CN114440669A - 热交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热交换装置，包括安装板、节流单元、第二热交换单元和第一热交换单元，节流单元、第一热交换单元、第二热交换单元与安装板相固定，第一热交换单元、第二热交换单元位于安装板的同一侧，安装板具有第二连接通道、第三连接通道和第四连接通道，第二连接通道连通第六孔道和第一连接孔道，第三连接通道连通第一孔道和第七孔道，第四连接通道连通第二连接孔道和第二孔道。这种热交换装置结构相对紧凑，占用空间较小，便于安装。

Description

热交换装置

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，具体涉及热交换装置。

背景技术

在一种热管理系统中包括第一换热器、第二换热器和膨胀阀，制冷剂从第一换热器的第一流道出来后会经过膨胀阀和第二换热器，从第二换热器出来的制冷剂再流回第一换热器的第二流道。第一换热器、第二换热器和膨胀阀设置于不同的地方，第一换热器、第二换热器和膨胀阀会通过管路连接，不仅管路连接复杂、安装较为不便，占用空间也较大。

发明内容

本申请的目的在于提供一种热交换装置，有利于热交换装置结构小型化。

提供一种热交换装置，包括安装板、节流单元、第二热交换单元，还包括第一热交换单元，所述节流单元、第一热交换单元、第二热交换单元与所述安装板相固定，所述第一热交换单元、第二热交换单元位于所述安装板的同一侧，

所述第二热交换单元具有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道包括第一孔道和第二孔道，所述热交换装置还具有第一连接孔道、第二连接孔道、阀腔和阀口，所述第一连接孔道与所述阀腔连通，所述阀口能够连通所述第二连接孔道和阀腔；

所述第一热交换单元具有相互隔离的第一通道和第二通道，所述第一通道包括第六孔道，所述第二通道包括第七孔道；

所述安装板具有第二连接通道、第三连接通道和第四连接通道，所述第二连接通道连通所述第六孔道和所述第一连接孔道，所述第三连接通道连通所述第一孔道和第七孔道，所述第四连接通道连通所述连通所述第二连接孔道和第二孔道。

所提供的热交换装置的节流单元、第一热交换单元、第二热交换单元与安装板相固定，第一热交换单元、第二热交换单元位于安装板的同一侧，安装板具有第二连接通道、第三连接通道和第四连接通道，第二连接通道连通第六孔道和第一连接孔道，所述第三连接通道连通第一孔道和第七孔道，第四连接通道连通所述第二连接孔道和第二孔道。这种热交换装置通过安装板固定节流单元、第一热交换单元、第二热交换单元，并且在安装板中具有第二连接通道、第三连接通道和第四连接通道，结构相对紧凑，占用空间也相对较小，便于安装。

附图说明

图1是热交换装置的一种实施例立体示意图；

图2是图1热交换装置在第一接口部位的剖视示意图；

图3是图1热交换装置在第二接口部位的剖视示意图；

图4是图1所示热交换装置在板片层的流体流动示意图，其中实线表示可见的流体流动路径示意，虚线表示不可见的流体流动路径示意；

图5是图2的局部放大示意图；

图6是热交换装置的另一种实施例在第一接口部位的剖视示意图；

图7是热交换装置的又一种实施例在第一接口部位的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式进行说明。

热交换装置包括安装板、第一热交换单元1100、第二热交换单元1200和节流单元1300，第一热交换单元1100与安装板相固定，第二热交换单元1200与安装板相固定，第一热交换单元与第二热交换单元可以为并排设置。热交换装置具有第一接口1001、第二接口1002、第三接口1003和第四接口1004，其中第一接口1001、第二接口1002位于第一热交换单元1100，第三接口1003、第四接口1004位于第二热交换单元1200。

第一热交换单元1100包括若干堆叠的板片，若干堆叠的板片可以通过焊接固定，第一热交换单元1100形成有相互隔离的第一通道和第二通道。流经第一通道的流体和流经第二通道的流体在第一热交换单元内进行热交换。第一接口1001与第一通道连通，第二接口1002与第二通道连通。

