路，其能够以车辆乘客车厢的第一所谓“冷却”模式和车辆乘客车厢的第二所谓“供暖”模式操作，所述空调环路被冷却剂流体横穿且包括操作为蒸发器的内部热交换器、压缩机、膨胀元件和如前所述的组件。根据本专利技术的优选变形形式，在供暖模式和冷却模式二者中，冷却剂流体通过第一管道进入。替代地，冷却剂流体在供暖模式中通过第一管道进入，在冷却模式中通过第二管道进入。附图说明通过阅读以下以与附图相关的说明给出的描述，本专利技术的其他特征、细节和优势将更加明显，其中：图1显示了处于冷却模式中的空调环路的示意性平面图，所述空调环路包括根据本专利技术的交换器；图2显示了图1中所示空调环路的示意性平面图，但所述空调环路以供暖模式操作；和图3显示了根据本专利技术的热交换器的示意性平面视图。具体实施方式图1显示了以冷却模式操作的根据本专利技术的车辆的空调环路1。这样的环路1包括导管10，其限定回路，冷却剂流体(也称为制冷剂流体)在所述回路内循环。环路1包括压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括热交换器(12)和支撑件(70)的组件，所述交换器(12)安装在所述支撑件(70)上，所述交换器(12)包括第一通道(52)，所述第一通道用于循环由第一收集器(50)供应的冷却剂流体，所述第一收集器设置有第一管道(51)，冷却剂流体能通过所述第一管道循环，所述交换器还包括第二通道(54)，所述第二通道用于循环由第二收集器(55)供应的冷却剂流体，所述第二收集器设置有第二管道(56)，冷却剂流体能通过所述第二管道循环，第一和第二通道(52、54)限定沿基本垂直平面延伸的热交换表面(58)，其特征在于，第一管道(51)沿平行于热交换表面的平面的第一轴线(80)定位在第一收集器(50)的下半部中，第二管道(56)沿所述第一轴线(80)定位在第一管道(51)上方。/n

【技术特征摘要】
20120130 FR 12508401.一种包括热交换器(12)和支撑件(70)的组件，所述交换器(12)安装在所述支撑件(70)上，所述交换器(12)包括第一通道(52)，所述第一通道用于循环由第一收集器(50)供应的冷却剂流体，所述第一收集器设置有第一管道(51)，冷却剂流体能通过所述第一管道循环，所述交换器还包括第二通道(54)，所述第二通道用于循环由第二收集器(55)供应的冷却剂流体，所述第二收集器设置有第二管道(56)，冷却剂流体能通过所述第二管道循环，第一和第二通道(52、54)限定沿基本垂直平面延伸的热交换表面(58)，其特征在于，第一管道(51)沿平行于热交换表面的平面的第一轴线(80)定位在第一收集器(50)的下半部中，第二管道(56)沿所述第一轴线(80)定位在第一管道(51)上方。


2.根据权利要求1所述的组件，其中用于循环冷却剂流体的通道(52、54)的数量排他地等于两个。


3.根据权利要求1或2所述的组件，其中第一管道(51)沿第一轴线(80)定位在第一收集器(50)的下四分之一中。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其中第二管道(56)沿第一轴线(80)定位在第二收集器(55)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：I西提，R博维斯，J本诺阿里，
申请(专利权)人：法雷奥热系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR