CN112033186A - 集管箱、换热器及集管箱的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开集管箱、换热器及集管箱的制备方法,包括:主体,所述主体包括至少两个第一通道、至少一个第一槽、第一侧面及第二侧面,所述至少两个第一通道位于第一侧面和第二侧面之间,所述第一槽自所述第一侧面向第二侧面凹陷形成,所述第一槽与至少一个所述第一通道连通,其中所述至少两个第一通道和至少一个第一槽形成于一体成型的所述主体;所述集管箱还包括至少一个第二通道,所述第二通道沿多个所述第一通道的排列方向延伸并连通至少部分所述第一通道,所述第二通道的至少一端贯穿所述集管箱。本申请的集管箱包括相互连通的第一通道、第二通道、第一槽,其第一通道和第一槽设置于一体成型的主体,使集管箱具有较好的耐压性能。
Description
技术领域
本申请涉及热交换技术领域,尤其涉及一种集管箱、换热器及集管箱的制备方法。
背景技术
换热器,也称热交换器,被广泛应用于换热系统(比如空调系统)中。换热器可用于冷媒和外部空气之间进行热量交换,也可用于冷媒与冷却液之间进行热量交换。采用CO2等作为冷媒的换热器,由于CO2系统压力高,对换热器的集管箱也提出了很高的耐压性能要求。
发明内容
鉴于相关技术存在的上述问题,本申请提供了一种耐压性能较好的集管箱。
为了达到上述目的,本申请采用以下技术方案:
一种集管箱,包括:主体,所述主体包括至少两个第一通道、至少一个第一槽、第一侧面及第二侧面,所述至少两个第一通道位于第一侧面和第二侧面之间,所述至少两个第一通道彼此平行设置,所述第一通道的至少一端贯穿所述主体,所述第一槽自所述第一侧面向第二侧面凹陷形成,所述第一槽与至少一个所述第一通道连通,其中所述至少两个第一通道和至少一个第一槽形成于一体成型的所述主体;
所述集管箱还包括至少一个第二通道,所述第二通道沿多个所述第一通道的排列方向延伸并连通至少部分所述第一通道,所述第二通道的至少一端贯穿所述集管箱。
可选的,所述第二通道也形成于一体成型的主体,所述第二通道贯穿至少部分所述第一通道。
可选的,所述第一通道包括贯穿主体端部的开口,所述集管箱还包括密封封堵所述开口的堵盖。
可选的,至少一个第一槽为多个,多个第一槽彼此平行设置,至少两个第一通道的排列方向与多个所述第一槽的排列方向垂直设置,每个所述第一槽连通至少两个所述第一通道;所述第二通道与所述第一槽平行设置。
可选的,相邻两个第一通道之间设有中间筋,沿至少两个第一通道的排列方向间隔设置多个所述第一槽,所述第一槽沿至少两个第一通道的排列方向延伸,每个所述第一槽贯穿部分所述中间筋。
可选的,相邻两个第一通道之间设有中间筋,所述第一槽沿多个所述第一通道的排列方向延伸并贯穿所有所述中间筋,每个所述第一槽连通所有所述第一通道。
可选的,多个所述第一槽彼此平行设置,多个所述第一通道的排列方向与多个所述第一槽的排列方向平行设置,一个所述第一槽连通至少一个所述第一通道,或一个第一通道连通至少一个所述第一槽。
一种换热器,包括壳体、换热芯体、第一集管箱、第二集管箱,所述第一集管箱和所述第二集管箱为上述任一项所述的集管箱,所述壳体环绕至少部分所述换热芯体,所述壳体的一端密封固定于所述第一集管箱的第一侧面,另一端密封固定于所述第二集管箱的第一侧面;所述换热芯体包括多个换热管,多个换热管彼此平行设置,所述换热管的一端的端部容纳于所述第一集管箱的第一槽,另一端的端部容纳于所述第二集管箱的第一槽,所述换热管的内腔连通所述第一集管箱的第一通道和所述第二集管箱的第一通道。
可选的,所述壳体与所述第一集管箱的主体的之间设有第一主板,所述壳体与所述第二集管箱的主体之间设有第二主板;所述第一主板和所述第二主板包括与所述第一槽的开口对应设置的第二孔,所述换热管的端部穿过所述第二孔容纳于第一槽,所述壳体的一端密封固定于所述第一主板,另一端密封固定于所述第二主板。
一种集管箱的制备方法,所述集管箱的制备方法包括如下步骤:
将铝材加工成具有一定形状大小的铝块;
在铝块内部加工出多个彼此平行的第一通道,相邻两个第一通道之间具有中间筋;
在铝块内部沿多个所述第一通道的排列方向加工出贯穿至少部分所述第一通道的第二通道;
从铝块的表面向内部加工出多个彼此平行且不穿透所述主体的第一槽,所述第一槽沿多个所述第一通道的排列方向延伸,至少贯穿一个中间筋。
本申请的集管箱包括相互连通的第一通道、第二通道、第一槽,其第一通道和第一槽设置于一体成型的主体,使集管箱具有较好的耐压性能。
附图说明
图1是的本申请实施例一的换热器的结构示意图;
图2是本申请实施例一的换热器的爆炸结构示意图;
图3是本申请实施例一的换热器的剖面示意图;
图4是本申请实施例一的换热器的壳体的结构示意图;
图5是本申请实施例一的第一集管箱的立体结构示意图;
图6是本申请实施例一的第一集管箱的剖面示意图一;
图7是本申请实施例一的第一集管箱的剖面示意图二;
图8是本申请实施例一的第一集管箱的剖面示意图三;
图9是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图一;
图10是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图二;
图11是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图;
图12是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图;
图13是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图;
图14是本申请实施例一的第一集管箱的另一实施例的剖面示意图;图15是本申请实施例二的换热器的结构示意图;
图16是本申请实施例二的换热器的爆炸结构示意图;
图17是本申请实施例二的换热器的剖面示意图;
图18是本申请实施例二的第一主板的立体结构示意图。
图中所示:
1、第一集管箱11、第一主体111、第一通道112、第二通道113、第一槽114、第一侧面115、第二侧面12、第一堵盖13、第一主板131、第一孔
2、第二集管箱21、第二主体22、第二堵盖23、第二主板
3、壳体31、第一壳体32、第二壳体33、第一延伸部34、第二延伸部35、翻边
4、换热芯体41、换热管42、换热件
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个;“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。
下面结合附图,对本申请示例型实施例的集管箱进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
实施例一
本申请提供了一种换热器,包括第一集管箱1、第二集管箱2、壳体3和换热芯体4,换热芯体4包括多个换热管41,多个换热管41彼此平行设置。壳体3与换热芯体4之间形成有供第一介质流动的通路,第一集管箱1、第二集管箱2和换热管41之间形成有供第二介质流动的通路。
如图1-4所示,壳体3环绕换热芯体4的至少部分设置,壳体3与第一集管箱1和第二集管箱2配合作用,用于环绕包覆换热芯体4,以密封壳体3内腔。本实施例中,上述壳体3的一端密封固定于第一集管箱1,另一端密封固定于第二集管箱2,三者共同作用形成一密闭的空间,以实现第一介质在该密闭空间内的流动。
可选的,上述壳体3可以是一体成型的结构,也可以是两块以上的板组装的结构,当其为两块以上的板组装的结构时,相邻两块板之间可以通过钎焊固定,并且最终环绕包覆换热芯体4。此外,上述两块以上的板可以是长条板,其长度小于或者等于换热芯体4的长度,多个长条板环绕换热芯体4设置。上述两块以上的板还可以是环形板,即单个环形板能够环绕部分换热芯体4,且多个环形板的宽度之和大于或者等于换热芯体4的长度。
于本实施例中,上述壳体3包括第一壳体31和第二壳体32,该第一壳体31和第二壳体32的结构大致相同,均大致呈L形结构,当将第一壳体31和第二壳体32装配时,是将第一壳体31以正置的L形方式贴合在换热芯体4的外侧,将第二壳体32则以倒置的L形方式贴合在换热芯体4外,使得第一壳体31和第二壳体32大致形成一个完整的矩形壳体3。第一壳体31和第二壳体32的连接处可以通过钎焊固定连接。
于本实施例中,上述第一壳体31和第二壳体32均可以是铝板,其可以通过钎焊方式焊接于换热芯体4外。
此外,可参照图4,上述第一壳体31和第二壳体32的一侧设置第一延伸部33,第一壳体31和第二壳体32未延伸第一延伸部33的一侧设置第二延伸部34,第一壳体31的第一延伸部33能够与第二壳体32的第二延伸部34相搭接,同样的,第二壳体32的第一延伸部33能够与第一壳体31的第二延伸部34相搭接,通过对第二延伸部34与第一延伸部33的搭接位置进行钎焊,其能够增加焊接面积,便于焊接组装,而且也使得第一壳体31和第二壳体32焊接后的强度更高。