第二热交换单元1200也包括若干堆叠的板片，若干堆叠的板片可以通过焊接固定，第二热交换单元1200形成有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道。流经第一流体通道的流体和流经第二流体通道的流体在第二热交换单元1200内进行热交换。第三接口1003、第四接口1004与第二流体通道连通。

在第一热交换单元1100中，相邻板片堆叠后形成第一板间通道或第二板间通道，板片的一侧为第一板间通道，则另一侧为第二板间通道，为了便于描述，相邻的两个板片中，一个定义为第一板片，另一个定义为第二板片，如第一板片及与该板片相邻的两片第二板片的其中之一形成第一板间通道，与另一第二板片则形成第二板间通道，第一板间通道和第二板间通道相对不连通。第一板间通道的流体和位于第二板间通道的流体能够进行热交换。第二热交换单元1200的第一板间通道和第二板间通道与第一热交换单元1100相类似，这里不再赘述。这里需要说明的是，第一板间通道和第二板间通道相对不连通指在热交换单元1100内部不连通，热交换装置1000成为热管理系统的一部分后，则可能存在连通的情况。

在本实施例中，第二热交换单元1200的第一流体通道为制冷剂流道，第二流体通道为冷却液流道，第一流体通道包括第一孔道1210、第二孔道1240和若干第一板间通道，第二流体通道包括第三孔道1220、第四孔道1230和若干第二板间通道。

如图2和图5所示，节流单元1300包括阀体1310和阀芯组件，阀体1310与第二热交换单元1200通过焊接、螺钉连接等方式固定。阀体1310具有两端开口的容纳腔1330，在本实施例中，容纳腔1330包括开口朝向第二热交换单元的第一开口和开口背向第二热交换单元的第二开口，阀芯组件的一部分穿过容纳腔的第二开口伸入容纳腔1330内，并且阀芯组件与阀体1310密封固定。这里应当说明，阀体可以与安装板为一体结构。

阀芯组件包括阀芯1320和阀座1350，阀座1350具有阀口1351。在本实施例,阀芯为阀针，阀针能够相对阀座1350动作，进而调节阀口1351的开度。

节流单元1300还具有连接体，连接体包括管体1500、固定部1360和连接部1340，固定部1360和连接部1340相抵接，当然固定部1360和连接部1340也可以一体结构，也可以是固定部1360和连接部1340固定连接。这里应当说明，连接体也可以不属于节流单元，例如单独设置等。

连接体的至少一部分穿过第一开口伸入容纳腔1330内，并且连接体的固定部1360与容纳腔1330对应的壁部密封固定。

在本实施方式，固定部1360和连接部1340分体设置。具体地，容纳腔1330对应的壁部形成有第一台阶面1313，连接部1340包括第一配合部13402和第二配合部13403，第二配合部13403在朝向第二热交换单元1200方向凸出于第一配合部13402，第一配合部13402的上端面与第一台阶面1313固定或者抵接或者接触。第一配合部13402的下端面与固定部1360相固定或者抵接，固定部与第二热交换单元1200固定或者抵接。第一配合部13402还具有至少一个贯通第一配合部13402的贯通孔13401，使得位于第一配合部13402两侧的空间连通。

第二配合部13403内形成有第一容纳部13441和第二容纳部13442，第二容纳部13442相对第一容纳部13441靠近第二热交换单元1200。其中，阀座1350的一部分伸入第一容纳部13441，阀座1350的外壁面与第一容纳部13441的内壁面之间密封设置，具体的，可以采用密封圈进行密封的方式。

管体1500的一部分位于第二容纳部13442，管体1500的外壁面与第二容纳部13442的内壁面之间密封固定，具体的，可以通过铆压、焊接等方式进行密封固定。在本实施例中，第二容纳部13442的内径小于第一容纳部13441的内径，管体1500具有大径部，大径部的外径小于第一容纳部13441的内径且大于第二容纳部13442的内径，使得管体1500的大径部伸入并容置于连接部1340内。

