專利名稱：冷卻裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置及其制造方法，所述冷卻裝置用于通過(guò)在高溫流體與低溫流體之間執(zhí)行熱交換而不混合高溫流體與低溫流體來(lái)冷卻高溫流體，其中，所述低溫流體的溫度低于所述高溫流體的溫度。
背景技術(shù)：
例如，在日本專利出版物No.10-190270(US 6,026,891)和No.10-2686(US 6,119,767，US 6,575,230)中披露了用于冷卻包含加熱元件的罩體內(nèi)的空氣的冷卻裝置。在該冷卻裝置中，殼體一般分為上部空間和下部空間。用于低溫流體的第一熱交換器設(shè)置在上部空間內(nèi)，而用于高溫流體的第二熱交換器設(shè)置在下部空間內(nèi)。
高溫流體被引入下部空間內(nèi)。在下部空間內(nèi)，由第二熱交換器在高溫流體與流動(dòng)的制冷劑之間執(zhí)行熱交換。高溫流體的熱令制冷劑沸騰并蒸發(fā)，從而冷卻高溫流體。另一方面，溫度低于高溫流體溫度的低溫流體被引入上部空間內(nèi)。在上部空間內(nèi)，熱交換在第一熱交換器內(nèi)、在低溫流體與由第二熱交換器蒸發(fā)的制冷劑之間執(zhí)行。從而，制冷劑通過(guò)向低溫制冷劑傳遞熱而冷凝。
例如，上述殼體具有長(zhǎng)方體形狀。該殼體被安裝到罩體上，從而使主壁面向罩體。
在上述的冷卻裝置中，為了限制熱停留在罩體內(nèi)的上部位置，高溫流體進(jìn)入口形成在殼體的上部位置處，以便將高溫流體引入殼體內(nèi)。而且，用于低溫流體的上部空間被部分地用于限定將高溫流體引入到殼體下部空間的通道。也就是，殼體的上部空間在垂直于主壁的厚度方向上分為高溫流體通道和低溫流體通道。因此，難以降低殼體的厚度以在殼體的上部空間內(nèi)將高溫流體通道保持在低溫流體通道的背側(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問(wèn)題做出了本發(fā)明，并且，本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻裝置及其制造方法，所述冷卻裝置及其制造方法跟傳統(tǒng)情況相比能夠減小殼體的厚度，并降低高溫流體通道內(nèi)的高溫流體的壓力損失。
依照一個(gè)方面，一種冷卻裝置具有殼體、第一熱交換器和第二熱交換器。所述殼體在其橫截面內(nèi)限定了在第一方向上的第一尺寸和在第二方向上的第二尺寸，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。所述第一尺寸小于所述第二尺寸。并且，所述殼體限定了第一流體流動(dòng)通過(guò)其中的第一空間和溫度低于所述第一流體溫度的第二流體流動(dòng)通過(guò)其中的第二空間。所述第一空間和所述第二空間沿所述第二方向布置。
所述第一熱交換器設(shè)置在所述第一空間內(nèi)。所述第一熱交換器在所述第一流體和在所述第一熱交換器內(nèi)流動(dòng)的制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而通過(guò)蒸發(fā)所述制冷劑冷卻所述第一流體。所述第二熱交換器設(shè)置在所述第二空間內(nèi)。所述第二熱交換器在所述第二流體和已經(jīng)在所述第一熱交換器內(nèi)被蒸發(fā)的制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而通過(guò)冷凝所述制冷劑向所述第二流體傳遞所述制冷劑的熱。
所述第一尺寸對(duì)應(yīng)于所述殼體的厚度，并且，所述第二尺寸對(duì)應(yīng)于所述殼體的寬度。由于所述第一空間和所述第二空間沿所述第二方向布置，故跟具有相同的厚度、且其中第一空間和第二空間沿所述第一方向布置的傳統(tǒng)殼體相比，可減小所述殼體的厚度而不減小每一個(gè)空間的通道面積。上述的冷卻裝置具有較薄和細(xì)長(zhǎng)的殼體，并且，例如可安裝到容納加熱元件的罩體的門上，以便冷卻所述罩體內(nèi)的空氣。
例如，所述第一空間通過(guò)形狀大致為板形的分隔壁在所述第二方向上從所述第二空間分離。因此，所述殼體具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
所述冷卻裝置的制造方法包括分別在爐內(nèi)釬焊具有第一氣體管段和第一液體管段的第一熱交換器和具有第二氣體管段和第二液體管段的第二熱交換器。然后，所述第一熱交換器的所述第一氣體管段通過(guò)焊炬釬焊連接到所述第二熱交換器的所述第二氣體管段。同樣地，所述第一熱交換器的所述第一液體管段通過(guò)焊炬釬焊連接到所述第二熱交換器的所述第二液體管段。然后，被連接的第一熱交換器和第二熱交換器被放置在殼體內(nèi)，從而使所述第一熱交換器位于所述殼體的第一空間內(nèi)、且所述第二熱交換器位于所述殼體的第二空間內(nèi)。
也就是，連接所述第一熱交換器和所述第二熱交換器的氣體管由至少兩個(gè)管段構(gòu)成。連接所述第一熱交換器和所述第二熱交換器的液體管由至少兩個(gè)管段構(gòu)成。在所述管段在爐內(nèi)被釬焊到所述第一、二熱交換器中的每一個(gè)之后，分離的管段通過(guò)焊矩釬焊連接。因此，所述氣體管和所述液體管到所述第一熱交換器和所述第二熱交換器的連接通過(guò)可靠性高于焊矩釬焊的可靠性的爐內(nèi)釬焊來(lái)執(zhí)行。并且，所述第一熱交換器和所述第二熱交換器分開被釬焊，且然后通過(guò)焊矩釬焊相互連接。因此，不必在特別大的爐內(nèi)執(zhí)行釬焊。


本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從參照附圖作出的以下詳細(xì)描述中將會(huì)更為顯而易見，在這些附圖中，類似的部分用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示，并且，在這些附圖中圖1A是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻裝置的前透視圖；圖1B是沿圖1中的箭頭A觀察時(shí)、該冷卻裝置的側(cè)透視圖；圖1C是沿圖1中的箭頭B觀察時(shí)、該冷卻裝置的側(cè)透視圖；圖1D是依照第一實(shí)施例的冷卻裝置的頂透視圖；圖2是依照第一實(shí)施例、上述冷卻裝置被安裝到其上的罩體的示意性透視圖；圖3是依照第一實(shí)施例的冷卻裝置的殼體的橫截面視圖；圖4是依照第一實(shí)施例的冷卻裝置的制冷劑回路的示意圖；圖5是依照第一實(shí)施例的制冷劑回路的示意性截面圖，該制冷劑回路包括內(nèi)部空氣熱交換器、外部空氣熱交換器、氣體管、液體管和殼體的分隔壁；圖6是沿圖5中的線VI-VI取得的內(nèi)部空氣熱交換器的示意性截面圖；圖7是圖5中的虛線VII所圈出的、冷卻裝置的一部分的放大視圖；
圖8是依照第一實(shí)施例、使用螺母和聯(lián)管件(union)的、氣體管和熱交換器的上連通部分之間的聯(lián)接部分的放大截面圖；圖9是依照第一實(shí)施例的冷卻裝置的制冷劑注入管的示意性放大側(cè)視圖；圖10A是依照第一實(shí)施例的制冷劑注入管的說(shuō)明性截面圖，其用于說(shuō)明制冷劑注入步驟；圖10B是依照第一實(shí)施例的制冷劑注入管的說(shuō)明性截面圖，其用于說(shuō)明制冷劑注入步驟之后的密封步驟；圖11是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的制冷劑回路的示意性截面圖，該制冷劑回路包括內(nèi)部空氣熱交換器、外部空氣熱交換器、氣體管和液體管以及冷卻裝置殼體的分隔壁；圖12是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的制冷劑回路的示意性截面圖，該制冷劑回路包括內(nèi)部空氣熱交換器、外部空氣熱交換器、氣體管和液體管以及冷卻裝置殼體的分隔壁；圖13A是依照第三實(shí)施例、內(nèi)部空氣熱交換器在連接到外部空氣熱交換器之前的示意性截面圖；圖13B是依照第三實(shí)施例、外部空氣熱交換器在連接到內(nèi)部空氣熱交換器之前的示意性截面圖；圖14是沿圖12中的箭頭G觀察時(shí)、冷卻裝置的連接構(gòu)件的示意性端視圖；圖15是沿圖12中的箭頭G觀察時(shí)、分隔壁的一部分的示意性平面視圖；圖16A是依照本發(fā)明的第四實(shí)施例、冷卻裝置的內(nèi)部空氣熱交換器的管的橫截面視圖；以及圖16B是依照第四實(shí)施例、冷卻裝置的外部空氣熱交換器的管的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
將參照?qǐng)D1至10B描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，例如，冷卻裝置被用來(lái)冷卻用于容納通信設(shè)備的蜂窩式電話用通信網(wǎng)絡(luò)基站的殼體內(nèi)的空氣。
圖1A示出了從前側(cè)觀察時(shí)冷卻裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖1B是沿圖1A中的箭頭A觀察時(shí)、該冷卻裝置的透視側(cè)視圖，且圖1C是沿圖1A中的箭頭B觀察時(shí)、該冷卻裝置的透視側(cè)視圖。圖1D是冷卻裝置1的示意性透視頂視圖，其用于示出內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的布置。在使用時(shí)，冷卻裝置1一般如圖1A和2中所示、沿上下方向布置。
如圖2中所示，冷卻裝置1被安裝到基站罩體(殼體)2的門3上。當(dāng)門3處于關(guān)閉位置的時(shí)候，罩體2的內(nèi)部從罩體2的外部分離。罩體2容納通信設(shè)備6，通信設(shè)備6用于通過(guò)天線4與移動(dòng)電話5、最近的中轉(zhuǎn)交換點(diǎn)(transit exchange)等進(jìn)行通信。
在罩體2內(nèi)，通信設(shè)備6在其被操作時(shí)產(chǎn)生熱。這樣，罩體2內(nèi)的空氣(內(nèi)部空氣)的溫度升高。這里，內(nèi)部空氣對(duì)應(yīng)于高溫流體，而罩體2外的外部空氣對(duì)應(yīng)于溫度低于高溫流體溫度的低溫流體。
冷卻裝置1是沸騰式的。如圖1A至1C中所示，冷卻裝置1主要由殼體11、內(nèi)部空氣熱交換器12、外部空氣熱交換器13、內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15構(gòu)成。
殼體11基本為長(zhǎng)方體形。如圖1A中所示，殼體11具有前壁21、后壁22、左壁23、右壁24、頂壁25和底壁26。前壁21和后壁22彼此相對(duì)。左壁23位于前壁21的左側(cè)，而右壁24位于前壁21的右側(cè)。頂壁25限定殼體11的頂表面，而底壁26限定殼體11的底表面。
在殼體11中，深度(厚度)小于高度和寬度。也就是，殼體11在垂直于前壁21和后壁22的方向上、即測(cè)量前壁21和后壁22之間的距離的方向上的尺寸小于殼體11的其他尺寸。
在下文中，垂直于前壁21和后壁22的方向被稱作厚度方向(第一方向)。而且，測(cè)量左壁23和右壁24之間的距離的方向稱作左右方向(第二方向)。厚度方向垂直于左右方向。如圖1D中所示，在平行于頂壁25和底壁26限定的殼體11的橫截面內(nèi)，在厚度方向上的尺寸(圖1D中的上下方向)小于左右方向上的尺寸。
如圖2中所示，殼體11被安裝到罩體2的門3上，以便后壁22面向罩體2的內(nèi)部，且前壁21面向罩體2的外部。也就是，殼體11被安裝成使得殼體11的厚度方向垂直于門3。
如圖1A中所示，殼體11的內(nèi)部進(jìn)一步在左右方向上被分隔壁27分為兩個(gè)空間。分隔壁27的形狀基本為矩形板。分隔壁27垂直地布置。具體地說(shuō)，分隔壁27垂直于前壁21、后壁22、頂壁25和底壁26延伸。
