CN116817628A - 换热器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换热器，其包括第一集流管、第二集流管、换热管以及分配管，换热管包括第一端部和第二端部，第一端部与第一集流管连接，第二端部与第二集流管连接。分配管包括一排第一凸棱和一排第二凸棱，相邻两个第一凸棱之间形成第一空隙，相邻两个第二凸棱之间形成第二空隙，换热器具有连通第一空隙和第二空隙的流道，流道连通通孔和第一腔，第一空隙和第二空隙错开设置。制冷剂从第一空隙向第一腔流动时，制冷剂的前进方向受到第二凸棱的阻挡后，从错开设置的第二间隙流动，增加了制冷剂的窜扰，提高了制冷剂的气液混合度，换热器内制冷剂分配均匀性较好。

Description

换热器

技术领域

本申请涉及换热技术领域，尤其是一种换热器的制冷剂分配结构。

背景技术

相关技术的换热器，包括集流管和设置于集流管内的分配管。分配管的内腔与集流管的内腔连通，换热器工作时，制冷剂从分配管的内腔流动至集流管的内腔。分配管包括一排第一凸棱和一排第二凸棱，相邻两个第一凸棱之间形成第一空隙，相邻两个第二凸棱之间形成第二空隙。第一间隙和第二间隙对齐设置，制冷剂在没有较多阻挡的情形下，就流动至了集流管的内腔，制冷剂的分配均匀性较差。

发明内容

本申请提供了一种有利于制冷剂分配均匀性提高的换热器。

一种换热器，其包括第一集流管、第二集流管、换热管以及分配管，所述换热管包括第一端部和第二端部，所述第一端部与第一集流管连接，所述第二端部与第二集流管连接；

所述分配管设置于第一集流管的内腔，所述分配管包括面对第一端部的第一表面，所述第一集流管包括面对第一表面的第一内壁面，所述换热器具有位于第一表面和第一内壁面之间的第一腔；

所述分配管包括相对第一表面更远离第一端部的第一壁，所述第一壁具有沿第一壁的壁厚方向贯通第一壁的通孔，所示分配管具有第二腔，所述通孔连通所述第二腔；

所述第一壁包括一排第一凸棱和一排第二凸棱，相邻两个第一凸棱之间形成第一空隙，相邻两个第二凸棱之间形成第二空隙，所述换热器具有连通第一空隙和第二空隙的流道，所述流道连通所述通孔和所述第一腔，所述第一空隙和第二空隙错开设置。

本申请通过错开设置的第一空隙和第二空隙，换热器工作时，制冷剂从第二腔经通孔和流道流动至第一腔，制冷剂从第一腔前进的方向受到第二凸棱的阻挡后，再从错开设置的第二间隙流动，增加了制冷剂的窜扰，提高了制冷剂的气液混合度，从而提高了换热器内制冷剂分配的均匀性。

附图说明

图1为本申请换热器的立体结构示意图；

图2是本申请换热器的爆炸示意图；

图3是本申请换热管和翅片俯视示意图；

图4是本申请换热器的立体剖视示意图；

图5是如图4所示换热器圆圈A处的放大图；

图6是如图4所示换热器圆圈B处的放大图；

图7是本申请换热器的部分剖视示意图；

图8是本申请分配管的立体示意图；

图9是本申请分配管的爆炸示意图；

图10是如图9所示第一管件的立体示意图；

图11是本申请另一实施例的分配管立体示意图；

图12是如图11所示分配管另一视角立体示意图；

图13是本申请另一实施例换热器的部分剖视示意图；及

图14是本申请再一实施例换热器的部分剖视示意图。

具体实施方式

如下将结合附图和具体实施方式详细描述本申请。

如图1至图2所示，本申请提供了一种换热器100，其包括第一集流管1、第二集流管2、多个换热管3、多个翅片4以及分配管5。多个换热管3连接第一集流管1和第二集流管2，且换热管3的内腔连通第一集流管1的内腔和第二集流管2的内腔。多个翅片4分别设置于相邻两个换热管3之间，分配管5设置于第一集流管1和第二集流管2中的一个。