管体1500的一部分位于第二孔道1240内，并且管体1500的还有一部分与第二热交换单元的阻隔板1201密封固定，使得管体1500内的第一连接通道1501与第二孔道1240不直接连通，当阀芯1320打开阀口1351时，第一连接通道1501可以通过阀口1351、阀腔1311与第二孔道1240连通。从而可以实现节流单元的进口和出口都与第二热交换单元的一个孔道部位相对应。

固定部1360的至少部分位于容纳腔1330内，固定部1360的外壁面与容纳腔1330对应的内壁面密封固定，具体可以通过螺接、铆接、过度配合、焊接等方式密封固定。在本实施例中，固定部1360与容纳腔1330对应的内壁面通过焊接固定，这种固定方式，可以将热交换单元、阀体、固定部、连接部、管体等一起通过钎焊焊接固定。

这里应当说明，第二热交换单元的阻隔板1201与第一安装板1600固定，这里的阻隔板可以是热交换单元的中间板、端部板、底部板、安装板等各种位于热交换单元端侧的板体或者类板体，可以根据实际需要进行变体，只要能够满足与第一安装板固定的部分都可以称之为阻隔板1201。

在本实施例中，第一热交换单元1100的第一通道和第二通道均可以为相互隔离的制冷剂流道，第一通道包括第五孔道1101、第六孔道1102和若干第一板间通道，第二通道包括第七孔道1103、第八孔道1104和若干第二板间通道。第一接口1001与第五孔道1101连通，第二接口1002与第八孔道1104连通。其中第五孔道1101、第六孔道1102、第二孔道1240和第四孔道1230位于热交换装置的同一侧，第七孔道1103、第八孔道1104、第一孔道1210和第三孔道1220位于热交换装置相对的另一侧。

在本实施例中，第一热交换单元1100的第一板间通道设置有第一阻挡部1111，第一阻挡部位于第五孔道1101和第六孔道1102之间，使得第五孔道1101和第六孔道1102可以通过板间通道连通。同样，第一热交换单元1100的第二板间通道设置有第二阻挡部1112，第二阻挡部1112位于第七孔道1103和第八孔道1104之间，使得第七孔道1103和第八孔道1104可以通过板间通道连通。这里应当说明，第一阻挡部1111和第二阻挡部1112可以与第二交换单元的板片一体结构、也可以是分体结构。

如图2所示，安装板包括第一安装板1600和第二安装板1700，第一热交换单元、第二热交换单元与第一安装板相固定，安装板具有连通第五孔道1102和第一连接通道1501的第二连接通道，在本实施例中，第二连接通道包括第一贯通通道1601、第一凹槽1602和第二贯通通道1603，其中第一贯通通道1601、第一凹槽1602和第二贯通通道1603位于第一安装板1600，第一贯通通道1601和第二贯通通道1603贯穿第一安装板1600，第一贯通通道1601的一端与第六孔道1102连通、另一端被第二安装板1700封闭，第二贯通通道1603的一端与第一连接通道1501连通、另一端被第二安装板1700封闭，第一凹槽1602的开口端也被第二安装板1700封闭。在本实施例中，第二连接通道、第五孔道1101、第六孔道1102、第二孔道1240和第四孔道1230可以位于热交换装置的同一侧。这里应当说明，第二连接通道、第六孔道1102、第二孔道1240可以位于热交换装置的同一侧，第五孔道1101和第四孔道1230的位置可以根据需要进行调整，这种设置方式使得第二连接通道的设置较为简单，便于加工。

