CN201964824U - 热交换器及其隔板 - Google Patents

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高强
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Abstract

本实用新型公开了一种热交换器及其隔板，一种用于热交换器的隔板，隔板设置于热交换器的集流管内，沿轴向将集流管分隔开，隔板与集流管的内壁贴合的第一周面连通隔板露置于所述集流管外的第二周面。当隔板与集流管内壁接触处产生泄漏时，介质会通过隔板内部连通第一周面和第二周面的通道流向隔板外侧，该隔板结构能够检测隔板与集流管内壁接触处的泄漏，并可以通过测量其泄漏量，判断泄漏产品能否通过后续加工而出厂，提高产品的出厂质量；同时也可以避免热交换器工作过程中介质未经换热直接流走，从而保证了热交换器的换热性能，并且该隔板结构可以外接设备，时时检测热交换器的工作工况。本实用新型还公开了一种具有上述隔板的热交换器。

Description

热交换器及其隔板
技术领域
本实用新型涉及热交换技术领域，特别是涉及一种用于热交换器的隔板。本实用新型还涉及一种具有上述隔板的热交换器。
背景技术
热交换器是实现冷、热流体间热量传递的设备，广泛应用于暖通空调等领域。
请参考图1，图1为现有技术中一种典型热交换器的结构示意图。
一种典型的热交换器包括相互平行的两个集流管11，且两集流管11之间具有多根大体上平行设置的换热管12，相邻的换热管12之间设有波纹状翅片13。两集流管11沿其长度方向上在相对应的管壁上均设有多个换热接口，换热管12的两端分别插装入集流管11上的换热接口中，实现两集流管11连通。多回路热交换器中，集流管11内设置隔板14，使热交换器中得到各个分开的且相互平行的流动区域。
如图1所示，图1中箭头所示的方向为制冷剂的流向，显然，图1中的隔板14将热交换器的集流管11完全隔断成左右两部分，将热交换器中的制冷剂分割成两回路。
现有耐压试验可以发现热交换器外部的泄漏，内部的泄漏却很难发现。即，上述的内部有隔板14的热交换器，当隔板14与集流管11的内壁焊接不良时，由于换热管12处阻力较大，隔板14焊接不良部位阻力较小，部分制冷剂未经过换热管12热交换就直接从隔板14焊接不良部位流到隔板14另一侧的集流管11中，对热交换器的换热性能影响很大。而上述结构没有办法检测隔板14与集流管11的内壁接触处是否产生泄露，因而无法保证产品质量和使用可靠性。
因此，如何改进隔板结构，使得隔板与集流管接触面是否泄漏得以检测，保证产品的出厂质量，并提高热交换器的工作可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种用于热交换器的隔板，该隔板与集流管内壁的接触面与集流管的外部相连通，能够检测隔板与集流管接触处的泄漏，避免了介质未经换热直接流走，从而保证了热交换器的换热性能；本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述隔板的热交换器。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于热交换器的隔板，包括第一周面和第二周面，所述第一周面为所述隔板与集流管的内壁的贴合面，所述第二周面露置于所述集流管的外部；所述第一周面与所述第二周面通过所述隔板的内部相连通。
优选地，所述隔板具有空腔，所述第一周面上设置有与所述空腔连通的第一开口，所述第二周面上设置有与所述空腔连通的第二开口。
优选地，所述隔板包括第一隔板部和第二隔板部，所述第一隔板部和所述第二隔板部围成所述空腔，所述第一开口和所述第二开口均设置于所述第一隔板部上。
优选地，所述第一隔板部开设有第一凹槽，所述第二隔板部为板状结构。
优选地，所述第一隔板部开设有第一凹槽，所述第二隔板部包括安装于所述第一凹槽的凸台，所述第一凹槽的底壁与所述凸台的顶壁相贴合，所述凸台的外径小于所述第一凹槽的内径，所述空腔形成于所述凸台的外侧壁与所述第一凹槽的内侧壁之间。
优选地，所述隔板包括第一隔板部和第二隔板部，所述第一隔板部和所述第二隔板部均为凹槽结构，所述第二隔板部的凹槽外周壁与所述第一隔板部的凹槽内周壁贴合，所述空腔为所述第二隔板部的内腔，所述第二隔板部的外周壁上分别开设有第一孔和第二孔，所述第一开口通过所述第一孔与所述空腔连通，所述第二开口通过所述第二孔与所述空腔连通。
优选地，还包括沿所述隔板径向开设的连接孔，所述第一周面开设有沿其周向延伸的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二周面通过所 述连接孔连通。
优选地，所述隔板具有分体式结构，且沿其径向分为至少两个部分。
本实用新型所提供的用于热交换器的隔板，该隔板设置在热交换器的集流管内，沿轴向将集流管完全分隔开，包括第一周面和第二周面，所述第一周面为所述隔板与集流管的内壁的贴合面，所述第二周面露置于所述集流管的外部；所述第一周面与所述第二周面相连通。
与现有技术不同的是，所述隔板与集流管内壁的接触面(第一周面)通过隔板的内部连通隔板的外部(第二周面)，当隔板与集流管内壁的焊接接口出现泄漏时，制冷剂可以通过隔板内部连通第一周面和第二周面的通道流向隔板外侧，这样就可以很简单地检测出隔板与集流管内壁的焊接接口是否泄漏，并且可以通过测量泄漏量，判断热交换器是否被报废，如果泄漏量小于设定值，即不影响热交换器的换热性能，可以直接封堵第二周面上的第二开口后再出厂，在保证热交换器正常工作基础上，避免了制冷剂的泄漏；如果泄漏量超过设定值，即影响热交换器的换热性能，则该热交换器被报废，从而保证了产品的出厂质量，并且避免了热交换器工作时介质未经过换热直接流走，从而保证了热交换器的换热性能。
为实现另一目的，本实用新型还提供一种热交换器，包括：第一集流管；第二集流管；换热管，各换热管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通；翅片，各所述翅片分别设置在相邻的换热管之间；和隔板，所述隔板设置在热交换器的至少一个集流管内，所述隔板为上述任一项所述的隔板，由于隔板具有上述有益效果，具有上述隔板的热交换器也具有相同的技术效果。
附图说明
图1为现有技术中一种典型热交换器的结构示意图；
图2为本实用新型所提供换热器的第一种具体实施方式的局部示意图；
图3为本实用新型所提供隔板的第一种具体实施方式的结构示意 图；
图4为图3所提供隔板的侧剖示意图；
图5为本实用新型所提供隔板第二种具体实施方式的结构示意图；
图6为图5所提供隔板的组装结构示意图；
图7为本实用新型所提供隔板第三种具体实施方式的结构示意图；
图8为图7所提供隔板的侧剖示意图；
图9为本实用新型所提供隔板第四种具体实施方式的结构示意图；
图10为图9所提供隔板的侧剖示意图；
图11为本实用新型所提供隔板第五种具体实施方式的结构示意图；
图12为图11所提供隔板的侧剖示意图；
图13为本实用新型所提供隔板第六种具体实施方式的结构示意图；
图14为图13所提供隔板的组装结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的一个核心是提供一种用于热交换器的隔板，该隔板与集流管内壁的接触面与集流管外部相连通，能够检测隔板与集流管接触处的泄漏，避免了介质未经换热直接流走，从而保证了热交换器的换热性能；本实用新型的另一个核心是提供一种包括上述隔板的热交换器。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，本文以集流管为圆形管道为例，结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，集流管包括但不局限于圆形管道，其它形状的结构如方形等也能满足本实用新型的需要。
请参考图2、图3和图4，图2为本实用新型所提供换热器的第一种具体实施方式的局部示意图；图3为本实用新型所提供隔板的第 一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3所提供隔板的侧剖示意图。