如圖3中所示，殼體11由U形板構(gòu)件、L形板構(gòu)件和平板構(gòu)件構(gòu)成。U形板構(gòu)件限定左壁23、前壁21的左半段以及分隔壁27。L形板構(gòu)件限定前壁21的右半段和右壁24。平板構(gòu)件限定后壁22。U形板構(gòu)件、L形板構(gòu)件和平板構(gòu)件通過(guò)固定構(gòu)件(如銷)固定到彼此。
U形板構(gòu)件、L形板構(gòu)件和平板構(gòu)件由金屬、如鐵制成。每一個(gè)板構(gòu)件的端部被彎折，從而使各個(gè)板構(gòu)件通過(guò)表面相互連接。
而且，填塞物(packing)28被置于各個(gè)板構(gòu)件的連接表面之間，以便在殼體11的左部空間和右部空間之間限制空氣連通以及如水和灰塵這樣的外來(lái)雜質(zhì)進(jìn)入。此外，密封構(gòu)件可被設(shè)置在各個(gè)板構(gòu)件之間的間隙內(nèi)，以便提高防水性。
在圖1A中，殼體11的左部空間限定了內(nèi)部空氣空間(內(nèi)部空氣通道，高溫流體通道)31，罩體2內(nèi)的空氣通過(guò)內(nèi)部空氣空間31流動(dòng)。而且，殼體11的右部空間限定了外部空氣空間(外部空氣通道，低溫流體通道)32，罩體2外的空氣通過(guò)外部空氣空間32流動(dòng)。可選地，外部空氣空間32可由左部空間限定，而內(nèi)部空氣空間31可由右部空間限定。
如圖1A中所示，在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)，內(nèi)部空氣熱交換器12被布置在下部位置處，且內(nèi)部空氣風(fēng)扇14被布置在上部位置處。在外部空氣空間32內(nèi)，外部空氣熱交換器13被布置在上部位置處，且外部空氣風(fēng)扇15被布置在下部位置處。
也就是，當(dāng)沿著厚度方向穿過(guò)前壁21觀察冷卻裝置1的時(shí)候，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13分別被布置在殼體11內(nèi)的左下位置處和右上位置處。換言之，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13被布置在對(duì)角線上。同樣地，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15分別被布置在殼體11內(nèi)的左上位置處和右下位置處。換言之，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15被布置在對(duì)角線上。
如圖1B中所示，兩個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12在厚度方向上成層布置。每一個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12具有長(zhǎng)方體外形。內(nèi)部空氣熱交換器12限定通風(fēng)表面12a，內(nèi)部空氣流動(dòng)通過(guò)通風(fēng)表面12a。內(nèi)部空氣熱交換器12的厚度，即垂直于通風(fēng)表面12a的方向上的尺寸小于其高度和寬度尺寸。而且，內(nèi)部空氣熱交換器12的厚度小于殼體11的厚度。也就是，內(nèi)部空氣熱交換器12的形狀大體為板狀。
兩個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12進(jìn)一步布置成使得通風(fēng)表面12a基本平行于彼此以及殼體11的后壁22。而且，內(nèi)部空氣熱交換器12布置在后壁22和殼體11關(guān)于厚度方向的中部之間。
也就是說(shuō)，內(nèi)部空氣熱交換器12布置得距后壁22比距前壁21更近。后壁22與內(nèi)部空氣熱交換器12之間的距離小于內(nèi)部空氣熱交換器12的厚度。內(nèi)部空氣熱交換器12進(jìn)一步布置成相互接近，從而使它們之間的距離小于每一個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12的厚度。
如圖1B和2中所示，殼體11的后壁22在對(duì)應(yīng)于內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和內(nèi)部空氣熱交換器12的位置處分別形成有作為內(nèi)部空氣進(jìn)入口和內(nèi)部空氣排放口的開口22a、22b。內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a的位置比內(nèi)部空氣排放口22b的高。例如，內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a在對(duì)應(yīng)于內(nèi)部空氣風(fēng)扇14的吸入口的位置處打開。
如圖1B和2中的箭頭C所示，內(nèi)部空氣從位于殼體11上部位置處的內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a被引入內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。如圖1B和2中的箭頭D所示，內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)向下流動(dòng)，并且通過(guò)位于殼體11下部位置處的內(nèi)部空氣排放口22b從內(nèi)部空氣空間31排出。這樣，內(nèi)部空氣呈U形轉(zhuǎn)彎的形式在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)流動(dòng)。
如圖1C中所示，兩個(gè)外部空氣熱交換器13布置在外部空氣空間32內(nèi)。類似于內(nèi)部空氣熱交換器12，兩個(gè)外部空氣熱交換器13在厚度方向上布置成兩層。每一個(gè)外部空氣熱交換器13具有長(zhǎng)方體形狀。
外部空氣熱交換器13限定通風(fēng)表面13a。外部空氣熱交換器13在垂直于通風(fēng)表面13a的方向上的厚度小于其他尺寸，即高度和寬度。也就是，外部空氣熱交換器13的形狀大體為板狀。外部空氣熱交換器13的厚度小于殼體11的厚度。
兩個(gè)外部空氣熱交換器13布置成使得通風(fēng)表面13a基本平行于彼此和殼體11的前壁21。如圖1D中所示，外部空氣熱交換器13布置在前壁21與殼體11關(guān)于厚度方向的中部之間。也就是，外部空氣熱交換器13布置成距前壁21比距后壁22更近。
而且，前壁21與外部空氣熱交換器13之間的距離小于外部空氣熱交換器13的厚度。兩個(gè)外部空氣熱交換器13進(jìn)一步布置成彼此接近，從而使它們之間的距離小于外部空氣熱交換器13的厚度。
在從頂部觀察冷卻裝置1時(shí)，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13分別布置在殼體11的左后位置和右前位置處，如圖1D中所示。也就是，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13布置在對(duì)角線上。
如圖1C中所示，前壁21在對(duì)應(yīng)于外部空氣風(fēng)扇15和外部空氣熱交換器13的位置處分別形成有作為外部空氣進(jìn)入口和外部空氣排放口的開口21a、21b。外部空氣進(jìn)入口21a的位置低于外部空氣排放口21b。例如，外部空氣進(jìn)入口21a在對(duì)應(yīng)于外部空氣風(fēng)扇15的吸入口的位置處打開。
如圖1C的箭頭E所示，外部空氣從位于殼體11的下部位置處的外部空氣進(jìn)入口21a被引入外部空氣空間32內(nèi)。如圖1C中的箭頭F所示，外部空氣在外部空氣空間32內(nèi)向上流動(dòng)，并通過(guò)位于殼體11的上部位置處的外部空氣排放口21b從外部空氣空間32排出。這樣，外部空氣呈U形轉(zhuǎn)彎的形式并在與內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的流動(dòng)方向相對(duì)的方向上在外部空氣空間32內(nèi)流動(dòng)。因此，熱交換在通過(guò)包括內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的制冷劑回路的內(nèi)部空氣和外部空氣之間執(zhí)行。
如上所述，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14布置在內(nèi)部空氣通道內(nèi)的上游位置處，且內(nèi)部空氣熱交換器12布置在內(nèi)部空氣通道內(nèi)的下游位置處。而且，外部空氣風(fēng)扇15布置在外部空氣通道內(nèi)的上游位置處，且外部空氣熱交換器13布置在外部空氣通道內(nèi)的下游位置處。
強(qiáng)制通風(fēng)式(forced type)或壓力式離心式風(fēng)扇被用作內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15。由于使用壓力式風(fēng)扇，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13可分別被布置在內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32內(nèi)關(guān)于內(nèi)部空氣流和外部空氣流的下游位置處。
空氣的流動(dòng)方向可進(jìn)一步被離心式風(fēng)扇改變大致90°。也就是，從離心式風(fēng)扇排出的空氣的方向被改變成基本垂直于吸入離心式風(fēng)扇的空氣的方向。由于離心式風(fēng)扇被用作內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15，即便在U形轉(zhuǎn)彎流中也能夠降低因方向改變而導(dǎo)致的內(nèi)部空氣和外部空氣的壓力損失。因此，與使用其他類型風(fēng)扇的情況相比，能夠降低由內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15導(dǎo)致的噪聲。還能夠進(jìn)一步降低功率消耗。
如圖1B中所示，加熱器41設(shè)置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。加熱器41布置在內(nèi)部空氣熱交換器12關(guān)于內(nèi)部空氣流的上游以及對(duì)應(yīng)于內(nèi)部空氣熱交換器12的上半段的位置處。加熱器41被設(shè)置用來(lái)保持罩體2內(nèi)的內(nèi)部空氣的溫度等于或高于最低溫度，如0攝氏度。
而且，內(nèi)部空氣溫度傳感器42設(shè)置在內(nèi)部空氣熱交換器12關(guān)于內(nèi)部空氣流(箭頭D)的下游以及與內(nèi)部空氣排放口22b相鄰的位置處。
此外，外部空氣溫度傳感器43設(shè)置在外部空氣空間32內(nèi)。外部空氣溫度傳感器43關(guān)于外部空氣流(箭頭F)布置在外部空氣風(fēng)扇15的下游和外部空氣熱交換器13上游。
內(nèi)部空氣溫度傳感器42和外部空氣溫度傳感器43分別檢測(cè)內(nèi)部空氣和外部空氣的溫度。內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15、以及加熱器41由未圖示的控制裝置基于內(nèi)部空氣溫度傳感器42和外部空氣溫度傳感器43所探測(cè)到的結(jié)果來(lái)控制。
此外，如圖1A和1B中所示，兩個(gè)氣體管44被設(shè)置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。每一個(gè)氣體管44連接內(nèi)部空氣熱交換器12的其中之一和外部空氣熱交換器13的其中之一。
而且，如圖1A和1C中所示，兩個(gè)液體管45被設(shè)置在外部空氣空間32內(nèi)。每一個(gè)液體管45連接內(nèi)部空氣熱交換器12的其中之一和外部空氣熱交換器13的其中之一。制冷劑通過(guò)氣體管44和液體管45在內(nèi)部空氣熱交換器12與外部空氣熱交換器13之間循環(huán)。
氣體管44和液體管45是普通管，并且，例如由金屬材料制成。而且，氣體管44和液體管45限定相同的通道面積(截面積)。也就是，氣體管44和液體管45具有相同的內(nèi)徑。
因此，在冷卻裝置1內(nèi)，由一個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12、一個(gè)外部空氣熱交換器13、氣體管44和液體管45形成了閉合的制冷劑回路。如圖4中所示，冷卻裝置1一般具有兩條分離的制冷劑回路。
在這種構(gòu)造中，即便其中一條制冷劑回路出現(xiàn)異常，可通過(guò)剩余的制冷劑回路來(lái)控制內(nèi)部空氣的溫度。這樣，不太會(huì)令冷卻裝置1的冷卻性能全無(wú)。在第一實(shí)施例中，示例性地提供了兩條制冷劑回路。制冷劑回路的個(gè)數(shù)不僅限于兩條，而可以為3或更多。但是，制冷劑回路的個(gè)數(shù)可以為1。
圖5示出了內(nèi)部空氣熱交換器12、外部空氣熱交換器13、氣體管44、液體管45、殼體11和分隔壁27的示意性截面。內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的每一個(gè)都是具有管51、上連通部分52、下連通部分53和換熱片54的多流道型熱交換器。
每一個(gè)管51具有多個(gè)通道55。管51在殼體11的上下方向上延伸。管51的端部各自連接到上連通部分52和下連通部分53。上連通部分52和下連通部分53在左右方向上延伸。換熱片54布置在管51之間。每一個(gè)管51的通道55在垂直于圖5紙面的方向上成行排列。
如圖6中所示，每一個(gè)通道55的內(nèi)徑基本等于在液體制冷劑內(nèi)產(chǎn)生的氣泡RB的尺寸。例如，換熱片54具有波紋形狀。管51、上連通部分52和下連通部分53由具有高導(dǎo)熱性的金屬材料制成，如鋁或銅。在圖6中，箭頭表示內(nèi)部空氣的流動(dòng)方向。
而且，內(nèi)部空氣熱交換器12的每一個(gè)管51和外部空氣熱交換器13的每一個(gè)管51具有相同的外部尺寸和相同的制冷劑通道面積(通道55的截面積)。而且，內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53的制冷劑通道面積與外部空氣熱交換器13的下連通部分53的制冷劑通道面積相同。
同樣地，內(nèi)部空氣熱交換器12的上連通部分52的制冷劑通道面積與外部空氣熱交換器13的上連通部分52的制冷劑通道面積相同。此外，在內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13兩者中，上連通部分52的通道面積與下連通部分53的通道面積相同。
如圖5中所示，內(nèi)部空氣熱交換器12在上下方向上的長(zhǎng)度(高度)基本等于殼體11長(zhǎng)度(高度)的一半。外部空氣熱交換器13在上下方向上的長(zhǎng)度大于殼體11長(zhǎng)度的一半。因此，外部空氣熱交換器13在殼體11的上下方向上與內(nèi)部空氣熱交換器12部分地重疊。
每一個(gè)氣體管44布置成使得第一端連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的上連通部分52的上表面，且第二端連接到外部空氣熱交換器13的上連通部分52的側(cè)表面(圖5中的左端)。每一個(gè)液體管45布置成使得第一端連接到外部空氣熱交換器13的下連通部分53的下表面，且第二端連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53的側(cè)表面(圖5中的右端)。
接著將描述氣體管44和上連通部分52之間以及液體管45和下連通部分53之間的連接。如圖7中所示，氣體管44的第二端和外部空氣熱交換器13的上連通部分52通過(guò)使用作為固定裝置的螺母70和聯(lián)管件71而相互聯(lián)接。
如圖8中所示，聯(lián)管件71的形狀基本為管狀，并與上連通部分52連通。氣體管44的第二端容納在聯(lián)管件71內(nèi)。O形環(huán)72被置于氣體管44的第二端與聯(lián)管件71之間。氣體管44的第二端與聯(lián)管件71進(jìn)一步通過(guò)螺母70密封式地相互連接。液體管45的第二端以類似的方式聯(lián)接到內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53，如圖8中所示。
此外，氣體管44延伸穿過(guò)分隔壁27，如圖7中所示。例如，連接構(gòu)件61作為防水構(gòu)件、即密封構(gòu)件，設(shè)置在分隔壁27的孔27a上。氣體管44穿過(guò)連接構(gòu)件61從內(nèi)部空氣空間31向著外部空氣空間32延伸。
例如，連接構(gòu)件61由橡膠制成，并密封分離壁27和氣體管44之間的間隙。而且，密封劑62涂敷在連接構(gòu)件61與氣體管44之間，以便提高防水性。在分離壁27和氣體管44之間的間隙被充分密封的情況下，即，在防水性足夠的情況下，密封劑62可以是不必要的。液體管45以跟氣體管44類似的方式延伸穿過(guò)分隔壁27。液體管45與分隔壁27之間的間隙以如圖7中所示的類似方式被連接構(gòu)件61和密封劑62緊密地密封。
如上所述，管44、45的第二端通過(guò)螺母70和聯(lián)管件71分別聯(lián)接到熱交換器12、13。因此，管44、45在插入分隔壁27的孔27a之后可以分別聯(lián)接到熱交換器12、13。
如圖5中所示，內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53進(jìn)一步形成有制冷劑注入管73。制冷劑從制冷劑注入管73注入制冷劑回路。例如，制冷劑注入管73由金屬材料、如鋁制成。制冷劑注入管73位于內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。
如圖9中所示，制冷劑注入管73基本上是直管，且端部73a通過(guò)釬焊密封。制冷劑注入管73在其外壁上具有第一突起74和第二突起75。第一突起74和第二突起75中的每一個(gè)具有在制冷劑注入管73的周向上延伸的環(huán)形形狀。
第一突起74和第二突起75在制冷劑注入管73的縱向上彼此分離。而且，制冷劑注入管73在第一突起74和第二突起75之間形成有第一狹縮(crimped)部分76和第二狹縮部分77。
接著，將參照?qǐng)D10A和10B描述注入制冷劑和密封制冷劑注入管73的方法。首先，如圖10A中所示，制冷劑注入裝置的注入聯(lián)接器81被聯(lián)接到制冷劑注入管73上。具體地說(shuō)，聯(lián)接器81滑過(guò)制冷劑注入管73的端部73a，從而使第一突起74被覆蓋，且聯(lián)接器81的端部82位于端部73a關(guān)于第一突起74的相對(duì)側(cè)。
然后，制冷劑被注入。此時(shí)，因?yàn)橹评鋭┳⑷牍?3的端部73a與布置在聯(lián)接器81內(nèi)壁上的橡膠填塞物83接觸，故制冷劑注入管73和聯(lián)接器81相互密封。
這里，聯(lián)接器81的端部82的內(nèi)徑小于制冷劑注入管73的第一突起74的外徑。因?yàn)槁?lián)接器81的端部82與第一突起74結(jié)合，故在制冷劑注入期間限制了聯(lián)接器81從制冷劑注入管73分離。
在制冷劑注入之后，制冷劑注入管73在兩個(gè)位置76、77處被狹縮。這樣，形成了第一和第二狹縮部分76、77。然后，將聯(lián)接器81從制冷劑注入管73取下。接著，釬焊材料被填入制冷劑注入管73位于端部73a與第一狹縮部分76之間的部分78內(nèi)。這樣，制冷劑注入管73的端部73a通過(guò)釬焊被密封。
如果因?yàn)槿鐨馀莸倪M(jìn)入這樣的原因而未能封閉制冷劑的話，則可以在第二狹縮部分77與第二突起75之間的位置處切割制冷劑注入管73，并重復(fù)上述注入步驟和密封步驟。從而，制冷劑被注入且封閉在制冷劑回路中。
在上面，制冷劑注入管73布置成跟內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53相連通。然而，可以改變制冷劑注入管73的位置。例如，制冷劑注入管73可被布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的液體管45上。
而且，突起74、75的個(gè)數(shù)并不僅限于兩個(gè)。制冷劑注入管73可具有三個(gè)或更多的突起。而且，突起74、75的形狀并不僅限于環(huán)形形狀，只要在制冷劑注入期間限制聯(lián)接器81的分離即可。例如，突起74、75可在周向上局部地形成。
在制冷劑回路中，內(nèi)部空氣熱交換器12通過(guò)換熱片54在溫度高于外部空氣的內(nèi)部空氣與管51內(nèi)的液體制冷劑RL之間執(zhí)行熱交換。這樣，液體制冷劑RL沸騰，且氣泡RB在管51內(nèi)產(chǎn)生，如圖5中所示。也就是，液體制冷劑從內(nèi)部空氣接收熱，并變?yōu)闅怏w制冷劑RG。從而，內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)通過(guò)內(nèi)部空氣熱交換器12而被冷卻。
在外部空氣熱交換器13中，熱交換通過(guò)換熱片54在溫度低于內(nèi)部空氣溫度的外部空氣與管51內(nèi)的氣體制冷劑RG之間執(zhí)行。這樣，氣體制冷劑RG被冷凝成為滴RD，且液體制冷劑RG在下連通部分53內(nèi)積聚。從而，制冷劑的熱被傳遞給外部空氣。
這里，外部空氣熱交換器13的位置高于內(nèi)部空氣熱交換器12。因此，由于氣體制冷劑RG與液體制冷劑RL之間的密度差，制冷劑按下述順序通過(guò)內(nèi)部空氣熱交換器12、氣體管44、外部空氣熱交換器13、液體管45和內(nèi)部空氣熱交換器12在制冷劑回路內(nèi)自然地循環(huán)。
因此，冷卻裝置1通過(guò)利用內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13內(nèi)的制冷劑的熱交換循環(huán)來(lái)冷卻罩體2內(nèi)的空氣。
而且，分隔壁27由金屬材料制成，且內(nèi)部空氣和外部空氣在內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32內(nèi)沿相對(duì)的方向流動(dòng)。因此，熱交換通過(guò)分隔壁27直接在內(nèi)部空氣與外部空氣之間執(zhí)行。這樣，罩體2內(nèi)的空氣也可通過(guò)這種直接的熱交換來(lái)冷卻。
接著，將描述第一實(shí)施例的有利效果。
(1)內(nèi)部空氣流動(dòng)通過(guò)其中的內(nèi)部空氣空間31和外部空氣流動(dòng)通過(guò)其中的外部空氣空間32在殼體11內(nèi)在左右方向上布置成彼此緊鄰的。內(nèi)部空氣熱交換器12布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)，且外部空氣熱交換器13布置在外部空氣空間32內(nèi)。
