CN104880115B - 集流管组件和换热器 - Google Patents

Abstract

一种集流管组件，包括集流管、分配管以及支撑元件，所述集流管包括第一端盖以及第一管体，所述分配管设置于所述第一管体的内腔，所述分配管的一端通过所述支撑元件固定，所述支撑元件设置于所述第一端盖上，所述支撑元件的支撑部上方为敞开的空间或者比所述分配管第二末端的截面积大的空间，方便所述分配管末端的放置；这样设置支撑元件，分配管末端不需要轴向对齐，方便集流管的组装；本发明还公开了一种换热器，所述换热器包括上述集流管组件，能够使换热器的组装更加方便。

Description

集流管组件和换热器

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，具体涉及一种换热器以及集流管组件。

背景技术

现有的换热器，包括进口集流管、出口集流管、扁管以及翅片；其中，进口集流管用于分配制冷剂到扁管内，出口集流管用于收集扁管内的制冷剂，翅片设置于相邻的扁管之间用于增加换热面积，提高换热效率。

现有技术中，进口集流管如图1所示，包括管体11、分配管12、第一端盖13、第二端

盖14；分配管12上沿管体11长度方向设置有分配孔，这样进口集流管内制冷剂可以沿集流管长度方向均匀分配，从而提高换热效率。

但是这样结构在集流管装配时，分配管12需要与隔板15的孔在集流管的长度方向对齐，增加了装配难度，同时隔板需要焊接到集流管上，为了保证集流管的密封性，焊接工艺要求较高，从而使得集流管的成本提高。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于便于装配的集流管组件以及换热器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种集流管组件，其包括集流管和分配管；所述集流管包括第一管体和第一端盖，所述第一管体包括内腔和第一末端，所述第一端盖设置于所述第一末端，所述分配管设置于所述内腔；所述分配管包括第二管体和第二末端，所述第二管体上设置有分配孔，所述分配管和所述内腔通过所述分配孔连通；所述集流管组件还包括一支撑元件，所述支撑元件固定于所述第一端盖上；沿所述第一管体的长度方向，所述第二末端未贯穿所述第一端盖；所述支撑元件设有支撑所述第二末端的支撑部，所述支撑部在与长度方向垂直的竖直方向上支撑所述第二末端；所述支撑部上方与所述第一管体之间为一敞开空间以便于收容所述第二末端。

所述第一端盖包括一内表面和一外表面，所述内表面朝向所述内腔，所述外表面远离所述内腔，所述支撑元件设置于所述内表面，并形成一伸向所述内腔的凸台，所述第二末端在竖直方向支撑于所述凸台上。

所述凸台是单一的一个凸起块，所述凸起块上成形有大致呈U形的凹槽，所述凹槽的顶部的开口大于底部的开口，所述开口上方无隔档，所述第二末端在竖直方向上容纳于所述凹槽内。

所述凸台为离散分布的两个凸起块，所述第二末端在竖直方向容纳于两个凸起块之间，并由两个凸起块支撑。

所述支撑元件包括自所述第一端盖的外表面向所述内腔冲压形成凸台，所述支撑部包括所述凸台在竖直方向的表面。

所述支撑元件包括自所述第一端盖的内表面向与所述内腔相反方向冲压并在所述第一端盖上形成的凹陷部，所述第二末端在竖直方向容纳于所述凹陷部。

所述凹陷部包括底部和侧壁，所述第二末端容纳于所述底部和所述管体限定的空间，所述第二末端由所述侧壁进行支撑限位。

所述分配管的第三末端与一环状凸起连接，所述环状凸起的外表面与所述管体内壁接触，所述环状凸起与所述分配管一体成形或螺纹连接。

一种集流管组件，其包括集流管和分配管，所述分配管设置于所述集流管内部；所述集流管包括第一管体和第一端盖，所述第一管体包括内腔和第一末端，所述第一端盖设置于所述第一末端，所述分配管设置于所述内腔；所述分配管包括第二管体和第二末端，所述第二管体上设置有分配孔，所述分配管和所述内腔通过所述分配孔连通；所述集流管组件还包括一支撑元件，所述支撑元件设置于所述第一端盖上；沿所述第一管体的长度方向，所述第二末端未贯穿所述第一端盖；所述支撑元件设有支撑所述第二末端的支撑部；在与所述长度方向垂直的竖直方向上，所述支撑部支撑所述第二末端，所述支撑部上方与所述管体之间设置有一隔挡，所述支撑部到所述隔挡的竖直距离大于所述分配管的所述第二末端的直径。

本发明还公开了一种换热器，包括第一集流管，第二集流管，扁管以及翅片，所述管体的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述翅片设置于相邻扁管之间的，所述第一集流管为以上所述的集流管组件。