于本实施例中,如图4所示,上述第一延伸部33由第一壳体31和第二壳体32的一侧水平延伸形成。第二延伸部34为第一壳体31和第二壳体32的另一侧向平行于第一延伸部33的方向延伸而成(也可以采用折弯方式形成),随后将第一壳体31以正置的L形方式放置,将第二壳体32则以倒置的L形方式放置,使得第一壳体31和第二壳体32大致形成一个完整的矩形壳体3。在第一壳体31与第二壳体32的拼接的位置,第二延伸部34与第一延伸部33重叠设置,以壳体3由内至外的角度看,上述第二延伸部34位于第一延伸部33的外侧,即第二延伸部34的内壁面与第一延伸部33的外壁面贴合。上述结构能够降低第一壳体31与第二壳体32的装配难度,并增加焊接面积,提高第一壳体31和第二壳体32焊接后的强度。
可以理解的,在另一个实施例中,第一壳体31和第二壳体32的第二延伸部34的位置及形状不变,第一延伸部33则先垂直于未设置第二延伸部34的侧面向外延伸,随后水平延伸一定距离,使得第一壳体31上的第一延伸部33搭接于第二壳体32上的第二延伸部34的外侧(以壳体3由内至外的角度看),此时第二延伸部34的外壁面与第一延伸部33的内壁面贴合。
在另一个实施例中,第一壳体31和第二壳体32不再设置第二延伸部34,而是在第一壳体31和第二壳体32处于装配状态时,以第一壳体31为例,第一壳体31的第一延伸部33水平延伸至第二壳体32不再设置第二延伸部34的一侧处,随后垂直向整个壳体3的内侧延伸,即第一延伸部33为大致L形结构,其能够搭扣贴合在第二壳体32,不再设置第二延伸部34的一侧外。
于本实施例中,进一步的,壳体3包括本体部(图中未示出)和翻边35,壳体3两侧端部的周向设有翻边35,上述翻边35为壳体3的端部沿远离换热芯体4的方向延伸形成,翻边35连接第一集管箱1和主体部或第二集管箱2与本体部。
具体地,在第一壳体31和第二壳体32的两侧周向延伸有上述翻边35,该翻边35用于贴合于第一集管箱1的第一侧面114和第二集管箱2的第一侧面114,随后即可对该贴合位置钎焊固定,实现第一壳体31、第二壳体32与第一集管箱1、第二集管箱2之间的固定。可选地,在设置第一延伸部33和第二延伸部34的位置可以不设置翻边35,以便两者搭接时的钎焊。
当然可以理解的是,上述第一壳体31和第二壳体32的结构还可以大致呈C字形结构,其装配方式与L形结构的第一壳体31和第二壳体32相同。上述第一壳体31和第二壳体32的结构还可以是不同的形状结构,只需满足两者能够拼接成为一个壳体3即可。
本实施例中,在壳体3上设置有至少一组相对设置的进口和出口,进口和出口的数量相同。其可以是在第一壳体31上设置进口,在第二壳体32上对应设置出口;也可以是在第一壳体31上设置出口,在第二壳体32上对应设置进口;也可以是在第一壳体31上同时设置进口和出口;也可以是在第二壳体32上同时设置进口和出口,本申请不予限制,不影响第一介质的流动顺畅和换热效果即可。
换热芯体4包括多个换热管41,多个换热管41彼此平行设置,换热管41的一端接于第一集管箱1,另一端接于第二集管箱2,换热管41的内腔连通第一集管箱1的内腔和第二集管箱2的内腔。
可选地,上述换热管41可以是扁管,扁管开设有彼此平行的多个通道,第二介质在通道中流动;上述换热管41也可以由成排铺设的若干圆管组成,第二介质分别进入该排圆管内并同时流动于该排圆管。
上述换热管41宽度方向的侧壁与壳体3贴合,例如,在换热管41为扁管时,该扁管宽度方向的两侧侧壁与壳体3钎焊贴合。当换热管41为成排圆管时,位于最外侧的两个圆管与壳体3处于线接触,该线接触位置被钎焊。
可选的,换热芯体4还可以包括多个换热件42,换热件42至少部分与换热管41连接。具体的,如图2所示,上述换热芯体4包括若干换热件42和若干换热管41,且若干换热件42与若干换热管41一一交替设置。
换热件42成组设置,每组换热件42均成排铺设于与其相邻的换热管41的上方或下方,以加强换热管41内的第二介质的热量传递效果。可选的,换热件42与换热管41之间采用钎焊固定。
可选地,每组换热件42的整体铺设面积与换热管41的面积相同或基本相同,以达到最佳的换热效果。可以理解的是,换热件42的长度不大于换热管41的长度,换热件42的宽度不大于换热管41的宽度。
本实施例中,换热件42可以是呈片状的翅片,也可以是其它能够实现热传递的片状结构。上述换热件42可以是一体式结构,也可以是组合结构。
相邻的两个换热管41之间和/或所述换热管41与所述壳体3之间形成通道,,第一介质能够进入通道与换热管41内的第二介质进行热交换。
示例性地,换热芯体4的最上端以及最下端均为换热件42,最上端和最下端的换热管41与壳体3之间形成有通道,每相邻两个换热件42之间均设置换热管41,该结构的设置,能够充分利用换热管41的可换热面积,提高整个换热器的换热效果。当然可以理解的,也可以是在换热芯体4的最上端以及最下端设置换热管41,相邻两个换热管41之间均设置有换热件42。
