CN114166045A - 一种嵌入式板翅换热器结构 - Google Patents

一种嵌入式板翅换热器结构 Download PDF

Info

Publication number
CN114166045A
CN114166045A CN202111535019.2A CN202111535019A CN114166045A CN 114166045 A CN114166045 A CN 114166045A CN 202111535019 A CN202111535019 A CN 202111535019A CN 114166045 A CN114166045 A CN 114166045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchange
inlet
outlet
medium
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111535019.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王鹏恩
余兆开
沈杰
穆景阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aitaisi Thermal System Research And Development Shanghai Co ltd
Original Assignee
Aitaisi Thermal System Research And Development Shanghai Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aitaisi Thermal System Research And Development Shanghai Co ltd filed Critical Aitaisi Thermal System Research And Development Shanghai Co ltd
Priority to CN202111535019.2A priority Critical patent/CN114166045A/zh
Publication of CN114166045A publication Critical patent/CN114166045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-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
    • F28D7/163—Heat-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
    • F28D7/1638—Heat-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 with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/20—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being attachable to the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/24—Arrangements for promoting turbulent flow of heat-exchange media, e.g. by plates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种嵌入式板翅换热器结构，属于换热结构技术领域。该嵌入式板翅换热器结构的第一换热单元的换热管内部形成第一换热介质的第一流动空间，第二换热单元的换热器壳体内部具有腔室，第一换热单元嵌入在换热器壳体的腔室内，第一换热单元的外壁面与壳体的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。由于换热管正面垂直设置在分流口和汇流口内，因此第一换热介质流动均匀，且由于第一换热单元可拆卸地嵌入在第二换热单元内部，不仅使第二换热介质能够环绕第一换热介质流动，提高了换热效率，且可将第一换热单元或者第二换热单元做标准化设计，当有不同的需求时仅更换第一换热单元或者第二换热单元的换热器壳体即可，改造成本较低。

Description

一种嵌入式板翅换热器结构
技术领域
本发明涉及换热结构技术领域，尤其涉及一种嵌入式板翅换热器结构。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。板翅换热器因具有结构紧凑，适用范围广等优点而被广泛应用于各种需要进行换热的工业设备中。但是，由于现有的板翅换热器的流路分层排布，导致其制作难度大，制作成本较高。并且当板翅换热器内存在两种呈流体状的换热介质时，两种不同换热介质均在分层设置的流路内流动时会存在介质分流不均，换热效率较低的问题。
因此，研究一种适用于进行两种流体介质进行换热，且制造难度较低、分流均匀、换热效率高的换热器是现在亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种嵌入式板翅换热器结构，该嵌入式板翅换热器结构的制作难度较低，分流均匀，且能够保证两种流体介质进行高效换热。
为实现以上所述目的，本发明采用以下技术方案：
一种嵌入式板翅换热器结构，包括第一换热单元和第二换热单元，所述第一换热单元包括进出口结构和多个换热管，所述进出口结构上设置有第一介质进口、第一介质出口、多个分流口和多个汇流口，多个所述换热管一一对应设置在多个所述分流口和多个所述汇流口之间，每一个所述换热管的一端插入对应地所述分流口内，另一端插入对应地所述汇流口内，所述换热管内部形成第一换热介质的第一流动空间，所述第一换热介质由所述第一介质进口进入所述进出口结构，并经由多个所述分流口分流至多个所述换热管内，多个所述换热管内的所述第一换热介质由多个所述汇流口回流至所述进出口结构内，并经所述第一介质出口流出所述进出口结构；所述第二换热单元包括换热器壳体，所述换热器壳体内部具有腔室，所述第一换热单元可拆卸地嵌入在所述腔室内，所述第一换热单元的外壁面与所述换热器壳体的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间，所述换热器壳体上设置有与所述第二流动空间连通的第二介质进口和第二介质出口。