也就是，外部空氣通道和內(nèi)部空氣通道在殼體11的左右方向上被布置成彼此緊鄰的。和具有厚度跟殼體11相同的殼體、且其中內(nèi)部空氣通道和外部空氣通道沿殼體的厚度方向布置的傳統(tǒng)冷卻裝置相比，在這種構(gòu)造中，可以減小殼體11的厚度而不用大量減小內(nèi)部空氣通道和外部空氣通道中的每一個(gè)的通道面積。因此，第一實(shí)施例的冷卻裝置1跟傳統(tǒng)冷卻裝置相比，具有較薄和細(xì)長(zhǎng)的外形。
在殼體11中，內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a形成在上部位置處，以便限制熱停留在罩體2內(nèi)的上部區(qū)域處。在傳統(tǒng)冷卻裝置中，內(nèi)部空氣進(jìn)入口也形成在殼體的上部位置處。然而，內(nèi)部空氣通道通過(guò)使用外部空氣通道的一部分而形成。也就是，內(nèi)部空氣通道形成在外部空氣通道的后側(cè)，并形成在較低的空間內(nèi)。因此，內(nèi)部空氣通道的通道面積小。
相反，在第一實(shí)施例中，內(nèi)部空氣通道和外部空氣通道在殼體11的左右方向上被布置成彼此緊鄰的。因此，內(nèi)部空氣通道在殼體11的厚度方向上的尺寸可以等于殼體11的厚度。
因此，即便當(dāng)殼體11跟傳統(tǒng)冷卻裝置的殼體具有同樣的形狀和尺寸的時(shí)候，跟傳統(tǒng)冷卻裝置相比，殼體11的內(nèi)部空氣通道的截面積、即通道面積更大。因此，跟傳統(tǒng)冷卻裝置相比，殼體11的內(nèi)部空氣通道內(nèi)的流體的壓力損失可以降低至更小。
因此，當(dāng)內(nèi)部空氣通道內(nèi)的流體流率相同的時(shí)候，跟傳統(tǒng)冷卻裝置相比，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14的轉(zhuǎn)速可以降低至更小。因此，跟傳統(tǒng)冷卻裝置相比，可以在冷卻裝置1內(nèi)降低由于內(nèi)部空氣風(fēng)扇14的操作而導(dǎo)致的噪聲以及功率消耗。
(2)殼體11在左右方向上通過(guò)分隔壁27被分為內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32。
在傳統(tǒng)冷卻裝置中，另一方面，分隔壁被設(shè)置用來(lái)將殼體分成上部空間和下部空間。而且，分隔壁具有彎折的形狀以進(jìn)一步在殼體的厚度方向上將上部空間分成兩個(gè)。
因此，殼體11的結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)冷卻裝置的殼體更簡(jiǎn)單。這樣，殼體11的制造工藝比傳統(tǒng)殼體的制造工藝更簡(jiǎn)單。
殼體11具有長(zhǎng)方體形狀。殼體11通過(guò)連接和緊固U形板構(gòu)件、L形板構(gòu)件和平板構(gòu)件來(lái)構(gòu)造。填塞物28被進(jìn)一步置于各個(gè)板構(gòu)件的連接表面之間。而且，各個(gè)板構(gòu)件之間的間隙通過(guò)密封劑來(lái)密封，以便具有防水性。
在第一實(shí)施例中，內(nèi)部空氣空間31由U形板構(gòu)件形成。外部空氣空間32也可由U形板構(gòu)件形成以便減少連接部分。因此，為具有防水性而進(jìn)行的處理變得簡(jiǎn)單。
在傳統(tǒng)情況下，分離壁具有彎折的形狀，而不是大致為平面形狀。在這種情況下，分離壁與殼體的金屬板構(gòu)件的連接部分具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
在第一實(shí)施例中，另一方面，分隔壁27具有大致為平面的形狀。因此，與傳統(tǒng)情況相比，分隔壁27與殼體11的金屬板構(gòu)件的連接部分的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。這樣的話，則易于布置和涂敷填塞物28和密封劑。這樣，跟傳統(tǒng)情況相比，防水的可靠性提高。
(3)氣體管44和液體管45布置在殼體11內(nèi)。而且，氣體管44和液體管45延伸穿過(guò)分隔壁27的孔27a。管44、45和分隔壁27之間的間隙進(jìn)一步用連接構(gòu)件61和密封構(gòu)件62密封，以便限制因天氣條件、如雨和風(fēng)而導(dǎo)致外來(lái)雜質(zhì)、如吸入外部空氣空間32內(nèi)的水進(jìn)入內(nèi)部空氣空間31。
在分隔壁水平布置的情況下，上部空間內(nèi)的水容易通過(guò)分隔壁與管之間的間隙向下流入下部空間。
在冷卻裝置1中，另一方面，分隔壁27基本平行于垂直方向，且管44、45沿基本水平的方向延伸穿過(guò)分隔壁27。因此，與分隔壁水平布置的情況相比，水不太容易會(huì)通過(guò)分隔壁27與管44、45之間的間隙進(jìn)入鄰近空間。因此，即便令防水性的處理與傳統(tǒng)冷卻裝置類似，在冷卻裝置1中，防水的可靠性得到了提高。
另外，每一個(gè)管44、45與分隔壁27之間的間隙通過(guò)連接構(gòu)件61和密封劑62來(lái)密封，以便減少要密封的區(qū)域。因此，密封結(jié)構(gòu)的可靠性提高。
(4)氣體管44和液體管45由金屬材料制成。而且，沒有用熱絕緣材料覆蓋氣體管44和液體管45。也就是，氣體管44和液體管45各自在內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32內(nèi)是裸露的。
在氣體管44布置在外部空氣空間32內(nèi)或殼體11外的情況下，如果外部空氣的溫度低于制冷劑的冷凝溫度的話，則氣體管44內(nèi)的氣體制冷劑被外部空氣冷卻，并被部分冷凝。而且，在液體管45布置在內(nèi)部空氣空間31外的情況下，如果內(nèi)部空氣的溫度高于制冷劑的沸騰溫度的話，液體管45內(nèi)的液體制冷劑被內(nèi)部空氣加熱，并被部分蒸發(fā)。
在這些情況下，在氣體管44內(nèi)，冷凝的制冷劑逆著向上流動(dòng)的氣體制冷劑而向下流動(dòng)。同樣地，在液體管45內(nèi)，蒸發(fā)的制冷劑逆著向下流動(dòng)的液體制冷劑而向上流動(dòng)。因此，在氣體管44和液體管45內(nèi)發(fā)生氣-液干擾。從而，制冷劑的流動(dòng)受阻，且冷卻裝置的冷卻性能惡化。
在第一實(shí)施例中，另一方面，氣體管44和液體管45布置在內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32內(nèi)。因此，即便氣體管44和液體管45沒有被覆蓋，也可減少制冷劑在氣體管44內(nèi)的冷凝和制冷劑在液體管45內(nèi)的蒸發(fā)。因此，在氣體管44和液體管45內(nèi)，制冷劑的流動(dòng)不太容易會(huì)受阻。從而，制冷劑能夠適當(dāng)?shù)卦谥评鋭┗芈穬?nèi)循環(huán)，且冷卻裝置1的冷卻性能提高。
(5)內(nèi)部空氣熱交換器12布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的下部位置處，且外部空氣熱交換器13布置在外部空氣空間32內(nèi)的上部位置處。也就是，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13布置在殼體11基本為長(zhǎng)方體的形狀的對(duì)角線上。從而，制冷劑因氣體制冷劑和液體制冷劑的密度差而自然地流動(dòng)。
內(nèi)部空氣風(fēng)扇14進(jìn)一步布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的上部位置處，且外部空氣風(fēng)扇15布置在外部空氣空間32內(nèi)的下部位置處。也就是，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15布置在殼體11基本為長(zhǎng)方體的形狀的對(duì)角線上。
而且，殼體11的后壁22在對(duì)應(yīng)于內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和內(nèi)部空氣熱交換器12的位置處分別形成有內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a和內(nèi)部空氣排放口22b。同時(shí)，殼體11的前壁21在對(duì)應(yīng)于外部空氣風(fēng)扇15和外部空氣熱交換器13的位置處分別形成有外部空氣進(jìn)入口21a和外部空氣排放口21b。
在這種構(gòu)造中，從內(nèi)部空氣進(jìn)入口22a吸入的內(nèi)部空氣朝著內(nèi)部空氣排放口22b向下流動(dòng)。這樣，內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)形成U形轉(zhuǎn)彎流。從外部空氣進(jìn)入口21a吸入的外部空氣進(jìn)一步朝著外部空氣排放口21b向上流動(dòng)。這樣，外部空氣在外部空氣空間32內(nèi)形成U形轉(zhuǎn)彎流。
由于外部空氣在外部空氣空間32內(nèi)向上流動(dòng)，故包含在外部空氣內(nèi)的外來(lái)雜質(zhì)或污染物由于其重量不太容易附著到外部空氣熱交換器13上。而且，由于外部空氣在外部空氣空間32內(nèi)基本呈U形流動(dòng)，即便吸入外部空氣空間32內(nèi)的外部空氣包含外來(lái)雜質(zhì)或污染物，外來(lái)雜質(zhì)或污染物在到達(dá)外部空氣熱交換器13之前將附著到殼體11的后壁22和頂壁25上。這樣，可以減少外來(lái)雜質(zhì)或污染物對(duì)外部空氣熱交換器13的附著。
內(nèi)部空氣熱交換器12布置成與后壁22相鄰，且外部空氣熱交換器13布置成與前壁21相鄰，如圖1D中所示。也就是，從頂部觀察時(shí)，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13布置在頂壁25的矩形形狀的對(duì)角線上。
內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13中的每一個(gè)都具有長(zhǎng)方體外形。內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的厚度小于殼體11的厚度。而且，內(nèi)部空氣熱交換器12在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)布置成與后壁22相鄰，從而使通風(fēng)表面12a基本平行于后壁22。同樣地，外部空氣熱交換器13在外部空氣空間32內(nèi)布置成與前壁21相鄰，從而使通風(fēng)表面13a基本平行于前壁21。
上述布置能夠增大殼體11內(nèi)的內(nèi)部空氣和外部空氣的通道面積。進(jìn)一步地，跟內(nèi)部空氣熱交換器和外部空氣熱交換器相對(duì)于后壁22和前壁21沒有布置成平行的、而是布置成傾斜位置的情況相比，通過(guò)各個(gè)熱交換器的流體的流速和流率可以更加均勻。
為了增大內(nèi)部空氣和外部空氣的通道面積，將后壁22與內(nèi)部空氣熱交換器12之間的距離設(shè)定得比內(nèi)部空氣熱交換器12的厚度小、并將前壁21與外部空氣熱交換器13之間的距離設(shè)定得比外部空氣熱交換器13的厚度小是有效的。
(6)內(nèi)部空氣熱交換器12的長(zhǎng)度基本等于殼體11在上下方向上的長(zhǎng)度的一半。外部空氣熱交換器13的長(zhǎng)度大于殼體11在上下方向上的長(zhǎng)度的一半。這樣，外部空氣熱交換器13關(guān)于殼體11的上下方向與內(nèi)部空氣熱交換器12交疊。
可以將外部空氣熱交換器13的長(zhǎng)度設(shè)定得比殼體11的長(zhǎng)度的一半小，以便外部空氣熱交換器13在上下方向上不與內(nèi)部空氣熱交換器12交疊。
然而，在殼體11內(nèi)，內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32在左右方向上布置成彼此緊鄰的。存在限定在外部空氣熱交換器13下面的空間。通過(guò)有效地利用外部空氣熱交換器13下面的空間，外部空氣熱交換器13能夠在向下的方向上延長(zhǎng)，以與內(nèi)部空氣熱交換器12交疊而不與內(nèi)部空氣熱交換器12干涉。這樣的話，能夠增大容易受到如污垢和污染物這樣的外來(lái)雜質(zhì)影響的外部空氣熱交換器13的通風(fēng)表面的面積。因此，外部空氣熱交換器13的熱交換能力提高。
在第一實(shí)施例中，外部空氣熱交換器13的長(zhǎng)度示例性地大于殼體11長(zhǎng)度的一半。類似于外部空氣熱交換器13，內(nèi)部空氣熱交換器12的長(zhǎng)度可被設(shè)定為大于殼體11長(zhǎng)度的一半。
這里，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13之間的交疊量在一定范圍內(nèi)可任意地改變，從而使制冷劑適當(dāng)、自然地在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)。也就是，內(nèi)部空氣熱交換器12的長(zhǎng)度和外部空氣熱交換器13的長(zhǎng)度可在所述范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖?，從而使制冷劑適當(dāng)?shù)匮h(huán)。
而且，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13為多流道型熱交換器，每一個(gè)都具有管51、上連通部分52和下連通部分53。
管51通過(guò)將其中限定了多個(gè)通道的、連續(xù)的管構(gòu)件切割成預(yù)定長(zhǎng)度來(lái)制造。相反，連通部分52、53通過(guò)使用特定的模具形成為預(yù)定的長(zhǎng)度。熱交換器12、13通過(guò)連接管51和連通部分52、53來(lái)制造。
因此，跟連通部分52、53相比，改變管51的長(zhǎng)度更容易。這樣，易于改變內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13在殼體11的上下方向上的長(zhǎng)度。
而且，因?yàn)闊峤粨Q能力提高，優(yōu)選增大多流道型熱交換器在殼體11上下方向上的長(zhǎng)度。相反，如果上連通部分52在殼體11的左右方向上延長(zhǎng)，隨著距氣體管44與上連通部分52之間的連接部分的距離，上連通部分52內(nèi)的制冷劑的流量減少。然而，即便管51在上下方向上延長(zhǎng)，也不會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題。
(7)在傳統(tǒng)冷卻裝置中，制冷劑注入管的端部用O形環(huán)密封。在這種情況下，在長(zhǎng)時(shí)間使用期間，制冷劑容易輕微地泄漏。這導(dǎo)致冷卻性能的降低。
在第一實(shí)施例中，另一方面，制冷劑注入管73在制冷劑注入之后狹縮，如圖10A和10B中所示。制冷劑注入管73的端部73a進(jìn)一步通過(guò)釬焊密封。因此，與使用O形環(huán)的傳統(tǒng)情況相比，減少了在長(zhǎng)時(shí)間使用期間的制冷劑泄漏。因此，減少了冷卻性能的惡化。
而且，在第一實(shí)施例中，制冷劑注入管73具有用于限制聯(lián)接器81在制冷劑注入期間分離的突起74、75。突起74、75在制冷劑注入管73的縱向方向上彼此隔開。因此，即便制冷劑注入管73的封閉或密封失敗，可使用第二突起75再次執(zhí)行上述封閉或密封。
(第二實(shí)施例)接著，將參照?qǐng)D11描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，氣體管44和液體管45以跟第一實(shí)施例不同的方式布置。除氣體管44和液體管45的布置以外的結(jié)構(gòu)跟第一實(shí)施例的類似。這里，相似的部件用相似的附圖標(biāo)記表示，并不再重復(fù)其描述。
如圖11中所示，外部空氣熱交換器13的上連通部分52和下連通部分53延伸穿過(guò)殼體11的分隔壁27。上連通部分52和下連通部分53的端部設(shè)置在內(nèi)部空氣空間31的內(nèi)部。
類似于第一實(shí)施例，上連通部分52和下連通部分53通過(guò)連接構(gòu)件61延伸穿過(guò)分隔壁27的孔27a。從而，分隔壁27與上、下連通部分52、53之間的間隙通過(guò)連接構(gòu)件61和密封劑62密封，以具有防水性。
這樣，因?yàn)槊芊鈪^(qū)域被盡可能地減小，故跟具有較大密封區(qū)域的情況相比，類似于第一實(shí)施例，密封的可靠性提高。
而且，液體管45布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。液體管45的第一端連接到外部空氣熱交換器13的下連通部分53在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的端部。液體管45的第二端連接到內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的內(nèi)部空氣熱交換器12的下連通部分53的端面。
氣體管44在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)布置成與分隔壁27平行且相鄰以便減小它的長(zhǎng)度。而且，氣體管44的第一端連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的上連通部分52的端面，與內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的分隔壁27相鄰。氣體管44的第二端連接到外部空氣熱交換器13的上連通部分52的端面，與內(nèi)部空氣空間31內(nèi)的分隔壁27相鄰。
這里，例如，內(nèi)部空氣熱交換器12、外部空氣熱交換器13、氣體管44和液體管45由鋁制成。在外部空氣熱交換器13內(nèi)，耐腐蝕層進(jìn)一步形成在管51、上連通部分52和下連通部分53的表面上。
并且，在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)，制冷劑注入管73與外部空氣熱交換器的下連通部分53相連通。制冷劑注入管73的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的類似。
接著，將描述第二實(shí)施例的有利效果。
在像第一實(shí)施例那樣將裸露的液體管45布置在外部空氣空間32內(nèi)的情況下，如果外部空氣的溫度和液體制冷劑冷凍的溫度一樣低的話，液體制冷劑冷凍且制冷劑不會(huì)在制冷劑回路內(nèi)適當(dāng)?shù)匮h(huán)。在這樣的情況下，用熱絕緣材料等覆蓋液體管45是必要的。
在第二實(shí)施例中，另一方面，液體管45布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。溫度高于外部空氣溫度的內(nèi)部空氣在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)流動(dòng)。因此，即便當(dāng)外部空氣的溫度和液體制冷劑冷凍的溫度一樣低的時(shí)候，液體管45內(nèi)的液體制冷劑不會(huì)冷凍。因此，不必用熱絕緣材料覆蓋液體管45以防止液體制冷劑冷凍。
在未覆蓋的氣體管44和未覆蓋的液體管45即使部分地位于殼體11的外部空氣空間32內(nèi)、且氣體管44和液體管45由鋁(如，A3003)制成的情況下，氣體管44和液體管45會(huì)具有因包含在外部空氣內(nèi)的水而導(dǎo)致的點(diǎn)腐蝕。進(jìn)一步地，如果外部空氣包含腐蝕性氣體的話，位于外部空氣空間32內(nèi)的液體管45易于被腐蝕。因此，對(duì)氣體管44和液體管45位于外部空氣空間32內(nèi)的部分進(jìn)行處理以具有耐腐蝕性是必要的。
在第二實(shí)施例中，另一方面，氣體管44和液體管45布置在干凈的內(nèi)部空氣空間31內(nèi)，其中，內(nèi)部空氣空間31通過(guò)分隔壁27從外部空氣空間32分離。因此，氣體管44和液體管45不太會(huì)被腐蝕而具有點(diǎn)腐蝕。因此，不必對(duì)氣體管44和液體管45進(jìn)行處理以具有耐腐蝕性。
另外，由于外部空氣熱交換器13形成有耐腐蝕層，故可以減少腐蝕和點(diǎn)腐蝕。例如，耐腐蝕層用以下方式形成在外部空氣熱交換器13的外表面上。在制造外部空氣熱交換器13期間，鋅被熱噴射在管51上以便提高耐腐蝕性。然后，管51、上連通部分52和下連通部分53被釬焊到彼此。在釬焊的時(shí)候，噴射在管51上的鋅附著在并混合到上連通部分52和下連通部分53表面上的釬焊材料內(nèi)。因此，耐腐蝕層形成在上連通部分52和下連通部分53上。
在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)或在外部空氣空間32內(nèi)液體管45的布置位置考慮到在上面所描述的問(wèn)題和在使用時(shí)的條件來(lái)決定。
(第三實(shí)施例)將參照?qǐng)D12至15描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。這里，類似的部件用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示，并不再重復(fù)其描述。
如圖12中所示，氣體管44在氣體制冷劑流的中游具有管連接部分90。也就是，氣體管44由連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的第一氣體管段44a和連接到外部空氣熱交換器13的第二氣體管段44b構(gòu)成。第一氣體管段44a和第二氣體管段44b通過(guò)釬焊在管連接部分90處連接到彼此。
第一氣體管段44a和第二氣體管段44b的長(zhǎng)度基本相同。管連接部分90位于氣體管44的長(zhǎng)度的中間處。也就是，管連接部分90位于氣體管44內(nèi)離內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13最遠(yuǎn)的位置處。
而且，氣體管44的第一端、即圖12中的下端，通過(guò)釬焊連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的上連通部分52的頂表面。氣體管44的第二端、即圖12中的上端通過(guò)釬焊連接到外部空氣熱交換器13的上連通部分52的底表面。
同樣地，液體管45由連接到內(nèi)部空氣熱交換器12的第一液體管段45a和連接到外部空氣熱交換器13的第二液體管段45b構(gòu)成。第一液體管段45a和第二液體管段45b通過(guò)釬焊在管連接部分91處連接到彼此。管連接部分91位于液體管45的長(zhǎng)度的中間處。
接著，將參照?qǐng)D13A和13B描述第三實(shí)施例的冷卻裝置的制造方法。圖13A和13B示出了內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13在組裝到彼此之前的截面圖。圖14示出了沿圖12中的箭頭G觀察時(shí)、連接構(gòu)件61的端視圖。并且，圖15示出了沿圖12中的箭頭G觀察時(shí)、分隔壁27的平面視圖。
首先，管51、上連通部分52、下連通部分53、換熱片54、第一氣體管段44a和第一液體管段45a在爐內(nèi)釬焊成一體。這樣，如圖13A中所示，制造出第一氣體管段44a和第一液體管段45a連接到其上的內(nèi)部空氣熱交換器。
