CN112902731B - 侧板、换热芯体及换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热装置技术领域，尤其是涉及一种侧板、换热芯体及换热器。所述侧板，包括：基板和加强件，所述基板上设有弱化结构；所述加强件包括固定端和自由端，所述固定端相对所述基板固定设置，所述自由端能够相对所述基板滑动；在所述基板的长度方向上，所述固定端位于所述弱化结构的一侧，所述自由端位于所述弱化结构的另一侧。一方面，本发明提供的侧板能够随冷却管在长度方向上伸缩，减少热冲击产生的应力。另一方面，本发明提供的侧板能够在抑制冷却管在宽度方向的膨胀变形，降低压力产生的应力。

Description

侧板、换热芯体及换热器

技术领域

本发明涉及换热装置技术领域，尤其是涉及一种侧板、换热芯体及换热器。

背景技术

发动机是车辆和机械设备的主要动力，发动机在工作中会产生大量的热，为了使发动机在合适的温度下工作，需要采用发动机冷却系统对发动机进行冷却。其中，换热器是发动机冷却系统的核心部件，通过发动机驱动水泵，从而带动冷却水经过发动机缸盖、节温器和水箱等部件回到发动机。高温冷却水经过换热器时被同时经过换热器的冷却空气冷却。

换热器主要包括室体、主板、换热管组、侧板和框架；换热管组包括多个换热管，多个换热管沿主板的长度方向间隔设置，相邻两个换热管之间设置翅片，翅片可以提高换热效果和换热器的强度，换热管穿过主板与室体连通，侧板与主板连接且位于换热管组的一侧(在主板的长度方向上)，侧板与换热管之间设置翅片，框架与室体连接且位于侧板的远离换热管组的一侧。

换热器在工作时，其内部的工作压力可达到100kPa-350kPa，换热管在受压时会发生膨胀变形，换热管在主板的长度方向上有一定变形量，当前换热管的变形会影响到与之相邻的换热管，在主板的长度方向上(即多个换热管的堆叠方向)变形量依次叠加后导致最外侧的换热管的变形量最大，而换热管又受到主板的约束，换热管的根部受到较大应力，容易断裂导致失效而发生泄漏；换热管的两端均设置有主板，侧板的两端分别与两个主板连接，为了适应换热管在热应力作用下在换热管的长度方向上伸长，侧板上设有弱化结构(例如在侧板上设置断口，断口贯穿侧板的宽度设置；或者在侧板上设置镂空结构)，弱化结构用来弱化侧板相应部分的强度，增加该部位的弹性，从而侧板在换热管的长度方向上的具有伸缩能力，但是弱化结构降低了侧板的强度，对冷却管的支撑减弱了，会使换热管向外膨胀的变形量增大，换热管的根部的应力增加，增加了最外侧换热管失效风险，因此，换热管的失效风险大。

发明内容

本发明的目的在于提供侧板、换热芯体及换热器，以在一定程度上解决现有技术中存在的换热管的失效风险大的技术问题。

本发明提供一种侧板，包括：基板和加强件，所述基板上设有弱化结构，所述弱化结构的长度方向与所述基板的长度方向相交；所述加强件包括固定端和自由端，所述固定端相对所述基板固定设置，所述自由端能够相对所述基板滑动；在所述基板的长度方向上，所述固定端位于所述弱化结构的一侧，所述自由端位于所述弱化结构的另一侧。

进一步地，所述侧板还包括限位件，所述限位件与所述自由端连接，以在垂直于所述基板的板面的方向上对所述自由端限位。

进一步地，所述限位件为限位板，所述限位板与所述基板之间形成插槽，所述自由端滑设在所述插槽内。

作为一种可选方案，所述基板上设有凸起；所述加强件为加强板，所述加强件上位于所述自由端设有条形槽，所述条形槽沿所述基板的长度方向延伸，所述凸起的一端与所述基板固定连接，所述凸起的另一端位于所述条形槽内。