每个换热管3包括主体部33、第一端部31和第二端部32，第一端部31和第二端部32分别位于换热管3长度方向的不同侧，第一端部31与第一集流管1连接，第二端部32与第二集流管2连接。主体部33连接在第一端部31和第二端部32之间，主体部33的宽度大于第一端部31的宽度，主体部33的宽度大于第二端部32的宽度，从而第一端部31和第二端部32形成缩口状，方便了换热管3插入安装至第一集流管1和第二集流管2，且方便了控制换热管3插入第一集流管1和第二集流管2的插入深度。

如图3所示，换热管3包括沿换热管3宽度方向排列的一排微通道34，换热管3为微通道扁平管。换热管3包括第一平面35、第二平面36、第一侧面37和第二侧面38，第一平面35和第二平面36位于换热管3厚度方向不同侧，且第一平面35和第二平面36相互平行设置。第一侧面37和第二侧面38位于换热管3宽度方向的不同侧，第一侧面37连接在第一平面35和第二平面36之间，第二侧面38连接在第一平面35和第二平面36之间。第一侧面37和第二侧面38均呈圆弧面状，第一侧面37和第二侧面38均向远离第一平面35和第二平面36方向凸伸。换热管3的外轮廓沿换热管3长度方向的正视图，大致呈跑道形。换热管3是微通道扁平管，可以增强换热管3与空气之间的热交换能力。

在图示实施例中，换热器还包括两个边板83，每个翅片4设置在相邻两个换热管3之间，或者设置在换热管3和边板83之间。翅片4与换热管3和边板83分别固定连接。边板83包括板体部831和弯折部832，板体部831的延伸方向与换热管3的延伸方向平行，弯折部832的延伸方向与板体部831的延伸方向垂直。边板83内没有设置流体通道，边板83的设置稳固了最外侧翅片4。

如图2和图3所示，翅片4可以是波纹翅片4，其包括多个波峰部41和多个波谷部42，多个波峰部41连接于一个换热管3的第二平面36，多个波谷部42连接于相邻的另一换热管3的第一平面35。或者，多个翅片的波峰部41和多个波谷部42分别连接于一个换热管3和相邻的边板83之间。图示实施例中，翅片4未开窗设置，提高了翅片4的排水性能。在可选实施例中，翅片4上开设有若干开窗，用于提高流经空气的扰流，从而提高换热性能。

如图2至图6所示，第一集流管1具有第一管腔/内腔13，第二集流管2具有第二管腔21，第一管腔13和第二管腔21通过换热管3的微通道34流体连通。第一集流管1具有第一插槽14，换热管3的第一端部31插设于第一插槽14，第一端部31与第一插槽14对于的插槽壁固定连接，且与连接处密封设置。第二集流管2具有第二插槽22，换热管3的第二端部32插设于第二插槽22，第二端部32与第二插槽22对于的插槽壁固定连接，且与连接处密封设置。

换热器100包括进气管81和出气管82，进气管81与第一集流管1的一端连接，出气管82与第二集流管2的一端连接，进气管81和出气管82在换热器100的宽度方向位于换热管3的同一侧，从而方便了外部管路从换热器的同一侧连接，连接工艺更简单。换热器100在使用过程中，制冷剂从进气管81进入分配管5，经分配管5分配后进入第一集流管1的第一管腔13，流经换热管3的微通道34并与外部环境中空气换热后，进入第二集流管2的第二管腔21，再从出气管82排出。

如图7和图13所示为分配管5的两种不同设置方式，其中图7为分体式结构的分配管5，图13为一体式的分配管5。分配管5设置于第一集流管1的第一管腔13，分配管5包括面对第一端部31的第一表面51，第一集流管1包括面对第一表面51的第一内壁面11，换热器100具有位于第一表面51和第一内壁面11之间的第一腔101。

分配管5包括相对第一表面51更远离第一端部31的第一壁52，第一壁52具有沿第一壁52的壁厚方向贯通第一壁52的通孔521，分配管5具有用于制冷剂从进气管81进入制冷剂的第二腔50，通孔521连通第二腔50，用于制冷剂从第二腔50流出分配管5。分配管5包括与第一壁52连接的第二壁53，第二壁53的下表面为第一表面51。第一壁52为圆弧壁，第二壁53为连接圆弧壁的底壁，分配管5呈D形管状。分配管具有由第一壁52和第二壁53围设形成的所述第二腔50，通孔521直接连通第二腔50。

