[发明专利]热交换器，特别是用于车辆的热交换器

说明书

本发明涉及一种热交换器，所述热交换器包括管道(2)的束，其允许在所述管道(2)中循环的制冷剂和外部空气流之间的热交换，还包括第一集管器(4)，所述热交换器构造为建立在所述管道(2)的第一部分和所述管道(2)的第二部分之间的制冷剂流体的连续循环，所述第一部分通向所述第一集管器的第一部分(4a)，所述第二部分通向所述第一集管器(4)的第二部分(4b)。根据本发明，所述第一集管器(4)包括间隔件(12)，该间隔件(12)构造为扰动所述管道(2)的第一和第二部分之间的流体的循环。本发明特别地用于电动和/或混合动力机动车辆。

技术领域

本发明涉及热交换器，特别地用于车辆，尤其是电动和/混合动力车辆。

背景技术

在具有热机的车辆中，已知利用由发动机释放的热，以加热车辆乘客舱。在具有电马达的车辆中，用于驱动车辆的由电机释放的热太小而不能实现这样的功能。即使这在混合动力车辆(热和电二者驱动)中是较小的程度，也具有相同的问题。

为了解决该问题，已经提出可逆地操作空调环路。它们由此构造为将冷空气或热空气根据用户的请求交替地引入到乘客舱。

它们使用热交换器，其位于车辆的前部面，从而被通过散热器格栅的具有环境温度的空气流所过。当空调环路用于冷却乘客舱时，所述交换器用于将在所述空调环路中循环的制冷剂流体冷凝，在相反情况中，也就是当空调环路用于热泵以加热乘客舱时，其用于蒸发所述流体。

因为用于改善其作为冷凝器的运行的方案与用于改善其作为蒸发器的运行的方案总体相反，这样的热交换器的热性能难以优化。

更准确地，在层间管道类型的蒸发器或冷凝器中，很长时间已知，有利的是使制冷剂流体在包含给定数量的管道的程(pass)中连续地循环。在冷凝器中，很长时间已知使一程到另一程的管道数量减小优化了热交换器，同时限制压力损失。本领域的技术人员还已知，这样的管道的分布另一方面是对蒸发器的运行不利的。

避免该情况的第一方案是使流体在热交换器中循环的方向反向，但这样的方案增加空调环路的复杂性。

对于交替地用作冷凝器和蒸发器的热交换器而没有使制冷剂流体在热交换器中的循环方向反向，本领域的技术人员则自然地想到提出具有一构造的热交换器，该构造尽可能对称，以便避免相对于一个操作模式对另一个操作模式不利。在具有多程的层间管道类型的热交换器的情况下，这导致使用两个程，且每程具有相同数量的管道或至少从一程到另一程保持类似。

这样的话，特别重要的问题是在热泵模式中热交换器结冰的风险。这样的现象的出现倾向于停止所有或一些热交换，因为空气压力损失的增加。由于结冰导致的热交换的劣化倾向于降低蒸发温度和热交换器内的制冷剂流体压力，其相应地增加热交换器结冰的风险。

另一特别重要的问题涉及热交换器内的压力损失。在蒸发器模式中，已知的是，制冷剂流体的密度小于冷凝器模式中的，其具有增加压力损失的作用。因此重要的是，寻求在蒸发器运行时的压力损失减小，以便改善热性能。

为了避免这样的风险，已经考虑第一程中的较小数量的管道的使用，同时将该第一程布置在交换器的底部部分中，交换器定位在大体垂直的平面中，管道大体水平地取向。

但是，本申请人执行的测试已知这样的交换器的一些管道几乎不或完全不参与交换。这些特别是靠近第一程的第二程中的管道。此外，该问题更普通，且也在具有较多程的、每程管道不同分布的和/或管道具有特别是垂直取向的不同取向的热交换器中遇到。

发明内容

本发明意图改善该情形，且为此目的提出一种热交换器，所述热交换器包括管道束，提供在所述管道中循环的制冷剂流体和外部空气流之间的热交换，还包括第一集管器，所述热交换器构造为建立在所述管道的第一部分和所述管道的第二部分之间的制冷剂流体的连续循环，所述第一部分在所述第一集管器的第一部分中露出，所述第二部分在所述第一集管器的第二部分中露出。