制冷系统及其冷凝装置 本申请要求于2002年2月20日提交的日本专利申请No.2002-43367以及于2002年3月12日提交的美国临时专利申请No.60/363285的优先权，这些专利申请的公开整体上结合与此作为参考。
【相关申请的交叉引用】
本申请根据35U.S.C.§119(e)(1)要求于2002年3月12日提交的美国专利临时申请No.60/363285的申请日权益。
【技术领域】
本发明涉及一种包括一具有一接收容器的热交换器、一接收容器连接元件、一热交换器的接收容器组装结构的适于用于例如汽车空调制冷装置的冷凝装置，并涉及一种制冷系统。
背景技术
近年来，在用于汽车空调制冷系统等的制冷循环中的制冷剂的冷凝过程中，提出了一种用于将一冷凝的制冷剂过冷却到一低于该冷凝温度若干度的技术。在该技术中，其热释放量因该过冷却而增加的制冷剂被引入一减压装置和一蒸发器中，以增加该制冷剂蒸发在时地热吸收量，从而改善制冷能力。
在实施该提出的技术时，正在开发一种具有一接收容器(过冷却系统冷凝器)的热交换器，其中一接收容器安装在一个一体地具有一冷凝部分和一过冷却部分的热交换器上。
如图8所示，在该具有一接收容器的热交换器中，一热交换器体部100包括一对集管101和101以及多个平行设置且其相对端与这些集管相连通的热交换管100。这些热交换管由设置在集管101中的隔离件102分成多个通道P1至P5。通道P1-P3构成一个冷凝部分110，通道P4-P5构成一个独立于该冷凝部分110的过冷却部分120。
冷凝部分入口111和冷凝部分出口112分别设置在集管101的冷凝部分110的上部和下部。一过冷却部分入口121和过冷却部分出口122分别设置在集管101的过冷却部分120的上部和下部。
安装在该集管101上的接收容器130设置有一个与冷凝部分出口112连通的接收容器入口131和一个与过冷却部分入口121连通的接收容器出口132。
在该具有一接收容器的热交换器中，从冷凝部分入口111流入冷凝部分110的气态制冷剂在通过冷凝部分110的各通道P1至P3的同时由该制冷剂和周围空气之间的热交换而冷凝。冷凝的制冷剂通过冷凝部分出口112和接收容器入口131被引入接收容器130，并暂时存贮在该接收容器中。然后，只有液化的制冷剂通过接收容器出口132和过冷却部分入口121被引入过冷却部分120中。而且，流进过冷却部分120的该液化的制冷剂在周围空气通过第四和第五通道P4至P5的同时由周围空气过冷却，并然后流出过冷却部分出口122。
在一体地设有一接收容器的热交换器中，例如图9中所示，接收容器130通过一例如块法兰(block flange)140的连接元件与热交换器体部100连接。
该法兰140一体一设置有一连接在集管101中的一个的冷凝部分出口112或其附近上的第一块151和连接在接收容器入口131或其附近的第二块152。该第一块151设有一具有朝该法兰上表面开口的一端(出口侧端部)和与冷凝部分出口112相连通的另一端(入口侧端部)的入口流通道141。该第二块152设有一具有朝该法兰上表面开口的一端(入口侧端部)和与冷凝部分入口121相连通的另一端(出口侧端部)出口流通道142。
另一方面，接收容器130具有一个下端闭合元件136，该闭合元件136具有各与该容器的内部相连通的一个接收容器入口131和接收容器出口132。
接收容器入口和出口131和132分别通过接头管145和145与该块法兰140的入口流通道141和出口流通道142的端部相连通。在该连接的状态下，接收容器130安装于该块法兰140的的上表面上。
在应用了上述具有一接收容器的热交换器的用于汽车空调的制冷系统中，要求尺寸小并且重量轻以有效地利用车身内部有限的空间。
然而，当将接收容器130做得较小时，容器容积变小，并因此该制冷剂的稳定范围，即制冷剂相对于密封的制冷剂量在过冷却状态的稳定范围变窄。这往往会引起密封的制冷剂量过多或缺乏，导致不稳定的制冷性能。
此外，当将热交换器体部100作得较小时，用于制冷剂冷凝的芯部面积变小。这使得难以稳定地供应液化制冷剂，从而导致较差的制冷性能。
另一方面，在例如上述具有一接收容器的热交换器的冷凝装置或一制冷系统中，除了要求上述小型化之外，实际上还要求减少部件数量、提高可加工性/可组装性和降低成本。
本发明一个目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种例如具有一接收容器的热交换器等的一可以小型化、获得稳定的制冷性能、减少部件数量和成本并提高组装加工性的冷凝装置，并提供一种制冷系统。