作为优选，所述进出口结构包括进口结构和出口结构，所述进口结构包括相互连接的进口水室和第一进口压板，所述进口水室内部形成分流室，且所述进口水室上设置有连通所述分流室与所述换热管一端的所述分流口，所述第一介质进口设置在所述第一进口压板上；所述出口结构包括相互连接的出口水室和第一出口压板，所述出口水室的内部形成汇流室，且所述出口水室上设置有连通所述汇流室与所述换热管另一端的所述汇流口，所述第一介质出口设置在所述第一出口压板上。
作为优选，所述换热器壳体上设置有两个通孔，两个所述通孔包括设置在所述换热器壳体不同侧的第一通孔和第二通孔；所述第一进口压板穿过所述第一通孔置于所述换热器壳体的外部，所述第一出口压板穿过所述第二通孔置于所述换热器壳体的外部。
作为优选，多个所述换热管呈行列排布。
作为优选，所述进出口结构包括相互连接的进出口水室和进出口压板，所述进出口水室内部设置有隔板，所述隔板将所述进出口水室内部空间分割形成分流室和汇流室，且所述进出口水室上设置有连通所述分流室与所述换热管进口的所述分流口以及连通所述汇流室与所述换热管出口的所述汇流口；所述第一介质进口和所述第一介质出口均设置在所述进出口压板上，且所述第一介质进口与所述分流室连通，所述第一介质出口与所述汇流室连通。
作为优选，所述换热管包括进口侧换热管和出口侧换热管，所述进口侧换热管的一端通过所述分流口与所述分流室连通，所述出口侧换热管的一端通过所述汇流口与所述汇流室连通；所述第一换热单元还包括回流水室，所述回流水室内部形成回流室，所述回流水室上设置有连通所述回流室和所述进口侧换热管的另一端的换向进口，且所述回流水室上还设置有连通所述回流室和所述出口侧换热管的另一端的换向出口。
作为优选，所述换热器壳体上设置有一个通孔，所述进出口压板穿过所述通孔设置在所述换热器壳体的外部。
作为优选，所述第二介质进口和所述第二介质出口位于所述第二换热单元的同一侧；所述换热器壳体内部还设置有折流板，所述折流板位于所述第二介质进口和所述第二介质出口之间，且所述折流板靠近所述第二介质进口和所述第二介质出口的一端与所述换热器壳体的一侧内壁无缝连接，所述折流板远离所述第二介质进口和所述第二介质出口的另一端与所述换热器壳体的另一侧内壁间隔设置，以便在所述换热器壳体内部形成曲线型的所述第一流动空间。
作为优选，多个所述换热管呈行列排布，所述折流板穿设在相邻设置的两行所述换热管之间。
作为优选，所述第一换热单元还包括换热翅片，所述换热翅片设置在所述换热管的外壁面上。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种嵌入式板翅换热器结构，该嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元和第二换热单元，第二换热单元包括换热器壳体，换热器壳体内部具有腔室，换热器壳体上设置有第二介质进口和第二介质出口，第一换热单元包括进出口结构和多个换热管，进出口结构上设置有第一介质进口、第一介质出口、多个分流口和多个汇流口，多个换热管一一对应设置在多个分流口和多个汇流口之间，每一个换热管的一端插入对应地分流口内，另一端插入对应地汇流口内，换热管内部形成第一换热介质的第一流动空间，第一换热介质由第一介质进口进入进出口结构，并经由多个分流口分流至多个换热管内，多个换热管内的第一换热介质由多个汇流口回流至进出口结构内，并经第一介质出口流出进出口结构，第一换热单元可拆卸地嵌入在换热器壳体的腔室内，第一换热单元的外壁面与壳体的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。该嵌入式板翅换热器结构制造难度较低，且由于换热管正面垂直设置在分流口和汇流口上，因此第一换热介质流动均匀，并由于第一换热单元可拆卸地嵌入在第二换热单元内部，不仅使第二换热介质能够环绕第一换热介质流动，增大了换热面积，提高了换热效率，且可将第一换热单元或者第二换热单元可做标准化设计，当有不同的需求时仅更换第一换热单元或者第二换热单元的换热器壳体即可，改造成本较低。
附图说明
图1是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和I Flow型第二换热单元的第一种换热器的结构示意图；
图2是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和I Flow型第二换热单元的第一种换热器的剖视图；
图3是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和I Flow型第二换热单元的第一种换热器的爆炸图；
图4是本发明所提供的曲线型第一换热单元去除换热翅片后的结构示意图；
图5是本发明所提供的曲线型第一换热单元的换热管和换热翅片的结构示意图；
图6是本发明所提供的曲线型第一换热单元的进出口结构的结构示意图；
图7是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和曲线型第二换热单元的第二种换热器的结构示意图；
图8是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和曲线型第二换热单元的第二种换热器的剖视图；
图9是本发明所提供的具有曲线型第一换热单元和曲线型第二换热单元的第二种换热器的爆炸图；
图10是本发明所提供的I Flow型第一换热单元去除换热翅片后的结构示意图；
图11是本发明所提供的I Flow型第一换热单元去除换热翅片后的剖视图；
图12是本发明所提供的I Flow型第一换热单元去除换热翅片后的爆炸图。
图中：
100、第一换热单元；101、第一介质进口；102、第一介质出口；103、分流口；104、汇流口；
110、换热管；111、进口侧换热管；112、出口侧换热管；
120、进出口结构；121、进出口水室；122、进出口压板；123、分流室；124、汇流室；125、隔板；126、进口结构；1261、进口水室；1262、第一进口压板；127、出口结构；1271、出口水室；1272、第一出口压板；
130、回流水室；1301、回流室；1302、换向进口；1303、换向出口；
140、换热翅片；
150、折流板；