本实施例中,上述换热芯体4的整体结构可以是长方体结构,也可以是其他立体图形结构。当然可以理解的,上述立体图形结构可以是规则的形状,也可以是不规则的形状,本申请不予限制,不影响换热效果即可。
本实施例中,上述第一集管箱1和第二集管箱2的结构大致相同,区别在于第一集管箱1和第二集管箱2的其中一个用于第二介质的进入,另一个用于第二介质的流出。
由于第一集管箱1和第二集管箱2的结构大致相同,以下说明以第一集管箱1为例进行描述。
如图5-14所示,本实施例中,第一集管箱1为具有一定厚度的板状。当然,第一集管箱1也可以是为其他形状,例如D形、圆柱形等,能完成换热即可。
第一集管箱1,包括一体成型的第一主体11,第二通道112设于一体成型的第一主体11,本实施例中,第一主体11为如图5所示的六面体结构,包括前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、左侧面及右侧面,其中前侧面即为第一侧面114,后侧面即为第二侧面115。
壳体3的翻边35贴合于第一集管箱1的第一侧面114和第二集管箱2的第一侧面114,随后即可对该贴合位置钎焊固定,实现壳体3与第一集管箱1、第二集管箱2之间的固定。在本实施例中,壳体3的一端固定连接于第一集管箱1的前侧面,另一端固定连接于第二集管箱2的后侧面,在壳体3的内腔内形成第一介质的流通通路。
第一主体11包括多个彼此平行设置的第一通道111,多个第一通道111均设置于前侧面与后侧面之间,第一通道111的至少一端贯穿所述第一主体11,即第一通道111可以只有一端贯穿第一主体11,也可以两端均贯穿第一主体11。如图5所示,本实施例中,第一通道111沿上下方向延伸,多个第一通道111沿左右方向排列。
在一些实施例中,多个第一通道111的中心等间距的呈直线状的间隔分布于第一主体11。第一通道111的中心为理解为横截面形状的中心点,例如圆形的圆心,椭圆形长轴与短轴的交点,三角形三条垂直线的交点等。可选的,多个第一通道111的中心形成的直线与第一侧面114大致平行,且位于上侧面和/或下侧面的正中间。这里,需要理解的是,多个第一通道111的中心可以等间距均匀分布,也可以不等间距均匀分布;多个第一通道111的中心可以呈直线分布,也可以不呈直线分布;呈直线分布时,多个第一通道111的中心形成的直线可以位于上侧面和/或下侧面的中间,也可以不位于上侧面和/或下侧面的中间,只要不影响第二介质的流动即可,本申请不予限制。多个第一通道111的具体分布情况,可以根据使用时的实际需求进行多种设计搭配。
在一些实施例中,多个第一通道111的横截面为形状大小一致的圆形,第一通道111的横截面的形状大小一致,每个第一通道111的容积相似,分配效果更均匀。这里,需要理解的是,第一通道111的横截面的形状不受限制,例如,第一通道111的横截面的形状可以为圆形,也可以为矩形,也可以为腰形,也可以是异形;多个第一通道111的横截面的形状大小可以一样,也可以不一样;第一通道可以为均匀的通道,也可以为不均匀的通道,只要不影响第二介质的流动即可,本申请不予限制。第一通道111的横截面形状的形状大小的设置,可以根据使用时的实际需求进行多种设计搭配。
第一通道111贯穿第一主体11形成第二孔(图中未标示),若第一通道为均匀的通道,则第二孔的形状大小与第一通道111的横截面的形状大小一致。由于第一通道111可以只有一端贯穿第一主体11,也可以两端均贯穿第一主体11,所以本实施例中第二孔形成于上侧面和/或下侧面。
本实施例中,相邻两个第一通道111间设有中间筋(图中未标示),以增强第一主主体11的强度,且分隔相邻的两个第一通道111,中间筋的延伸方向与第一通道111的延伸方向大致平行。在一些实施例中,中间筋上设有开口,使相邻的两个第一通道111导通。
第一集管箱1包括多个第一堵盖12,第一堵盖12用于封堵第二孔并密封第一通道111,第一堵盖12的数量与小于或者等于第二孔的数量,第一堵盖12具有一定厚度,保证第一堵盖12的强度。第一堵盖12的截面形状与第二孔的轮廓形状大致相同,且第一堵盖12的截面大小略大于第二孔的大小。可选的,第二孔为圆形时,第一堵盖12为圆柱体,第一堵盖12的截面的半径略大于第二孔的半径。可选的,至少部分第一堵盖12插入第二孔,第一堵盖12的下端面低于第一主体11的上侧面。需要理解的是,第一堵盖12的上端面与第一主体11的上侧面可以位于同一水平面,第一堵盖12的上端面也可以高于第一主体11的上侧面,只要保证第一堵盖12的下端面低于第一主体11的上侧面,完成第一通道111的密封即可。
第一主体11包括至少一个第一槽113,第一槽113自第一侧面114向第二侧面115凹陷形成,第一槽113与至少一个第一通道111连通。