进一步地，所述条形槽贯穿所述加强件设置，所述凸起的远离所述基板的一端设有限位部，所述限位部能够与所述加强件的远离所述基板的一侧抵接。

进一步地，所述基板上设有安装槽；

在所述基板的长度方向上，所述安装槽的一端开口，所述安装槽的另一端设有托板，所述固定端由所述安装槽的开口插入所述安装槽内，以能够与所述托板接触；

和/或，所述安装槽的顶板与所述加强件通过紧固件连接；

和/或，所述安装槽的由靠近所述弱化结构的一端向远离所述弱化结构的一端的方向上，所述安装槽的宽度逐渐减小。

进一步地，所述加强件为加强板，所述加强件的数量为两个，其中，在所述基板的长度方向上，一个所述加强件的所述固定端位于所述弱化结构的一侧，另一个所述加强件的所述固定端位于所述弱化结构的另一侧；两个所述加强件之间具有重叠部分。

进一步地，所述基板为平直板，在所述基板的宽度方向上，所述弱化结构贯穿所述基板设置；

或者，所述基板包括底板和设置在所述底板的一侧的支板，所述底板和所述支板之间形成有拐角，所述弱化结构设置在所述底板上，在所述底板的宽度方向上，所述弱化结构贯穿所述底板设置；所述支板上设有缓冲凹槽。

本发明提供一种换热芯体，包括主板、换热管组和上述侧板；所述换热管组和所述侧板均与所述主板连接，所述侧板和所述换热管组沿所述主板的长度方向间隔设置。

本发明提供一种换热器，包括上述换热芯体。

本发明提供的侧板，包括：基板和加强件，所述基板上设有弱化结构，所述弱化结构的长度方向与所述基板的长度方向相交；所述加强件包括固定端和自由端，所述固定端相对所述基板固定设置，所述自由端能够相对所述基板滑动；在所述基板的长度方向上，所述固定端位于所述弱化结构的一侧，所述自由端位于所述弱化结构的另一侧。

加强件的固定端相对基板固定设置，加强件的自由端在基板的长度方向上不受约束，则当基板随换热管的伸长而运动时，加强件不会阻碍基板运动，基板伸长则自由端相对基板滑动；加强件横跨弱化结构设置，加强件能够覆盖至少部分弱化结构，从而能够提高基板的弱化结构处的强度，进而提高对换热管的支撑能力，进而降低换热管变形失效风险；由于在基板的弱化结构处设置加强件，基板的弱化结构处的强度得以提高，则当侧板受到最外侧的换热管的挤压时，基板的变形难度大，能够提高阻止换热管向侧板方向变形的能力，从而有利于减小换热管根部的应力，有利于改善换热管的根部变形。一方面，本发明提供的侧板能够随换热管在热胀冷缩作用下伸缩而伸缩，减少了因侧板对冷却管的束缚产生的变形，从而降低因热冲击产生的应力；另一方面，本发明提供的侧板强度高，能一定程度约束换热管的受压力膨胀应变，从而减少换热管因压力产生的应力，降低换热管的失效风险。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的侧板的结构示意图；

图2为本发明第二实施例的侧板的结构示意图；

图3为本发明第三实施例的侧板的结构示意图；

图4为本发明第四实施例的侧板的结构示意图；

图5为本发明第五实施例的侧板的结构示意图；

图6为本发明第六实施例的侧板的结构示意图；

图7为本发明第七实施例的侧板的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的换热器的结构示意图。

附图标记：10-基板；20-加强件；30-弱化结构；40-限位件；50-条形槽；60-凸起；70-限位部；80-安装槽；90-托板；100-紧固件；11-底板；12-支板；13-缓冲凹槽；01-室体；02-侧板；03-换热管组；04-主板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种侧板，包括：基板10和加强件20，基板10上设有弱化结构30，弱化结构30的长度方向与基板10的长度方向相交；加强件20包括固定端和自由端，固定端相对基板10固定设置，自由端能够相对基板10滑动；在基板10的长度方向上，固定端位于弱化结构30的一侧，自由端位于弱化结构30的另一侧。

