CN112682981A - 换热器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种换热器,其中第一集流件包括第一通道、第二通道、第一槽、第二槽以及间隔第一通道和第二通道的第一筋,第二集流件包括第五通道,其第一通道、第二通道、第一槽、第二槽以及第一筋形成于一体成型的第一主体,使第一集流件具有较好的耐压性能,从而使换热器具有较好的耐压性能,且第一通道通过第一换热管、第五通道以及第二换热管与第二通道连通,第一流体的流动路径大致呈U形,可增加第一流体的换热路径,可以提升换热效果,从而改善换热器的换热性能。
Description
技术领域
本申请涉及热交换技术领域,尤其涉及一种换热器。
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,对换热器的集流件也提出了很高的耐压性能要求。发明人认为,上述换热器具有改进的需求。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题,本申请提供了耐压性能较好的换热器。
为了达到上述目的,本申请采用以下技术方案:
一种换热器,包括:第一集流件、第二集流件以及换热芯体;所述换热芯体包括至少一个第一换热管和至少一个第二换热管,所述第一换热管和所述第二换热管沿宽度方向并列设置,所述第一换热管一端连接所述第一集流件,另一端连接第二集流件,所述第二换热管一端连接所述第一集流件,另一端连接第二集流件;所述第一集流件包括第一主体,所述第一主体包括第一筋、第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第一槽、第二槽以及第一侧面,所述第一通道和所述第二通道分别位于所述第一筋的两侧,所述第一槽和所述第二槽分别位于所述第一筋的两侧,所述第一通道和所述第二通道平行设置,所述第三通道一端贯穿第一主体且连通所有所述第一通道,所述第四通道一端贯穿第一主体且连通所有所述第二通道,所述第一槽自所述第一侧面向所述第一通道凹陷形成,所述第一槽与至少一个所述第一通道连通,所述第二槽自所述第一侧面向所述第二通道凹陷形成,所述第二槽与至少一个所述第二通道连通,其中所述第一筋、所述第一通道、所述第二通道、所述第一槽、所述第二槽形成于一体成型的所述第一主体;所述第二集流件包括第五通道;所述第一换热管的内腔连通第一通道和所述第五通道,所述第二换热管的内腔连通所述第二通道和所述第五通道。
可选的,所述第三通道形成于一体成型的所述第一主体,所述第三通道沿垂直于第一通道的延伸方向延伸并贯穿所有所述第一通道;和/或,第四通道形成于一体成型的所述第一主体,所述第四通道沿垂直于第二通道的延伸方向延伸并贯穿所有所述第二通道。
可选的,所述第二集流件包括第三槽、第二侧面,所述第三槽自所述第二侧面向所述第五通道凹陷形成,所述第三槽与至少一个第五通道连通。
可选的,所述第一换热管包括第一端和第二端,所述第二换热管包括第三端和第四端;所述第一侧面包括至少一个第一孔和至少一个第二孔,每个所述第一孔连通所述一个第一槽,每个所述第二孔连通一个所述第二槽,沿第三通道的延伸方向上,所述第一筋位于所述第一孔和所述第二孔之间;所述第二侧面包括至少一个第三孔和至少一个第四孔,每个第三孔、每个所述第四孔、每个所述第五通道相互连通,每个第三槽连通一个所述第三孔和一个所述第四孔;所述第一换热管的第一端穿过所述第一孔容纳于所述第一槽,第二端穿过第三孔容纳于所述第三槽;所述第二换热管的第三端穿过所述第二孔容纳于所述第二槽,第四端穿过第四孔容纳于所述第三槽。
可选的,所述第一集流件还包括第一主板,所述第一主板固定于所述第一主体,至少部分所述第一主板贴合于所述第一侧面,所述第一主板包括与所述第一孔对应设置的第一通孔和与所述第二孔对应设置的第二通孔;所述第一端穿过所述第一通孔,所述第三端穿过所述第二通孔。
可选的,所述第二集流件包括第二主体和第二主板,所述第二主板固定于所述第二主体,所述第五通道和至少部分所述第三槽形成于所述第二主体,所述第三孔和所述第四孔形成于所述第二主板,所述第二侧面为所述第二主板远离所述第二主体的一侧面;所述第二端和所述第四端穿过所述第二主板容纳于所述第二主体。
可选的,所述第一通道、所述第二通道、所述第五通道均至少设有两个,所述第三通道沿所述第一通道的排列方向延伸并连通所有第一通道,所述第四通道沿所述第二通道的排列方向延伸并连通所有第二通道;相邻两个第一通道之间设有第二筋,相邻两个第二通道之间设有第三筋,所述第一筋、所述第二筋和所述第三筋相互平行,相邻两个第五通道之间设有第四筋。
可选的,所述第二筋、第三筋、第四筋设有缺口,所述缺口为孔结构或槽结构,第二筋两侧的第一通道相互连通,第三筋两侧的第二通道相互连通,第四筋两侧的第五通道相互连通。
可选的,所述换热器还包括壳体,所述壳体一端连接于所述第一集流件,另一端连接于所述第二集流件,所述壳体包括第一开口、第二开口,所述第一开口和所述第二开口设置于所述壳体宽度方向的两侧,所述第一开口和所述第二开口均连通所述壳体的内腔,所述第一开口和所述第二开口位于所述壳体的同一侧;所述换热器还包括隔板,所述隔板至少部分位于所述壳体内部,所述隔板与所述壳体形成第一腔和第二腔,所述第一换热管位于所述第一腔,所述第二换热管位于所述第二腔,所述第一开口连通第一腔,所述第二开口连通第二腔;所述隔板靠近所述第一开口和所述第二开口的一端连接于第一集流件和第二集流件中的一个,所述第一腔和所述第二腔在所述隔板远离所述第一开口和所述第二开口的一端连通。
可选的,所述隔板一端连接于第一集流件,另一端连接于第二集流件,所述隔板远离所述第一开口和所述第二开口的一端设有连通孔,所述第一腔和所述第二腔通过所述连通孔连通;或者,所述隔板远离所述第一开口和所述第二开口的一端与第一集流件和第二集流件中的一个之间形成间隙,所述第一腔和所述第二腔通过所述间隙连通。
本申请的第一集流件包括第一通道、第二通道、第一槽、第二槽以及间隔第一通道和第二通道的第一筋,第二集流件包括第五通道,其第一通道、第二通道、第一槽、第二槽以及第一筋形成于一体成型的第一主体,使第一集流件具有较好的耐压性能,从而使换热器具有较好的耐压性能,且第一通道通过第一换热管、第五通道以及第二换热管与第二通道连通,第一流体的流动路径大致呈U形,可增加第一流体的换热路径,可以提升换热效果,从而改善换热器的换热性能。
附图说明
图1是本申请的换热器的一个实施例的爆炸示意图;
图2是本申请的换热器的一个实施例的另一个角度的爆炸示意图;
图3是本申请的换热器的一个实施例的结构示意图;
图4是本申请的换热器的一个实施例的换热芯体与隔板的装配示意图;
图5是本申请的换热器的一个实施例的剖视第一集流件的结构示意图;
图6是本申请的换热器的一个实施例的剖视第二集流件的结构示意图;
图7A-7C是本申请的换热器的一个实施例的第一集流件的剖视示意图;
图8A-8B是本申请的换热器的一个实施例的第二集流件的剖视示意图;
图9是本申请的换热器的隔板的第一个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配轴侧示意图;
图10是本申请的换热器的隔板的第一个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图11是本申请的换热器的隔板的第二个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图12是本申请的换热器的隔板的第三个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图13是本申请的换热器的隔板的第四个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图14是本申请的换热器的隔板的第五个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图15是本申请的换热器的隔板的第六个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图16是本申请的换热器的隔板的第七个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图17是本申请的换热器的隔板的第七个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配俯视示意图;
图18是本申请的换热器的隔板的第八个实施例与第一集流件、第二集流件、换热芯体的装配正视示意图;
图19是本申请的换热器的另一个实施例的爆炸示意图。
其中:1、第一集流件;11、第一主体;11a、第一筋;11b、第一通道;11c、第二通道;11d、第三通道;11e、第四通道;11f、第一槽;11g、第二槽;11h、第一侧面;11h1、第一孔;11h2、第二孔;11i、第二筋;11j、第三筋;11k、第一开口部;11m、第二开口部;12、第二主板;121、第一通孔;122、第二通孔;
2、第二集流件;21、第二主体;211、第五通道;212、第三槽;213、第四筋;22、第二主板;221、第三孔;222、第四孔;223、第二侧面;
3、换热芯体;31、第一换热管;311、第一端;312、第二端;32、第二换热管;321、第三端;322、第四端;33、连接部;34、缩口部;35、第一换热件;351、第一缺口;36、第二换热件;361、第二缺口;
4、壳体;41、第一开口;42、第二开口;43、第一腔;44、第二腔;45、第一凹部;46、第二凹部;
5、隔板;51、平直段;52、连接段;53、第一连通孔;54、第二连通孔;55、第三连通孔;56、第四连通孔;57、第一延伸部;58、第二延伸部;
61、第一间隙;62、第二间隙;63、第三间隙;64、第四间隙。
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。
根据本申请的换热器一个具体实施例,换热器包括第一集流件1、第二集流件2、换热芯体3。换热芯体3的一端连接于第一集流件1,另一端连接于第二集流件2。第一集流件1、第二集流件2、换热芯体3之间形成供第一流体流动的通路。
如图1-15所示,在本实施例中,第一集流件1呈具有一定厚度的板状,第一集流件1包括第一主体11,第一主体11为如图1、2、5、6、7A-7C所示的六面体结构,第一主体11包括第一筋11a、第一通道11b、第二通道11c、第三通道11d、第四通道11e、第一槽11f、第二槽11g、第一侧面11h。当然,第一集流件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。
第一筋11a、第一通道11b、第二通道11c、第三通道11d、第四通道11e、第一槽11f、第二槽11g均形成于一体成型的第一主体11,这里需要理解的是,第一主体11为一个一体式的板状结构,第一筋11a、第一通道11b、第二通道11c、第三通道11d、第四通道11e、第一槽11f、第二槽11g通过机加工形成于第一主体11。第一侧面11h为第一主体11面向第二集流件2的一侧面。第一通道11b、第三通道11d、第一槽11f设于第一筋11a的一侧,第二通道11c、第四通道11e、第二槽11g设于第一筋11a的另一侧,第一槽11f连通至少一个第一通道11b,第三通道11d连通所有第一通道11b,第二槽11g连通至少一个第二通道11c,第四通道11e连通所有第二通道11c,第一通道11b与第二通道11c大致平行设置,第三通道11d与第四通道11e大致平行设置。
第一筋11a、第一通道11b、第二通道11c、第三通道11d、第四通道11e、第一槽11f、第二槽11g均形成于一体成型的第一主体11,使第一集流件1具有较好的耐压性能,从而使换热器具有较好的耐压性能。
第一通道11b设有至少一个,第一通道11b的至少一端贯穿第一主体11形成第五孔(图中未标示)。在本实施例中,每个第一通道11b均沿上下方向延伸,第一通道11b为两个及两个以上时,至少两个的第一通道11b沿左右方向相互平行设置。
在一些实施例中,至少两个第一通道11b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11b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,至少两个第一通道11b的中心形成的直线与第一侧面11h大致平行。这里,需要理解的是,至少两个第一通道11b的中心可以等间距均匀分布,也可以不等间距均匀分布;至少两个第一通道11b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,至少两个第一通道11b的中心形成的直线可以位于第一主体11的上侧面和/或下侧面的中间,也可以不位于第一主体11的上侧面和/或下侧面的中间,只要不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。
在一些实施例中,至少两个第一通道11b的横截面为形状大小一致的圆形,第一通道11b的横截面的形状大小一致,每个第一通道11b的容积相似,分配效果更均匀。这里,需要理解的是,第一通道11b的横截面的形状不受限制,例如,第一通道11b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;至少两个第一通道11b的横截面的形状大小可以一样,也可以不一样;一个第一通道11b可以为均匀的通道,也可以为不均匀的通道,例如,第一通道11b可以呈圆筒状,横截面大小恒定不变,或者第一通道11b也可以呈喇叭状横截面由大变小或者由小变大,或者第一通道11b也可以呈漏斗状,先由大变小再由小变大,只要不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。第一通道11b的具体分布情况、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11b贯穿第一主体11形成第五孔,若第一通道11b为均匀的通道,则第五孔的形状大小与第一通道11b的横截面的形状大小一致;若第一通道11b为非均匀的通道,则第五孔的形状大小与第一通道11b贯穿第一主体11表面的开口的形状大小一致。由于第一通道11b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,所以本实施例中第五孔形成于第一主体11的上侧面和/或下侧面。
本实施例中,相邻两个第一通道11b间设有第二筋11i,可以增强第一主体11的强度,第二筋11i的延伸方向与第一通道11b的延伸方向大致平行,第二筋11i上设有缺口,使相邻的两个第一通道11b连通。缺口可以为孔结构或槽结构,只要能实现相邻两个第一通道11b的连通即可。
第一主体11包括至少一个第一槽11f,第一槽11f自第一侧面11h向第一通道11b凹陷形成,第一槽11f与至少一个第一通道11b连通,第一槽11f在第一侧面11h形成第一孔11h1,每个第一孔11h1连通一个第一槽11f。可选的,第一槽11f为沿垂直于第一通道11b延伸方向延伸的长条形槽,当然,在其他实施例中,第一槽11f的开口的形状可以为方形,也可以为腰形,也可以为异形,不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。可选的,第一槽11f的剖面的形状为方形,当然,在其他实施例中,第一槽11f的剖面的形状也可以是U形,也可以的V形,也可以是异形,不影响第一通道11b与第一槽11f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11b的排列方向与多个所述第一槽11f的排列方向垂直设置,如图1、2所示,沿左右方向,第一槽11f设有一个,沿上下方向,第一槽11f设有多个。多个第一孔11h1在第一侧面11h沿上下方向彼此平行排列。在其他实施例中,沿左右方向,第一槽11f也可以设有多个,多个第一槽11f成矩阵状分布排列,沿左右方向,多个第一槽11f被第二筋11i分隔开。