【发明内容】
<第一发明>
为了实现上述目的，第一发明具有下述结构。
[1]一种具有一接收容器的热交换器，包括：
一包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管的热交换器体部，其中制冷剂通过由所述热交换管构成的冷凝部分冷凝；
一在其下端具有一接收容器入口和一接收容器出口的接收容器，其中存贮有通过所述接收容器入口引入的制冷剂，并且只有液化的制冷剂流出所述接收容器出口；和
一用于将所述接收容器连接至所述一对集管中的一个集管的连接元件，
其中，所述连接元件包括一要安装至所述接收容器下端的连接元件体部，一设置在所述连接元件体部的侧部以嵌入所述一对集管的所述一个集管中的嵌入部，和一具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上用于和所述冷凝部分连通的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器入口连通的出口侧端部的入口流通道，和
其中，一向外突出的法兰状隔离件一体地形成在所述连接元件的所述嵌入部的上端周边上，所述法兰状隔离件的一周向边缘与所述一对集管的所述一个集管的内周表面连接，并且所述一对集管的所述一个集管的内部被所述法兰状隔离件分隔，和
从而由所述冷凝部分冷凝的制冷剂通过所述连接元件中的所述入口流通道的所述入口侧端部被引入所述接收容器的内部。
在根据第一发明的具有一接收容器的热交换器中，因为接收容器连接元件的嵌入部以嵌入部嵌入所述集管中的一个集管中的状态而固定在所述集管中的一个集管上，所以可以省去该嵌入部的安装空间。此外，因为法兰状隔离件一体地设置在嵌入部的上端表面处的入口流通道的入口或其附近以从而分隔所述集管中的一个集管的内部，所以不必安装一附加的隔离件来分隔所述集管的内部，从而，可以减少部件数量。
此外，因为连接元件的一部分嵌入所述集管中的一个集管中，所以要连接至连接元件的接收容器可以进一步地接近该集管。从而可以进一步地实现小型化。
在第一发明中，优选地应用如下结构[2]至[6]：
[2]根据[1]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
在该结构中，可以将接收容器的组装位置定位得较低。从而，可以使用一较长的接收容器，这使得可以保持该容器容积足够大。
[3]根据[1]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
在该结构中，可以可靠地将接收容器的组装位置定位得较低。
[4]根据[3]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管中的所述一个集管的轴线倾斜。
在该结构中，因为所述降低通道的上端开口面积与当一通道设置成与该集管的轴线平行时的面积的情况相比较可以形成得较大，所以可以平稳而有效地引入制冷剂，并因此可以降低压力损失。
[5]根据[1]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
在该结构中，因为可以以一种稳定的方式将制冷剂引入接收容器中，因此可以提高通过该接收容器的汽液分离性能。
[6]根据[5]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管中的所述一个集管的轴线。
在该结构中，因为可以以一种更稳定的方式将制冷剂引入接收容器中，因此可以进一步提高汽液分离性能。
<第二发明>
第二发明涉及在热交换器体部中具有一过冷却部分的所谓的过冷却系统冷凝器，并具有下述结构。
[7]一种具有一接收容器的热交换器，包括：
一包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管的热交换器体部，其中各个所述集管的内部在同一高度被分隔从而形成一上侧冷凝部分和一下侧过冷却部分；
一在其下端具有一接收容器入口和一接收容器出口的接收容器，其中存贮有通过所述接收容器入口引入的制冷剂，并且只有液化的制冷剂流出所述接收容器出口；和
一用于将所述接收容器连接至所述一对集管中的一个集管的连接元件，
