CN114393969A - 一种热交换设备及机动车空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换设备及机动车空调系统，属于换热设备技术领域，热交换设备，包括，壳体，壳体包括侧板组件和盖板组件，侧板组件围成换热腔，侧板组件包括第一侧板，第一侧板的端部由内向外凸起形成凸包，盖板组件盖设在换热腔的端口处；分隔板，包括至少一个，设置在换热腔中，以将换热腔至少分隔成第一换热腔和第二换热腔；挡板，设在凸包与换热腔之间，并与凸包和盖板组件围成集液腔，挡板靠近盖板组件处设有流通口，流通口连通换热腔与集液腔，以使集液腔从第一换热腔中收集第一流体，并分配至第二换热腔中。具有温差的第一流体进入集液腔中混合均匀，消除温差，再进入第二换热腔换热，最终流出温度更均匀，换热效果更好。

Description

一种热交换设备及机动车空调系统

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，具体涉及一种热交换设备及机动车空调系统。

背景技术

热交换器亦称为热交换设备或热交换设备，是用来使热量从热流体传递至冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对对流传热及热传导的一种工业应用。热交换器包括壳体和芯体，壳体中设有换热腔，芯体设在换热腔中，制冷剂在芯体的换热管中流动，冷却液在换热管间流动，通过换热管的管壁实现制冷剂与冷却液之间的热量交换。传统热交换器中，冷却液的入口和出口位于壳体的两侧，冷却液由壳体的一端流入，另一端流出，冷却液的流动为单流程，换热流程短、面积小，换热效果差。

针对上述问题，现有技术中在换热腔中设置分隔板，通过分隔板将换热腔分隔成至少两个连通的换热腔，以形成供冷却液流动的流通回路，延长了冷却液的流程，增大换热面积，提升换热效果。分隔板端部与盖板之间留有间隙以形成转弯口，相邻两个换热腔通过转弯口连通，冷却液在转弯口处掉头转弯。上述转弯口虽然能够实现冷却液的掉头转弯，但其转弯口沿分隔板的高度方向分布，并与冷却液的流动方向垂直，而换热腔中不同高度处的冷却液流量并不完全相同，致使前一换热腔中不同高度的制冷剂换热后温度存在温差，具有温差的制冷剂再分别流入后一换热腔中换热后，温差增大，严重影响最终换热效果。同时，位于换热腔底端的冷却液部分会滞留在换热腔底端角落中，无法进行有效换热，从而影响整体换热效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种换热效果好的热交换设备及机动车空调系统。

一种热交换设备，包括，

壳体，所述壳体包括侧板组件和盖板组件，所述侧板组件围成换热腔，所述侧板组件包括第一侧板，所述第一侧板的端部由内向外凸起形成凸包，所述盖板组件盖设在所述换热腔的端口处；

分隔板，包括至少一个，设置在所述换热腔中，以将所述换热腔至少分隔成第一换热腔和第二换热腔；

挡板，设在所述凸包与所述换热腔之间，并与所述凸包和所述盖板组件围成集液腔，所述挡板靠近所述盖板组件处设有流通口，所述流通口连通所述换热腔与所述集液腔，以使所述集液腔从所述第一换热腔中收集第一流体，并分配至所述第二换热腔中。

采用本方案的有益效果：

本方案中，通过在壳体中另设挡板，并使挡板、凸包和盖板组件围成集液腔，通过集液腔来实现第一换热腔与第二换热腔的连通，使第一换热腔换热后的第一流体能够通过集液腔流入第二换热腔中。

同时，第一流体流经第一换热腔不同位置处，换热后具有温差，具有温差的不同第一流体通过流通口进入集液腔中混合均匀，消除温差，达到同一温度后，再进入第二换热腔换热，有利于缩小第一流体在第二换热腔不同位置处换热后的温差，使最终流出换热腔的第一流体温度更均匀，换热效果更好。

再有，本方案中，将集液腔作为第一流体由第一换热腔进入第二换热腔掉头转弯位置，位置集中，同时，第一流体开设在壳体上的入口和出口位置也集中，位置集中的入口、出口和集液腔具有引流和导流作用，使第一流体在空调压缩机的吸力下以入口-集液腔-出口或入口-集液腔-集液腔-出口方向流动，减少甚至可以避免第一流体在换热腔角落中的滞留，增强第一流体的有效换热量，增强换热效果。