同樣地，管51、上連通部分52、下連通部分53、換熱片54、第二氣體管段44b和第二液體管段45b在爐內(nèi)釬焊成一體。這樣，如圖13B中所示，制造出第二氣體管段44b和第二液體管段45b連接到其上的外部空氣熱交換器13。而且，在爐內(nèi)釬焊的同時(shí)，制冷劑注入管73一體地釬焊到下連通部分53上。
接著，第一氣體管段44a和第二氣體管段44b通過(guò)焊炬釬焊連接到彼此。同樣地，第一液體管段45a和第二液體管段45b通過(guò)焊炬釬焊連接到彼此。然后，連接構(gòu)件61分別被組裝到外部空氣熱交換器13的上連通部分52和下連通部分53上。
在第三實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類似，冷卻裝置1具有兩個(gè)內(nèi)部空氣熱交換器12和兩個(gè)外部空氣熱交換器13。也就是，冷卻裝置1具有兩條制冷劑回路。因此，每一個(gè)連接構(gòu)件61形成有兩個(gè)孔61b，這兩個(gè)孔61b每一個(gè)都具有對(duì)應(yīng)于外部空氣熱交換器13的上連通部分52或下連通部分53的外部尺寸(外側(cè)直徑)的尺寸，如圖14中所示。連接構(gòu)件61進(jìn)一步形成有用于將上連通部分52和下連通部分53插入孔61b的隙縫或切口61c。
然后，如圖15中所示，一體化的熱交換器12、13在殼體11內(nèi)組裝，從而使連接構(gòu)件61設(shè)置在分隔壁27的凹陷27b內(nèi)。從而，制造出第三實(shí)施例的冷卻裝置1。
接著，將描述第三實(shí)施例的有利效果。
(1)在第一和第二實(shí)施例中，氣體管44和液體管45分別通過(guò)螺母70和聯(lián)管件71聯(lián)接到上連通部分52和下連通部分53。而且，每一個(gè)聯(lián)接部分用O形環(huán)72密封。然而，在使用O形環(huán)72的密封結(jié)構(gòu)中，制冷劑容易通過(guò)聯(lián)接部分輕微地泄漏。因此，當(dāng)冷卻裝置1長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，冷卻性能容易因制冷劑泄漏而下降。
在第三實(shí)施例中，另一方面，氣體管44和液體管45分別通過(guò)釬焊連接到上連通部分52和下連通部分53。第一氣體管段44a和第二氣體管段44b進(jìn)一步通過(guò)釬焊相互連接。同樣地，第一液體管段45a和第二液體管段45b通過(guò)釬焊相互連接。因此，在各個(gè)連接部分處的制冷劑泄漏跟第一和第二實(shí)施例的相比將減少至更小。從而，跟第一和第二實(shí)施例相比，減少了因制冷劑泄漏而導(dǎo)致的冷卻性能的降低。
(2)在第三實(shí)施例中，第一氣體管段44a和第一液體管段45a通過(guò)在爐內(nèi)釬焊(爐內(nèi)釬焊)連接到內(nèi)部空氣熱交換器12。同樣地，第二氣體管段44b和第二液體管段45b通過(guò)在爐內(nèi)釬焊(爐內(nèi)釬焊)連接到外部空氣熱交換器13。此后，第一氣體管段44a和第二氣體管段44b通過(guò)焊炬釬焊相互連接。并且，第一液體管段45a和第二液體管段45b通過(guò)焊炬釬焊相互連接。
作為釬焊方法，已知有多種熱釬焊，如焊炬釬焊和爐內(nèi)釬焊。一般而言，爐內(nèi)釬焊的釬焊可靠性高于焊炬釬焊的釬焊可靠性。因此，在內(nèi)部空氣熱交換器12、外部空氣熱交換器13、氣體管44和液體管45被組裝的條件下，優(yōu)選在爐內(nèi)進(jìn)行釬焊。但是，這樣的組裝的熱交換器12、13和管44、45因其尺寸大而難以被放入普通的爐內(nèi)。
在第三實(shí)施例中，另一方面，氣體管44和液體管45分別分成了第一管段44a、45a和第二管段44b、45b，從而使內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13可被放置在爐內(nèi)。因此，氣體管44和液體管45與內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的釬焊可以在爐內(nèi)進(jìn)行。因此，釬焊的可靠性提高。這里，使用了其尺寸使得內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13中的每一個(gè)都能被放入的爐。
氣體管44和液體管45分別由兩個(gè)管段44a、44b、45a、45b構(gòu)成。但是，氣體管44和液體管45中的每一個(gè)都可以由三個(gè)或更多的管段構(gòu)成。然而，在這種情況下，利用焊炬釬焊的管段的連接部分的數(shù)量增加。因此，優(yōu)選用最少數(shù)量的管段、如兩個(gè)來(lái)構(gòu)造氣體管44和液體管45中的每一個(gè)，以便減少利用焊炬釬焊的連接部分的數(shù)量，其中，焊炬釬焊的可靠性一般低于爐內(nèi)釬焊的可靠性。
(3)氣體管連接部分90形成在氣體管44沿其長(zhǎng)度的中間處。同樣地，液體管連接部分91形成在液體管45沿其長(zhǎng)度的中間處。這樣，第一管段44a、45a和第二管段44b、45b分別在離內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13最遠(yuǎn)的位置處被釬焊。
如果每一個(gè)管連接部分90、91和每一個(gè)熱交換器12、13之間的距離小的話，則熱交換器12、13接收由焊炬釬焊產(chǎn)生的熱。結(jié)果，連接管51和上、下連通部分52、53的釬焊材料將被再次加熱，導(dǎo)致有缺陷的連接。
在第三實(shí)施例中，另一方面，連接部分90、91從內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13分離。因此，能夠減少內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13內(nèi)這樣的有缺陷的連接。
(第四實(shí)施例)接著，將參照?qǐng)D16A和16B描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，內(nèi)部空氣熱交換器12具有截面形狀如圖16A中所示的第一管51a以代替管51。并且，外部空氣熱交換器13具有截面形狀如圖16B中所示的第二管51b以代替管51。
在第一實(shí)施例中，內(nèi)部空氣熱交換器12的管51的通道55和外部空氣熱交換器13的管51的通道55具有相同的等效直徑。然而，在第四實(shí)施例中，內(nèi)部空氣熱交換器12的第一管51a的每一個(gè)通道55a的等效直徑大于外部空氣熱交換器13的第二管51b的通道55b的等效直徑。這里，等效直徑是指通過(guò)將每一個(gè)通道的橫截面形狀轉(zhuǎn)換成圓來(lái)計(jì)算得到的直徑。
第一管51a和第二管51b具有相同的外徑。具體地說(shuō)，第一管51a和第二管51b在通道51a、51b被布置的方向(圖16A和16B中的上下方向)上具有相同的寬度尺寸。但是，第二管51b的通道55b的數(shù)量比第一管51a的通道55a的數(shù)量多。
例如，用于內(nèi)部空氣熱交換器12的第一管51a具有8個(gè)通道55a。第一管51a的每一個(gè)通道55a具有等效直徑為1.5mm、基本為矩形的截面。另一方面，用于外部空氣熱交換器13的第二管51b具有18個(gè)通道55b。第二管51b的每一個(gè)通道55b具有等效直徑為0.5mm、基本為三角形的截面。
在第一實(shí)施例中，氣體管44和液體管45具有相同的內(nèi)徑，即相同的通道面積。在第四實(shí)施例中，另一方面，盡管沒有圖示，但液體管45的內(nèi)徑小于氣體管44的內(nèi)徑。例如，氣體管44的內(nèi)徑為19mm，而液體管45的內(nèi)徑為13mm。
在第一實(shí)施例中，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13兩者的上連通部分52和下連通部分53具有相同的通道面積。在第四實(shí)施例中，另一方面，盡管沒有圖示，但每一個(gè)下連通部分53的通道面積小于每一個(gè)上連通部分52的通道面積。例如，上連通部分52和下連通部分53的形狀基本為圓柱形。上連通部分52的內(nèi)徑為32mm。下連通部分53的內(nèi)徑為25mm。
在第四實(shí)施例中，除上述以外的結(jié)構(gòu)類似于第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
接著，將描述第四實(shí)施例的有利效果。
在外部空氣熱交換器13的第二管51b內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度小于在內(nèi)部空氣熱交換器12的第一管51a內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度。因此，即便第二管51b的通道55b被分成比第一管51a的通道55a小的通道，外部空氣熱交換器13內(nèi)的制冷劑流的壓力損失可以保持基本等于內(nèi)部空氣熱交換器12內(nèi)的制冷劑流的壓力損失。
在第四實(shí)施例中，第一管51a的通道55a的等效直徑基本等于或大于氣泡的直徑。例如，通道55a的等效直徑等于或大于1mm。另一方面，第二管51b的通道55b的等效直徑小于第一管51a的通道55a的等效直徑。
因此，跟第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相比，在第四實(shí)施例中，第二管51b的每一個(gè)通道55b的熱傳遞面積增大，且外部空氣熱交換器13的熱輻射能力進(jìn)一步提高。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，在第四實(shí)施例中，冷卻裝置的性能提高了3％。
進(jìn)一步地，在液體管45內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度小于在氣體管44內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度。因此，即使當(dāng)液體管45的內(nèi)徑小于氣體管44的內(nèi)徑的時(shí)候，內(nèi)部空氣熱交換器12內(nèi)的制冷劑流的壓力損失保持基本等于外部空氣熱交換器13內(nèi)的制冷劑流的壓力損失。
在第四實(shí)施例中，液體管45的內(nèi)徑小于氣體管44的內(nèi)徑。因此，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的總尺寸跟第一實(shí)施例的相比能夠被減小。
此外，在下流通部分53內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度小于在上連通部分52內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的密度。因此，即使在下連通部分53的通道面積小于上連通部分52的通道面積的時(shí)候，內(nèi)部空氣熱交換器12內(nèi)的制冷劑流的壓力損失可保持基本等于外部空氣熱交換器13內(nèi)的制冷劑流的壓力損失。
在第四實(shí)施例中，下連通部分53的通道面積小于上連通部分52的通道面積。因此，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13的總尺寸跟第一實(shí)施例的相比能夠被減小。
在第四實(shí)施例中，各個(gè)部分的制冷劑通道面積的尺寸相對(duì)于第一實(shí)施例的冷卻裝置而被修改。然而，上述尺寸修改可被采用到第二和第三實(shí)施例的冷卻裝置。
(其他實(shí)施例)(1)在第一實(shí)施例中，氣體管44示例性地布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)。然而，氣體管44可以布置在外部空氣空間32內(nèi)。在第一和第二實(shí)施例中，氣體管44和液體管45二者都布置在殼體11的內(nèi)部。然而，可將氣體管44和液體管45的其中之一或兩者布置在殼體11外。