如图7A所示,第一槽11f具有一定的深度,第一槽11f的深度小于或者等于第一主体11的厚度,即第一槽11f只有一端贯穿第一主体11设置。第一槽11f自第一侧面11h向第一通道11b凹陷形成,当然,可以理解的是,第一槽11f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11f在背离第一侧面11h的一侧面形成的开口,引导第一流体的流动方向。
在本实施例中,第一槽11f与第一通道11b大致垂直设置,如图7A所示,第一槽11f从左往右贯穿所有第一通道11b和所有第二筋11i,每个第一槽11f连通所有第一通道11b,第一槽11f被第一通道11b和第二筋11i分割为多个部分,从上至下看,第一槽11f与第一通道11b重合的部分,第一槽11f没有实体底壁,实现第一流体从第一通道11b到第一槽11f的流通通路;第一槽11f与第二筋11i重合的部分经过加工后部分第二筋11i被去除,此时相邻两个第一通道11b可连通。
在其他一些实施例中,第一槽11f与第一通道11b大致垂直设置,每个第一槽11f从左往右贯穿部分第一通道11b和部分第二筋11i,第一槽11f连通部分相邻的第一通道11b,此时,每个第一槽11f被第一通道11b和第二筋11i分割为多个部分,从上至下看,第一槽11f与第一通道11b重合的部分,第一槽11f没有实体底壁,实现第二介质从第一通道11b到第一槽11f的流通通路;第一槽11f与第二筋11i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11f连通的第一通道11b可连通。可选的,若分隔相邻两个第一槽11f的中间筋不设有开口或通孔,相邻两个第一槽11f不连通。
在其他一些实施例中,第一槽11f与第一通道11b大致平行设置。每个第一槽11f至少连通一个第一通道11b。可选的,一个第一通道11b对应连通一个第一槽11f,即每个第一槽11f的全部底壁伸入一个第一通道11b,此时第一槽11f没有实体底壁,第一槽11f的数量与第一通道11b的数量相等;可选的,沿第一通道11b的排列方向,每个第一通道11b的宽度大于至少两个第一槽11f的宽度之和,一个第一通道11b连通多个第一槽11f,即多个第一槽11f的全部底壁伸入一个第一通道11b,此时第一槽11f没有实体底壁;可选的,沿第一通道11b的延伸方向,排列设置多个第一槽11f,多个第一槽11f的底壁伸入同一个第一通道11b,此时第一槽11f没有实体底壁,多个第一槽11f连通一个第一通道11b,多个第一槽11f呈矩阵状分布;可选的,沿第一通道11b的排列方向,每个第一槽11f的宽度大于一个第一通道11b的宽度,每个第一槽11f的底壁伸入至少两个第一通道11b,此时相邻两个第一槽11f被第二筋11i分隔开,多个第一通道11b连通一个第一槽11f。
第一主体11包括至少一个第三通道11d。如图7B所示,本实施例中,第三通道11d设于第一主体11的内部,第三通道11d为第一流体从换热器流入或流出的通道,故第三通道11d的一端贯穿所述第一主体11用于引导第一流体的流入或流出,由于第三通道11d贯穿所有第一通道11b设置,故第三通道11d的延伸方向与第一通道11b的排列方向大致平行。第三通道11d可以为均匀通道,也可以为非均匀通道。
在本实施例中,第三通道11d一体成型于第一主体11,在其他实施例中,第三通道11d也可以设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第三通道11d与第一通道11b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11b和第三通道11d设于第一主体11,将第一槽11f设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第一槽11f与第一通道11b的连通即可;也可以将第三通道11d和第一槽11f设于第一主体11,将第一通道11b设于其他部件后与第一主体11拼接,只要能实现第一槽11f及第三通道11d与第一通道11b的连通即可,本申请不予限制。
第二通道11c设有至少一个,第二通道11c至少一端贯穿第一主体11形成第六孔(图中未标示)。在本实施例中,每个第二通道11c均沿上下方向延伸,第二通道11c为两个及两个以上时,至少两个的第二通道11c沿左右方向相互平行设置。第一通道11b与第二通道11c大致平行设置,第一通道11b和第二通道11c可以设置成一条直线,也可以不设置成一条直线。在其他实施例中,第一通道11b和第二通道11c也可以根据设计需求相互垂直设置,不影响第一流体的流动即可。
在本申请中,第二通道11c的结构设计原理与第一通道11b的结构设计原理大致相同,例如,至少两个第二通道11c的中心可以等间距的呈直线状的间隔分布于第一主体11,也可以以其他方式分布于第一主体11;至少两个第二通道11c的横截面可以形状大小一致,也可以不同;第二通道11c可以为均匀通道,也可以为非均匀通道,第二通道11c的具体结构设计可参考第一通道11b的描述,在此处不再赘述。
本实施例中,相邻两个第二通道11c间设有第三筋11j,可以增强第一主体11的强度,第三筋11j的延伸方向与第二通道11c的延伸方向大致平行,第三筋11j上设有缺口,使相邻的两个第二通道11c连通。缺口可以为孔结构或槽结构,只要能实现相邻两个第二通道11c的连通即可。
第一主体11包括至少一个第二槽11g,第二槽11g自第一侧面11h向第二通道11c凹陷形成,第二槽11g与至少一个第二通道11c连通,第二槽11g在第一侧面11h形成第二孔11h2,每个第二孔11h2连通一个第二槽11g。在本申请中,第二槽11g的结构设计原理与第一槽11f的结构设计原理大致相同,例如,可以一端贯穿第一主体11也可以两端贯穿第一主体11,横截面可以是方形也可以是其它形状等;第二槽11g与第二通道11c位置关系和第一槽11f与第一通道11b的位置关系大致相同,例如,可以相互垂直也可以相互平行,第二槽11g的具体结构设计可参考第一槽11f的描述,在此处不再赘述。
第一主体11包括至少一个第四通道11e。如图7C所示,本实施例中,第四通道11e设于第一主体11的内部,第四通道11e为第一流体从换热器流入或流出的通道,故第四通道11e的一端贯穿所述第一主体11用于引导第一流体的流入或流出,第四通道11e贯穿所有第二通道11c设置,故第四通道11e的延伸方向与第二通道11c的排列方向大致平行。第四通道11e的结构设计原理与第三通道11d的结构设计原理大致相同,例如,第四通道11e可以形成于一体成型的第一主体11,也可以设于其他部件后与第一主体11连接;第四通道11e可以为均匀通道也可以为非均匀通道,第四通道11e的具体结构设计可参考第三通道11d的相关描述,在此处不再赘述。
可选的,当第三通道11d用于第一流体的流入,第四通道11e用于第一流体的流出时,第三通道11d可以设置于第一集流件1的上端处,第四通道11e可以设置于第一集流件1的下端处,此时,第一流体通过第三通道11d进入换热器,进而分配至第一通道11b,然后在换热器中进行换热后,最后可以依靠重力的作用,使第二通道11c中的第一流体汇流至第四通道11e流出换热器。上述结构设置,能够便于第一流体的流动。
