CN111765786A - 换热器与换热器组件 - Google Patents

Abstract

一种换热器，换热器芯体包括若干第一板片与第二板片，第一板片设置第一分隔部，第二板片设置第二分隔部，第二分隔部在第二板片的位置与第一分隔部在第一板片的位置相对应；第一孔道、第二孔道位于换热器的长度方向的同一侧，第三孔道、第四孔道位于换热器的长度方向的同一侧，延长流体的流动路径，提高换热器的换热性能。

Description

换热器与换热器组件

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域。

背景技术

一般的换热器的板片的角孔分别位于板片的四个角部区域，换热器的流道或者流程设置都是基于板片的四个角部设置角孔的结构。为了延长流体在换热器中的流动路径，一般换热器采用如图10所示的板片层叠而成，以此来延长流体的流动路径。

发明内容

本发明的技术方案提供了一种新的换热器，可以延长流体的流动路径，从而提高换热性能。

一种换热器，包括换热器芯体，所述换热器芯体包括若干第一板片与第二板片，所述第一板片与所述第二板片层叠设置形成第一流通通道与第二流通通道，所述第一流通通道与所述第二流通通道不相通；所述第一流通通道包括第一流通左通道、第一流通右通道，所述第二流通通道包括第二流通左通道、第二流通右通道；所述第一流通左通道与所述第一流通右通道相通，所述第二流通左通道与所述第二流通右通道相通；

所述第一板片包括第一分隔部和翻边，所述第一分隔部与所述第一板片的翻边相接或所述第一板片的翻边向内凹形成第一分隔部；所述第一分隔部位于所述第一流通左通道与所述第一流通右通道之间，所述第二板片包括第二分隔部和翻边，所述第二分隔部与所述第二板片的翻边相接或所述第二板片的翻边向内凹形成第一分隔部；所述第二分隔部位于所述第二流通左通道与所述第二流通右通道之间；

所述第一板片至少包括四个孔口，所述第二板片至少包括四个孔口，各所述第一板片的四个孔口与各所述第二板片的四个孔口相对应形成第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道；

所述第一孔道与所述第一流通左通道连通，所述第二孔道与所述第二流通左通道连通；所述第三孔道与所述第一流通右通道连通，所述第四孔道与所述第二流通右通道连通；

所述第二分隔部在所述第二板片的位置与所述第一分隔部在所述第一板片的位置相对应；所述第一孔道、第二孔道位于所述换热器的长度方向的同一侧，所述第三孔道、第四孔道位于所述换热器的长度方向的同一侧。

本发明还提供了一种换热器组件。

一种换热器组件，所述换热器组件包括上述的换热器，所述换热器包括第二带孔道部件、第四带孔道部件；所述第二带孔道部件与所述第二孔道连通，所述第四带孔道部件与所述第四孔道连通；所述换热器组件包括膨胀阀，所述膨胀阀包括第一口和第二口，所述第一口与所述第二口其一与所述第二带孔道部件相连接，另一与所述第四带孔道部件相连接。

本发明的技术方案通过第二分隔部在第二板片的位置与第一分隔部在第一板片的位置相对应，第一孔道、第二孔道位于换热器的长度方向的同一侧，第三孔道、第四孔道位于换热器的长度方向的同一侧的技术方案，可以延长流体的流动路径，可以提高换热性能。

附图说明

图1是本发明换热器的一种实施方式示意图。

图2是本发明图1所示换热器的第一板片示意图。

图3是本发明换热器的第一板片的另一种实施方式示意图。

图4是本发明图1所示换热器的第二板片示意图。

图5是本发明图1所示换热器工作时第一流通通道内的流体流动路径示意图。

图6是本发明图1所述换热器工作时第二流通通道内的流体流动路径示意图。

图7是本发明换热器的一种实施方式的板片示意图。

图8是本发明换热器的另一种实施方式板片示意图。

图9是本发明换热器组件的一种实施方式示意图。

图10是现有技术中U型流道的板片示意图。

具体实施方式

现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。

图1示意了一种换热器10，换热器10包括换热器芯体11、第一边板12、第二边板13，第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17。换热器芯体11两侧分别与第一边板12和第二边板13焊接固定。

