CN105916710B

CN105916710B - 用于机动车辆的供暖、通风和/或空调设备

Info

Publication number: CN105916710B
Application number: CN201480073487.4A
Authority: CN
Inventors: P.圭古; P.皮埃尔斯; J.利斯卡; A.阿尔莫里
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2017-12-22
Anticipated expiration: 2034-12-02
Also published as: CN105916710A; FR3014371B1; FR3014371A1; WO2015082433A1; EP3077231B1; EP3077231A1

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的设备，包括：‑热交换器，‑外壳(7)，用于接收热交换器(5)，具有用于***热交换器的至少一个开口，‑盖(11)，被设置为面向外壳(7)中的开口，‑用于流体的至少两个入口和出口管道(3a、3b)，意图连接到流体回路，和‑连接装置(29、31)，用于将流体入口和出口管道(3a、3b)连接到热交换器。根据本发明，连接装置(29、31)通过盖(11)和外壳(7)形成。

Description

用于机动车辆的供暖、通风和/或空调设备

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的设备，诸如用于机动车辆乘员舱的供暖、通风和/或空调设备。

背景技术

用于机动车辆乘员舱的供暖、通风和/或空调设备允许控制机动车辆乘员舱的一个或多个区域的空气流的温度。

这样的设备大体上包括由间隔件界定的外壳，通过该间隔件，形成有开口，所述开口包括至少一个空气入口和至少一个空气分配出口。

以已知的方式，外壳通常容纳还称为推送器的马达-风扇单元，以使空气流从空气入口流通至空气分配出口。外壳还容纳热处理器件，用于在空气流分配到乘员舱内部之前加热和/或冷却空气流。例如，热处理器件可包括一个或多个热交换器，诸如意图冷却通过其的空气的蒸发器，或意图加热通过其的空气的散热器(可行地，与附加散热器相关联)。

热交换器(如在汽车工业中所使用的)包括热交换器元件和流体流动元件，其中，流通流体在它们之间交换热量。热交换元件可例如包括管道或板、翅片，以扰动气体流通，和/或流体流扰动器。

为此，外壳包括壳体，以接收在设备内的热交换器。特别地，壳体可包括允许交换器***到其中的开口。该开口在之后被盖关闭。

热交换器此外通过连接到流体回路的入口和出口管道连接到用于流体的回路，所述流体例如热交换器流体，诸如水和抗冻剂的混合物。管道允许流体进入热交换束，从而与通过热交换器的空气流进行热交换，且使得已经在热交换束中流通的流体能够排放。

这些管道连接到热交换器的连接端部。在该情况下，连接端部具有与管道形状互补的形状。

热交换器至少包括第一集管器(称为流体入口集管器)和第二集管器(称为流体出口集管器)，连接端部通常在这两个集管器的端部处。

热交换器的连接端部可沿平行的方向延伸。该方向可大体平行于集管器的纵向方向。替换地，连接端部的至少一个可相对于相关联集管器充分弯折。

根据一个已知方案，连接部与每个管道和相关联连接端部之间的共用轴线同轴。

管道和热交换器的连接端部之间的连接部通常要求添加还允许该组件设置密封件的连接装置。

一种制造为开口凸缘形式的连接装置是已知的，其大体为“C”形的，即通过大体垂直于管道和相关联连接端部的共用轴线的径向移动组装。

凸缘材料的选择对于确保良好的机械连接是关键的。

根据一个已知的现有技术方案，该凸缘是金属(通常为弹簧钢)凸缘。该材料的选择应满足对充分柔性以允许凸缘跨过管道和连接端部展开、同时具有充分刚性以保证保持和防止凸缘在其装配后过于容易抽出的需求。因此必须保证防止凸缘被非常大的力拆卸。

这些已知的金属凸缘方案显著地具有使用昂贵材料的缺点，这没有使用塑料材料的方案有竞争力。

根据变体，已知将管道压接到热交换器的连接端部上。但是，这种操作要求适当的工具。其因此是昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有热交换器的设备，其允许简化的组装，由此减小装配力，同时保证在热交换器与连接至流体回路的管道之间的连接部位置处的密封，使得能够保证交换器的性能。