在本实施例中,如图1、2所示,第一集流件1还包括第一主板12,第一主板12固定于第一主体11,至少部分第一主板12贴合于第一侧面11h,通过第一主板12的部分结构对第五孔和第六孔进行封堵。
第一主板12包括与第一孔11h1对应设置的第一通孔121和与第二孔11h2对应设置的第二通孔122,每个第一通孔121连通一个第一槽11f,每个第二通孔122连通一个第二槽11g。
如图1-3、5、6所示,上述第一主板12固定于第一主体11,可选的,第一主板12为一定厚度的双面复合铝板。可选的,第一通孔121的形状与第一孔11h1的形状相似,第二通孔122的形状与第二孔11h2的形状相似,例如,第一孔11h1为腰形,第一通孔121也为腰形。当然,第一通孔121的形状与第一孔11h1的形状也可以不相同,例如,第一孔11h1为腰形,第一通孔121为方形或异形。第二通孔122与第二孔11h2的关系和第一通孔121与第一孔11h1的关系大致相同,此处不再赘述。
本实施例中,第一主板12大致呈U形,第一主体11置于第一主板12的U形内部,即第一主板12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12固定连接。具体地,第一主板12包括第一段、第二段、第三段,第一主板12的第一段和第一主板12的第三段垂直于第一主板12的第二段,第一主板12的第一段与第一主体11的上侧面贴合,第一主板12的第二段与第一主体11的第一侧面11h贴合,第一主板12的第三段与第一主体11的下侧面贴合,第一通孔121和第二通孔122设于第一主板12的第二段,第一通孔121和第二通孔122相互间隔设置,第一主板12的第一段和/或第一主板12的第三段覆盖第五孔和第六孔,完成第一通道11b和第二通道11c的密封,另外通过设置第一段和/或第三段,一方面可以封堵第五孔和第六孔,另一方面将第一主体11夹持于第一主板12的U形内部,可以增加第一主板12与第一主体11的接触面积,增加两者钎焊的可靠性。在其他实施例中,若第五孔和第六孔均形成于第一主体11的同一侧面,则第一主板12可以只设有第一段或只设有第三段即可完成第一通道11b和第二通道11c的密封,或者第五孔只形成于第一主体11的上侧面,第六孔只形成于第一主体11的下侧面,若第一主板12的第一段贴合于第一主体11的上侧面,第一主板12的第三段贴合于第一主体11的下侧面,则第一主板12第一段只需要能覆盖住所有第五孔完成第一通道11b的密封即可,则第一主板12第三段只需要能覆盖住所有第六孔完成第二通道11c的密封即可,第一段和第三段的形状大小均不予限制。
在其他实施例中,上述第一主板12也可以不设置第一段和第三段,第一主板12贴合于第一侧面11h,此时第一集流件1包括第一堵盖(图中未标示)和第二堵盖(图中未标示),第一堵盖用于封堵第五孔并密封第一通道11b,第二堵盖用于封堵第六孔并密封第二通道11c,第一堵盖的数量与小于或者等于第五孔的数量,第二堵盖的数量与小于或者等于第六孔的数量,第一堵盖和第二堵盖均具有一定厚度,保证第一堵盖和第二堵盖的强度。第一堵盖的截面形状与第五孔的轮廓形状大致相同,且第一堵盖的截面大小略大于第五孔的大小,第二堵盖的截面形状与第六孔的轮廓形状大致相同,且第二堵盖的截面大小略大于第六孔的大小,可以防止第一堵盖脱落。可选的,第五孔为圆形时,第一堵盖为圆柱体,第一堵盖的截面的半径略大于第五孔的半径。可选的,至少部分第一堵盖插入第五孔,第一堵盖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,只要保证第一堵盖的下端面低于第一主体11的上侧面,完成第一通道11b的密封即可。第二堵盖的形状结构设计与第一堵盖大致相同,可参照第一堵盖的描述,第二堵盖只要完成第二通道11c的密封即可。或者第一堵盖和第二堵盖也可以为上述第一主板12的第一段和/或第一主板12的第三段朝向第一主体11延伸形成,第一堵盖和第二堵盖的下端面低于第一主体11的上侧面,完成第一通道11b和第二通道11c的密封,可以进一步提升密封第一通道11b和第二通道11c的可靠性;也可以先用第一堵盖封堵第五孔,第二堵盖封堵第六孔,然后再使用第一主板12的第一段和/或第一主板12的第三段贴合于第一主体11,此种设计可以降低第一堵盖和第二堵盖脱落的可能性,从而提升密封第一通道11b和第二通道11c的可靠性。
如图1-15所示,在本实施例中,第二集流件2呈具有一定厚度的板状,第二集流件2包括第二主体21和第二主板22,第二主板22固定于第二主体21,第二主体21为如图1、2、3、5、6、8A、8B所示的六面体结构,第二主板22为如图1、2所示的大致呈U形的板状结构。当然,第二集流件2也可以是为其他形状,例如D形、圆柱形等,能完成换热即可。
第二集流件2包括第五通道211、第三槽212、第二侧面223、第三孔221、第四孔222。在本实施例中,第五通道211和至少部分第三槽212一体成型于第二主体21,第三槽212包括至少一个,第三槽212自第二侧面223向第五通道211凹陷形成,第三槽212与至少一个第五通道211连通;第三孔221和第四孔222形成于第二主板22,第三孔221与第四孔222间隔设置不直接连通,第二侧面223为所述第二主板22远离所述第二主体21的一侧面。每个第三孔221、每个所述第四孔222、每个所述第五通道211相互连通,每个第三槽212连通一个所述第三孔221和一个所述第四孔222。
第五通道211和至少部分第三槽212一体成型于第二主体21,使第二集流件2也具有较好的耐压性能,由于第一集流件1和第二集流件2均具有较好的耐压性能,从而可提升换热器的耐压性能。
第五通道211设有至少一个,第五通道211的至少一端贯穿第二主体21形成第七孔(图中未标示)。在本实施例中,每个第五通道211均沿上下方向延伸,第五通道211为两个及两个以上时,至少两个的第五通道211沿左右方向相互平行设置。相邻两个第五通道211间设有第四筋213,可以增强第二主体21的强度,第四筋213的延伸方向与第五通道211的延伸方向大致平行,第四筋213上设有缺口,使相邻的两个第五通道211连通。缺口可以为孔结构或槽结构,只要能实现相邻两个第五通道211的连通即可。
可选的,第七孔可以设置第三堵盖(图中未示出)封堵,也可以通过第二主板22封堵,也可以通过第二主板22和第三堵盖共同作用封堵。
在本申请中,第五通道211的结构设计原理与第一通道11b的结构设计原理大致相同,可参考第一通道11b的描述;第七孔的结构设计原理与第五孔的结构设计原理大致相同,可参考第五孔的描述;第三堵盖的结构设计原理与第一堵盖的结构设计原理大致相同,可参考第一堵盖的相关描述;第三槽212的结构设计原理与第一槽11f的结构设计原理大致相同,第三槽212与第五通道211位置关系和第一槽11f与第一通道11b的位置关系大致相同,可参考第一槽11f的描述,在此处不再赘述。
上述第二主板22固定于第二主体21,可选的,第二主板22为一定厚度的双面复合铝板。第二主板22的结构设计与第一主板12的结构设计大致相同,第二主板22和第二主体21的配合结构设计与第一主板12和第一主体11的配合结构设计大致相同,可以参考第一主板12和第一主体11的相关描述。
在本实施例中,第三槽212的延伸方向与第五通道211的排列方向大致平行,每个第三槽212连通所有第五通道211,第三孔221和第四孔222间隔设置,第二主板22固定于第二主体21后,每个第三槽212与位于同一水平线上的一个第三孔221和一个第四孔222对齐设置,位于同一水平线上的第三孔221、第四孔222及第三孔221与第四孔222之间的间隔结构的投影落入同一个第三槽212的投影中。