在其中一个实施例中，所述挡板与所述盖板组件之间留有空隙，所述空隙形成所述流通口。

在其中一个实施例中，所述流通口包括入液流通口和出液流通口，所述入液流通口连通所述集液腔与所述第一换热腔，所述第二流通口连通所述集液腔与所述第二换热腔。

在其中一个实施例中，所述分隔板靠近所述集液腔的位置处向外突出并穿过所述挡板，以将所述集液腔分成第一集液腔与第二集液腔，所述第一集液腔与所述第一换热腔连通，所述第二集液腔与所述第二换热腔连通，所述挡板位于所述集液腔的位置处开设过液口，以连通所述第一集液腔所述第二集液腔。

在其中一个实施例中，所述分隔板位于所述集液腔的位置处开设缺口，所述缺口与所述凸包形成所述过液口。

在其中一个实施例中，所述挡板包括分体设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述第二挡板分布在所述分隔板的两侧，所述侧板组件还包括分布在所述第一侧板两侧的第二侧板和第三侧板，所述第二侧板向所述第三侧板方向延伸出第一挡板，所述第三侧板向所述第二侧板方向延伸出第二挡板；或者，所述挡板一体成型。

在其中一个实施例中，所述侧板组件还包括与所述第一侧板相对的设置的第四侧板，所述第一侧板与所述第四侧板的两侧均设有护板，且所述第一侧板与所述第四侧板的护板拼接。

在其中一个实施例中，所述分隔板靠近所述盖板组件处设有一列通孔，以平衡所述分隔板两侧的压力。

在其中一个实施例中，还包括芯体，所述芯体容置于所述换热腔中，所述芯体包括若干换热管，所述换热管之间形成第一流体通道，所述换热管内部形成第二流体通道，所述第一流体通道与所述第二流体通道不连通，所述分隔板将若干所述换热管至少分隔成第一换热管单元和第二换热管单元，所述第一换热管单元位于所述第一换热腔中，所述第二换热管单元位于所述第二换热腔中，在所述第一换热腔和所述第二换热腔中，所述第一流体与所述第二流体均逆向流动。

本发明采用的另一个技术方案如下：

一种机动车空调系统，包括上述任一项中所述的热交换设备。

发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对发明做进一步的说明：

图1为本发明热交换设备立体结构示意图。

图2为本发明热交换设备分解示意图。

图3为本发明热交换设备去除第一盖板组件时局部示意图。

图4为本发明热交换设备去除第二盖板组件时局部示意图。

图5为本发明分隔板体结构示意图。

图6为本发明热交换设备在一个方向的剖视图。

图7为图6中A处局部放大图。

图8为图6中B处局部放大图。

图9为本发明热交换设备壳体剖视图。

图10为本发明热交换设备在另一方向的剖视图，其中分隔板上未开设第二通孔。

图11为本发明热交换设备在另一方向的剖视图，其中分隔板上开设第二通孔。

图12为本发明热交换设备设有两个分隔板时内部分解示意图。

图13为本发明热交换设备设有三个分隔板时内部分解示意图。

附图标记：

100、侧板组件；110、第一侧板；111、第一凸包；1111、第一入口；1112、第一出口；112、第二凸包；120、第二侧板；121、第一隔板；1211、第一阻流板；1212、第一挡板；130、第三侧板；131、第二隔板；1311、第二阻流板；1312、第二挡板；140、第四侧板；150、护板；210、第一盖板组件；211、第二固定板；2111、第二入液插孔；2112、第二出液插孔；2113、第四加强部；212、第一导流板；2121、第一入液导流孔；2122、第一出液导流孔；2123、第五加强部；213、第二导流板；2131、第二入液导流孔；2132、第二出液导流孔；2133、第六加强部；214、第一盖板；2141、第二入口；2142、第二出口；220、第二盖板组件；221、第一固定板；2211、第一入液插孔；2212、第一出液插孔；2213、第三加强部；222、引流板；2221、入液引流孔；2222、出液引流孔；2223、第二加强部；223、转流板；2231、第一通孔；2232、第一加强部；224、第二盖板；2232、第一加强部；230、插孔；300、换热腔；310、第一换热腔；320、第二换热腔；400、留滞腔；410、入液留滞腔；420、出液留滞腔；500、第一流通口；600、分隔板；610、分隔部；620、缺口；630、插块；640、第二通孔；700、芯体；710、第一换热管；711、第一通道；720、第二换热管；721、第二通道；800、第二流通口；900、集液腔；910、第一集液腔；920、第二集液腔。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明以机动车空调系统的热交换设备为例来进行说明，但是本领域的技术人员可以理解，本发明也可以适用于其他空调系统中，甚至其他非空调的换热设备中。