200、第二换热单元；201、第二介质进口；202、第二介质出口；203、通孔；
210、换热器壳体。
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。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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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；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。
本发明提供了一个嵌入式板翅换热器结构，该嵌入式板翅换热器结构用于实现两种换热介质之间的热交换，即将温度较高的换热介质的部分热量传递给温度较低的换热介质，从而达到将温度较高的换热介质降温，将温度较低的换热介质升温的目的。为了便于区分两种换热介质，以下以第一换热介质和第二换热介质指代，第一换热介质和第二换热介质不局限于某种特定介质。
如图1至图12所示，该嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元100和第二换热单元200，其中第一换热单元100主要用于形成容纳第一换热介质的流路，第二换热单元200主要用于形成容纳第二换热介质的流路。具体地，第一换热单元100包括进出口结构120和多个换热管110，进出口结构120上设置有第一介质进口101、第一介质出口102、多个分流口103和多个汇流口104，多个换热管110一一对应设置在多个分流口103和多个汇流口104之间，每一个换热管110的一端插入对应地分流口103内，另一端插入对应地汇流口104内，换热管110内部形成容纳第一换热介质并允许第一换热介质流动的第一流动空间。第一换热介质由第一介质进口101进入进出口结构120，并经由多个分流口103分流至多个换热管110内，在多个换热管110的第一流动空间内流动的第一换热介质由多个汇流口104回流至进出口结构120内，并经第一介质出口102流出进出口结构120，从而形成第一换热介质的流路。第二换热单元200包括换热器壳体210，换热器壳体210内部具有腔室，第一换热单元100可拆卸内嵌在腔室内，第一换热单元100的外壁面与换热器壳体210的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间，换热器壳体210上设置有第二介质进口201和第二介质出口202，第二介质进口201和第二介质出口202分别与第二流动空间连通，从而形成第二换热介质的流路。
第一换热介质由第一介质进口101、分流口103进入换热管110内部的第一流动空间内，并在第一流动空间内流动，与此同时，第二换热介质由第二介质进口201进入换热器壳体210的内壁面和第一换热单元100之间的第二流动空间内，并在第二流动空间内环绕第一换热单元100进行流动，在此过程中，第一换热介质和第二换热介质进行充分地热交换，换热完成后的第一换热介质从第一介质出口102流出，第二换热介质从第二介质出口202流出。
相较于传统的板翅换热器中将两种换热介质的流路均分层排布，从而导致的换热器制造难度较大，不同换热介质分流不均以及换热效率较低等缺陷，本发明所提供的嵌入式板翅换热器结构，通过将第一换热单元100整体内嵌在第二换热单元200的换热器壳体210内部，从而使第二换热单元200不需再去采用分层排布的结构，在极大程度上降低了换热器的制造难度和制造成本。并且，由于第一换热单元100整体设置在第二换热单元200的换热器壳体210的内部，因此，第二换热介质能够与第一换热单元100充分接触，换热面积较大，有利于第二换热介质与第一换热单元100内的第一换热介质的换热，换热效率较高，在极大程度上提升了换热效果。此外，由于换热管110正面垂直设置在分流口103和汇流口104上，因此第一换热介质流动均匀，流动较为顺畅，换热效果较好。
需要注意的是，在本发明中，第一换热单元100为平流式形式，其嵌入在第二换热单元200内。且由于第一换热单元100可拆卸连接在第二换热单元200内部，因此，可将第一换热单元100作标准化设计，即第一换热单元100内形成的允许第一换热介质流动的第一流动空间可标准化设计，当有不同性能或者结构上的需求时，只需根据需求重新设计和制造第二换热单元200的换热器壳体210即可，然后将标准化设计的第一换热单元100内嵌至新的换热器壳体210内，即可满足使用需求，如此可降低设计成本和制造成本，提高设计效率和制造效率。当然，也可将第二换热单元200作标准化设计，即第二换热单元200内形成的允许第二换热介质流动的第二流动空间可标准化设计，当有不同性能或者结构上的需求时，只需根据需求重新设计和制造第一换热单元100即可，然后将新的第一换热单元100内嵌至标准化的换热器壳体210内。此外，第一流动空间内允许第一换热介质流动的流道和第二流动空间内允许第二换热介质流动的流道不局限于单流程或者双流程，根据不同要求，也可做出多流程。
在一些实施例中，还可对嵌入式板翅换热器结构设置不同流型，如图10至图12所示为I Flow型的第一换热单元100，进出口结构120包括分开设置的进口结构126和出口结构127。其中，进口结构126和出口结构127分别设置在换热管110的两端，进口结构126具体包括相互连接的进口水室1261和第一进口压板1262，可选地，进口水室1261可以为矩形盒、圆形盒或者其他形状且内部中空的盒体，在更具体的实施例中，选择采用矩形盒。进口水室1261内部的中空部分形成分流室123，且进口水室1261上设置有连通分流室123与换热管110一端的分流口103，第一介质进口101设置在第一进口压板1262上。第一进口压板1262的形状可以为圆管、方管等规则管，也可以为异型管，第一介质进口101可以为圆形孔、方形孔或者其他异型孔。
出口结构127与进口结构126的形状可以相同，也可以不同，优选采用相同结构，以降低制造难度和制造成本，提高制造效率。具体地，继续参照图10至图12所示，出口结构127包括相互连接的出口水室1271和第一出口压板1272，出口水室1271为方形盒，出口水室1271内部的中空结构形成汇流室124，且出口水室1271上设置有连通汇流室124与换热管110另一端的汇流口104，第一介质出口102设置在第一出口压板1272上。第一出口压板1272的形状可以为圆管、方管等规则管，也可以为异型管，第一介质出口102可以为圆形孔、方形孔或者其他异型孔。