换热芯体3包括第一换热管31和第二换热管32,第一换热管31和第二换热管32均包括至少一个,第一换热管31与第二换热管32间隔设置,每个第一换热管31一端与第一集流件1密封连接另一端与第二集流件2密封连接,每个第二换热管32一端与第一集流件1密封连接另一端与第二集流件2密封连接,实现供第一流体流动的密封通道。
在本实施例中,第一换热管31和第二换热管32均设有多个,第一换热管31和第二换热管32均为扁管,如图4所示,换热芯体3的第一换热管31的数量与第二换热管32的数量相同,第一换热管31与第二换热管32长度和结构设计大致相同。沿第一换热管31(或第二换热管32)的厚度方向,第一换热管31设有多层且相互之间平行设置,第二换热管32设有多层且相互之间平行设置;沿第一换热管31(或第二换热管32)的宽度方向,一层第一换热管31与一层第二换热管32平行且间隔设置。可以理解的是,第一换热管31和第二换热管32呈矩阵式分布,第一换热管31与第二换热管32具有相同的层数,每层第一换热管31与每层第二换热管32位于同一水平面。
位于同一水平面的第一换热管31和第二换热管32的端面分别穿过对应的第三孔221和第四孔222后,容纳于同一个第三槽212,位于同一水平面的第一换热管31和第二换热管32通过第三槽212相互连通。
可选的,扁管开设有彼此平行的多个通道,第一流体在通道中流动;上述第一换热管31和第二换热管32也均可以由成排铺设的若干圆管组成,第一流体分别进入该排圆管内并同时流动于该排圆管。可以理解的是,在其他实施例中,第一换热管31和第二换热管32也可以形状大小不一致,例如第一换热管31为扁管,第二换热管32为圆管,或者第一换热管31和第二换热管32均为扁管但第一换热管31的宽度与第二换热管32的宽度不同,只要不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。
在本实施例中,第一换热管31包括第一端311和第二端312,第二换热管32包括第三端321和第四端322,第一换热管31的第一端311穿过第一孔11h1容纳于第一槽11f,第二端312穿过第三孔221容纳于第三槽212;第二换热管32的第三端321穿过第二孔11h2容纳于第二槽11g,第四端322穿过第四孔222容纳于第三槽212,第一换热管31的内腔连通第一通道11b和第五通道211,第二换热管32的内腔连通第二通道11c和第五通道211。这里需要理解的是,位于同一水平面的第一换热管31和第二换热管32的一端的端面容纳于同一个第三槽212。
这里,需要理解的是,第一换热管31的端部容纳于第一槽11f,但第一换热管31插入第一主体11的深度小于第一槽11f的深度,原因在于:相邻第一通道11b间设有第二筋11i,若第一换热管31的端面与第二筋11i贴合,第一流体不能进入第一换热管31正对着第二筋11i的部分通道,为充分利用第一换热管31的换热面积,第一换热管31的端面与第二筋11i留有间隙,第一流体可通过间隙流入正对着第二筋11i的部分通道。同样的道理,第一换热管31的端部容纳于第三槽212,但第一换热管31插入第二主体21的深度小于第三槽212的深度;第二换热管32的端部容纳于第二槽11g,但第二换热管32插入第一主体11的深度小于第二槽11g的深度。
第一流体从第三通道11d流入换热器,通过第三通道11d分配至第一通道11b,然后流经第一换热管31流入第五通道211,接着流经第二换热管32流入第二通道11c,最后汇流至第四通道11e后流出换热器,第一流体的流通路径大致呈U形,可增加第一流体的换热路径,可以提升换热效果,从而改善换热器的换热性能。
可选的,换热芯体3还可以包括第一换热件35和第二换热件36,第一换热件35至少部分与第一换热管31连接,第二换热件36至少部分与第二换热管32连接。第一换热件35和第二换热件36间隔设置,第一换热件35设于与其相邻的第一换热管31的上方或下方,第二换热件36设于与其相邻的第二换热管32的上方或下方,如图4所示,上述换热芯体3包括多个第一换热件35、多个第二换热件36、多个第一换热管31、多个第二换热管32,且多个第一换热件35与多个第一换热管31一一交替设置,多个第二换热件36与多个第二换热管32一一交替设置。
在本实施例中,第一换热件35与第二换热件36的长度和结构设计大致相同。第一换热件35和第二换热件36均分别成组设置,每组第一换热件35均成排铺设于与其相邻的第一换热管31的上方或下方,以加强第一换热管31内的第一流体的热量传递效果。可选的,第一换热件35与第一换热管31之间采用钎焊固定。每组第二换热件36均成排铺设于与其相邻的第二换热管32的上方或下方,以加强第二换热管32内的第一流体的热量传递效果。可选的,第二换热件36与第二换热管32之间采用钎焊固定。
可选的,每组第一换热件35的整体铺设面积与第一换热管31的面积相同或基本相同,每组第二换热件36的整体铺设面积与第二换热管32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,第一换热件35的长度不大于第一换热管31的长度,第一换热件35的宽度不大于第一换热管31的宽度;第二换热件36的长度不大于第二换热管32的长度,第二换热件36的宽度不大于第二换热管32的宽度。
第一换热件35可以是分别呈片状的翅片,也可以是其它能够实现热传递的片状结构;第一换热件35可以是一体式结构,也可以是组合结构。第二换热件36可以是分别呈片状的翅片,也可以是其它能够实现热传递的片状结构;第二换热件36可以是一体式结构,也可以是组合结构。在其他实施例中,第一换热件35和第二换热件36是形状大小也可以不相同,不影响第二流体的流动即可,本申请不予限制。
相邻的两个第一换热管31之间形成流通通道,第一换热件35设置于该流通通道内,第二流体能够进入流通通道与第一换热管31内的第一流体进行热交换。相邻的两个第二换热管32之间形成流通通道,第二换热件36设置于该流通通道内,第二流体能够进入流通通道与第二换热管32内的第一流体进行热交换。第一换热件35和第二换热件36可以对第二流体进行扰流的作用,进一步提升第一流体和第二流体的换热效果。可以理解的是,相邻第一换热管31之间的流通通道、相邻第二换热管32之间的流通通道相互连通构成供第二流体流动的通路。
换热芯体3还包括连接部33,位于同一水平面的第一换热管31与第二换热管32通过连接部33连接,第一换热管31和第二换热管32的两端均具有缩口部34,缩口部34容纳于第一集流件1和第二集流件2,连接部33的长度小于或者等于第一换热管31(或第二换热管32)两端缩口部34之间的距离。上述连接部33可以与位于同一水平面第一换热管31和第二换热管32一体成型制作,也可以与第一换热管31和第二换热管32中的一个先一体成型,再拼装在一起,也可以分别单独成型后拼装在一起。
在本实施例中,上述换热芯体3的整体结构可以是长方体结构。在其他实施例中,上述换热芯体3的整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。
在本实施例中,如图1、2所示,壳体4环绕换热芯体3的至少部分设置,壳体4与第一集流件1和第二集流件2配合作用,用于环绕包覆换热芯体3,以密封壳体4内腔。本实施例中,上述壳体4的一端密封固定于第一集流件1,另一端密封固定于第二集流件2,三者共同作用形成一密闭的空间,以实现第二流体在该密闭空间内的流动。
壳体4大致呈长方体形状,可选的,上述壳体4可以是一体成型的结构,也可以是两块及以上的板组装的结构,当其为两块及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,并且最终至少部分环绕包覆换热芯体3。
