Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher
und genauer auf einen Wärmetauscher, der bevorzugt als
ein Gaskühler oder als ein Verdampfer eines superkritischen
Kühlkreislaufs verwendet werden kann, in dem ein CO2 (Kohlendioxid)-Kühlmittel oder
ein ähnliches superkritisches Kühlmittel verwendet
wird.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger which can be preferably used as a gas cooler or as a supercritical refrigerating cycle evaporator in which a CO 2 (carbon dioxide) refrigerant or a similar supercritical refrigerant is used.
Hierin
und in den angehängten Ansprüchen bedeutet der
Ausdruck „superkritischer Kühlkreislauf" einen
Kühlkreislauf, in dem ein Kühlmittel auf der Hochdruckseite
in einem superkritischen Zustand ist; d. h. einen Druck oberhalb
eines kritischen Drucks annimmt. Der Ausdruck „superkritisches
Kühlmittel" bedeutet ein Kühlmittel, das in einem
superkritischen Kühlkreislauf verwendet wird.Here in
and in the appended claims means
Term "supercritical refrigeration cycle" a
Cooling circuit in which a coolant on the high pressure side
is in a supercritical state; d. H. a pressure above
of a critical pressure. The term "supercritical
Coolant "means a coolant that is in a
supercritical refrigeration cycle is used.
Die
jetzige Anmelderin hat einen Wärmetaucher zur Verwendung
in einem superkritischen Kühlkreislauf vorgeschlagen (siehe
die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
(kokai) Nr. 2005-351520 ). Der Wärmetauscher enthält
ein Paar Sammlertanks, die getrennt voneinander angeordnet sind,
und eine Vielzahl von Wärmetauscherleitungen, die parallel
zwischen den zwei Sammlertanks angeordnet sind und gegenüberliegende
Endabschnitte mit den entsprechenden Sammlertanks verbunden haben.
Jeder der zwei Sammlertanks ist so konfiguriert, dass eine äußere
Platte, eine innere Platte und eine Zwischenplatten, die zwischen
den äußeren und inneren Platten eingreift, in
Schichten zusammengelötet sind. Die äußere
Platte weist einen sich nach außen wölbenden Abschnitt
auf, der sich in Längsrichtung der Sammlertanks erstreckt.
Die innere Platte weist eine Vielzahl von Leitungseinführungslöchern in
der Gestalt von Durchgangslöchern auf, die in einem dem
sich nach außen wölbenden Abschnitt der äußeren
Platte entsprechenden Bereich ausgebildet und voneinander entlang
der Längsrichtung der Sammlertanks getrennt sind. Die entsprechenden Endabschnitte
der Wärmetauscherleitungen sind in die Leitungseinführungsöffnungen
eingeführt und an die innere Platte gelötet. Die
Zwischenplatte weist eine Vielzahl von Kommunikationsöffnungen
in der Form von Durchgangsöffnungen auf, die ausgebildet sind,
damit die jeweiligen Leitungseinführungsöffnungen
der inneren Platte mit dem Inneren des sich nach außen
wölbenden Abschnitt der äußeren Platte
kommunizieren können. Zwei benachbarte Kommunikationsöffnungen
der Zwischenplatte an vorbestimmten Positionen sind miteinander
durch einen Kommunikationsabschnitt verbunden, der in der Zwischenplatte
ausgebildet ist, wodurch ein Kühlmittelflussabschnitt geschaffen
wird. Die innere Platte enthält Vorsprungwände,
die an gegenüberliegenden Seitenkanten davon ausgebildet
sind und in Richtung der Seite vorstehen, die den Wärmetauscherleitungen gegenüberliegt.
Die Vorsprungwände weisen Eingriffabschnitte an distalen
Enden davon auf, die mit der äußeren Platte in
Eingriff und daran gelötet sind.The present applicant has proposed a heat exchanger for use in a supercritical refrigeration cycle (see US Pat Japanese Patent Application Laid-open (kokai) No. 2005-351520 ). The heat exchanger includes a pair of header tanks arranged separately from each other and a plurality of heat exchange lines arranged in parallel between the two header tanks and having opposite end portions connected to the respective header tanks. Each of the two header tanks is configured so that an outer panel, an inner panel, and an intermediate plate that intervenes between the outer and inner panels are brazed together in layers. The outer plate has an outwardly bulging portion extending in the longitudinal direction of the header tanks. The inner plate has a plurality of lead insertion holes in the form of through holes formed in a portion corresponding to the outwardly bulging portion of the outer plate and separated from each other along the longitudinal direction of the header tanks. The respective end portions of the heat exchange pipes are inserted into the pipe insertion holes and soldered to the inner plate. The intermediate plate has a plurality of communication holes in the form of through holes formed to allow the respective inner lead insertion holes of the inner plate to communicate with the inside of the outwardly bulging portion of the outer plate. Two adjacent communication holes of the intermediate plate at predetermined positions are connected to each other through a communication portion formed in the intermediate plate, thereby providing a coolant flow portion. The inner plate includes projection walls formed on opposite side edges thereof and projecting toward the side opposite to the heat exchange lines. The protrusion walls have engaging portions at distal ends thereof that are engaged with and soldered to the outer plate.
Jeder
der Sammlertanks des Wärmetauschers, der in der oben genannten
Veröffentlichung offenbart wird, ist auf eine in 11 gezeigte
Weise hergestellt. Eine innere Platte 50 ist so geformt,
dass Eingriffsabschnitt bildende Ansätze 52A gerade
von Vorsprungswänden 51 an den gegenüberliegenden Seitenkanten
der innere Platte 50 (siehe gestrichelte Linien in 11)
sich erstrecken. Eine äußere Platte 53,
eine Zwischenplatte 54 und die innere Platte 50 sind
gestapelt und die auf den Vorsprungswänden 51 der
inneren Platte 50 ausgebildeten Eingriffsabschnitt bildenden
Ansätzen 52A sind gebogen, um die Eingriffsabschnitte 52 zu
bilden. Die Eingriffsabschnitte 52 werden in Eingriff mit
der äußeren Platte 53 gebracht, um dadurch
die drei Platten 50, 53 und 54 provisorisch
zu befestigen. Die drei Platten 50, 53 und 54 werden
dann zusammengelötet, gleichzeitig mit dem Löten
der verbleibenden Komponenten des Wärmetauschers, wodurch
der Sammlertank komplettiert wird.Each of the header tanks of the heat exchanger disclosed in the above publication is referred to in 11 produced manner shown. An inner plate 50 is shaped so that engaging portion forming approaches 52A just from tab walls 51 at the opposite side edges of the inner panel 50 (see dashed lines in 11 ) extend. An outer plate 53 , an intermediate plate 54 and the inner plate 50 are stacked and those on the projection walls 51 the inner plate 50 trained engaging portion forming approaches 52A are bent to the engaging sections 52 to build. The engaging sections 52 are engaged with the outer plate 53 brought thereby to the three plates 50 . 53 and 54 provisionally to fix. The three plates 50 . 53 and 54 are then soldered together, simultaneously with the soldering of the remaining components of the heat exchanger, whereby the header tank is completed.
Wie
in 12 gezeigt ist, enthält die Zwischenplatte 54 die
Kommunikationsöffnungen 55, die in ihrer Anzahl
den Leitungseinführungsöffnungen der Inneren Platte 50,
das bedeutet den Wärmetauscherleitungen, gleichen. Ferner
sind benachbarte Kommunikationsöffnungen 55 an
vorbestimmten Positionen miteinander durch Kommunikationsabschnitte 56,
die in der Zwischenplatte 54 ausgebildet sind, verbunden,
wodurch ein Kühlmittelflussabschnitt 57 geschaffen
wird. Daher sinkt die Festigkeit der Zwischenplatte 54 in
Bezug auf die Breitenrichtung in dem Fall, wenn die Zahl der Kommunikationsöffnungen 55,
die mit den Kommunikationsabschnitten 56 verbunden sind,
groß ist. Wenn die Eingriffabschnitt bildenden Ansätze 52A während
der Herstellung des Sammlertanks gebogen werden, deformiert sich
die Zwischenplatte 54 daher nach innen in Bezug auf die Breitenrichtung
(siehe gestrichelten Linien in 12), wodurch
die Breite des Kühlmittelflussabschnitts 57 schrumpft
und der hergestellte Sammlertank einen erhöhten Leitungswiderstand
haben kann (siehe 11). Die Arbeit des Biegens
der Eingriffabschnitt bildenden Ansätze 52A ohne
ein Deformieren der Zwischenplatte 54 nach innen in Bezug
auf die Breitenrichtung während der Herstellung des Sammlertanks
ist schwierig.As in 12 shown contains the intermediate plate 54 the communication openings 55 , in their number the cable entry openings of the inner panel 50 , that means the heat exchanger lines, same. Furthermore, there are adjacent communication openings 55 at predetermined positions with each other through communication sections 56 in the intermediate plate 54 are formed, whereby a coolant flow section 57 is created. Therefore, the strength of the intermediate plate decreases 54 in terms of the width direction in the case when the number of communication openings 55 that communicate with the communication sections 56 are connected, is big. When the engaging portion forming approaches 52A are bent during manufacture of the header tank deforms the intermediate plate 54 therefore, inwardly with respect to the width direction (see dashed lines in FIG 12 ), whereby the width of the coolant flow section 57 shrinks and the accumulator tank produced can have an increased line resistance (see 11 ). The work of bending the engaging portion forming lugs 52A without deforming the intermediate plate 54 inward in relation to the width direction during manufacture of the header tank is difficult.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Probleme zu
lösen und einen Wärmetauscher zu schaffen, der
eine Zwischenplatte daran hindern kann, sich während der
Herstellung des Sammlertanks in Bezug auf ihre Breitenrichtung nach innen
zu deformieren.An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a heat exchanger which can prevent an intermediate plate from being retracted in the width direction during manufacture of the header tank deform inside.