如图9和图10所示，图中弯曲曲线和与弯曲曲线连接的箭头，代表制冷剂的流动方向。第一壁52包括一排第一凸棱54和一排第二凸棱55，相邻两个第一凸棱54之间形成第一空隙61，相邻两个第二凸棱55之间形成第二空隙62，换热器100具有连通第一空隙61和第二空隙62的流道65，流道65连通通孔521和第一腔101，第一空隙61和第二空隙62错开设置。错开设置的第一空隙61和第二空隙62，由于相应的第二凸棱55在制冷剂的绕第一壁52的周向方向流动方向造成了阻挡，迫使制冷剂沿分配管5的轴向方向流动后才能通过第二空隙62，从而增加了制冷剂的窜扰，提高了制冷剂的气液混合度，从而增强了制冷剂分配的均匀性。

第一壁52包括一排第三凸棱56，相邻两个第三凸棱56之间形成第三空隙63，第三空隙63与第一腔101直接连通，沿流道65延伸方向，第二空隙62位于第一空隙61和第三空隙63之间，第三空隙63与第二空隙62错开设置。错开设置的第三空隙63与第二空隙62，由于相应的第三凸棱56在制冷剂的绕第一壁52的周向方向流动造成了阻挡，迫使制冷剂沿分配管5的轴向方向流道65后才能通过第三空隙63，从而进一步增加了制冷剂的窜扰，提高了制冷剂的气液混合度，从而进一步增强了制冷剂分配的均匀性。

第一空隙61相对第二空隙62靠近通孔521，第三空隙63相对第二空隙62靠近第一腔101；一排第一凸棱54、一排第二凸棱55及一排第三凸棱56均沿分配管5的长度方向分布；一排第一空隙61与一排第二空隙62均错开设置，一排第二空隙62和一排第三空隙63均错开设置。如此设置，能够进一步提高制冷剂的气液混合度，增强了制冷剂分配的均匀性。

以此类推，第一壁52还可以包括更多排凸棱和多排空隙，相邻排空隙之间均错开设置。尤其地，第一壁52包括一排第四凸棱57，在流道65延伸方向，第四凸棱57远离通孔521，且临近第一腔101。相邻两个第四凸棱57之间形成第四空隙64，用以直接与第一腔101连通。

在一些实施例中，如图11和图12所示，图中弯曲曲线和与弯曲曲线连接的箭头，代表制冷剂的流动方向。分配管5具有一排沿分配管5长度方向排布的通孔521，一排通孔521与一排第一空隙61错开设置。通孔521与第一空隙61错开设置，从通孔521出来的制冷沿第一壁52周向流动时候，受到第一凸棱54的阻挡，需要沿分配管5的长度方向流动，形成气态制冷剂和液态制冷剂之间的窜扰，从而增强了制冷剂分配的均匀性。

在一些实施例中，如图10所示，一排通孔521与第一空隙61分别一一对齐设置，保证了制冷剂从通孔521流出时的流速。

在一些实施例中，如图1至图10所示，分配管5包括第一管件71和第二管件72，第一管件71和第二管件72固定连接，且于连接处密封设置，第一壁52位于第一管件71，第二管件72围设于第一管件71外围。第一管件71和第二管件72之间的固定连接，可以通过干涉配合等限位连接，然后通过钎焊或者粘胶等焊接方式密封固定。分体设置的第一管件71和第二管件72，通过组装固定，相对一体设置的内部流道65设计，降低了流道65的加工难度。

流道65形成于第一管件71的第一壁52和第二管件72的内壁721之间。在一些实施例中，第二管件72的外壁723与第一集流管1的第二内壁面12固定连接。在另外一些实施例中，如图2所示，换热器100包括封盖84，进气管81固定连接至封盖84，且分配管5固定连接至封盖84，且封盖84固定至第一集流管1的轴向末端。封盖84将第一集流管1的第一管腔13轴向密封，且进气管81和分配管5通过封盖84相连通。分配管5与第一集流管1的第二内壁面12间隔设置。

