CN112097567A - 换热器用连接件及换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换装置技术领域，特别涉及一种换热器用连接件及换热器。换热器用连接件，包括：连接套和设置在连接套的侧壁上的缓冲槽；缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构；连接套的一侧用于与室体连通，连接套的另一侧用于与换热芯体连通。当室体或者换热芯体受热膨胀时，缓冲槽能够提供一定的变形量，连接套能够实现伸缩，从而能够吸收膨胀变形，避免换热芯体应力过大，避免换热芯体失效泄漏，从而避免换热器泄漏，提高换热器的可靠性。

Description

换热器用连接件及换热器

技术领域

本发明涉及热交换装置技术领域，特别涉及一种换热器用连接件及换热器。

背景技术

有些车辆如商用车采用增压发动机，可以是机械增压发动机，常见的是涡轮增压发动机。通常需要设置一种换热器(通常称为中冷器)来降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。

一种用于汽车中增压系统的换热器(中冷器)包括相对设置的两个室体以及连通在两个室体之间的换热芯体；两个室体中一个为进气室，另一个为出气室；高温气体由进气室进入，再进入换热芯体内完成换热，再进入出气室并由出气室排出。

随着汽车工业的发展，汽车的排量不断加大，这就使得增压系统中的出气温度越来越高。因为热胀冷缩的原因，换热芯体和室体都会在高温下膨胀，又因为室体一般四点固定，这就会造成较薄弱的芯子会受到较强的热应力，从而引发失效，换热器可靠性差易发生泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热器用连接件及换热器，以解决现有技术中的换热器可靠性差易发生泄漏的技术问题。

本发明提供一种换热器用连接件，包括：连接套和设置在所述连接套的侧壁上的缓冲槽；缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构；所述连接套的一侧用于与室体连通，所述连接套的另一侧用于与换热芯体连通。

进一步地，所述缓冲槽包括多个缓冲槽段，多个所述缓冲槽段首尾依次连接。

进一步地，所述缓冲槽的边沿与所述连接套的横截面平行设置。

进一步地，所述缓冲槽向所述连接套的外侧凸起；

或者，所述缓冲槽向所述连接套的内侧凸起。

进一步地，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯成环状，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成半环状连接段，将两个所述半环状连接段对接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成带拐角连接段，采用两个以上所述带拐角连接段拼接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽形成直线状连接段；在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成带拐角连接段，采用至少一个直线状连接段和多个所述带拐角连接段拼接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽。

进一步地，所述连接套的一侧设有室体定位结构，所述室体定位结构用于与室体连接；所述连接套的另一侧设有芯体定位结构，所述芯体定位结构用于与换热芯体连接。

进一步地，所述室体定位结构和所述芯体定位结构均为台阶结构。

进一步地，所述缓冲槽数量为多个，多个所述缓冲槽沿所述连接套的开口方向间隔设置。

本发明还提供一种换热器，包括：室体、换热芯体以及上述换热器用连接件；所述连接件中的连接套的一侧与所述室体连通，所述连接套的另一侧与所述换热芯体连通。

进一步地，所述连接套的一侧设有室体定位结构，所述室体的与所述连接套的连接处设有与所述室体定位结构连接的室体配合结构；

所述连接套的另一侧设有芯体定位结构，所述换热芯体的与所述连接套的连接处设有与所述芯体定位结构连接的芯体配合结构。

本发明提供的换热器用连接件，包括：连接套和设置在所述连接套的侧壁上的缓冲槽；缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构；所述连接套的一侧用于与室体连通，所述连接套的另一侧用于与换热芯体连通。

连接套的两侧开口，连接套的一侧为室体连接侧，以与室体连接并实现连通；连接套的另一侧为芯体连接侧，以与换热芯体连接并实现连通；被冷却介质可通过连接套由室体进入换热芯体，或者由换热芯体进入室体，从而完成换热。

连接套上的缓冲槽沿连接套的展开后的长度方向(可理解为与连接套的开口方向垂直的方向)延伸，缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构；则当室体或者换热芯体受热膨胀时，缓冲槽能够提供一定的变形量，连接套能够实现伸缩，从而能够吸收膨胀变形，避免换热芯体应力过大，避免换热芯体失效泄漏，从而避免换热器泄漏，提高换热器的可靠性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的换热器用连接件的一结构示意图；

图2是图1所示的换热器用连接件的另一结构示意图；

图3是图1所示换热器用连接件的切面图；

图4是图1所示换热器用连接件的一种拼接方式；

图5是图1所示换热器用连接件的另一种拼接方式；

图6是图1所示换热器用连接件的又一种拼接方式；

图7是根据本发明第二实施例的换热器用连接件的结构示意图；

图8是根据本发明第三实施例的换热器用连接件的结构示意图；

图9是根据本发明第四实施例的换热器用连接件的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的换热器的结构示意图。

图中：10－连接件；20－室体；30－换热芯体；11－连接套；12－缓冲槽；13－室体定位结构；14－芯体定位结构；111－室体连接侧；112－芯体连接侧；113－连接段；121－缓冲槽段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

需要说明的是，本发明提供的连接件10不仅可以用在作中冷器使用的换热器中，还可以应用在其他种类的换热器中。

如图1至图10所示，本发明提供一种换热器用连接件10，连接套11和设置在连接套11的侧壁上的缓冲槽12；缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构，即缓冲槽12的展开长度沿连接套11展开长度方向延伸，且缓冲槽12在连接套的宽度方向上的投影的总长度与连接套11的展开长度一致，也可以理解为缓冲槽设置在连接套的周壁上；连接套11的一侧用于与室体20连通，连接套11的另一侧用于与换热芯体30连通。

本实施例中，连接套11的两侧开口，连接套11的一侧为室体连接侧111，以与室体20连接并实现连通；连接套11的另一侧为芯体连接侧112，以与换热芯体30连接并实现连通；被冷却介质可通过连接套11由室体20进入换热芯体30，或者由换热芯体30进入室体20，从而完成换热。

连接套11上的缓冲槽12沿连接套11的展开后的长度方向(可理解为与连接套11的开口方向垂直的方向)延伸，缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构，即缓冲槽12围绕连接套11的侧壁设置；则当室体20或者换热芯体30受热膨胀时，缓冲槽12能够提供一定的变形量，连接套11能够实现伸缩，从而能够吸收膨胀变形，避免换热芯体30应力过大，避免换热芯体30失效泄漏，从而避免换热器泄漏，提高换热器的可靠性。

其中，连接套11的横截面结构形式需根据室体20的连接口(该连接口用于室体与连接件连通)的结构形式以及换热芯体30的连接口(该连接口用于换热芯体与连接件连通)的结构形式来设置。如，室体的连接口和换热芯体的连接口的形状呈圆形、椭圆形或者四边形等，则连接套11的室体连接侧111的横截面形状以及连接套11的芯体连接侧112的横截面形状呈圆形、椭圆形或者四边形等。

连接套11的中部的横截面形状可以与室体连接侧111和芯体连接侧112的横截面形状不同，可选的是，连接套11的中部的横截面形状与室体连接侧111和芯体连接侧112的横截面形状相同，方便加工。

连接套11与室体20的连接方式以及连接套11与换热芯体30的连接方式可以采用螺纹连接或者过盈连接等。为了保障连接强度和密封性，可选的，连接套11与室体20以及连接套11与换热芯体30均采用焊接方式连接。

在一个换热芯体30和一个室体20之间可以设置一个连接套11。或者，也可以设置多个连接套11，多个连接套11沿连接套11的开口方向依次对接，多个连接套11中的最靠近室体20的一个的室体连接侧111与室体20连接，最靠近换热芯体30的一个连接件10的芯体连接侧112与换热芯体30连接。

需要说明的是，连接件10连接在换热芯体30和室体20之间，连接件10可以与换热芯体30直接连接，也可以与换热芯体30间接连接；同样，连接件10可以与室体20直接连接，也可以与室体20间接连接。

缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构，可以理解为，缓冲槽12沿连接套11展开后的长度方向延伸，且缓冲槽12的长度与连接套11的展开总长度一致，还可以理解为，连接件10能够实现伸缩实现缓冲，则沿连接套11的展开后的长度方向，连接套11的侧壁上处处设置缓冲槽12。

其中，缓冲槽12的结构形式可以为多种，例如：在垂直于缓冲槽12的长度方向的截面上，缓冲槽12呈V形、U形、半圆形或者四边形等等设置。

如图9所示，缓冲槽12可以分为多个缓冲槽段，多个缓冲槽段121沿连接套11的展开长度方向依次设置，相对于连接套11的垂直于其开口方向的同一个截面，多个缓冲槽段121至该截面的距离均不相同，且在连接套11的开口方向上，前一个缓冲槽段121的末端与后一个缓冲槽段121的前端部分重合或者零间隔设置，从而保障缓冲槽12无间断位置。