Um
die obige Aufgabe zu erfüllen, umfasst die vorliegende
Erfindung die folgenden Ausführungsformen.
- 1. Ein Wärmetauscher umfassend ein Paar von Sammlertanks,
die getrennt voneinander angeordnet sind; und eine Vielzahl von
Wärmetauscherleitungen, die parallel zwischen den zwei Sammlertanks
angeordnet sind und gegenüberliegende Endabschnitte, die
an die jeweiligen Sammlertanks angeschlossen sind, aufweisen, wobei
jeder der zwei Sammlertanks so konfiguriert ist, dass eine äußere
Platte, eine innere Platte und eine zwischen der äußeren
und inneren Platte eingreifende Zwischenplatte in Schichten zusammengelötet
sind; die äußere Platte weist einen sich nach
außen wölbenden Abschnitt auf, der sich in Längsrichtung
des Sammlertanks erstreckt; die innere Platte weist eine Vielzahl
von Leitungseinführungsöffnungen in der Form von Durchgangsöffnungen
auf, die in einem dem sich nach außen wölbenden
Abschnitt der äußeren Platte entsprechenden Gebiet
ausgebildet und voneinander entlang der Längsrichtung der Sammlertanks
beabstandet sind; die entsprechenden Endabschnitte der Wärmetauscherleitungen
sind in die Leitungseinführungsöffnungen eingeführt
und an die innere Platte gelötet; die Zwischenplatte weist
eine Vielzahl von Kommunikationsöffnungen in Form von Durchgangsöffnungen
auf, die ausgebildet sind, damit die entsprechenden Leitungseinführungsöffnungen
der inneren Platte mit dem inneren des sich nach außen wölbenden
Abschnitts der äußeren Platte kommunizieren können;
und benachbarte Kommunikationsöffnungen der Zwischenplatte
an vorbestimmten Positionen sind miteinander durch Kommunikationsabschnitte
verbunden, die in der Zwischenplatte ausgebildet sind, wodurch ein
Kühlmittelflussabschnitt geschaffen wird.
In order to achieve the above object, the present invention includes the following embodiments. - A heat exchanger comprising a pair of header tanks arranged separately from each other; and a plurality of heat exchange conduits arranged in parallel between the two header tanks and having opposite end portions connected to the respective header tanks, each of the two header tanks being configured such that an outer panel, an inner panel and an outer panel and inner plate engaging intermediate plate are soldered together in layers; the outer plate has an outwardly bulging portion extending in the longitudinal direction of the header tank; the inner plate has a plurality of lead insertion holes in the form of through holes formed in an area corresponding to the outwardly bulging portion of the outer plate and spaced from each other along the longitudinal direction of the header tanks; the respective end portions of the heat exchanger pipes are inserted into the pipe insertion holes and soldered to the inner plate; the intermediate plate has a plurality of communication holes in the form of through holes formed to allow the corresponding wire insertion holes of the inner plate to communicate with the inner one of the outwardly bulging portion of the outer plate; and adjacent communication holes of the intermediate plate at predetermined positions are connected to each other through communication portions formed in the intermediate plate, thereby providing a coolant flow portion.
Der
Wärmetauscher ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte
eine Vielzahl von Kommunikationsöffnungsgruppen aufweist,
wobei jede aus fünf Kommunikationsöffnungen aufgebaut ist,
die in einer Reihe angeordnet sind; jede Kommunikationsöffnungsgruppe
enthält vier Kommunikationsöffnungspaare, die
jeweils aus zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen aufgebaut
sind; der Kommunikationsabschnitt ist nicht zwischen den zwei benachbarten
Kommunikationsöffnungen eines Kommunikationsöffnungspaars
oder jedem von zwei Kommunikationsöffnungspaaren der vier
Kommunikationsöffnungspaare ausgebildet, wodurch ein Verstärkungsabschnitt
zwischen den zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen
des einen Kommunikationsöffnungspaars oder jedem der zwei
Kommunikationsöffnungspaare geschaffen ist.
- 2. Ein Wärmetauscher gemäß Nr. 1.,
wobei die Anzahl der Verstärkungsabschnitte 20 bis 40 der Anzahl
aller Kommunikationsöffnungen beträgt.
- 3. Wärmetauscher gemäß Nr. 1 oder
2, wobei die innere Platte Vorsprungswände enthält,
die an gegenüberliegenden Seitenkanten davon ausgebildet
sind und in Richtung der den Wärmetauscherleitungen entgegengesetzten
Seite vorstehen; und die Vorsprungswände weisen an ihren
distalen Enden Eingriffabschnitte auf, die in Eingriff mit der äußere
Platte und an sie gelötet sind.
The heat exchanger is characterized in that the intermediate plate has a plurality of communication port groups, each of which is composed of five communication ports arranged in a row; each communication port group includes four pairs of communication ports each composed of two adjacent communication ports; the communication portion is not formed between the two adjacent communication ports of a communication port pair or each of two communication port pairs of the four communication port pairs, thereby providing a gain portion between the two adjacent communication ports of the one communication port pair or each of the two communication port pairs. - 2. A heat exchanger according to no. 1, wherein the number of the reinforcing sections 20 to 40 is the number of all communication ports.
- 3. A heat exchanger according to No. 1 or 2, wherein the inner plate includes projection walls formed on opposite side edges thereof and projecting toward the opposite side of the heat exchanger tubes; and the protrusion walls have engagement portions at their distal ends which are engaged with and soldered to the outer plate.
Gemäß dem
Wärmetauscher nach Nr. 1 enthält die Zwischenplatte
eine Vielzahl von Kommunikationsöffnungsgruppen, wobei
jede aus fünf Kommunikationsöffnungen aufgebaut
ist, die fortlaufend in einer Reihe angeordnet sind; jede Kommunikationsöffnungsgruppe
enthält vier Kommunikationsöffnungspaare, wobei
jedes aus zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen aufgebaut
ist; der Kommunikationsabschnitt ist nicht zwischen den zwei benachbarten
Kommunikationsöffnungen eines Kommunikationsöffnungspaars
oder jedem von zwei Kommunikationsöffnungspaaren der vier
Kommunikationsöffnungspaare ausgebildet, wodurch ein Verstärkungsabschnitt
zwischen den zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen
des einen Kommunikationsöffnungspaars oder jedem von zwei
Kommunikationsöffnungspaaren geschaffen wird. Diese Struktur vergrößert
die Stärke der Zwischenplatte in Bezug auf die Breitenrichtung
davon, um dadurch zu verhindern, dass sich die Zwischenplatte nach
innen in Bezug auf die Breitenrichtung deformiert, wenn die Eingriffabschnitt
bildenden Ansätze während der Herstellung des
Sammlertanks durch das oben beschriebene Verfahren gebogen werden.
Entsprechend wird es möglich, ein sich verengen der Breite
des Kühlmittelflussabschnitts der Zwischenplatte und ein
Ansteigen des Durchgangswiderstands des hergestellten Sammlertanks
zu verhindern. Zusätzlich vereinfacht die erhöhte
Stärke der Zwischenplatte in Bezug auf die Breitenrichtung
die Arbeit des Biegens der Eingriffsabschnitt bildenden Ansätze,
ohne die Zwischenplatte nach innen in Bezug auf die Breitenrichtung
während der Herstellung des Sammlertanks zu deformieren.
Gemäß dem Wärmetauscher nach Nr. 2 ist
es möglich, das Ansteigen des Durchgangswiderstands des
Kühlmittelflussabschnitts zu verhindern, während
die Festigkeit der Zwischenplatte in Bezug auf die Breitenrichtung
erhöht wird.According to the
Heat exchanger according to no. 1 contains the intermediate plate
a variety of communication opening groups, wherein
each composed of five communication ports
which are arranged consecutively in a row; each communication opening group
contains four communication port pairs, where
each composed of two adjacent communication ports
is; the communication section is not between the two adjacent ones
Communication openings of a communication opening pair
or each of two communication port pairs of the four
Formed communication opening pairs, whereby a reinforcing portion
between the two adjacent communication openings
one communication port pair or each of two
Communication opening pairs is created. This structure is enlarged
the thickness of the intermediate plate with respect to the width direction
of this, to thereby prevent the intermediate plate from falling
deformed inwardly with respect to the width direction when the engaging portion
forming approaches during the manufacture of the
Collector tanks are bent by the method described above.