与现有技术相比，本发明在集流管的一端端盖上设置分配管的支撑元件，使得分配管一端可以相对于集流管管体支撑，同时支撑元件的支撑部上方为敞开的空间或者相对于分配管直径较大的空间，只要第二末端进入所述敞开空间或者较大的空间即可在重力的作用下支撑于支撑部，不需要分配管和支撑元件支撑部在轴向精确对齐，降低分配管在集流管管体内的装配难度，提高了装配的效率。

附图说明

图1为现有技术的集流管截面剖视图；

图2为本发明换热器的结构示意图；

图3为本发明第一集流管结构分解示意图；

图4为本发明第一端盖的第一实施方式结构示意图；

图5为包括第一实施方式的第一端盖的第一集流管的截面剖视图；

图6为本发明第一端盖的第二实施方式结构示意图；

图7为本发明第一端盖的第三实施方式结构示意图；

图8为包括第三实施方式的第一端盖的第一集流管的截面剖视图；

图9为本发明第一端盖的第四实施方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明揭示了一种换热器，如图2所示，换热器100包括第一集流管组件1、第二集流管组件2、与第一集流管组件1和第二集流管组件2连接的扁管3、相邻扁管之间设置的翅片4；其中，第一集流管组件1包括一进流管5，第二集流管组件2包括一出流管6；第一集流管组件1和第二集流管组件2并排平行设置，扁管3经过弯折后两端分别与第一集流管组件1和第二集流管组件2连通，进流管5与第一集流管组件1连通，出流管6与第二集流管组件2连通；换热器100的工作过程为：制冷剂通过进流管5进入第一集流管组件1，第一集流管组件1内的制冷剂进入沿第一集流管5长度方向布置的扁管3中，扁管3中的制冷剂流入第二集流管组件2，然后经出流管6离开换热器100，扁管3所在的区域为换热区，通过翅片4增加换热面积，提高换热效率。

如图3为第一集流管组件1的结构分解示意图，第一集流管组件1包括第一管体11、第一端盖12、第二端盖13、分配管14、进流管5以及支撑元件15；分配管14设置于第一管体11的内腔；第一端盖12和第二端盖13分别设置于第一管体11的两个末端，第一端盖12、第二端盖13以及第一管体11内腔形成一个容纳制冷剂的密封的空间；支撑元件15用于支撑分配管14的一个末端；进流管5用于连通第一集流管组件1和外部制冷剂源。

第一管体11上沿第一管体11的长度方向设置有扁管孔112(如图5所示)，扁管孔112用于扁管3的插入第一管体11，使得扁管3与第一管体11的内腔连通；第一管体11包括第一末端113和第三末端114；第一端部末端113与第一端盖12连接，第三末端114与第二端盖13连接，这样就形成一个密封的制冷剂容纳内腔；第一管体11上设置有第一进流孔111，第一进流孔111与进流管5连通；当然第一进流孔111也可以设置于第一端盖12或第二端盖13上，可以根据换热器100的安装要求调整第一进流孔111和进流管5的位置；当然，第一集流管组件1可以只包括一个端盖，第一管体11的一端与第一端盖12连接，第一管体11的另一端可以一体成形一个密封部；本实施例中，涉及到的“末端”既包括端部又包括端部附近的管体。

分配管14设置于第一管体11的内腔；分配管14上沿第一管体11长度方向(如图所示空心箭头方向)设置有多个分配孔142，分配管14的内腔通过分配孔142与第一管体11的内腔连通；分配管14包括第二末端143(如图5所示)和第四末端144(如图5所示)，在第一管体11的长度方向，第二末端143与第一端盖12靠近，第四末端144与所述第二端盖13靠近；分配管14的工作过程为：分配管14与进流管5连通，制冷剂通过进流管5、第一进流孔111沿分配管的进口141(如图3所示)进入分配管14内，经过分配孔142离开分配管14，进入第一管体11的内腔。

第一端盖12为冲压成型，包括第一内壁121和第一侧壁122，第一侧壁122与第一管体11内壁配合形成密封；第一内壁121内表面与第一管体11内的制冷剂接触，第一内壁121的外表面与外部介质接触。