第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17均是带有通孔的部件，可以全部为管道，可以全部为带有通孔的块，也可以部分为管道，部分为带通孔的块，也可以为其他形式的带孔道部件。

第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17可以全部位于第一边板12，也可以部分位于第一边板12、部分位于第二边板13，还可以全部位于第二边板13。图1所示为第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17全部位于第一边板12上的情形，并且本实施例也将以此情况为例展开。

换热器芯体11包括多个交替层叠的第一板片20、第二板片30。第一板片20与第二板片30层叠设置形成第一流通通道和第二流通通道，除最靠边的两片板片外，多数板片的两侧分别为第一流通通道和第二流通通道，如一第一板片及与该板片相邻的两片第二板片的其中之一形成第一流通通道，那与另一第二板片则形成第二流通通道，第一流通通道与第二流通通道不相通。

如图2所示，第一板片20包括板平面21与翻边22，翻边22位于板平面21的周边。板平面21包括两个凸台231和两个凹台232，两个凸台231其中一个包括第一孔口23，另一个包括第三孔口25；另外两个凹台232其中一个包括第二孔口24，另一个包括第四孔口26。应当说明，图2中的凸台231和凹台232的位置分布只是其中一种情况，还可以有其他很多情况，比如第一孔口23对应的凸台与第二孔口24对应的凹台的位置可以互换等等。第一板片20的凸台的高度以及第一板片20的凹台的深度均小于翻边22的高度。

第一板片20包括第一分隔部271。第一板片20的第一分隔部271可以为一个，也可以为多个，每个第一分隔部271都使换热器10的第一流通通道流程数增加。第一流通通道包括第一流通左通道、第一流通右通道。第一流通左通道与第一流通右通道其中之一为第一流通通道第一个流程对应的分通道，另一为第一流通通道最后一个流程对应的分通道。第一流通左通道与第一流通右通道连通；第一分隔部271位于第一流通左通道与第一流通右通道之间。第一分隔部27包括第一自由端271，应当说明，第一自由端271的名称“自由端”只是一个简单的名称，并不涉及特别的限定，下面提到的第二自由端371的名称“自由端”同样只是一个简单的名称，不涉及特别的限定。第一流通左通道的宽度WL2与第一流通右通道的宽度WR2可以相等，也可以不相等。第一自由端271与第一板片20的距离D1不小于第一流通左通道的宽度WL1与第一流通右通道的宽度WR1的较小值，这样设置可以使第一流通通道内的流体由第一流通左通道流向第一流通右通道过程中不会增加过大的阻力。第一分隔部27可以如图2所示，是翻边22的一部分，即翻边22向内凹形成第一分隔部27，也可以如图3所示，不是翻边22的一部分，第一分隔部27与翻边22相接。

第二板片30与第一板片具有类似结构但又有所区别。如图4所示，第二板片30包括板平面31与翻边32，翻边32位于板平面31的周边。板平面31包括两个凹台331和两个凸台332，两个凹台331其中一个包括第一孔口33，另一个包括第三孔口35；另外两个凸台232其中一个包括第二孔口34，另一个包括第四孔口36。第二板片30的凸台的高度以及第二板片30的凹台的深度均小于翻边32的高度。

第二板片30包括第二分隔部371。第二板片30的第二分隔部371可以为一个，也可以为多个，每个第二分隔部371都使换热器10的第二流通通道流程数增加。第二流通通道包括第二流通左通道、第二流通右通道。第二流通左通道与第二流通右通道其中之一为第二流通通道第一个流程对应的分通道，另一为第二流通通道最后一个流程对应的分通道。第二流通左通道与第二流通右通道连通；第二分隔部位于第二流通左通道与第二流通右通道之间。第二分隔部37包括第二自由端371，应当说明，自由端371的名称自由端只是一个简单的名称，并不涉及特别的限定。第二流通左通道的宽度WL2与第二流通右通道的宽度WR2可以相等，也可以不相等。第二自由端371与第二板片30的距离D2不小于第二流通左通道的宽度WL2与第二流通右通道的宽度WR2的较小值。当然，第二分隔部37可以使翻边32的一部分，即翻边32向内凹形成第一分隔部37，也可以不是翻边32的一部分，第二分隔部37与翻边32相接。