(2)在上述實(shí)施例中，內(nèi)部空氣熱交換器12和外部空氣熱交換器13示例性地為多流道型熱交換器。然而，熱交換器的類型并不僅限于多流道型。其他類型的熱交換器可被用作沸騰式冷卻裝置的熱交換器12、13。
(3)在上述實(shí)施例中，只有一個(gè)內(nèi)部空氣風(fēng)扇14布置在內(nèi)部空氣空間31內(nèi)，且只有一個(gè)外部空氣風(fēng)扇15布置在外部空氣空間32內(nèi)。但是，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15的數(shù)量分別不僅限于一個(gè)。兩個(gè)或更多的風(fēng)扇可被設(shè)置在內(nèi)部空氣空間31和外部空氣空間32中的每一個(gè)內(nèi)。并且，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14的數(shù)量不必總是與外部空氣風(fēng)扇15的數(shù)量一致。
通過(guò)設(shè)置多個(gè)風(fēng)扇，鼓風(fēng)能力提高。并且，即使其中一個(gè)風(fēng)扇出現(xiàn)異常，仍然能夠通過(guò)剩余的風(fēng)扇適當(dāng)?shù)卮邓蛢?nèi)部空氣和外部空氣。
在上述實(shí)施例中，離心式風(fēng)扇被示例性地用作內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15。然而，也可使用另外類型的風(fēng)扇。例如，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15的其中之一或兩者可由軸流式風(fēng)扇組成。
并且，在上述實(shí)施例中，罩體2內(nèi)的空氣被循環(huán)。一般而言，軸流式風(fēng)扇用于空氣的循環(huán)。因此，優(yōu)選將軸流式風(fēng)扇用作內(nèi)部空氣風(fēng)扇14。
(5)在上述實(shí)施例中，內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15示例性地布置在殼體11內(nèi)。但是，不必總是令內(nèi)部空氣風(fēng)扇14和外部空氣風(fēng)扇15在殼體11內(nèi)，只要內(nèi)部空氣流和外部空氣流被適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生即可。例如，風(fēng)扇可布置在殼體11外。
(6)在上述實(shí)施例中，示例性地通過(guò)以填塞物28連接金屬板構(gòu)件并用銷等來(lái)固定從而構(gòu)造帶有分隔壁27的殼體11。然而，殼體11可以用另外的方法來(lái)制造。
例如，用于形成殼體11的金屬板構(gòu)件和分隔壁27可以通過(guò)釬焊連接為一體。殼體11可進(jìn)一步具有另外的結(jié)構(gòu)，只要在已完成的產(chǎn)品內(nèi)在左右方向上形成兩個(gè)分離的空間即可。
(7)在上述實(shí)施例中，作為示例，冷卻裝置1構(gòu)造成使得內(nèi)部空氣和外部空氣在殼體11內(nèi)沿相對(duì)的方向流動(dòng)。然而，冷卻裝置1可以構(gòu)造成使得內(nèi)部空氣和外部空氣在殼體11內(nèi)沿相同的方向流動(dòng)。
(8)在上述實(shí)施例中，冷卻裝置1構(gòu)造成使得制冷劑在制冷劑回路內(nèi)自然地流動(dòng)。然而，制冷劑可以在制冷劑回路內(nèi)被強(qiáng)制循環(huán)。在這種情況下，泵被連接到氣體管44或液體管45上。
(9)在上述實(shí)施例中，殼體11具有長(zhǎng)方體形狀。然而，殼體11可具有另外的形狀。例如，殼體可具有柱形形狀。在這種情況下，頂壁25和底壁26的形狀基本為橢圓形。前壁21、后壁22、左壁23和右壁24由柱形壁形成。具有矩形形狀的分隔壁27布置在柱形殼體11內(nèi)，以便在左右方向上將空間分成內(nèi)部空氣空間和外部空氣空間。但是，分隔壁27的形狀可根據(jù)殼體11的形狀而改變。
并且，在上述實(shí)施例中，分隔壁27的形狀基本為平板。可選地，分隔壁27可具有彎折的形狀，該彎折形狀具有彎折部分，只要?dú)んw11內(nèi)的空間在左右方向上可被分隔即可。然而，基本為平面的分隔壁27是優(yōu)選的，以令殼體11的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易并提高防水性。
(10)在上述實(shí)施例中，分隔壁27示例性地布置成與前壁21、后壁22、頂壁25和底壁26垂直。然而，分隔壁27不必總是垂直于前壁21、后壁22、頂壁25和底壁26，只要?dú)んw11的內(nèi)部在左右方向上被分為兩個(gè)空間即可。例如，分隔壁27可被布置成相對(duì)于前壁21和后壁22、或頂壁25和底壁26傾斜的位置。
(11)在上述實(shí)施例中，冷卻裝置1示例性地被用作基站冷卻裝置，其用于冷卻蜂窩式電話基站的罩體2。然而，冷卻裝置1的使用并不僅限于以上用途。冷卻裝置1可被用作通過(guò)在罩體內(nèi)的高溫流體和罩體外的低溫流體之間執(zhí)行熱交換而不使彼此混合、從而冷卻罩體內(nèi)的高溫流體的另外的沸騰式冷卻裝置。
進(jìn)一步地，冷卻的目標(biāo)不僅限于罩體內(nèi)的高溫流體。也就是，冷卻裝置1可被用于通過(guò)使用溫度低于高溫流體溫度的低溫流體來(lái)冷卻高溫流體。例如，冷卻裝置1可被用作冷卻如冷卻水和油這樣的高溫液體的冷卻裝置，以便通過(guò)使用低溫液體、如溫度低于高溫液體溫度的水和油來(lái)冷卻加熱元件。
并且，可通過(guò)以任意組合來(lái)組合上述實(shí)施例來(lái)使用冷卻裝置。
上面描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明精髓的情況下以其他方式被實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置，包括殼體(11)，所述殼體限定第一尺寸和大于所述第一尺寸的第二尺寸，所述第一尺寸在所述殼體的橫截面內(nèi)的第一方向上測(cè)量，且所述第二尺寸在所述橫截面內(nèi)垂直于所述第一方向的第二方向上測(cè)量，所述殼體(11)限定第一流體流動(dòng)通過(guò)其中的第一空間(31)和溫度低于所述第一流體溫度的第二流體流動(dòng)通過(guò)其中的第二空間(32)，所述第一空間(31)和所述第二空間(32)沿所述第二方向布置；設(shè)置在所述第一空間(31)內(nèi)的第一熱交換器(12)，所述第一熱交換器用于在所述第一流體和在所述第一熱交換器(12)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而通過(guò)所述制冷劑的蒸發(fā)冷卻所述第一流體；以及設(shè)置在所述第二空間(32)內(nèi)的第二熱交換器(13)，所述第二熱交換器用于在所述第二流體和已經(jīng)在所述第一熱交換器(12)內(nèi)被蒸發(fā)的所述制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而通過(guò)所述制冷劑的冷凝將所述制冷劑的熱傳遞給所述第二流體。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第一管(44)，所述第一管連接所述第一熱交換器(12)和所述第二熱交換器(13)以便允許在所述第一熱交換器(12)內(nèi)蒸發(fā)的所述制冷劑到所述第二熱交換器(13)，其中所述第一管(44)設(shè)置在所述殼體(11)的所述第一空間(31)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第二管(45)，所述第二管連接所述第二熱交換器(13)和所述第一熱交換器(12)以便允許在所述第二熱交換器(13)內(nèi)冷凝的所述制冷劑到所述第一熱交換器(12)，其中所述第二管(45)設(shè)置在所述殼體(11)的所述第二空間(32)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第二管(45)，所述第二管連接所述第二熱交換器(13)和所述第一熱交換器(12)以便允許在所述第二熱交換器(13)內(nèi)冷凝的所述制冷劑到所述第一熱交換器(12)，其中所述第二管(45)設(shè)置在所述殼體(11)的所述第一空間(31)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻裝置，其中所述殼體(11)具有分隔壁(27)，所述分隔壁(27)在所述第二方向上將所述第一空間(31)從所述第二空間(32)分離。
6.如權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其中所述殼體(11)具有分隔壁(27)，所述分隔壁(27)在所述第二方向上將所述第一空間(31)從所述第二空間(32)分離，并且所述第一管(44)延伸穿過(guò)所述分隔壁(27)，并連接到所述殼體(11)內(nèi)的所述第二熱交換器(13)。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括密封構(gòu)件(61，62)，所述密封構(gòu)件設(shè)置在所述第一管(44)與所述分隔壁(27)之間，以便在其間進(jìn)行密封。
8.如權(quán)利要求3或4所述的冷卻裝置，其中所述殼體(11)具有分隔壁(27)，所述分隔壁(27)在所述第二方向上將所述第一空間(31)從所述第二空間(32)分離，并且所述第二管(45)延伸穿過(guò)所述分隔壁(27)，并連接到所述殼體(11)內(nèi)的所述第一熱交換器(12)。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括密封構(gòu)件(61，62)，所述密封構(gòu)件設(shè)置在所述第二管(45)與所述分隔壁(27)之間，以便在其間進(jìn)行密封。
10.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述殼體(11)具有分隔壁(27)，所述分隔壁(27)在所述第二方向上將所述第一空間(31)從所述第二空間(32)分離，所述第二熱交換器(13)具有限定所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道(55)的多個(gè)管(51)，第一連通部分(52)，第二連通部分(53)，所述第一連通部分(52)連接到所述管(51)的第一端、并與所述管(51)的所述通道(55)連通，所述第二連通部分(53)連接到所述管(51)的第二端、并與所述管(51)的所述通道(55)連通，所述第一連通部分(52)和所述第二連通部分(53)分別延伸穿過(guò)所述分隔壁(27)，所述冷卻裝置進(jìn)一步包括第一管(44)，所述第一管限定在所述第一熱交換器(12)內(nèi)蒸發(fā)的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第一管(44)具有連接到所述第一熱交換器(12)的第一端和連接到所述第一空間(31)內(nèi)的所述第一連通部分(52)的第二端；以及第二管(45)，所述第二管限定在所述第二熱交換器(13)內(nèi)冷凝的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第二管(45)具有連接到所述第一熱交換器(12)的第一端和連接到所述第一空間(31)內(nèi)的所述第二連通部分(53)的第二端，其中所述第一管(44)和所述第二管(45)只設(shè)置在所述第一空間(31)內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第一密封構(gòu)件(61，62)，所述第一密封構(gòu)件設(shè)置在所述第一連通部分(52)與所述分隔壁(27)之間，以便在其間進(jìn)行密封；以及第二密封構(gòu)件(61，62)，所述第二密封構(gòu)件設(shè)置在所述第二連通部分(53)與所述分隔壁(27)之間，以便在其間進(jìn)行密封。