流道65在第一表面51形成有多个流道口651，其中流道口651直接与第一腔101连通。流道口651由第四凸棱57、第四空隙64和第二管件72的内壁721形成。在一些实施例中，如图8和图9所示，第二壁53具有多个锯齿部531和多个齿槽部532，其中多个锯齿部531和多个齿槽部532相互交替设置。锯齿部531和齿槽部532的设置，有利于制冷剂在第一腔101内的分配。在一些实施例中，如图7所示，第二壁53的第一表面51也可以是平面状，从而第二壁53的结构更加简单，制造更加容易。

在一些实施例中，如图9和图10所示，第一管件71的第一壁52包括第一基面66，第一凸棱54、第二凸棱55、第三凸棱56和第四凸棱57均自第一基面66向第二管件72凸出。第一壁52还包括自第一基面66向第二管件72凸出的间隔壁67，间隔壁67的外表面68与第二管件72的内壁面722密封连接，第一凸棱54、第二凸棱55、第三凸棱56和第四凸棱57的外表面与第二管件72的内壁面722密封连接。间隔壁67的设置，将从通孔521中流出的制冷剂阻挡成只能沿一个方向流出分配管5，从而降低了从两个方向流出分配管5时，气态制冷剂和液态制冷剂分离带来的分配不均性。

间隔壁67和第一凸棱54位于通孔521的不同侧，第一基面66呈圆弧面状，沿第一基面66延伸方向上，间隔壁67的周长尺寸与第一凸棱54的周长尺寸相同，这里说的相同是指大致相同，加工误差在10％的精度误差也在本申请的保护范围内。通过条形状设置的间隔壁67，降低了第一管件71的重量，从而减轻了分配管5的重量。第一管件71和第二管件72均可以是铝材料制成，从而能够耐受制冷剂的腐蚀，且重量较轻。如图10所示，也可以多设置几个间隔壁67，增强第一管件71和第二管件72之间的连接可靠性，以及增强第一管件71和第二管件72之间的密封可靠性。

在一些实施例中，如图11和图12所示，第一管件71的第一壁52包括第一基面66，第一凸棱54、第二凸棱55、第三凸棱56和第四凸棱57均自第一基面66向第二管件72凸出。第一壁52还包括自第一基面66向第二管件72凸出的圆弧壁69，圆弧壁69的外表面68与第二管件72的内壁面722贴合，第一凸棱54、第二凸棱55、第三凸棱56和第四凸棱57的外表面与第二管件72的内壁面722贴合。

圆弧壁69和第一凸棱54位于通孔521的不同侧，圆弧壁69自靠近通孔521的位置连续延伸至靠近第一腔101的位置。一体设置的圆弧壁69，相对单独设置的间隔壁67或者多个间隔设置的间隔壁67，加工工序更简单，制造工艺更简单，从而制造成本更低。第一管件71设有限位槽711，第二管件72设有限位凸起(未图示)，限位槽711和限位凸起相配合，将第一管件71和第二管件72限位连接。

在一些实施例中，如图13所示，分配管5为一体件，分配管5的第一壁52与第一集流管1的第二内壁面12贴合。也即第一集流管1直接替代上述第二管件72的作用，且同时发挥第一集流管1的作用。这样的设置方式，减少了第二管件72的物料成本、体积重量和占用空间，从而使得第一集流管1和分配器的组合件成本更低、重量更轻、体积更小，有利于换热器100整体的轻量化发展。

分配管5包括第一限位部(未图示)，第一集流管1包括第二限位部(未图示)，第一限位部和第二限位部配合将分配管5限位连接于第一集流管1。第一限位部和第二限位部可以分别是凸部和凹部中的一个，从而方便分配管5安装至第一集流管1。

图13所示换热器100中的一体分配管5采用了图11和图12所示分配管5，当然,也可以采用图10所示的分配管5结构。在此不在赘述。

如图14所示，分配管5的另一种实施方式，第一壁52呈半弧形状，第一壁52与第二壁53的一端连接，另外一端不连接，第二壁53的水平两侧与第一集流管1的内壁固定连接，且于连接处密封连接，其中固定连接可以是钎焊、胶粘等方式。优选地，第一壁52的外侧面与第一集流管1的内壁面钎焊，且焊接位置处密封连接。第一壁52呈半弧状，从而降低了分配管5的重量，且增大了制冷剂的容置空间，从而不但有利于换热器100的轻型化设计，而且有利于维持制冷剂在换热器100内的充注量。

