CN109835135A - 用于车辆的热交换器 - Google Patents

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CN109835135A CN201810395050.2A CN201810395050A CN109835135A CN 109835135 A CN109835135 A CN 109835135A CN 201810395050 A CN201810395050 A CN 201810395050A CN 109835135 A CN109835135 A CN 109835135A
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Abstract

本申请公开了一种用于车辆的热交换器,其包括热交换单元,所述热交换单元具有层叠设置以交替形成第一和第二流动路径的第一和第二板。通过所述路径的工作液体交换热。第一流入孔形成在所述单元的第二表面上,并且连接至第一流动路径。第一排出孔在所述单元的第一表面上与第一流入孔相对应而形成,并且连接至第一流动路径。连接孔在所述板上形成,其连接至第一流动路径,关闭向第二流动路径的连接。第二流入孔与第一流入孔相对应而形成,并且连接至第二流动路径。第二排出孔在所述单元的中央处形成,并且通过所述第二流动路径连接至所述第二流入孔。

Description

用于车辆的热交换器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月28日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请号为10-2017-0160591的优先权和权益,其全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的热交换器;更具体地,本发明涉及这样一种用于车辆的热交换器:其以整体的形式安装在膨胀阀处,通过相互的热交换而用从蒸发器供给至压缩机的制冷剂使从冷凝器供给的制冷剂过冷,从而提高空气调节性能,降低在制冷剂移动时出现的噪声和振动。
背景技术
通常,无论车辆外部的温度如何变化,车辆的空气调节***都将车辆的车内温度保持在适宜的温度,从而保持舒适的车内环境。这种空气调节***包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器;所述压缩机压缩制冷剂,所述冷凝器冷凝并液化在压缩机中压缩的制冷剂,所述膨胀阀使在冷凝器中冷凝并液化的制冷剂迅速膨胀,所述蒸发器在使膨胀阀中膨胀的制冷剂蒸发的同时利用冷却剂的蒸发潜热冷却空气,所述空气被引导至空气调节***所安装的内部。
空气调节***按照常规的制冷周期工作,在连续地反复使制冷剂通过空调管(所述空调管连接压缩机、冷凝器、膨胀阀与蒸发器)循环的同时,空气调节***通过从高温高压的液体状态向低温低压的气体状态的连续相变而进行空气调节过程。然而,传统空气调节***具有使在冷凝器中冷凝的制冷剂进一步过冷的结构,因此,由于复杂的制冷剂流动,在冷凝器入口管和出口管内部经常出现压力下降。
进一步地,由于冷凝器形成的尺寸有限,发动机室的内部空间受到限制,所以空调管(制冷剂在所述空调管中移动)的长度有限;因此,无法满足用于将制冷剂降低至必要温度的最小所需距离,从而降低了性能系数(Coefficient Of Performance,COP),所述性能系数为空气调节能力与压缩机功率消耗的系数,因此,整体空气调节性能以及空气调节***的效率降低。此外,在高温高压下通过压缩机压缩在空气调节***中循环的制冷剂,以使其在高速下在空调管中移动,因此在空调管中出现噪声和振动,由于这种噪声和振动,车辆的整体噪声、振动和不平顺性(noise,vibration,and harshness,NVH)降低。
公开于本部分的上述信息仅仅用于加深对发明背景的理解,因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种用于车辆的热交换器,其具有这样的优点:其以整体的形式安装在膨胀阀处,通过相互的热交换而用从蒸发器供给至压缩机的低温低压制冷剂使从冷凝器供给的高温高压制冷剂过冷,从而提高空气调节性能,并且通过降低在制冷剂移动时出现的噪声和振动,而提高车辆的NVH性能。
根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器可以包括:热交换单元,在该单元中,多个第一板和第二板交替层叠设置以在该单元内部交替形成第一流动路径和第二流动路径,穿过所述第一流动路径和第二流动路径的每一个的工作液体交换热,并且第一表面连接至膨胀阀;第一流入孔,其形成在所述热交换单元的第二表面上的第一侧角部分处,并且连接至所述第一流动路径;第一排出孔,其在所述热交换单元的第一表面上与所述第一流入孔相对应而形成,并且连接至所述第一流动路径;连接孔,其在面对所述第一流入孔和所述第一排出孔的位置处分别在所述第一板和第二板上形成,并连接至所述热交换单元内部的第一流动路径,关闭向第二流动路径的连接;第二流入孔,其在所述热交换单元的第二侧角部分处与所述第一流入孔相对应而形成,并且连接至所述第二流动路径;以及第二排出孔,其在所述热交换单元的中央处形成,并且通过所述第二流动路径连接至所述第二流入孔,其中,至少一个噪声减少单元安装至所述热交换单元的第一表面或第二表面,所述噪声减少单元减少经过所述第二流入孔和所述第二排出孔的工作液体所产生的噪声和振动。
所述第一板可以包括:第一主体,其中,在第一表面上形成在所述第一流动路径内部延伸的至少一个凸起,并且在该主体中形成第二排出孔和连接孔;以及第一延伸部,其具有所述第一流入孔,并且形成为从所述第一主体朝向膨胀阀的宽度方向延伸。所述第二板可以包括:第二主体,其中,在第一表面上形成在所述第二流动路径内部延伸的至少一个凸起,并且在该主体中形成第二排出孔和连接孔;以及第二延伸部,其具有所述第二流入孔,并且形成为从所述第二主体朝向膨胀阀的宽度方向延伸,其中,在与相互联接以形成所述第二流动路径的第二板上的第二排出孔相对应的位置处可以形成槽孔,从而使所述第二流动路径与所述第二排出孔连通。
所述第一延伸部和第二延伸部可以分别从所述第一主体和第二主体延伸,并且设置为彼此错开。所述连接孔可以形成为在所述第一主体和第二主体上在所述第一延伸部和第二延伸部的相反侧与所述第二排出孔分开,并形成为狭槽形状。所述噪声减少单元可以包括:第一噪声减少单元,其安装在所述热交换单元的第二表面处,并且所述第一噪声减少单元可以包括***主体,其中,中央部在长度方向上形成为圆柱状;并且第一安装部和第二安装部的直径小于所述中央部的直径,并形成为从中央部朝向两端的圆锥状。
可以通过焦结(coking)、钎焊将安装板安装在第一安装部上,所述安装板形成为与热交换单元相同的外形。所述安装板可以通过钎焊安装在所述热交换单元的第二表面上,以将所述第一安装部连接至所述第二排出孔。在所述安装板上可以形成与所述第一流入孔相对应的穿通孔。在所述第二安装部和所述穿通孔上可以分别形成用于安装连接管的管道块。所述第一噪声减少单元可以为膨胀***。
所述噪声减少单元可以包括:第二噪声减少单元,其安装在所述膨胀阀与所述热交换单元之间,并且所述第二噪声减少单元可以包括:噪声减少板,其包括相互联接的至少两层,并在内部形成空间;以及共振孔,其在所述噪声减少板的中央与所述第二排出孔相对应而形成,并且连接至所述空间。在所述噪声减少板处,可以与所述第一流入孔和第二流入孔相对应而整体地形成第一凸出部和第二凸出部。
第二噪声减少单元可以形成为与热交换单元相同的外形,并且可以通过钎焊安装在热交换单元上。所述空间可以关闭向所述第一流动路径、所述第一流入孔和所述第一排出孔的连接,从而使得在流入所述第二流入孔中并流过所述第二流动路径后排出至所述第二排出孔的工作液体通过所述共振孔流入。所述第二噪声减少单元可以为共振***。可以通过固定螺栓将连接板安装在所述膨胀阀上。
此外,在所述连接板与所述膨胀阀之间可以插置密封圈,以防止工作液体泄露,所述工作液体从所述热交换单元流至所述膨胀阀,或从所述膨胀阀流入所述热交换单元。可以在所述膨胀阀的相反方向,通过焦结、钎焊将所述热交换单元或所述噪声减少单元安装在所述连接板上。工作液体形成有高温高压的制冷剂以及低温低压的制冷剂,所述高温高压的制冷剂从冷凝器排出,通过所述第一流入孔而穿过每个第一流动路径;所述低温低压的制冷剂从蒸发器排出,通过所述第二流入孔而穿过每个第二流动路径。
如上所述,本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器整体地安装在膨胀阀上,并且通过相互热交换而用从蒸发器供给的低温低压制冷剂使从冷凝器供给的高温高压制冷剂过冷,从而提高空气调节***的空气调节性能并简化制冷剂流动,因此可以减少在冷凝器入口和出口管中出现的压力下降。