其中，所述连接元件包括一要安装至所述接收容器下端的连接元件体部，一设置在所述连接元件体部的侧部以嵌入所述一对集管中的所述一个集管中的嵌入部，和具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上用于和所述冷凝部分连通的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器入口连通的出口侧端部的入口流通道，和具有一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器出口连通的入口侧端部和一设置在所述嵌入部下方的一部分上用于和所述过冷却部分连通的出口侧端部的出口流通道，
其中，一向外突出的法兰状隔离件一体地形成在所述连接元件的所述嵌入部的上端周边上，所述法兰状隔离件构成所述一对集管中的所述一个集管的所述隔离件，
从而由所述冷凝部分冷凝的制冷剂通过所述连接元件中的所述入口流通道的所述入口侧端部被引入所述接收容器的内部，并且在所述接收容器中的制冷剂通过所述连接元件的所述出口流通道从所述出口流通道的所述出口侧端部被引入所述过冷却部分。
在该第二发明中，也可以获得上述相同的功能和效果。
在第二发明中，优选地以与上述类似的方式应用下述结构[8]至[13]。
[8]根据[7]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
[9]根据[7]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的所述出口侧端部设置在一对应于所述过冷却部分的高度处。
[10]根据[7]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
[11]根据[10]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管中的所述一个集管的轴线倾斜。
[12]根据[7]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述连接元件的所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
[13]根据[7]所述的具有一接收容器的热交换器，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管的所述一个集管的轴线。
<第三发明>
第三发明限定了可应用于第一发明的连接元件，并具有下述结构。
[14]一种用于连接一用于存贮液化的制冷剂的接收容器和一热交换器体部的接收容器连接元件，该热交换器体部包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管，所述热交换器体部具有一个由所述多个热交换管形成的冷凝部分，所述接收容器连接元件包括：
一所述接收容器下端要安装至其上的连接元件体部；
一设置在所述连接元件体部的一侧部以嵌入所述一对集管中的一个集管中的嵌入部；
一用于在所述接收容器的下端连通所述冷凝部分和所述接收容器入口的入口流通道，所述入口流通道具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的出口侧端部；和
一用于分隔所述一对集管中的所述一个集管的内部的法兰状隔离件，所述法兰状隔离件在所述嵌入部的上端周边上一体地向外突出，所述法兰状隔离件的所述周向边缘与所述一对集管中的所述一个集管的内周表面接合。
当该第三发明的接收容器连接元件应用于一具有一接收容器的热交换器时，可以获得与第一发明类似的功能和效果。
在该第三发明中，优选地应用下述结构[15]至[19]。
[15]根据[14]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
[16]根据[14]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
[17]根据[16]所述的接收容器连接元件，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管中的所述一个集管的轴线倾斜。
[18]根据[14]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
[19]根据[18]所述的接收容器连接元件，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管中的所述一个集管的轴线。
<第四发明>
第四发明限定了可用于第二发明的接收容器连接元件，并具有下述结构。
