机动车空调装置的至少双流道蒸发器的分配/收集箱 本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于机动车空调装置的至少双流道的硬钎焊蒸发器的由铝或铝合金制成的分配/收集箱。由DE-C1-19515526(特别是图4)已知一种这样箱体。
分配/收集箱的概念意味着这种箱体应该具有三种应用可能性，既可以在有偶数个流道时仅仅在蒸发器的换热管的一端上具有输入和输出功能，又可以在有亲数个流道时作为输入端或输出端的箱体，最后在上述两种情况下作为输入端的箱体还可以附加地满足分配到各个换热管或换热管组的分配功能。
此外本发明还涉及这样一种箱体地带一个底部和箱盖的多件结构的特殊结构形式，但是它和普通的结构不同至少在一个端面上通过至少一个单独的封闭件封闭。其中冷却剂输入口设在至少一个箱壁上，在所述已知情况下设置在箱盖上。
至少一个单独的封闭件这种结构使得在由一种涂有焊料的铝或铝合金板材组成的管板和箱盖的造型以及特别是制造时有更大的自由度，如果管板和箱盖在端面一侧的箱壁之间沿纵长方向具有不变的横截面轮廓，从而在纵长方向也得到箱体的不变的横截面轮廓，那么在管板和箱盖的预加工可以毫无变化地参照箱体的长度，只要将预制好的箱盖和管板的长的型材按需要的长度切断就行。如果在预制时将端面一侧的箱壁一起预制出来的话就有很大的好处。因为这样可以在另一端切断。预制成无限长的用任意制造方法的连续轧制件特别有利并节省材料，它的任意长的一段在两端通过封闭件补充。这不仅适用于连续成形的挤压方法，而且还恰恰适合于其他不确定长度的连续成形方法，例如用本发明优先采用的滚压方法由板材形成。这也正好使得可以处理预先涂有焊料的板材。
本发明的目的在于：在制造和功能方面进一步改进上述这种类型的分配/收集箱的结构。
在具有权利要求1前序部分特征的箱体中这个目的通过它的所表明的特征来解决。
在箱体端面上唯一需要装上的封闭件现在起是一个具有以下功能的多功能零件：
·与所述的按DE-C1-19515526的现有技术状况不同，那里在箱体端面上设有多个封闭件，而本发明只有唯一一个端面一侧的封闭件；
·不管是冷却剂输入还是冷却剂输出都通过这个端面封闭件进行；
·具体结构做成用于两个外部的和在必要情况下用于一个内部的后续管道的连接件，后者在向内伸出的注入管的情况下可以用作直接的注入管；
·与此相关地节省一个单独的连接件。
如果不是用所谓的直接注入方式将冷却剂(参见DE-A1-19515527，特别是图6和7)在输入端的箱体内通过相应地确定尺寸的节流阀分配给各个换热管的话，通常一个单独的，现今做成静热学调节的截流阀(Blockventil)的注入阀通过一个输入管与蒸发器输入端的箱体的输入口相连。但是这种输入管需要本身的材料和安装空间，必须单独制造并预先储备，并且如果注入阀和箱体之间的距离比较大或者输入管道弯曲地分布的话会引起输入蒸发器的冷却剂在液态和气态之间的离析效应，通常这使得效率降低，而且特别的如果箱体还具有将冷却剂分配到各个换热管或换热管组的分配装置的话，那么在具有恒定的液态和气态比的所希望的最佳冷却剂分配方面会出现分配故障。
这个功能方面的困难可以按照按权利要求1的本发明的解决方案予以排除。
权利要求1设想将注入阀(Einspritzventil)直接连接在封闭件上，它这样地直接连接，使得不再产生上面所说的这一种离析所造成的故障。这里可以采用市场上常见的注入阀和普通的连接方式。
其次制造和结构型式通过截取任意长度的用任意的制造方法制造的纵长型材与可用于不同长度的预制好的多功能封闭件相结合而做得简化。
其次这里静热学调节的截流阀(参见权利要求2)在测量由蒸发器输出的冷却剂的温度以及在多数情况下还有压力的条件下可以调节蒸发器的运行，因为不管是冷却剂输入还是冷却剂输出都穿过同一个封闭件。