可选地，换热管110可以为多孔挤压扁管或者多孔折叠型扁管等，换热管110为现有管件，其易于购得，且具有成品率较高等优点。换热管110的数量为多个，多个换热管110呈行列排布。
在本发明中，如图12所示，设置有两列换热管110，每列换热管110包括多个换热管110。为了连通多个换热管110，分流口103的数量和汇流口104的数量均为多个，多个分流口103与多个换热管110的进口一一对应连通，多个汇流口104与多个换热管110的出口一一对应连通，即换热管110单根插入在分流口103和汇流口104上。可选地，分流口103和汇流口104均为腰形口，换热管110的端部可对应插接至分流口103或者汇流口104内，从而实现换热管110与分流室123和汇流室124的连通。当然，如果换热管110的横截面为其他形状，那么分流口103和汇流口104可以根据换热管110的横截面形状对应设置。
继续参照图11所示，第一换热介质在第一换热单元100内的流动过程如下：第一换热介质通过第一进口压板1262进入进口水室1261的分流室123内，然后从分流室123的换热管110的进口端处分流至多根换热管110内，第一换热介质在多根换热管110内流动，并通过换热管110的出口端汇流至出口水室1271的汇流室124内，最后再从第一出口压板1272的第一介质出口102内流出第一换热单元100。
进一步地，为了避免第一换热介质和第二换热介质混合，需要保证第一换热介质的流路和第二换热介质的流路的独立性，如图3所示，在换热器壳体210上设置有通孔203，并将第一换热单元100的进出口结构120穿过通孔203设置在换热器壳体210的外部，以使进出口结构120上的第一介质进口101和第一介质出口102独立于第二换热单元200设置。
具体地，对于上述独立设置的出口结构127与进口结构126，换热器壳体210上设置有两个通孔203，两个通孔203包括设置在换热器壳体210不同侧的第一通孔和第二通孔，此处的不同侧可以是相对侧，也可以是相邻侧，在此不做具体限制。第一通孔的形状与第一进口压板1262的横截面形状相同，大小相等，第一进口压板1262穿过第一通孔置于换热器壳体210的外部，且第一进口压板1262与换热器壳体210之间通过尺寸配合密封连接。第二通孔的形状与第一出口压板1272的横截面形状相同，大小相等，第一出口压板1272穿过第二通孔置于换热器壳体210的外部，且第一出口压板1272与换热器壳体210之间通过尺寸配合密封连接。
如此设置，可保证第一换热介质和第二换热介质不会混合，从而保证换热效果。当然第一进口压板1262与换热器壳体210，以及第一出口压板1272和换热器壳体210之间除了利用尺寸配合密封连接外，还可以通过设置密封垫、密封胶等实现密封。
当然，在一些其他的实施例中，进口结构126和出口结构127也可以集成为一体。具体参照图2至图4所示为曲线型的第一换热单元100，进出口结构120包括相互连接的进出口水室121和进出口压板122。其中，进出口水室121可以为矩形盒、圆盒等规则盒，也可以为异型盒，在更具体地实施例中，选择采用矩形盒，矩形盒内部中空。继续参照图2所示，进出口水室121内部设置有隔板125，隔板125为矩形板，矩形板的四个侧边分别与矩形盒内部的上内侧壁、前内侧壁、下内侧壁和后内侧壁密封连接，从而利用隔板125将进出口水室121内部空间分割形成相互独立且不连通的分流室123和汇流室124。并且，在进出口水室121上设置有连通分流室123与换热管110进口的分流口103以及连通汇流室124与换热管110出口的汇流口104。进出口压板122整体呈腰形，第一介质进口101和第一介质出口102均设置在进出口压板122上，且第一介质进口101与分流室123连通，第一介质出口102与汇流室124连通。
可选地，分流口103和汇流口104均为多个，并呈列设置在进出口水室121上远离进出口压板122的一侧。换热管110设置有多个，多个换热管110包括进口侧换热管111和出口侧换热管112。更具体地，分流口103设置有一列，汇流口104设置有一列，多个换热管110呈两列排布，其中一列换热管110为进口侧换热管111，另一列为出口侧换热管112。进口侧换热管111的一端通过分流口103与分流室123连通，出口侧换热管112的一端通过汇流口104与汇流室124连通。
为了连通进口侧换热管111和出口侧换热管112，继续参照图2至图4所示，第一换热单元100还包括回流水室130。具体地，回流水室130为矩形盒，回流水室130内部中空，并形成回流室1301，回流水室130上设置有连通回流室1301和进口侧换热管111的另一端的换向进口1302，且回流水室130上还设置有连通回流室1301和出口侧换热管112的另一端的换向出口1303。
继续参照图2所示，第一换热介质在第一换热单元100内流动的过程如下：第一换热介质从设置在进出口压板122上的第一介质进口101进入进出口水室121的分流室123内；然后，第一换热介质分流至多个进口侧换热管111，并通过进口侧换热管111的出口端流入回流水室130的回流室1301内；再然后，第一换热介质在回流室1301内换向，并通过多个出口侧换热管112回流至进出口水室121的汇流室124内；最后，汇流在一起的第一换热介质通过设置在进出口压板122上的第一介质出口102流出第一换热单元100。
继续参照图9所示，第二换热单元200的换热器壳体210可以为分体结构，具体地，换热器壳体210包括左壳体和右壳体，左壳体和右壳体拼装形成换热器壳体210。分体设置的换热器壳体210不仅制造难度较低，且易于与第一换热单元100组装。当然，除了采用左右分开设置的分体结构外，换热器壳体210也可以为前后分开的分体结构，即换热器壳体210由前后分开设置的前壳体和后壳体形成拼装形成。换热器壳体210可以采用铝材或者塑料材质制成。
继续参照图1所示，第二介质进口201和第二介质出口202可以设置在第二换热单元200的不同侧，此处的不同侧指的是相对侧或者相邻侧；当然，在一些实施例中，如图7所示，第二介质进口201和第二介质出口202也可以设置在第二换热单元200的同一侧，此时为了保证第二换热介质能够在第二流动空间内充分流动，如图8和图9所示，换热器壳体210内部还设置有折流板150。具体地，折流板150可以为矩形板，折流板150在高度方向上位于第二介质进口201和第二介质出口202之间，且折流板150靠近第二介质进口201和第二介质出口202的一端与换热器壳体210的一侧内壁无缝连接，折流板150远离第二介质进口201和第二介质出口202的另一端与换热器壳体210的另一侧内壁间隔设置，以在换热器壳体210内部形成曲线型的第一流动空间。