Accordingly, it becomes possible to narrow the width
the coolant flow portion of the intermediate plate and a
Increase of the volume resistance of the produced header tank
to prevent. In addition, the increased simplified
Thickness of the intermediate plate with respect to the width direction
the work of bending the engaging portion forming approaches,
without the intermediate plate inward with respect to the width direction
deform during manufacture of the header tank.
According to the heat exchanger according to No. 2 is
it is possible to increase the volume resistance of the
To prevent coolant flow section while
the strength of the intermediate plate with respect to the width direction
is increased.
Kurze FigurenbeschreibungShort description of the figures
1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die Gesamtkonstruktion eines
Gaskühlers zeigt, an dem der Wärmetauscher gemäß der
vorliegenden Erfindung angebracht ist. 1 Fig. 15 is a perspective view showing the overall construction of a gas cooler to which the heat exchanger according to the present invention is attached.
2 ist
eine unterbrochene Ansicht in einem vertikalen Abschnitt, die den
Gaskühler von 1 so zeigt, wie er frontwärts
von hinten zu sehen ist. 2 is a broken view in a vertical section that separates the gas cooler from 1 so shows how to see him from the front is.
3 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der
entlang der Linie A-A von 2 genommen
ist. 3 is an enlarged view of a section taken along the line AA of FIG 2 taken.
4 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der
entlang der Linie B-B von 2 genommen
ist. 4 is an enlarged view of a section taken along the line BB of FIG 2 taken.
5 ist
eine Draufsicht, die eine in dem Sammlertank des Gaskühlers
von 1 verwendete Zwischenplatte zeigt. 5 is a plan view, the one in the header tank of the gas cooler of 1 used intermediate plate shows.
6 ist
eine Ansicht in einem Abschnitt, der entlang Linie C-C von 4 genommen
ist. 6 is a view in a section taken along line CC of 4 taken.
7 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Einlasselements
und dreier Platten, die einen ersten Sammlertank während
der Herstellung des Gaskühlers von 1 bilden. 7 FIG. 13 is an exploded perspective view of an inlet member and three plates defining a first header tank during manufacture of the gas cooler of FIG 1 form.
8 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines Auslasselements und
dreier Platten, die einen zweiten Sammlertank während der
Herstellung des Gaskühlers von 1 bilden. 8th FIG. 11 is an exploded perspective view of an outlet member and three plates defining a second header tank during manufacture of the gas cooler of FIG 1 form.
9 ist
eine Queransicht in einem Durchschnitt, die einen Zustand zeigt,
in dem die drei Platten des ersten Sammlertanks oder des zweiten Sammlertanks
provisorisch während der Herstellung des Gaskühlers
von 1 miteinander befestigt sind. 9 FIG. 12 is a transverse cross-sectional view showing a state in which the three plates of the first header tank or the second header tank are provisionally broken during manufacture of the gas cooler of FIG 1 are fastened together.
10 ist
eine Draufsicht, die eine Modifikation der Zwischenplatte zeigt,
die in dem Sammlertank des Gaskühlers von 1 verwendet
wird. 10 FIG. 10 is a plan view showing a modification of the intermediate plate stored in the header tank of the gas cooler of FIG 1 is used.
11 ist
eine Queransicht eines Durchschnitts, die einen Zustand zeigt, in
dem die drei Platten, die den Sammlertank eines herkömmlichen
Gaskühlers bilden, provisorisch miteinander befestigt sind. 11 Fig. 12 is a transverse view of an average showing a state in which the three plates constituting the header tank of a conventional gas cooler are provisionally fixed together.
12 ist
eine Draufsicht, die eine Zwischenplatte zeigt, die in den Sammlertanks
des herkömmlichen Gaskühlers verwendet werden. 12 Fig. 10 is a plan view showing an intermediate plate used in the header tanks of the conventional gas cooler.
Beschreibung der bevorzugten
AusführungsformDescription of the preferred
embodiment
Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als nächstes
im Detail in Bezug auf die Figuren beschrieben werden. Diese Ausführungsform
wird durch Anbringen des Wärmetauschers gemäß der
vorliegenden Erfindung an einen Gaskühler eines superkritischen
Kühlkreislaufs verwirklicht.A
Embodiment of the present invention is next
to be described in detail with reference to the figures. This embodiment
is by attaching the heat exchanger according to the
present invention to a gas cooler of a supercritical
Implemented cooling circuit.
In
der folgenden Beschreibung wird die Stromabwärtsseite eines
Flusses (dargestellt durch Pfeil X in 1) von Luft
durch Luftdurchgangsfreiräume zwischen benachbarten Wärmetauscherleitungen
als die „Front" bezeichnet, und die gegenüberliegende
Seite als „Rückseite"; und die oberen, unteren,
linken und rechten Seiten der 1 und 2 werden
jeweils als „oben", „unten", „links"
und „rechts" beschrieben.In the following description, the downstream side of a flow (represented by arrow X in FIG 1 ) of air through air passage clearances between adjacent heat exchanger conduits are referred to as the "front" and the opposite side as "back"; and the upper, lower, left and right sides of the 1 and 2 are each described as "top", "bottom", "left" and "right".
Ferner
umschließt in der folgenden Beschreibung der Ausdruck „Aluminium"
Aluminiumlegierungen zusätzlich zu reinem Aluminium.Further
encloses in the following description the term "aluminum"
Aluminum alloys in addition to pure aluminum.
1 und 2 zeigen
die Gesamtkonstruktion eines Gaskühlers. 3 bis 6 zeigen die
Zusammenstellung von wesentlichen Abschnitten des Gaskühlers. 7 bis 9 zeigen
ein Verfahren des Herstellens von Sammlertanks. 1 and 2 show the overall construction of a gas cooler. 3 to 6 show the compilation of essential sections of the gas cooler. 7 to 9 show a method of manufacturing header tanks.
Wie
in 1 bis 6 gezeigt ist, enthält
ein Gaskühler 1 eines superkritischen Kühlkreislaufs,
in dem ein superkritisches Kühlmittel wie z. B. CO2 verwendet wird, zwei Sammlertanks 2 und 3,
die sich vertikal erstrecken und voneinander in der Links-Rechts-Richtung
getrennt sind; eine Mehrzahl von flachen Wärmetauscherleitungen 4,
die parallel zwischen den zwei Sammlertanks 2 und 3 angeordnet
und voneinander in der vertikalen Richtung beabstandet sind; geriffelte
Lamellen 5, die jeweils in Luftdurchgangsfreiräumen
zwischen benachbarten Wärmetauscher-Leitungen 4 und
an der Außenseite der Wärmetauscherleitungen 4 des
oberen Endes und unteren Endes angeordnet und jeweils an die benachbarten
Wärmetauscherleitungen 4 oder die Wärmetauscherleitung 4 am
oberen Ende oder unteren Ende gelötet sind; und Seitenplatten 6 aus
Aluminium, die außerhalb angeordnet von und gelötet
an den jeweiligen gewellten Lamellen 5 am oberen Ende und
unteren Ende sind. In dem Fall dieser Ausführungsform wird
der Sammlertank 2 auf der rechten Seite als der „erste
Sammlertank" und der Sammlertank 3 auf der linken Seite
als der „zweite Sammlertank" bezeichnet werden.As in 1 to 6 is shown contains a gas cooler 1 a supercritical refrigeration cycle in which a supercritical refrigerant such. B. CO 2 is used, two header tanks 2 and 3 that extend vertically and are separated from each other in the left-right direction; a plurality of flat heat exchanger conduits 4 running in parallel between the two header tanks 2 and 3 arranged and spaced from each other in the vertical direction; ribbed fins 5 , in each case in air passage clearances between adjacent heat exchanger lines 4 and on the outside of the heat exchanger lines 4 arranged on the upper end and lower end and in each case to the adjacent heat exchanger lines 4 or the heat exchanger line 4 soldered at the upper end or lower end; and side plates 6 made of aluminum, which is arranged outside of and soldered to the respective corrugated fins 5 at the top and bottom are. In the case of this embodiment, the header tank becomes 2 on the right as the "first collector tank" and the collector tank 3 on the left side are referred to as the "second collector tank".
Der
erste Sammlertank 2 ist so konfiguriert, dass eine äußere
Platte 7, eine innere Platte 8 und eine Zwischenplatte 9,
die zwischen der äußeren Platte 7 und
der inneren Platte 8 eingreift, in Schichten zusammengelötet
sind. Die äußere Platte 7 und die innere
Platte 8 sind jeweils aus einem Lötblech mit einer
Lötmaterialschicht auf jeder ihrer gegenüberliegenden
Seiten gebildet: hier einem Aluminiumlötblech. Die Zwischenplatte 9 ist
aus einem reinen Metallmaterial gebildet: hier einem reinen Aluminiummaterial.
Daher wird ein Einlasssammlerabschnitt 10, dessen Inneres
als Kühlmittelflussraum 10a dient, geschaffen.The first collector tank 2 is configured to have an outer panel 7 , an inner plate 8th and an intermediate plate 9 between the outer plate 7 and the inner plate 8th engages, are soldered together in layers. The outer plate 7 and the inner plate 8th are each formed of a brazing sheet with a layer of soldering material on each of its opposite sides: here an aluminum brazing sheet. The intermediate plate 9 is made of a pure metal material: here a pure aluminum material. Therefore, an inlet header section becomes 10 whose interior serves as a coolant flow space 10a serves, created.