12.如權(quán)利要求10或11所述的冷卻裝置，其中所述第一管(44)和所述第二管(45)的所述第一端和所述第二端限定釬焊部分，所述釬焊部分通過(guò)爐內(nèi)釬焊分別被釬焊到所述第一熱交換器(12)和所述第二熱交換器(13)，并且所述第一管(44)和所述第二管(45)中的每一個(gè)包括通過(guò)焊矩釬焊連接的至少兩個(gè)管段(44a，44b，45a，45b)。
13.如權(quán)利要求12所述的冷卻裝置，其中所述第一管(44)具有在連接部分(90)處連接的兩個(gè)管段(44a，44b)，所述連接部分(90)位于沿著所述第一管(44)長(zhǎng)度的中間部分處，并且所述第二管(45)具有在連接部分(91)處連接的兩個(gè)管段(45a，45b)，所述連接部分(91)位于沿著所述第二管(45)長(zhǎng)度的中間部分處。
14.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述殼體(11)具有長(zhǎng)方體形狀，所述長(zhǎng)方體形狀具有第一側(cè)壁(21)，與所述第一側(cè)壁相對(duì)的第二側(cè)壁(22)，連接所述第一側(cè)壁(21)和所述第二側(cè)壁(22)的第三側(cè)壁(23)，與所述第三側(cè)壁(23)相對(duì)、并連接所述第一側(cè)壁(21)和所述第二側(cè)壁(22)的第四側(cè)壁(24)，頂壁(25)和底壁(26)，所述第一側(cè)壁(21)和所述第二側(cè)壁(22)平行于所述第二方向延伸，且所述第三側(cè)壁(23)和所述第四側(cè)壁(24)平行于所述第一方向延伸，所述殼體(11)具有在所述第一側(cè)壁(21)和所述第二側(cè)壁(22)之間延伸的分隔壁(27)，以將所述殼體(11)在所述第二方向上分為所述第一空間(31)和所述第二空間(32)，所述第二側(cè)壁(22)在其上部位置處限定第一流體進(jìn)入口(22a)，以便將所述第一流體引入所述第一空間(31)，并在其下部位置處限定第一流體排放口(22b)，以便將所述第一流體從所述第一空間(31)排出，所述第一側(cè)壁(21)在其下部位置處限定第二流體進(jìn)入口(21a)，以便將所述第二流體引入所述第二空間(32)，并在其較高位置處限定第二流體排放口(21b)，以便將所述第二流體從所述第二空間(32)排出，所述第一熱交換器(12)限定所述第一流體流動(dòng)穿過(guò)其中的通風(fēng)表面(12a)和在垂直于所述通風(fēng)表面(12a)的方向上的厚度尺寸，并且，所述第一熱交換器(12)的所述厚度尺寸小于所述殼體(11)的所述第一尺寸，所述第二熱交換器(13)限定所述第二流體流動(dòng)穿過(guò)其中的通風(fēng)表面(13a)和在垂直于所述通風(fēng)表面(13a)的方向上的厚度尺寸，并且，所述第二熱交換器(13)的所述厚度尺寸小于所述殼體(11)的所述第一尺寸，所述第二熱交換器(13)布置在所述第二空間(32)內(nèi)的上部位置處，并距所述第一側(cè)壁(21)比所述第二側(cè)壁(22)更近，并且，所述第二熱交換器(13)的所述通風(fēng)表面(13a)平行于所述第一側(cè)壁(21)，并且所述第一熱交換器(12)布置在所述第一空間(31)內(nèi)的下部位置處，并距所述第二側(cè)壁(22)比所述第一側(cè)壁(21)更近，并且，所述第一熱交換器(12)的所述通風(fēng)表面(12a)平行于所述第二側(cè)壁(22)。
15.如權(quán)利要求14所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第一風(fēng)扇(14)，所述第一風(fēng)扇相對(duì)于所述第一流體在所述第一空間(31)內(nèi)的流動(dòng)設(shè)置所述第一熱交換器(12)的上游；以及第二風(fēng)扇(15)，所述第二風(fēng)扇相對(duì)于所述第二流體在所述第二空間(32)內(nèi)的流動(dòng)設(shè)置在所述第二熱交換器(13)上游。
16.如權(quán)利要求15所述的冷卻裝置，其中所述第一風(fēng)扇(14)和所述第二風(fēng)扇(15)為壓入式，其通過(guò)按壓安裝到所述殼體。
17.如權(quán)利要求15或16所述的冷卻裝置，其中所述第一風(fēng)扇(14)限定吸入口，所述第一流體通過(guò)所述吸入口被吸入，并且，所述第一風(fēng)扇被布置成使得所述吸入口與所述殼體(11)的所述第一流體進(jìn)入口(22a)連通，所述第二風(fēng)扇(15)限定吸入口，所述第二流體通過(guò)所述吸入口被吸入，并且，所述第二風(fēng)扇被布置成使得所述吸入口與所述殼體(11)的所述第二流體進(jìn)入口(21a)連通。
18.如權(quán)利要求15或16所述的冷卻裝置，其中，所述第一風(fēng)扇(14)和所述第二風(fēng)扇(15)中的每一個(gè)由離心式風(fēng)扇組成。
19.如權(quán)利要求15或16所述的冷卻裝置，其中所述第一風(fēng)扇(14)由軸流式風(fēng)扇組成，且所述第二風(fēng)扇(15)由離心式風(fēng)扇組成。
20.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述第一熱交換器(12)具有第一管(51a)，所述第一管每一個(gè)都限定至少一個(gè)通道(55a)，并且，所述第二熱交換器(13)具有第二管(51b)，所述第二管每一個(gè)都限定至少一個(gè)通道(55b)，并且每一個(gè)第二管(51b)的通道(55b)所限定的等效直徑小于每一個(gè)第一管(51a)的通道(55a)的等效直徑。
21.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其中所述第一熱交換器(12)和所述第二熱交換器(13)中的每一個(gè)都具有限定制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道(55a，55b)的管(51a，51b)，第一連通部分(52)和第二連通部分(53)，所述第一連通部分(52)連接到所述管(51a，51b)的第一端、并與所述通道(55a，55b)連通，所述第二連通部分(53)連接到所述管(51a，51b)的第二端、并與所述通道(55a，55b)連通，所述冷卻裝置進(jìn)一步包括第一管(44，44a，44b)，所述第一管限定在所述第一熱交換器(12)內(nèi)蒸發(fā)的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第一管(44，44a，44b)連接所述第一熱交換器(12)的所述第一連通部分(52)和所述第二熱交換器(13)的所述第一連通部分(52)；以及第二管(45，45a，45b)，所述第二管限定在所述第二熱交換器(13)內(nèi)冷凝的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第二管(45)連接所述第一熱交換器(12)的所述第二連通部分(53)和所述第二熱交換器(13)的所述第二連通部分(53)，其中所述第二連通部分(53)的通道所限定的通道面積小于所述第一連通部分(52)的通道的通道面積。
22.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括第一管(44，44a，44b)，所述第一管限定在所述第一熱交換器(12)內(nèi)蒸發(fā)的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第一管(44，44a，44b)連接所述第一熱交換器(12)和所述第二熱交換器(13)；以及第二管(45，45a，45b)，所述第二管限定在所述第二熱交換器(13)內(nèi)冷凝的所述制冷劑流動(dòng)通過(guò)其中的通道，所述第二管(45，45a，45b)連接所述第二熱交換器(13)和所述第一熱交換器(12)，其中所述第二管(45，45a，45b)的通道所限定的通道面積小于所述第一管(44，44a，44b)的通道的通道面積。
23.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，進(jìn)一步包括制冷劑注入管(73)，所述制冷劑通過(guò)所述制冷劑注入管注入由所述第一熱交換器(12)和所述第二熱交換器(13)限定的制冷劑回路，其中，所述制冷劑注入管(73)在端部(73a)處具有用釬焊材料密封的密封部分。
24.如權(quán)利要求23所述的冷卻裝置，其中所述制冷劑注入管(73)沿其長(zhǎng)度定義軸線，并在其外壁上具有多個(gè)突起(74、75)，以便限制用于制冷劑注入的聯(lián)接器(81)從所述制冷劑注入管(73)分離，并且所述突起(74、75)沿著所述軸線相互隔開。
25.一種冷卻裝置的制造方法，包括分別在爐內(nèi)釬焊具有第一氣體管段(44a)和第一液體管段(45a)的第一熱交換器(12)和具有第二氣體管段(44b)和第二液體管段(45b)的第二熱交換器(13)；通過(guò)焊炬釬焊分別將所述第一氣體管段(44a)和所述第一液體管段(45a)連接到所述第二氣體管段(44b)和所述第二液體管段(45b)；以及將通過(guò)所述第一和第二氣體管段(44a，44b)和所述第一和第二液體管段(45a，45b)相互連接的第一熱交換器(12)和第二熱交換器(13)放置在限定有第一空間(31)和第二空間(32)的殼體(11)內(nèi)，從而使所述第一熱交換器(12)位于所述第一空間(31)內(nèi)、且所述第二熱交換器位于所述第二空間(32)內(nèi)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述放置包括將所述第二熱交換器(13)的第一連通部分(52)和第二連通部分(53)插入將被安裝到分隔壁(27)的連接構(gòu)件(61)的孔(61b)內(nèi)。
全文摘要
一種冷卻裝置，具有殼體(11)，所述殼體(11)限定第一流體流動(dòng)通過(guò)其中的第一空間(31)和溫度低于所述第一流體溫度的第二流體流動(dòng)通過(guò)其中的第二空間(32)。第一熱交換器(12)設(shè)置在所述第一空間(31)內(nèi)，所述第一熱交換器用于在所述第一流體和制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而蒸發(fā)所述制冷劑。第二熱交換器(13)設(shè)置在所述第二空間(32)內(nèi)，所述第二熱交換器用于在所述第二流體和在所述第一熱交換器(12)內(nèi)被蒸發(fā)的所述制冷劑之間執(zhí)行熱交換，從而將所述制冷劑的熱傳遞給所述第二流體。所述殼體(11)在橫截面內(nèi)限定在第一方向上的第一尺寸和在垂直于所述第一方向的第二方向上的第二尺寸，所述第二尺寸大于所述第一尺寸。所述第一空間(31)和所述第二空間(32)沿所述第二方向布置。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1959328SQ20061015989
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者門田茂, 西澤一敏, 竹內(nèi)哲也, 伊藤彰, 中村悟 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