如图3所示，安装板还具有连通第一孔道1210和第七孔道的第三连接通道，在本实施例中，第三连接通道包括第三贯通通道1604、第二凹槽1605和第四贯通通道1606，其中第三贯通通道1604、第二凹槽1605和第四贯通通道1606位于第一安装板1600，第三贯通通道1604和第四贯通通道1606贯穿第一安装板1600，第三贯通通道1604的一端与第一孔道1210连通、另一端被第二安装板1700封闭，第四贯通通道1606的一端与第七孔道1103连通、另一端被第二安装板1700封闭，第二凹槽1605的开口端也被第二安装板1700封闭。在本实施例中，第三连接通道、第七孔道1103、第八孔道1104、第一孔道1210和第三孔道1220可以位于热交换装置的同一侧。这里应当说明，第三连接通道、第七孔道1103、第一孔道1210可以位于热交换装置的同一侧，而第八孔道1104和第三孔道1220可以根据需要进行调整，这种设置方式使得第三连接通道的设置较为简单，便于加工。这里应当指出，第一凹槽和第二凹槽也可以位于第二安装板。

如图1至图4所示，热交换装置的具体工作方式如下，当阀芯1320打开阀口1351时，制冷剂可以从第一接口1001流入第一热交换单元1100的第一通道，通过第一通道的第五孔道1101、第六孔道1102后经过第二连接通道后流入第二连接通道，通过阀口1351、阀腔1311后流入第二热交换单元1200的第一流体通道，通过第二孔道1240、第一孔道1210后经过第三连接通道后流入第一热交换单元1100的第二通道，通过第二通道的第七孔道1103、第八孔道1104后经第二接口1102流出热交换装置。这里应当说明，从第一接口1001流入的制冷剂与从第二热交换单元流出的制冷剂再第一热交换单元进行热交换，从节流单元流出的制冷剂与冷却液在第二热交换单元进行热交换。在这种热交换装置中，可以省去第一热交换单元与第二热交换单元的连接管路，便于在系统中的安装布置。

图6示出了另一实施例，在本实施例中，第一热交换单元1100和第二热交换单元1200位于安装板的一侧，节流单元1300位于安装板的另一侧。节流单元1300的阀体1310与第二安装板1700固定安装，第一热交换单元1100和第二热交换单元1200与第一安装板1600固定安装。

如图6所示，第一安装板1600包括第一贯通通道1601、第一凹槽1602和第二贯通通道1603，第一贯通通道1601与第一凹槽1602连通。第二安装板1700包括第五贯通通道1701和第六贯通通道1702。第一贯通通道1601的一端与第六孔道1102连通、另一端被第二安装板1700封闭，第二贯通通道1603的一端与第二孔道1240连通、另一端与第五贯通通道1701连通。第一凹槽1602的开口端的一部分被第二安装板1700封闭，另一部分与第六贯通通道1702连通，使得第六贯通通道1702与第一凹槽1602连通。

节流单元1300的阀体1310具有第一连接孔道1312和第二连接孔道1314，其中第一连接管道1312连通阀腔1311和第六贯通通道1702，第二连接孔道1314连通第五贯通通道1701。

安装板的第二连接通道连通第一连接孔道1312和第六孔道1102，第二连接通道包括第一贯通通道1601、第一凹槽1602和第六贯通通道1702，安装板还具有第四连接通道，第四连接通道连通第二连接孔道1314和第二孔道1240。

区别于上述实施例，在本实施例中，没有设置连接体，阀芯组件的阀座1350与第二连接孔道1314对应的壁部密封设置，阀口1351能够连通第二连接孔道1314和阀腔1311。这里应当说明，阀体可以与安装板为一体结构。

本实施例的热交换装置的具体工作方式如下，当阀芯1320打开阀口1351时，制冷剂可以从第一接口1001流入第一热交换单元1100的第一通道，通过第一通道的第五孔道1101、第六孔道1102后流入第二连接通道，通过第二连接通道的第六贯通通道1702后流入节流单元1300，通过第一连接孔道1312、阀腔1311、阀口1351、第二连接孔道1314后通过第五贯通管道1701、第二贯通通道1603后流入通过第二热交换单元1200的第一流体通道，通过第二孔道1240、第一孔道1210后经过第三连接通道后流入第一热交换单元1100的第二通道，通过第二通道的第七孔道1103、第八孔道1104后经第二接口1102流出热交换装置。这里应当说明，从第一接口1001流入的制冷剂与从第二热交换单元流出的制冷剂再第一热交换单元进行热交换，从节流单元流出的制冷剂与冷却液在第二热交换单元进行热交换。在这种热交换装置中，可以省去第一热交换单元与第二热交换单元的连接管路，便于在系统中的安装布置。