机动车空调系统的主要组成部分包括压缩机、冷凝器、节流装置以及热交换设备，热交换设备起到与外界进行热交换的作用，热交换设备用于具有温差的第一流体和第二流体的热交换，包括壳体和芯体700，壳体中设有换热腔300，芯体700设在换热腔300中，芯体700包括多根换热管，相邻换热管之间设有紊流片，换热管之间形成第一流体通道，换热管内部形成第二流体通道，第一流体通道与第二流体通道不连通，通过换热管的管壁实现第一流体与第二流体之间的热量交换。本发明中的第二流体为制冷剂，优选CO₂制冷剂，第一流体则为由空调管路中流出的冷却液，换热后的冷却液流入机动车的电池中，以为机动车的电池提供冷却。

参考图1～4，壳体包括侧板组件100与盖板组件，侧板组件100具体又包括第一侧板110、第二侧板120、第三侧板130及第四侧板140，第二侧板120和第三侧板130设在第一侧板110两侧，第四侧板140设在第一侧板110相对的设置，从而第一侧板110、第二侧板120、第三侧板130及第四侧板140围成上述换热腔300。热交换设备使用时，第一侧板110位于上方，形成换热腔300的顶壁，第四侧板140位于下方，形成换热腔300的底壁。

盖板组件具体包括第一盖板组件210和第二盖板组件220，第一盖板组件210和第二盖板组件220盖设在换热腔300两侧，以形成封闭的换热腔300，芯体700则置于此封闭的换热腔300中。

供冷却液流入或流出换热腔300的第一入口1111或第一出口1112开设在壳体上，为了简化描述，第一入口1111或第一出口1112均开设在第一侧板110上，传统热交换设备中冷却液由第一入口1111直接流入换热腔300中，或从换热腔300中由出口处直接冲出，流量较大，流速较快，换热效果较差，且会对换热管或第四侧板140或与第一出口1112连接的部件造成冲击而损坏。

为了解决上述问题，参照图1～3、图6、图7和图9所示，本实施例中，第一侧板110的一端由内向外凸起形成凸包，即第一凸包111，第一盖板组件210靠近第一凸包111，第二盖板组件220远离第一凸包111。

第一入口1111开设在第一凸包111处，并在第一凸包111与换热腔300之间设置阻流板，阻流板与第一凸包111、第一盖板组件210围成能够留滞冷却液的留滞腔400，且阻流板靠近第一盖板组件210处设有流通口，即第一流通口500，以供冷却液经留滞腔400流入换热腔300中。

本方案中，在壳体中另设阻流板，并使阻流板与第一凸包111、第一盖板组件210围成留滞腔400，从而冷却液由第一入口1111流入时，不会直接流入换热腔300中，而是被阻流板阻流，滞留在留滞腔400中，再通过第一流通口500缓缓流入换热腔300中换热，从而减小了进入换热腔300的冷却液的流量，并降低了流速，提高了换热腔300的空间利用率，同时，冷却液也不会由第一出口1112直接流出，而是被阻流板阻流，增加了冷却液流出的难度，从而延长冷却液在换热腔300中的流动时长，使换热更充分，提升换热效果。

同时，阻流板对冷却液具有缓冲作用，减缓冷却液的流速，降低冷却液的冲击力，避免损坏换热管或第四侧板140或与第一出口1112连接的部件。

如图7和图9所示，为了简化加工，保证阻流板的强度，通过控制阻流板的长度，使阻流板与第一盖板组件210之间留有空隙，空隙形成上述第一流通口500。第一流通口500位于阻流板端部，即位于留滞腔400底壁端部位置处，从而由第一入口1111流入的冷却液被迫先进入留滞腔400中后，再通过端部位置流入换热腔300中，延长冷却液流动行程，增大了进入难度，进一步减缓了冷却液的流速，更便于控制了冷却液的流量，保证换热效果。

当然，在其他实施例中，也可以在阻流板上换热腔300对应的位置处另外开设缝隙，该缝隙形成上述第一流通口500。

传统热交换器中，第一入口1111和第一出口1112位于壳体的两侧，冷却液由壳体的一端流入，另一端流出，冷却液的流动为单流程，换热流程短、面积小，换热效果差。

为了解决上述问题，参照图2～图5、图11～图13，根据本发明的一个实施例，换热腔300中设置分隔板600，为了便于说明，本实施例中以换热腔300中设置一块分隔板600为例进行说明，通过一块分隔板600将换热腔300分隔成两个连通的换热腔300，即第一换热腔310和第二换热腔320，第一换热腔310与第二换热腔320形成供冷却液流动的流通回路，冷却液在第一换热腔310的流动方向与第二换热腔320中流动方向相反，从而延长了冷却液的流程，增大换热面积，提升换热效果。

为了使冷却液在流通回路中换热后流出，第一出口1112与第一入口1111设在第一侧板110的同一侧，即第一出口1112也开设在第一凸包111处，第一出口1112与第二换热腔320也通过留滞腔400连通。

