本发明涉及机动车辆的制冷剂流体回路中的内部热交换器。
背景技术：
1、制冷剂流体回路用于调节被引向机动车乘客车厢的气流的温度和/或参与冷却车辆的各种元件，例如电存储装置。为此，制冷剂流体回路包括热交换器、压缩机和膨胀装置，当制冷剂流体流通通过回路时，它们分别增加和降低制冷剂流体的压力，使得在该回路中可以区分高压部分和低压部分。
2、在这种回路中，进入压缩机的制冷剂流体必须完全处于气态，以免损坏压缩机。为此，已知使用积聚装置来回收来自布置在压缩机上游的热交换器中的一个流出的制冷剂流体的持续液体部分。
3、为了确保被引向压缩机的制冷剂流体完全处于气态，还已知并入内部热交换器，所述内部热交换器直接布置在压缩机的上游且旨在增加制冷剂流体的蒸发能力。更具体地，内部热交换器专用于制冷剂流体回路，并且仅由制冷剂流体穿过，在一个方向上由在回路的高压部分中流通的制冷剂流体穿过，而在另一个方向上由在回路的低压部分中流通的制冷剂流体穿过。
4、内部热交换器通常为两个同心管的形式，分别对应于回路的低压部分和高压部分，每个两个同心管都有一个共用壁，并且在制冷剂流体进入压缩机之前从回路的低压部分蒸发制冷剂流体所需的热交换通过对两个同心管共用的壁进行。然而，这种同心管形式的内部热交换器的一个缺点在于，一方面它在车辆中占据了很大的空间，另一方面在于效率，其应被改善，这是由于低压制冷剂流体穿过的管中的显著压降，由此限制了制冷剂流体的蒸发性能。
技术实现思路
1、因此，本发明提出通过提供具有板的内部热交换器来解决这些问题，所述内部热交换器能够承受制冷剂流体回路的高压条件，同时限制低压回路中的制冷剂流体的压降，从而保证低压制冷剂流体的最佳蒸发能力。与现有技术的同心管形式的结构相比，板式内部热交换器的特定结构显著地确保了节省空间。这些效果改进了制冷剂流体回路的整体操作。
2、本发明更具体地涉及一种具有制冷剂流体回路的板的热交换器，该热交换器包括至少一组在竖直堆叠方向上彼此堆叠的多个板，相邻的板在彼此之间界定用于回路的低压部分中的制冷剂流体的多个第一流通管道和用于回路的高压部分中的制冷剂流体的多个第二流通管道，热交换器的所述多个板中的至少一些包括多个开口，其中一些开口形成第一入口歧管，另一些开口形成第一出口歧管，用于低压制冷剂流体且与第一流通管道连通，且其中一些开口形成第二入口歧管，另一些开口形成第二出口歧管，用于高压制冷剂流体且与第二流通管道连通，该热交换器的特征在于，第一流通管道中的至少两个在竖直堆叠方向上相邻。
3、热交换器是由堆叠板形成的板式交换器，这些板被配置成在彼此之间界定制冷剂流体流通管道，这些板彼此连接以提供或阻止它们参与界定的流通管道和在堆叠方向上延伸穿过这些板的歧管之间的流体连通。两个相邻板之间的适当间隙建立制冷剂流体流通管道，并且该管道通向与回路的低压部分相关联的歧管或通向与回路的高压部分相关联的歧管的事实使得该管道能够作为第一低压流通管道或第二高压流通管道。
4、在这种情况下，热交换器是布置制冷剂流体回路中在制冷剂流体回路压缩机上游的内部热交换器，以便仅由制冷剂流体沿两个不同的方向并且在不同的压力和温度下穿过，使得在第一状态的制冷剂流体和在第二状态的制冷剂流体之间发生热交换。除其他功能外，内部热交换器旨在增加低压制冷剂流体在其进入压缩机之前的蒸发能力。内部热交换器则通过从高压制冷剂流体回收一些热量，使低压制冷剂流体与高压制冷剂流体进行热交换，从而将低压制冷剂流体中的持续液体部分转变为气态。
5、根据本发明的具有板的内部热交换器内部的流通管道的特定布置是有利的，因为其使得与低压制冷剂流体的流通相关联的第一流通管道的数量大于与高压制冷剂流体的流通相关联的第二流通管道的数量，这使得当低压制冷剂流体流通通过热交换器时限制低压制冷剂流体中的压降成为可能，从而在小于同心管交换器的板式交换器中改进与高压制冷剂流体的热交换。这改进了内部热交换器中低压制冷剂流体的蒸发能力。
6、根据本发明的一个特征，由所述多个板的相邻板界定的流通管道布置成使得第二流通管道在由所述至少两个相邻第一流通管道形成的组件的两侧沿竖直方向延伸。
7、根据本发明的一个特征，第一流通管道以两个第一流通管道的组件布置，两个第一流通管道在竖直方向上相邻，并且分别由同一个板部分地界定。换句话说，所述多个板中的至少一个板界定两个相邻第一流通管道。在这种情况下，需要三个相邻板来界定两个相邻第一流通管道，布置在这三个相邻板的堆叠中心的板，或中央板，对于两个相邻第一流通管道是共用的。
8、根据本发明的一个特征，每个组件在竖直方向上通过单个第二流通管道与另一组件分开。因此，所有第一流通管道可以以在竖直方向上相邻的两个第一流通管道的组件布置，由单个第二流通管道分开，使得流通管道倾向于分布为与低压制冷剂流体的流通相关联的多个第一流通管道的数量等于或大于与高压制冷剂流体的流通相关联的第二流通管道的数量。
9、根据本发明的一个特征，每个板都具有围绕每个开口的周边部分，板的周边部分可与相邻板的周边部分制成一体，以将这些相邻板之间界定的流通管道与由相应开口形成的歧管隔离。
10、根据本发明的一个特征，在低压制冷剂流体歧管处，板被分布成主板和副板，主板带有在基本垂直于竖直堆叠方向的平面中延伸的平坦的周边部分，在副板中，周边部分变形以与主板的周边部分接触，具有板的内部热交换器被配置成使得所述多个板包括以固定间隔的两个连续的主板。