已经说到过用于蒸发器冷却剂输入的输入管具有自己的安装位置要求，而恰恰是在机动车空调器内安装位置很有限。按权利要求4的本发明的解决方案至少部分节省用于输入管的单独的安装空间。这种空间节省效果还可以延伸到权利要求5的内容中的连接在蒸发器之前的注入阀。由此还正好显示出按权利要求6的本发明的设想和按权利要求1或2的本发明的设想优良的组合的可能性。
其余的从属权利要求涉及按权利要求4的结构的其他优先的结构造型。其中权利要求12和13涉及与迄今为止不常见的封闭件的制造方法相关的产品。按权利要求14和15的将封闭件做成带有内置的箱体空腔分隔件和分配通道的压铸件或压注件的结构进一步贯彻了权利要求4的集成结构的设想。
如果封闭件按权利要求12是连续轧制件或按权利要求13做成压铸件或压注件(在本发明的范围内等同地使用)，按优先的方法管板和/或箱盖可以继续以普通的方法由涂有焊料的板材成形加工而成，这里在采用铝或铝合金材料的情况下只需要在预先涂有焊料的板材上进行硬钎焊即可。
下面借助于许多实施例的示意图对本发明作较详细的说明。其中表示：
图1做成蒸发器的垂直放置的带有按本发明的第一种结构形式的箱体的双流道扁管热交换器的外观透视图；
图2按本发明的箱体的第二种结构形式在通过箱体纵轴的一个垂直平面内的局部横剖面；
图3相应于图2的，但是带有按本发明的第三种结构形式的箱体的局部横截面；
图4相应于图3的沿第四种结构形式的箱体的整个箱体的横截面；
图5按本发明的作为第五种结构形式的四流道箱体的可以由压铸制造的书架式分隔件的视图，它以一个端面一侧的箱体封闭件可以内置地安装在它的管板和箱盖之间。
在五个附图中所表示的、下面简称为箱体的分配/收集箱18的五种结构形式分别涉及到机动车空调器冷却剂循环回路的扁管蒸发器，在图1至4中是双流道结构，而在图5中是四流道结构。
这不排除所示的特征按照其含义转移到具有其他不同数量的流道蒸发器的箱体中，在一定的情况下也转移到不是用扁管做成的蒸发器中。
扁平管蒸发器具有如下的一般结构：
很多根通常为20至30根扁管2相互以同样的间距并且其端面4互相对齐地排列。在扁管的扁平侧面6之间各自三明治式地嵌进之字形膜片8。位于外侧的扁管的两个外表面4上同样也分别设有之字形膜片8。每根扁管具有内部的加强隔板，它们将扁管分割成起贯通的通道作用的空腔12。根据结构深度的不同空腔12的数量常见的是10至30个。
这里所给出的扁管和它的空腔数量的通常的范围仅仅是一个优先数值而不是一种限制。
在机动车空调装置中在完工状态下由扁管2和之字形膜片8组成的板块式结构通过外界空气沿图1中所示箭头方向9向结构纵深方向流动作为外界的热交换介质。
在蒸发器中冷却剂，例如特别是氟代烃(Fluorkohlenwasserstoff)用作内部的热交换介质，冷却剂通过输入管14进入热交换器，并通过输出管16重新从热交换器中输出。输入管从冷凝器进入冷却剂循环回路。输出管16通向冷却剂回路中的压缩机。
在蒸发器中从输入管14来的冷却剂适当地通过所谓的分配器在输入端分配给各个扁管。在输出端冷却剂全部收集输到输出管16，尽管分配和收集也可以分派单独的箱体，但是在所有的实施例中这两个功能则集中在一个共同的箱体中。
这个箱体18装在扁管2的端面4上，而在扁管2的另一个端面4上仅仅各自在流道之间进行流向的改变，例如这里按图1在一个共同的反向收集箱22内进行。在图1中所示的双流道结构形式中两个流道由各个扁管2的在相邻的反方向流通的注入内部热交换液的空腔12之间的加强隔板10相互隔开。
在单流道热交换器的极端情况下反向收集箱22通过一个没有画出来的输出收集箱代替。
多流道的意思是在每个扁管2的由空腔12构成的各个通道的区域内至少有一次液流反向。在双流道时反向收集箱22不需要其他的中间隔板，而仅仅只需要保证一次反向功能。在两个以上流道的反向的情况下在反向收集箱内至少需要一个中间隔板，因此在四流道的情况下在每个反向收集箱22中进行双重的简单反向。在流道数更多时必要情况下必须增加中间隔板数量。
箱体18其普遍性不受限制，在优先实施例中在四周方向基本上由管板26和箱盖28拼装成，其中在必要情况下在四周方向可以设置用来安装箱体18的其他零件。
扁管2背向反向收集箱22的自由端与箱体18的内腔连通地紧密伸进管板26，因此管板按图2和图3配备了嵌入槽口20以及在必要的情况下内部嵌入接头21和/或外部嵌入接头。
因为在箱体18内冷却剂的输入功能和输出功能结合在一起，箱体18至少需要双空腔结构，它将输入端与输出端隔开。为此其总体以30表示的空腔分隔件至少有一块纵向隔板32结构的平隔板，它将与输入管14连通的箱体18内的输入区与一个沿箱体18贯通的输出腔34隔开，输出腔与输出管16连通。箱体18也叫作收集箱。
其次在蒸发器中输入端冷却剂需要尽可能平均地输送给各个扁管2。在极端情况下可以给每个扁管2通过一个所谓的分配器单独地输送输入的冷却剂。但是在多数情况下输入相互邻接的扁管2组，其中至少一些组比其中一个组具有更多的扁管数，其中每个组的扁管2数量也可以交替变化。这里每个扁管组配设一个输入腔36，它直接与有关的扁管组连通。在空腔分隔件30中输入腔36通过做成平隔板的横隔板38而相互隔开。
在双流道蒸发器中横隔板38仅仅在纵隔板32的一侧垂直地伸出。
在图5中设想的四流道蒸发器箱体的空腔分隔件中除了与输出腔34相邻的纵隔板32以外还设有一个与它平行的另一个纵隔板40。它与将输入腔36分隔开直至连接在纵隔板32上的横隔板垂直相交。在两个纵隔板32和40之间的横隔板38的延长区内这两个纵隔板之间分别分隔成一个与位于外面的输入空腔36邻接的内反向空腔42，以使在收集箱18内第二流道换向到第三流道。
在这些通过带反向功能的收集箱18的流道数增多时，相应地具有纵隔板40功能的纵隔板的数量以及内反向空腔42的数量也增加，然后它们沿收集箱的横向各自在内部相互并排地嵌进输入空腔36和输出空腔34之间。
输入管14各自通过一个分布在箱体18内的本身的输入管44与各个输入空腔36连通，在这些实施例中输入管44设计得各不相同。
多数情况下完工的热交换器中由扁管2和之字形膜片8组成的板块在侧向各自通过一个分别靠在外面的之字形膜片上的侧板46封闭，使侧板46构成用于正面流向热交换板块的外界空气的外框架。
扁管2、之字形膜片8、箱体18的管板26和箱盖28连同在必要时配备的空腔分隔件30以及热交换器的侧板46，还有输入管14和输出管16由铝和/或铝合金制成，以及包括在蒸发器内相邻的管道连接部分一起被硬钎焊成为完工的蒸发器。
但是本发明并不仅仅局限于这种结构，实际上在任何情况下在按图1的用于机动车空调装置的冷却剂蒸发器中，可以通过相应的连接接头转接到箱体18上的输入管14和输出管16连接在静热学调节的截流阀50(参见图2)的两个相应的连接接头48上。截流阀50在其相对的一侧上具有另两个输入端和输出端的连接接头。
下面更详细地考察不同的实施例：
在图1至5的结构形式中管板26和至少是箱盖28的主要部分由涂有焊料的板材构成。其中箱盖的自由边至少在一侧搭接地-在图3中表示两侧搭接52-嵌入管板26。
由图5可以更具体地看到，图5中的四流道蒸发器中空腔分隔件30由两个纵隔板32和40以及与此相交叉的横隔板38组成。其次在图5中的情况下整个空腔分隔件由一个整体的压铸件或压注件组成，其中在本发明的范畴内压铸和压注的概念理解成是等同的。在图5中的情况下这些压铸件装在由板材制成的箱盖28和管板26之间。
这里空腔分隔件30交叉的平隔板的概念在极端情况下只是单侧交叉的平隔板应该理解为横隔板38只是在单侧垂直地连接在纵隔板32上，在图1至4的双流道蒸发器的情况下整个空腔分隔件30都做成这样。