继续参照图8所示，第二换热介质在第二换热单元200中的流动过程如下：第二换热介质由第二介质进口201进入位于折流板150一侧的第二流动空间内，然后，通过折流板150与换热器壳体210之间的间隙进入折流板150另一侧的第二流动空间内，最后，第二换热介质从第二介质出口202流出。如此设置，可保证第二换热介质在第二流动空间内具有足够的流动时间，使第二换热介质与第一换热介质能够进行充分的热交换，从而保证换热效果和换热效率。
可选地，继续参照图8所示，折流板150的数量可以为一个，此时可形成曲线型的第一流动空间；当然，折流板150的数量可以为两个甚至更多，此时，位于中部的折流板150两端与换热器壳体210的内壁分别连接，两侧与换热器壳体210的内壁之间均具有一定间隙，从而形成S型的第一流动空间，进一步延长热交换的时间。
进一步地，为了使第二换热介质通过第二介质进口201进入第二流动空间内，在第二介质进口201处还设置有第二进口压板，在第二介质出口202处设置有第二出口压板。
进一步地，为了扩大换热面积，在每一换热管110的外壁面上还设置有换热翅片140。可选地，换热翅片140可以为波纹状、锯齿状或者百叶窗状等。换热翅片140既能够起到连接换热管110的作用，也能够起到强化第二换热介质换热效果的作用。
实施例一：
下面参考图10-图12描述本发明一个具体实施例的嵌入式板翅换热器结构的具体结构，在本实施例中，第一换热单元100为I Flow型,即第一换热单元100内的第一换热介质呈I型流动；第二换热单元200为I Flow型，即第二换热单元200内的第二换热介质呈I型流动。
本实施例所提供的嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元100和第二换热单元200。
如图10-图12所示，第一换热单元100包括进出口结构120和换热管110。换热管110的上下两侧均连接有换热翅片140，换热翅片140为锯齿状。换热管110的数量为16个，并呈两列八行排布。进出口结构120包括分体设置的进口结构126和出口结构127，进口结构126包括相互连接的进口水室1261和第一进口压板1262，进口水室1261内设置有分流室123，进口水室1261上远离第一进口压板1262的一侧设置有16个分流口103，16个换热管110的进口端一一对应插入16个分流口103内，从而实现16个换热管110与分流室123的分别连通。第一进口压板1262沿轴向贯穿设置有第一介质进口101，第一介质进口101与分流室123连通。出口结构127包括相互连接的出口水室1271和第一出口压板1272，出口水室1271内部设置有汇流室124，出口水室1271上远离第一出口压板1272的一侧设置有16个汇流口104，16个换热管110的出口端一一对应插入16个汇流口104内，从而实现16个换热管110与汇流室124的分别连通。
第二换热单元200包括换热器壳体210。换热器壳体210包括左壳体和右壳体，左壳体的两端分别设置一个第一半孔和一个第二半孔，右壳体的两端的对应位置分别设置一个第一半孔和一个第二半孔，两个第一半孔能够拼接形成一个第一通孔，两个第二半孔能够拼接形成一个第二通孔。换热器壳体210内部具有腔室，第一换热单元100大部分设置在腔室内，第一进口压板1262穿过第一通孔置于换热器壳体210外部，第一出口压板1272穿过第二通孔设置于换热器壳体210外部，位于换热器壳体210内部的第一换热单元100的外壁面与换热器壳体210的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。
换热器壳体210上设置有与第二流动空间连通的第二介质进口201和第二介质出口202，且第二介质进口201和第二介质出口202位于第一换热单元100的相对侧。第二介质进口201处连接有第二进口压板，第二介质出口202处连通有第二出口压板。
实施例二：
下面参考图10-图12描述本发明另一个具体实施例的嵌入式板翅换热器结构的具体结构，在本实施例中，第一换热单元100为I Flow型,即第一换热单元100内的第一换热介质呈I型流动；第二换热单元200为曲线型，即第二换热单元200内的第二换热介质呈曲线型流动。
如图10-图12所示，本实施例所提供的嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元100和第二换热单元200。其中，第一换热单元100包括进出口结构120和换热管110。换热管110的上下两侧均连接有换热翅片140，换热翅片140为锯齿状。换热管110的数量为16个，并呈两列八行排布。进出口结构120包括分体设置的进口结构126和出口结构127，进口结构126包括相互连接的进口水室1261和第一进口压板1262，进口水室1261内设置有分流室123，进口水室1261上远离第一进口压板1262的一侧设置有16个分流口103，16个换热管110的进口端一一对应插入16个分流口103内，从而实现16个换热管110与分流室123的分别连通。第一进口压板1262沿轴向贯穿设置有第一介质进口101，第一介质进口101与分流室123连通。出口结构127包括相互连接的出口水室1271和第一出口压板1272，出口水室1271内部设置有汇流室124，出口水室1271上远离第一出口压板1272的一侧设置有16个汇流口104，16个换热管110的出口端一一对应插入16个汇流口104内，从而实现16个换热管110与汇流室124的分别连通。
第二换热单元200包括换热器壳体210和折流板150。换热器壳体210包括左壳体和右壳体，左壳体的两端分别设置一个第一半孔和一个第二半孔，右壳体的两端的对应位置分别设置一个第一半孔和一个第二半孔，两个第一半孔能够拼接形成一个第一通孔，两个第二半孔能够拼接形成一个第二通孔。换热器壳体210内部具有腔室，第一换热单元100大部分设置在腔室内，第一进口压板1262穿过第一通孔置于换热器壳体210外部，第一出口压板1272穿过第二通孔设置于换热器壳体210外部，位于换热器壳体210内部的第一换热单元100的外壁面与换热器壳体210的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。