本实施例中，加强件20的固定端相对基板10固定设置，加强件20的自由端能够相对基板10滑动，也即加强件20的自由端在基板10的长度方向上不受约束，则当基板10随换热管的伸长而运动时，加强件20不会阻碍基板10运动；加强件20横跨弱化结构30设置，加强件20能够覆盖至少部分弱化结构30，从而能够提高基板10的弱化结构30处的强度，进而提高对换热管的支撑能力，进而降低变形失效风险；由于在基板10的弱化结构30处设置加强件20，基板10的弱化结构30处的强度得以提高，则当侧板受到最外侧的换热管的挤压时，基板10的变形难度大。一方面，本实施例提供的侧板能够随换热管在热胀冷缩作用下伸缩而伸缩，减少了因侧板对冷却管的束缚产生的变形，从而降低因热冲击产生的应力；另一方面，本实施例提供的侧板强度高，能一定程度约束换热管的受压力膨胀应变，从而减少换热管因压力产生的应力，降低换热管的失效风险。

其中，弱化结构可以是多种，例如在侧板上设置断口，断口贯穿侧板的宽度设置；或者在侧板上设置镂空结构等，弱化结构用来弱化侧板相应部分的强度，增加该部位的弹性，使侧板能够适应换热管的热胀冷缩。

其中，加强件20可以呈杆状、块状或者框架结构。

可选的，加强件20呈板状设置，结构简单。

在上述实施例基础之上，进一步地，加强件20的数量可以为多个，多个加强件20沿基板10的宽度方向间隔设置。

可选的，加强件20为宽度与基板10的宽度相同的加强板，这样能够覆盖整个弱化结构30，进一步提高基板10的位于弱化结构30处的强度。

需要说明的是，基板10上可以设置多个弱化结构30，多个弱化结构30沿基板10的长度方向间隔设置，每个弱化结构30处均可以设置加强件20，从而保障侧板的强度。

其中，弱化结构30的形状可以为一字型、V型、W型、波浪形或者锯齿形等。

基板10为平直板，在基板10的宽度方向上，弱化结构30贯穿基板10设置。

或者，如图1所示，基板10包括底板11和设置在底板11的一侧的支板12，底板11和所述支板12之间形成有拐角，弱化结构30设置在底板11上，在底板11的宽度方向上，所述弱化结构30贯穿底板11设置；支板12上设有缓冲凹槽13。本实施例中，缓冲凹槽13的伸缩量不小于侧板随换热管在换热管的长度方向上的热胀冷缩的变形量。当底板11的一侧设有支板12时，底板11和支板12可以形成L型，当底板11的两侧均设置支板12，底板11和两个支板12可以形成U型。

如图2所示，在上述实施例基础之上，侧板还包括限位件40，限位件40与自由端连接，以在垂直于基板10的板面的方向上对自由端限位。

本实施例中，在基板10上设置限位件40以阻碍加强件20的向远离侧板的方向运动，进而阻碍基板10在换热管的挤压下向远离换热管的方向外扩变形，从而进一步提高侧板对换热管的支撑能力，进一步阻碍换热管变形，从而进一步减小换热管的根部应力，降低换热管的失效风险。

其中，限位件40可以为限位滑槽，在基板10的宽度方向上，间隔设置两个限位滑槽，加强件20(加强件20为加强板)的一侧滑设在一个滑槽内，加强件20的另一侧滑设在另一个滑槽内。

可选的，如图2所示，限位件40为限位板，限位板与基板10之间形成插槽，自由端滑设在插槽内，本实施例中，限位板可以呈U型设置，限位板的两个侧板与基板10连接，限位板的底板11与基板10之间设有间隔以容纳加强件20的自由端，这种结构的限位件40结构简单，加工方便、安装方便。

其中，在基板10的长度方向可以设置一个限位板，也可以间隔设置多个限位板。

在基板10的长度方向上，插槽可以一端开口另一端封闭设置，插槽也可以两端均开口设置。

如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，基板10上设有凸起60；加强件20为加强板，加强件20上位于自由端设有条形槽50，条形槽50沿基板10的长度方向延伸，凸起60的一端与基板10固定连接，凸起60的另一端位于条形槽50内。

本实施例中，凸起60的延伸方向为垂直于基板10的板面的方向；当加强件20的自由端相对基板10滑动时，凸起60相对加强件20在条形槽50内滑动，凸起60能够在基板10的宽度方向上对加强件20进行限位，从而能够对加强件20相对基板10的滑动进行引导。

其中，条形槽50可以底部封闭设置，也即在加强件20上设置凹槽。

如图3所示，条形槽50也可以贯穿加强件20设置，也即，条形槽50为孔。

如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，条形槽50贯穿加强件20设置，凸起60的远离基板10的一端设有限位部70，限位部70能够与加强件20的远离基板10的一侧抵接。

本实施例中，限位部70能够与加强件20的远离基板10的一侧抵接，则限位部70能够限制加强件20向远离侧板的方向运动，也就是，限位部70能够在垂直于基板10的板面的方向上对加强件20进行限位，起到与上述限位件40相同的作用。

其中，限位部70可以呈块状设、杆状或者板状等；限位部70可以与凸起60呈L型或者T型等。

在上述实施例基础之上，加强件20的固定端可以通过焊接或者黏胶等与基板10连接；或者加强件20的固定端可以与基板10可拆卸连接。

其中，加强件20的固定端与基板10的可拆卸连接方式有多种，例如：采用螺栓或者螺钉等将加强件20的自由端与基板10直接连接固定。

可选的，基板10上设有安装槽80，加强件20的自由端与安装槽80连接。

例如：如图4所示，基板10上设有安装槽80；在基板10的长度方向上，安装槽80的一端开口，安装槽80的另一端设有托板90，固定端由安装槽80的开口插入安装槽80内，以能够与托板90接触。本实施例中，加强件20的固定端插设在安装槽80，托板90将加强件20托住，以避免加强件20由安装槽80脱落，从而实现将加强件20的固定端相对基板10固定，这种连接方式方便加强件20的安装。

又如：如图5所示，安装槽80的顶板与加强件20通过紧固件100连接，在安装槽80的顶板上设置第一连接孔，相应的在基板10的自由端设置第二连接孔，采用紧固件100(例如：螺钉、螺钉、铆钉或者销等)插入第一连接孔和第二连接孔实现将安装槽80与加强件20的基板10连接，这种连接方式牢固可靠。

再如：如图6所示，安装槽80的由靠近弱化结构30的一端向远离弱化结构30的一端的方向上，安装槽80的宽度逐渐减小，本实施例中，安装槽80呈梯形设置，相应的加强件20的自由端呈梯形设置，通过安装槽80的斜面与加强件20的自由端的斜面之间的配合，实现安装槽80与加强件20的固定端的连接，安装方便，连接可靠。

需要说明的是，加强件20的固定端与安装槽80的连接方式可以采用上述三种中的任一种，也可以采用上述三种方式中的任意两种的组合，也可以采用上述三种方式的组合。

其中，安装槽80可以通过冲压或者拉伸等工艺直接在基板10上成型，这种一体成型方式能够提高生产效率；或者，在基板10上独立设置安装板，安装板与基板10之间形成安装槽80，这种结构能够提高基板10的强度，从而提高侧板的强度。

如图7所示，在上述实施例基础之上，进一步地，加强件20为加强板，加强件20的数量为两个，其中，在基板10的长度方向上，一个加强件20的固定端位于弱化结构30的一侧，另一个加强件20的固定端位于弱化结构30的另一侧；两个加强件20之间具有重叠部分。本实施例中通过加强件20的重叠设置提高基板10的位于弱化结构30处的强度，其中，加强件20为加强板，加强件20可以与件一体成型设置，也即，一个加强件20的固定端与弱化结构30的一侧边一体成型，该加强件20的自由端伸向弱化结构30的另一侧，另一个加强件20的固定端与弱化结构30的另一侧边一体成型，该加强件20的自由端伸向弱化结构30的另一侧，这种结构能够实现加强件20与基板10的一体成型，从而避免后续再装配，提高生产效率。