在第一种具体实施方式中，本实用新型所提供的隔板4设置在多回路热交换器的集流管1内，隔板4在集流管1内的具体安装位置如图2所示。隔板4的第一周面411与集流管1的内壁贴合，沿集流管1的轴向将集流管1内的制冷剂完全分隔开，为了防止隔板4两侧两回路中制冷剂的相互泄漏，可以使用焊接等方式将隔板4固定于集流管1内。隔板4的第二周面412露置于集流管1的外部，形状与集流管1的外形相匹配，以便热交换产品外形比较美观大方。其中，与集流管1的内壁11接触的隔板4的第一周面411与露于集流管1外部的第二周面412连通。
使用上述结构的隔板4，当集流管1的内壁与隔板4之间的焊接位置出现泄漏时，制冷剂可以通过第一周面411与外部的连通通道流到集流管1的外部，这样就很容易检测到隔板4与集流管1接触处的泄漏，不仅可以检测生产过程漏焊引起的产品泄漏，并且可以通过测量泄漏量，判断热交换器是否被报废，如果泄漏量小于设定值，即不影响热交换器的换热性能，可以封堵第二周面412上的第二开口，然后再出厂，在保证热交换器正常工作基础上，避免了制冷剂的泄漏；如果泄漏量超过设定值，即影响热交换器的换热性能，则该热交换器被报废，从而保证产品的出厂质量，而且可以检测热交换器工作时的泄漏，提高热交换器工作的换热性能。
需要指出的是，本文中的“连通”指的是液体或者气体流通的通道。
具体地，隔板4可以设计成中空结构(如图3和图4所示)，第一周面411上设置有与空腔连通的第一开口413，第一开口413的形状可以是圆形，也可以是矩形或其他形状；可以将第一开口413设置为沿第一周面411周向延伸的长圆孔，也可以将其沿隔板4的第一周面411周向上均匀布置。第二周面412上设置有与所述空腔43连通的第二开口414，第二开口414的形状可以是圆形，也可以是方形或其 他形状，第二开口414的数量可以根据需要设置。
需要指出的是，第一周面411和第二周面412上的第一开口413和第二开口414的布置，不能影响隔板4在集流管1内的使用。以下各实施例中所提到的第一开口413和第二开口414的设置与本实施例大致相同，类似之处将不再赘述。
这种具有空腔43的隔板4结构简单，质量比较轻，可以减轻热交换器产品的重量；生产用材比较少，节省生产成本，并且沿第一周面411周向布置的第一开口413可以全面检测到第一周面411与集流管1的内壁接触处的密封情况。
请参考图5和图6，图5为本实用新型所提供隔板第二种具体实施方式的结构示意图；图6为图5所提供隔板的组装结构示意图；
本实用新型所提供隔板第二种具体实施方式是在上述第一种具体实施方式的基础上所作的改进。
在第二种具体实施方式中，本实用新型所提供的隔板4具有两部分组成，即第一隔板部41和第二隔板部42，第一隔板部41和第二隔板部42可以围成一密封的空腔43。第一隔板部41可以设计成凹槽结构，第二隔板部42可以设计成与第一隔板部41配合安装的平板，安装在第一隔板部41的凹槽口处，第一隔板部41与第二隔板部42可以通过焊接的方式固定安装。
具体地，第一开口413和第二开口414均设置于第一隔板部41上，第一开口413和第二开口414通过第一隔板部41和第二隔板部42围成的密封空腔连通。
在第二种具体实施方式中，本实用新型所提供的隔板4具有分体结构，降低了隔板4的加工工艺要求，便于隔板4以及隔板4上孔的加工，并且两隔板部组装简单。
如图5所示，第一隔板部41可以开设有第一凹槽，第二隔板部42为板状结构，空腔43形成于所述第一凹槽与平板之间；板状结构比较简单，加工工艺简单。
进一步地，在第一隔板部41的凹槽内壁可以设置第二隔板部42 的定位部件，该定位部件可以是自凹槽的内壁的横向凸出，所述定位部件可以是沿凹槽内壁周向凸出的挡圈，也可以是挡耳，此挡耳可以沿周向均匀分布于凹槽的内壁。
定位部件的设置能够使第二隔板部42与第一隔板部41快捷、准确地安装，并且便于第一隔板部41与第二隔板部42的后续焊接加工。
请参考图7至图10，图7为本实用新型所提供隔板第三种具体实施方式的结构示意图；图8为图7所提供隔板的侧剖示意图；图9为本实用新型所提供隔板第四种具体实施方式的结构示意图；图10为图9所提供隔板的侧剖示意图。