第二分隔部37在第二板片的位置与第一分隔部27在第一板片的位置相对应。换句话说，第一分隔部27的第一自由端271与翻边的缺口的位置与第二分隔部37的第二自由端371与翻边的缺口的位置相对应。

第一板片20设置第一左右分隔部27与第二板片30设置第二左右分隔部37使换热器10在不需要增加多余板片的前提下实现了双流程，即无需增加换热器10高度就能实现双流程，在安装高度受限的应用情形下具有更大的优势。第一流通通道内流体的大致流路如图5所示，第一流通通道内的流体换热时从第一分隔部27的第一自由端271与翻边的缺口处流过，第二流通通道内流体的大致流路如图6所示，第二流通通道内的流体换热时从第二分隔部37的第二自由端371与翻边的缺口处流过，这样的流道设置形式可以使第一流通通道内的流体与第二流通通道内的流体的流动路径更为相似，具有较好的换热效率。

相邻板片层叠在一起时，第一板片20与第二板片30之间的翻边的一部分相互紧密抵接。

第一板片20的第一孔口23与第二板片30的第一孔口33相对应形成第一孔道；第一板片20的第二孔口24与第二板片30的第二孔口34相对应形成第二孔道；第一板片20的第三孔口25与第二板片30的第三孔口35相对应形成第三孔道；第一板片20的第四孔口26与第二板片30的第四孔口36相对应形成第四孔道。第一带孔道部件14与第一孔道连通，第二带孔道部件15与第二孔道连通，第三带孔道部件16与第三孔道连通，第四带孔道部件17与第四孔道连通。

第一孔道与第一流通左通道连通，第二孔道与第二流通左通道连通，第三孔道与第一流通右通道连通，第四孔道与第二流通右通道连通。本文中“A与B连通”是指A内的流体可以直接流进B或者B内流体可以直接流进A而不需要再经过其他通道。比如图1所示换热器10，第一流通左通道与第一流通右通道连通，第一孔道与第一流通左通道连通，此时第一孔道与第一流通右通道是相通的，但不是连通的，因为第一孔道内的流体需经过第一流通左通道之后再进入第一流通右通道。但是应当说明，两者连通则两者一定相通。

换热器10包括长度方向，换热器10的长度方向如图1中的上下方向。

图1中与第一分隔部27或第二分隔部37近似垂直的虚线将换热器10分成两侧，其中，虚线以上为换热器10的一侧，虚线以下为换热器10的另一侧。

第一孔道、第二孔道位于换热器10长度方向的同一侧，即第一孔道与第二孔道均位于图1中的虚线以上或均位于图1中的虚线以下，第三孔道、第四孔道位于换热器10长度方向的同一侧，即第三孔道与第四孔道均位于图1中的虚线以上或均位于图1中的虚线以下。这种孔道位置设置可以使换热器10能够实现双流程全逆流的流道形式，具有较好的换热效果。

第一分隔部27与第二分隔部37的数量可以为一个也可以为多个。例如，第一分隔部27为两个时，第一板片20如图7所示。此时，对于任一第一分隔部27，均存在第二分隔部37，满足第二分隔部37在第二板片的位置与第一分隔部27在第一板片的位置相对应。

在分隔部的数量为奇数个时，第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道均位于换热器10长度方向的同一侧，即第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道均位于图1中的虚线以上或均位于图1中的虚线以下，用于制冷系统的蒸发器时可以方便与膨胀阀的集成。特别是分隔部数量为一个时，不需要设置压块等部件即可使膨胀阀和换热器集成，可以大大降低流动阻力。此处的膨胀阀是指热力膨胀阀或者带有传感器的电子膨胀阀等。应当说明，图1中的第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道的轴线位于同一平面，但是，第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道的轴线不同时位于同一平面也可以实现本技术方案。

另外一种实施例如图8所示，图8所示的板片20’以及板片30’与图5与图6所示的区别在于，板片20’包括一个不开孔的凸台28与不开孔的凹台29，板片30’包括一个不开孔的凹台38与不开孔的凸台39，板片20’的凸台28与板片30’的凹台38位置相对应，板片20’的凹台29与板片30’的凸台39位置相对应。凸台28、凹台29与凸台23处于换热器10长度方向的不同侧，凹台38、凸台39与凹台33处于换热器10长度方向的不同侧。板片20’与板片30’层叠在一起时，板片20’的凸台与板片30’的凹台接触，板片20’的凹台与板片30’的凸台接触，从而为换热器10长度方向的一侧提供支撑，有利于焊接。