11、根据本发明的一个特征，参与界定由多个开口形成的歧管的周边部分的边缘的厚度在竖直堆叠方向上从一个边缘到另一个边缘不同。
12、根据本发明的一个特征，每个板包括至少一个交换表面和凸起边缘，制冷剂流体抵靠交换表面流通，所述多个板堆叠成使得每个板的所有凸起边缘彼此接触，并且每个交换表面的距离不为零，从而形成流通管道。
13、根据本发明的一个特征，所述多个板中的其中一个板的交换表面中的至少一个包括凸出部。
14、不规则轮廓是指延伸到板的主延伸平面之外的轮廓。例如，不规则轮廓可以通过板的交换表面的变形来形成，从而干扰制冷剂流体抵靠板的上部面和下部面的流通。制冷剂流体流通的这种干扰增加了在其相应流通管道中流通的低压制冷剂流体和高压制冷剂流体之间的热交换。
15、本发明还涉及一种制冷剂流体回路，其包括根据前述特征中任一项所述的至少一个热交换器，该制冷剂流体回路包括高压部分和低压部分，热交换器流体地布置在回路内，以使得在低压部分中以气体形式流通的制冷剂流体与在高压部分中以液体形式流通的制冷剂流体之间能够进行热交换。
16、根据本发明的一个特征，热交换器的第一流通管道通过第一连接块和第二连接块连接到回路的低压部分，热交换器的第二流通管道通过热交换器的第三连接块和第四连接块连接到回路的高压部分。
1.一种具有制冷剂流体回路(1)的板(22)的热交换器(2)，所述热交换器(2)包括至少一组在竖直堆叠方向(v)上彼此堆叠的多个板(22)，相邻所述的板(22)在彼此之间界定用于所述回路(1)的低压部分(18)中的制冷剂流体的多个第一流通管道(30)和用于所述回路(1)的高压部分(12)中的制冷剂流体的多个第二流通管道(32)，所述热交换器(2)的所述多个板(22)中的至少一些包括多个开口(34)，其中一些开口(34)形成第一入口歧管(36a)，另一些开口(34)形成第一出口歧管(36b)，用于所述低压制冷剂流体并与所述第一流通管道(30)连通，且其中一些开口(34)形成第二入口歧管(38a)，另一些开口(34)形成第二出口歧管(38b)，用于所述高压制冷剂流体且与所述第二流通管道(32)连通，所述热交换器(2)的特征在于，所述第一流通管道(30)中的至少两个在所述竖直堆叠方向(v)上相邻。
2.如权利要求1所述的热交换器(2)，其中，分别由所述多个板(22)中的两个相邻板界定并与所述回路的所述低压部分(18)连通的第一流通管道(30)的数量大于分别由所述多个板(22)中的两个相邻板界定并与所述回路(1)的所述高压部分(12)连通的第二流通管道(32)的数量。
3.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，其中，由所述多个板(22)的相邻板界定的流通管道布置成使得第二流通管道(32)在由所述至少两个相邻第一流通管道(30)形成的组件的两侧沿竖直方向(v)延伸。
4.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，其中，所述第一流通管道(30)布置在两个第一流通管道(30)的组件(46)中，所述两个第一流通管道(30)在竖直方向(v)上相邻，并且分别由同一个板(22)部分地界定。
5.如权利要求4所述的热交换器(2)，其中，所述每个组件(46)在竖直方向(v)上通过单个第二流通管道(32)与另一组件分开。
6.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，其中，每个所述板(22)都具有围绕所述每个开口(34)的周边部分(52)，板(22)的周边部分(52)可与相邻板的所述周边部分(52)制成一体，以将这些相邻板之间界定的所述流通管道与由所述相应开口形成的所述歧管隔离。
7.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，其中，在所述低压制冷剂流体歧管处，所述板(22)被分布成主板(22a)和副板(22b)，所述主板(22a)带有在基本垂直于所述竖直堆叠方向的平面中延伸的平坦的周边部分(52)，在所述副板中，所述周边部分(52)变形以与主板(22a)的周边部分(52)接触，所述具有板的内部热交换器被配置成使得所述多个板包括以固定间隔的两个连续的主板(22a)。
8.如权利要求7所述的热交换器(2)，其中，参与界定由多个开口(34)形成的歧管的所述周边部分(52)的边缘的厚度在所述竖直堆叠方向(v)上从一个边缘到另一个边缘不同。
9.如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，其中，每个所述板(22)都包括至少一个交换表面(24)和凸起边缘(26)，所述制冷剂流体抵靠所述交换表面(24)流通，所述多个板(22)堆叠成使得每个所述板(22)的所有凸起边缘(26)都彼此接触，并且每个所述交换表面(24)的距离不为零，从而形成所述流通管道(30，32)。
10.一种制冷剂流体回路(1)，包括至少一个如前述权利要求中任一项所述的热交换器(2)，所述制冷剂流体回路(1)包括高压部分(12)和低压部分(18)，所述热交换器(2)流体地布置在所述回路(1)内部，以使得在所述低压部分(18)中主要以气体形式流通的所述制冷剂流体与在所述高压部分(12)中主要以液体形式流通的所述制冷剂流体之间能够进行热交换。