为了将流入和流出的冷却液分隔开，防止换热前后的冷却液混合，如图2和图3所示，留滞腔400中设有分隔部610，分隔部610将留滞腔400分隔成入液留滞腔410和出液留滞腔420，同时，第一流通口500也被分隔成第一入液流通口和第一出液流通口。入液留滞腔410分别与第一入口1111和第一换热腔310连通，高温冷却液经第一入口1111流入入液留滞腔410后，通过第一入液流通口流入第一换热腔310中；出液留滞腔420分别与第一出口1112和第二换热腔320连通，换热后的低温冷却液通过第一出液流通口流入出液留滞腔420后，经第一出口1112流出。

同时，如图2～4，图10、图11所示，分隔板600也将芯体700的若干换热管分隔成第一换热管单元和第二换热管单元，第一换热管单元位于第二换热腔320中，第二换热管单元位于第一换热腔310中，在第一换热腔310和第二换热腔320中，冷却液与制冷剂均逆向流动，以增强冷却液与制冷剂的换热效果。

如图5所示，优选分隔部610与分隔板600一体设置，具体的，分隔板600靠近留滞腔400的位置处向外突出并穿过阻流板以形成上述分隔部610，从而简化装配步骤，且分隔部610由分隔板600延伸出，提高了分隔部610在留滞腔400中的稳定性。

当然，在其他实施例中，分隔部610也可以另设，独立于分隔板600，以便于加工和安装。

为了实现第一换热腔310与第二换热腔320的连通，现有技术中，分隔板600端部与盖板组件之间留有间隙以形成转弯口，冷却液从第一换热腔310换热后由转弯口流入第二换热腔320中。上述转弯口虽然能够实现冷却液的掉头转弯，但其转弯口沿分隔板600的高度方向分布，并与冷却液的流动方向垂直，而换热腔300中不同高度处的冷却液流量并不完全相同，致使前一换热腔300中不同高度的制冷剂换热后温度存在温差，具有温差的制冷剂再分别流入后一换热腔300中换热后，温差增大，严重影响最终换热效果。同时，位于换热腔300底端的冷却液部分会滞留在换热腔300底端角落中，无法进行有效换热，从而影响整体换热效果。

为了解决上述问题，参照图1、图2、图4、图6、图8和图9，根据本发明的一个实施例，第一侧板110的另一端也由内向外凸起形成凸包，即第二凸包112，第二盖板组件220盖设靠近第二凸包112。

本实施例中，在第二凸包112与换热腔300之间另设挡板，挡板与凸包和盖板组件围成集液腔900，挡板靠近盖板组件处设有流通口，即第二流通口800，第二流通口800连通换热腔300与集液腔900，以使集液腔900从第一换热腔310中收集冷却液，并分配至第二换热腔320中。

本方案中，通过在壳体中另设挡板，并使挡板、凸包和盖板组件围成集液腔900，通过集液腔900来实现第一换热腔310与第二换热腔320的连通，使第一换热腔310换热后的冷却液能够通过集液腔900流入第二换热腔320中，以实现对冷却液的集流和再分配。

同时，冷却液流经第一换热腔310不同位置处，换热后具有温差，具有温差的不同冷却液通过第二流通口800进入集液腔900中混合均匀，消除温差，达到同一温度后，再进入第二换热腔320换热，有利于缩小冷却液在第二换热腔320不同位置处换热后的温差，使最终流出换热腔300的冷却液温度更均匀，换热效果更好。

再有，本方案中，将集液腔900作为冷却液由第一换热腔310进入第二换热腔320掉头转弯位置，位置集中，同时，冷却液开设在壳体上的入口和出口位置也集中，位置集中的入口、出口和集液腔900具有引流和导流作用，使冷却液在空调压缩机的吸力下以入口-集液腔900-出口或入口-集液腔900-集液腔900-出口方向流动，减少甚至可以避免冷却液在换热腔300角落中的滞留，增强冷却液的有效换热量，增强换热效果。

而分隔板600左右两端分别与第一盖板组件210和第二盖板组件220抵接并密封配合，防止冷却液从侧板端部流过，且分隔板600两端插设于第一盖板组件210和第二盖板组件220中，以提高分隔板600安装的稳定性，具体的，分隔板600左右两侧上分别设有插块630，第一盖板组件210和第二盖板组件220上分别设有供插块630插入的插孔230。

如图6、图8和图9所示，为了简化加工，保证挡板的强度，通过控制挡板的长度，使挡板与第二盖板组件220之间留有空隙，空隙形成上述第二流通口800。第二流通口800位于挡板端部，即位于集液腔900底壁端部位置处，从而由第一换热腔310流入的不同温度的冷却液被迫先由集液腔900端部进入集液腔900进行混合，温度均匀后，再进入第二换热腔320，延长冷却液流动行程，增强换热效果。