[20]一种用于连接一用于存贮液化的制冷剂的接收容器和一热交换器体部的接收容器连接元件，该热交换器体部包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管，所述热交换器体部具有由设置在同一高度处的隔离件分成的一上部冷凝部分和一下部过冷却部分，所述接收容器连接元件包括：
一所述接收容器下端要安装至其上的连接元件体部；
一设置在所述连接元件体部的一侧部以嵌入所述一对集管中的一个集管中的嵌入部；
一用于在所述接收容器的下端连通所述冷凝部分和所述接收容器入口的入口流通道，所述入口流通道具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的出口侧端部；
一用于连通所述接收容器的下端的所述接收容器出口和所述过冷却部分的出口流通道，所述出口流通道具有一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述嵌入部下方的一部分上的出口侧端部；和
一构成所述一对集管中的所述一个集管中的所述隔离件的法兰状隔离件，所述法兰状隔离件在所述嵌入部的一上端周边上一体地向外突出。
当该第四发明的接收容器连接元件应用于一具有一接收容器的热交换器时，可以获得与第二发明类似的功能和效果。
在该第四发明中，优选地应用下述结构[21]至[26]。
[21]根据[20]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
[22]根据[20]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部设置在一对应于所述过冷却部分的高度处。
[23]根据[20]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
[24]根据[23]所述的接收容器连接元件，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管中的所述一个集管的轴线倾斜。
[25]根据[20]所述的接收容器连接元件，其中，所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
[26]根据[25]所述的接收容器连接元件，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管中的所述一个集管的轴线。
<第五发明>
第五发明限定了可用于第一发明的一热交换器的接收容器组装结构，并具有下述结构。
[27]一用于将用于存贮液化制冷剂的接收容器组装至一热交换器体部的热交换器的接收容器组装结构，该热交换器体部包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管，所述热交换管构成一冷凝部分，所述接收容器组装结构包括：
一连接元件，该连接元件包括一连接元件体部和一设置在所述连接元件体部的一侧部的嵌入部，
其中，所述连接元件具有一入口流通道和一法兰状隔离件，所述入口流通道具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的出口侧端部，所述法兰状隔离件在所述嵌入部的上端周边上一体地突出，
其中，所述连接元件以所述嵌入部嵌入在所述一对集管中的所述一个集管中的状态安装在所述一对集管中的所述一个集管上，并且所述法兰状隔离件的周向边缘与所述一对集管的所述一个集管的内周边表面接合，以使得所述一对集管中的所述一个集管的内部被所述法兰状隔离件分隔，和
其中，所述接收容器的下端安装在所述连接元件体部上，
从而，所述冷凝部分通过所述入口流通道和在所述接收容器的下端的所述接收容器入口连通。
当该第五发明的一热交换器的接收容器组装结构应用于一具有一接收容器的热交换器时，可以获得与第一发明类似的功能和效果。
在该第五发明中，优选地应用下述结构[28]至[32]。
[28]根据[27]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
[29]根据[27]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
[30]根据[29]所述的接收容器组装结构，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管的所述一个集管的轴线倾斜。
[31]根据[27]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