换热器壳体210上设置有与第二流动空间连通的第二介质进口201和第二介质出口202，且第二介质进口201和第二介质出口202位于第一换热单元100的同一侧，且开口方向相反。第二介质进口201处连接有第二进口压板，第二介质出口202处连通有第二出口压板。折流板150为矩形板。折流板150水平设置，并在高度方向上位于第二介质进口201和第二介质出口202之间，折流板150靠近第二介质进口201和第二介质出口202的一端与换热器壳体210的一侧内壁无缝连接，折流板150远离第二介质进口201和第二介质出口202的另一端与换热器壳体210的另一侧内壁间隔设置，以在换热器壳体210内部形成呈曲线型的第一流动空间。
实施例三：
下面参考图1至图6描述本发明另一个具体实施例的嵌入式板翅换热器结构的具体结构，在本实施例中，第一换热单元100为曲线型,即第一换热单元100内的第一换热介质呈曲线型流动；第二换热单元200为I Flow型，即第二换热单元200内的第二换热介质呈I型流动。
本实施例所提供的嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元100和第二换热单元200。
如图2至图4所示，第一换热单元100包括进出口结构120、换热管110和回流水室130。换热管110的上下两侧均连接有换热翅片140，换热翅片140为锯齿状。换热管110的数量为16个，并呈两列八行排布，其中一列为进口侧换热管111，另外一列为出口侧换热管112。进出口结构120包括相互连接的进出口水室121和进出口压板122，进出口水室121内部设置有隔板125，隔板125为矩形板，矩形板的四个侧边分别与矩形盒内部的上内侧壁、前内侧壁、下内侧壁和后内侧壁密封连接，从而利用隔板125将进出口水室121内部空间分割形成相互独立且不连通的分流室123和汇流室124。进出口水室121上设置有连通分流室123与换热管110进口的八个分流口103以及连通汇流室124与换热管110出口的八个汇流口104。进出口压板122整体呈腰形，第一介质进口101和第一介质出口102均设置在进出口压板122上，且第一介质进口101与分流室123连通，第一介质出口102与汇流室124连通。回流水室130为矩形盒，回流水室130内部形成回流室1301，回流水室130上设置有连通回流室1301和进口侧换热管111的另一端的八个换向进口1302，且回流水室130上还设置有连通所回流室1301和出口侧换热管112的另一端的八个换向出口1303。
如图1和图2所示，第二换热单元200包括换热器壳体210。换热器壳体210包括左壳体和右壳体，左壳体上设置一个第一半孔，右壳体上设置一个第一半孔，两个第一半孔能够拼接形成一个通孔203。换热器壳体210内部具有腔室，第一换热单元100大部分设置在腔室内，进出口压板122穿过通孔203置于换热器壳体210外部，位于换热器壳体210内部的第一换热单元100的外壁面与换热器壳体210的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。
换热器壳体210上设置有与第二流动空间连通的第二介质进口201和第二介质出口202，且第二介质进口201和第二介质出口202位于第一换热单元100的相对侧。第二介质进口201处连接有第二进口压板，第二介质出口202处连通有第二出口压板。
实施例四：
下面参考图7-9描述本发明另一个具体实施例的嵌入式板翅换热器结构的具体结构，在本实施例中，第一换热单元100为曲线型,即第一换热单元100内的第一换热介质呈曲线型流动；第二换热单元200为曲线型，即第二换热单元200内的第二换热介质呈曲线型流动。
本实施例所提供的嵌入式板翅换热器结构包括第一换热单元100和第二换热单元200。
如图7-图9所示，第一换热单元100包括进出口结构120、换热管110和回流水室130。换热管110的上下两侧均连接有换热翅片140，换热翅片140为锯齿状。换热管110的数量为16个，并呈两列八行排布，其中一列为进口侧换热管111，另外一列为出口侧换热管112。进出口结构120包括相互连接的进出口水室121和进出口压板122，进出口水室121内部设置有隔板125，隔板125为矩形板，矩形板的四个侧边分别与矩形盒内部的上内侧壁、前内侧壁、下内侧壁和后内侧壁密封连接，从而利用隔板125将进出口水室121内部空间分割形成相互独立且不连通的分流室123和汇流室124。进出口水室121上设置有连通分流室123与换热管110进口的八个分流口103以及连通汇流室124与换热管110出口的八个汇流口104。进出口压板122整体呈腰形，第一介质进口101和第一介质出口102均设置在进出口压板122上，且第一介质进口101与分流室123连通，第一介质出口102与汇流室124连通。回流水室130为矩形盒，回流水室130内部形成回流室1301，回流水室130上设置有连通回流室1301和进口侧换热管111的另一端的八个换向进口1302，且回流水室130上还设置有连通所回流室1301和出口侧换热管112的另一端的八个换向出口1303。
如图8和图9所示，第二换热单元200包括换热器壳体210和折流板150。换热器壳体210包括左壳体和右壳体，左壳体上设置一个第一半孔，右壳体的对应位置上设置一个第一半孔，两个第一半孔能够拼接形成一个通孔203。换热器壳体210内部具有腔室，第一换热单元100大部分设置在腔室内，进出口压板122穿过通孔203置于换热器壳体210外部，位于换热器壳体210内部的第一换热单元100的外壁面与换热器壳体210的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间。