当然，在其他实施例中，也可以在挡板上集液腔900对应的位置处另外开设缝隙，该缝隙形成上述第二流通口800。

如图4和图5所示，分隔板600靠近集液腔900的位置处向外突出并穿过挡板，以将集液腔900分成第一集液腔910与第二集液腔920，第一集液腔910与第一换热腔310连通，第二集液腔920与第二换热腔320连通，挡板位于集液腔900的位置处开设过液口，以连通第一集液腔910与第二集液腔920。分隔板600穿入集液腔900中的位置处开设缺口620，第二凸包112覆盖缺口620的开口处形成上述过液口。

同时，分隔板600也将第二流通口800分隔为第二入液流通口和第二出液流通口，第二入液流通口连通第一集液腔910与第一换热腔310，第二出液流通口连通第二集液腔920与第二换热腔320。

在第一换热腔310中换热后的冷却液经第二入液流通口流入第一集液腔910中混合后，通过过液口流入第二换热腔320中，在经第二出液流通口流入第二换热腔320中换热。

第一换热腔310与第二换热腔320在冷却液流动过程中存在压差，导致第二换热腔320中的冷却液有向第一换热腔310中回流的迹象，特别对于体积较大的热交换设备，为了便于加工和装配，每排换热管包括至少两个上下并排设置的换热管，从而第二换热腔320中的冷却液在流经上行换热管后，会沿着两行换热管之间的间隙向分隔板600处回流，进而向集液腔900中回流，影响换热效果。现有技术中分隔板600上未开设第二通孔640时，冷却液的流动如图10所示。

因此，本实施例中，如图5所示，分隔板600靠近第二盖板组件220处设有一列通孔，即第二通孔640，以平衡第一换热腔310与第二换热腔320之间的压差，使第二换热腔320中的冷却液在流经上行换热管后，顺利流向上行换热管，完成换热。同时，第一换热腔310中，分隔板600与其紧挨的换热管之间的第一流体通道中的冷却液也可以通过第二通孔640流入第二换热腔320中，在第二换热腔320中，分隔板600与其紧挨的换热管之间的第一流体通道中也充满冷却液，从而有效防止第二换热腔320中的冷却液回流。分隔板600上开设第二通孔640后，冷却液的流动如图11所示。

如图6和图9所示，留滞腔400与集液腔900均位于换热腔300上方，且第一换热腔310的两端分别与入液留滞腔410和第一集液腔910连通，在导流作用下，冷却液在第一换热腔310的路径大致呈弧形，使冷却液大面积经过换热管的中间部分，保证换热效果，同时，减少甚至避免冷却液流至第一集液腔910底端角落中，并在角落中的滞留或沉积而影响换热效果。同理，第二换热腔320的两端分别与第二集液腔920和出液换热腔300连通，冷却液在第二换热腔320中的流动与在第一换热腔310的流动路径和产生效果均相似，在此不再一一赘述。

本实施例中，如图9所示，优选阻流板和挡板一体设置，分别位于同一隔板的两端，阻流板与挡板分别深入两头的第一凸包111和第二凸包112中，隔板上连接阻流板与挡板的连接板与第一侧板110紧密贴设，以形成阻隔部，以防止留滞腔400与集液腔900连通。

本实施例中，优选隔板为分体式结构，具体的，如图2所示，隔板包括第一隔板121和第二隔板131，第二侧板120向第三侧板130方向延伸出第一隔板121，第三侧板130向第二侧板120方向延伸出第二隔板131。第一隔板121和第二隔板131分别拼接在分隔板600的两侧，第一隔板121位于第一凸包111的一端形成第一阻流板1211，第一隔板121位于第二凸包112的一端形成第一挡板1212，第二隔板131位于第一凸包111的一端形成第二阻流板1311，第二隔板131位于第二凸包112的一端形成第二挡板1312。

当然，在其他实施例中，隔板也可以为一块一体成型的整板，此整板两侧可以与第二侧板120和第三侧板130连接，也可以与其他侧板均独立设置。

当然，在其他实施例中，阻流板和挡板可以为独立的两部分，并分别连接在连接板的两端。

第一侧板110与第四侧板140的两侧均设有护板150，且第一侧板110与第四侧板140的护板150拼接，并挡在第二侧板120和第三侧板130外，以实现第一侧板110、第二侧板120、第三侧板130和第四侧板140组装后的稳固性。

本热交换设备中冷却液的流动过程如下：

冷却液由第一入口1111流入入液留滞腔410中，并由第一入液流通口流入第一换热腔310中进行换热，换热后的冷却液由第二入液流通口流入第一集液腔910中混合，并通过过液口进入第二集液腔920中，再由第二出液流通口流入第一换热腔310中进行换热，换热后的冷却液由第一出液流通口流入出液留滞腔420混合后，由第一出口1112流出。

