CN109931727A - 一种集液器以及具有该集液器的换热装置 - Google Patents

一种集液器以及具有该集液器的换热装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集液器，包括壳体和盖体，壳体的一端开口，壳体内设置有容纳腔，容纳腔内设置有过滤器，壳体的周壁包括第一厚壁部，第一厚壁部设置有进口通道，进口通道的一端与容纳腔相连通，进口通道的另一端与外部相连通，出口通道的一端通过过滤器与容纳腔相连通，出口通道的另一端与壳体的外部连通，进口通道与壳体的外部连通的端口和进口通道与壳体的外部连通的端口相邻设置。集液器可以与换热芯体直接焊接固定成一体，无需管路连接，外漏风险相对较小，抗震性能也相对较高。

Description

一种集液器以及具有该集液器的换热装置
技术领域
本发明涉及制冷设备领域，具体涉及一种集液器及具有该集液器的换热装置。
背景技术
制冷系统通常由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器这几部分组成。液态制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，成为低温低压气体，气体经过压缩机，变成高温高压气体。高温高压气体在冷凝器中冷凝放热，变成低温高压的液体，然后经过集液器，进行干燥与过滤。低温高压液体经过膨胀阀进行节流，变成气液两相再回到蒸发器，进行蒸发吸热。类似原理，这些制冷装置被广泛应用于汽车空调、热泵机组、多联式空调、电动机热管理等。通过设置集液器可以平衡制冷系统中的容积波动，也能够稳定的过度冷却制冷剂。
一般制冷系统各组件通常是单独的部件，其中，冷凝器、集液器采用管路形式连接，如果为了能够使制冷剂过冷，还需要额外设置一个过冷用换热器，使从集液器出来的制冷剂过冷。上述各部件都需要通过管路的形式进行连接，结构复杂且需要较大的安装空间，并且通过管路连接的方式，外漏风险较高，抗震性能也较差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种集液器以及具有该集液器的换热装置，使得集液器可以与换热芯体焊接固定成一体，无需管路连接，外漏风险相对较小，抗震性能也相对较高。
本发明的技术方案提供一种集液器，包括壳体，所述壳体内设置有过滤器，其特征在于，所述壳体包括第一子壳体和第二子壳体，所述壳体内设置有容纳腔，所述第一子壳体和所述第二子壳体密封固定形成所述容纳腔，所述过滤器设置于所述容纳腔，所述壳体设置有第一厚壁部，所述第一厚壁部位于所述第二子壳体，所述第一厚壁部设置有进口通道和出口通道，所述进口通道的一端与所述容纳腔相连通，所述进口通道的另一端与所述壳体的外部相连通，所述出口通道的一端通过所述过滤器与所述容纳腔相连通，所述出口通道的另一端与所述壳体的外部连通，所述进口通道与所述壳体的外部连通的端口与所述进口通道与所述壳体的外部连通的端口相邻设置。
所述进口通道包括第一子通道和第二子通道，所述第一子通道位于所述壳体外壁的一端的一部分为所述集液器的进口，所述第一子通道的另一端与所述第二子通道的一端相连通，所述第二子通道的另一端与所述容纳腔相连通，所述出口通道靠近所述容纳腔的一端设置有支撑件，所述过滤器通过所述支撑件与所述出口通道固定安装。
所述集液器为扁平状结构，所述壳体还设置有第二厚壁部，所述第二厚壁部位于所述第一子壳体，所述第一厚壁部和第二厚壁部的壁厚不小于所述壳体其余部分的壁厚，在所述第二厚壁部设置有第一转接座，所述第一转接座设置有第一外接口，所述厚壁部设置有转接通道，所述第一外接口与所述转接通道相连通。
所述壳体设置第一配合部、第二配合部和凹部，其中所述第一配合部位于所述第一子壳体，所述第二配合部位于所述第二子壳体，所述第一配合部、第二配合部和凹部位于所述壳体的同一侧，并且所述凹部位于所述第一配合部和第二配合部之间，并且所述转接通道的一端位于所述第一配合部，所述进口通道和出口通道的一端位于所述第二配合部。
