CN112880437A - 换热器及换热器的装配方法 - Google Patents

换热器及换热器的装配方法 Download PDF

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CN112880437A
CN112880437A CN201911210563.2A CN201911210563A CN112880437A CN 112880437 A CN112880437 A CN 112880437A CN 201911210563 A CN201911210563 A CN 201911210563A CN 112880437 A CN112880437 A CN 112880437A
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耿时江
董军启
董海锋
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Sanhua Holding Group Co Ltd
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Sanhua Holding Group Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1653Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having a square or rectangular shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings

Abstract

本申请公开了一种换热器及换热器的装配方法,换热器包括第一集流件、第二集流件、换热芯体、壳体、第一限位部及第二限位部,换热芯体包括多层并列设置的换热管,第一限位部和第二限位部与壳体的内侧壁连接,换热管与第一限位部和/或第二限位部配合。本申请的换热器通过第一限位部和/或第二限位部、第一壁及第二壁配合作用,能够使换热管的位置相对固定,使换热管与第一集流件、第二集流件、壳体的装配较为可靠,能够减小换热器装配的误差,从而保证换热器的换热效果。

Description

换热器及换热器的装配方法
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及换热器的装配方法。
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。相关技术中,在换热器钎焊前,换热管与壳体之间贴合设置,换热管能够在壳体内活动,钎焊时换热管的位置可能会存在偏差,会对换热器的换热效果有所影响,发明人认为集流管的结构具有改进的需求。
发明内容
鉴于相关技术存在的上述问题,本申请提供了一种可对换热管限位的换热器。
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、换热芯体及壳体;所述换热芯体包括多层并列设置的换热管,所述换热管包括第一端口部、第二端口部及连接所述第一端口部和所述第二端口部的主体部,所述第一端口部连接于所述第一集流件,所述第二端口部连接于第二集流件,所述主体部容纳于所述壳体的内腔,所述换热管的内腔连通所述第一集流件的内腔和所述第二集流件的内腔,沿所述换热管的宽度方向,所述换热管的主体部包括相对设置的第一端部和第二端部;所述壳体包括分别连通于所述壳体的内腔的第一开口和第二开口,所述第一开口相对于所述第二开口靠近所述第一集流件设置,所述第二开口相对于所述第一开口靠近所述第二集流件设置,所述壳体包括相对设置的第一壁和第二壁,所述换热管至少部分设于所述第一壁和所述第二壁之间;所述换热器还包括与至少部分所述换热管的所述第一端部配合的第一限位部,所述第一限位部与所述第一壁连接,所述第一限位部包括多个朝向所述换热管方向延伸的第一凸起,所述第一端部设置于相邻两个所述第一凸起之间,所述第一凸起沿所述换热管的长度方向延伸;和/或,所述换热器还包括与至少部分所述换热管的所述第二端部配合的第二限位部,所述第二限位部与所述第二壁连接,所述第二限位部包括多个朝向所述换热管方向延伸第二凸起,所述第二端部设置于相邻两个所述第二凸起之间,所述第二凸起沿所述换热管的长度方向延伸;所述换热管的所述第一端部与所述第一限位部配合,该所述换热管的所述第二端部连接于所述第二壁或者与第二限位部配合;或者所述换热管的所述第二端部与所述第二限位部配合,该所述换热管的所述第一端部连接于所述第一壁或者与第一限位部配合。
本申请的换热器通过第一限位部和/或第二限位部、第一壁及第二壁配合作用,能够使换热管的位置相对固定,使换热管与第一集流件、第二集流件、壳体的装配较为可靠,能够减小换热器装配的误差,从而保证换热器的换热效果。
可选的,所述第一端口部和主体部的连接处所在平面、所述第一壁和所述第二壁靠近所述第一集流件的端面、至少部分所述第一凸起靠近所述第一集流件的端面及至少部分所述第二凸起靠近所述第一集流件的端面均位于同一水平面,所述壳体靠近所述第一集流件的一端密封连接于所述第一集流件;
所述第二端口部和主体部的连接处所在平面、所述第一壁和所述第二壁靠近所述第二集流件的端面、至少部分所述第一凸起靠近所述第二集流件的端面及至少部分所述第二凸起靠近所述第二集流件的端面均位于同一水平面,所述壳体靠近所述第二集流件的一端密封连接于所述第二集流件。
可选的,所述第一限位部包括多个沿换热管长度方向延伸的第一槽部,每个所述第一槽部包括相对设置的两个第一侧壁及两个第一侧壁形成的第一凹槽,两个所述第一侧壁均贴合于所述主体部,所述第一端部容纳于所述第一凹槽,相邻两个所述第一槽部的所述第一侧壁贴合后共同形成一个所述第一凸起,和/或,每个所述第一槽部的一个所述第一侧壁形成一个所述第一凸起,所述第一凹槽的开口方向均朝向所述换热管设置。
可选的,所述第二限位部包括多个沿换热管长度方向延伸的第二槽部,每个所述第二槽部包括相对设置的两个第二侧壁及两个第二侧壁形成的第二凹槽,两个所述第二侧壁均贴合于所述主体部,所述第二端部容纳于所述第二凹槽,相邻两个所述第二槽部的所述第二侧壁贴合后共同形成一个所述第二凸起,和/或,每个所述第二槽部的一个所述第二侧壁形成一个所述第二凸起,所述第二凹槽的开口方向均朝向所述换热管设置。
可选的,所述壳体一体成型;或所述第一限位部与所述壳体一体成型;或所述第二限位部与所述壳体一体成型;或所述第一限位部、所述第二限位部与所述壳体一体成型。
可选的,沿所述换热管的长度方向,所述第一凸起的长度小于或者等于所述第一壁的长度,所述第二凸起的长度小于或者等于所述第二壁的长度。
可选的,所述换热器还包括连接件,所述连接件包括第一件和第二件,所述第一件包括第一环形侧壁、第二环形侧壁及连接第一环形侧壁和第二环形侧壁的第一台阶部,所述第一台阶部一端连接于所述第一环形侧壁另一端连接于所述第二环形侧壁,至少部分所述第一环形侧壁与所述第一开口的周缘部或所述第二开口的周缘部固定连接,所述第二件包括第三环形侧壁和抵接于所述第三环形侧壁远离所述第一件的一端的第三底壁,所述第二环形侧壁与所述第三环形侧壁配合连接所述第一件和所述第二件。
可选的,所述连接件还包括所述第一件和所述第二件形成的第一腔,所述第三底壁包括第三通孔,所述第一腔与所述第三通孔和所述壳体的内腔连通,所述第一环形侧壁靠近所述换热管一侧的端面贴合于或者靠近于所述换热管。
一种换热器的装配方法,提供第一集流件、第二集流件、换热芯体、壳体、第一凸起和第二凸起,所述第一凸起和所述第二凸起固定于所述壳体的内侧壁,或所述壳体和所述第一凸起与所述第二凸起中的至少一个一体成型,所述换热芯体包括多层并列设置的换热管,沿换热管的长度方向,每层所述换热管包括第一端口部、第二端口部及连接所述第一端口部和所述第二端口部的主体部,沿换热管的宽度方向,每层所述换热管包括第一端部和第二端部,所述换热器的装配方法包括:
将每层所述换热管的所述第一端部插接于相邻两个所述第一凸起之间,和/或,将所述换热管的所述第二端部插接于相邻两个所述第二凸起之间,所述换热管垂直于所述第一壁和所述第二壁设置,所述换热管的长度方向与所述壳体的长度方向平行设置;
所述第一端口部插接于所述第一集流件,所述第二端口部插接于所述第二集流件,使所述第一集流件或所述第二集流件朝向所述壳体方向移动,使所述壳体靠近所述第一集流件的一端的端面贴合于所述第一集流件,所述壳体靠近所述第二集流件的一端的端面贴合于所述第二集流件,所述换热管的主体部容纳于所述壳体的内腔。
本申请的换热器的壳体内侧壁有第一凸起和/或第二凸起,装配时先通过第一凸起和/或第二凸起、第一壁及第二壁配合作用使换热管的位置相对固定,再将换热管与第一集流件和第二集流件装配,由于换热管的位置相对固定,故换热管与第一集流件和第二集流件装配时可靠性较高,换热器装配时的误差较小,从而保证换热器的换热效果。
可选的,提供换热件和连接件,所述换热器的装配方法还包括:在所述第一端口部插接于所述第一集流件或所述第二端口部插接于所述第二集流件之前,将所述换热件放置于相邻两个所述换热管之间;将所述连接件分别插接于所述壳体。
附图说明
图1是本申请的换热器一实施例的结构示意图;
图2是本申请的换热器一实施例的爆炸结构示意图;
图3是图2示出的第二配管的结构示意图;
图4是图2示出的第一配管与第二子板的另一实施例的结构示意图;
图5是图2示出的第一集流件和第二集流件的爆炸结构示意图;
图6是图5示出第一子板的正视示意图;
图7是图5示出第三子板的正视示意图;
图8是图2示出的壳体与部分换热管配合结构的剖视示意图;
图9是图2示出换热器的剖面结构示意图,其中换热芯体示出部分换热管;
图10是图9示出A的局部放大示意图;
图11是图9示出B的局部放大示意图;
图12是本申请的换热器的换热芯体与第一限位部和第二限位部配合的另一实施例的剖面结构示意图,其中仅设有第一限位部;
图13是本申请的换热器的换热芯体与第一限位部和第二限位部配合的又一实施例的剖面结构示意图,其中仅设有第二限位部;
图14是本申请的换热器的换热芯体与第一限位部和第二限位部配合的再一实施例的剖面结构示意图,其中部分换热管仅与第一限位部配合,部分换热管仅与第二限位部配合;
图15是图2示出换热器的另一剖面结构示意图;
图16是图2示出的连接件的爆炸结构示意图;
图17是图2示出换热器的换热芯体还包括换热件的剖面结构示意图;
图18是图2示出换热器的第一限位部和第二限位部的另一实施例的剖面结构示意图;
图19是本申请的换热器另一实施例的结构示意图;
图20是本申请的换热器另一实施例的爆炸结构示意图;
图21是图20示出的第一集流件和第二集流件的爆炸结构示意图;
图22是图21示出第一子板的正视示意图;
图23是图21示出第三子板的正视示意图。
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换热器进行详细说明。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,如图1和图2所示,一种换热器,包括第一集流件1、第二集流件2、换热芯体3及壳体4。壳体4环绕换热芯体3的至少部分设置,换热芯体3一端密封连接于第一集流件1,另一端密封连接于第二集流件2,第一集流件1、换热芯体3及第二集流件2之间形成供第一流体流动的通路。壳体4一端密封连接于第一集流件1,另一端密封连接于第二集流件2,第一集流件1、第二集流件2及壳体4共同作用形成一相对密闭的腔体,该腔体内形成供第二流体流动的通路。
换热芯体3包括多层并排设置的换热管31,可选的,换热管为扁管,每层换热管31包括一个扁管,每个换热管31均包括第一端口部311、第二端口部312及主体部313,主体部313连接于第一端口部311和第二端口部312之间。于本实施例中,第一端口部311的宽度和第二端口部312的宽度基本相等,主体部313的宽度大于第一端口部311的宽度,且大于第二端口部312的宽度。每个换热管31的第一端口部311插接于第一集流件1,第二端口部312插接于第二集流件2,主体部313容纳于壳体4的内腔。换热管31的内腔连通第一集流件1的内腔和第二集流件2的内腔。
第一集流件1包括第一板11和第二板12,第二板12包括第一子板121和第二子板122,第一板11、第一子板121及第二子板122并列设置且均分别大致呈板状。壳体4密封连接于第一板11,第一子板121贴合设置于第一板11远离壳体4的一侧,第二子板122贴合设置于第一子板121远离第一板11的一侧。
如图5所示,第一板11包括第一本体部111,第一本体部111设有多个并列设置的第一孔1111,第一孔1111贯穿第一本体部111,第一端口部311插接于第一孔1111,主体部313靠近第一端口部311的一端的端面抵接于第一本体部111。
关于本实施例中的第一端口部311、第二端口部312及主体部313,需要理解的是,沿换热管31的长度方向,换热管31分为三部分,分别为位于换热管31的两端的宽度相对较小的部分的换热管31和位于换热管31中间的宽度相对较大的部分的换热管31,第一端口部311、第二端口部312及主体部313均具有一定的长度。于本实施例中,靠近第一集流件1的宽度相对较小的换热管31部分为第一端口部311,靠近第二集流件2的宽度相对较小的换热管31部分为第二端口部312,位于第一端口部311和第二端口部312之间宽度相对较大的换热管31部分为主体部313,第一端口部311、第二端口部312与主体部313的内腔相互连通。
于本实施例中,由于主体部313的宽度均大于第一端口部311和第二端口部312的宽度,主体部313靠近第一端口部311的一端的端面抵接于第一集流件1,主体部313靠近第二端口部312的一端的端面抵接于第二集流件2,实现换热管31与第一集流件1和第二集流件2之间限位。通过设置第一端口部311和第二端口部312的长度能够控制换热管31插入第一集流件1和第二集流件2的深度。在其他实施例中,主体部313、第一端口部311和第二端口部312的宽度可以相同,然后,在第一集流件1和第二集流件2内设置限位部,实现换热管31与第一集流件1和第二集流件2之间的限位,从而控制换热管31插入第一集流件1和第二集流件2的深度。
于本实施例中,第一端口部311、第二端口部312及主体部313的横截面形状均大致呈腰形。由于第一端口部311插接于第一孔1111,第一孔1111的形状大小与第一端口部311的形状大小基本一致,故第一孔1111的形状也大致呈腰形,且多个第一孔1111的形状大小相同。在其他实施例中,第一端口部311、第二端口部312及主体部313的横截面形状也可以为矩形、异形等其它形状;第一端口部311、第二端口部312及主体部313的横截面的形状也可以不相同;第一孔1111的形状也可以与第一端口部311的形状不一致;多个第一孔1111的形状大小可以相同,也可以不相同,只要换热管31连接于第一板11后,不影响第一流体的流动且第一流体不会泄露即可,本申请不予限制。第一端口部311、第二端口部312、主体部313及第二孔1221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。
于本实施例中,第一板11还包括朝向壳体4方向延伸的第三延伸部112,如图1、2、5所示,第三延伸部112为第一本体部111的四个的周缘部分朝向壳体4方向延伸形成,第三延伸部112包裹壳体4的端部,第三延伸部112的内侧壁贴合于壳体4的外侧壁。壳体4靠近第一集流件1的端面连接于第一本体部111,经钎焊后以实现壳体4与第一集流件1之间的密封连接。在其他实施例中,第三延伸部112可以为第一本体部111的四个的周缘部分中的一个、两个或者三个延伸形成,且第三延伸部112的形状可以为长条状、锯齿状、波浪状、异形等各种形状,只要能实现连接第一板11和壳体4,不影响壳体4密封连接于第一集流件1即可,本申请不予限制。另外,在其他实施例中,第三延伸部112也可以插接于壳体4的端部内,第三延伸部112的外侧壁贴合于壳体4的内侧壁。
如图5和图6所示,第一子板121由围设于四周的实体部和由实体部围设形成的中空部组成,第一子板121设有多组第一筋1211和第二筋1212,第一筋1211和第二筋1212均设置于中空部且连接于实体部,第一筋1211和第二筋1212均为实体部朝向中空部延伸形成。第一筋1211和第二筋1212的延伸方向与换热管31的宽度方向大致平行,第一筋1211和第二筋1212呈轴对称分布。第一筋1211和第二筋1212均大致呈长条状,每组相对设置的第一筋1211的端面与第二筋1212的端面之间具有一定距离。第一子板121的中空部形成有一个沿换热管31的排列方向延伸的第三通道1215,沿换热管31的宽度方向第一筋1211和第二筋1212相对设置且分别位于第三通道1215的两侧,多个第一筋1211相互平行设置且相邻两个第一筋1211之间形成第一通道1213,第一筋1211与实体部之间也形成第一通道1213,多个第二筋1212相互平行设置且相邻两个第二筋1212之间形成第二通道1214。第二筋1212与实体部之间也形成第二通道1214,所有第一通道1213与所有第二通道1214均与第三通道1215连通,第三通道1215的延伸方向垂直于第一通道1213的延伸方向和第二通道1214的延伸方向,第一通道1213和第二通道1214分别位于第三通道1215的两侧。在其他实施例中,第一筋1211和第二筋1212也可以为其他形状,例如第一筋1211与第二筋1212相对设置的端面可以为弧形,可以有利于第一流体从第三通道1215到第一通道1213和第二通道1214的流动的顺畅度;例如相邻两个第一筋1211相对设置的端面可以为锯齿状,可以在第一通道1213或第二通道1214内形成扰流。
于本实施例中,换热管31的第一端口部311的长度大于或者等于第一本体部111的厚度,但小于第一板11和第一子板121的厚度之和,第一端口部311插接于第一集流件1时,换热管31的端面穿过第一板11但不穿过第一子板121,即第一端口部311的端部容纳于第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215构成的空间中。本申请中的第一流体经第三通道1215分配至第一通道1213及第二通道1214,然后流入换热管31的内腔,第一子板121的结构设计可以实现第一流体的一次分配,可以使第一流体较为均匀的分配至每个换热管31的内腔,从而有利于提升换热器的换热效果。
第二子板122包括沿换热管31长度方向贯穿第二子板122的第二孔1221,第二孔1221连通第三通道1215。沿换热管31的宽度方向,第二孔1221位于第一筋1211和第二筋1212之间。如图5所示,第二孔1221的数量为多个,第二孔1221大致呈腰形,第二孔1221的延伸方向和排列方向均与换热管31的排列方向大致平行,多个第二孔1221的中心等间距的呈直线状的间隔分布于第二子板122的中轴线,且所有第二孔1221在第一子板121上的投影均落入第三通道1215中。本实施例中,第一子板121与第二子板122外轮廓的形状大小基本一致,即第三通道1215也设于第一子板121的中轴线,将第三通道1215设于第一子板121的正中间,第一通道1213和第二通道1214以第一子板121的中轴线为中心轴呈轴对称分布,可以使第一流体从第三通道1215向第一通道1213和第二通道1214分配时,第一通道1213和第二通道1214中流量和流速均大致相同,有利于第一流体在第一集流件1中的均匀分配。第二孔1221的中心可以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。
于本实施例中,第二孔1221设有多个,第一流体从多个第二孔1221分别流入第三通道1215,实现第一流体的第一次分配,然后从第三通道1215分流至第一通道1213及第二通道1214,实现第一流体的第二次分配,接着第一流体流入换热管31的内腔,第一流体经由两次分配后,可以使第一流体较为均匀的分配至每个换热管31的内腔,可进一步提升换热器的换热效果。且第二孔1221沿换热管31长度方向贯穿第二子板122,沿换热管31的宽度方向第一通道1213和第二通道1214分别位于第三通道1215的两侧,第二孔1221连通第三通道1215。参照图2,第一流体沿上下方向流入第一集流件1的第三通道1215,再沿左右方向分别分配至第一通道1213和第二通道1214,可以使第一流体较的分配较为均匀。
在其他实施例中,第二孔1221也可以只设有一个,一个第二孔1221沿换热管31的排列方向延伸设置,与第三通道1215连通;或者第二孔1221也可以沿换热管31的排列方向设有两个,每个第二孔1221均连通第三通道1215。这里需要理解的是,至少两个第二孔1221的中心可以等间距均匀分布,也可以不等间距均匀分布;至少两个第二孔1221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,至少两个第二孔1221的中心形成的直线可以与第二子板122的中轴线重合也可以不重合;第三通道1215也可以不设于第一子板121的中轴线,即第一筋1211和第二筋1212不呈轴对称分布,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,多个第二孔1221为形状大小一致的腰形。在其他实施例中,第二孔1221的形状也可以为圆形,也可以为矩形,也可以是异形等其他形状;且多个第二孔1221的形状大小可以一样,也可以不一样,只要不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。第二孔1221、第三通道1215、第一筋1211及第二筋1212的具体分布情况、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。
第一板11、第一子板121及第二子板122堆叠设置,三者经钎焊后形成第一集流件1,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215均位于第一集流件1的内部,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215共同形成第一集流件1的内腔,换热管31的内腔与第一集流件1的内腔连通。通过板件堆叠然后钎焊形成第一集流件1,如此设置可以让使用上述第一集流件1的换热器具有较好的耐压强度,可以适用于高压运行的换热系统。
如图1和图2所示,第二集流件2包括第三板21和第四板22,第四板22包括第三子板221和第四子板222,第三板21、第三子板221及第四子板222并列设置且均分别大致呈板状,壳体4密封连接于第三板21,第三子板221贴合设置于第三板21远离壳体4的一侧,第四子板222贴合设置于第三子板221远离第三板21的一侧。
在本实施例中,第一集流件1用于第一流体流入换热器,第二集流件2用于第一流体流出换热器。第三板21的结构与第一板11的结构大致相同,第一子板121的结构与第三子板221对的结构大致相同,第二子板122与第四子板222的结构大致相同;第三板21、第三子板221及第四子板222间的配合关系也与第一板11、第一子板121及第二子板122间的配合关系大致相同;第三板21、第三子板221及第四子板222与换热管31和壳体4的配合关系,与第一板11、第一子板121及第二子板122与换热管31和壳体4的配合关系大致相同,第三板21、第三子板221及第四子板222的作用可相对应的参考第一板11、第一子板121及第二子板122的描述。在其他实施例中,可以根据使用时的实际需求进行其他结构设计搭配使用。
如图5所示,第三板21包括第二本体部211,第二本体部211设有多个并列设置的第三孔2111,第三孔2111贯穿第二本体部211,第二端口部312插接于第三孔2111。
于本实施例中,第三孔2111的形状大小与第二端口部312的形状大小基本一致,故第三孔2111的形状也大致呈腰形,且多个第三孔2111的形状大小相同。在其他实施例中,第三孔2111的形状也可以与第二端口部312的形状不一致;多个第三孔2111的形状大小可以相同,也可以不相同,只要换热管31连接于第三板21后,不影响第一流体的流动且第一流体不会泄露即可,本申请不予限制。第三孔2111的形状大小设计,可以根据使用时的实际需求进行多种设计搭配。
第三板21还包括朝向壳体4方向延伸的第四延伸部212,如图1、2、5所示,第四延伸部212为第二本体部211的四个的周缘部分朝向壳体4方向延伸形成,第四延伸部212的包裹壳体4的端部,第四延伸部212的内侧壁贴合于壳体4的外侧壁,壳体4靠近第二集流件2的端面连接于第二本体部211,经钎焊后以实现壳体4与第一集流件1之间的密封连接。在其他实施例中,第四延伸部212可以为第二本体部211的四个的周缘部分中的一个、两个或者三个延伸形成,且第四延伸部212的形状可以为长条状、锯齿状、波浪状、异形等各种形状,只要能实现连接第三板21和壳体4,不影响壳体4密封连接于第二集流件2即可,本申请不予限制。另外,在其他实施例中,第四延伸部212也可以插接于壳体4的端部内,第四延伸部212的外侧壁贴合于壳体4的内侧壁。
如图5和图7所示,第三子板221由围设于四周的实体部和由实体部围设形成的中空部组成,第三子板221设有多组第三筋2211和第四筋2212,第三筋2211和第四筋2212均设置于中空部且连接于实体部,第三筋2211和第四筋2212均为实体部朝向中空部延伸形成,第三筋2211和第四筋2212的延伸方向与换热管31的宽度方向大致平行,第三筋2211和第四筋2212呈轴对称分布。第三筋2211和第四筋2212均大致呈长条状,每组相对设置的第三筋2211的端面与第四筋2212的端面之间具有一定距离。第二子板122的中空部形成有一个沿换热管31的排列方向延伸的第六通道2215,沿换热管31的宽度方向第三筋2211和第四筋2212相对设置且分别位于第六通道2215的两侧,多个第三筋2211相互平行设置且相邻两个第三筋2211之间形成第四通道2213,第三筋2211与实体部之间也形成第四通道2213,多个第四筋2212相互平行设置且相邻两个第四筋2212之间形成第五通道2214,第四筋2212与实体部之间也形成第五通道2214,所有第四通道2213与所有第五通道2214均与第六通道2215连通,第六通道2215的延伸方向垂直于第四通道2213的延伸方向和第五通道2214的延伸方向,第四通道2213和第五通道2214分别位于第六通道2215的两侧。在其他实施例中,第三筋2211和第四筋2212也可以为其他形状,例如第三筋2211与第四筋2212相对设置的端面可以为弧形,可以有利于第一流体从第四通道2213和第五通道2214汇流到第六通道2215的流动的顺畅度;例如相邻两个第三筋2211相对设置的端面可以为锯齿状,可以在第四通道2213或第五通道2214内形成扰流。
于本实施例中,换热管31的第二端口部312的长度大于第三板21的厚度,但小于第三板21和第三子板221的厚度之和,第二端口部312插接于第二集流件2时,换热管31的端面穿过第三板21但不穿过第三子板221,即第二端口部312的端部容纳于第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215构成的空间中。本申请中的第一流体从换热管31的内腔流入第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215,然后第四通道2213和第五通道2214中的第一流体汇流至第六通道2215,第三子板221的结构设计可以实现第一流体汇流至第六通道2215然后流出第一集流件1。
第四子板222包括沿换热管31长度方向贯穿第四子板222的第四孔2221,第四孔2221连通第六通道2215。沿换热管31的宽度方向,第四孔2221位于第三筋2211和第四筋2212之间。如图5所示,第四孔2221的数量为多个,第四孔2221大致呈腰形,第四孔2221的延伸方向和排列方向均与换热管31的排列方向大致平行,多个第四孔2221的中心等间距的呈直线状的间隔分布于第四子板222的中轴线上,且所有第四孔2221在第三子板221上的投影均落入第六通道2215中。本实施例中,第三子板221与第四子板222外轮廓的形状大小基本一致,即第六通道2215也设于第三子板221的中轴线,将第六通道2215设于第三子板221的正中间,且第四通道2213和第五通道2214以第三子板221的中轴线为中心轴呈轴对称分布,可以使第一流体从第四通道2213和第五通道2214向第六通道2215汇流时,第四通道2213和第五通道2214中流量和流速均大致相同,有利于第一流体在第二集流件2中的汇流。第四孔2221的中心可以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。
在其他实施例中,第四孔2221也可以只设有一个,一个第四孔2221沿换热管31的排列方向延伸设置,与第六通道2215连通;或者第四孔2221也可以沿换热管31的排列方向设有两个,每个第四孔2221均连通第六通道2215。这里需要理解的是,至少两个第四孔2221的中心可以等间距均匀分布,也可以不等间距均匀分布;至少两个第四孔2221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,至少两个第四孔2221的中心形成的直线可以与第四子板222的中轴线重合也可以不重合;第六通道2215也可以不设于第三子板221的中轴线上,即第三筋2211和第四筋2212也可以不呈轴对称分布,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,多个第四孔2221为形状大小一致的腰形。在其他实施例中,第四孔2221的形状也可以为圆形,也可以为矩形,也可以是异形等其他形状;且多个第四孔2221的形状大小可以一样,也可以不一样,只要不影响第一流体的流动即可,本申请不予限制。第四孔2221、第六通道2215、第三筋2211及第四筋2212的具体分布情况、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。
第三板21、第三子板221及第四子板222堆叠设置,三者经钎焊后形成第二集流件2,第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215均位于第二集流件2的内部,第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215共同形成第二集流件2的内腔,换热管31的内腔连通第一集流件1的内腔和第二集流件2的内腔。通过板件堆叠然后钎焊形成第二集流件2,如此设置可以让使用上述第二集流件2的换热器具有较好的耐压强度,可以适用于高压运行的换热系统。
如图1-3所示,换热器还包括与第一集流件1连接的第一配管5和与第二集流件2连接的第二配管6,第一配管5设有封堵第一配管5的一端的第一端盖51,第二配管6设有封堵第二配管6的一端的第二端盖61。
第一配管5包括贴合设置于第二子板122远离第一子板121的一侧的第一平面壁52,第一平面壁52设有第一连通孔53,第一连通孔53通过第二孔1221与第三通道1215连通。第一连通孔53与第二孔1221一一对应设置,且第一连通孔53的外轮廓的形状大小与第二孔1221的外轮廓的形状大小相同。第二配管6包括贴合设置于第四子板222远离第三子板221的一侧的第二平面壁62,第二平面壁62设有第二连通孔63,第二连通孔63通过第四孔2221与第六通道2215连通。第二连通孔63与第四孔2221一一对应设置,且第二连通孔63的外轮廓的形状大小与第四孔2221的外轮廓的形状大小相同。第一配管5的内腔通过第一集流件1的内腔、换热管31的内腔及第二集流件2的内腔与第二配管6的内腔连通。
在其他实施例中,第一连通孔53与第二孔1221可以不一一对应设置,第二连通孔63与第四孔2221也可以不一一对应设置,第一连通孔53的外轮廓的形状大小与第二孔1221的外轮廓的形状大小也可以不相同,第二连通孔63的外轮廓的形状大小与第四孔2221的外轮廓的形状大小也可以不相同,多个第一连通孔53或多个第二连通孔63的之间外轮廓的形状大小也可以不同,第一连通孔53和第二连通孔63的具体分布情况、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。
根据本申请的换热器的第一配管5、第二配管6、第四子板222及第二子板122的另一实施例,如图4所示,第一配管5还包括第一延伸部54和第一定位部55,第二子板122还包括第二定位部1223。第一延伸部54为第一连通孔53的边缘部朝向第二子板122方向延伸形成,第一延伸部54插接于第二孔1221,可以使第一配管5与第一集流件1之间的位置相对固定且第一连通孔53与第二孔1221的连通更加可靠,再通过第一定位部55和第二定位部1223配合作用,可以进一步加强第一配管5与第一集流件1连通的可靠性。参考图4,第二配管6还包括第二延伸部(图中未示出)和第三定位部(图中未示出),第四子板222还包括第四定位部(图中未示出)。第二延伸部为第二连通孔63的边缘部朝向第四子板222的方向延伸形成,第二延伸部插接于第四孔2221,可以使第二配管6与第二集流件2之间的位置相对固定且第二连通孔63与第四孔2221之间的连通更加可靠,再通过第三定位部和第四定位部配合作用,可以进一步加强第二配管6与第二集流件2连通的可靠性。
第一配管5与第一集流件1的配合位置相对固定,第二配管6与第二集流件2的配合位置相对固定,一方面可以增加第一连通孔53与第二孔1221之间连通的可靠性和第二连通孔63与第四孔2221之间连通的可靠性,使第一流体的流通较为顺畅,另一方面可以增加第二配管6与第二集流件2装配的可靠性,可以简化换热器装配工艺。
在其他实施例中,第一配管5可以只设有第一延伸部54或者第一定位部55中的一个,第二配管6也可以只设有第一延伸部54或者第一定位部55中的一个,也可以只有一部分第一连通孔53设有第一延伸部54,也可以只有一部分第二连通孔63设有第二延伸部,能实现第一配管5与与第一集流件1之间和第二配管6与与第二集流件2之间的定位即可,本申请不予限制。
第一流体的流通路径如下:第一流体从第一配管5流入换热器,经由第一连通孔53和第二孔1221流入第一集流件1的内腔,然后经由第三通道1215分配至第一通道1213和第二通道1214,第一流体流入换热管31的内腔,顺着换热管31流动至第二集流件2的内腔,然后通过第四通道2213和第五通道2214汇流至第六通道2215,经由第二连通孔63和第四孔2221流入第二配管6,最后流出换热器。
在本实施例中,如图1、2、8所示,换热器还包括一体成型的壳体4,壳体4包括分别连通于壳体4的内腔的第一开口41和第二开口42,第一开口41相对于第二开口42靠近第一集流件1设置,第二开口42相对于第一开口41靠近第二集流件2设置。沿换热管31的宽度方向,换热管31的主体部313包括相对设置的第一端部3131和第二端部3132。
壳体4包括相对设置的第一壁43和第二壁44,换热管31的主体部313设于第一壁43和第二壁44之间。第一开口41和第二开口42分别用于引导第二流体流入和流出壳体4的内腔,第一开口41和第二开口42的长度方向与换热管31的排列方向平行设置,第一开口41和第二开口42可以都设置于第一壁43,也可以都设置于第二壁44,也可以一个设在第一壁43一个设在第二壁44。
换热器还包括第一限位部8和第二限位部9,第一限位部8、第二限位部9及壳体4采用一体成型工艺,一体成型制成的壳体4强度较高且可以减少焊缝,降低第二流体泄露的可能性。如图8-11所示,第一限位部8设于第一壁43,第二限位部9设于第二壁44,第一限位部8包括多个沿换热管31长度方向延伸的第一槽部82,多个第一槽部82沿换热管31的排列方向大致平行设置,第二限位部9包括多个沿换热管31长度方向延伸的第二槽部92,多个第二槽部92沿换热管31的排列方向大致平行设置,每个换热管31的第一端部3131与一个第一槽部82配合,第二端部3132与一个第二槽部92配合,每个换热管31均垂直于第一壁43和第二壁44。第一槽部82包括第一底壁821、分别位于第一底壁821两侧的两个第一侧壁822及第一底壁821和两个第一侧壁822形成的第一凹槽823,第一底壁821和两个第一侧壁822均贴合于换热管31的主体部313,至少部分第一端部3131容纳于第一凹槽823,第二槽部92包括第二底壁921、分别位于第二底壁921两侧的两个第二侧壁922及第二底壁921和两个第二侧壁922形成的第二凹槽923,第二底壁921和两个第二侧壁922均贴合于换热管31的主体部313,至少部分第二端部3132容纳于第二凹槽923,第一凹槽823和第二凹槽923的开口方向均朝向换热管31设置。
在本实施例中,每个第一槽部82的一个第一侧壁822形成一个第一凸起81,相邻两个第一槽部82之间间隔一定距离,即每个第一槽部82的两侧侧壁间设有换热管31,相邻两个第一槽部82的侧壁间不设有换热管31;每个第二槽部92的一个第二侧壁922形成一个第二凸起91,相邻两个第二槽部92之间间隔一定距离,即每个第二槽部92的两侧侧壁间设有换热管31,相邻两个第二槽部92的侧壁间不设有换热管31。第一端部3131和第二端部3132的横截面形状与第一凹槽823和第二凹槽923的截面形状一致,参照图9和图17,换热管31的主体部313的横截面呈腰形,即第一端部3131和第二端部3132的横截面均大致呈U形,第一凹槽823和第二凹槽923的截面形状也呈U形;换热管31的主体部313的横截面大致呈方形,第一凹槽823和第二凹槽923的截面形状大致呈“凹”形,可以使第一底壁821和第二底壁921分别较为紧密地贴合于第一端部3131和第二端部3132,第一限位部8、第二限位部9及换热管31之间的配合较为牢靠。
在其他实施例中,第一端部3131和第二端部3132的横截面形状与第一凹槽823和第二凹槽923的截面形状也可以不一致,例如第一端部3131和第二端部3132的横截面均大致呈U形,第一凹槽823和第二凹槽923的截面形状大致呈“凹”形,只要能通过第一槽部82和第二槽部92使换热管31在壳体4的内腔中的位置相对固定即可。通过均匀的排列第一槽部82和第二槽部92,使换热管31在壳体4内腔中也均匀排列,能够使每个换热管31两侧的第二流体的流量和流速基本相同,可以使第一流体和第二流体的换热较为充分,从而使换热器具有较好的换热效果。参照图17,可以在相邻两个换热管31之间设置换热件32,换热件32至少部分连接于换热管31,可以达到加强第一流体与第二流体的换热的效果,可以进一步提升换热器的换热效果。换热件32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,换热件32可以是一体式结构,也可以是组合结构。在其他实施例中,一个第一凸起81也可以由相邻两个第一槽部82的第一侧壁822贴合后共同形成,一个第二凸起91也可以由相邻两个第二槽部92的第二侧壁922贴合后共同形成;第一槽部82的第一底壁821可以为第一壁43的一部分,第一端部3131设置于两个第一侧壁822之间且连接于第一壁43;第二槽部92的第二底壁921可以为第二壁44的一部分,第二端部3132设置于两个第二侧壁922之间且连接于第二壁44。
在其他实施例中,参照图12-14,换热器还可以只设有第一限位部8,不设有第二限位部9,换热管31的第一端部3131与第一限位部8配合,第二端部3132连接于第二壁44;还可以只设有第二限位部9,不设有第一限位部8,换热管31的第二端部3132与第二限位部9配合,第一端部3131连接于第一壁43;还可以既设有第一限位部8,也设有第二限位部9,但是一部分换热管31的第一端部3131与第一限位部8配合,第二端部3132连接于第二壁44,另外一部分换热管31第二端部3132与第二限位部9配合,第一端部3131连接于第一壁43,只要能够使换热管31在壳体4的内腔中的位置相对固定,且大部分第二流体在相邻换热管31之间的通道中流动,仅有少量第二流体在换热管31与壳体4间的间隙流动或者没有第二流体在换热管31与壳体4间的间隙流动即可,本申请不予限制。
在本实施例中,第一开口41和第二开口42均设于第一壁43,沿换热管31的长度方向,第一凸起81的长度值等于第一壁43的长度值减去第一开口41的宽度值和第二开口42的宽度值,第二凸起91的长度值等于第二壁44的长度值,第一端口部311和主体部313的连接处所在平面、第一壁43和第二壁44靠近第一集流件1的端面、第一凸起81靠近第一集流件1的端面及第二凸起91靠近第一集流件1的端面均位于同一水平面,第二端口部312和主体部313的连接处所在平面、第一壁43和第二壁44靠近第二集流件2的端面、第一凸起81靠近第二集流件2的端面及第二凸起91靠近第二集流件2的端面均位于同一水平面。可以理解的是,壳体4与第一集流件1和第二集流件2连接后,第一端口部311和主体部313的连接处所在平面、第一壁43和第二壁44靠近第一集流件1的端面、第一凸起81和第二凸起91靠近第一集流件1的端面均贴合于第一集流件1的第一板11,第二端口部312和主体部313的连接处所在平面、第一壁43和第二壁44靠近第二集流件2的端面、第一凸起81和第二凸起91靠近第二集流件2的端面均贴合于第二集流件2的第三板21,如此设置,钎焊前,对第一集流件1、第二集流件2、壳体4及换热芯体3装配时的工艺较为简单,可以减小换热器的装配误差。
在本申请的其他实施例中,若第一开口41和第二开口42均设于第一壁43,第一凸起81的长度值可以小于第一壁43的长度值减去第一开口41的宽度值和第二开口42的宽度值,第二凸起91的长度值也可以小于第二壁44的长度值。例如,参考图18,沿换热管31长度方向,第一凸起81和第二凸起91设在第一开口41和第二开口42之间;或者第一凸起81和第二凸起91也均可以由两部分组成,沿换热管31长度方向,分别位于第一开口41到第一集流件1之间和第二开口42到第二集流件2之间,只要能实现换热管31在壳体4内腔的位置相对固定即可。
在本申请的其他实施例中,第一限位部8、第二限位部9和壳体4也可以不一体成型,可以仅壳体4一体成型,第一限位部8和第二限位部9通过钎焊固定于壳体4;也可以壳体4通过多个部件拼接组成,第一限位部8和第二限位部9可以通过钎焊固定于壳体4;也可以壳体4通过多个部件拼接组成,第一限位部8与其中一个部件一体成型,第二限位部9与其中一个部件一体成型。
换热器还包括连接件7,连接件7包括第一件71、第二件72及第一件71和第二件72形成的第一腔73,第一件71与壳体4连接,使第一腔73与壳体4内腔连通,第一开口41和第二开口42处均设有连接件7。如图2、15、16所示,第一件71包括第一环形侧壁711、第二环形侧壁712及连接第一环形侧壁711和第二环形侧壁712的第一台阶部713,第一台阶部713一端连接于第一环形侧壁711另一端连接于第二环形侧壁712,至少部分第一环形侧壁711与第一开口41的周缘部或第二开口42的周缘部固定连接,第一环形侧壁711靠近换热管31一侧的端面贴合于或者靠近于换热管31,即连接件7与壳体4固定后不影响换热芯体3与壳体4的配合,第一件71的横截面大致呈喇叭状。第二件72包括第三环形侧壁721和连接于第三环形侧壁721远离第一件71的一端的第三底壁722,第三底壁722包括第三通孔,第一腔73与第三通孔和壳体4的内腔连通,第二件72的横截面大致呈U形。在本实施例中,第三环形侧壁721环绕并贴合于第二环形侧壁712设置,第二环形侧壁712的外侧壁与第三环形侧壁721的内侧壁贴合,以相对密封连接第一件71和第二件72。在其他实施例中,也可以是第二环形侧壁712的内侧壁与第三环形侧壁721的外侧壁贴合;或者也可以第三环形侧壁721不环绕第二环形侧壁712设置,可以通过例如齿状啮合等其他配合结构,只要能相对密封连接第一件71和第二件72即可。
换热芯体3包括多层并列设置的换热管31,相邻两层换热管31之间和换热管31与壳体4之间形成多个供第二流体流通的流通通道,多个流通通道间基本不相通。这里需要理解的是,基本不相通指的是两个流通通道间可以通过较小的缝隙连通,例如换热管31与第一限位部8或第一壁43间的缝隙,但缝隙中流通的第二流体远少于一个流通通道中流通的第二流体。换热管31包括第一端口部311、第二端口部312及主体部313,第一端口部311插接于第一集流件1,第二端口部312插接于第二集流件2,主体部313容纳于壳体4的内腔。可选的,换热管31为扁管,扁管开设有彼此平行的多个通道,多个通道共同形成换热管31的内腔,第一流体在通道中流动。当然扁管也可以只开设有一个或者两个通道。
本实施例中,第一开口41和第二开口42分别设有一个且均大致呈方形,第一开口41和第二开口42的长度方向与换热管31的排列方向平行设置,一个第一开口41连通壳体4的内腔中的所有流通通道,一个第二开口42也连通壳体4的内腔中的所有流通通道。在其他实施例中,第一开口41和第二开口42还可以分别设有至少两个,每个第一开口41和每个第二开口42分别连通至少一个流通通道,为了满足连接件7密封连接于壳体4,第一件71的第一环形侧壁711的结构须作出相对应的设计。
可选的,当每层换热管31为一根扁管,该扁管宽度方向的两侧侧壁其中一个侧壁连接于第一限位部8,另一个侧壁连接于第二限位部9;当每层换热管31为至少两根并排的扁管时,位于最外侧的两个扁管其中一个扁管的一侧侧壁连接于第一限位部8,另一个扁管的一侧侧壁连接于第二限位部9,每个扁管的第一端口部311连接于第一集流件1,第二端口部312连接于第二集流件2,每层换热管31的相邻两个扁管的主体部313通过连接部连接,连接部一端连接于第一集流件1另一端连接于第二集流件2。
本实施例中,第一开口41用于第二流体的流入,第二开口42用于第二流体的流出,第二流体的流通路径如下:第二流体从与第一开口41连接的连接件7的第三通孔流入换热器,经该连接件7的第一腔73分流至壳体4的内腔中的多个流通通道,在壳体4内腔中完成第一流体与第二流体的热交换,接着第二流体汇流至与第二开口42连接的连接件7的第一腔73,从该连接件7的第三通孔流出换热器。
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,如图19-23所示,区别之处在于:第三通道1215设有至少两个,至少两个第三通道1215的延伸方向和排列方向与换热管31的排列方向平行设置。第四子板222不设有第四孔2221。第一子板121还包括位于相邻两个第三通道1215之间且间隔相邻两个第三通道1215的第五筋1216,第五筋1216沿换热管31的宽度方向延伸,第五筋1216与第一筋1211之间也形成第一通道1213,第五筋1216与第二筋1212之间也形成第二通道1214;沿换热管31的排列方向,位于第五筋1216两侧的第一通道1213相互间隔设置,位于第五筋1216两侧的第二通道1214相互间隔设置。第二子板122还包括沿换热管31长度方向贯穿第二子板122的第五孔1222,第五孔1222连通至少一个第三通道1215,第二孔1221和第五孔1222连通的第三通道1215不直接连通,沿所述换热管31的排列方向所述第二孔1221和所述第五孔1222分别位于所述第五筋1216的两侧。第一配管5与第二配管6均与第二子板122固定连接,第一连通孔53通过第二孔1221与至少一个第三通道1215连通,第二连通孔63通过第五孔1222与至少第三通道1215连通。第五筋1216的厚度等于第一子板121的厚度,即第五筋1216一侧面连接于第二子板122,另一侧面连接于第一板11。
以第一子板121设有一个第五筋1216、两个第三通道1215为例,参照图20,第五筋1216设于第一子板121的中间,位于第五筋1216的一侧的第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215通过换热管31和第二集流件2与位于第五筋1216的另一侧的第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215连通,第一配管5的内腔通过换热管31的内腔和第二集流件2与第二配管6的内腔连通。由于第一端口部311插入第一集流件1时,换热管31的端面穿过第一板11而不穿过第一子板121,结合第五筋1216的厚度设置,第一集流件1的内腔被分隔成不直接连通的第一内腔和第二内腔。
本实施例的第一流体的流通路径如下:第一流体从第一配管5流入换热器,经由第一连通孔53和第二孔1221流入第一内腔,在第一内腔第一流体从第三通道1215分配至第一通道1213和第二通道1214,然后流入与第一内腔连通的部分换热管31,顺着该部分换热管31流动,在壳体4的内腔中与第二流体进行热交换,接着第一流体流入第二集流件2的内腔,然后通过第四通道2213、第五通道2214和第六通道2215流入与第二内腔连通的部分换热管31,顺着该部分换热管31流动,在壳体4的内腔中与第二流体再次进行热交换,第一流体汇流至第二内腔,在第二内腔内第一流体从第一通道1213和第二通道1214汇流至第三通道1215,然后经由第二连通孔63和第五孔1222流入第二配管6,最后流出换热器。
通过在第一子板121上设置一个第五筋1216和两个第三通道1215,第二子板122上设置不直接连通的第二孔1221和第五孔1222,使第一流体的流通路径大致呈U形,延长第一流体与第二流体的换热路径,可以提升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。还可以通过设置多个第五筋1216,进一步延长第一流体的流通路径,进一步提升第一流体与第二流体的换热效果。
本实施例的其它结构与上述实施例均相同,在此不再赘述。
根据本申请的第一集流件1的其他实施例,第一子板121和第二子板122可以形成于一体成型的大致呈板状的第二板12,可选的,第一筋1211、第二筋1212、第二孔1221、及第五孔1222可以经过机加工形成,第一筋1211、第二筋1212、第二孔1221及第五孔1222的设置与上述实施例基本相同,此处不再赘述。第二板12包括第一表面和第二表面,第一表面为第二板12远离第一板11的一侧面,第二表面贴合于第一板11远离壳体4的一侧,第二孔1221设于第一表面且沿换热管31长度方向贯穿第二板12设置,第一筋1211、第二筋1212、第五筋1216、第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215均设于第一表面和第二表面之间,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215均为部分第二表面朝向第一表面方向凹陷形成,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215与第一孔1111连通。第一板11和第二板12堆叠设置经钎焊后形成第一集流件1,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215均位于第一集流件1的内部,第一通道1213、第二通道1214及第三通道1215共同形成第一集流件1的内腔,换热管31的内腔与第一集流件1的内腔连通。第一子板121和第二子板122形成于一体成型的第二板12,仅通过两块板的堆叠形成第一集流件1,可以减少焊缝,减少第一流体泄露的风险。
根据本申请的第二集流件2的其他实施例,第三子板221和第四子板222可以形成于一体成型的大致呈板状的第四板22,可选的,第三筋2211、第四筋2212及第四孔2221可以经过机加工形成,第三筋2211、第四筋2212及第四孔2221的设置与上述实施例基本相同,此处不再赘述。第三板21和第四板22堆叠设置经钎焊后形成第二集流件2,第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215均位于第二集流件2的内部,第四通道2213、第五通道2214及第六通道2215共同形成第二集流件2的内腔,换热管31的内腔与第二集流件2的内腔连通。第三子板221和第四子板222形成于一体成型的第四板22,仅通过两块板的堆叠形成第二集流件2,可以减少焊缝,减少第一流体泄露的风险。
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用于第二流体的流出,第二开口42用于第二流体的流入,第一流体与第二流体形成逆流换热,加强第一流体和第二流体的换热效果。也可以通过设计成第一配管5用于第一流体的流出,第二配管6用于第一流体的流入,实现第一流体与第二流体形成逆流换热,本申请不予限制。
以本申请的换热器的一个实施例的结构为例,换热器的装配方法包括:
a:依次将每层换热管31插入壳体4的内腔,每层换热管31的第一端部3131插接于第一槽部82,第二端部3132插接于第二槽部92,插接完成后,每层换热管31均垂直于第一壁43和第二壁44,换热管31的长度方向与壳体4的长度方向平行设置;
b:接着将换热件32放置于相邻两层换热管31之间;
c:将第一端口部311插接于第一集流件1的第一孔1111,第二端口部312插接于第二集流件2的第三孔2111,推动第一集流件1或第二集流件2的其中一个或者两个同时朝向壳体4方向移动,使壳体4靠近第一集流件1的一端的端面贴合于第一集流件1,壳体4靠近第二集流件2的一端的端面贴合于第二集流件2,换热管31的主体部313容纳于壳体4的内腔;
d:将连接件7分别插接于第一开口41和第二开口42,使第一腔73与壳体4的内腔连通。
根据换热器实际使用的需求,可以选择是否在相邻层的换热管31之间设置换热件32,即可以没有步骤b。
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)、换热芯体(3)及壳体(4);
所述换热芯体(3)包括多层并列设置的换热管(31),所述换热管(31)包括第一端口部(311)、第二端口部(312)及连接所述第一端口部(311)和所述第二端口部(312)的主体部(313),所述第一端口部(311)连接于所述第一集流件(1),所述第二端口部(312)连接于第二集流件(2),所述主体部(313)容纳于所述壳体(4)的内腔,所述换热管(31)的内腔连通所述第一集流件(1)的内腔和所述第二集流件(2)的内腔,沿所述换热管(31)的宽度方向,所述换热管(31)的主体部(313)包括相对设置的第一端部(3131)和第二端部(3132);
所述壳体(4)包括分别连通于所述壳体(4)的内腔的第一开口(41)和第二开口(42),所述第一开口(41)相对于所述第二开口(42)靠近所述第一集流件(1)设置,所述第二开口(42)相对于所述第一开口(41)靠近所述第二集流件(2)设置,所述壳体(4)包括相对设置的第一壁(43)和第二壁(44),所述换热管(31)至少部分设于所述第一壁(43)和所述第二壁(44)之间;
所述换热器还包括与至少部分所述换热管(31)的所述第一端部(3131)配合的第一限位部(8),所述第一限位部(8)与所述第一壁(43)连接,所述第一限位部(8)包括多个朝向所述换热管(31)方向延伸的第一凸起(81),所述第一端部(3131)设置于相邻两个所述第一凸起(81)之间,所述第一凸起(81)沿所述换热管(31)的长度方向延伸;和/或,所述换热器还包括与至少部分所述换热管(31)的所述第二端部(3132)配合的第二限位部(9),所述第二限位部(9)与所述第二壁(44)连接,所述第二限位部(9)包括多个朝向所述换热管(31)方向延伸第二凸起(91),所述第二端部(3132)设置于相邻两个所述第二凸起(91)之间,所述第二凸起(91)沿所述换热管(31)的长度方向延伸;
所述换热管(31)的所述第一端部(3131)与所述第一限位部(8)配合,该所述换热管(31)的所述第二端部(3132)连接于所述第二壁(44)或者与第二限位部(9)配合;或者所述换热管(31)的所述第二端部(3132)与所述第二限位部(9)配合,该所述换热管(31)的所述第一端部(3131)连接于所述第一壁(43)或者与第一限位部(8)配合。
2.如权利要求1所述的一种换热器,其特征在于,所述第一端口部(311)和主体部(313)的连接处所在平面、所述第一壁(43)和所述第二壁(44)靠近所述第一集流件(1)的端面、至少部分所述第一凸起(81)靠近所述第一集流件(1)的端面及至少部分所述第二凸起(91)靠近所述第一集流件(1)的端面均位于同一水平面,所述壳体(4)靠近所述第一集流件(1)的一端密封连接于所述第一集流件(1);
所述第二端口部(312)和主体部(313)的连接处所在平面、所述第一壁(43)和所述第二壁(44)靠近所述第二集流件(2)的端面、至少部分所述第一凸起(81)靠近所述第二集流件(2)的端面及至少部分所述第二凸起(91)靠近所述第二集流件(2)的端面均位于同一水平面,所述壳体(4)靠近所述第二集流件(2)的一端密封连接于所述第二集流件(2)。
3.如权利要求1所述的一种换热器,其特征在于,所述第一限位部(8)包括多个沿换热管(31)长度方向延伸的第一槽部(82),每个所述第一槽部(82)包括相对设置的两个第一侧壁(822)及两个第一侧壁(822)形成的第一凹槽(823),两个所述第一侧壁(822)均贴合于所述主体部(313),所述第一端部(3131)容纳于所述第一凹槽(823),相邻两个所述第一槽部(82)的所述第一侧壁(822)贴合后共同形成一个所述第一凸起(81),和/或,每个所述第一槽部(82)的一个所述第一侧壁(822)形成一个所述第一凸起(81),所述第一凹槽(823)的开口方向均朝向所述换热管(31)设置。
4.如权利要求1所述的一种换热器,其特征在于,所述第二限位部(9)包括多个沿换热管(31)长度方向延伸的第二槽部(92),每个所述第二槽部(92)包括相对设置的两个第二侧壁(922)及两个第二侧壁(922)形成的第二凹槽(923),两个所述第二侧壁(922)均贴合于所述主体部(313),所述第二端部(3132)容纳于所述第二凹槽(923),相邻两个所述第二槽部(92)的所述第二侧壁(922)贴合后共同形成一个所述第二凸起(91),和/或,每个所述第二槽部(92)的一个所述第二侧壁(922)形成一个所述第二凸起(91),所述第二凹槽(923)的开口方向均朝向所述换热管(31)设置。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种换热器,其特征在于,所述壳体(4)一体成型;或所述第一限位部(8)与所述壳体(4)一体成型;或所述第二限位部(9)与所述壳体(4)一体成型;或所述第一限位部(8)、所述第二限位部(9)与所述壳体(4)一体成型。
6.如权利要求5所述的一种换热器,其特征在于,沿所述换热管(31)的长度方向,所述第一凸起(81)的长度小于或者等于所述第一壁(43)的长度,所述第二凸起(91)的长度小于或者等于所述第二壁(44)的长度。
7.如权利要求6所述的一种换热器,其特征在于,所述换热器还包括连接件(7),所述连接件(7)包括第一件(71)和第二件(72),所述第一件(71)包括第一环形侧壁(711)、第二环形侧壁(712)及连接第一环形侧壁(711)和第二环形侧壁(712)的第一台阶部(713),所述第一台阶部(713)一端连接于所述第一环形侧壁(711)另一端连接于所述第二环形侧壁(712),至少部分所述第一环形侧壁(711)与所述第一开口(41)的周缘部或所述第二开口(42)的周缘部固定连接,所述第二件(72)包括第三环形侧壁(722)和抵接于所述第三环形侧壁(722)远离所述第一件(71)的一端的第三底壁(723),所述第二环形侧壁(712)与所述第三环形侧壁(722)配合连接所述第一件(71)和所述第二件(72)。
8.如权利要求7所述的一种换热器,其特征在于,所述连接件(7)还包括所述第一件(71)和所述第二件(72)形成的第一腔(73),所述第三底壁(723)包括第三通孔(721),所述第一腔(73)与所述第三通孔(721)和所述壳体(4)的内腔连通,所述第一环形侧壁(711)靠近所述换热管(31)一侧的端面贴合于或者靠近于所述换热管(31)。
9.一种换热器的装配方法,其特征在于,提供第一集流件(1)、第二集流件(2)、换热芯体(3)、壳体(4)、第一凸起(81)和第二凸起(91),所述第一凸起(81)和所述第二凸起(91)固定于所述壳体(4)的内侧壁,或所述壳体(4)和所述第一凸起(81)与所述第二凸起(91)中的至少一个一体成型,所述换热芯体(3)包括多层并列设置的换热管(31),沿换热管(31)的长度方向,每层所述换热管(31)包括第一端口部(311)、第二端口部(312)及连接所述第一端口部(311)和所述第二端口部(312)的主体部(313),沿换热管(31)的宽度方向,每层所述换热管(31)包括第一端部(3131)和第二端部(3132),所述换热器的装配方法包括:
将每层所述换热管(31)的所述第一端部(3131)插接于相邻两个所述第一凸起(81)之间,和/或,将所述换热管(31)的所述第二端部(3132)插接于相邻两个所述第二凸起(91)之间,所述换热管(31)垂直于所述第一壁(43)和所述第二壁(44)设置,所述换热管(31)的长度方向与所述壳体(4)的长度方向平行设置;
所述第一端口部(311)插接于所述第一集流件(1),所述第二端口部(312)插接于所述第二集流件(2),使所述第一集流件(1)或所述第二集流件(2)朝向所述壳体(4)方向移动,使所述壳体(4)靠近所述第一集流件(1)的一端的端面贴合于所述第一集流件(1),所述壳体(4)靠近所述第二集流件(2)的一端的端面贴合于所述第二集流件(2),所述换热管(31)的主体部(313)容纳于所述壳体(4)的内腔。
10.如权利要求9所述的一种换热器的装配方法,其特征在于,提供换热件和连接件(7),所述换热器的装配方法还包括:
在所述第一端口部(311)插接于所述第一集流件(1)或所述第二端口部(312)插接于所述第二集流件(2)之前,将所述换热件放置于相邻两个所述换热管(31)之间;将所述连接件(7)分别插接于所述壳体(4)。
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