当然，分隔板600的数量并不限于1个，在其他实施例中，分隔板600的数量还可以是两个及以上，两个及以上的分隔板600将换热腔300分隔成三个及以上相互连通的换热腔300，形成三段及以上供冷却液流动换热的流通通道，以进一步延长冷却液的流程，增大换热面积，提升换热效果。此时，换热腔300的两端均设有集液腔900，且第一换热腔310与第一入口1111连通，最后一个换热腔300与第一出口1112连通，当分隔板600数量为奇数时，第一入口1111与第一出口1112位于第一侧板110的同端，当分隔板600数量为偶数时，第一入口1111与第一出口1112分别位于第一侧板110的两端。

分隔板600也将芯体700的若干换热管分隔成第一换热管单元和第二换热管单元，第一换热管单元位于第二换热腔320中，第二换热管单元位于第一换热腔310中，第一换热管单元包括至少一排第一换热管710，优选多排第一换热管710，第二换热管单元包括至少一排第二换热管720，优选多排第二换热管720，第一换热管710与第二换热管720并排设置，每个第一换热管710上设有多个第一通道711，每个第二换热管720上设有多个第二通道721。

换热管组件的一端密封插设于第一盖板组件210中，第一盖板组件210上设有供制冷剂流入的进液口，即第二入口2141。

换热管组件的另一端密封插设于第二盖板组件220中，第二盖板组件220包括转流板单元，转流板单元上设有转流槽，现有技术中的转流槽为开设在盖板组件上的一个凹槽，第一换热管单元和第二换热管单元的所有通道均与此转流槽连通，并在此转流槽中集液和再分配，但凹槽的开设大大降低了盖板组件的强度，在热交换器的高压使用环境中，盖板组件很容易被折断。

针对上述问题，参照图2，根据本发明的一个实施例，转流板单元上设有多个间隔设置的转流槽，每个转流槽连通位置相对的第一通道711与第二通道721，以使第一通道711与第二通道721形成供制冷剂流通的流通回路，相邻转流槽之间形成第一加强部2232。

本实施例中的第二盖板组件220上的转流槽为多个并间隔设置，每个转流槽只连通一行第一通道711与第二通道721，以实现制冷剂由第一通道711流入同行的第二通道721中，而第二盖板组件220上相邻转流槽之间的部分形成第一加强部2232，提升了盖板组件的强度，在高压环境下也不易折断，能够更好地适用于热交换器中，以保证热交换器内部的稳固性，使交换器能够正常使用，并增长热交换器的使用寿命。

为例便于描述，本实施例中，仍以换热腔300中设置一块分隔板600为例进行说明，此时芯体700只包括第一换热管单元和第二换热管单元，供制冷剂流出的出液口，即第二出口2142也设在第一盖板214单元上。换热管组件优选多排第一换热管710和多排第二换热管720。

如图2所示，第二盖板组件220包括依次紧贴设置的第一固定板221、引流板222、转流板223和第二盖板224。

第一固定板221上设有多个与引流孔对应配合的第一插孔，第一插孔包括第一入液插孔2211和第一出液插孔2212，每条第一入液插孔2211中密封插设一排第一换热管710，每条第一出液插孔2212中密封插设一排第二换热管720，相邻第一插孔之间形成第三加强部2213，通过第三加强部2213增强第一固定板221的强度。

引流板222上开设多条引流孔，引流孔包括入液引流孔2221和出液引流孔2222，每条入液引流孔2221与每条第一入液插孔2211一一对应，每条出液引流孔2222与每条第一出液插孔2212一一对应。每个入液引流孔2221连通转流槽与一排第一换热管710，以将第一换热管710中的制冷剂引流至转流槽中，每个出液引流孔2222连通转流槽与一排第二换热管720，以将转流槽中的制冷剂引流至第二换热管720中，相邻引流孔之间形成第二加强部2223，通过第二加强部2223增强引流板222的强度。

转流板223与第二盖板224形成转流盖板，转流板223设在第二盖板224与换热管组件之间，转流板223上设有第一通孔2231，第二盖板224盖设在流道板上并覆盖第一通孔2231，以形成上述转流槽，第二盖板224为整板，转流板223上相邻第一通孔2231直接形成上述第一加强部2232。

本实施例中转流板223与第二盖板224分体设置，以形成转流盖板，当然，在其他实施例中，转流板223与第二盖板224也可以一体成型，形成一整块板体，并在板体面向引流板222的一侧开设多个转流槽。