如图8所示，在上述实施例基础之上，进一步地，本发明的实施例还提供了一种换热芯体，包括上述任一技术方案的侧板02，还包括主板04和换热管组03，换热管组包括多个换热管，多个换热管沿主板的长度方向间隔设置。本发明的实施例的换热芯体包括上述任一技术方案的侧板，因而，具有该侧板的全部有益技术效果，在此，不再赘述。本实施例提供的换热芯体的失效风险小，可靠性高。

具体的，换热器还包括室体01，换热管的端部穿过主板04伸入室体01内以与室体的内腔连通。

需要说明的是，可选的，加强件20位于基板10的远离换热管组03的一侧，从而避免影响在侧板02与换热管组03之间设置翅片。

在上述实施例基础之上，进一步地，本发明的实施例还提供了一种换热器，包括上述任一技术方案的换热芯体，因而具有该换热芯体的全部有益技术效果，在此，不再赘述。本实施例提供的换热器的失效风险小，可靠性高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所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发明的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (9)

1.一种侧板，其特征在于，包括：基板和加强件，所述基板上设有弱化结构；所述加强件包括固定端和自由端，所述固定端相对所述基板固定设置，所述自由端能够相对所述基板滑动；在所述基板的长度方向上，所述固定端位于所述弱化结构的一侧，所述自由端位于所述弱化结构的另一侧；所述侧板还包括限位件，所述限位件与所述自由端连接，以在垂直于所述基板的板面的方向上对所述自由端限位。

2.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述限位件为限位板，所述限位板与所述基板之间形成插槽，所述自由端滑设在所述插槽内。

3.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述基板上设有凸起；所述加强件为加强板，所述加强件上位于所述自由端设有条形槽，所述条形槽沿所述基板的长度方向延伸，所述凸起的一端与所述基板固定连接，所述凸起的另一端位于所述条形槽内。

4.根据权利要求3所述的侧板，其特征在于，所述条形槽贯穿所述加强件设置，所述凸起的远离所述基板的一端设有限位部，所述限位部能够与所述加强件的远离所述基板的一侧抵接。

5.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述基板上设有安装槽；

在所述基板的长度方向上，所述安装槽的一端开口，所述安装槽的另一端设有托板，所述固定端由所述安装槽的开口插入所述安装槽内，以能够与所述托板接触；

和/或，所述安装槽的顶板与所述加强件通过紧固件连接；

和/或，所述安装槽的由靠近所述弱化结构的一端向远离所述弱化结构的一端的方向上，所述安装槽的宽度逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述加强件为加强板，所述加强件的数量为两个，其中，在所述基板的长度方向上，一个所述加强件的所述固定端位于所述弱化结构的一侧，另一个所述加强件的所述固定端位于所述弱化结构的另一侧；两个所述加强件之间具有重叠部分。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的侧板，其特征在于，所述基板为平直板，在所述基板的宽度方向上，所述弱化结构贯穿所述基板设置；

或者，所述基板包括底板和设置在所述底板的一侧的支板，所述底板和所述支板之间形成有拐角，所述弱化结构设置在所述底板上，在所述底板的宽度方向上，所述弱化结构贯穿所述底板设置；所述支板上设有缓冲凹槽。

8.一种换热芯体，其特征在于，包括主板、换热管组和如权利要求1-7中任一项所述的侧板；所述换热管组和所述侧板均与所述主板连接，所述侧板和所述换热管组沿所述主板的长度方向间隔设置。

9.一种换热器，其特征在于，包括如权利要求8所述的换热芯体。

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