可选的,上述两块及以上的板可以是长条板,其长度小于或者等于换热芯体3的长度,多个长条板环绕换热芯体3设置。上述两块及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3。上述两块及以上的板可以是截面大致呈L形的板,装配时,一个大致L形的板以正置的L形方式贴合在换热芯体3的外,另一个大致L形的板则以倒置的L形方式贴合在换热芯体3外,两个板拼接后大致形成一个完整的矩形壳体4。上述两块及以上的板拼接时,拼接处两侧的两侧壁存在重合的部分,以保证焊接面积,增加壳体4的强度。
可选的,上述两块及以上的板均可以是铝板,其可以通过钎焊固定于第一集流件1、第二集流件2和换热芯体3。
在本实施例中,壳体4设置有靠近第一集流件1设置的第一开口41与第二开口42,第一开口41和第二开口42分别用于引导第二流体流入或流出壳体4的内腔。参照图1、2,第一开口41和第二开口42分别设于换热器的相对的两侧。为充分利用壳体4的内腔的空间,第一开口41和第二开口42均靠近第一集流件1设置,使第二流体的流动路径尽可能较长。
进一步的,壳体4设置远离换热芯体3方向凹陷形成的第一凹部45和第二凹部46,第一开口41设置于第一凹部45,第二开口42设置于第二凹部46,第二流体经第二开口42流入壳体4由第二凹部46分流,第一凹部45用于汇流第二流体后通过第一开口41流出壳体4。由于换热芯体3具有一定的厚度,且受到重力的影响,沿第一换热管31(或第二换热管32)的厚度方向,第二开口42较为靠上设置,第一开口41较为靠下设置,可以使第二流体在壳体4内有较好的分流和汇流的效果。
可选的,每层第一换热管31和第二换热管32的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合。例如,在第一换热管31为扁管时,该扁管宽度方向的两侧侧壁其中一个侧壁与壳体4的内壁钎焊贴合。当第一换热管31为成排圆管时,位于最外侧的两个圆管其中一个圆管与壳体4的内壁处于线接触,该线接触位置被钎焊。同样可理解,第二换热管32的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合,贴合的方式与第一换热管31的贴合方式相同。
换热器还包括隔板5,至少部分隔板5位于壳体4的内部,隔板5位于第一换热管31和第二换热管32之间,隔板5与壳体4形成第一腔43和第二腔44,第一换热管31位于第一腔43,第二换热管32位于第二腔44,第一开口41连通第一腔43,第二开口42连通第二腔44。
隔板5包括第一端、第二端,隔板5至少部分贴合于壳体4的内壁,隔板5的第一端连接于第一集流件1或第二集流件2中的一个,隔板5的第二端靠近或连接于第一集流件1或第二集流件2中的另一个,第一腔43和第二腔44在隔板5的第二端连通,第一开口41和第二开口42设置于壳体4远离隔板5的第二端的一端。这里需要理解的是,隔板5至少部分贴合于壳体4的内壁,参照图1、2,沿第一换热管31(或第二换热管32)的厚度方向,隔板5的两端均与壳体4内壁贴合,沿第一换热管31(或第二换热管32)的长度方向,隔板5的第一端连接于第一集流件1或第二集流件2中的一个,隔板5的第二端与第一集流件1或第二集流件2中的另一个形成间隙,或隔板5的第二端连接于第一集流件1或第二集流件2中的另一个但隔板5的第二端设有连通孔,第一腔43和第二腔44在隔板5的第二端通过间隙或连通孔连通。
如图1、2、4-6、9-10所示,根据隔板5的第一个具体实施例,隔板5包括至少两个平直段51和连接至少两个平直段51同一端的连接段52,至少两个平直段51沿第一换热管31(或第二换热管32)的厚度方向间隔设置;平直段51的高度等于连接部33到壳体4的内壁的距离,和/或,相邻两个连接部33之间的距离;相邻两个平直段51之间的距离等于连接部33的厚度。连接段52的一侧连接于连接部33,另一侧连接于第一集流件1和第二集流件2中的一个,于本实施例中,连接段52连接于第一集流件1,连接部33的长度小于第一换热管31(或第二换热管32)两端缩口部34之间的距离,平直段51的长度小于连接部33的长度,平直段51远离连接段52的一端与第二集流件2之间形成第一间隙61,第一腔43和第二腔44在第一间隙61连通。
如图11所示,根据隔板5的第二个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,平直段51的长度等于连接部33的长度,平直段51远离连接段52的一端贴合于第二集流件2,且平直段51远离连接段52的一端设有第一连通孔53,第一腔43和第二腔44在第一连通孔53处连通。
如图12所示,根据隔板5的第三个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,平直段51一端连接于连接段52另一端连接于第一集流件1,连接部33一端连接于连接段52另一端连接于第一集流件1,连接段52一端连接于连接部33和平直段51,另一端与第二集流件2之间形成第二间隙62,第一腔43和第二腔44在第二间隙62处连通。
如图13所示,根据隔板5的第四个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,平直段51一端连接于连接段52另一端连接于第一集流件1,连接部33一端连接于连接段52另一端连接于第一集流件1,连接段52一端连接于连接部33和平直段51,另一端连接于第二集流件2,连接段52设有第二连通孔54,第一腔43和第二腔44在第二连通孔54处连通。
需要理解的是,在上述隔板5的具体实施例一到具体实施例四中,连接段52只具有一个,一个连接段52连接所有平直段51,在本申请的其他实施例中,连接段52也可以具有两个及两个以上,两个及两个以上的连接段52设于隔板5的同一端,一个连接段52连接至少两个平直段51,相邻两个连接段52之间的距离等于连接部33的厚度。
如图14所示,根据隔板5的第五个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,连接部33的长度等于第一换热管31(或第二换热管32)两端缩口部34之间的距离,连接部33一端连接于第一集流件1,另一端连接于第二集流件2,平直段51的长度小于连接部33的长度。相邻两个平直段51之间通过连接部33相互间隔,每个平直段51一端连接于连接于第一集流件1,另一端与第二集流件2之间形成第三间隙63,第一腔43和第二腔44在第三间隙63处连通。
如图15所示,根据隔板5的第六个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,连接部33的长度等于第一换热管31(或第二换热管32)两端缩口部34之间的距离,连接部33一端连接于第一集流件1,另一端连接于第二集流件2,平直段51的长度等于连接部33的长度。相邻两个平直段51之间通过连接部33相互间隔,每个平直段51一端连接于连接于第一集流件1,另一端连接于第二集流件2,平直段51靠近第二集流件2一端设有第三连通孔55,第一腔43和第二腔44在第三连通孔55处连通。
本申请的换热器,第一集流件1、第二集流件2、换热芯体3之间形成供第一流体流动的通路,第一集流件1、第二集流件2、壳体4、隔板5之间形成供第二流体流动的通路。具体而言,第一通道11b、第二通道11c、第三通道11d、第四通道11e、第五通道211、第一换热管31的内腔、第二换热管32的内腔相互连通构成供第一流体流动的通路,相邻第一换热管31之间的流通通道、第一换热管31与壳体4之间的流通通道、相邻第二换热管32之间的流通通道、第二换热管32与壳体4之间的流通通道相互连通构成供第二流体流动的通路。
本申请的换热器,隔板5和壳体4与多个第一换热管31共同作用,第一腔43内的多个流通通道之间相对独立,隔板5和壳体4与多个第二换热管32共同作用,第二腔44内的多个流通通道之间相对独立,第一腔43的多个流通通道和第二腔44的多个流通通道分别一对一连通,可以减少第二流体在第一腔43或第二腔44的串流现象,尽量保证第一流体与第二流体充分换热,且可以保证第二流体在壳体4内的流动路径尽可能的长。