如图2所示，第一盖板组件210包括依次贴设的第一盖板214、导流板组件和第二固定板211，第二入口2141与第二出口2142开设在第一盖板214上。

第二固定板211上设有多条第二插孔，第二插孔包括第二入液插孔2111和第二出液插孔2112，每条第二入液插孔2111中密封插设一排第一换热管710，每条第二出液插孔2112中密封插设一排第二换热管720，相邻第二插孔之间形成第四加强部2113，以增强第二固定板211的强度。

在其中一个实施例中，导流板组件包括贴合设置的第一导流板212和第二导流板213，第一导流板212设置在第二固定板211与第二导流板213之间。第一导流板212上设有多条第一导流孔，第一导流孔包括第一入液导流孔2121和第一出液导流孔2122，第一入液导流孔2121与第二入液插孔2111对应配合，每条第一入液导流孔2121与一排第一换热管710连通，第一出液导流孔2122与第二出液插孔2112对应配合，每条第一出液导流孔2122与一排第二换热管720连通，相邻第一导流孔之间形成第五加强部2123，以增强第一导流板212的强度。

第二导流板213设在第一盖板214与第一导流板212之间，第二导流板213上设有多条第二导流孔，第二导流孔的延伸方向与第一导流孔的延伸方向垂直，第二导流孔包括第二入液导流孔2131和第二出液导流孔2132，第二入液导流孔2131连通多排第一换热管710中位置相对的第一通道711，第二出液导流孔2132连通多排第二换热管720中位置相对的第二通道721，具体的，第二入液导流孔2131连通第一入液导流孔2121中高度相对的位置，第二出液导流孔2132连通第一出液导流孔2122中高度相对的位置。相邻第二导流孔之间形成第六加强部2133，以增强第二导流板213的强度。

第一导流孔的延伸方向与第二导流孔的延伸方向垂直，第五加强部2123也与第六加强部2133垂直设置，因此第五加强部2123对第二导流孔位置处具有进一步加强作用，同理，第六加强部2133对第一导流孔也有进一步加强作用，从而进一步增强了导流板组件的强度，更适合在高压环境下使用。

一条第二入液导流孔2131与第二入口2141连通，第二入液导流孔2131上与第二入口2141对应的位置处的形状也与第二入口2141形状对应匹配，以增大制冷剂的流入量。

同理，一条第二出液导流孔2132与第二出口2142连通，第二出液导流孔2132上与第二出口2142对应的位置处的形状也与第二出口2142形状对应匹配，以增大制冷剂的流出量。

从而，通过第二入液导流孔2131与第一入液导流孔2121的配合，将由第二入口2141流入的制冷剂依次分配至每排第一换热管710的第一通道711中。同理，过第二出液导流孔2132与第一出液导流孔2122的配合，将由每排第二换热管720的第二通道721中制冷剂集流至第二出口2142中。

综上，通过第一加强部2232、第二加强部2223和第三加强部2213增强了第二盖板组件220的强度，通过第四加强部2113、第五加强部2123和第六加强部2133增强了第一盖板组件210的强度，使它们在高压工作环境下也不易折断，从而能够更好地适用于热交换器中，以保证热交换器内部的稳固性，使交换器能够正常使用，并增长热交换器的使用寿命。

本实施例中开设第二入口2141和第二出口2142的第一盖板组件210，与开设第一入液口和第一出液口的第一凸包111位于热交换设备的同端，为了实现第一换热腔310和第二换热腔320中，冷却液与制冷剂均逆向流动，第二入口2141与第一出液口位于分隔板600同侧，第二出口2142与第一入液口位于分隔板600同侧。

此时，在第二盖板组件220的转流处，制冷剂与冷却液的流动也为逆向流动，从而，在整个流程中，制冷剂与冷却液的流动均为逆向流动，以形成完全逆流热交换设备。

本热交换设备中制冷剂的流动过程如下：

制冷剂由第二入口2141进入与第二入口2141对应的第一入液导流孔2121，并通过此第一入液导流孔2121流入多条第一入液导流孔2121，再通过每条第一入液导流孔2121，将制冷剂导入每排第一换热管710的多个第一通道711中，以实现制冷剂每排第一换热管710的多个第一通道711中的均匀分配。同时多条第一入液导流孔2121也会将制冷剂导入其他第一入液导流孔2121，再均匀分配至多排第一换热管710同行的第一通道711中。

然后，每排第一换热管710的制冷剂经换热后，流入每条入液引流孔2221中，多条入液引流孔2221中位于同行的第一通道711对应位置处的制冷剂进入一条转流槽中，并转流至多条出液引流孔2222中，并通过每条出液引流孔2222流入每排第二换热管720中，从而通过多条转流槽实现多行第一通道711中制冷剂的转流。