还提供一种换热装置，其特征在于，所述换热装置包括换热芯体和集液器，所述换热芯体包括多个相互堆叠的板片，在各相互堆叠的板片之间形成有多个通道，其中一部分通道形成为第一流体通道，另一部分通道形成为第二流体通道，在所述换热芯体中还设置有隔板，通过所述隔板，所述第一流体通道被分割为第一区段和第二区段，所述第一区段包括第一集流通道和第二集流通道，所述第二区段包括第三集流通道和第四集流通道，所述第二集流通道与所述进口通道相连通，所述出口通道通过管路与所述第三集流通道相连通。
所述换热装置中还设置有潜管，所述潜管的一部分穿过所述第二集流通道和隔板，并且所述潜管的至少一部分伸入所述第三集流通道中，潜管的一端口位于所述第三集流通道中，所述潜管的另一端与所述出口通道相连通，所述潜管的外壁与所述隔板之间密封固定，并且所述潜管的外径小于所述第二集流通道和第三集流通道的内径，所述出口通道通过所述潜管与所述第二集流通道相连通。
所述第二集流通道在所述第一厚壁部的投影覆盖住所述进口通道的与所述壳体的外部连通的端口和所述进口通道的与所述壳体的外部连通的端口。
所述壳体还设置有第二厚壁部，所述第二厚壁部位于所述第一子壳体，所述第一厚壁部和第二厚壁部的壁厚不小于所述壳体其余部分的壁厚，在所述第二厚壁部设置有第一转接座，所述第一转接座设置有第一外接口，所述厚壁部设置有转接通道，所述第一外接口与所述转接通道相连通。
所述壳体设置第一配合部、第二配合部和凹部，其中所述第一配合部位于所述第一子壳体，所述第二配合部位于所述第二子壳体，所述第一配合部、第二配合部和凹部位于所述壳体的同一侧，并且所述凹部位于所述第一配合部和第二配合部之间，并且所述转接通道的一端位于所述第一配合部，所述进口通道和出口通道的一端位于所述第二配合部，所述第一配合部与所述换热芯体焊接固定，所述第二配合部与所述换热芯体焊接固定，所述凹部与所述换热芯体保持一定距离。
所述集液器为扁平状结构，所述集液器设置在换热芯体外侧，所述外壳与所述换热芯体焊接固定，所述壳体的开口端位于所述换热芯体的相反侧，所述换热芯体还设置有第一外接管和第二外接管，所述第二转接座、第一外接管和第二外接管设置于所述换热芯体的相对远离集液器1的同一侧。
上述集液器、以及具有该集液器的换热装置，可以实现集液器与换热芯体通过焊接直接固定，无需管路连接，加工简单，安装方便，结构紧凑，外漏风险相对较小，抗震性能也相对较高。
附图说明
图1是本发明一实施例的换热装置的主视示意图。
图2是图1所示换热装置的剖视示意图。
图3是图1所示换热装置的另一位置的剖视示意图。
图4是图1所示换热装置中集液器的立体示意图。
图5是图1所示换热装置中第二子壳体的透视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式具体说明本发明的技术方案。
如图1和图2所示，在本实施例中，换热装置包括换热芯体2、以及与换热芯体相固定集液器器1，换热芯体与集液器通过焊接相互固定。集液器1设置有第一转接座3，换热芯体2设置有第二转接座4，其中第一转接座3设置有第一外接口31，第二转接座4设置有第二外接口41，第一外接口31作为制冷剂进口，第二外接口41作为制冷剂出口。换热芯体2还设置有作为冷却液进出口的第一外接管5和第二外接管6。
换热芯体2包括多个相互堆叠的板片，在各相互堆叠的板片之间形成有多个通道，其中一部分通道为第一流体通道(图中未示出)，制冷剂可以在第一流体通道内流动，另一部分通道为第二流体通道(图中未示出)，冷却液可以在第二流体通道内流动。在换热芯体2内，第一流体通道至少部分可以通过板片与第二流体通道处于热接触状态。
在换热芯体2中还设置有隔板23，通过设置隔板23，第一流体通道被分割为第一区段21和第二区段22，在换热芯体2中，第一区段21的制冷剂和第二区段22的制冷剂不直接连通。
第一区段21包括第一集流通道211和第二集流通道212，第一集流通道211和第二集流通道212位于第一区段21的相对两侧。第二区段22包括第三集流通道221和第四集流通道222，第三集流通道221和第四集流通道222位于第二区段22的相对两侧，并且第一集流通道211与第四集流通道222相邻设置，第一集流通道211与第四集流通道222被隔板23所隔离，第二集流通道212与第三集流通道221相邻设置，第二集流通道212与第三集流通道221也被隔板23所隔离。
其中第一转接座4与第四集流通道222相邻设置，并且第二外接口41与第四集流通道222相连通。
集液器1设置在换热芯体2外侧，并且集液器1与换热芯体2的边板11可以直接通过焊接固定。如图2至4所示，集液器1包括壳体12。壳体12包括第一子壳体121和第二子壳体122，在本实施例中第一子壳体121的一端开口，壳体12内设置有容纳腔111，第一子壳体121的开口端与容纳腔111相连通，第二子壳体122封盖住第一子壳体121的开口端。这里应当说明，容纳腔111可以是位于第一子壳体121，容纳腔111也可以是位于第二子壳体122，或者容纳腔111的一部分位于第一子壳体121，容纳腔111的另一部分位于第二子壳体122。而本实施所采用的结构，有利于第一子壳体121通过冲压加工而成，而且也有利于在第二子壳体122中通过机加工的方式加工进口通道和出口通道。。
这里将第一子壳体的开口端相对侧所对应的壳体部分称为第二厚壁部117，将第二子壳体的与第二厚壁部117相对应的壳体部分称为第一厚壁部118。第二厚壁部117和第一厚壁部118的壁厚不小于其余壳体的壁厚，这种设置方式可以降低集液器1的材料成本。
如图2所示，第一转接座3与第二厚壁部117固定安装，第二厚壁部117设置有转接通道115，转接通道115的一端与第一外接口31相连通，转接通道115的另一端与第一集流通道211相连通。在本实施例中，通过在第一子壳体121中设置转接通道115，这样无需再换热芯体中在设置额外的与第一转接座3相固定的连接件，可以直接将壳体与换热芯体整体通过炉焊固定，加工简单，通过整体焊接固定，密封性能也较好，外漏风险相对较小。当然，这里应当指出，也可以将第二厚壁部117与第一子壳体121为分体结构设置，这种设置方式的话，第一子壳体121的加工相对较为简单，而且，当制冷系统对集液器1的容纳腔较小时，这种分体结构可以是第一子壳体121和第二厚壁部117的体积较小，不至于第二厚壁部117体积过大导致材料浪费。
如图2、图3和图5所示，第一厚壁部118设置有进口通道，进口通道包括第一子通道113和第二子通道116。在其中第一子通道113通过边板11的连接通道112与第二集流通道212相连通，在换热装置中，第一子通道113的一端作为集液器1的进口，边板11的连接通道112的一端作为第一流体通道的第一区段21的出口，在本实施例中，集液器1的壳体12与换热芯体2直接焊接成一体，第一子通道113的一端与第二集流通道212的一端直接相连通，中间无需设置连接管路或者其它连接件，能够尽可能的减少流体的流阻损失以及制冷剂的能量损失，还能够相对降低外漏风险。第一子通道113的另一端与第二子通道116的一端相连通，第二子通道116的另一端与容纳腔111相连通。
在第一厚壁部118还设置有出口通道114，出口通道114的一端通过支撑件19与过滤器17固定安装，出口通道114的靠近过滤器17的端口与第二子通道116的一端口相邻设置，出口通道114的另一端口与第一子通道113的一端口相邻设置，并且第二集流通道212在第一厚壁部118的投影覆盖住出口通道114和第一子通道113相邻的两端口。第一厚壁部118还设置有凸台部126，凸台部126可以用于与第一子壳体121定位安装。
集液器1还设置有潜管15，潜管15与出口通道114相连通，潜管15的另一端从第一子通道112伸出壳体1外，并且潜管15外径都小于第一子通道112和第二子通道113的内径，从而使得潜管15与第一子通道112的内壁之间具有空间，制冷剂可以在该空间内流动。在本实施例中，潜管15可以作为集液器1的出口管和第二区段22的进口管。
如图2所示，潜管15的一部分穿过第二集流通道212和隔板23并且至少一部分伸入第三集流通道221中，潜管15的一端口位于第三集流通道221中。潜管15穿过隔板并且潜管15的外壁与隔板之间密封固定，并且潜管15的外径小于第二集流通道212和第三集流通道221的内径。这样，在本实施例中，潜管15可以作为第二区段22的进口管，并且可以实现在换热芯体2中，第一区段21和第二区段22之间相互隔离。
如图2所示，壳体12设置第一配合部123、第二配合部124和凹部125，所述第一配合部、第二配合部和凹部位于所述壳体的同一侧，并且所述凹部位于所述第一配合部和第二配合部之间，其中第一配合部123位于第一子壳体121，第二配合部124位于第二子壳体122，并且转接通道115的一端位于第一配合部123，进口通道和出口通道的一端位于第二配合部124，第一配合部123和第二配合部124与换热芯体2通过焊接固定，凹部125与换热芯体2之间保持一定的距离。这种设置方式有利于集液器1与换热芯体2之间的焊接密封，并且密封性能好，也能够降低内漏风险。
本实施例的换热装置在空调系统中的工作方式如下，制冷剂从第一外接口31流入后经过转接通道115流入换热芯体2的第一区段21的第一集流通道211，制冷剂在第一区段21中与第二流体通道中的冷却液进行热交换，之后制冷剂依次通过第二集流通道212、进口通道后流入集液器1的容纳腔111内，之后一部分制冷剂留存于集液器1，一部分制冷剂则通过过滤器17过滤杂质后通过潜管15流出集液器1，流出集液器1的制冷剂直接流入换热芯体2的第二区段22的第三集流通道221，制冷剂在第二区段22中与第二流体通道中的冷却液进行热交换，之后制冷剂依次通过第四集流通道222和第二外接口41流出换热装置。在本实施例中，第一区段21所对应的换热芯体2部分可以作为空调系统中的冷凝器，第二区段22所对应的换热芯体2部分可以作为空调系统中的过冷器。
在本实施例中，壳体121的开口端位于换热芯体2的相反侧，这种设置方式可以使壳体121的开口端较大，便于加工安装孔116和第三子通道114，而且也可以使集液器1制成扁平状，提高集液器1与换热芯体2之间的接触面积，使得换热装置的体积较小，也能够提高换热装置的抗震性能。
在本实施例中，第二转接座4、第一外接管5和第二外接管6设置于换热芯体2的相对远离集液器1的同一侧。这种设置方式布置合理，将第二转接座4、第一外接管5和第二外接管6布置于远离集液器1，可以使得集液器1的安装空间较大，特别是当需要较大集液器1时，例如当集液器1的长和/或宽大于换热芯体2的长和/或宽时，防止集液器1与二转接座4、第一外接管5和第二外接管6等放生干涉。
以上所述，仅是本发明的具体实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种集液器，包括壳体，所述壳体内设置有过滤器，其特征在于，所述壳体包括第一子壳体和第二子壳体，所述壳体内设置有容纳腔，所述第一子壳体和所述第二子壳体密封固定形成所述容纳腔，所述过滤器设置于所述容纳腔，所述壳体设置有第一厚壁部，所述第一厚壁部位于所述第二子壳体，所述第一厚壁部设置有进口通道和出口通道，所述进口通道的一端与所述容纳腔相连通，所述进口通道的另一端与所述壳体的外部相连通，所述出口通道的一端通过所述过滤器与所述容纳腔相连通，所述出口通道的另一端与所述壳体的外部连通，所述进口通道与所述壳体的外部连通的端口与所述进口通道与所述壳体的外部连通的端口相邻设置。
2.根据权利要求1所述的集液器，其特征在于，所述进口通道包括第一子通道和第二子通道，所述第一子通道位于所述壳体外壁的一端的一部分为所述集液器的进口，所述第一子通道的另一端与所述第二子通道的一端相连通，所述第二子通道的另一端与所述容纳腔相连通，所述出口通道靠近所述容纳腔的一端设置有支撑件，所述过滤器通过所述支撑件与所述出口通道固定安装。
3.根据权利要求1或2所述的集液器，其特征在于，所述集液器为扁平状结构，所述壳体还设置有第二厚壁部，所述第二厚壁部位于所述第一子壳体，所述第一厚壁部和第二厚壁部的壁厚不小于所述壳体其余部分的壁厚，在所述第二厚壁部设置有第一转接座，所述第一转接座设置有第一外接口，所述厚壁部设置有转接通道，所述第一外接口与所述转接通道相连通。
4.根据权利要求3所述的集液器，其特征在于，所述壳体设置第一配合部、第二配合部和凹部，其中所述第一配合部位于所述第一子壳体，所述第二配合部位于所述第二子壳体，所述第一配合部、第二配合部和凹部位于所述壳体的同一侧，并且所述凹部位于所述第一配合部和第二配合部之间，并且所述转接通道的一端位于所述第一配合部，所述进口通道和出口通道的一端位于所述第二配合部。
5.一种换热装置，其特征在于，所述换热装置包括换热芯体和权利要求1或2所述的集液器，所述换热芯体包括多个相互堆叠的板片，在各相互堆叠的板片之间形成有多个通道，其中一部分通道形成为第一流体通道，另一部分通道形成为第二流体通道，在所述换热芯体中还设置有隔板，通过所述隔板，所述第一流体通道被分割为第一区段和第二区段，所述第一区段包括第一集流通道和第二集流通道，所述第二区段包括第三集流通道和第四集流通道，所述第二集流通道与所述进口通道相连通，所述出口通道通过管路与所述第三集流通道相连通。
6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置中还设置有潜管，所述潜管的一部分穿过所述第二集流通道和隔板，并且所述潜管的至少一部分伸入所述第三集流通道中，潜管的一端口位于所述第三集流通道中，所述潜管的另一端与所述出口通道相连通，所述潜管的外壁与所述隔板之间密封固定，并且所述潜管的外径小于所述第二集流通道和第三集流通道的内径，所述出口通道通过所述潜管与所述第二集流通道相连通。
7.根据权利要求8所述的换热装置，其特征在于，所述第二集流通道在所述第一厚壁部的投影覆盖住所述进口通道的与所述壳体的外部连通的端口和所述进口通道的与所述壳体的外部连通的端口。
8.根据权利要求7所述的集液器，其特征在于，所述壳体还设置有第二厚壁部，所述第二厚壁部位于所述第一子壳体，所述第一厚壁部和第二厚壁部的壁厚不小于所述壳体其余部分的壁厚，在所述第二厚壁部设置有第一转接座，所述第一转接座设置有第一外接口，所述厚壁部设置有转接通道，所述第一外接口与所述转接通道相连通。
9.根据权利要求8所述的集液器，其特征在于，所述壳体设置第一配合部、第二配合部和凹部，其中所述第一配合部位于所述第一子壳体，所述第二配合部位于所述第二子壳体，所述第一配合部、第二配合部和凹部位于所述壳体的同一侧，并且所述凹部位于所述第一配合部和第二配合部之间，并且所述转接通道的一端位于所述第一配合部，所述进口通道和出口通道的一端位于所述第二配合部，所述第一配合部与所述换热芯体焊接固定，所述第二配合部与所述换热芯体焊接固定，所述凹部与所述换热芯体保持一定距离。
10.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于，所述集液器为扁平状结构，所述集液器设置在换热芯体外侧，所述外壳与所述换热芯体焊接固定，所述壳体的开口端位于所述换热芯体的相反侧所述换热芯体还设置有第一外接管和第二外接管，所述第二转接座、第一外接管和第二外接管设置于所述换热芯体的相对远离集液器1的同一侧。
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