[32]根据[31]所述的接收容器组装结构，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管中的所述一个集管的轴线。
<第六发明>
第六发明限定了可用于第二发明的一热交换器的接收容器组装结构，并具有下述结构。
[33]一用于将一个用于存贮液化制冷剂的接收容器组装至一热交换器体部的热交换器的接收容器组装结构，该热交换器体部包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管，所述热交换器体部具有由设置在所述集管内部同一高度处的隔离件分成的一上部冷凝部分和一下部过冷却部分，所述接收容器组装结构包括：
一连接元件，该连接元件包括一连接元件体部和一设置在所述体部的一侧部的嵌入部，
其中，所述连接元件具有一入口流通道、一出口流通道和一法兰状隔离件，所述入口流通道具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的出口侧端部，所述出口流通道具有一设置在所述连接元件体部的一上端表面上的入口侧端部和一设置在所述嵌入部下方的一部分上的出口侧端部，所述法兰状隔离件在所述嵌入部的上端周边上一体地突出，
其中，所述连接元件以所述嵌入部嵌入在所述一对集管的所述一个集管的状态安装在所述一对集管的所述一个集管上，并且所述法兰状隔离件的周边缘与所述一对集管中的所述一个集管的内周边表面接合，以使得所述法兰状隔离件构成所述一对集管中的所述一个集管中的所述隔离件，和
其中，所述接收容器的下端安装在所述连接元件体部上，
从而，所述冷凝部分通过所述入口流通道和在所述接收容器的下端的所述接收容器入口连通，并且，在所述接收容器的下端的所述接收容器出口通过所述出口流通道与所述过冷却部分相连通。
当该第六发明的一热交换器的接收容器组装结构应用于一具有一接收容器的热交换器时，可以获得与第二发明类似的功能和效果。
在该第六发明中，优选地应用下述结构[34]至[39]。
[34]根据[33]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部被定位成低于所述入口侧端部。
[35]根据[33]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的所述出口侧端部设置在一对应于所述过冷却部分的高度处。
[36]根据[33]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的一入口侧半部形成为一用于使制冷剂向下降低的制冷剂降低通道。
[37]根据[36]所述的接收容器组装结构，其中，所述制冷剂降低通道设置成使得其一通道方向朝所述一对集管的所述一个集管的轴线倾斜。
[38]根据[33]所述的接收容器组装结构，其中，所述入口流通道的一出口侧半部形成为一用于使制冷剂向上升高的制冷剂上升通道。
[39]根据[38]所述的接收容器组装结构，其中，所述制冷剂上升通道设置成使得其一通道方向基本平行于所述一对集管的所述一个集管的轴线。
<第七发明>
第七发明限定了应用于第一发明的具有一接收容器的热交换器的制冷系统，并具有下述结构。
[40]一制冷系统，其中由一压缩机压缩的制冷剂由具有一接收容器的热交换器冷凝，冷凝的制冷剂通过一减压装置而被减压，并且该减压的制冷剂由一蒸发器蒸发并然后返回至所述压缩机，
其中，所述具有一接收容器的热交换器包括：
一包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管的热交换器体部，其中制冷剂通过由所述热交换管构成的一冷凝部分冷凝；
一在其下端具有一接收容器入口和一接收容器出口的接收容器，其中存贮有通过所述接收容器入口引入的制冷剂，并且只有液化的制冷剂流出所述接收容器出口；和
一用于将所述接收容器连接至所述一对集管中的一个集管的连接元件，
其中，所述连接元件包括一要安装至所述接收容器下端的连接元件体部，一设置在所述连接元件体部的侧部以嵌入所述一对集管的所述一个集管中的嵌入部，和一具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上用于和所述冷凝部分连通的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器入口连通的出口侧端部的入口流通道，