最后，每排第二换热管720的制冷剂经换热后，流入每条第一出液引流孔2222中，并混合均匀，通过多条第一出液引流孔2222流入第二出口2142对应的第二出液引流孔2222，再通过第二出口2142流出。同时，多排第二换热管720中，同行的第一通道711中的制冷剂也会流入第二出液引流孔2222中，并混合均匀后，再流入多条第一出液引流孔2222中，并通过多条第一出液引流孔2222流入第二出口2142对应的第二出液引流孔2222，再通过第二出口2142流出。

根据本发明的一个实施例，开设第二入口2141和第二出口2142的第一盖板组件210，与开设第一入口和第一出口的第一凸包111分别位于热交换设备的两端，此时，虽然在第一换热腔310和第二换热腔320中，制冷剂与冷却液均逆向流动，但在第二盖板组件220的转流处，制冷剂与冷却液的流动方向相同，从而形成不完全逆流热交换设备。

参照图12和图13，分隔板600的数量并不限于1个，还可以是两个及以上，两个及以上的分隔板600将多个换热管分隔成三个及以上相互连通的换热单元，以进一步延长冷却液的流程，增大换热面积，提升换热效果。此时，换热腔300的两端均设有转流槽，且第一换热管单元与第二入口2141连通，最后一个换热单元与第二出口2142连通，当分隔板600数量为奇数时，第二入口2141与第二出口2142均位于第一盖板组件210上，当分隔板600数量为偶数时，第二入口2141与第二出口2142分别位于第一盖板组件210和第二盖板组件220上。

但无论分隔板600的数量为一个还是两个及以上，只要第一入液口与第二入口2141位于热交换设备的同端，则热交换设备为完全逆流热交换设备；当第一入液口与第二入口2141位于热交换设备的两端，则热交换设备为不完全逆流热交换设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种热交换设备，其特征在于，包括，

壳体，所述壳体包括侧板组件和盖板组件，所述侧板组件围成换热腔，所述侧板组件包括第一侧板，所述第一侧板的端部由内向外凸起形成凸包，所述盖板组件盖设在所述换热腔的端口处；

分隔板，包括至少一个，设置在所述换热腔中，以将所述换热腔至少分隔成第一换热腔和第二换热腔；

挡板，设在所述凸包与所述换热腔之间，并与所述凸包和所述盖板组件围成集液腔，所述挡板靠近所述盖板组件处设有流通口，所述流通口连通所述换热腔与所述集液腔，以使所述集液腔从所述第一换热腔中收集第一流体，并分配至所述第二换热腔中。

2.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述挡板与所述盖板组件之间留有空隙，所述空隙形成所述流通口。

3.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述流通口包括入液流通口和出液流通口，所述入液流通口连通所述集液腔与所述第一换热腔，所述第二流通口连通所述集液腔与所述第二换热腔。

4.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述分隔板靠近所述集液腔的位置处向外突出并穿过所述挡板，以将所述集液腔分成第一集液腔与第二集液腔，所述第一集液腔与所述第一换热腔连通，所述第二集液腔与所述第二换热腔连通，所述挡板位于所述集液腔的位置处开设过液口，以连通所述第一集液腔所述第二集液腔。

5.根据权利要求4所述的热交换设备，其特征在于，所述分隔板位于所述集液腔的位置处开设缺口，所述缺口与所述凸包形成所述过液口。

6.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述挡板包括分体设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述第二挡板分布在所述分隔板的两侧，所述侧板组件还包括分布在所述第一侧板两侧的第二侧板和第三侧板，所述第二侧板向所述第三侧板方向延伸出第一挡板，所述第三侧板向所述第二侧板方向延伸出第二挡板；或者，所述挡板一体成型。

7.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述侧板组件还包括与所述第一侧板相对的设置的第四侧板，所述第一侧板与所述第四侧板的两侧均设有护板，且所述第一侧板与所述第四侧板的护板拼接。

8.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述分隔板靠近所述盖板组件处设有一列通孔，以平衡所述分隔板两侧的压力。

9.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，还包括芯体，所述芯体容置于所述换热腔中，所述芯体包括若干换热管，所述换热管之间形成第一流体通道，所述换热管内部形成第二流体通道，所述第一流体通道与所述第二流体通道不连通，所述分隔板将若干所述换热管至少分隔成第一换热管单元和第二换热管单元，所述第一换热管单元位于所述第一换热腔中，所述第二换热管单元位于所述第二换热腔中，在所述第一换热腔和所述第二换热腔中，所述第一流体与所述第二流体均逆向流动。

10.一种机动车空调系统，其特征在于，包括权利要求1～9任一项中所述的热交换设备。

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