第二端盖13为冲压成型，包括第二内壁和第二侧壁，第二侧壁的外表面与第一管体11内壁配合形成密封。

支撑元件15固定于第一端盖12上，支撑元件15用于支撑分配管14的第二末端143；所述的“固定”是指支撑元件15与第一端盖12的连接关系，本实施例中所述支撑元件15与第一端盖12为一体冲压成型，当然支撑元件15与第一端盖12可以使两个元件通过焊接等连接；本发明通过在第一端盖12上设置支撑元件15，用于支撑分配管14的靠近第二末端143的外表面，不必对第一管体11进行大的改动，也不需在分配管14上专门设置支撑部件，同时不需要考虑在集流管1整体焊接前对支撑元件在集流管管体12内部的定位；同时支撑元件15包括支撑部151和固定部152(如图4)，其中固定部152用于将支撑元件15连接到第一端盖12上，支撑部151用于支撑分配管14的第二末端143，在竖直方向(分配管的重力方向)上支撑部151的上方为敞开式或者支撑部151上方距离隔挡的距离大于第二末端143的直径；这样设置的支撑部151，分配管14的第二末端143安装到支撑部151时，不需要轴向精准定位，降低了装配难度，提高了装配效率，同时第一端盖12与支撑元件15固定，集流管组装时先完成第一端盖12与支撑元件15的固定，然后完成成形件的组装，不增加支撑元件15的组装工序，使得集流管组件满足密封性的同时组装工艺简单。

如图4为本发明第一端盖12的第一实施方式结构示意图，支撑元件15与第一端盖12一体冲压成形，支撑元件15为一凸台，所述凸台自第一端盖12的第一内壁121的外表面向内冲压形成；在竖直方向(所图所示双箭头方向)凸台的上表面形成有大致呈U型的凹槽，所述凹槽自U型的底部向开口部开口度逐渐扩大成喇叭口状，所述凹槽形成支撑元件15的支撑部151；支撑元件15与第一端盖12通过固定部152固定；凸台凸起的方向与所述第一侧壁122的延伸方向相同，支撑部151的竖直方向上部无隔档，并形成一个敞开的空间；为了提高支撑元件15的强度，凸台的面积占第一底部121的面积大于30％。

如图5为包括第一种实施方式的第一端盖12的第一集流管组件1的截面剖视图，第一集流管组件1包括第一管体11、第一端盖12、第二端盖13、分配管14以及支撑元件15；第一端盖12上向管体11内部冲压形成凸台，所述凸台形成支撑元件15；分配管14包括第二末端143和第四末端144，分配管14的第二末端143能够容纳在在支撑元件15和第一管体11内表面限定的空间内，并通过支撑元件15支撑；分配管14的第四末端144通过与分配管14一体成形的环形凸起与管体11的内壁定位；当然第四末端144也可以通过其他方式与第一管体11定位；在第四末端144已经限定的情况下，第一末端43的定位方式直接影响着分配管14的第二末端143与支撑元件15的装配难度以及集流管的制造成本；本实施例中，通过将支撑元件15和第一端盖12设置成一体成形的结构，减少了零部件的数量以及两者之间的焊接工序，同时保证了第一端盖12的密封性；将支撑部151的上方设置成敞开的空间，这样分配管14的第二末端143可以在重力的作用下自上方放置到支撑部151，不需要进行轴向的对齐，降低了装配难度；分配管14的第二末端143与支撑部151通过焊接连接，这样分配管14就不会因为换热器的位置变动或制冷剂流出分流孔142时对分配管14的冲击等原因发生空间位置的波动，进而保证制冷剂在集流管1中分配的均匀性。

如图6为本发明第一端盖第二实施方式结构示意图，与第一实施方式相比主要区别在于：包括第一支撑元件151和第二支撑元件152，分配管14靠近第二末端143的外表面支撑于第一支撑元件151和第二支撑元件152之间，第一支撑元件151和第二支撑元件152是冲压凸起块，不需要考虑凸台的形状，支撑部为第一支撑元件151和第二支撑元件152与分配管14的接触面，并在接触面进行焊接固定，由于不需要特定形状的支撑部，冲压容易，同时本结构简单，装配牢固。

如图7为本发明第一端盖第三实施方式结构示意图，支撑元件16包括一凹陷部161，凹陷部161自第一端盖12内表面向外表面冲压形成，凹陷部161大致呈U型，U型的开口为敞开式的；凹陷部161包括底部161a和侧壁161b，侧壁161b为支撑部，凹陷部161设置于第一端盖12的第一底部121靠近边缘处，这样U形开口的上部无隔档，形成敞开的空间。

如图8为包括第三种实施方式的第一端盖12的第一集流管组件1的截面剖视图；第一集流管组件1包括管体11、第一端盖12、第二端盖13、分配管14；分配管14的第二末端143支撑于支撑元件16上，支撑元件16为凹陷部161，凹陷部161为开口敞开的U形，不需要轴向对齐就可以将第二末端143支撑于支撑元件16上，使得装配更加容易；分配管14的第四末端144通过螺纹与环形固定块17连接；固定块17呈圆柱状，外表面与管体内表面接触，固定块17设置有制冷剂流通通道171，流通通道171连通进流管(如图3所示)和分配管14内腔。

