CN108645077A - 一种换热器 - Google Patents

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李宴辉
黄国强
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2339/0241—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having plate-like elements

Abstract

本发明属于热交换器技术领域，公开了一种换热器，由多个换热板叠合而成。换热板上设置有第一凹槽和第二凹槽，叠合后的相邻换热板在第一凹槽处形成制冷流道，在第二凹槽处形成制热流道。多个制冷流道依次连通形成制冷循环区，多个制热流道依次连通形成制热循环区。本发明中，通过在一个换热板上设置两个凹槽，使得多个换热板叠合安装后，能够形成相互独立的制冷循环区和制热循环区，实现了在一个换热器上同时具备蒸发器和加热器的功能，降低了生产成本，可以取代常规的蒸发器和加热器，应用于HVAC模块中，从而使得HVAC模块的结构更加紧凑、布局装配更加灵活简便、产品更加轻量化。

Description

一种换热器
技术领域
本发明涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种换热器。
背景技术
汽车上的空调系统，一般包含制冷、制热、除霜、除雾和通风等五大功能。其中，布置在乘员舱内的HVAC模块，是实现上述功能的核心组件。通常，为了实现上述功能，在HVAC模块内布置有两个独立的换热器：蒸发器和加热器，分别用于实现制冷功能和制热功能。通过制冷和制热两大基本功能，进一步地可以衍生出除霜和除雾等功能。
目前，汽车空调系统中广泛应用的蒸发器和加热器，都是全铝钎焊结构，整体结构比较接近。其中：蒸发器外部流动的是空气，内部流动的是制冷剂，通过制冷剂的相变吸收外部空气的热量，从而产生制冷的效果。加热器外部流动的是空气，内部流动的是防冻液，通过温度较高的防冻液加热外部温度较低的空气，从而产生制热的效果。
现有汽车空调系统中的HVAC模块，由于蒸发器和加热器两大核心部件独立布置，总体体积较大、占用的空间较多，导致整个模块的结构复杂、体积较大、重量较重，不同功能的转换和控制也较为复杂，从而使得现有的HVAC模块生产工艺较为复杂、生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热器，同时具备蒸发器和加热器的功能，使得整体结构更加紧凑，体积更小，重量更轻。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种换热器，由多个换热板叠合而成；
所述换热板上设置有第一凹槽和第二凹槽，叠合后的相邻所述换热板在所述第一凹槽处形成制冷流道，在所述第二凹槽处形成制热流道；
多个所述制冷流道依次连通形成制冷循环区，多个所述制热流道依次连通形成制热循环区。
作为优选，位于所述换热器两端的所述换热板为侧边板，夹设于两个所述侧边板之间的所述换热板为中间板，所述制冷循环区和所述制热循环区分别通过所述侧边板与外界连通。
作为优选，所述侧边板上设置有制冷剂进口、制冷剂出口、防冻液进口和防冻液出口，所述制冷剂进口和所述制冷剂出口分别与所述制冷循环区连通，所述防冻液进口和所述防冻液出口分别与所述制热循环区连通。
作为优选，所述中间板长度方向的两端分别设置有用于集液和分液的过孔。
作为优选，所述制冷剂进口和所述制冷剂出口位于同一个所述侧边板上时，所述制冷流道设置有奇数个，所述制冷循环区内设置有内插管，所述内插管的两端分别连通于所述制冷剂进口和离所述制冷剂进口最远的所述制冷流道。
作为优选，所述换热板一侧的凹槽中设置有沿长度方向延伸的分隔筋，所述分隔筋将所述凹槽沿宽度方向分隔为所述第一凹槽和所述第二凹槽。
作为优选，所述第一凹槽的宽度大于所述第二凹槽的宽度。
作为优选，所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽底均设置有换热凸包。
作为优选，所述第一凹槽和所述第二凹槽的槽底均设置有换热翅片。
作为优选，所述换热板外安装有外翅片。
本发明的有益效果：