Die äußere
Platte 7 des ersten Sammlertanks 2 weist einen
sich nach außen wölbenden Abschnitt 7a auf,
der über die gesamte Länge an einem zentralen
Abschnitt davon in Bezug auf die Front-Rückseitenrichtung
(Breitenrichtung) derart ausgebildet ist, dass der sich nach außen
wölbende Abschnitt 7a einen im Wesentlichen U-förmigen,
quer verlaufenden Querschnitt aufweist und offen in Richtung der
linken Seite (der Seite in Richtung der Zwischenplatte 9)
ist. Abschnitte der äußeren Platte 7, die
an gegenüberliegenden Seiten des sich nach außen
wölbenden Abschnitts 7a in Bezug auf die Front-Rückseitenrichtung
angeordnet sind, dienen als flache Abschnitte 7b, die in
einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die nach links zeigende Öffnung
des sich wölbenden Abschnitts 7a der äußeren Platte 7 ist
durch die Zwischenplatte 9 abgeschlossen. Durchgangsöffnungen 25 sind
in den oberen und unteren Endabschnitten der äußeren
Platte 7 derart ausgebildet, dass die Durchgangsöffnungen 25 sich
in einer Front-Rückseitenrichtung von einem flachen Abschnitt 7b zu
dem anderen flachen Abschnitt 7b erstrecken.The outer plate 7 of the first collector tank 2 has an outwardly arching section 7a on, over the entire length at a central portion of it in relation to the Front-back direction (width direction) is formed such that the bulging outward portion 7a has a substantially U-shaped, transverse cross section and open in the direction of the left side (the side in the direction of the intermediate plate 9 ). Sections of the outer plate 7 on opposite sides of the bulging portion 7a are arranged with respect to the front-rear direction, serve as flat portions 7b which are arranged in a common plane. The left-facing opening of the bulging section 7a the outer plate 7 is through the intermediate plate 9 completed. Through openings 25 are in the upper and lower end portions of the outer panel 7 formed such that the passage openings 25 in a front-back direction from a flat section 7b to the other flat section 7b extend.
Ein
Kühlmitteleinlass 12 ist in einem Scheitelabschnitt
des sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a der äußeren
Platte 7 an einer etwas niedrigeren Position ausgebildet
als die Durchgangsöffnung 25 an dem oberen Ende.
Ein rechtwinkliges parallelepipedisches Einlasselement 13 eines
Metalls: hier ein reines Aluminiummaterial, mit einem Kühlmitteleinflusskanal 14 in
Kommunikation mit dem Kühlmitteleinlass 12 ist
an die äußere Oberfläche der äußeren
Platte 7 durch Verwendung des Lötmaterials an
der äußeren Oberfläche der äußeren
Platte 7 gelötet. Das Einlasselement 13 weist
eine Gewindeöffnung 35 auf, die sich frontwärts
von der rückwärtigen Oberfläche davon
erstreckt. Die Gewindeöffnung 35 des Einlasselements 13 wird
verwendet, um ein Verbindungselement, das an einem distalen Endabschnitt
einer sich von einem Kompressor in den superkritischen Kühlkreislauf
erstreckenden Leitung angebracht ist, mit einer Schraube zu befestigen.A coolant inlet 12 is in a vertex portion of the outwardly bulging portion 7a the outer plate 7 formed at a slightly lower position than the through hole 25 at the top. A rectangular parallelepiped inlet element 13 of a metal: here a pure aluminum material, with a coolant flow channel 14 in communication with the coolant inlet 12 is on the outer surface of the outer panel 7 by using the solder material on the outer surface of the outer plate 7 soldered. The inlet element 13 has a threaded opening 35 which extends frontward from the rear surface thereof. The threaded opening 35 of the inlet element 13 is used to fasten a connecting element, which is attached to a distal end portion of a line extending from a compressor in the supercritical refrigeration cycle, with a screw.
Eine
Vielzahl von Leitungseinführungsöffnungen 18 in
der Form von Durchgangsöffnungen, die in Front-Rückwärtsrichtung
länglich sind, sind in der inneren Platte 8 des
ersten Sammlertanks 2 ausgebildet, so dass die Leitungseinführungsöffnungen 18 voneinander
in der vertikalen Richtung beabstandet sind. Die Leitungseinführungsöffnungen 18 sind innerhalb
einer vertikalen Entfernung ausgebildet, die den Kühlmittelflussraum 10a des
Einlasssammlerabschnitts 10 entspricht. Die Leitungseinführungsöffnungen 18 weisen
eine Front-zu-Rückseiten-Länge auf, die etwas
länger ist als die Front-zu-Rückseiten-Breite
des sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a,
so dass Front- und Rückseitenendabschnitte der Leitungseinführungsöffnungen 18 die
front- und rückseitigen flachen Abschnitte 7b erreichen.
Die innere Platte 8 weist Seitenabdeckwände 19 auf,
die einstückig an Front- und Rückkantenabschnitten
davon ausgebildet sind. Die Seitenabdeckwände 19 stehen
nach rechts hervor, so dass ihre Enden die äußere
Oberfläche der äußeren Platte 7 erreichen,
und bedecken front- bzw. rückseitige Seitenoberflächen
der äußeren Platte 7 und der Zwischenplatte 9.
Die Seitenabdeckwände 19 sind jeweils an die front-
und rückseitigen Seitenoberflächen der äußeren
Platte 7 und der Zwischenplatte 9 gelötet.
Eingriffabschnitte 21 sind einstückig an dem vorstehenden
Ende von jeder Seitendeckwand 19 an den oberen und unteren
Wänden davon und ein Zentrum davon in Bezug auf die vertikale
Richtung derart ausgebildet, dass die Eingriffabschnitte 21 nach
innen in Bezug auf die Front-Rückseitenrichtung vorstehen,
und sind in Eingriff mit der äußeren Oberfläche
der äußeren Platte 7. Die Eingriffsabschnitte 21 der
Seitenabdeckwände 19 sind an die äußere
Platte 7 gelötet. Die Eingriffabschnitte 21 an
den oberen und unteren Enden bedecken Front- und Rückseitenendabschnitte
der Durchgangsöffnungen 25 der äußeren
Platte 7. Die innere Platte 8 ist aus einem Aluminiumlötblech
mit einer Lötmaterialschicht auf jeder der gegenüberliegenden Seiten
davon durch daran durchgeführte Pressarbeiten ausgebildet.A variety of cable entry openings 18 in the form of through holes elongated in the front-back direction are in the inner panel 8th of the first collector tank 2 formed so that the cable entry openings 18 spaced apart from each other in the vertical direction. The cable entry openings 18 are formed within a vertical distance that defines the coolant flow space 10a of the intake collector section 10 equivalent. The cable entry openings 18 have a front-to-back length that is slightly longer than the front-to-back width of the outwardly arching portion 7a such that front and rear end portions of the lead-in openings 18 the front and back flat sections 7b to reach. The inner plate 8th has side cover walls 19 which are integrally formed at front and rear edge portions thereof. The side cover walls 19 Stand out to the right so that their ends are the outer surface of the outer panel 7 reach, and cover front and back side surfaces of the outer panel 7 and the intermediate plate 9 , The side cover walls 19 are respectively to the front and back side surfaces of the outer panel 7 and the intermediate plate 9 soldered. engaging portions 21 are integral with the protruding end of each side cover wall 19 on the upper and lower walls thereof and a center thereof with respect to the vertical direction are formed such that the engaging portions 21 inwardly projecting with respect to the front-rear direction, and are engaged with the outer surface of the outer panel 7 , The engaging sections 21 the side cover walls 19 are to the outer plate 7 soldered. The engaging sections 21 at the upper and lower ends cover front and rear end portions of the through holes 25 the outer plate 7 , The inner plate 8th is formed of an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on each of the opposite sides thereof by pressing work performed thereon.
Die
Zwischenplatte 9 des ersten Sammlertanks 2 weist
Kommunikationsöffnungen 22 in der Form von Durchgangsöffnungen
auf, damit die Leitungseinführungsöffnungen 18 der
inneren Platte 8 mit einem hohlen Abschnitt 70 innerhalb
des sich nach außen wölbenden Abschnitt 7a der äußeren Platte 7 kommunizieren
können. Die Kommunikationsöffnungen 22 sind
an Positionen ausgebildet, die den Leitungseinsetzungsöffnungen 18 der
inneren Platte 8 entsprechen, und sind etwas größer
als die Leitungseinführungsöffnungen 18.
Benachbarte Kommunikationsöffnungen 22 der Zwischenplatte 9 an
vorbestimmten Positionen sind durch Kommunikationsabschnitte 23 miteinander
verbunden, von denen jeder durch Ausschneiden eines zentralen Abschnitts
(in Bezug auf die Front-Rückseitenrichtung) eines Abschnitts
der Zwischenplatte 9 zwischen benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 ausgebildet
ist. Daher sind Kühlmittelflussabschnitte 28 geschaffen,
in denen das Kühlmittel in der vertikalen Richtung fließt.