其中，一向外突出的法兰状隔离件一体地形成在所述连接元件的所述嵌入部的上端周边上，所述法兰状隔离件的一周边缘与所述一对集管的所述一个集管的内周表面接合，并且所述一对集管中的所述一个集管的内部被所述法兰状隔离件分隔。
因为该第七发明的制冷系统应用于第一发明的具有一接收容器的热交换器，所以可以获得与第一发明那些功能和效果类似的功能和效果。
在该第七发明的制冷系统中可以优选地应用对应于上述结构[2]至[6]的结构。
<第八发明>
第八发明限定了应用了第二发明的具有一接收容器的热交换器的制冷系统，并具有下述结构。
[41]一制冷系统，其中由一压缩机压缩的制冷剂由一具有一接收容器的热交换器冷凝，冷凝的制冷剂通过一减压装置而被减压，并且该减压的制冷剂由一蒸发器蒸发并然后返回至所述压缩机，
其中，所述具有一接收容器的热交换器包括：
一包括一对集管和多个平行设置且其相对端与所述集管相连通的热交换管的热交换器体部，其中各个所述集管的内部在同一高度被分隔从而形成一上侧冷凝部分和一下侧过冷却部分；
一在其下端具有一接收容器入口和一接收容器出口的接收容器，其中存贮有通过所述接收容器入口引入的制冷剂，并且只有液化的制冷剂流出所述接收容器出口；和
一用于将所述接收容器连接至所述一对集管中的一个集管的连接元件，
其中，所述连接元件包括一要安装至所述接收容器下端的连接元件体部，一设置在所述连接元件体部的侧部以嵌入所述一对集管中的所述一个集管中的嵌入部，和一具有一设置在所述嵌入部的一上端表面上用于和所述冷凝部分连通的入口侧端部和一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器入口连通的出口侧端部的入口流通道，和具有一设置在所述连接元件体部的一上端表面上用于和所述接收容器出口连通的入口侧端部和一设置在所述嵌入部下方的一部分上用于和所述过冷却部分连通的出口侧端部的出口流通道，
其中，一向外突出的法兰状隔离件一体地形成在所述连接元件的所述嵌入部的上端周边上，所述法兰状隔离件构成所述一对集管中的所述一个集管的所述隔离件。
因为该第八发明的制冷系统应用于第二发明的具有一接收容器的热交换器，所以可以获得与第二发明那些功能和效果类似的功能和效果。
在该第八发明的制冷系统中可以优选地应用对应于上述结构[8]至[13]的结构
本发明的其它目的和优点将从下述优选实施例中变得明显。
附图简介
图1是一示出根据本发明的一实施例的具有一接收容器的热交换器的两侧部的前视图；
图2是一示出该实施例的热交换器的块法兰及其附近的放大的前视剖面图；
图3是一示出该实施例的热交换器的块法兰及其附近的分解的前视剖面图；
图4是一示出该实施例的块法兰的透视图；
图5是一示出该实施例的块法兰的平面图；
图6是一示出该实施例的块法兰的剖面图；
图7是一示出该实施例的块法兰的入口流通道的入口圆周及其附近的放大平面图；
图8是一示出具有一接收容器的传统热交换器的制冷剂流动通道的示意性前视图；
图9是一示出该具有一接收容器的传统热交换器的块法兰及其附近的分解的前视剖面图。
具体实施形式
图1是一示出根据本发明的一实施例的具有一接收容器的热交换器的两侧部的前视图，图2是一示出该实施例的热交换器的块法兰及其附近的放大的前视剖面图，图3是一示出该实施例的热交换器的块法兰及其附近的分解的前视剖面图。
如这些图中所示，该热交换器具有一多流型(multi-flow)热交换器体部10、一接收容器3和一构成用于将该接收容器3连接至热交换器体部10的连接元件的块法兰4。
该热交换器体部10包括一对以一定距离设置的右和左垂直集管11。在该一对集管11之间，多个作为热交换管的水平布置的扁平管12以一定间隔彼此平行设置且其相对端部与集管11相连通。在该相邻的扁平管12之间以及在最外面的扁平管12的外侧设置有波形翅片13，并且在最外面的波形翅片13的外侧设置有一侧板14。
在该热交换器体部10的一个集管11的预定高度位置处，设置有一将在下文中详细说明的一块法兰4的法兰状隔离件50。在另一集管11中与所述隔离件50的相同高度位置设置有一隔离板16。这两个集管在同一高度上由该隔离件50和16分隔。在这些隔离件16和50上方的上部扁平管12构成一冷凝部分1，而下部扁平管12构成一独立于上述冷凝部分1的过冷却部分2。
此外，在该冷凝部分1中的集管11中的一定高度位置上，设置有用于使制冷剂流转向的隔离板17。因此，在该实施例的热交换器体部10中，该冷凝部分1被分成三个通道，即，第一通道P1至第三通道P3。
此外，在热交换器体部10的另一集管11的上部设置了一对应于第一通道P1的冷凝部分入口1a。另一方面，在下部设置了一对应于过冷却部分2的过冷却部分出口2b。