参照图1、2,在本实施例中,第一流体从第三通道11d流入换热器,依次流经第三通道11d-第一通道11b-第一换热管31内腔-第五通道211-第二换热管32内腔-第二通道11c,然后从第四通道11e流出换热器,第一流体的流通路径大致呈U形。第二流体从第二开口42流入换热器,依次流经第二腔44-第一连通孔53/第二连通孔54/第三连通孔55/第一间隙61/第二间隙62/第三间隙63中的一个-第一腔43,然后从第一开口41流出换热器,第二流体的流通路径大致呈U形。在本实施例中,第一流体和第二流体的流通路径均大致呈U形,可以进一步延长第一流体和第二流体的流通路径,第一流体和第二流体在第一腔43和第二腔44内都进行换热,可以尽量保证第一流体与第二流体充分换热,从而提升换热器的换热效果。
在本实施例中,第一开口41和第二开口42靠近第一集流件1设置,第一腔43与第二腔44于隔板5靠近第二集流件2的一端连通,第一流体从第三通道11d流入从第四通道11e流出,第二流体从第二开口42流入从第一开口41流出,第一换热管31中第一流体的流向与第一腔43中第二流体的流向相反,第二换热管32中第一流体的流向与第二腔44中的第二流体的流向相反。换言之,在第一腔43和第二腔44中,第一流体与第二流体均为逆向流动换热,逆向流动换热可以提升第一换热管31和第二换热管32表面的换热系数,进一步提高换热效果,从而进一步改善换热器的换热性能。
根据本申请的换热器的另一个具体实施例,本实施例的换热器结构与上述换热器的结构大致相同,区别之处在于:第一换热管31和第二换热管32不通过连接部33连接,第一换热管31和第二换热管32通过隔板5间隔开,隔板5大致呈板状。
每层第一换热管31的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合,另一侧与隔板5贴合。例如,在第一换热管31为扁管时,该扁管宽度方向的两侧侧壁其中一个侧壁与壳体4的内壁钎焊贴合,另一个侧壁与隔板5钎焊贴合。当第一换热管31为成排圆管时,位于最外侧的两个圆管其中一个圆管与壳体4的内壁处于线接触,另一个圆管与隔板5处于线接触,该线接触位置被钎焊。同样的,第二换热管32的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合,另一侧与隔板5贴合,贴合的方式与第一换热管31的贴合方式相同。
这里需要理解的是,本实施例中,每层第一换热管31只具有一个扁管,每层第一换热管31的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合,另一侧与隔板5贴合,即是指该扁管的两侧分别与隔板5和壳体4的内壁贴合。在其他实施例中,每层第一换热管31可以设有两个及以上的扁管,可选的,相邻扁管可以通过设置连接部33连接固定,每层第一换热管31的宽度方向的两侧侧壁其中一侧与壳体4的内壁贴合,另一侧与隔板5贴合,指的是位于最外侧的两个扁管其中一个扁管与壳体4的内壁贴合,另一个扁管与隔板5贴合。同样的,每层第二换热管32也可以设有一个或者两个或者两个以上的扁管,每层第二换热管32与壳体4内壁和隔板5的贴合的方式与第一换热管31的贴合方式相同。
如图16、17、19所示,根据隔板5的第七个具体实施例,第一换热管31和第二换热管32的两端均具有缩口部34,缩口部34容纳于第一集流件1和第二集流件2。隔板5的一端连接于第一集流件1,另一端连接于第二集流件2。隔板5靠近第二集流件2的一端设有第四连通孔56,在本实施例中,第四连通孔56为长条形腰型孔,第四连通孔56数量为一个。第四连通孔56连通第一腔43和第二腔44,沿隔板5的高度方向上,第四连通孔56的宽度大于所有第一换热管31的总厚度,第四连通孔56的宽度大于所有第二换热管32的总厚度,换言之,第四连通孔56连通相邻的两个第一换热管31之间和/或第一换热管31与壳体4之间形成的所有流通通道以及连通相邻的两个第二换热管32之间和/或第二换热管32与壳体4之间形成的所有流通通道。
在本实施例中,第四连通孔56为一个长条形腰型孔,在其他实施例中,第四连通孔56也可以为多个孔的组合,例如,每个孔连通至少一个第一腔43的流通通道和至少一个第二腔44的流通通道,多个孔的组合实现第一腔43和第二腔44的连通。可以理解的是,第四连通孔56还可以为方形、圆形、异形等其他形状的孔,不影响第二流体的流动即可,本申请不予限制。
可选的,如图17所示,第一换热件35靠近第四连通孔56的部位设有第一缺口351,第二换热件36靠近第四连通孔56处设有第二缺口361,沿隔板5的长度方向上,所述第一缺口351和第二缺口361的宽度大于或者等于第四连通孔56的高度。第一缺口351和第二缺口361的设置利于提升第二流体在第四连通孔56附近的流动顺畅性。
可选的,如图19所示,第一集流件1包括第一开口部11k,隔板5包括朝向所述第一集流件1方向延伸形成的第一延伸部57,第一延伸部57容纳于第一开口部11k;第二集流件2包括第二开口部11m,隔板5朝向第二集流件2方向延伸形成的第二延伸部58,第二延伸部58容纳于第二开口部11m,从而将隔板5限位于第一集流件1和第二集流件2之间。在其他实施例中,隔板5可以只设有第一延伸部57或第二延伸部58中的一个,此时隔板5的另一端与另一个集流件采用其他固定方式;或者隔板5也可以不设有第一延伸部57和第二延伸部58,此时隔板5与第一集流件1和第二集流件2之间均采用抵接等其他固定方式;或者隔板5与第一主体11件一体成型,隔板5远离第一主体11件的一端穿过第一主板12后与第二集流件2连接。第一开口部11k和第二开口部11m可以是槽结构也可以通孔结构,可以实现隔板5与第一集流件1和第二集流件2的配合即可,本申请不予限制。
如图18所示,根据隔板5的第八个具体实施例,本实施例中隔板5的结构与上述第七个具体实施例中隔板5的结构大致相同,不同之处在于,隔板5一端连接于第一集流件1,另一端与第二集流件2之间形成第四间隙63,第一腔43和第二腔44在第四间隙63处连通。
在本实施例中,第二流体从第二开口42流入换热器,依次流经第二腔44-第四连通孔56/第四间隙63中的一个-第一腔43,然后从第一开口41流出换热器,第二流体的流通路径大致呈U形,第二流体的换热路径相对较长,可以加强第一流体与第二流体的换热效果,从而提升换热器的换热效果。
在本申请的换热器的其他实施例中,换热器的结构设计与上述实施例大致相同,其区别在于,第一开口41和第二开口42还可以靠近第二集流件2设置,第一腔43与第二腔44于隔板5靠近第一集流件1的一端连通,第一流体从第三通道11d流入从第四通道11e流出,第二流体从第二开口42流入从第一开口41流出,第一换热管31中第一流体的流向与第一腔43中第二流体的流向相同,第二换热管32中第一流体的流向与第二腔44中的第二流体的流向相同。换言之,在第一腔43和第二腔44中,第一流体与第二流体均为顺流换热。
在本申请的换热器的其他实施例中,换热器的结构设计与上述实施例大致相同,其区别在于,可以改变第一流体流动方向,例如,从第四通道11c流入,从第三通道11b流出;或者改变第二流体的流动方向,例如,从第一开口41流入从第二开口42流出;或者同时改变第一流体和第二流体的流动方向,使第一流体与第二流体在换热器的壳体4的内腔中实现其他形式的双U形的逆流换热或顺流换热,本申请不予限制。
在本申请的换热器的其他实施例中,换热器的结构设计与上述实施例一大致相同,其区别在于,隔板5可以为上述具体实施例一到八中的一种或者两种及以上结合后的结构,只要不影响第二流体的流动和与其他部件之间的装配即可,本申请不予限制。
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)
1.一种换热器,其特征在于,包括:第一集流件(1)、第二集流件(2)以及换热芯体(3);
所述换热芯体(3)包括至少一个第一换热管(31)和至少一个第二换热管(32),所述第一换热管(31)和所述第二换热管(32)沿宽度方向并列设置,所述第一换热管(31)一端连接所述第一集流件(1),另一端连接第二集流件(2),所述第二换热管(32)一端连接所述第一集流件(1),另一端连接第二集流件(2);
所述第一集流件(1)包括第一主体(11),所述第一主体(11)包括第一筋(11a)、第一通道(11b)、第二通道(11c)、第三通道(11d)、第四通道(11e)、第一槽(11f)、第二槽(11g)以及第一侧面(11h),所述第一通道(11b)和所述第二通道(11c)分别位于所述第一筋(11a)的两侧,所述第一槽(11f)和所述第二槽(11g)分别位于所述第一筋(11a)的两侧,所述第一通道(11b)和所述第二通道(11c)平行设置,所述第三通道(11d)一端贯穿第一主体(11)且连通所有所述第一通道(11b),所述第四通道(11e)一端贯穿第一主体(11)且连通所有所述第二通道(11c),所述第一槽(11f)自所述第一侧面(11h)向所述第一通道(11b)凹陷形成,所述第一槽(11f)与至少一个所述第一通道(11b)连通,所述第二槽(11g)自所述第一侧面(11h)向所述第二通道(11c)凹陷形成,所述第二槽(11g)与至少一个所述第二通道(11c)连通,其中所述第一筋(11a)、所述第一通道(11b)、所述第二通道(11c)、所述第一槽(11f)、所述第二槽(11g)形成于一体成型的所述第一主体(11);
所述第二集流件(2)包括第五通道(211);
所述第一换热管(31)的内腔连通第一通道(11b)和所述第五通道(211),所述第二换热管(32)的内腔连通所述第二通道(11c)和所述第五通道(211)。
2.如权利要求1所述的一种换热器,其特征在于,所述第三通道(11d)形成于一体成型的所述第一主体(11),所述第三通道(11d)沿垂直于第一通道(11b)的延伸方向延伸并贯穿所有所述第一通道(11b);
和/或,第四通道(11e)形成于一体成型的所述第一主体(11),所述第四通道(11e)沿垂直于第二通道(11c)的延伸方向延伸并贯穿所有所述第二通道(11c)。
3.如权利要求1或2所述的一种换热器,其特征在于,所述第二集流件(2)包括第三槽(212)、第二侧面(223),所述第三槽(212)自所述第二侧面(223)向所述第五通道(211)凹陷形成,所述第三槽(212)与至少一个第五通道(211)连通。
4.如权利要求3所述的一种换热器,其特征在于,
所述第一换热管(31)包括第一端(311)和第二端(312),所述第二换热管(32)包括第三端(321)和第四端(322);
所述第一侧面(11h)包括至少一个第一孔(11h1)和至少一个第二孔(11h2),每个所述第一孔(11h1)连通所述一个第一槽(11f),每个所述第二孔(11h2)连通一个所述第二槽(11g),沿第三通道(11d)的延伸方向上,所述第一筋(11a)位于所述第一孔(11h1)和所述第二孔(11h2)之间;
所述第二侧面(223)包括至少一个第三孔(221)和至少一个第四孔(222),每个第三孔(221)、每个所述第四孔(222)、每个所述第五通道(211)相互连通,每个第三槽(212)连通一个所述第三孔(221)和一个所述第四孔(222);
所述第一换热管(31)的第一端(311)穿过所述第一孔(11h1)容纳于所述第一槽(11f),第二端(312)穿过第三孔(221)容纳于所述第三槽(212);
所述第二换热管(32)的第三端(321)穿过所述第二孔(11h2)容纳于所述第二槽(11g),第四端(322)穿过第四孔(222)容纳于所述第三槽(212)。
5.如权利要求4所述的一种换热器,其特征在于,
所述第一集流件(1)还包括第一主板(12),所述第一主板(12)固定于所述第一主体(11),至少部分所述第一主板(12)贴合于所述第一侧面(11h),所述第一主板(12)包括与所述第一孔(11h1)对应设置的第一通孔(121)和与所述第二孔(11h2)对应设置的第二通孔(122);
所述第一端(311)穿过所述第一通孔(121),所述第三端(321)穿过所述第二通孔(122)。
6.如权利要求4所述的一种换热器,其特征在于,
所述第二集流件(2)包括第二主体(21)和第二主板(22),所述第二主板(22)固定于所述第二主体(21),所述第五通道(211)和至少部分所述第三槽(212)形成于所述第二主体(21),所述第三孔(221)和所述第四孔(222)形成于所述第二主板(22),所述第二侧面(223)为所述第二主板(22)远离所述第二主体(21)的一侧面;
所述第二端(312)和所述第四端(322)穿过所述第二主板(22)容纳于所述第二主体(21)。
7.如权利要求1或2任一项所述的一种换热器,其特征在于,所述第一通道(11b)、所述第二通道(11c)、所述第五通道(211)均至少设有两个,所述第三通道(11d)沿所述第一通道(11b)的排列方向延伸并连通所有第一通道(11b),所述第四通道(11e)沿所述第二通道(11c)的排列方向延伸并连通所有第二通道(11c);
相邻两个第一通道(11b)之间设有第二筋(11i),相邻两个第二通道(11c)之间设有第三筋(11j),所述第一筋(11a)、所述第二筋(11i)和所述第三筋(11j)相互平行,相邻两个第五通道(211)之间设有第四筋(213)。
8.如权利要求7所述的一种换热器,其特征在于,所述第二筋(11i)、第三筋(11j)、第四筋(213)设有缺口,所述缺口为孔结构或槽结构,第二筋(11i)两侧的第一通道(11b)相互连通,第三筋(11j)两侧的第二通道(11c)相互连通,第四筋(213)两侧的第五通道(211)相互连通。
9.如权利要求1所述的一种换热器,其特征在于,所述换热器还包括壳体(4),所述壳体(4)一端连接于所述第一集流件(1),另一端连接于所述第二集流件(2),所述壳体(4)包括第一开口(41)、第二开口(42),所述第一开口(41)和所述第二开口(42)设置于所述壳体(4)宽度方向的两侧,所述第一开口(41)和所述第二开口(42)均连通所述壳体(4)的内腔,所述第一开口(41)和所述第二开口(42)位于所述壳体(4)的同一侧;
所述换热器还包括隔板(5),所述隔板(5)至少部分位于所述壳体(4)内部,所述隔板(5)与所述壳体(4)形成第一腔(43)和第二腔(44),所述第一换热管(31)位于所述第一腔(43),所述第二换热管(32)位于所述第二腔(44),所述第一开口(41)连通第一腔(43),所述第二开口(42)连通第二腔(44);
所述隔板(5)靠近所述第一开口(41)和所述第二开口(42)的一端连接于第一集流件(1)和第二集流件(2)中的一个,所述第一腔(43)和所述第二腔(44)在所述隔板(5)远离所述第一开口(41)和所述第二开口(42)的一端连通。
10.如权利要求9所述的一种换热器,其特征在于,所述隔板(5)一端连接于第一集流件(1),另一端连接于第二集流件(2),所述隔板(5)远离所述第一开口(41)和所述第二开口(42)的一端设有连通孔,所述第一腔(43)和所述第二腔(44)通过所述连通孔连通;
或者,所述隔板(5)远离所述第一开口(41)和所述第二开口(42)的一端与第一集流件(1)和第二集流件(2)中的一个之间形成间隙,所述第一腔(43)和所述第二腔(44)通过所述间隙连通。
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