换热管41的一端密封固定于第一集管箱1的第一主体11,另一端密封固定于第二集管箱2的第二主体21,实现供第二介质流动的密封通道,此时第二主体21设有多个第二堵盖22密封第二主体21的第一通道111。一个第一槽113对应连接一个换热管41,换热管41的一端容纳于第一集管箱1的第一槽113,另一端容纳于第二集管箱2的第一槽113,形成第二介质的流通通路。可选的,上述第一槽113的长度大于或者等于换热管41的宽度,第一槽113的宽度大于或者等于换热管41的厚度。
这里,需要理解的是,换热管41的端部容纳于第一槽113,但换热管41插入第一主体11的深度小于第一槽113的深度(如图3所示),原因在于相邻第一通道111间设有中间筋,若换热管41的端面与中间筋贴合,第二介质不能进入换热管41正对着中间筋的部分通道,为充分利用换热管41的换热面积,换热管41的端面与中间筋留有间隙,第二介质可通过间隙流入正对着中间筋的部分通道。
在一些实施例中,第一槽113为沿左右或上下方向延伸的长条形槽,第一槽113的开口的形状可以为方形,也可以为腰形,也可以为异形,不影响第二介质的流动,且不影响与换热管41的密封配合即可,本申请不予限制。
在一些实施例中,如图8所示,第一槽113的剖面的形状为方形,这里需要理解的是,第一槽113的剖面的形状也可以是U形,也可以的V形,也可以是异形,不影响第二介质第一通道111与第一槽113的连通即可,本申请不予限制。
在一些实施例中,至少两个第一通道111的排列方向与多个所述第一槽113的排列方向垂直设置,如图5-8所示,沿左右方向,第一槽113设有一个,沿上下方向,第一槽113设有多个。多个第一槽113的开口形成于第一侧面114,其在第一侧面114沿上下方向彼此平行排列。
在一些实施例中,至少两个第一通道111的排列方向与多个所述第一槽113的排列方向垂直设置,如图9-10所示,沿左右方向,第一槽113设有多个,沿上下方向,第一槽113设有多个,多个第一槽113成矩阵状分布排列。沿左右方向,多个第一槽113被中间筋分隔开,分隔第一槽113的中间筋可以设有开口或通孔,也可以不设有开口或通孔。每个第一槽113连接一个换热管41,可以理解的是,沿左右方向,换热管41设有多排。若分隔第一槽113的中间筋不设有开口或通孔,可以配合第二集管箱2和换热管41的结构设计,实现多流程的设计。
如图6和图8所示,第一槽113具有一定的深度,第一槽113的深度小于或者等于第一主体11的厚度,即第一槽113不两端贯穿第一主体11设置。第一槽113自第一侧面114向第二侧面115方向凹陷形成,在本实施例中,第一侧面114为前侧面,第二侧面115为后侧面,第一槽113的开口朝向前方,第一槽113的凹陷方向从前往后。当然,可以理解的是,第一槽113也可以贯穿第一主体11设置,但需要另外设置封堵的部件,封堵第一槽113在后侧面形成的开口,引导第二介质的流动方向。
在一些具体实施例中,第一槽113与第一通道111大致垂直设置,如图5-8所示,第一槽113从左往右贯穿所有第一通道111和所有中间筋,每个第一槽113连通所有第一通道111,第一槽113被第一通道111和中间筋分割为多个部分,从上至下看,第一槽113与第一通道111重合的部分,第一槽113没有实体底壁,实现第二介质从第一通道111到第一槽113然后流入换热管41的流通通路;第一槽113与中间筋重合的部分经过加工后中间筋被去除,此时相邻两个第一通道111可连通。
在一些具体实施例中,第一槽113与第一通道111大致垂直设置,如图9-10所示,每个第一槽113从左往右贯穿部分第一通道111和部分中间筋,第一槽113连通部分相邻的第一通道111,此时,每个第一槽113被第一通道111和中间筋分割为多个部分,从上至下看,第一槽113与第一通道111重合的部分,第一槽113没有实体底壁,实现第二介质从第一通道111到第一槽113然后流入换热管41的流通通路;第一槽113与中间筋重合的部分经过加工后中间筋被去除,此时与同一个第一槽113连通的第一通道111可连通。可选的,若分隔相邻两个第一槽113的中间筋不设有开口或通孔,相邻两个第一槽113不连通。