图9为本发明第一端盖第四实施方式结构示意图，支撑元件16包括一凹陷部161，凹陷部161自第一端盖12内表面向外表面冲压形成，凹陷部161大致呈U型；凹陷部161包括底部161a和侧壁161b，侧壁161b的底部为支撑部，凹陷部161的上部形成隔挡18，在竖直方向，侧壁161底部到隔挡18的距离大于分配管14的直径，侧壁161b底部上方的空间大于第二末端143的横截面积，使得分配管14的第二末端143不需要轴向对齐即可以容纳于凹陷部161并由侧壁161b支撑。

一种换热器100，包括第一集流管组件1，第二集流管组件2，两端分别与第一集流管组件1和第二集流管组件2连通的扁管3，以及设置于扁管3之间的翅片，第一集流管组件1为以上所述的第一集流管组件1，第一集流管组件1用于分配制冷剂到扁管3内，由于第一集流管组件1内的制冷剂分布均匀，进入扁管内的制冷剂更加均匀，从而提高了换热器100的换热效率。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种集流管组件，其包括集流管和分配管；所述集流管包括第一管体和第一端盖，所述第一管体包括内腔和第一末端，所述第一端盖设置于所述第一末端，所述分配管设置于所述内腔；所述分配管包括第二管体和第二末端，所述第二管体上设置有分配孔，所述分配管和所述内腔通过所述分配孔连通；其特征在于：所述集流管组件还包括一支撑元件，所述支撑元件固定于所述第一端盖上；沿所述第一管体的长度方向，所述第二末端未贯穿所述第一端盖；所述支撑元件设有支撑所述第二末端的支撑部，所述支撑部在与所述长度方向垂直的竖直方向上支撑所述第二末端的外表面；所述支撑部上方与所述第一管体之间为一敞开空间以便于收容所述第二末端。

2.根据权利要求1所述的集流管组件，其特征在于：所述第一端盖包括一内表面和一外表面，所述内表面朝向所述内腔，所述外表面远离所述内腔，所述支撑元件设置于所述内表面，并形成一伸向所述内腔的凸台，所述第二末端在竖直方向支撑于所述凸台上。

3.根据权利要求2所述的集流管组件，其特征在于：所述凸台是单一的一个凸起块，所述凸起块上成形有大致呈U形的凹槽，所述凹槽的顶部的开口大于底部的开口，所述开口上方无隔档，所述第二末端在竖直方向上容纳于所述凹槽内。

4.根据权利要求2所述集流管组件，其特征在于：所述凸台为离散分布的两个凸起块，所述第二末端在竖直方向容纳于两个凸起块之间，并由两个凸起块支撑。

5.根据权利要求2-4任一项所述集流管组件，其特征在于：所述支撑元件包括自所述第一端盖的外表面向所述内腔冲压形成凸台，所述支撑部包括所述凸台在竖直方向的表面。

6.根据权利要求2所述集流管组件，其特征在于：所述支撑元件包括自所述第一端盖的内表面向与所述内腔相反方向冲压并在所述第一端盖上形成的凹陷部，所述第二末端在竖直方向容纳于所述凹陷部。

7.根据权利要求6所述集流管组件，其特征在于：所述凹陷部包括底部和侧壁，所述第二末端容纳于所述底部和所述第一管体限定的空间，所述第二末端由所述侧壁进行支撑限位。

8.根据权利要求1所述集流管组件，其特征在于：所述分配管的第四末端与一环状凸起连接，所述环状凸起的外表面与所述第一管体内壁接触，所述环状凸起与所述分配管一体成形或螺纹连接。

9.一种集流管组件，其包括集流管和分配管，所述分配管设置于所述集流管内部；所述集流管包括第一管体和第一端盖，所述第一管体包括内腔和第一末端，所述第一端盖设置于所述第一末端，所述分配管设置于所述内腔；所述分配管包括第二管体和第二末端，所述第二管体上设置有分配孔，所述分配管和所述内腔通过所述分配孔连通；其特征在于：所述集流管组件还包括一支撑元件，所述支撑元件设置于所述第一端盖上；沿所述第一管体的长度方向，所述第二末端未贯穿所述第一端盖；所述支撑元件设有支撑所述第二末端的支撑部；在与所述长度方向垂直的竖直方向上，所述支撑部支撑所述第二末端，所述支撑部上方与所述第一管体之间设置有一隔挡，所述支撑部到所述隔挡的竖直距离大于所述分配管的所述第二末端的直径。

10.一种换热器，包括第一集流管，第二集流管，扁管以及翅片，所述第一管体的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述翅片设置于相邻扁管之间的，其特征在于：所述第一集流管为权利要求1-9任一项所述的集流管组件。