图7示出了又一实施例，在本实施例中，第一热交换单元1100、第二热交换单元1200和节流单元1300位于安装板的同一侧，节流单元1300的阀体1310与第一安装板1600固定安装，第一热交换单元1100和第二热交换单元1200也与第一安装板1600固定安装。

如图7所示，第一安装板1600包括第一贯通通道1601、第一凹槽1602、第七贯通通道1604、第八贯通通道1605、第三凹槽1606和第二贯通通道1603，第一贯通通道1601与第一凹槽1602连通，第七贯通通道1604与第一凹槽1602连通，第八贯通通道1605与第三凹槽1606连通，第二贯通通道1603与第三凹槽1606连通。

第一贯通通道1601的一端与第六孔道1102连通、另一端被第二安装板1700封闭，第二贯通通道1603的一端与第二孔道1240连通、另一端被第二安装板1700封闭，第七贯通通道1604的一端与第一连接孔道1312连通、另一端被第二安装板1700封闭，第八贯通通道1605的一端与第二连接孔道1314连通、另一端被第二安装板1700封闭。

节流单元1300的阀体1310具有第一连接孔道1312和第二连接孔道1314，其中第一连接管道1312连通阀腔1311和第七贯通通道1604，第二连接孔道1314与第八贯通通道1605连通。

安装板的第二连接通道连通第一连接孔道1312和第六孔道1102，第二连接通道包括第一贯通通道1601、第一凹槽1602和第七贯通通道1604，安装板还具有第四连接通道，第四连接通道连通第二连接孔道1314和第二孔道1240，第四连接通道包括第八贯通通道1605、第三凹槽1606和第二贯通通道1603。

区别于上述实施例，在本实施例中，没有设置连接体，阀芯组件的阀座1350与第二连接孔道1314对应的壁部密封设置，阀口1351能够连通第二连接孔道1314和阀腔1311。这里应当说明，阀体可以与安装板为一体结构。

本实施例的热交换装置的具体工作方式如下，当阀芯1320打开阀口1351时，制冷剂可以从第一接口1001流入第一热交换单元1100的第一通道，通过第一通道的第五孔道1101、第六孔道1102后流入第二连接通道，通过第二连接通道的第七贯通通道1604后流入节流单元1300，通过第一连接孔道1312、阀腔1311、阀口1351、第二连接孔道1314后通过第四连接通道后流入通过第二热交换单元1200的第一流体通道，通过第二孔道1240、第一孔道1210后经过第三连接通道后流入第一热交换单元1100的第二通道，通过第二通道的第七孔道1103、第八孔道1104后经第二接口1102流出热交换装置。这里应当说明，从第一接口1001流入的制冷剂与从第二热交换单元流出的制冷剂再第一热交换单元进行热交换，从节流单元流出的制冷剂与冷却液在第二热交换单元进行热交换。在这种热交换装置中，可以省去第一热交换单元与第二热交换单元的连接管路，便于在系统中的安装布置。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种热交换装置，包括安装板、节流单元、第二热交换单元，其特征在于，还包括第一热交换单元，所述节流单元、第一热交换单元、第二热交换单元与所述安装板相固定，所述第一热交换单元、第二热交换单元位于所述安装板的同一侧，

所述第二热交换单元具有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道包括第一孔道和第二孔道，所述热交换装置还具有第一连接孔道、第二连接孔道、阀腔和阀口，所述第一连接孔道与所述阀腔连通，所述阀口能够连通所述第二连接孔道和阀腔；