以上实施例仅用于说明本申请而并非限制本申请所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本申请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申请进行修改或者等同替换，而一切不脱离本申请的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括第一集流管、第二集流管、换热管以及分配管，所述换热管包括第一端部和第二端部，所述第一端部与第一集流管连接，所述第二端部与第二集流管连接；

所述分配管设置于第一集流管的内腔，所述分配管包括面对第一端部的第一表面，所述第一集流管包括面对第一表面的第一内壁面，所述换热器具有位于第一表面和第一内壁面之间的第一腔；

所述分配管包括相对第一表面更远离第一端部的第一壁，所述第一壁具有沿第一壁的壁厚方向贯通第一壁的通孔，所述分配管具有第二腔，所述通孔连通所述第二腔；

所述第一壁包括一排第一凸棱和一排第二凸棱，相邻两个第一凸棱之间形成第一空隙，相邻两个第二凸棱之间形成第二空隙，所述换热器具有连通第一空隙和第二空隙的流道，所述流道连通所述通孔和所述第一腔，所述第一空隙和第二空隙错开设置。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一壁包括一排第三凸棱，相邻两个第三凸棱之间形成第三空隙，沿流道延伸方向，所述第二空隙位于第一空隙和第三空隙之间，所述第三空隙与第二空隙错开设置。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一空隙相对第二空隙靠近所述通孔，所述第三空隙相对第二空隙靠近所述第一腔；一排所述第一凸棱、一排所述第二凸棱及一排所述第三凸棱均沿分配管的长度方向分布；一排所述第一空隙与一排所述第二空隙错开设置，一排所述第二空隙和一排所述第三空隙错开设置。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述分配管具有一排沿分配管长度方向排布的所述通孔，一排所述通孔与一排所述第一空隙错开设置。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述分配管包括第一管件和第二管件，所述第一管件和第二管件固定连接，且于连接处密封设置，所述第一壁位于第一管件，所述第二管件围设于所述第二管件外围；

所述流道形成于第一管件的第一壁和第二管件的内壁之间；所述第二管件的外壁与所述第一集流管的第二内壁面固定连接，或者，所述第二管件的外壁与所述第一集流管的第二内壁面之间具有间距。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一管件的第一壁包括第一基面，所述第一凸棱和第二凸棱自第一基面向第二管件凸出；所述第一壁还包括自第一基面向第二管件凸出的圆弧壁，所述圆弧壁的外表面与所述第二管件的内壁面贴合，所述第一凸棱和第二凸棱的外表面与第二管件的内壁面贴合；

所述圆弧壁和第一凸棱位于通孔的不同侧，所述圆弧壁自靠近通孔的位置连续延伸至靠近第一腔的位置。

7.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一管件的第一壁包括第一基面，所述第一凸棱和第二凸棱自第一基面向第二管件凸出；所述第一壁还包括自第一基面向第二管件凸出的间隔壁，所述间隔壁的外表面与所述第二管件的内壁面密封连接，所述第一凸棱和第二凸棱的外表面与第二管件的内壁面密封连接；

所述间隔壁和第一凸棱位于通孔的不同侧，所述第一基面呈圆弧面，沿第一基面延伸方向上，所述间隔壁的周长尺寸与第一凸棱的周长尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述分配管为一体件，所述分配管的第一壁与第一集流管的第二内表面贴合，且于贴合处密封连接。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述分配管包括第一限位部，所述第一集流管包括第二限位部，所述第一限位部和第二限位部配合将所述分配管限位连接于所述第一集流管。

10.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述第一壁包括第一基面，所述第一凸棱和第二凸棱自第一基面向第二管件凸出；所述第一壁还包括自第一基面向第二内表面凸出的圆弧壁，所述圆弧壁的外表面与所述第一集流管的第二内表面密封连接，所述第一凸棱和第二凸棱的外表面与所述第一集流管的第二内表面密封连接；

所述圆弧壁和第一凸棱位于通孔的不同侧，所述圆弧壁自靠近通孔的位置连续延伸至靠近第一腔的位置。