图9所示为一种换热器组件60，其包括膨胀阀50与换热器10，膨胀阀50与换热器10采用焊接等连接方式集成。膨胀阀50包括第一口和第二口，第一口与第二口其一与第二带孔道部件15相连接，另一与第四带孔道部件17相连接。换热器10的第二带孔道部件15与第四带孔道部件17最好选择适合于膨胀阀50集成的形状和长度。膨胀阀50可以为热力膨胀阀与可以为带传感器的电子膨胀阀。

需要说明的是：以上实施例中关于“第一”、“第二”、“第三”等类似的表述仅仅是为了命名，不包括任何顺序的限定。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 (7)

1.一种换热器，包括换热器芯体，所述换热器芯体包括若干第一板片与第二板片，其特征在于，

所述第一板片与所述第二板片层叠设置形成第一流通通道与第二流通通道，所述第一流通通道与所述第二流通通道不相通；所述第一流通通道包括第一流通左通道、第一流通右通道，所述第二流通通道包括第二流通左通道、第二流通右通道；所述第一流通左通道与所述第一流通右通道相通，所述第二流通左通道与所述第二流通右通道相通；

所述第一板片包括第一分隔部和翻边，所述第一分隔部与所述第一板片的翻边相接或所述第一板片的翻边向内凹形成第一分隔部；所述第一分隔部位于所述第一流通左通道与所述第一流通右通道之间，所述第二板片包括第二分隔部和翻边，所述第二分隔部与所述第二板片的翻边相接或所述第二板片的翻边向内凹形成第一分隔部；所述第二分隔部位于所述第二流通左通道与所述第二流通右通道之间；

所述第一板片至少包括四个孔口，所述第二板片至少包括四个孔口，各所述第一板片的四个孔口与各所述第二板片的四个孔口相对应形成第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道；

所述第一孔道与所述第一流通左通道连通，所述第二孔道与所述第二流通左通道连通；所述第三孔道与所述第一流通右通道连通，所述第四孔道与所述第二流通右通道连通；

所述第二分隔部在所述第二板片的位置与所述第一分隔部在所述第一板片的位置相对应；所述第一孔道、第二孔道位于所述换热器的长度方向的同一侧，所述第三孔道、第四孔道位于所述换热器的长度方向的同一侧。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一流通左通道的宽度与所述第一流通右通道的宽度不相等和/或所述第二流通左通道的宽度与所述第二流通右通道的宽度不相等。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一分隔部包括第一自由端，所述第一自由端与所述第一板片的距离大于所述第一流通左通道的宽度与所述第一流通右通道的宽度的较小值；所述第二分隔部包括第二自由端，所述第二自由端与所述第二板片的距离大于所述第二流通左通道的宽度与所述第二流通右通道的宽度的较小值。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括第一边板、第二边板；所述换热器包括第一带孔道部件、第二带孔道部件、第三带孔道部件、第四带孔道部件；所述第一带孔道部件与所述第一孔道相通，所述第二带孔道部件与所述第二孔道相通，所述第三带孔道部件与所述第三孔道相通，所述第四带孔道部件与所述第四孔道相通；

所述第一带孔道部件、第三带孔道部件位于所述第一边板，所述第二带孔道部件、第四带孔道部件位于所述第二边板或者所述第一带孔道部件、第三带孔道部件位于所述第二边板，所述第二带孔道部件、第四带孔道部件位于所述第一边板。

5.根据权利要求1-3所述的换热器，其特征在于，所述第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道位于所述换热器的长度方向的同一侧。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述分隔部的数量为一个，所述第一孔道、第二孔道、第三孔道、第四孔道的轴线位于同一平面。

7.一种换热器组件，其特征在于，所述换热器组件包括如权利要求5或6所述的换热器，所述换热器包括第二带孔道部件、第四带孔道部件；所述第二带孔道部件与所述第二孔道连通，所述第四带孔道部件与所述第四孔道连通；所述换热器组件包括膨胀阀，所述膨胀阀包括第一口和第二口，所述第一口与所述第二口其一与所述第二带孔道部件相连接，另一与所述第四带孔道部件相连接。

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