为此，本发明在于一种用于机动车辆的设备，包括：

-热交换器，

-外壳，用于接收热交换器，具有至少一个用于***热交换器的开口，

-盖，被设置为面向外壳中的开口，

-用于流体的至少两个入口和出口管道，意图连接到流体回路，和

-连接装置，用于将流体入口和出口管道连接到热交换器，

其特征在于，连接装置通过盖和外壳形成。

由此，不再需要提供附加的连接部件或特定工具。密封的连接功能直接包含到盖和接收热交换器的外壳中。

盖的功能可特别地是关闭外壳的开口。盖可替换地或附加地具有保护流体入口和出口管道的功能，或用作空气扩散管。

根据本发明的一个实施例，连接装置包括至少一个第一半夹具和至少一个第二半夹具，第二半夹具具有与第一半夹具互补的形状。

根据一个实施例，第一半夹具与盖制造为单件。

根据一个实施例，第二半夹具与外壳制造为单件。

根据本发明的一个方面，外壳包括至少一个邻接部，其设置为面向第二半夹具，使得第一半夹具处于第二半夹具与邻接部之间。相应地，盖通过第二半夹具和与盖的第一半夹具相关联的邻接部二者夹持。

邻接部有利地与外壳制造为单件。

根据一个实施例，邻接部具有大体“U”形凸缘的形式。

所述设备可进一步包括一个或多个以下特征，单独或结合采用：

-热交换器包括至少一个流体集管器，其具有被构造为连接至相关联管道的连接端部，

-至少一个管道具有环形边沿，相关联的连接端部包括凸缘，相关联的管道的环形边沿至少部分地接合在该凸缘中，

-连接端部相对于集管器大致弯曲，

-热交换器包括两个流体集管器，所述两个集管器具有各自的相对于相关联集管器大致弯曲的连接端部，

-盖具有大体细长的形状，且包括铰链，该铰链大体沿盖的宽度方向延伸。该铰链可以补偿热交换器的任何几何不一致性。

附图说明

本发明的其它特征和优势将在阅读以下通过说明性和非限制性示例给出的描述时并且从附图中变得更加清楚，在附图中：

图1是供暖、通风和/或空调设备的视图，其包括容纳热交换器的外壳，该热交换器意图经由管道连接到流体回路，

图2a和2b是示出外壳和盖的部分的平面视图，所述盖被设置为面向接收热交换器的壳体，

图2c是以较大比例示出盖固定到外壳的视图，

图3是以更多细节示出热交换器和连接至流体回路的管道之间的连接的局部侧视图，

图4是示出热交换器的连接端部的部分和相关联管道在连接之前的侧视图，

图5是管道的局部视图，

图6是示出盖的一部分在与连接端部和相关联管道组装之前的侧视图，和

图7是示出在连接之后盖住连接端部和相关联管道的盖的部分侧视图。

具体实施方式

在这些附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

本发明涉及用于机动车辆的设备1(在图1中示出)，并且更准确地，涉及在图1中局部地示出的管道3a、3b的连接，所述管道连接到用于流体进入设备的热交换器5或从其排出的流体回路，以便允许流体与诸如空气流这样的第二流体之间的热交换，所述设备用于机动车辆。

该设备1可特别地是供暖、通风和/或空调设备，其意图装备机动车辆，以调节在车辆乘员舱的一个或多个区域中分配以及分配至车辆的至少一个窗户(诸如风挡，特别地用于除冰)的空气流的气动热参数。

为此，设备1可包括马达-风扇单元(未示出)，也称为推送器，以使得空气流从空气入口流通到乘员舱中的一个或多个空气分配出口，还包括一个或多个热交换器5，诸如蒸发器，其意图冷却通过其的空气，或散热器(可行地与附加散热器关联)，其意图加热通过其的空气。

该设备1还包括：

-外壳7，特别地包括适于接收热交换器5的壳体9，

-盖11，和

-在热交换器5与连接至流体回路的管道3a、3b之间的连接装置。

热交换器

根据所述实施例，热交换器5例如是用于加热车辆的这种类型的乘员舱的散热器，也称为“加热器芯部”。

其特别地是由金属(诸如铝)制成的热交换器5。

根据该实施例，热交换器5具有基本上平行六面体的大致形状。

该热交换器5包括：

-热交换束13，用于两个流体之间的热交换，上述两个流体诸如空气流和例如水与抗冻剂的混合物这样的流体，和

-至少一个流体集管器15a、15b，在此为第一集管器(称为流体入口集管器)15a，和第二集管器(称为流体出口集管器)15b。

根据所示实施例，热交换束13具有基本上平行六面体的大致形状，其具有两个相对的较大侧面、两个相对的较小侧面和两个相对的端面。

该热交换束13可传统地包括界定流体流通通道的板或管道的堆叠结构。

在该例子中，空气在较大侧面的任一侧上横向地穿过热交换束13。

就集管器而言，集管器15a、15b设置在热交换束13的相对端面的位置处。根据所示实施例，这些集管器15a、15b沿纵向方向L延伸。

此外，为了允许流体进入热交换束13，集管器15a、15b具有各自的连接端部17a、17b，其分别与入口和出口管道3a、3b连通。

根据图1所示的实施例，这些连接端部17a、17b设置在集管器15a、15b的纵向端部处。

为了更加准确，例如，连接端部17a、17b相对于相关联集管器15a、15b的纵向方向L大致弯曲。热交换器的连接端部17a、17b可沿平行方向延伸，例如大体垂直于集管器15a、15b的纵向方向。该类型的构造称为“侧/侧”。该布置特别地使得可以减小热交换器5的总体尺寸以及成本。

连接端部17a、17b有利地由塑料材料制成。材料必须能够抵抗散热器5经历的高温，例如85℃或甚至130℃的量级。作为非限制性例子，这可以是聚丙烯(PP)。塑料材料可通过玻璃纤维增强。

端部17a、17b与相关联管道3a、3b之间的连接如图3所示。连接关于管道3a、3b和相关联端部17a、17b共用的轴线I进行，如图4通过箭头F所示。

为了允许该连接，连接端部17a、17b具有各自的大体管状的形状，其与相关联管道3a、3b的形状互补。

根据图4和5所示的本发明的实施例，管道3a、3b包括环形边沿19，相关联的连接端部17a、17b包括凸缘21，环形边沿19至少部分地接合在该凸缘21中。管道3a、3b的端部区域被设计为与连接端部17a、17b协作，这里通过嵌套。

外壳

再次参考图1：外壳7因此接收热交换器5，且为此包括壳体9和开口23，该开口允许热交换器5***到外壳9中。根据所示例子，外壳7包括开口23，其允许热交换器5通过热交换器束13的较小侧面***。

此外，在该例子中，外壳7可包括内部开口，其意图面向热交换束13的较大侧面。相应地，在所述实施例中，热交换器13的这些较大侧面没有被外壳7覆盖，从而允许空气流通。

盖

如上指出的，设备1还包括盖11。

盖11特别地具有关闭外壳7的开口23的功能，热交换器5可通过所述开口被***到外壳7中。为了关闭外壳7的开口23，盖11因此具有与外壳7的开口23的形状互补的形状。

对此替换地或另外，盖11可具有保护流体入口和出口管道的功能，或用作空气扩散管。

根据所示实施例，盖11因此被组装为面向热交换束13的较小侧面，关闭外壳7的被设置用于热交换器5***到外壳7中的开口23。

在所示情况下，盖11具有大体细长的形状，在此为大体矩形的。

盖11例如由塑料材料制成。材料必须被选择以抵抗散热器5经历的高温。作为非限制性例子，这可以是聚丙烯(PP)。

盖11将热交换器5保持在供暖、通风和/或空调设备1的外壳7中。

为此，盖11固定到外壳7。为此，盖11可包括用于将其固定到外壳7的凸耳27，如在图2a至2c更佳地可见的。例如，盖11螺纹连接至外壳5，如图2a和2b所示。

连接装置

根据本发明，端部17a、17b与相关联管道3a、3b之间的连接装置包括两个半夹具29、31。两个半夹具29、31可并入到外壳7中和并入到盖11中。

实际上，盖11包括两个第一半夹具29，其适于与外壳7上的相应互补第二半夹具31协作。

例如，第一半夹具29与盖11制造为单件。

根据所示实施例，第一半夹具29处于盖11的纵向端部处。

每个第一半夹具29与相关联的连接端部17a、17b对齐。盖11有利地在连接装置附近被固定(例如螺纹连接)到外壳7，且由此在第一半夹具29附近。这有助于将盖11抵靠外壳7保持，且有助于管道3a、3b、相关联连接管道17a、17b和互补半夹具29、31之间的组装。

第一半夹具29的形状与相关联连接管道17a、17b的形状互补。根据所示例子，第一半夹具29大体是“U”形的。第一和第二半夹具29和31具有互补的形状。在该例子中，第二半夹具31也是大体“U”形的。