接收容器3具有一个由垂直延伸的管状元件制成的容器体部31，该管状元件具有一个上部闭合端和一个下部开口端以及一个安装在容器体部31的下部开口端上以闭合该下部开口端的入口-和-出口形成元件32。
在入口-和-出口形成元件32的下表面侧，形成有一个入口凸台(convexstepped)部分35，以向下突出。在该凸台部分35中，形成有一个与该容器体部31的内部相连通的接收容器入口3a。
此外，在入口-和-出口形成元件32的下表面侧，形成有一个出口凹台(concave stepped)部分36，以向上凹陷。在该出口凹台部分36中，形成有一个与该容器体部31的内部相连通的接收容器出口3b。
该接收容器3设计成使得通过该入口3a流入容器体部31的制冷剂暂时存贮在容器体部31内，并然后只有液化的制冷剂流出接收容器出口3b。
另一方面，如图2至6所示，块法兰4具有一个体部41和一个从该体部41的侧表面侧向一体地突出的嵌入部42。
在法兰体部41的上表面，形成有一用于配合安装上述接收容器3的入口凸台部分35的入口凹台部分45和一用于配合安装上述接收容器3的出口凹台部分36的出口凸台部分46。
在该块法兰4的内部，具有一用于使冷凝部分1和接收容器3连接成流体连通的入口流通道4a和一用于连接接收容器3和过冷却部分2的出口流通道4b。
入口流通道4a的一端(入口侧端部)在嵌入部42的上表面开口，而另一端(出口侧端部)在入口凹台部分45的上表面开口。
该入口流通道4a的入口侧半部构成了一向下倾斜的制冷剂下降通道40a，而其出口侧半部构成了一垂直上升的制冷剂上升通道40b。
此外，在该入口流通道4a中，构造成使得入口侧端部布置在一个比出口侧端部高的位置处。
在出口流通道4b中，一端(入口侧端部)在出口凸台部分46的上表面开口，而另一端(出口侧端部)在嵌入部42的侧部外表面开口。
此外，在块法兰4的嵌入部42的上端周边上一体地设置有一个向外延伸的法兰状隔离件50。该法兰状隔离件50具有一和集管11的内周边相符合的周边结构。
如图2和8所示，块法兰4的嵌入部42嵌入在集管11中的冷凝部分1和过冷却部分2之间，以使得在法兰体部41的嵌入部分侧的周边部分41a和41a以一种气密封的方式固定在集管11上。此外，如图2和7所示，在嵌入部上端的法兰状隔离件50的周向边缘连续地沿圆周方向固定在集管11的内周表面上。因此，该法兰状隔离件50构成一用于将该集管11的内部分成冷凝部分1和过冷却部分2的隔离件。
此外，在该接合状态，入口流通道4a的入口侧端部朝冷凝部分1开口并与其连通从而构成一冷凝部分出口1b，而出口流通道4b的出口侧端部朝过冷却部分2开口并与其连通从而构成一过冷却部分入口2a。
在该实施例中，入口流通道4a的出口侧端部定位在与过冷却部分2的上端部高度相对应的高度处。此外，入口流通道4a的出口侧端部定位在低于入口流通道4a的入口侧端部，即，冷凝部分出口1b的高度处。
如图2和3所示，上述接收容器3的凹和凸台部分35和36以一种气密封的方式配合安装在块法兰4的凹和凸台部分45和46上，这样接收容器3的下端安装在块法兰4上。
此外，如图1所示，接收容器3的上部通过一支架6固定在所述集管11中的一个集管上。
在该实施例的具有一接收容器的热交换器中，各芯部构成部件，例如集管11、扁平管12、翅片13，侧板14，接收容器3和块法兰4由铝(包括其合金)制成或由一种铝钎焊板等构成。这些通过钎焊组装的部件通过炉中钎焊而成。
在该实施例中，在钎焊时，块法兰4的法兰状隔离件50固定在集管11的内表面上。
上述具有一接收容器的热交换器与一压缩机、一减压装置例如一膨胀阀和一蒸发器一起在汽车空调制冷系统中用作冷凝装置。在该制冷循环中，由压缩机压缩的高温高压的气态制冷剂通过冷凝部分入口1a被引入冷凝部分1中，并当制冷剂以一种曲折的方式经过第一至第三通道P1-P3的同时在该制冷剂和周围空气之间交换热量。
该冷凝的制冷剂通过冷凝部分出口1b被引入块法兰4的入口流通道4a中，并经过该入口流通道4a而从接收容器入口3a被引入接收容器3。
被引入接收容器3的制冷剂暂时存贮在容器内，只有液化的制冷剂流出接收容器出口3b，并且通过出口流通道4b从该出口流通道4b的出口侧端部即过冷却部分入口2a被引入过冷却部分2。
被引入过冷却部分2的液化的制冷剂当通过该过冷却部分2的同时被周围空气过冷却，并然后通过过冷却部分出口2b流出。
这样，流出具有一接收容器的热交换器的液化的制冷剂通过一膨胀阀减压，并然后通过从周围空气吸收热量而蒸发。然后，被蒸发的制冷剂返回上述压缩机中。这样，制冷剂在该制冷系统的制冷循环中流通，就可以获得一预定的制冷性能。
如上所述，根据该实施例的具有一接收容器的热交换器，因为用于连接一接收容器的块法兰4固定在集管11上以使得嵌入部42嵌入在热交换器体部10的集管11中，所以就可以省去用于嵌入部42的安装空间，从而可以实现小型化。
此外，法兰状隔离件50一体地设置在嵌入部42的上端表面处的入口流通道4a的入口附近，并且该集管11的内部由该隔离件50分隔从而将芯部分成冷凝部分1和过冷却部分2。因此不需要组装一个用于将该芯部分成冷凝部分1和过冷却部分2的额外的隔离件，从而使部件数量减少和组装工作简化，这又可以减少制造成本。
此外，块法兰4的一部分42被嵌入所述集管11中的一个中，要连接至块法兰4的接收容器3可以尽可能地接近集管11，从而可以使整个热交换器进一步小型化。
此外，在该实施例中，因为在块法兰4的入口流通道4a的入口侧朝下倾斜并且该入口流通道4a的出口侧端部位置低于入口侧端部，所以可以降低接收容器3的安装位置，这使得可以使用一较长的接收容器3。因此，可以保持该接收容器3的容器容积足够大，可以扩大制冷剂的过冷却状态下的稳定的范围，可以防止制冷剂密封量过多或缺乏，可以获得稳定的制冷性能，并因此可以提高制冷性能。
此外，因为一较长的容器可以用作该接收容器3，所以可以使用一个有较小直径的容器而保持足够的容器容积，这又可以使得该接收容器3小型化。
此外，在该实施例中，因为块法兰4的入口流通道4a中的下降通道40a朝集管11的轴线倾斜并且该下降通道40a的上端开口设置成垂直于集管11的轴线，所以可以将该下降通道40a的上端开口面积形成为大于在该下降通道40a的中间部分的流动通道面积。因此，由于该下降通道40a的上端开口面积可以形成得较大，所以可以平稳而有效地引入制冷剂，可以降低压力损失，并可以更稳定地供应制冷剂，并因此可以进一步地提高制冷性能。
在该实施例中，仅为了作为参考，该下降通道40a的上端开口面积(冷凝部分出口1b)设定为约62mm2。
在上述实施例中，尽管通过这样的示例说明解释了本发明，即本发明应用于其中过冷却部分形成在热交换器体部中-即所谓的过冷却系统冷凝器-的具有一接收容器的热交换器时的情况，本发明并不限于以上所述。本发明还可以应用于一种冷凝器和过冷却器分开设置的热交换器和一种其中过冷却部分不形成热交换器体部中的具有一接收容器的热交换器，例如具有一接收容器的冷凝器。
此外，在上述实施例中，尽管入口-和-出口形成元件与热交换器体部分开形成，本发明并不限于此，但还可以应用于将入口-和-出口形成元件为一体地设置在容器体部上。
此外，无需说明，无论热交换器体部的通道数量还是各通道的热交换管的数量都不限于以上所述。
如上所述，根据本发明，因为接收容器连接元件以嵌入部嵌入在集管中的状态固定在热交换器体部的集管上，所以可以省去该嵌入部的安装空间，从而可以实现小型化。此外，因为法兰状隔离件在嵌入部的上端表面处一体地设置在入口流通道附近并从而分隔一个集管的内部，所以不必安装一附加的隔离件来分隔所述集管中的一个的内部。从而，可以减少部件数量，并可以容易地进行组装工作，从而使成本减少。此外，因为连接元件的一部分嵌入所述集管中的一个中，要连接至连接元件的接收容器可以进一步地接近该集管，从而可以进一步地使该组件小型化。
在本发明中，在连接元件的入口流通道的流入侧形成为朝下延伸时，因为该入口流通道的出口侧端部的位置可以设置得低于入口侧端部，所以可以降低要安装的接收容器3的安装位置。因此，可以使用一较长的接收容器。因此，可以保持该接收容器的容器容积足够大，可以扩大制冷剂的过冷却状态下的稳定范围，可以防止制冷剂密封量过多或缺乏，并可以获得稳定的制冷性能。因此可以进一步提高制冷性能。此外，因为可以使用一较长的容器作为该接收容器，所以可以使用一个有较小直径的容器而保持足够的容器容积。因此可以实现进一步的小型化。
此外，在本发明中，当连接元件的入口流通道中的下降通道朝集管的轴线倾斜时，该下降通道的上端开口面积可以形成得较大。所以可以平稳而有效地引入制冷剂，可以降低压力损失，并可以更稳定地供应制冷剂，并因此可以进一步地提高制冷性能。
本文中所使用的术语和表达用作说明的目的而不是限制性，因此，在使用这些术语和表达时，并非意在排除所示和所述特征或其部分特征的任何等效物，但是应当认识到在所要求的本发明的范围内可以有各种变型。
工业实用性
如上所述，根据本发明的制冷系统及其冷凝装置，因为可以在保持良好性能的同时实现小型化，所以尤其可以适用于汽车空调制冷装置。