在一些具体实施例中,第一槽113与第一通道111大致平行设置。每个第一槽113至少连通一个第一通道111。可选的,如图11所示,一个第一通道111对应连通一个第一槽113,即每个第一槽113的全部底壁伸入一个第一通道111,此时第一槽113没有实体底壁,第一槽113的数量与第一通道111的数量相等;可选的,如图12所示,沿第一通道111的排列方向,每个第一通道111的宽度大于至少两个第一槽113的宽度之和,一个第一通道111连通多个第一槽113,即多个第一槽113的全部底壁伸入一个第一通道111,此时第一槽113没有实体底壁;可选的,如图13所示,沿第一通道111的延伸方向,排列设置多个第一槽113,多个第一槽113的底壁伸入同一个第一通道111,此时第一槽113没有实体底壁,多个第一槽113连通一个第一通道111,多个第一槽113呈矩阵状分布;可选的,如图14所示,沿第一通道111的排列方向,每个第一槽113的宽度大于一个第一通道111的宽度,每个第一槽113的底壁伸入至少两个第一通道111,此时相邻两个第一槽113被中间筋分隔开,多个第一通道111连通一个第一槽113。
第一集管箱11包括至少一个第二通道112。如图7所示,本实施例中,第二通道112设于第一主体11的内部,第一通道111的排列方向为左右方向,由于第二通道112贯穿所有第一通道111设置,故第二通道112的延伸方向与第一通道111的排列方向大致平行,即为左右方向。第二通道112为第二介质从换热器外部流入或流出的通道,故第二通道112的至少一端贯穿所述第一主体11,第二通道112贯穿第一主体11并在左侧面和/或右侧面形成第三孔(图中未标示),至少一个第三孔用于第二介质的流入或流出。可选的,第二通道112同时贯穿左侧面和右侧面形成两个第三孔,一个第三孔用于第二介质的流入或流出,另一个第三孔被封堵件(图中未标示)密封住。
可选的,当第一集管箱1用于第二介质的流入,第二集管箱2用于第二介质的流出时,第一集管箱1的第三孔设置于第一集管箱1的上端处,第二集管箱2的第三孔设置于第二集管箱2的下端处,进而当第二介质在第一集管箱1中通过第二通道112分配进入多个第一通道111后,其能够从上向下流动,并依次进入与第一通道111连通的换热管41,最终靠自身重力从第二集管箱2下方的第三孔流出。上述结构设置,能够便于第二介质的流动。当然,可以理解的是,第一集管箱1的第三孔和第二集管箱2的第三孔也可以均设置于上端处,第一集管箱1的第三孔和第二集管箱2的第三孔也可以均设置于下端处,不影响第二介质的流动即可。
在一些实施例中,第三孔可以为圆形,也可以为矩形,也可以为腰形,也可以是异形;第二通道112可以为大小均匀的通道,也可以为大小不均匀通道,只要不影响第二介质的流动即可,本申请不予限制。第二通道112的形状结构的设计,可以根据使用时的实际需求进行多种设计搭配。
这里,需要理解的是,第二通道112可以设于第一主体11,也可以设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第二通道112与第一通道111的连通即可,本申请不予限制。另外,可以理解的是,可以将第一通道111和第二通道112设于第一主体11,将第一槽113设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第一槽113与第一通道111的连通即可;也可以将第二通道112和第一槽113设于第一主体11,将第一通道111设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第一槽113及第二通道112与第一通道111的连通即可,本申请不予限制。
当换热器设计为单流程时,第一集管箱1设有一个第二通道112,第二通道112连通所有第一通道111。当换热器在左右方向设有多个流程时,可选的,第一集管箱1设有多个第二通道112,一个第二通道112连通部分第一通道111,且分隔两个流程之间的第一槽113的中间筋不设有开口或通孔;当换热器在上下方向设有多个流程时,可选的,第一集管箱1设有多个第二通道112,一个第二通道112连通所有第一通道111,且设有分隔件(图中未示出)分隔两个流程之间的第一槽113。可以根据使用时的实际需求进行多流程的多种设计。
本实施例中,如图2所示,换热器的壳体3具有一组相对设置的进口与出口,进口设于第一壳体31,出口设于第二壳体32。第一集管箱1用于第二介质的流入,第二集管箱2用于第二介质的流出,第二集管箱2的结构与第一集管箱1的结构大致相同。
第一通道111从上至下两端贯穿第一主体11设置,第一通道111的两端用第一堵盖12密封封堵,多个第一通道111的中心成一条直线彼此平行且间隔分布于第一主体11内部,第一通道111为大小相同的圆柱形通道;第二通道112设有一个,第二通道112垂直于第一通道111且设于第一集管箱1的上端,第二通道112只有一端贯穿第一主体11,其第三孔形成于左侧面的上端处,第二通道112从左至右贯穿所有第一通道111,即第二通道112与每一个第一通道111连通;第一槽113的开口呈长条形,每个第一槽113从左至右贯穿所有中间筋,每个第一槽113连通所有第一通道111,多个第一槽113沿上下方向彼此平行排列分布。第二集管箱2的结构与第一集管箱1的结构区别点在于,第二通道112设于第二集管箱2的下端,第二通道112的第三孔形成于第二集管箱2的右侧面的下端处。