作为一种可选方案，多个缓冲槽段121首尾依次连接，也就是缓冲槽连续无间断设置，也就是说缓冲槽12是一个整体，方便加工。

其中，相对于连接套11的同一个横截面，缓冲槽12的一部分边沿到该横截面的距离可以与另一部分边沿到该截面的距离不相同，在不相同的两个部分之间存在一个过渡部分。

作为一种可选方案，所述缓冲槽的边沿与所述连接套的横截面平行设置，即相对于连接套11的同一个横截面，缓冲槽12的边沿至截面的距离处处相等设置，方便加工。

在上述实施例基础之上，进一步地，缓冲槽12可以向连接套11的外侧凸起；缓冲槽12也可以向连接套11的内侧凸起。

如图4至图5所示，在上述实施例基础之上，进一步地，连接套11可以包括至少两个连接段113，至少两个连接段113首尾依次连接，如连接套11包括两个、三个或者四个等等多个连接段113。具体地，连接套11呈矩形设置，连接套11包括两个呈L形设置的连接段。

连接套11通过挤压成型，成本低。

或者，可以采用以下加工方法形成连接件：在直板上成型缓冲槽，将直板折弯成环状，从而形成连接套上设有缓冲槽；或者，在直板上成型缓冲槽，将直板折弯形成半环状连接段，将两个连接段对接，从而形成连接套上设有缓冲槽；或者，在直板上成型缓冲槽，将直板折弯形成带拐角连接段，采用两个以上带拐角连接段拼接，从而形成连接套上设有缓冲槽；或者，在直板上成型缓冲槽形成直线状连接段；在直板上成型缓冲槽，将直板折弯形成带拐角连接段，采用至少一个直线状连接段和多个带拐角连接段拼接，从而形成连接套上设有缓冲槽。

连接套11还可一体成型设置，即连接套11为一个整体。

在上述实施例基础之上，缓冲槽12的数量可以为一个。

如图7所示，缓冲槽12的数量还可以为两个、三个或者四个等等多个，多个缓冲槽12沿连接套11的开口方向依次间隔设置。多个缓冲槽12可以均向连接套11的内侧凸起；或者，多个缓冲槽12均向连接套11的外侧凸起；或者，多个缓冲槽12中的一部分向连接套11的内侧凸起，另一部分向连接套11的外侧凸起。

如图8所示，在上述实施例基础之上，进一步地，连接套11的一侧设有室体定位结构13，室体定位结构13用于与室体20连接；连接套11的另一侧设有芯体定位结构14，芯体定位结构14用于与换热芯体30连接。

将连接套11与室体20焊接时，如果是直接将连接套11的开口与室体20的开口对接，这样不方便焊接。

为了方便焊接，连接套11的位于室体连接侧111的侧壁形成室体20焊接配合面，室体焊接配合面与室体20的连接口处的内壁或者外壁抵接，即连接套11的室体连接侧111插入室体20的连接口内，或者连接套11的室体连接侧111套在室体20的连接口外，从而实现焊接；连接套11的位于芯体连接侧112的侧壁形成芯体焊接配合面，芯体焊接配合面与换热芯体30的连接口处的内壁或者外壁抵接，即连接套11的芯体连接侧112插入换热芯体30的连接口内，或者连接套11的室体连接侧111套在室体20的连接口外，从而实现焊接。

可选的，在连接套11的室体连接侧111设置室体定位结构，将室体定位结构与室体20的连接口处抵接，从而对连接套11的位置进行限定，使连接套11安装到位，避免连接套11安装至室体20的连接口过长或者过短，方便装配；在连接套11的芯体连接侧112设置芯体定位结构，将芯体定位结构与换热芯体30的连接口处抵接，从而对连接套11的位置进行限定，使连接套11安装到位，避免连接套11安装至换热芯体30的连接口过长或者过短，方便装配。

其中，定位结构(为方便描述，将室体定位结构与芯体定位结构统称为定位结构)可呈凹槽设置，即在连接套11的端部开设凹槽，凹槽的开口方向与连接套11的开口方向一致，凹槽为环形，从而能够使连接口(为方便描述，将室体20的连接口以及换热芯体30的连接口统称为连接口)处的边沿插入凹槽内，从而实现连接套11的定位。

作为一种可选方案，室体定位结构13和芯体定位结构均为台阶结构，结构简单，易加工。

其中，形成台阶结构的形式可以为多种，例如：在连接套11的内壁或者外壁上设置凸起；或者连接套11的两侧扩口或者缩口设置。

如图10所示，本发明提供一种换热器，包括：室体20、换热芯体30以及上述换热器用连接件10；连接件10中的连接套11的一侧与室体20连通，连接套11的另一侧与换热芯体30连通。