例如，第一半夹具31与外壳7制造为单件。为此，外壳7的形状适于允许其容纳盖11并使之固定不动，且允许管道3a、3b装配到相关联连接管道17a、17b上。

为了允许管道3a、3b在与热交换器5组装时通过，相关联的第二半夹具31在其两个端部之间具有尺寸A，该尺寸A明显大于管道3a、3b的最大直径，所述最大直径在此是管道3a、3b的凸缘19的最大直径(见图4)。

外壳7还包括邻接部33，其被设置为使得，一旦盖11组装到外壳7上，盖11的第一半夹具29在外壳的邻接部33与第二半夹具31之间。邻接部33因此被布置为面向第二半夹具31，以便限定第一半夹具29在第二半夹具31与邻接部33之间的壳体。

邻接部33还与外壳7制造为单件。

根据所述例子，邻接部33还具有大体“U”形夹具的形式。

此外，为了确保在组装期间，盖11的第一半夹具29正确地设置为面向相关联的第二半夹具31和外壳的邻接部33，盖11包括可在图2a和2b中看到的铰链35。该铰链35赋予盖11上的额外柔性，使得可以补偿热交换器5的任何几何不一致性。

根据所示例子，铰链35大体沿长度方向设置在盖11的中间，且因此沿盖11的侧向方向延伸。

相应地，一旦管道3a、3b已经装配到相关联的连接端部17a、17b上(见图3和4)，盖11组装到外壳7上。第一半夹具29则支承在连接端部17a、17b的凸缘21上，并且支承在相关联管道3a、3b的环形边沿19上。换句话说，如可在图6中看到的，第一半夹具29侧向地盖住管道3a、3b和相关联的连接端部17a、17b，并且如可在图7中看到的，该第一半夹具29通过第二半夹具31和邻接部33固定不动。

一旦组装到外壳7，盖11因此与外壳7一起作用，以保持组装到相关联的连接端部17a、17b的管道3a、3b，以及提供密封。

因此清楚的是，连接和密封功能直接集成到设备1的现有元件中，即，外壳7和盖11，而不再需要提供附加部件或特定工具。

盖11到外壳7的组装是简单的，且容易实施。

这因此使得可以减少组装工作、部件的数量和因此成本，同时保证密封。

Claims

1.一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空调设备(1)，包括：

-热交换器(5)，

-外壳(7)，用于接收热交换器(5)，具有用于***所述热交换器(5)的至少一个开口(23)，

-盖(11)，被布置为面向所述外壳(7)中的开口(23)，

-用于流体的至少两个管道(3a、3b)，其分别用作入口管道和出口管道，并且用于连接到流体回路，和

-连接装置，用于将所述管道(3a、3b)连接到热交换器(5)，

其特征在于，所述连接装置通过盖(11)和外壳(7)形成。

2.如权利要求1所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述连接装置包括至少一个第一半夹具(29)和至少一个第二半夹具(31)，所述第二半夹具具有与第一半夹具(29)互补的形状。

3.如权利要求2所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述第一半夹具(29)与盖(11)制造为单件。

4.如权利要求2或3中的任一项所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述第二半夹具(31)与外壳(7)制造为单件。

5.如权利要求2或3中的任一项所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述外壳(7)包括至少一个邻接部(33)，该邻接部设置为面向所述第二半夹具(31)，使得所述第一半夹具(29)处于第二半夹具(31)与邻接部(33)之间。

6.如权利要求5所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述邻接部(33)与外壳(7)制造为单件。

7.如权利要求5所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述邻接部(33)具有“U”形凸缘的形式。

8.如权利要求1至3中的任一项所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述热交换器(5)包括至少一个流体集管器(15a、15b)，所述流体集管器具有被构造为连接至相关联管道(3a、3b)的连接端部(17a、17b)。

9.如权利要求8所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，至少一个管道(3a、3b)具有环形边沿(19)，并且其中，相关联的连接端部(17a、17b)包括凸缘(21)，相关联的管道(3a、3b)的环形边沿(19)至少部分地接合在该凸缘(21)中。

10.如权利要求8所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述连接端部(17a、17b)相对于集管器(15a、15b)弯曲。

11.如权利要求8所述的供暖、通风和/或空调设备(1)，其中，所述热交换器(5)包括两个流体集管器(15a、15b)，所述两个流体集管器具有各自的相对于相关联集管器(15a、15b)弯曲的连接端部(17a、17b)。

12.如权利要求1至3中的任一项所述的供暖、通风和/或空调设备，其中，所述盖(11)具有细长的形状，且包括铰链(35)，该铰链沿盖(11)的宽度方向延伸。