Die Zwischenplatte 9 enthält eine Vielzahl von
Kommunikationsöffnungsgruppen 24, die jede aus
fünf Kommunikationsöffnungen 22 aufgebaut
sind, die fortlaufend in einer Reihe angeordnet sind. Jede Kommunikationsöffnungsgruppe 24 enthält
vier Kommunikationsöffnungspaare, die jeweils aus zwei
benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 aufgebaut
sind. In jeder Kommunikationsöffnungsgruppe 24 ist
der Kommunikationsabschnitt 23 nicht zwischen zwei benachbarten
Kommunikationsöffnungen 22 eines Kommunikationsöffnungspaars
der vier Kommunikationsöffnungspaare ausgebildet, wodurch
ein Verstärkungsabschnitt 29 zwischen den zwei
benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 des einen
Kommunikationsöffnungspaars (siehe 5) geschaffen
ist.The intermediate plate 9 of the first collector tank 2 has communication openings 22 in the form of through holes, so that the cable entry openings 18 the inner plate 8th with a hollow section 70 within the outward arching section 7a the outer plate 7 to be able to communicate. The communication openings 22 are formed at positions corresponding to the wire insertion holes 18 the inner plate 8th correspond, and are slightly larger than the cable entry openings 18 , Adjacent communication openings 22 the intermediate plate 9 at predetermined positions are through communication sections 23 each of which are interconnected by cutting out a central portion (with respect to the front-rear direction) of a portion of the intermediate plate 9 between adjacent communication openings 22 is trained. Therefore, coolant flow sections 28 created in which the coolant flows in the vertical direction. The intermediate plate 9 contains a variety of communication opening groups 24 Each of five communication openings 22 are constructed, which are arranged continuously in a row. Each communication opening group 24 contains four communication port pairs, each consisting of two adjacent communication ports 22 are constructed. In each communication opening group 24 is the communication section 23 not between two adjacent communication openings 22 a communication opening pair of the four communication opening pairs, whereby a gain section 29 between the two adjacent communication openings 22 of a communication opening pair (see 5 ) is created.
Die
Zwischenplatte 9 weist Durchgangsöffnungen 26 auf,
die jeweils an Abschnitten oberhalb der Kommunikationsöffnung 22 am
oberen Ende und einem Abschnitt unterhalb der Kommunikationsöffnungen 22 des
unteren Endes ausgebildet sind, so dass die Durchgangsöffnungen 26,
die in ihrer Position mit den Durchgangsöffnungen 25 der äußeren Platte 7 übereinstimmen,
in der Front-Rückseitenrichtung länglich sind
und dieselbe Breite und Länge wie die Durchgangsöffnungen 25 aufweisen.
Die Durchgangsöffnungen 25 der äußeren
Platte 7 und die Durchgangsöffnungen 26 der
Zwischenplatte 9 bilden gemeinsam Abschottungsplatten-Einführungsöffnungen 27,
welche sich durch die Platten 7 und 9 erstreckende
Durchgangsöffnungen sind. Die front- und rückseitigen
Seitenoberflächen der Abschottungsplatten-Einführungsöffnungen 27 sind
gerade Oberflächen, die sich in Links-Rechts-Richtung erstrecken.
Abschottungsplatten 11 sind in die Abschottungsplatten-Einführungsöffnungen 27 eingeführt,
so dass die Abschottungsplatten 11 an den oberen und unteren
Enden der äußeren Platte 7 und der Zwischenplatte 9 angeordnet
sind. Daher sind die oberen und unteren Endöffnungen des
hohlen Abschnitts 70 des sich nach außen wölbenden
Abschnitts 7 an der äußeren Platte 7 durch
die Abschottungsplatten 11 abgeschlossen. Das Kühlmittel
fließt innerhalb des hohlen Abschnitts 70 des
sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a der äußeren
Platte 7 entlang der Längsrichtung davon.The intermediate plate 9 has passage openings 26 on, each at sections above the communication port 22 at the top and a section below the communication ports 22 the lower end are formed so that the through holes 26 in their position with the through holes 25 the outer plate 7 are in the front-back direction oblong and the same width and length as the through-holes 25 exhibit. The passage openings 25 the outer plate 7 and the passage openings 26 the intermediate plate 9 together form foreclosure plate insertion openings 27 passing through the plates 7 and 9 extending through holes are. The front and back side surfaces of the foreclosure plate insertion openings 27 are just surfaces that extend in left-right direction. foreclosure plates 11 are in the foreclosure plate insertion openings 27 introduced so that the foreclosure plates 11 at the upper and lower ends of the outer panel 7 and the intermediate plate 9 are arranged. Therefore, the upper and lower end openings of the hollow portion 70 the outward arching section 7 on the outer plate 7 through the foreclosure plates 11 completed. The coolant flows inside the hollow section 70 the outward arching section 7a the outer plate 7 along the longitudinal direction thereof.
Die
Abschottungsplatten 11 sind jeweils aus einem Aluminiumlötblech
ausgebildet mit einer Lötmaterialschicht auf jeder der
gegenüberliegenden Seiten davon und sind in die jeweiligen Abschottungsplatteneinführungsöffnungen 27 von der
Außenseite eingeführt. Von der Oberseite betrachtet,
weist jede der Abschottungsplatten 11 einen rechteckigen
ersten Abschnitt 11a und einen halbkreisförmigen
zweiten Abschnitt 11b auf. Der zweite Abschnitt 11b ist
einstückig mit der äußeren Kante des
ersten Abschnitts 11a außer front- und rückseitigen
Endabschnitten davon ausgebildet und steht nach außen hervor
(siehe 6). Die front- und rückseitigen Seitenkanten
und inneren Kanten des ersten Abschnitts 11a der Abschottungsplatte 11 sind
gerade. Besonders sind die Eckabschnitte zwischen den front- und
rückseitigen Seitenkanten und der inneren Kante abgeschrägt
und eine Arbeit des Einführens der Abschottungsplatte 11 in
die Abschottungsplatten-Einführungsöffnung 27 zu
erleichtern. Die äußeren Oberflächen
von Abschnitten des ersten Abschnitts 11a, die an den front-
und rückseitigen Seiten des zweiten Abschnitts 11b angeordnet
sind, sind bündig mit den äußeren Oberflächen
der flachen Abschnitte 7b der äußeren
Platte 7. Die äußere Oberfläche
des zweiten Abschnitts 11b ist bündig mit der äußeren
Oberfläche des sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a der äußeren
Platte 7. Die Front- und Rückseitenkanten des
ersten Abschnitts 11a der Abschottungsplatte 11 sind
an die front- und rückseitigen Seitenoberflächen
der Abschottungsplatten-Einführungsöffnung 27 gelötet
und die innere Kante des ersten Abschnitts 11a ist an die äußere
Oberfläche der inneren Platte 8 in Bezug auf die Links-Rechts-Richtung
gelötet. Ferner sind die oberen und unteren Oberflächen
der Abschottungsplatte 11 (gegenüberliegende Oberflächen
in Bezug auf die Längsrichtung des Sammlertanks 2)
an die oberen und unteren Oberflächen der Abschottungsplatten-Einführungsöffnung 27 gelötet
(gegenüberliegende Oberflächen in Bezug auf die
Längsrichtung des Sammlertanks 2). Darüber
hinaus sind die Eingriffabschnitte 21 an den oberen und
unteren Enden der inneren Platte 8 an Positionen ausgebildet,
die den Durchgangsöffnungen 25 der äußeren
Platte 7 entsprechen, so dass die Eingriffabschnitte 21 Front- und
Rückseitenendabschnitte der Durchgangsöffnungen 25 abdecken.
Daher kommen die Eingriffabschnitte 21 in Eingriff mit
den äußeren Oberflächen der Front- und
Rückseitenendabschnitte der ersten Abschnitte 11a der
entsprechenden Abschottungsplatten 11 und sind an die Abschottungsplatten 11 gelötet.The foreclosure plates 11 are each formed of an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on each of the opposite sides thereof and are in the respective foreclosure plate insertion openings 27 introduced from the outside. Viewed from the top, each of the foreclosure plates faces 11 a rectangular first section 11a and a semi-circular second section 11b on. The second section 11b is integral with the outer edge of the first section 11a except for front and rear end portions thereof and protrudes outward (see 6 ). The front and back side edges and inner edges of the first section 11a the foreclosure plate 11 are at the moment. Specifically, the corner portions between the front and rear side edges and the inner edge are chamfered and a work of inserting the partition plate 11 into the foreclosure plate insertion opening 27 to facilitate. The outer surfaces of sections of the first section 11a at the front and back sides of the second section 11b are arranged flush with the outer surfaces of the flat sections 7b the outer plate 7 , The outer surface of the second section 11b is flush with the outer surface of the bulging portion 7a the outer plate 7 , The front and back edges of the first section 11a the foreclosure plate 11 are to the front and back side surfaces of the foreclosure board insertion opening 27 soldered and the inner edge of the first section 11a is to the outer surface of the inner plate 8th soldered in relation to the left-right direction. Further, the upper and lower surfaces of the partition plate 11 (opposite surfaces with respect to the longitudinal direction of the header tank 2 ) to the upper and lower surfaces of the foreclosure board insertion opening 27 soldered (opposite surfaces with respect to the longitudinal direction of the header tank 2 ). In addition, the engaging sections 21 at the upper and lower ends of the inner plate 8th formed at positions that the through holes 25 the outer plate 7 match, so that the engaging sections 21 Front and rear end portions of the through holes 25 cover. Therefore, the engagement sections come 21 in engagement with the outer surfaces of the front and rear end portions of the first sections 11a the corresponding foreclosure plates 11 and are at the foreclosure plates 11 soldered.