通过在一个换热板上设置两个凹槽，使得多个换热板叠合安装后，能够形成相互独立的制冷循环区和制热循环区，实现了在一个换热器上同时具备蒸发器和加热器的功能，降低了生产成本，可以取代常规的蒸发器和加热器，应用于HVAC模块中，从而使得HVAC模块的结构更加紧凑、布局装配更加灵活简便、产品更加轻量化。
附图说明
图1是本发明实施例所述的换热器的结构示意图；
图2是本发明实施例所述的换热器一个位向的剖视图；
图3是本发明实施例所述的换热器另一位向的剖视图；
图4是本发明实施例所述的一种中间板的局部结构示意图；
图5是本发明实施例所述的一种中间板的俯视图；
图6是本发明实施例所述的另一种中间板的局部结构示意图；
图7是本发明实施例所述的另一种中间板的俯视图。
图中：
1、第一凹槽；2、第二凹槽；3、分隔筋；4、换热凸包；5、换热翅片；
110、侧边板；111、制冷剂进口；112、制冷剂出口；113、防冻液进口；114、防冻液出口；
120、中间板；121、过孔；
200、内插管；
300、外翅片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图7所示，本发明提供了一种换热器，该换热器由多个换热板叠合而成。换热板上设置有第一凹槽1和第二凹槽2，叠合后的两个换热板在第一凹槽1处形成制冷流道，在第二凹槽2处形成制热流道。多个制冷流道依次连通形成制冷循环区，多个制热流道依次连通形成制热循环区。
本发明中，通过在一个换热板上设置两个凹槽，使得多个换热板叠合安装后，能够形成相互独立的制冷循环区和制热循环区，实现了在一个换热器上同时具备蒸发器和加热器的功能，降低了生产成本，可以取代常规的蒸发器和加热器，应用于HVAC模块中，从而使得HVAC模块的结构更加紧凑、布局装配更加灵活简便、产品更加轻量化。
在本实施例中，位于换热器两端的换热板为侧边板110，夹设于两个侧边板110之间的换热板为中间板120，制冷循环区和制热循环区分别通过侧边板110与外界连通。上述设置，使得制冷循环区和制热循环区与外界的连通口归于换热器的一端，使得布局装配更加方便。
具体的，侧边板110上设置有制冷剂进口111、制冷剂出口112、防冻液进口113和防冻液出口114。制冷剂进口111和制冷剂出口112分别与制冷循环区连通，制冷剂从制冷剂进口111流入，依次流经制冷循环区的各个制冷流道，最后从制冷剂出口112流出。防冻液进口113和防冻液出口114分别与制热循环区连通，防冻液从防冻液进口113流入，依次流经制热循环区的各个制热流道，最后从防冻液出口114流出。
更为具体的，中间板120长度方向的两端分别设置有用于集液和分液的过孔121。过孔121用于连通相邻的两个制冷流道或相邻的两个制热流道，从而使得多个制冷流道串连成为制冷循环区，多个制热流道串连成为制热循环区。中间板120具体包括主换热板和隔板，主换热板和隔板的主体结构特征相同，区别是隔板两端的部分过孔121封闭，从而使得多个制冷流道串连成为制冷循环区，多个制热流道串连成为制热循环区。
在本实施例中，制冷剂进口111和制冷剂出口112位于一个侧边板110的上下两端，此时制冷流道设置有奇数个，制冷循环区内设置有内插管200，内插管200的两端分别连通于制冷剂进口111和离制冷剂进口111最远的制冷流道。从而使得，制冷剂从制冷剂进口111导入后，经内插管200导流，直接流向最远端的制冷流道，然后再依次经过各个制冷流道流回，从制冷剂出口112流出。防冻液进口113和防冻液出口114位于另一个侧边板110的上下两端，制热循环区内同样设置有内插管200，该内插管200的两端分别连通于防冻液进口113和离防冻液进口113最远的制热流道。从而使得，防冻液从防冻液进口113导入后，经内插管200导流，直接流向最远端的制热流道，然后再依次经过各个制热流道流回，从防冻液出口114流出。
除上述设置外，还可以是，制冷剂进口111和制冷剂出口112分别位于两个侧边板110上，此时，制冷剂从一端的侧边板110上的制冷剂进口111流入，依次流经各个制冷流道，从另一端的侧边板110上的制冷剂出口112流出。防冻液进口113和防冻液出口114分别位于两个侧边板110上，防冻液从一端的侧边板110上的防冻液进口113流入，依次流经各个制热流道，从另一端的侧边板110上的防冻液出口114流出。此时，制冷流道和制热流道可以是奇数个也可以是偶数个。
在本实施例中，换热板一侧的凹槽中设置有沿长度方向延伸的分隔筋3，分隔筋3将凹槽沿宽度方向分隔为第一凹槽1和第二凹槽2。具体的，第一凹槽1的宽度大于第二凹槽2的宽度，第一凹槽1的宽度占换热板总宽度的60％-80％。
具体的，第一凹槽1和第二凹槽2的槽底均设置有换热凸包4。并且，第一凹槽1和第二凹槽2的槽底均设置有换热翅片5。通过上述换热凸包4和换热翅片5的设置，有效增加了制冷剂和防冻液与外界的换热面积，提高了本发明的换热器的制冷或制热的效率。
在本实施例中，换热器的换热板外整体安装有外翅片300，该外翅片300为制冷循环区和制热循环区共用，从而使得当制冷循环区或制热循环区单独工作时，换热器空气侧的换热效率高于常规分体的蒸发器和加热器。
具体的，本发明换热器的所有部件均由3系列铝合金材料制备而成，装配后采用整体钎焊工艺进行拼装。其中：换热板采用冲压工艺成型制备，外翅片300采用滚压成型工艺进行制备，内插管200采用冷拔成型工艺制备。
本发明的换热器中换热板的宽度为40-80mm，其中，制冷流道和制热流道的个数为2-6个。本实施例中提供了两种规格的换热器，其中一种总宽度为48mm,其中，制冷循环区的宽度为30mm，制热循环区的宽度为18mm。另一种总宽度为65mm,其中，制冷循环区的宽度为42mm，制热循环区的宽度为23mm。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，由多个换热板叠合而成；
所述换热板上设置有第一凹槽(1)和第二凹槽(2)，叠合后的相邻所述换热板在所述第一凹槽(1)处形成制冷流道，在所述第二凹槽(2)处形成制热流道；
多个所述制冷流道依次连通形成制冷循环区，多个所述制热流道依次连通形成制热循环区。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，位于所述换热器两端的所述换热板为侧边板(110)，夹设于两个所述侧边板(110)之间的所述换热板为中间板(120)，所述制冷循环区和所述制热循环区分别通过所述侧边板(110)与外界连通。
3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述侧边板(110)上设置有制冷剂进口(111)、制冷剂出口(112)、防冻液进口(113)和防冻液出口(114)，所述制冷剂进口(111)和所述制冷剂出口(112)分别与所述制冷循环区连通，所述防冻液进口(113)和所述防冻液出口(114)分别与所述制热循环区连通。
4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述中间板(120)长度方向的两端分别设置有用于集液和分液的过孔(121)。
5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述制冷剂进口(111)和所述制冷剂出口(112)位于同一个所述侧边板(110)上时，所述制冷流道设置有奇数个，所述制冷循环区内设置有内插管(200)，所述内插管(200)的两端分别连通于所述制冷剂进口(111)和离所述制冷剂进口(111)最远的所述制冷流道。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热板一侧的凹槽中设置有沿长度方向延伸的分隔筋(3)，所述分隔筋(3)将所述凹槽沿宽度方向分隔为所述第一凹槽(1)和所述第二凹槽(2)。
7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述第一凹槽(1)的宽度大于所述第二凹槽(2)的宽度。
8.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述第一凹槽(1)和所述第二凹槽(2)的槽底均设置有换热凸包(4)。
9.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述第一凹槽(1)和所述第二凹槽(2)的槽底均设置有换热翅片(5)。
10.根据权利要求1-9任一所述的换热器，其特征在于，所述换热板外安装有外翅片(300)。
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