本实施例中，连接套11的两侧开口，连接套11的一侧为室体连接侧111，以与室体20连接并实现连通；连接套11的另一侧为芯体连接侧112，以与换热芯体30连接并实现连通；被冷却介质可通过连接套11由室体20进入换热芯体30，或者由换热芯体30进入室体20，从而完成换热。

连接套11上的缓冲槽12沿连接套11的展开后的长度方向(可理解为与连接套11的开口方向垂直的方向)延伸，且缓冲槽12的长度方向与连接套11的展开长度一致，即缓冲槽12围绕连接套11的侧壁设置；则当室体20或者换热芯体30受热膨胀时，缓冲槽12能够提供一定的变形量，连接套11能够实现伸缩，从而能够吸收膨胀变形，避免换热芯体30应力过大，避免换热芯体30失效泄漏，从而避免换热器泄漏，换热器的可靠性高。

在上述实施例基础之上，进一步地，连接套11的一侧设有室体定位结构13，室体20的与连接套11的连接处设有与室体定位结构13连接的室体20配合结构，从而可以使连接套11的侧壁与室体20的侧壁内外齐平；连接套11的另一侧设有芯体定位结构，换热芯体30的与连接套11的连接处设有与芯体定位结构连接的芯体配合结构，从而可以使连接套11的侧壁与换热芯体30的侧壁内外齐平。

需要说明的是，换热器中可以包括一个室体20，那么在该室体20与换热芯体30之间连接本实施例提供的连接件10即可。换热器可包括两个室体20，如常见的一种中冷器，该中冷器包括两个室体20，一个室体20为进气室体20，另一个为出气室体20，进气室体20连通在换热芯体30的一侧，出气室体20连通在换热芯体30的另一侧，由于进气室体20的被冷却气体温度最高，则应该至少在进气室体20和换热芯体30之间连接连接件10，可选的是在出气室体20和换热芯体30之间也设置连接件10，从而能够进一步提高中冷器的可靠性。

以上仅为本发明的可选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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，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 (10)

1.一种换热器用连接件，其特征在于，包括：连接套和设置在所述连接套的侧壁上的缓冲槽；缓冲槽在连接套的开口方向上的投影为环形结构；所述连接套的一侧用于与室体连通，所述连接套的另一侧用于与换热芯体连通。

2.根据权利要求1所述的换热器用连接件，其特征在于，所述缓冲槽包括多个缓冲槽段，多个所述缓冲槽段首尾依次连接。

3.根据权利要求2所述的换热器用连接件，其特征在于，所述缓冲槽的边沿与所述连接套的横截面平行设置。

4.根据权利要求1所述的换热器用连接件，其特征在于，所述缓冲槽向所述连接套的外侧凸起；

或者，所述缓冲槽向所述连接套的内侧凸起。

5.根据权利要求1所述的换热器用连接件，其特征在于，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯成环状，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成半环状连接段，将两个所述半环状连接段对接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成带拐角连接段，采用两个以上所述带拐角连接段拼接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽；

或者，在直板上成型缓冲槽形成直线状连接段；在直板上成型缓冲槽，将所述直板折弯形成带拐角连接段，采用至少一个直线状连接段和多个所述带拐角连接段拼接，从而形成所述连接套上设有所述缓冲槽。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的换热器用连接件，其特征在于，所述连接套的一侧设有室体定位结构，所述室体定位结构用于与室体连接；所述连接套的另一侧设有芯体定位结构，所述芯体定位结构用于与换热芯体连接。

7.根据权利要求6所述的换热器用连接件，其特征在于，所述室体定位结构和所述芯体定位结构均为台阶结构。

8.根据权利要求1－5中任一项所述的换热器用连接件，其特征在于，所述缓冲槽至少为一个；当所述缓冲槽的数量为多个时，多个所述缓冲槽沿所述连接套的开口方向间隔设置。

9.一种换热器，其特征在于，包括：室体、换热芯体以及如权利要求1－8中任一项所述的换热器用连接件；所述连接件中的连接套的一侧与所述室体连通，所述连接套的另一侧与所述换热芯体连通。

10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述连接套的一侧设有室体定位结构，所述室体的与所述连接套的连接处设有与所述室体定位结构连接的室体配合结构；

所述连接套的另一侧设有芯体定位结构，所述换热芯体的与所述连接套的连接处设有与所述芯体定位结构连接的芯体配合结构。

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