由图2至少间接地看到，在扁管2长度方向看箱体18有两级。在下面一级中设置所有所提到的通向扁管2组的输入空腔36。在上面一级中附加地分布通向空腔36的本身的输入管44。这种两级结构甚至可以很方便地集中在一个箱盖28压铸件内，因为在压铸件内输入空腔36在箱盖朝向扁管的一侧上是打开的，并且本身的输入管44在背向扁管2的一侧上向输入腔36开口，且相对于输入腔36仅仅通过一个将两个级相互隔开的中间壁板隔开，在中间壁板上分别设有从本身的输入管44通向各个所属的输入腔36的出口60。输入腔36本身的输入管44在逆流方向即在上游处通过一个输入管14共同地供给输入端的冷却剂，并各自在其末端封闭。从装在箱体18端面上的输入管14出发各个输入端的流束在输入管14的内端上均匀地分配到本身的输入管44上。这里输入横截面可以根据需要与蒸发器的要求相匹配。所有出口60排列在一条直线上，它确定流入各个所属的本身的输入腔36的流动方向。
在按图5的作为箱盖和管板之间的填充件的压铸件中也可以将输入腔36本身的输入管44连同分别与此相连的出口60一起成形。但是作为一种选择方案也可以设置一个用来将输入端内部的热交换介质分配给各个输入腔36的本身的分配管54，如借助于图2至4所示。
这个与输入管14在输入端连通的分配管有一个在其另一端的端面一侧封闭的管套56，管套中分别做一个朝向各个通向各自的这里由四个扁管组成的扁管组的本身的输入腔的出口60。在分配管54中出口60也沿一条直线分布。为了表示出口60相对于扁管2的输入横截面的可能的不同方位，在图2和图4中分别表示了朝管板26方向的出口60的方位，但却是不像也可以的那样直接朝向扁管的开口。作为一种可能的选择方案图3表示各个出口60朝箱体箱盖26的方向进入输入腔36的取向。
其次在图2中在58处显示在有关第二种结构形式的分配管54中具有一个星形分隔件，它将螺旋线形地在分配管中前进的本身的输入管44在分配管54的管套56内相互隔开，其中这些本身的输入管44上各自连接通向各个输入腔36的出口60中的一个出口。尽管这里和所有其他实施例中那样为了注入的目的出口可以按照横截面相匹配。但在第四种结构形式中还可以通过已经提到过的静热学调节的截流阀50进行内部热交换介质的定量输入。
在图3和4的结构形式中分配管54没有分隔件(这种分隔件将分配管内的输入管分隔成输入腔36)，而是整个起作为代替按图2的截流阀50的管状注入阀的作用，以使输入端内部的热交换介质通过各个出口60直接注入扁管组本身的输入腔36。这里出口60最好在按横截面和在必要情况下还有几何形状方面进行优化的情况下与沿分配管54纵向的分配任务相匹配。
其周边由管板26和箱盖28确定的箱体18沿其纵向直到某些所述的特殊部分为止具有不变的横截面轮廓，并且端面一侧通过一个输入端的封闭件62封闭，在另一端上由另一个封闭件64封闭，它像图4的结构形式中的管板26那样同样可以由涂有焊料的板材制成，然后例如按照图4焊在箱盖28和管板26之间，或者以没有画出来的方式通过一个折弯的连接托架和一个待焊入的槽-键连接装置相连接。在按图5的结构形式中远离输入管的封闭件64是构件空腔分隔件30的压铸件的一个整体的组成部分，因此与两个纵隔板32和40连成一体。
其次在按图5的结构形式中输入管一侧的封闭件62也是空腔分隔件30压铸件的整体的组成部分。其次与输入端的封闭件62还一体做成用于静热学调节的截流阀50(参见图2)的直接连接接头48的向外伸出的插接连接件。
在按图2的结构形式中输入管一侧的封闭件64具有一个沿箱体18纵向分布的用于与它对齐的内分配管54的内插接连接件70，而在按图3和4结构形式的情况下这个分配管部分地以插接结构穿过封闭件64的中央开口76，并通过一个卷起的凸缘74靠在中央开口76的外台阶78上。其中按图3分配管54插入中央开口76的部分可以由一个它本身的加粗的端部72构成，然后它做一个固定凸缘74。
如果按图3和图4像提到过的那样分配管54是一个直接注入管，它最好在内部的热交换介质的流动方向第一个出口60之前有一个装入的滤网80，它按图中的视图漏斗形地尖端沿流动方向地伸入分配管54，并且按图3固定在在分配管另一段内的加粗末端72的台阶形过渡部分处，按图4以扩大的漏斗边缘82固定在固定凸缘74上。
按图3和含意也相同的按图4的结构中构成输入管14的输入管管子84插入输入端封闭件62的中央开口76内，并且这里通过一个O形圈86相对于分配管54的固定凸缘74密封。其中输入管管子84的环形外卷边88可以固定在输入端封闭件62的外端面和机动车上的一个法兰91之间。
其中按图3一个与封闭件62一体的端面伸出部分90在两侧嵌合的情况下插入一个带槽底的弯边92。在这种结构和按图4的、伸出部分90具有一个向外折弯的脚94的结构时，整个箱盖28连同分配管54可以装在管板26上，并与管板例如接合。
正如在输入端的封闭件62的连接方式方面按图3和图4的类似的第三、第四种结构形式所显示的那样，输入端的封闭件62可以连同箱盖28沿扁管2的方向装在管板26上，并与它连接成为箱体18。
同样输入端的封闭件62可以在外侧垂直于扁管的延伸方向或者沿箱体18的纵向装在箱体18的端面上，就像在图1中实现的按图2的连接方式时，也就是在第一种和第二种实施例中的情况那样。
其次输入端的封闭件62在五种实施例中还可以有额外的用途。
参照图2和5已经指出，输入端的封闭件62有一个插接连接件，具体地说也就是两个用于直接连接静热学调节的截流阀50的外连接接头96。这个截流阀可以大致按图2附加地借助于一个法兰连接件98在通过一个以一个直角设置在外连接接头96和法兰连接件98的法兰之间的O形圈86密封的情况下密封地连接。也可以选择单纯的插接连接或法兰连接。
同样已经借助于图3和4说明过，输入端的封闭件62也可以不用截流阀50，而组合一个在内部通过插接连接件与输入端封闭件62相连接的分配管54，分配管在收集箱内部加长输入管14，并在整个箱体18长度的伸展长度上用作输入扁管2组的本身的输入腔36的直接注入阀。
这里具有直接注入阀功能的分配管54可以和按图2的结构形式的分配管54一样装在一个输入端封闭件62的内插接接头70上，按图2的分配管54本来不用作注入阀，但是除了截流阀50以外可以通过出口60适当地确定的尺寸附加地满足注入功能。
这里按图3和4的，用作直接注入阀的分配管54至少部分穿过输入端封闭件62的中央开口76的这种结构，甚至可以使分配管54从外穿过输入端的封闭件62插入。其中在图2至4的各种结构形式中分配管54分别支承在空腔分隔件30横隔板38上的一个孔100内，并且像已经提到过的那样，通过固定凸缘74的转接防止轴向移动地固定在输入端的封闭件62内。
下面说明输入端封闭件62的其他主要功能，其中在另一个封闭件64中可以以没有画出来的方式全部或部分地配备上述所有功能。
在按图1的第一种结构形式中输入端的封闭件62做成这样并这样地安装，使得它连同一个与它做成一体的台阶形零件102在扁管2的端面延长部分内背向热交换管2的一侧留出一个连接空间104，扁管2在这一沿内部热交换介质的流动方向首先灌入热交换介质。在图1中相应的视图中连接空间104在沿内部热交换介质流动方向的第一个输入腔36的开头2至3根扁管的范围内延伸。一直到达侧板46平面内的台阶形零件102形成一个具有直线形中间段的近似的横S形，使得可以从输入管14通过所属的出口60用内部热交换介质供给沿第一个输入腔36的内部热交换介质流动方向的所有管子。
连接空间104可以在多方面加以利用，例如机动车中空间比较挤的情况下可以将它用来，在准备给整个蒸发器的安装空间内将输入管14弯曲，并且代替通常的从箱体18端面的输出管采用侧面的输出管，或者在扁管2的延长线上通过一个弯曲成例如转向90°的管段输出。
图2表示这个连接空间104作为静热学调节的截流阀50的安装空间的特殊用途，在所示实施例中该截流阀差不多完全接纳在这个连接空间104内。因此对于截流阀50的安装不再需要单独的空间，并且输入管14可以通过一个法兰连接件108在外面这样地连接在截流阀上，就像完全不存在截流阀50一样，而是像通常的结构方式一样箱体18一直通到侧板46的平面处。
截流阀50在其自身一侧可以用螺钉连接在封闭件62上，只要至少一个固定螺钉以螺纹部分拧入设有相应螺纹的盲孔15内即可，亦即这有助于封闭件62具有在外部(在截流阀50上)和在必要情况下内部的(分配管54)后续管道的连接件的功能。