第二介质的流通路径如下:从第一集管箱1的第三孔流入第二通道112,通过第二通道112从左至右分配至每个第一通道111中,由于第一通道111与第一槽113垂直交叉设置,每个第一通道111均与所有换热管41连通,且每个换热管41均与所有第一通道111连通,故通过第一通道111可将第二介质分配至每个第一槽113,每个第一槽113都连通有换热管41,通过换热管41第二介质从第一集管箱1流动至第二集管箱2,从换热管41流出的第二介质流入第二集管箱2的每个第一槽113,第二集管箱2的第一通道111与第一槽113也是垂直交叉设置,故第二介质从多个第一槽113流入多个第一通道111,最后汇流至第二通道112,第二介质从第二集管箱2的第三孔流出。
第一介质的流通路径如下:第一介质从第一壳体31的进口流入壳体3内腔,在壳体3内腔与在换热管41内流动的第二换热介质进行热交换,然后从第二壳体32的出口流出。
这里,需要理解的是,第一介质和第二介质可以是相同的换热介质,也可以是不相同的换热介质。例如第一换热介质是冷却液,第二换热介质是冷媒,也可以第一介质和第二介质均为冷媒。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于本实施例的第一集管箱1和第二集管箱2的结构均有所不同,具体的,如图15-18所示,本实施例的壳体3与第一主体11之间设有第一主板13,壳体3与第二主体21之间设有第二主板23,第一主板13的结构与第二主板23的结构相同,第一集管箱1不设有第一堵盖12,第二集管箱2不设有第二堵盖22。以第一集管箱1为例进行描述。
第一主板13包括与第一槽113的开口对应设置的第一孔131,换热管41的端部穿过第一孔131容纳于第一槽113,壳体3的一端密封固定于第一主板13,另一端密封固定于第二主板23。
如图15-18所示,上述第一主板13固定于第一主体11,可选的,第一主板13为一定厚度的双面复合铝板。该第一主板13开设有多个第一孔131,每个第一孔131均对应一个第一槽113的开口设置,换热管41的端部穿过第一孔131后容纳于第一槽113,并最终与第一通道111连通。第一孔131的长度大于扁管缩口的宽度,第一孔131的宽度大于扁管的厚度。
可选的,第一孔131的形状与第一槽113的开口的形状相似,例如,第一槽113的开口为腰形,第一孔131也为腰形。当然,第一孔131的形状与第一槽113的开口的形状也可以不相同,例如,第一槽113的开口为腰形,第一孔131为方形或异形,只要不影响换热管41穿过第一孔131并容纳于第一槽113即可,本申请不予限制。
需要说明的是,可选的,换热管41的一端可以焊接于上述第一主板13的第一孔131,此时第一主板13与第一主体11之间也被焊接,实现供第二介质流动的密封通道。还可以先将换热管41与第一主体11的第一槽113接触的位置进行焊接,同时将换热管41与第一主板13的第一孔131接触的位置焊接,实现供第二介质流动的密封通道。
本实施例中,上述第一主板13大致呈U形,第一主体11置于第一主板13的U形内部,即第一主板13包覆第一主体11的结构,随后通过钎焊将第一主体11和第一主板13固定连接,此时,壳体3与第一主板13固定连接。具体地,第一主板13包括第一段、第二段、第三段,第一段和第三段垂直于第二段,第一段与第一主体11的上侧面贴合,第二段与第一主体11的前侧面贴合,第三段与第一主体11的下侧面贴合,第一孔131设于第一主板13的第二段,第一段和第三段密封所有第一孔131。
这里,需要理解的是,上述第一主板13也可以是板状结构,此时第一主体11的第二孔通过第一堵盖12密封。
本实施例的其它结构与实施例一的所述结构均相同,且本实施例的换热器的运行原理与实施例一的也相同,故不再赘述。
当然,第一集管箱1和第二集管箱2的结构也可以不一致,例如第一集管箱1采用第二通道112设于第一主体11的结构,第二集管箱2采用第二通道112通过其他部件拼接于第一主体11的结构;或者第一集管箱1采用实施例一的结构,第二集管箱采用实施例二的结构,只要不影响换热的正常进行即可。
实施例三
根据本申请的一个具体实施例,一种集管箱的制备方法,上述集管箱为实施例一或实施例二的结构,上述集管箱可以为第一集管箱1或者第二集管箱2。
以图2所示的第一集管箱的结构为例,集管箱的制备方法包括如下步骤:
A:将铝材通过挤压得到一定长度且具有多个彼此平行的第一通道111的铝块,多个第一通道111位于铝块的内部,且相邻两个所述第一通道111之间具有中间筋;
B:在铝块前侧面上由外向内加工出多个彼此平行且具有一定深度的第一槽113;
C:在铝块的上端和/或下端,沿多个所述第一通道111的排列方向加工出第二通道112,所述第二通道112贯穿至少部分第一通道111及至少部分中间筋。
实施例四
根据本申请的一个具体实施例,一种集管箱的制备方法,上述集管箱为实施例一或实施例二的结构,上述集管箱可以为第一集管箱1或者第二集管箱2。
以图2所示的第一集管箱的结构为例,集管箱的制备方法包括如下步骤:
A:将铝材加工成具有一定长度的铝块;
B:在铝块内部加工出多个彼此平行的第一通道111,且相邻两个所述第一通道111之间具有中间筋;
C:在铝块的前侧面上由外向内加工出多个彼此平行且具有一定深度的第一槽113;
D:在铝块的上端和/或下端沿多个所述第一通道111的排列方向加工出第二通道112,所述第二通道112贯穿至少部分第一通道111及至少部分中间筋。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种集管箱,其特征在于,包括:主体,所述主体包括至少两个第一通道、至少一个第一槽、第一侧面及第二侧面,所述至少两个第一通道位于第一侧面和第二侧面之间,所述至少两个第一通道彼此平行设置,所述第一通道的至少一端贯穿所述主体,所述第一槽自所述第一侧面向第二侧面凹陷形成,所述第一槽与至少一个所述第一通道连通,其中所述至少两个第一通道和至少一个第一槽形成于一体成型的所述主体;
所述集管箱还包括至少一个第二通道,所述第二通道沿多个所述第一通道的排列方向延伸并连通至少部分所述第一通道,所述第二通道的至少一端贯穿所述集管箱。
2.如权利要求1所述的一种集管箱,其特征在于,所述第二通道也形成于一体成型的主体,所述第二通道贯穿至少部分所述第一通道。
3.如权利要求2所述的一种集管箱,其特征在于,所述第一通道包括贯穿主体端部的开口,所述集管箱还包括密封封堵所述开口的堵盖。
4.如权利要求1或2任一项所述的一种集管箱,其特征在于,至少一个第一槽为多个,多个第一槽彼此平行设置,至少两个第一通道的排列方向与多个所述第一槽的排列方向垂直设置,每个所述第一槽连通至少两个所述第一通道;所述第二通道与所述第一槽平行设置。
5.如权利要求4所述的一种集管箱,其特征在于,相邻两个第一通道之间设有中间筋,沿至少两个第一通道的排列方向间隔设置多个所述第一槽,所述第一槽沿至少两个第一通道的排列方向延伸,每个所述第一槽贯穿部分所述中间筋。
6.如权利要求4所述的一种集管箱,其特征在于,相邻两个第一通道之间设有中间筋,所述第一槽沿多个所述第一通道的排列方向延伸并贯穿所有所述中间筋,每个所述第一槽连通所有所述第一通道。
7.如权利要求1或2所述的一种集管箱,其特征在于,多个所述第一槽彼此平行设置,多个所述第一通道的排列方向与多个所述第一槽的排列方向平行设置,一个所述第一槽连通至少一个所述第一通道,或一个第一通道连通至少一个所述第一槽。
8.一种换热器,其特征在于,包括壳体、换热芯体、第一集管箱、第二集管箱,所述第一集管箱和所述第二集管箱为权利要求1-7任一项所述的集管箱,所述壳体环绕至少部分所述换热芯体,所述壳体的一端密封固定于所述第一集管箱的第一侧面,另一端密封固定于所述第二集管箱的第一侧面;所述换热芯体包括多个换热管,多个换热管彼此平行设置,所述换热管的一端的端部容纳于所述第一集管箱的第一槽,另一端的端部容纳于所述第二集管箱的第一槽,所述换热管的内腔连通所述第一集管箱的第一通道和所述第二集管箱的第一通道。
9.如权利要求8所述的一种换热器,其特征在于,所述壳体与所述第一集管箱的主体的之间设有第一主板,所述壳体与所述第二集管箱的主体之间设有第二主板;所述第一主板和所述第二主板包括与所述第一槽的开口对应设置的第二孔,所述换热管的端部穿过所述第二孔容纳于第一槽,所述壳体的一端密封固定于所述第一主板,另一端密封固定于所述第二主板。
10.一种集管箱的制备方法,其特征在于,所述集管箱的制备方法包括如下步骤:
将铝材加工成具有一定形状大小的铝块;
在铝块内部加工出多个彼此平行的第一通道,相邻两个第一通道之间具有中间筋;
在铝块内部沿多个所述第一通道的排列方向加工出贯穿至少部分所述第一通道的第二通道;
从铝块的表面向内部加工出多个彼此平行且不穿透所述主体的第一槽,所述第一槽沿多个所述第一通道的排列方向延伸,至少贯穿一个中间筋。
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