Entsprechende
Abschnitte der äußeren Platte 7, der
inneren Platte 8 und der Zwischenplatte 9 des
ersten Sammlertanks 2, die dem hohlen Abschnitt 70 entsprechen,
bilden den Einlasssammlerabschnitt 10. Der hohle Abschnitt 70 innerhalb
des sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a der äußeren
Platte 7 und die Kühlmittelflussabschnitte 28 der Zwischenplatte 9 bilden
zusammen den Kühlmittelflussraum 10a des Einlasssammlerabschnitts 10.Corresponding sections of the outer panel 7 , the inner plate 8th and the intermediate plate 9 of the first collector tank 2 that the hollow section 70 correspond to form the inlet header section 10 , The hollow section 70 within the outward arching section 7a the outer plate 7 and the coolant flow sections 28 the intermediate plate 9 together form the coolant flow space 10a of the intake collector section 10 ,
Wie
in 2 gezeigt ist, weist der zweite Sammlertank 3 im
Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie der erste Sammlertank 3 im
Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie der erste Sammlertank 2 auf und ähnliche
Merkmale und Teile sind durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet.
Die zwei Sammlertanks 2 und 3 sind so angeordnet,
dass die entsprechenden inneren Platten 8 zueinander gerichtet
sind.As in 2 is shown, the second header tank points 3 essentially the same construction as the first header tank 3 essentially the same construction as the first header tank 2 and similar features and parts are designated by like reference numerals. The two collector tanks 2 and 3 are arranged so that the corresponding inner plates 8th are directed towards each other.
In
dem zweiten Sammlertank 3 ist ein Kühlmittelauslass 15 in
einem Scheitelabschnitt des sich nach außen wölbenden
Abschnitts 7a der äußeren Platte 7 an
einer etwas höheren Position als der Durchgangsöffnung 25 an
dem unteren Ende ausgebildet und ein rechtwinkliges parallelepipedisches Auslasselement 16 aus
einem Metall; hier einem reinen Aluminiummaterial mit einem Kühlmittelausgusskanal 17 in
Kommunikation mit dem Kühlmittelauslass 15 bis
an die äußere Oberfläche der äußeren Platte 7 unter
Verwendung des Lötmaterials an der äußeren
Oberfläche der äußeren Platte 7 gelötet. Das
Auslasselement 16 weist eine Gewindeöffnung 36 auf,
die sich frontwärts von einer rückseitigen Oberfläche
davon erstreckt. Die Gewindeöffnung 36 des äußeren
Elements 16 wird verwendet um ein an einem distalen Endabschnitt
eine Leitung, die sich von einem Zwischenwärmetauscher
erstreckt, angebrachten Verbindungselement mit einer Schraube zu befestigen.In the second collector tank 3 is a coolant outlet 15 in a vertex portion of the outwardly arching portion 7a the outer plate 7 at a slightly higher position than the through hole 25 formed at the lower end and a rectangular parallelepiped outlet member 16 of a metal; here a pure aluminum material with a Kühlmittelausgusskanal 17 in communication with the coolant outlet 15 to the outer surface of the outer plate 7 using the solder material on the outer surface of the outer plate 7 soldered. The outlet element 16 has a threaded opening 36 which extends forward from a rear surface thereof. The threaded opening 36 of the outer element 16 is used to one a distal end portion of a conduit extending from an intermediate heat exchanger, attached fastener with a screw to secure.
Die
verbleibende Struktur des zweiten Sammlertanks 3 ist dieselbe
wie der erste Sammlertank 2.The remaining structure of the second header tank 3 is the same as the first collector tank 2 ,
Entsprechende
Abschnitte der äußeren Platte 7, der
inneren Platte 8 und der Zwischenplatte 9 des
zweiten Sammlertanks 3, die dem hohlen Abschnitt 70 entsprechen,
bilden einen Auslasssammlerabschnitt 20. Der hohle Abschnitt 70 innerhalb
des sich nach außen wölbenden Abschnitts 7a der äußeren
Platte 7 und die Kühlmittelflussabschnitte 28 der Zwischenplatte 9 bilden
zusammen einen Kühlmittelflussraum 20a des Auslasssammlerabschnitts 20.Corresponding sections of the outer panel 7 , the inner plate 8th and the intermediate plate 9 the second collector tank 3 that the hollow section 70 correspond, form an outlet header section 20 , The hollow section 70 within the outward arching section 7a the outer plate 7 and the coolant flow sections 28 the intermediate plate 9 together form a coolant flow space 20a the outlet collector section 20 ,
Jede
der Wärmetauscherleitungen 4 ist aus einem Metall
gebildet; hier einem Aluminiumextrudat und nimmt eine flache Form
an, so dass die Breitenrichtung der Wärmetauscherleitung 4 mit
der Front- Rückseitenrichtung übereinstimmt. Die
Wärmetauscherleitung 4 weist intern eine Vielzahl
von parallelen Kühlmittelkanälen 4a auf,
die sich in ihrer Längsrichtung erstrecken. Gegenüberliegende
Enden der Wärmetauscherleitungen 4 sind in die
Leitungseinführungsöffnungen 18 der zwei
Sammlertanks 2 und 3 eingeführt und an
die entsprechenden inneren Platten 8 durch Nutzung der
Lötmaterialschichten auf den inneren Platten 8 gelötet.
Besonders ragen die gegenüberliegenden Enden der Wärmetauscherleitungen 4 durch
die entsprechenden Kommunikationsöffnungen 22 zu
Positionen, die Zwischenabschnitten der entsprechenden Zwischenplatten 9 in Bezug
auf die Dickenrichtung davon entsprechen, und sind den Kühlmittelflussabschnitten 28 der
entsprechenden Zwischenplatten 9 entgegengerichtet.Each of the heat exchanger lines 4 is made of a metal; here an aluminum extrudate and assumes a flat shape, so that the width direction of the heat exchange line 4 coincides with the front-back direction. The heat exchanger line 4 internally has a plurality of parallel coolant channels 4a on, which extend in their longitudinal direction. Opposite ends of the heat exchanger pipes 4 are in the cable entry openings 18 the two collector tanks 2 and 3 introduced and to the corresponding inner plates 8th by using the solder layers on the inner plates 8th soldered. In particular, the opposite ends of the heat exchanger lines protrude 4 through the corresponding communication openings 22 to positions, the intermediate portions of the respective intermediate plates 9 with respect to the thickness direction thereof, and are the coolant flow portions 28 the corresponding intermediate plates 9 opposite direction.
Die
gewellten Lamellen 5 sind jeweils in einer Wellenform aus
einem Lötblech geformt, das eine Lötmaterialschicht
auf jeder der gegenüberliegenden Seiten davon aufweist;
hier ein Aluminiumlötblech.The corrugated fins 5 are each formed in a waveform of a brazing sheet having a brazing material layer on each of the opposite sides thereof; here an aluminum brazing sheet.
Die
zwei Sammlertanks 2 und 3 sind wie in den 7 und 9 gezeigt
hergestellt.The two collector tanks 2 and 3 are like in the 7 and 9 shown produced.
Zuerst
wird ein Aluminiumlötblech mit einer Aluminiummaterialschicht
auf jede der gegenüberliegenden Seiten davon einer Pressarbeit
unterworfen, um die äußeren Platten 7 zu
bilden, die jeweils den sich nach außen wölbenden
Abschnitt 7a, die flachen Abschnitte 7b und die
Durchgangsöffnungen 25 aufweisen. Der Kühlmitteleinlass 12 ist
in der äußeren Platte 7 ausgebildet,
die für den ersten Sammlertank 2 verwendet wird,
und der Kühlmittelauslass 15 ist in der äußeren
Platte 7 gebildet, die für den zweiten Sammlertank 3 verwendet
wird. Ebenfalls wird ein Aluminiumlötblech mit einer Lötmaterialschicht
auf jeder der gegenüberliegenden Seiten davon einer Pressarbeit
unterworfen, um die inneren Platten 8 zu bilden, die jeweils
die Leitungseinführungsöffnungen 18,
die Seitenabdeckungsenden 19 und Eingriffabschnitt bildenden
Ansätze 21a aufweisen, die sich gerade von den
Seitenabdeckwänden 19 erstrecken. Darüber
hinaus wird ein reines Aluminiummaterial einer Pressarbeit unterworfen,
um die Zwischenplatten 9 zu bilden, die jeweils die Kommunikationsöffnungen 22,
die Kommunikationsabschnitte 23, die Kühlmittelflussabschnitte 28,
die Verstärkungsabschnitte 29 und die Durchgangsöffnungen 26 aufweisen.
Ferner wird ein Aluminiumlötblech mit einer Lötmaterialschicht
auf jeder der gegenüberliegenden Seiten davon einer Pressarbeit
unterworfen, um die Abschottungsplatten 11 zu bilden, die
jeweils die ersten und zweiten Abschnitte 11a und 11b aufweisen
(siehe 7 und 8).First, an aluminum brazing sheet having an aluminum material layer on each of the opposite sides thereof is press-worked to the outer plates 7 each forming the outwardly arching section 7a , the flat sections 7b and the passage openings 25 exhibit. The coolant inlet 12 is in the outer plate 7 trained for the first collector tank 2 is used, and the coolant outlet 15 is in the outer plate 7 formed for the second collector tank 3 is used. Also, an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on each of the opposite sides thereof is press-worked to the inner plates 8th to form, respectively, the cable entry openings 18 , the side cover ends 19 and engaging portion forming approaches 21a that are straight from the side cover walls 19 extend. Moreover, a pure aluminum material is subjected to a pressing work to the intermediate plates 9 to form each of the communication openings 22 , the communication sections 23 , the coolant flow sections 28 , the reinforcing sections 29 and the passage openings 26 exhibit. Further, an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on each of the opposite sides thereof is press-worked to the partitioning plates 11 to form each of the first and second sections 11a and 11b have (see 7 and 8th ).
Als
nächstes werden zur Herstellung von jedem des ersten und
zweiten Sammlertanks 2 und 3 die drei Platten 7, 8 und 9 gestapelt,
so dass die Zwischenplatte 9 zwischen den Platten 7 und 8 angeordnet
ist. Nachfolgend werden die Abschottungsplatten 11 von
außen in die Abschottungsplatten-Einführungsöffnungen 27 eingeführt,
welche durch die Durchgangsöffnungen 25 und 26 der äußeren
Platte 7 und der Zwischenplatte 9 gebildet sind.
Nachfolgend, wie in 9 gezeigt ist, werden die Eingriffabschnitt
bildenden Ansätze 21A der inneren Platte 8 gebogen,
um die Eingriffabschnitte 21 zu bilden, die dann mit den äußeren
Oberflächen der flachen Abschnitte 7b der äußeren
Platte 7 in Eingriff gebracht werden. Darüber
hinaus werden die Eingriffabschnitte 21 an den oberen und
unteren Enden mit den äußeren Oberflächen
der Front- und Rückseitenendabschnitte der ersten Abschnitte 11a der
Abschottungsplatten 11 in Eingriff gebracht. Daher sind
die drei Platten 7, 9 und 8 provisorisch
aneinander befestigt und die Abschottungsplatten 11 sind
provisorisch daran befestigt, wodurch eine provisorische Zusammenstellung
für jeden der ersten und zweiten Sammlertanks 2 und 3 hergestellt
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zwischenplatte 9 daran
gehindert, sich nach innen in Bezug auf die Breitenrichtung, wie
im Fall der herkömmlichen Zwischenplatte, die in 11 gezeigt
ist, zu deformieren, dank der Wirkung der Verstärkungsabschnitte 29 der
Zwischenplatte 9.Next will be to manufacture each of the first and second header tanks 2 and 3 the three plates 7 . 8th and 9 stacked, leaving the intermediate plate 9 between the plates 7 and 8th is arranged. The following are the foreclosure plates 11 from the outside into the foreclosure plate insertion openings 27 introduced, which through the through holes 25 and 26 the outer plate 7 and the intermediate plate 9 are formed. Below, as in 9 is shown, the engaging portion forming approaches 21A the inner plate 8th bent to the engaging sections 21 then form with the outer surfaces of the flat sections 7b the outer plate 7 be engaged. In addition, the engaging sections become 21 at the upper and lower ends, with the outer surfaces of the front and rear end portions of the first sections 11a the foreclosure plates 11 engaged. Therefore, the three plates 7 . 9 and 8th provisionally attached to each other and the foreclosure plates 11 are provisionally attached thereto, providing a provisional compilation for each of the first and second header tanks 2 and 3 is made. At this time, the intermediate plate 9 prevented from being inwardly in the width direction, as in the case of the conventional intermediate plate, the in 11 is shown to deform, thanks to the action of the reinforcing sections 29 the intermediate plate 9 ,
Nachfolgend
wird das Einlasselement 13 durch geeignete Mittel provisorisch
an der provisorischen Zusammenstellung befestigt, die der erste Sammlertank 2 werden
soll, und das Austauschelement 16 wird provisorisch an
der provisorischen Zusammenstellung befestigt, die der zweite Sammlertank 3 werden
soll. Nachfolgend werden die provisorischen Zusammenstellungen auf
eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, wodurch, durch Verwendung
der Lötmaterialschichten der äußeren
Platte 7 und der inneren Platte 8, die drei Platten 7, 8 und 9 zusammengelötet
werden. Ferner werden die Abschottungsplatten 11 durch
Verwendung der Lötmaterialschichten der Abschottungsplatten 11,
der äußeren Platte 7 und der inneren
Platte 8, an die drei Platten 7, 8 und 9 gelötet.
Ferner werden im Fall der provisorischen Zusammenstellung, die der
erste Sammlertank 3 werden soll, durch Verwendung der Lötmaterialschicht der äußeren
Platte 7, die äußere Platte 7 und
das Einlasselement 13 zusammengelötet; und in
dem Fall der provisorischen Zusammenstellung, die der zweite Sammlertank 3 werden
soll, werden unter Verwendung der Lötmaterialschicht der äußeren
Platte 7 die äußere Platte 7 und
das Auslasselement 16 zusammengelötet. Damit sind
die zwei Sammlertanks 2 und 3 hergestellt.The following will be the inlet element 13 provisionally attached to the provisional assembly by suitable means, which is the first collector tank 2 to be, and the replacement element 16 is provisionally attached to the provisional compilation, the second collector tank 3 shall be. Subsequently, the provisional assemblies are heated to a predetermined temperature, whereby, by using the solder material layers of the outer plate 7 and the inner plate 8th , the three plates 7 . 8th and 9 together be soldered. Furthermore, the foreclosure plates 11 by using the brazing material layers of the foreclosure plates 11 , the outer plate 7 and the inner plate 8th , to the three plates 7 . 8th and 9 soldered. Further, in the case of the provisional composition, the first collector tank 3 is to be, by using the solder layer of the outer plate 7 , the outer plate 7 and the inlet member 13 soldered together; and in the case of the provisional compilation, the second collector tank 3 be made using the solder layer of the outer plate 7 the outer plate 7 and the outlet member 16 soldered together. So that's the two collector tanks 2 and 3 produced.
Der
Gaskühler 1 wird wie folgt hergestellt. Die vorgenannten
zwei provisorischen Zusammenstellungen, die zu den Sammlertanks 2 und 3 herzustellen
sind, werden so angeordnet, dass ihre inneren Platte 8 aufeinander
zugerichtet sind, und sie werden voneinander beabstandet. Eine Vielzahl
von Wärmetauscherleitungen 4 und eine Vielzahl
von gewellten Lamellen 5 werden abwechselnd angeordnet
und gegenüberliege Endabschnitt der Wärmetauscherleitungen 4 werden
durch die jeweiligen Leitungseinführungsöffnungen 18 der
inneren Platten 8 und in die entsprechenden Kommunikationsöffnungen 22 der Zwischenplatte 9 der
zwei provisorischen Anordnungen eingeführt. Nachfolgend
werden die Seitenplatten 6 außerhalb der gewellten
Lamellen 5 an den gegenüberliegenden Enden angeordnet
und unter Verwendung einer geeigneten Aufspannvorrichtung befestigt.
Damit wird eine Zusammenstellung aller Komponenten erhalten.The gas cooler 1 is made as follows. The aforementioned two provisional compilations leading to the collector tanks 2 and 3 are arranged so that their inner plate 8th are directed towards each other, and they are spaced from each other. A variety of heat exchanger pipes 4 and a variety of corrugated fins 5 are alternately arranged and opposed end portion of the heat exchanger lines 4 be through the respective cable entry openings 18 the inner plates 8th and in the corresponding communication ports 22 the intermediate plate 9 of the two provisional orders. Below are the side plates 6 outside the corrugated fins 5 arranged at the opposite ends and fastened using a suitable jig. This will get a compilation of all components.
Nachfolgend
wird diese Zusammenstellung auf eine vorbestimmte Löttemperatur
erhitzt, um die zwei Sammlertanks 2 und 3 wie
oben beschrieben herzustellen und gleichzeitig die inneren Platten 8 und
die Wärmetauscherleitungen 4, die Wärmetauscherleitungen 4 und
die gewellten Lamellen 5 und die gewellten Lamellen 5 und
die Seitenplatten 6 zusammenzulöten. Damit wird
der Gaskühler 1 fertiggestellt.Subsequently, this assembly is heated to a predetermined brazing temperature, around the two header tanks 2 and 3 as described above and at the same time the inner plates 8th and the heat exchanger lines 4 , the heat exchanger pipes 4 and the corrugated fins 5 and the corrugated fins 5 and the side plates 6 zusammenzulöten. This will be the gas cooler 1 completed.
Der
Gaskühler 1 bildet einen superkritischen Kühlkreislauf
in Zusammenwirken mit einem Kompressor, einem Verdampfer, einer
Druckreduktionsvorrichtung und einem Zwischenwärmetauscher
um den Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel von
dem Gaskühler und Kühlmittel von dem Verdampfer durchzuführen.
Der Kühlkreislauf ist in einem Fahrzeug, z. B. in einem
Automobil als eine Autoklimaanlage installiert.The gas cooler 1 Forms a supercritical refrigeration cycle in cooperation with a compressor, an evaporator, a pressure reduction device and an intermediate heat exchanger to perform the heat exchange between refrigerant from the gas cooler and refrigerant from the evaporator. The cooling circuit is in a vehicle, eg. B. installed in an automobile as a car air conditioning.
In
dem Gaskühler 1, der oben beschrieben ist, fließt
CO2 von einem Kompressor durch den Kühlmitteleinflusskanal 14 des
Einlasselements 13 und gelangt in den Einlasssammlerabschnitt 10 des
ersten Sammlertanks 2 durch den Kühlmitteleinlass 12. Dann,
während des Abwärtsfließens innerhalb
des Kühlmittelflussraums 10a, fließt
das CO2 geteilt in die Kühlkanäle 4a aller
Wärmetauscherleitungen 4. Das CO2 in
den Kühlkanälen 4a fließt nach
links durch die Kühlkanäle 4a und gelangt
in den Auslasssammlerabschnitt 20 des zweiten Sammlertanks 3.
Das CO2 in dem Auslasssammlerabschnitt 20 fließt
nach unten innerhalb des Kühlmittelflussraums 20a und
fließt dann aus dem Gaskühler 1 durch
den Kühlmittelauslass 15 und den Kühlmittelausflusskanal 17 des
Auslasselements 16. Während des Fließens
durch die Kühlkanäle 4a der Wärmetauscherleitungen 4 wird das
CO2 einem Wärmeaustausch mit der
Luft, die durch die Luftdurchgangsfreiräume in der Richtung des
Pfeils X, der in 1 gezeigt ist, unterworfen,
die dadurch gekühlt.In the gas cooler 1 As described above, CO 2 flows from a compressor through the coolant inflow channel 14 of the inlet element 13 and enters the inlet header section 10 of the first collector tank 2 through the coolant inlet 12 , Then, during the downward flow within the coolant flow space 10a , the CO 2 flows divided into the cooling channels 4a all heat exchanger lines 4 , The CO 2 in the cooling channels 4a flows left through the cooling channels 4a and enters the outlet header section 20 the second collector tank 3 , The CO 2 in the outlet header section 20 flows down inside the coolant flow space 20a and then flows out of the gas cooler 1 through the coolant outlet 15 and the coolant outflow channel 17 of the outlet element 16 , While flowing through the cooling channels 4a the heat exchanger lines 4 the CO 2 will undergo a heat exchange with the air passing through the air passage clearances in the direction of the arrow X, which in 1 shown, thereby cooled.
10 zeigt
eine Modifikation der Zwischenplatte. 10 shows a modification of the intermediate plate.
In
dem Fall der Zwischenplatte 40, die in 10 gezeigt
ist, sind benachbarte Kommunikationsöffnungen 22 der
Zwischenplatte 40 an vorbestimmten Positionen durch Kommunikationsabschnitte 23 miteinander
verbunden, von denen jeder durch Ausschneiden eines zentralen Abschnitts
(in Bezug auf die front-rückseitige Richtung) eines Abschnitts
der Zwischenplatte 40 zwischen den benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 ausgebildet
ist. Daher sind Kühlmittelflussabschnitte 28 geschaffen,
in denen das Kühlmittel in der vertikalen Richtung fließt.
Die Zwischenplatte 40 enthält eine Vielzahl von
Kommunikationsöffnungsgruppen 24, die jede aus
fünf Kommunikationsöffnungen 22 aufgebaut
sind, die fortlaufend in eine Reihe angeordnet sind. Jede Kommunikationsöffnungsgruppe 24 enthält
vier Kommunikationsöffnungspaare, die jede aus zwei benachbarten
Kommunikationsöffnungen 22 zusammengestellt sind.
In einer Kommunikationsöffnungsgruppe 24 ist der
Kommunikationsabschnitt 23 nicht zwischen zwei benachbarten
Kommunikationsöffnungen 22 von einem Kommunikationsöffnungspaar
von den vier Kommunikationsöffnungspaaren ausgebildet,
wodurch ein Verstärkungsabschnitt 29 zwischen
den zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 des
einen Kommunikationsöffnungspaars geschaffen ist. In der
anderen Kommunikationsöffnungsgruppe 24 ist der
Kommunikationsabschnitt 23 nicht zwischen den zwei benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 von
jedem der zwei aufeinanderfolgenden Kommunikationsöffnungspaare
der vier Kommunikationsöffnungspaare gebildet, wodurch
ein Verstärkungsabschnitt 29 zwischen den zwei
benachbarten Kommunikationsöffnungen 22 von jedem
der zwei aufeinanderfolgenden Kommunikationsöffnungspaare
geschaffen ist. Daher enthält die andere Kommunikationsöffnungsgruppe 24 zwei Verstärkungsabschnitte 29.In the case of the intermediate plate 40 , in the 10 are shown are adjacent communication ports 22 the intermediate plate 40 at predetermined positions through communication sections 23 each of which is interconnected by cutting out a central portion (with respect to the front-rear direction) of a portion of the intermediate plate 40 between the adjacent communication openings 22 is trained. Therefore, coolant flow sections 28 created in which the coolant flows in the vertical direction. The intermediate plate 40 contains a variety of communication opening groups 24 Each of five communication openings 22 are constructed, which are arranged continuously in a row. Each communication opening group 24 contains four communication port pairs, each of two adjacent communication ports 22 are compiled. In a communication opening group 24 is the communication section 23 not between two adjacent communication openings 22 formed by a pair of communication ports of the four communication port pairs, whereby a gain section 29 between the two adjacent communication openings 22 of a communication opening pair is created. In the other communication opening group 24 is the communication section 23 not between the two adjacent communication ports 22 from each of the two consecutive pairs of communication ports of the four communication port pairs, thereby forming a gain section 29 between the two adjacent communication openings 22 of each of the two consecutive communication port pairs. Therefore, the other communication opening group contains 24 two reinforcement sections 29 ,
In
der oben beschriebenen Ausführungsform weist die Zwischenplatte 9 (40)
zwei Kommunikationsöffnungsgruppen 24 auf, die
jede aus fünf Kommunikationsöffnungen 22 gebildet
sind, die in einer Reihe fortlaufend angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht darauf begrenzt, und die Anzahl der Kommunikationsöffnungen 22 und
die Anzahl der Kommunikationsöffnungsgruppen 24 kann frei
verändert werden. Da die Anzahl der Wärmetauscherleitungen 4 in
einem eigentlichen Gaskühler größer ist,
wird die Zahl der Kommunikationsöffnungen 22 und
die Zahl der Kommunikationsöffnungsgruppen 24 folglich
größer.In the embodiment described above, the intermediate plate 9 (40) two communication opening groups 24 on, each of five communication openings 22 are formed, which are arranged in a row continuously. However, the present invention is not limited thereto, and the number of communication ports 22 and the number of communication port groups 24 can be changed freely. As the number of heat exchanger pipes 4 in an actual gas cooler is larger, the number of communication openings 22 and the number of communication opening groups 24 therefore bigger.
Obwohl
CO2 als ein superkritisches Kühlmittel
eines superkritischen Kühlkreislaufs in der oben beschriebenen
Ausführungsform verwendet wird, ist das Kühlmittel
nicht darauf begrenzt, sondern Ethylen, Ethan, Stickoxid oder ähnliches
kann alternativ verwendet werden.Although CO 2 is used as a supercritical refrigerant of a supercritical refrigeration cycle in the above-described embodiment, the refrigerant is not limited thereto, but ethylene, ethane, nitric oxide or the like may alternatively be used.
In
der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Wärmetauscherleitungen 4 aus
einem Aluminiumextrudat gebildet. Die Wärmetauscherleitungen 4 können
jedoch ein gefaltetes Element sein, das durch Biegen eines röhrenbildenden
Metallblechs, das aus einem Aluminiumlötblech mit einer
Lötmaterialschicht auf jeder ihrer gegenüberliegenden
Seiten gebildet ist, ausgebildet werden.In the embodiment described above, the heat exchanger conduits 4 formed from an aluminum extrudate. The heat exchanger lines 4 however, may be a folded member formed by bending a tube-forming metal sheet formed of an aluminum brazing sheet with a brazing material layer on each of its opposite sides.
In
der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Wärmetauscher
der vorliegenden Erfindung an einem Gaskühler eines superkritischen
Kühlkreislaufs angebracht. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch darauf nicht begrenzt und kann auf andere Wärmetauscher
angewendet werden.In
The embodiment described above is the heat exchanger
of the present invention to a gas cooler of a supercritical
Cooling circuit attached. The present invention is
however, it is not limited to other heat exchangers
be applied.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 2005-351520 [0003] - JP 2005-351520 [0003]