集管以及具有該集管的熱交換器的制作方法

本實用新型總地涉及用于采用兩相制冷劑的熱交換器，更特別地，涉及一種用于該熱交換器的集管。

背景技術：

熱交換器，例如用于機動車輛的散熱器、冷凝器或蒸發器，通常包括進口集管、出口集管、水力連接兩集管用于其之間流體流動的多根制冷劑管和連接這些制冷劑管的外翅片。集管、制冷劑管和翅片通常組裝成整體結構并且進行釬焊以形成熱交換器。

當熱交換器作為蒸發器以蒸發模式運行時，部分膨脹的兩相制冷劑從進口集管進入制冷劑管較低的部分，當其在管s內上升時膨脹吸收空氣的熱量并且轉化成氣相。由液相和氣相之間巨大的質量差產生的動量和重力效應能夠導致進口集管內相態的分離并且導致貫穿制冷劑管的差的制冷劑分布。差的制冷劑分布降低蒸發器性能并且能導致整個芯部的溫度分布不均勻。

現有的民用和商用的熱交換器在集管內部增設了分配管和收集管，它們設有均布的小孔用于分配或收集制冷劑。例如可參見圖1，圖1示出了本實用新型現有技術中的一種集管。該集管包括兩個并列設置的集管腔1、2，集管腔連接著多根制冷制管5。圖示左側集管腔1內置有圓形截面的收集管3，圖示右側集管腔2中內置有稍小一些的圓形截面的分配管4。采用這種結構的集管，能夠使熱交換器使穿過熱交換器芯部的制冷劑的溫度分布更均勻。

然而，由于集管內部增設了分配管和收集管，因此，與原先的集管相比，增加了內置管的集管的直徑會增加，整個熱交換器芯部的尺寸不可避免地加大，這對于例如車輛中空調系統的組裝布置是相當不利的。

技術實現要素：

為克服上述缺陷，本實用新型提供了一種用于熱交換器的集管，該集管形成第一集管空腔，第一集管空腔內設有第一內置管，第一內置管設有多個小孔，其中，第一集管空腔包括設置用于連接制冷劑管的多個槽的第一空腔部和容納所述第一內置管的第二空腔部，第一空腔部和第二空腔部流體連通，并且所述第二空腔部橫向布置所述第一空腔部的一側，以使所述第一內置管不面對所述槽。

根據本實用新型的另一個方面，集管包括形成第一集管空腔的外殼，外殼由第一外殼部和第二外殼部構成，第一外殼部和第二外殼部彼此密封接合在一起，其中多個槽設置的第一外殼部上。

根據本實用新型的另一個方面，第一外殼部和第二外殼部的一部分包圍形成第一空腔部，而第二外殼部的另一部分卷曲形成第二空腔部。

根據本實用新型的另一個方面，第一內置管的截面大致為半圓形或圓形。

根據本實用新型的再一個方面，集管還可包括第二集管空腔，第二集管空腔內設有第二內置管，第一集管空腔和第二集管空腔橫向地并排布置，第一集管空腔和第二集管空腔由分隔壁隔開，第二集管空腔包括設置用于連接制冷劑管的多個槽的第三空腔部和容納所述第二內置管的第四空腔部，所述第三空腔部和所述第四空腔部流體連通，并且所述第四空腔部沿橫向布置所述第三空腔部的一側，以使所述第二內置管不面對設置在第三空腔部的多個槽。

根據本實用新型的另一個方面，集管包括形成第一集管空腔和第二集管空腔的外殼，外殼由第一外殼部和第二外殼部，第一外殼部和第二外殼部彼此密封地接合，其中多個槽設置的第一外殼部上，第二外殼部具有位于中部的分隔壁，并且當第一外殼部和第二外殼部彼此連接時，分隔壁抵靠第一外殼部的內部。

根據本實用新型的另一個方面，上述第一外殼部由帶有釬焊包層的鋁板構成，而第二外殼部通過擠壓鋁板成型。

根據本實用新型的另一個方面，第一內置管的截面大致為半圓形，設置在第二內置管的截面大致為圓形，第一內置管為收集管，第二內置管為分配管。

此外，本實用新型還涉及熱交換器，該熱交換器包括如上的集管，制冷劑管，制冷劑管的一端部插入集管的槽中，其中第一內置管橫向于制冷劑管的延伸方向位于制冷管的端部的一側。制冷劑管的端部設置在第一空腔部中，從而不與第一內置管直接相對。

根據本實用新型，通過改變集管截面的形狀，將用作分配管或收集管的內置管設置在了制冷劑管連接到集管的端部的橫向側，即，不設置在制冷劑管的延伸線上，從而減小了熱交換器在制冷劑管延伸方向上的尺寸。

附圖說明

以下，本實用新型將結合附圖做進一步的描述，其中：

圖1示出了現有技術中的用于熱交換器的集管，該集管具有分配管和收集管。

圖2示出了根據本實用新型的低輪廓的、用于熱交換器的集管。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。在以下的描述中闡述了更多的細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。