所述第一热交换单元具有相互隔离的第一通道和第二通道，所述第一通道包括第六孔道，所述第二通道包括第七孔道；

所述安装板具有第二连接通道、第三连接通道和第四连接通道，所述第二连接通道连通所述第六孔道和所述第一连接孔道，所述第三连接通道连通所述第一孔道和第七孔道，所述第四连接通道连通所述第二连接孔道和第二孔道。

2.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述安装板包括第一安装板和第二安装板，所述第一热交换单元、第二热交换单元与所述第一安装板相固定，所述第一热交换单元和第二热交换单元位于所述安装板的一侧，所述节流单元位于所述安装板的另一侧，所述节流单元与所述第二安装板固定安装，所述第一热交换单元和第二热交换单元与所述第一安装板固定安装。

3.根据权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述第一安装板包括第一贯通通道、第一凹槽和第二贯通通道，所述第一贯通通道与所述第一凹槽连通，所述第二安装板包括第五贯通通道和第六贯通通道，所述第一贯通通道的一端与所述第六孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第二贯通通道的一端与所述第二孔道连通、另一端与所述第五贯通通道连通，所述第一凹槽的开口端的一部分被所述第二安装板封闭、另一部分与所述第六贯通通道连通。

4.根据权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，所述第二连接通道包括所述第一贯通通道、第一凹槽和第六贯通通道，所述第四连接通道包括第五贯通通道和的第二贯通通道。

5.根据权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述第一热交换单元、第二热交换单元和节流单元位于所述安装板的同一侧，所述安装板包括第一安装板和第二安装板，所述第一热交换单元、第二热交换单元与所述第一安装板相固定，所述节流单元与所述第一安装板相固定。

6.根据权利要求5所述的热交换装置，其特征在于，所述第一安装板包括第一贯通通道、第一凹槽、第七贯通通道、第八贯通通道、第三凹槽和第二贯通通道，所述第一贯通通道与所述第一凹槽连通，所述第七贯通通道与所述第一凹槽连通，所述第八贯通通道与所述第三凹槽连通，所述第二贯通通道与第三凹槽连通；

所述第一贯通通道的一端与所述第六孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第二贯通通道的一端与所述第二孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第七贯通通道的一端与所述第一连接孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第八贯通通道的一端与所述第二连接孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭。

7.根据权利要求6所述的热交换装置，其特征在于，所述第二连接通道包括第一贯通通道、第一凹槽和第七贯通通道，所述第四连接通道包括所述第八贯通通道、第三凹槽和第二贯通通道。

8.根据权利要求2至7任一项所述的热交换装置，其特征在于，所述第三连接通道包括第三贯通通道、第二凹槽和第四贯通通道，其中所述第三贯通通道、第二凹槽和第四贯通通道位于所述第一安装板，所述第三贯通通道和第四贯通通道贯穿所述第一安装板，所述第三贯通通道的一端与所述第一孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第四贯通通道的一端与所述第七孔道连通、另一端被所述第二安装板封闭，所述第二凹槽的开口端也被所述第二安装板封闭。

9.根据权利要求8所述的热交换装置，其特征在于，所述第二连接通道、第六孔道、第二孔道位于热交换装置的一侧，所述第三连接通道、第七孔道、第一孔道位于热交换装置的相对的另一侧；所述第二连接通道、第五孔道、第六孔道、第二孔道和第四孔道位于热交换装置的同一侧，所述第三连接通道、第七孔道、第八孔道、第一孔道和第三孔道位于热交换装置的同一侧。

10.根据权利要求9所述的热交换装置，其特征在于，所述第一热交换单元具有相邻的第一板间通道和第二板间通道，所述第一板间通道和第二板间通道相隔离，所述第一热交换单元的第一板间通道设置有第一阻挡部，所述第一阻挡部位于所述第五孔道和第六孔道之间，使得所述第五孔道和第六孔道能够通过所述第一板间通道连通，所述第二板间通道设置有第二阻挡部，所述第二阻挡部位于所述第七孔道和第八孔道之间，使得所述第七孔道和第八孔道能够通过所述第二板间通道连通。

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