换热器壳体210上设置有与第二流动空间连通的第二介质进口201和第二介质出口202，且第二介质进口201和第二介质出口202位于第一换热单元100的同一侧，且开口方向相反。第二介质进口201处连接有第二进口压板，第二介质出口202处连通有第二出口压板。折流板150为矩形板。折流板150水平设置，并在高度方向上位于第二介质进口201和第二介质出口202之间，折流板150靠近第二介质进口201和第二介质出口202的一端与换热器壳体210的一侧内壁无缝连接，折流板150远离第二介质进口201和第二介质出口202的另一端与换热器壳体210的另一侧内壁间隔设置，以在换热器壳体210内部形成呈曲线型的第一流动空间。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，包括第一换热单元(100)和第二换热单元(200)，所述第一换热单元(100)包括进出口结构(120)和多个换热管(110)，所述进出口结构(120)上设置有第一介质进口(101)、第一介质出口(102)、多个分流口(103)和多个汇流口(104)，多个所述换热管(110)一一对应设置在多个所述分流口(103)和多个所述汇流口(104)之间，每一个所述换热管(110)的一端插入对应地所述分流口(103)内，另一端插入对应地所述汇流口(104)内，所述换热管(110)内部形成第一换热介质的第一流动空间，所述第一换热介质由所述第一介质进口(101)进入所述进出口结构(120)，并经由多个所述分流口(103)分流至多个所述换热管(110)内，多个所述换热管(110)内的所述第一换热介质由多个所述汇流口(104)回流至所述进出口结构(120)内，并经所述第一介质出口(102)流出所述进出口结构(120)；
所述第二换热单元(200)包括换热器壳体(210)，所述换热器壳体(210)内部具有腔室，所述第一换热单元(100)可拆卸地嵌入在所述腔室内，所述第一换热单元(100)的外壁面与所述换热器壳体(210)的内壁面之间形成第二换热介质的第二流动空间，所述换热器壳体(210)上设置有与所述第二流动空间连通的第二介质进口(201)和第二介质出口(202)。
2.根据权利要求1所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述进出口结构(120)包括进口结构(126)和出口结构(127)，所述进口结构(126)包括相互连接的进口水室(1261)和第一进口压板(1262)，所述进口水室(1261)内部形成分流室(123)，且所述进口水室(1261)上设置有连通所述分流室(123)与所述换热管(110)一端的所述分流口(103)，所述第一介质进口(101)设置在所述第一进口压板(1262)上；
所述出口结构(127)包括相互连接的出口水室(1271)和第一出口压板(1272)，所述出口水室(1271)的内部形成汇流室(124)，且所述出口水室(1271)上设置有连通所述汇流室(124)与所述换热管(110)另一端的所述汇流口(104)，所述第一介质出口(102)设置在所述第一出口压板(1272)上。
3.根据权利要求2所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述换热器壳体(210)上设置有两个通孔(203)，两个所述通孔(203)包括设置在所述换热器壳体(210)不同侧的第一通孔和第二通孔；
所述第一进口压板(1262)穿过所述第一通孔置于所述换热器壳体(210)的外部，所述第一出口压板(1272)穿过所述第二通孔置于所述换热器壳体(210)的外部。
4.根据权利要求2所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
多个所述换热管(110)呈行列排布。
5.根据权利要求1所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述进出口结构(120)包括相互连接的进出口水室(121)和进出口压板(122)，所述进出口水室(121)内部设置有隔板(125)，所述隔板(125)将所述进出口水室(121)内部空间分割形成分流室(123)和汇流室(124)，且所述进出口水室(121)上设置有连通所述分流室(123)与所述换热管(110)进口的所述分流口(103)以及连通所述汇流室(124)与所述换热管(110)出口的所述汇流口(104)；
所述第一介质进口(101)和所述第一介质出口(102)均设置在所述进出口压板(122)上，且所述第一介质进口(101)与所述分流室(123)连通，所述第一介质出口(102)与所述汇流室(124)连通。
6.根据权利要求5所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述换热管(110)包括进口侧换热管(111)和出口侧换热管(112)，所述进口侧换热管(111)的一端通过所述分流口(103)与所述分流室(123)连通，所述出口侧换热管(112)的一端通过所述汇流口(104)与所述汇流室(124)连通；
所述第一换热单元(100)还包括回流水室(130)，所述回流水室(130)内部形成回流室(1301)，所述回流水室(130)上设置有连通所述回流室(1301)和所述进口侧换热管(111)的另一端的换向进口(1302)，且所述回流水室(130)上还设置有连通所述回流室(1301)和所述出口侧换热管(112)的另一端的换向出口(1303)。
7.根据权利要求5所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述换热器壳体(210)上设置有一个通孔(203)，所述进出口压板(122)穿过所述通孔(203)设置在所述换热器壳体(210)的外部。
8.根据权利要求1所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于：
所述第二介质进口(201)和所述第二介质出口(202)位于所述第二换热单元(200)的同一侧；
所述换热器壳体(210)内部还设置有折流板(150)，所述折流板(150)位于所述第二介质进口(201)和所述第二介质出口(202)之间，且所述折流板(150)靠近所述第二介质进口(201)和所述第二介质出口(202)的一端与所述换热器壳体(210)的一侧内壁无缝连接，所述折流板(150)远离所述第二介质进口(201)和所述第二介质出口(202)的另一端与所述换热器壳体(210)的另一侧内壁间隔设置，以便在所述换热器壳体(210)内部形成曲线型的所述第一流动空间。
9.根据权利要求8所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
多个所述换热管(110)呈行列排布，所述折流板(150)穿设在相邻设置的两行所述换热管(110)之间。
10.根据权利要求1-9任一项所述的嵌入式板翅换热器结构，其特征在于，