圖2示出了根據本實用新型的、應用在熱交換器中的集管10、20。集管10、20用來流體連通地連接多個制冷劑管50，使制冷劑分配到每一個制冷劑50中。圖2示出了根據本實用新型的集管的截面示圖，其中集管將進口集管20和出口集管10合成為一體，從而設置在熱交換器的一側上，但也可以設想，進口集管20和出口集管10分別設置在熱交換器的兩側上。

圖2所示的集管的左側為出口集管10，集管10的集管空腔內設有作為收集管的內置管20，而圖2所示的集管的右側為進口集管20，該集管空腔內設有作為分配管的內置管40。

首先，對出口集管10進行說明。

出口集管10形成有集管空腔，集管壁上設有槽(未示出)，從而來自于制冷劑管50的兩相制冷劑可流入集管空腔內。從圖2中可以清楚地看到，與傳統的整體截面為圓形的集管空腔不同，根據本實用新型的集管空腔被設置成兩個空腔部：第一空腔部110和第二空腔部120，這兩個空腔部彼此流體連通。第一空腔部110為直接通過接納制冷劑管的槽的一部分空腔，而第二空腔部120為容納收集管的一部分空腔。第二空腔部120橫向布置在第一空腔部110的一側。這里所謂的“橫向”是指相對于制冷劑管延伸方向為橫向方向。這樣，內置的收集管不面對插設制冷劑管的槽，也就是說，內置的收集管不面對制冷劑管的出口。從圖2中可以看到，收集管是與制冷劑管的插入槽的端部錯開地設置在端部的一側，而不是設置與端部設置在制冷劑管的延伸線上。通過這樣的設置結構，集管在制冷劑管延伸方向上的厚度較小，從而減小了制冷劑管延伸方向中熱交換器的長度尺寸。

從圖2中可以看到，出口集管是由兩個外殼部構成：第一外殼部101和第二外殼部102，第一外殼部101和第二外殼部102彼此密封接合在一起，例如通過焊接。第一外殼部101上開設多個接納制冷劑管的槽，這些槽基本平行、等間隔地設置。

第一外殼部101和第二外殼部102的一部分包圍形成第一空腔部110，而第二外殼部102的另一部分卷曲形成第二空腔部120。具體而言，第一外殼部101構造成大致平坦的。第二外殼部102包括平坦壁和卷曲壁，大致平坦的第一外殼部101與第二外殼部102的平坦壁中的至少一部分相對設置，從而圍繞形成扁平狀截面的第一空腔部110，制冷劑管的插入槽的端部接納在扁平狀截面的第一空腔部110內。而第二外殼部102的卷曲壁包圍起來形成了第二空腔部120。從圖2中可以看到，第二空腔部120的截面形狀從平坦壁起測得的尺寸大于第一空腔部110的截面形狀從平坦壁的外側面起測得的尺寸。

第二空腔部120內設置了收集管30，較佳地，該收集管30的截面呈大致半圓形，從而截面形狀具有一平直部31和一彎曲部32。彎曲部32的弧形設置成與第二空腔部120的弧形內表面貼合，而平直部31上可設置收集孔，并且平直部31面對第一空腔部110和第二空腔部120的連接。

接著，對與出口集管一體設置的進口集管20進行說明。進口集管同樣地也包括一個集管空腔，它被分成兩個空腔部：第三空腔部210和第四空腔部220，兩個空腔部210、220彼此流體連通。第三空腔部210為直接通過接納制冷劑管的槽的一部分空腔，而第四空腔部210為容納分配管的一部分空腔。第四空腔部220橫向于制冷劑管延伸的方向布置在第三空腔部210的一側，從而使內置于其中的作為分配管的第二內置管40不面對插設制冷劑管的槽。也就是說，內置的分配管30不面對制冷劑管50的進口。

同樣，進口集管20可類似于出口集管10那樣也由兩個外殼部201和202構成。

圖2示出的實施列中，進口集管和出口集管設置為一體，它們由兩個外殼部101、201和102、202構成，這兩個外殼部彼此密封地接合在一起。第一外殼部101、201上設置有兩排接納制冷制管50的槽，而第二外殼部102、202具有位于中部的分隔壁103，并且當第一外殼部和第二外殼部彼此連接時，分隔壁103抵靠第一外殼部101、201的內部，從而分隔壁103將進口集管20和出口集管30隔開。從圖2中可以清楚看到，第一外殼部101、201和第二外殼部102、202的截面形狀形成相對于分隔壁103對稱。

與出口集管30中的收集管30的形狀不同，進口集管40中的分配管的截面較佳地設置為圓形。

較佳地，設有制冷劑管連接槽的第一外殼部101由帶有焊包層的鋁板構成，而第二外殼部102通過擠壓鋁板成型。

根據本實用新型，通過改變集管截面的形狀，將用作分配管或收集管的內置管設置在了制冷劑管連接到集管的端部的橫向側，即，不設置在制冷劑管的延伸線上，從而減小了熱交換器在制冷劑管延伸方向上的尺寸。

集管由兩件外殼部組成，構造方便，降低了相應的制造成本。

實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。