进一步地,通过使制冷剂过冷并将制冷剂供给至蒸发器,可以额外地降低蒸发器的入口一侧的制冷剂温度,并可以大量地产生蒸发器的焓差,因此可以使性能系数(其为空气调节能力与压缩机功率消耗的系数)最大。因此,与传统情况相比,整个空气调节***的空气调节性能和空气调节效率可以得到提高。
通过整体地形成第一和第二噪声减少单元之一或其全部,在制冷剂移动时减少噪声和振动出现,借此防止噪声和振动传递至车辆内部,并且提高车辆的整体NVH性能,由此可以提高车辆的驾驶感受和整体适销性。此外,通过使热交换器在膨胀阀处整体地形成,使热交换器与噪声减少单元形成为模块,借此能够以简化的方式形成构成元件,并由此可以降低制造成本。通过减少空调管的长度,简化较小的发动机室中的布置,借此可以改善空间利用。
附图说明
下文将参照附图中显示的示例性实施方案详细地描述本发明的以上和其它特征,下文中给出的所述附图仅用于示意的方式,因而对本发明是非限制性的,其中:
图1为显示根据本发明的第一个示例性实施方案的用于车辆的热交换器的立体视图;
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的俯视平面视图;
图3为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的截面视图;
图4和图5为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的详细立体视图;
图6为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器中的相互联接的第二板的立体视图;
图7为根据本发明的示例性实施方案的应用至用于车辆的热交换器的第二噪声减少单元的详细立体视图;
图8为沿着图2的线A-A所呈现的截面视图,其示出了从根据本发明的示例性实施方案的冷凝器排出的制冷剂的移动状态;以及
图9为沿着图2的线B-B所呈现的截面视图,其示出了从根据本发明的示例性实施方案的蒸发器排出的制冷剂的移动状态。
附图标记描述
100:热交换器
110:热交换单元
112、114:第一和第二板
112a、114a:第一和第二主体
112b、114b:第一和第二延伸部
112c、114c:凸起
114d:槽孔
116a、116b:第一和第二流动路径
118a、122a:第一和第二流入孔
118b、122b:第一和第二排出孔
124:连接孔
130:连接板
132:密封圈
160、170:第一和第二噪声减少单元
162:***主体
164:中央部
166、168:第一和第二安装部
169:管道块
172:噪声减少板
174:共振孔
176、178:第一和第二凸出部。
具体实施方式
应当理解,此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的燃料)。
本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所述的,术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。”
下面将参考附图对本发明的示例性具体实施方案进行详细描述。虽然将结合示例性实施方案描述本发明,但是应当了解,本说明书并非要将本发明限制于那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效方式和其它具体实施方案。
与描述无关的部件将被省略从而明显地描述本发明,并且在本说明书中将使用相似的附图标记以描述相似的部分。进一步地,在附图中,部件的尺寸和厚度出于方便说明起见而示例性地设置;本发明并不限于附图所示,而将厚度夸大以清楚地显示若干部分和区域。
图1为显示根据本发明的第一个示例性实施方案的用于车辆的热交换器的立体视图,图2为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的俯视平面视图,图3为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的截面视图,图4和图5为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器的详细立体视图,而图6为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器中的互相联接的第二板的立体视图。