所述第一换热单元(100)还包括换热翅片(140)，所述换热翅片(140)设置在所述换热管(110)的外壁面上。
CN202111535019.2A 2021-12-15 2021-12-15 一种嵌入式板翅换热器结构 Pending CN114166045A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111535019.2A CN114166045A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种嵌入式板翅换热器结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111535019.2A CN114166045A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种嵌入式板翅换热器结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114166045A true CN114166045A (zh) 2022-03-11

Family

ID=80486733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111535019.2A Pending CN114166045A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 一种嵌入式板翅换热器结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114166045A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024093548A1 (zh) * 2022-11-04 2024-05-10 重庆超力电器有限责任公司 加热器芯体、汽车热管理系统和汽车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1903207A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-26 Modine Manufacturing Company Wärmeaustauscher, insbesondere Abgaswärmeaustauscher
KR20180089628A (ko) * 2017-02-01 2018-08-09 김양렬 유체를 이용한 열교환기
US20180306520A1 (en) * 2016-01-11 2018-10-25 Hanon Systems Supercharged air cooling apparatus
CN112902304A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 艾泰斯热系统研发（上海）有限公司 一种换热器及空调系统
KR20210120342A (ko) * 2020-03-26 2021-10-07 한온시스템 주식회사 열교환기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1903207A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-26 Modine Manufacturing Company Wärmeaustauscher, insbesondere Abgaswärmeaustauscher
US20180306520A1 (en) * 2016-01-11 2018-10-25 Hanon Systems Supercharged air cooling apparatus
KR20180089628A (ko) * 2017-02-01 2018-08-09 김양렬 유체를 이용한 열교환기
KR20210120342A (ko) * 2020-03-26 2021-10-07 한온시스템 주식회사 열교환기
CN112902304A (zh) * 2021-01-29 2021-06-04 艾泰斯热系统研发（上海）有限公司 一种换热器及空调系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024093548A1 (zh) * 2022-11-04 2024-05-10 重庆超力电器有限责任公司 加热器芯体、汽车热管理系统和汽车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5583010B2 (ja) 熱交換器
JPH04174297A (ja) 熱交換器
US7044209B2 (en) High pressure manifold
JPH0581825B2 (zh)
JP2006010130A (ja) 多流体熱交換器
CN112325673A (zh) 换热器
CN114166045A (zh) 一种嵌入式板翅换热器结构
CN111256392B (zh) 一种换热器
CN215261322U (zh) 一种三介质冷却换热器
CN209802172U (zh) 换热器扁管以及热交换设备
CN216159701U (zh) 换热器
KR20070108694A (ko) 냉각수기
CN215766637U (zh) 换热器
CN216482483U (zh) 一种集流结构、微通道换热器及空调
CN220206478U (zh) 一种管箱及换热器
CN1815124A (zh) 涡卷变量换热器
CN220454355U (zh) 叠片单元、芯体及热交换器和车辆
CN212046860U (zh) 新能源汽车用冷却器
CN114719631B (zh) 换热器
CN216977616U (zh) 交变流动换热器及热功转换系统
CN219045926U (zh) 阶梯封头式换热器
CN217465480U (zh) 一种换热翅片和高效逆流换热器
CN209910483U (zh) 用于板翅式换热器的扁管
CN216482482U (zh) 一种集流结构、微通道换热器及空调
CN217818313U (zh) 一种交叉流换热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination