CN110186310A - 热交换器的主板、集管组件及其制造方法、热交换器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种热交换器的主板、集管组件及其制造方法、热交换器，包括用于连接室体的室体连接单元，所述室体具有主板连接单元，在所述室体连接单元上形成有用于容纳所述主板连接单元的容纳空间，在所述室体连接单元上还形成有用于与所述主板连接单元配合以将所述主板连接单元限制在所述容纳空间内的限位部。本申请能够提高主板与室体之间的配合强度，使主板与室体之间不易分离。

Description

热交换器的主板、集管组件及其制造方法、热交换器

技术领域

本申请涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种热交换器的主板、集管组件及其制造方法、热交换器。

背景技术

为满足热交换器的轻量化、低成本的要求，塑料室体热交换器是目前产品的主流。塑料室体热交换器的塑料室体和换热芯体之间一般是通过主板进行连接，具体为使主板包括相互连接的主体和翻边，并使翻边具有槽体和压扣齿，连接时，使主体与芯体连接，使塑料室体的连接部分伸入槽体内，并通过压扣齿压住该连接部分以避免该连接部分与槽体分离，进而实现主板、塑料室体与换热芯体之间的连接。但是，目前部分热交换器是在高压环境下工作，使得在高压力作用下仅通过压扣齿难以将室体的连接部分固定在槽体内，易造成主板与室体分离，使热交换器失效的问题。

发明内容

本申请针对目前塑料室体热交换器在高压环境下工作时主板与室体之间较易分离的问题，提出一种热交换器的主板、集管组件及其制造方法、热交换器，以提高主板与室体之间的配合强度，使主板与室体之间不易分离。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种热交换器的主板，包括用于连接室体的室体连接单元，所述室体具有主板连接单元，在所述室体连接单元上形成有用于容纳所述主板连接单元的容纳空间，在所述室体连接单元上还形成有用于与所述主板连接单元配合以将所述主板连接单元限制在所述容纳空间内的限位部。

优选地，所述室体连接单元包括相互连接的槽体和压扣部，所述容纳空间为所述槽体的内腔，所述限位部形成于所述槽体上。

该技术方案的有益效果在于：通过将限位部设置在槽体上，可以使限位部与槽体作为一个整体分担压扣部所受的力，将限位部设置在槽体上相对于设置在压扣部上能够更好的降低压扣部失效，及进一步可能出现的主板与室体之间分离的风险。

优选地，包括与所述室体连接单元一体连接的主体，所述限位部位于所述槽体远离所述主体的一侧的壁上。

该技术方案的有益效果在于：这使得限位部的位置相对的距离主体较远，在成型该限位部时能够尽可能减小主体产生的阻碍，特别是采用上述冲压连接的连接方式时，能够尽可能减小主体对冲压设备的阻挡。

优选地，所述限位部为限位凸起。

该技术方案的有益效果在于：如将限位部设计成凹槽或者通槽等被插入结构，就要相应的在主板连接单元上设置凸出的插入结构，使室体体积增大，搬运较困难，容易受到碰撞，而将限位部设计成限位凸起，该限位凸起伸入容纳空间内与主板连接单元配合，而不会向室体外部伸出，这就避免了使主板体积增大的问题，不会对搬运产生影响。

优选地，所述限位凸起具有连接于所述室体连接单元的第一端和位于所述容纳空间内的第二端，所述限位凸起为从所述第一端到所述第二端逐渐收缩的楔形结构。

该技术方案的有益效果在于：限位凸起通过采用楔形结构，并使端面面积较大的一端与室体连接单元连接，使限位凸起在对室体进行限位时受弯矩较大的部分尺寸较大，进而使限位凸起具有较好的受力性能，降低限位凸起在使用过程中断裂失效的风险；当第二端形成尖端或端面面积很小时，也可认为限位凸起为三角形结构。

优选地，所述限位凸起为V形结构，所述V形结构的开口处连接于所述室体连接单元。

该技术方案的有益效果在于：这使得V形结构与室体连接单元连接的位置形成多个支撑点，使限位凸起承受弯矩较大的部分获得更好的支撑，降低限位凸起与室体连接单元之间连接失效的风险。

优选地，所述限位凸起具有连接于所述室体连接单元的第一端和位于所述容纳空间内的第二端，所述限位凸起为从所述第二端到所述第一端逐渐收缩的楔形结构。

该技术方案的有益效果在于：这使得限位凸起越靠近主板连接单元内部的部分尺寸越大，进而对主板连接单元的限位作用也就越强，特别是，当主板连接单元上采用形状与限位凸起相对应的盲孔或槽与该限位凸起配合时，即上述盲孔或槽在深度方向上宽度尺寸逐渐增大时，如果上述盲孔或槽与限位凸起产生之间分离的趋势，限位凸起尺寸较大的第二端会与上述盲孔或槽之间产生限位结构，阻挡该分离的趋势，进而实现对室体较好的限位。

优选地，所述限位部包括两个用于插入所述主板连接单元以与所述主板连接单元之间形成张紧力的张紧凸起，两个所述张紧凸起向所述容纳空间内的延伸方向相互平行或者相互倾斜远离。

该技术方案的有益效果在于：通过张紧凸起与主板连接单元之间总是存在张紧力，不但能够实现限位部对室体的限位作用，而且还能够在热交换器在使用的过程中使主板与室体之间的位置关系更加稳定，减小二者之间出现窜动或者产生振动的可能。

优选地，两个所述张紧凸起在第一方向上排列，所述第一方向为所述主板连接单元插入所述容纳空间的方向。

该技术方案的有益效果在于：这使得在室体连接单元与主板连接单元之间增加了两级的限位结构，如果其中一级失效，另一级仍能保证一定的限位效果；而且，可使两个张紧凸起与主板连接单元之间在第一方向上产生张紧，尽可能减小及减少室体连接单元与主板连接单元之间在第一方向上产生的相对位移和震动，进而降低压扣部所承受的载荷，降低压扣部失效的风险。

本申请的另一个方面提供一种热交换器集管组件，包括上述的室体和主板，所述主板连接单元安装在所述容纳空间内，所述限位部与所述主板连接单元配合以将所述主板连接单元限制在所述容纳空间内。

本申请的第三个方面提供一种热交换器，包括上述的主板。

本申请的第四个方面提供一种制造方法，所述制造方法用于制造上述的热交换器集管组件，所述制造方法包括：

在一平板上冲压形成所述室体连接单元，并在所述室体连接单元上待成型所述限位部的位置加工出缝隙；

在所述室体上成型主板连接单元，并所述主板连接单元上待与所述限位部配合的位置加工连接孔；

将主板连接单元安装在所述容纳空间内，并使所述缝隙的位置与所述连接孔的位置相对应；

在所述缝隙的位置进行冲压并形成所述限位部，以使所述限位部伸入所述连接孔内。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的热交换器及其主板，通过采用增设的限位部增加了主板与室体之间的限位结构，提高了主板与室体之间的配合强度，降低了压扣齿失效的风险，进而使热交换器在高压环境中使用时室体与主板不易分离。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的热交换器的一种实施方式的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的主板的一种实施方式的立体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的主板的一种实施方式的主视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的主板的一种实施方式的俯视结构示意图；

图5为图4中A处的一种实施方式的局部放大示意图；

图6为图4中B-B处的一种实施方式的截面示意图；

图7为图4中A处的另一种实施方式的局部放大示意图；

图8为图4中B-B处的另一种实施方式的截面示意图；

图9为图4中A处的第三种实施方式的局部放大示意图；

图10为图4中B-B处的第三种实施方式的截面示意图；

图11为本申请实施例提供的主板与室体连接后的一种实施方式的截面示意图；

图12为本申请实施例所提供的制造方法的一种实施方式的流程示意图。

附图标记：

100-室体；

110-主板连接单元；

200-主板；

210-主体；

220-室体连接单元；

221-压扣部；

222-槽体；

230-限位凸起；

240-张紧凸起；

250-容纳空间；

300-平板。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-11所示，本申请的一个方面提供一种热交换器的主板200，包括用于连接室体100的室体连接单元220，室体100具有主板连接单元110，在室体连接单元220上形成有用于容纳主板连接单元110的容纳空间250，在室体连接单元220上还形成有用于与主板连接单元110配合以将主板连接单元110限制在容纳空间250内的限位部。

本申请实施例中所提供的热交换器的主板200，通过采用增设的限位部增加了主板200与室体100之间的限位结构，提高了主板200与室体100之间的配合强度，降低了压扣齿失效的风险，进而使热交换器在高压环境中使用时室体100与主板200不易分离。

在本申请的一种实施方式中，室体连接单元220包括相互连接的槽体222和压扣部221，容纳空间250为槽体222的内腔，限位部形成于槽体222上。本申请实施例所提供的压扣部221可采用传统的压扣齿，也可为沿主板200边沿连续延伸的压扣结构；如将限位部设置在压扣部221上，虽然能够加强主板200与室体100之间的配合强度，但压扣部221仍然是主要受力部位，而通过将限位部设置在槽体222上，可以使限位部与槽体222作为一个整体分担压扣部221所受的力，因此，将限位部设置在槽体222上相对于设置在压扣部221上能够更好的降低压扣部221失效的风险，以及可能出现的主板200与室体100之间分离的风险。在本申请实施例中，主板200与室体100之间可优选地采用冲压连接的连接方式，具体可为将主板连接单元110插入容纳空间250后，在室体连接单元220上冲压形成一个向容纳空间250内伸出的凸起以使该凸起形成限位部，并使该凸起伸入主板连接单元110上预设的连接孔中对室体100进行限位，而压扣齿一般位于槽体222的槽口边缘处且宽度较小，位置更靠近室体100的主体结构，成型限位部时难度较大，而将限位部设计在槽体222上，则较易实现上述冲压连接的连接方式；当本申请采用上述压扣齿时，限位部的数量可以与压扣齿的数量相同，各限位部的位置也可与各压扣齿的位置一一对应，限位部的数量也可以少于压扣齿的数量，并根据需要合理排布各限位部的位置，例如可在主板200的长度方向上的中间位置增设限位部，并使各限位部相邻设置。

在本申请的一种实施方式中，如图5-10所示，本申请实施例所提供的主板200包括与室体连接单元220一体连接的主体210，限位部位于槽体222远离主体210的一侧的壁上。这使得限位部的位置相对的距离主体210较远，在成型该限位部时能够尽可能减小主体210产生的阻碍，特别是采用上述冲压连接的连接方式时，能够尽可能减小主体210对冲压设备的阻挡；当然，也可采用将限位部设置在槽体222靠近主体210的一侧的壁上，或者将限位部设置在槽体222的靠近主体210的壁和远离主体210的壁之间的位置。

在本申请的一种实施方式中，限位部为限位凸起230。如将限位部设计成凹槽或者通槽等结构，就要相应的在主板连接单元110上设置凸出的插入结构，使室体100体积增大，搬运较困难，容易受到碰撞，而将限位部设计成限位凸起230，该限位凸起230伸入容纳空间250内与主板连接单元110配合，而不会向主板200外部伸出，这就避免了使主板200体积增大的问题，不会对搬运产生影响；而且，将凸起结构设置在主板连接单元110上时，主板连接单元110插入容纳空间250并与限位部配合就需要扳动压扣部221，这使得装配过程较困难，而将限位凸起230设置在室体连接单元220上时，则可通过采用上述冲压连接的连接方式，降低主板200与室体100之间的连接难度。

在本申请的一种实施方式中，限位凸起230具有连接于室体连接单元220的第一端和位于容纳空间250内的第二端，限位凸起230为从第一端到第二端逐渐收缩的楔形结构。限位凸起230通过采用楔形结构，并使端面面积较大的一端与室体连接单元220连接，使限位凸起230在对室体100进行限位时受弯矩较大的部分尺寸较大，进而使限位凸起230具有较好的受力性能，降低限位凸起230在使用过程中断裂失效的风险；当第二端形成尖端或端面面积很小时，也可认为限位凸起230为三角形结构。当然，也可使限位凸起230为板状或柱状等结构。

在本申请的一种实施方式中，如图5、6和11所示，限位凸起230为V形结构，V形结构的开口处连接于室体连接单元220。这使得V形结构与室体连接单元220连接的位置形成多个支撑点，使限位凸起230承受弯矩较大的部分获得更好的支撑，降低限位凸起230与室体连接单元220之间连接失效的风险；当采用上述冲压连接的连接方式时，该V形结构可较容易通过从容纳空间250外冲压室体连接单元220获得，使生产更加方便。

在本申请的一种实施方式中，限位凸起230具有连接于室体连接单元220的第一端和位于容纳空间250内的第二端，限位凸起230为从第二端到第一端逐渐收缩的楔形结构。这使得限位凸起230越靠近主板连接单元110内部的部分尺寸越大，进而对主板连接单元110的限位作用也就越强，特别是，当主板连接单元110上采用形状与限位凸起230相对应的盲孔或槽与该限位凸起230配合时，即上述盲孔或槽在深度方向上宽度尺寸逐渐增大时，如果上述盲孔或槽与限位凸起230产生之间分离的趋势，限位凸起230尺寸较大的第二端会与上述盲孔或槽之间产生限位结构，阻挡该分离的趋势，进而实现对室体100较好的限位。

在本申请的一种实施方式中，如图7-10所示，限位部包括两个用于插入主板连接单元110以与主板连接单元110之间形成张紧力的张紧凸起240，两个张紧凸起240向容纳空间250内的延伸方向相互平行或者相互倾斜远离。通过张紧凸起240与主板连接单元110之间持续存在张紧力，不但能够实现限位部对室体100的限位作用，而且还能够在热交换器在使用的过程中使主板200与室体100之间的位置关系更加稳定，减小二者之间出现窜动或者产生振动的可能；张紧凸起240可采用上述冲压连接的方式成型，并实现与室体100的连接；张紧凸起240可为板件或杆件等结构，且张紧凸起240也可采用上述限位凸起230的结构和形状。当然，张紧凸起240也可为仅有一个或有两个以上。

在本申请的一种实施方式中，两个张紧凸起240在第一方向上排列，第一方向为主板连接单元110插入容纳空间250的方向。这使得在室体连接单元220与主板连接单元110之间增加了两级的限位结构，如果其中一级失效，另一级仍能保证一定的限位效果；而且，可使两个张紧凸起240与主板连接单元110之间在第一方向上产生张紧，尽可能减小及减少室体连接单元220与主板连接单元110之间在第一方向上产生的相对位移和震动，进而降低压扣部221所承受的载荷，降低压扣部221失效的风险。当然，两个张紧凸起240的排列方向也可为与第一方向垂直或选择其他方向，也可以在第一方向上和垂直于第一方向的方向上均设置两个张紧凸起240，进而一步提高对室体连接单元220的限位作用。

本申请的另一个方面提供一种热交换器集管组件，包括上述本申请实施例所提供的室体100和主板200，主板连接单元110安装在容纳空间250内，限位部与主板连接单元110配合以将主板连接单元110限制在容纳空间250内。

本申请实施例所提供的热交换器集管组件，通过采用本申请实施例中所提供主板200，增加了主板200与室体100之间的限位结构，提高了主板200与室体100之间的配合强度，降低了压扣齿失效的风险，进而使热交换器在高压环境中使用时室体100与主板200不易分离。

本申请的第三个方面提供一种热交换器，包括上述本申请实施例中所提供的热交换器集管组件。

本申请实施例所提供的热交换器所采用的室体100，其主板连接单元110可与限位凸起230之间进行抵接以通过摩擦力限制主板连接单元110与室体连接单元220之间的相对位置，主板连接单元110也可采用与上述限位凸起230和/或张紧凸起240之间插接的连接方式，或者上述限位凸起230和/或张紧凸起240也可与主板连接单元110采用其他可行的连接形式。

本申请实施例所提供的热交换器，通过采用本申请实施例中所提供主板200，增加了主板200与室体100之间的限位结构，提高了主板200与室体100之间的配合强度，降低了压扣齿失效的风险，进而使热交换器在高压环境中使用时室体100与主板200不易分离。

如图12所示，本申请的第四个方面提供一种制造方法，该制造方法用于制造上述本申请实施例所提供的热交换器集管组件，该制造方法包括：

S1：在一平板300上冲压形成室体连接单元220，并在室体连接单元220上待成型限位部的位置加工出缝隙；

S2：在室体100上成型主板连接单元110，并主板连接单元110上待与限位部配合的位置加工连接孔；

S3：将主板连接单元110安装在容纳空间250内，并使缝隙的位置与连接孔的位置相对应；

S4：在缝隙的位置进行冲压并形成限位部，以使限位部伸入连接孔内。

上述步骤S1和S2的可以同时进行，也可以任意一个步骤在前；在上述步骤S3之前，优选地先将密封条安装在容纳空间250内，并使密封条为上述槽体222的槽底处；在上述步骤S3之后，优选地在室体连接单元220处加工出压扣部221，以将主板连接单元110压扣在容纳空间250内；上述连接孔可为盲孔或槽。

通过采用本申请实施例所提供的制造方法，通过冲压方式加工出限位部，并使限位部进入连接孔实现对主板200与室体100之间的限位结构的增加，不但能够高效的制造出本申请实施例所提供的热交换器集管组件，而且，提高了主板200与室体100之间的配合强度，降低压扣齿失效的风险，进而使热交换器在高压环境中使用时室体100与主板200不易分离。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (11)

1.一种热交换器的主板，其特征在于，包括用于连接室体的室体连接单元，所述室体具有主板连接单元，在所述室体连接单元上形成有用于容纳所述主板连接单元的容纳空间，在所述室体连接单元上还形成有用于与所述主板连接单元配合以将所述主板连接单元限制在所述容纳空间内的限位部。

2.根据权利要求1所述的热交换器的主板，其特征在于，所述室体连接单元包括相互连接的槽体和压扣部，所述容纳空间为所述槽体的内腔，所述限位部形成于所述槽体上。

3.根据权利要求2所述的热交换器的主板，其特征在于，包括与所述室体连接单元一体连接的主体，所述限位部位于所述槽体远离所述主体的一侧的壁上。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的热交换器的主板，其特征在于，所述限位部为限位凸起。

5.根据权利要求4所述的热交换器的主板，其特征在于，所述限位凸起具有连接于所述室体连接单元的第一端和位于所述容纳空间内的第二端，所述限位凸起为从所述第一端到所述第二端逐渐收缩的楔形结构，或者所述限位凸起为从所述第二端到所述第一端逐渐收缩的楔形结构。

6.根据权利要求4所述的热交换器的主板，其特征在于，所述限位凸起为V形结构，所述V形结构的开口处连接于所述室体连接单元。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的热交换器的主板，其特征在于，所述限位部包括两个用于插入所述主板连接单元以与所述主板连接单元之间形成张紧力的张紧凸起，两个所述张紧凸起向所述容纳空间内的延伸方向相互平行或者相互倾斜远离。

8.根据权利要求7所述的热交换器的主板，其特征在于，两个所述张紧凸起在第一方向上排列，所述第一方向为所述主板连接单元插入所述容纳空间的方向。

9.一种热交换器集管组件，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的室体和主板，所述主板连接单元安装在所述容纳空间内，所述限位部与所述主板连接单元配合以将所述主板连接单元限制在所述容纳空间内。

10.一种热交换器，其特征在于，包括如权利要求9所述的热交换器集管组件。

11.一种制造方法，其特征在于，所述制造方法用于制造如权利要求9所述的热交换器集管组件，所述制造方法包括：

在一平板上冲压形成所述室体连接单元，并在所述室体连接单元上待成型所述限位部的位置加工出缝隙；

在所述室体上成型主板连接单元，并所述主板连接单元上待与所述限位部配合的位置加工连接孔；

将主板连接单元安装在所述容纳空间内，并使所述缝隙的位置与所述连接孔的位置相对应；

在所述缝隙的位置进行冲压并形成所述限位部，以使所述限位部伸入所述连接孔内。