根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器100可以在空气调节***中冷凝器20与膨胀阀30之间直接安装于膨胀阀30,所述空气调节***包括压缩机10、冷凝器20、膨胀阀30和蒸发器40;所述压缩机10配置为压缩制冷剂,所述冷凝器20配置为冷凝制冷剂,所述膨胀阀30配置为使冷凝的制冷剂膨胀,所述蒸发器40配置为通过与空气热交换而使通过膨胀阀30膨胀的制冷剂蒸发,并且热交换器100与制冷剂热交换,所述制冷剂为注入用于车辆的热交换器100内部的工作液体。具体地,如图1至图5所示,根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器100可以包括热交换单元110、第一和第二流入孔118a和122a、第一和第二排出孔118b和122b、连接孔124以及至少一个噪声减少单元。
首先,在热交换单元110中,相互联接的多个第一和第二板112和114可以层叠设置,在内部可以交替形成第一流动路径116a和第二流动路径116b。热交换单元110可以配置为与穿过第一和第二流动路径116a和116b的每一个的工作液体热交换。这种热交换单元110的第一表面可以连接至膨胀阀30。第一流入孔118a可以形成在热交换单元110的第二表面上的第一侧角部分处,并且可以连接至第一流动路径116a。第一排出孔118b可以在热交换单元110的第一表面上处与第一流入孔118a相对应而形成,并且可以连接至第一流动路径116a。
此外,连接孔124可以在面对第一流入孔118a和第一排出孔118b的位置处分别在第一和第二板112和114上形成。连接孔124可以连接至热交换单元110内部的第一流动路径116a,并且与第二流动路径116b的连接可以关闭。在本示例性实施方案中,第二流入孔122a可以在热交换单元110的第二侧角部分处与第一流入孔118a相对应而形成,并且可以连接至第二流动路径116b。
第二排出孔122b可以在热交换单元110的中央处形成,并且可以通过第二流动路径116b连接至第二流入孔122a。因此,通过使分别通过第一和第二流入孔118a和122a穿过第一和第二流动路径116a和116b的工作液体的移动形成为逆流,热交换单元110可以配置为交换热量。具体地,第一板112可以包括第一主体112a和第一延伸部112b。
在第一主体112a的第一表面处可以形成至少一个在第一流动路径116a的内部延伸的凸起112c。第一主体112a可以形成为半圆形,并且第二排出孔122b和连接孔124可以形成为与第一主体112a相同的形状。第一流入孔118a可以在第一延伸部112b处形成,并且从第一主体112a朝向膨胀阀30的宽度方向延伸。如上配置的两个第一板112相互联接,并且可以在其内部形成第一流动路径116a。
第二板114可以包括第二主体114a和第二延伸部114b。在第二主体114a的第一表面处可以形成至少一个在第二流动路径116b的内部延伸的凸起114c。第二主体114a可以形成为半圆形。第一和第二主体112a和114a可以形成为相同的形状。
第二流入孔122a可以在第二延伸部114b处形成,并且从第二主体114a朝向膨胀阀30的宽度方向延伸。具体地,第一延伸部112b和第二延伸部114b可以从第一和第二主体112a和114a在相同的方向上延伸,并且可以设置为彼此错开。换而言之,参考附图,第一延伸部112b可以设置在下侧,而第二延伸部114b可以设置在上侧。如上配置的两个第二板114可以相互联接,并且可以在板的内部形成第二流动路径116b。
参考图6,在与相互联接以形成第二流动路径116b的第二板114中的第二排出孔122b相对应的位置可以形成槽孔114d,从而使得第二流动路径116b与第二排出孔122b之间能够连通。换而言之,槽孔114d可以使穿过第二流动路径116b的工作液体排出至第二排出孔122b。
如上配置的第一和第二板112和114可以层叠设置为这样的状态,使得两层相互联接以形成第一和第二流动路径116a和116b,因此形成热交换单元110。另一方面,通过使穿过第一流动路径116a和第二流动路径116b每一者的工作液体绕道或受到引导,分别形成在第一和第二板112和114处的凸起112c和114c可以将移动流动调节为在整个第一流动路径116a和第二流动路径116b上均匀地流动。
换而言之,在注入第一流入孔118a和第二流入孔122a中的每一个的工作液体穿过第一流动路径116a和第二流动路径116b时,凸起112c和114c使工作液体能够整个在流动路径116a和116b的每一个上移动,因此增加热交换区域,从而提高效率。进一步地,连接孔124可以形成为在第一和第二主体112a和114a上在第一和第二延伸部112b和114b的相反一侧与第二排出孔122b分开。该连接孔124可以形成为圆角狭槽形状。
具体地,工作液体可以形成有高温高压的制冷剂以及低温低压的制冷剂,所述高温高压的制冷剂从冷凝器20排出,通过第一流入孔118a而穿过第一流动路径116a的每一个;所述低温低压的制冷剂从蒸发器40排出,通过第二流入孔122a而穿过第二流动路径116b的每一个。具有这种配置的热交换单元110可以形成为板状,其中,层叠设置多个两层相互联接的第一和第二板112和114。
在本示例性实施方案中,描述了热交换单元110中形成两个流动路径、两个流入孔和两个排出孔的示例性实施方案,然而并不限定于此,并且流动路径、流入孔和排出孔的数量可以基于工作液体的数量而改变。例如,在工作液体进一步包括冷却液时,通过层叠设置单独的板件,可以形成冷却液所流经的新的流动路径,并且可以重新形成连接至新的流动路径的流入孔和排出孔。
此外,一个或两个噪声减少单元可以配置并可以安装在热交换单元110的第一表面或第二表面上。噪声减少单元可以减少流经第二流入孔122a和第二排出孔122b的制冷剂所产生的噪声和振动。具体地,噪声减少单元可以包括安装在热交换单元110的第二表面上的第一噪声减少单元160以及安装在热交换单元110的第一表面上的第二噪声减少单元170。可以在热交换单元110的两侧安装第一和第二噪声减少单元160和170,或者可以在热交换单元110上仅安装第一和第二噪声减少单元160和170中的一个。
首先,第一噪声减少单元160可以包括***主体162,所述***主体162配置有中央部164以及第一和第二安装部166和168。中央部164可以布置在基于***主体162的长度方向的中央。此外,第一和第二安装部166和168的直径可以小于中央部的直径,并且可以形成为从中央部至两侧端部的圆锥状。可以利用焦结(coking)或钎焊将安装板161安装在第一安装部166上,所述安装板161形成为与热交换单元110相同的外形。
进一步地,安装板161可以通过钎焊安装在热交换单元110的第二表面上,因此第一安装部166可以连接至第二排出孔122b。因此,安装板161可以闭合并与热交换单元110密封,并且可以防止制冷剂从第二排出孔122b泄露。可以在安装板161上与第一流入孔118a相对应而形成穿通孔161a。因此,从冷凝器20供给的制冷剂可以通过穿通孔161a流入第一流入孔118a。
此外,用于安装连接管(未示出)的管道块169可以分别安装在第二安装部168和穿通孔161a上。在将压缩机10或冷凝器20连接至热交换器100时,由于管道块169可以使连接管连接,因此可以实现提高管道连接工作效率并减少管道安装时间的功能。具有这种构造的第一噪声减少单元160可以形成为膨胀***,利用截面面积的变化,所述膨胀***反映在低温低压制冷剂通过第一安装部166时出现的噪声和振动,所述第一安装部166的截面面积小于中央部164的内部截面面积。
图7为根据本发明的示例性实施方案的应用至用于车辆的热交换器的第二噪声减少单元的详细立体视图。参考图7,第二噪声减少单元170可以包括至少两层的噪声减少板172以及共振孔174。
首先,噪声减少板172可以配置为两层,相互联接,在内部形成空间S。这些噪声减少板172的数量可以配置为偶数,本示例性实施方案由四层构成以在内部形成空间S,两层相互联接。具体地,在噪声减少板172上可以整体地形成与第一和第二流入孔118a和122a相对应的第一和第二凸出部176和178。因此,第二噪声减少单元170可以形成为与热交换单元110相同的外形,并且可以利用钎焊安装至热交换单元110。
在本示例性实施方案中,共振孔174可以在噪声减少板172的中央与第二排出孔122b相对应而形成,并且可以连接至空间S。空间S可以关闭向第一流动路径116a、第一流入孔118a和第一排出孔118b的连接,从而通过共振孔174仅注入这样的制冷剂,所述制冷剂在流入第二流入孔122a并通过第二流动路径116b后排出至第二排出孔122b。
在具有这种构造的第二噪声减少单元170中,在流过第二流动路径116b的低温低压制冷剂通过第二排出孔122b排出时,从第二排出孔122b排出的低温低压制冷剂可以通过共振孔174流入空间S中。因此,在低温低压的制冷剂通过共振孔174流入空间S的同时,制冷剂产生与在制冷剂移动时出现的噪声和振动的频率相反的频率。
这种相反频率抵消由低温低压制冷剂在通过第二排出孔122b排出的同时产生的移动噪声和振动的驻波,并且因此可以减少在低温低压制冷剂移动的同时产生的制冷剂的振动和噪声。换言之,具有前述构造的第二噪声减少单元170起到共振类型的***的作用,在沿着移动路径移动的液体注入密闭空间的同时(所述密闭空间通过在移动路径上形成的小的入口或孔连接),在噪声和振动的驻波出现时,与驻波相反的噪声和振动出现,并且相反的波抵消驻波的特定频带(通常为高频区域)的噪声,因此可以减少在液体移动时出现的噪声和振动。
换而言之,第二噪声减少单元170可以作为使用赫尔姆霍茨共振器的共振类型的***而工作,其中,在流过通过小的入口或孔连接的密闭空间的同时出现相反的噪声和振动。因此,由于在热交换单元110中整体地形成这种第一和第二噪声减少单元160和170,因此可以消除单独的***,省略设置长的空调管,以减少在制冷剂移动时出现的噪声和振动。
另一方面,在本示例性实施方案中,可以通过固定螺栓B在膨胀阀30上安装连接板130。具体地,在连接板130与膨胀阀30之间可以插置密封圈132,以防止制冷剂泄露;所述制冷剂从热交换单元110流至膨胀阀30,或从膨胀阀30流入热交换单元110。此外,可以利用焦结、钎焊将热交换单元110或第二噪声减少单元170安装在连接板130上膨胀阀30的相反方向。因此,热交换单元110可以通过连接板130直接安装在膨胀阀30上,或者通过安装在连接板130上的第二噪声减少单元170而安装,从而与膨胀阀30整体地配置。
此后,将具体描述根据本发明的示例性实施方案的具有前述构造的用于车辆的热交换器100的工作。图8为沿着图2的线A-A所呈现的截面视图,其示出了从冷凝器排出的制冷剂的移动状态;而图9为沿着图2的线B-B所呈现的截面视图,其示出了从蒸发器排出的制冷剂的移动状态。
首先,如图8所示,在冷凝器20中冷凝的高温高压的制冷剂流入第一流入孔118a中。流入第一流入孔118a中的制冷剂通过连接孔124而流过第一流动路径116a的每一个,之后通过第一排出孔118b排出至膨胀阀30。具体地,流入热交换单元110中的高温高压制冷剂与流过第二流动路径116b的每一个的低温低压制冷剂热交换。
此外,如图9所示,从蒸发器40排出的低温低压制冷剂通过第二流入孔122a流入,以流入每个第二流动路径116b中。具体地,低温低压的制冷剂从邻近第二噪声减少单元170而设置的第二排出孔122b流入第二噪声减少单元170的共振孔174中。在穿过通过共振孔174相连接的空间S时,低温低压的制冷剂产生与在制冷剂移动时出现的噪声和振动的驻波相反的噪声和振动。
这种相反的波抵消低温低压的制冷剂在移动时产生的驻波的特定频带(通常为高频区域)的噪声,并且因此低温低压的制冷剂首先地减少在通过第二排出孔122b时出现的振动和噪声。随后,低温低压的制冷剂在通过每个第二流动路径116b的同时与通过第一流动路径116a的高温高压的制冷剂热交换。通过第二流动路径116b的低温低压制冷剂可以通过槽孔114d排出至第二排出孔122b。
因此,低温低压的制冷剂可以通过连接至第二排出孔122b的第一安装部166并且流入膨胀阀30的相反方向的***主体162的中央部164中。具体地,通过第一安装部166的低温低压的制冷剂从截面积相对较小的第一安装部166流入截面积较大的中央部164。通过利用第一安装部166与中央部164内部的截面积变化,***主体162可以作为膨胀***而工作,因此可以抵消并减小通过第二排出孔122b排出的低温低压制冷剂所产生的噪声和振动。
进一步地,通过第一噪声减少单元160的低温低压制冷剂可以排出至压缩机10。换言之,在本示例性实施方案中,首先在第二噪声减少单元170中抵消噪声和振动,随后从蒸发器40供给的低温低压制冷剂可以通过热交换单元110。在从热交换单元110排出的低温低压制冷剂通过第一噪声减少单元160时,可以其次地抵消并减少噪声和振动。
如上所述,由于根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器100分别在热交换单元110的两侧整体地配置第一和第二噪声减少单元160和170并且直接安装在膨胀阀30上,因此可以规划调节并减少制冷剂移动期间产生的噪声和振动。
进一步地,热交换单元110通过热交换用低温低压的制冷剂使高温高压的制冷剂过冷,因此可以使包括在高温高压的制冷剂中的未冷凝的制冷剂通过热交换以冷凝的状态注入膨胀阀30中。因此,热交换器100额外地降低蒸发器40的入口一侧的制冷剂的温度,并且产生蒸发器40的较大焓差,从而使性能系数(COP)最大。
根据该示例性实施方案的热交换器100还防止空气调节***的效率被未冷凝的气体制冷剂降低,从而增加膨胀阀30中的膨胀效率。在描述根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的热交换器100时,描述了第一和第二噪声减少单元160和170均得到应用的示例性实施方案,但并不限于此,并且可以仅应用第一噪声减少单元160。
因此,在应用根据本发明的示例性实施方案的具有上述构造的车辆热交换器100时,热交换单元110可以整体地安装在膨胀阀30上,并且通过相互热交换而用从蒸发器40供给至压缩机10的低温低压制冷剂使从冷凝器20供给的高温高压制冷剂过冷,从而提高空气调节***的空气调节性能并简化制冷剂流动,因此可以减少在冷凝器入口和出口管中出现的压力下降。
此外,通过使制冷剂过冷并将制冷剂供给至蒸发器40,可以额外地降低蒸发器40的入口一侧的制冷剂温度,并可以产生蒸发器40的焓差,因此可以使性能系数(其为空气调节能力与压缩机10功率消耗的系数)最大,因此与传统情况相比,整个空气调节***的空气调节性能和空气调节效率可以得到提高。
通过整体地形成第一和第二噪声减少单元160和170,在制冷剂移动时减少噪声和振动出现,借此可以防止噪声和振动传递至车辆内部,并且可以提高车辆的整体NVH性能,由此提高车辆的驾驶感受和整体适销性。通过使热交换单元110在膨胀阀30处整体地形成并且去除单独安装的***,使热交换单元110形成为模块,借此能够以简化的方式形成构成元件,并由此可以降低制造成本。通过减少空调管的长度,简化较小的发动机室中的布置,借此可以改善空间利用。
虽然参考目前被视为是示例性实施方案描述本发明,应理解本发明并不限于所描述的实施方案,相反,本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。

Claims (20)

1.一种用于车辆的热交换器,包括:
热交换单元,其中,多个第一板和第二板交替层叠设置以在内部交替形成第一流动路径和第二流动路径,其中,穿过所述第一流动路径和第二流动路径的每一个的工作液体交换热,并且所述热交换单元的第一表面连接至膨胀阀;
第一流入孔,其形成在所述热交换单元的第二表面上的第一侧角部分处,并且连接至所述第一流动路径;
第一排出孔,其在所述热交换单元的第一表面上与所述第一流入孔相对应而形成,并且连接至所述第一流动路径;
连接孔,其在面对所述第一流入孔和所述第一排出孔的位置处分别在所述第一板和第二板上形成,并连接至所述热交换单元内部的第一流动路径,关闭向第二流动路径的连接;
第二流入孔,其在所述热交换单元的第二侧角部分处与所述第一流入孔相对应而形成,并且连接至所述第二流动路径;以及
第二排出孔,其在所述热交换单元的中央处形成,并且通过所述第二流动路径连接至所述第二流入孔,
其中,至少一个噪声减少单元安装至所述热交换单元的第一表面或第二表面,所述噪声减少单元配置为减少经过所述第二流入孔和所述第二排出孔的工作液体所产生的噪声和振动。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第一板包括:
第一主体,其中,在所述第一主体的第一表面上形成在所述第一流动路径内部延伸的至少一个凸起;以及
第一延伸部,其具有所述第一流入孔并且形成为从所述第一主体朝向膨胀阀的宽度方向延伸。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第二板包括:
第二主体,其中,在所述第二主体的第一表面上形成在所述第二流动路径内部延伸的至少一个凸起;以及
第二延伸部,其具有所述第二流入孔并且形成为从所述第二主体朝向膨胀阀的宽度方向延伸,
其中,在与相互联接以形成所述第二流动路径的第二板上的第二排出孔相对应的位置处形成槽孔,从而提供所述第二流动路径与所述第二排出孔之间的连通。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第一延伸部和第二延伸部分别从所述第一主体和第二主体延伸并且设置为彼此错开。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的热交换器,其中,所述连接孔形成为在所述第一主体和第二主体上在所述第一延伸部和第二延伸部的相反侧与所述第二排出孔分开。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的热交换器,其中,所述噪声减少单元包括:
第一噪声减少单元,其安装在所述热交换单元的第二表面处,
其中,所述第一噪声减少单元包括***主体,其中,中央部在长度方向上形成为圆柱状;并且第一安装部和第二安装部的直径小于所述中央部的直径,并形成为从中央部朝向两端的圆锥状。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的热交换器,其中,通过焊接将安装板安装在所述第一安装部上,所述安装板形成为与所述热交换单元相同的外形。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的热交换器,其中,所述安装板通过焊接安装在所述热交换单元的第二表面上,以将所述第一安装部连接至所述第二排出孔。
9.根据权利要求7所述的用于车辆的热交换器,其中,在所述安装板上形成与所述第一流入孔相对应的穿通孔。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的热交换器,其中,在所述第二安装部和所述穿通孔上分别形成用于安装连接管的管道块。
11.根据权利要求6所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第一噪声减少单元为膨胀***。
12.根据权利要求1所述的用于车辆的热交换器,其中,所述噪声减少单元包括:
第二噪声减少单元,其安装在所述膨胀阀与所述热交换单元之间,
其中,所述第二噪声减少单元包括:
噪声减少板,其配置有相互联接的至少两层,并在内部形成空间;以及
共振孔,其在所述噪声减少板的中央与所述第二排出孔相对应而形成,并且连接至所述空间。
13.根据权利要求12所述的用于车辆的热交换器,其中,在所述噪声减少板处,与所述第一流入孔和第二流入孔相对应而整体地形成第一凸出部和第二凸出部。
14.根据权利要求12所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第二噪声减少单元形成为与所述热交换单元相同的外形,并且通过焊接安装至所述热交换单元。
15.根据权利要求12所述的用于车辆的热交换器,其中,所述空间关闭向所述第一流动路径、所述第一流入孔和所述第一排出孔的连接,从而通过所述共振孔仅注入在流入所述第二流入孔并流过所述第二流动路径后排出至所述第二排出孔的工作液体。
16.根据权利要求12所述的用于车辆的热交换器,其中,所述第二噪声减少单元为共振***。
17.根据权利要求1所述的用于车辆的热交换器,其中,通过固定螺栓将连接板安装在所述膨胀阀上。
18.根据权利要求17所述的用于车辆的热交换器,其中,在所述连接板与所述膨胀阀之间插置密封圈,以防止工作液体泄露,所述工作液体从所述热交换单元流至所述膨胀阀,或从所述膨胀阀流入所述热交换单元。
19.根据权利要求17所述的用于车辆的热交换器,其中,在所述膨胀阀的相反方向,通过焊接将所述热交换单元或所述噪声减少单元安装在所述连接板上。
20.根据权利要求1所述的用于车辆的热交换器,其中,工作液体形成有高温高压的制冷剂以及低温低压的制冷剂,所述高温高压的制冷剂从冷凝器排出,通过所述第一流入孔而穿过每个第一流动路径;所述低温低压的制冷剂从蒸发器排出,通过所述第二流入孔而穿过每个第二流动路径。
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