本实用新型所提供隔板第三种和第四种具体实施方式是在上述第二种具体实施方式的基础上所作的改进，所作改进主要涉及第二隔板部42的形状。
如图7和图8所示，与第二种具体实施方式不同的是，在第三种具体实施方式中改变了第二隔板部42的形状，将第二隔板部42设计成凸台结构，凸台的外径小于第一隔板部41的凹槽的内径，与第一隔板部41安装时，凸台的顶壁与第一隔板部41的凹槽底壁贴合，凸台的外表面与凹槽的内腔围成一封闭空腔43。
进一步地，第二隔板部42的凸台的顶壁与第一隔板部41的凹槽底壁不仅仅限于贴合安装，也可以不贴合。
如图9和图10所示，在第四种具体实施方式中，第二隔板部42也设计成凹槽结构，第二隔板部42的凹槽外壁能与第一隔板部41的内壁配合安装，第二隔板部42与第一隔板部41槽口相向装配，安装方式如图10所示，两个凹槽形成一个空腔43。第二隔板部42的外壁上分别开设有第一孔421和第二孔422，所述第一开口413通过所述第一孔421与空腔43连通，所述第二开口414通过第二孔422与空腔43连通。第一孔421与第二孔422的形状可以分别设计成与第一开口413和第二开口414的形状相类似。
在第三种和第四种具体实施方式中，第二隔板部42利用自身结构实现与第一隔板部41安装中的定位，结构简单，操作方便，同时提 高了隔板4的强度，有利于提高隔板4在产品中的使用寿命，进而提高了产品的质量。
请参考图11和图12，图11为本实用新型所提供隔板第五种具体实施方式的结构示意图；图12为图11所提供隔板的侧剖示意图。
在第五种具体实施方式中，本实用新型所提供的隔板4为实体结构，在与集流管1贴合的隔板4的第一周面411上设置沿其周向延伸的凹槽416，凹槽416可以设置在第一周面411的中部；在隔板4的内部设置一个通孔44，通孔44的一端与凹槽416连通，另一端与隔板4的第二周面412连通，所述通孔44的横截面可以是圆形，也可以是方形或其他形状。
实体结构大大增强了隔板4的强度，增强隔板4在产品使用中的抗冲击能力，使产品有较长的使用寿命。
进一步地，在第五种具体实施方式的基础上改进隔板4的结构，请参考如图13和图14，图13为本实用新型所提供隔板第六种具体实施方式的结构示意图；图14为图13所提供隔板的组装结构示意图。
在第六种具体实施方式中，将第五种具体实施方式中的隔板4沿其径向连接孔44延伸的方向分为两部分，即第一隔板部41和第二隔板部42；隔板4内部的通孔43可以由分别设置于两隔板部上的通孔围成，也可以单独地设置于某一隔板部，例如通孔可以为设置在第一隔板部41上的槽415，与所述槽配合的第二隔板部42的相应位置为平面，槽415的横截面可以为方形或半圆形，如图13所示。
这样可以分别在第一隔板部41和第二隔板部42的表面上加工通孔，两隔板部配合安装后，共同围成隔板4的通孔，降低了隔板4的内部通孔的加工工艺，提高了加工效率。
上文中所述横截面指的是，垂直于槽延伸的方向的截面。
显然，上述的各尺寸均是最优的尺寸，如果存在能被后续加工弥补的误差，也应该在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型所提供的隔板4包括但绝不限于上述的实施方式。
在提供上述隔板4的基础上，本实用新型还提供一种具有上述隔 板4的热交换器，该热交换器包括第一集流管、第二集流管、换热管2和翅片3，其中，每个换热管2的两端分别与第一集流管和第二集流管连接，使第一集流管和第二集流管连通；相邻的换热管2之间设有翅片3；且在第一集流管和第二集流管中至少有一个内部设有上述的隔板4，该隔板4将第一集流管和/或第二集流管分隔开。
对于出厂前隔板4无泄漏的热交换器，工作时可以将隔板4的第二开口连接检测设备，检测热交换器的隔板4与集流管内壁的泄漏情况。
进一步地，为了掌控隔板4与集流管内部是否泄漏，可以将隔板4的第二开口通过连接管与监控设备连接。
以上对本实用新型所提供的换热器及其隔板进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于热交换器的隔板，包括第一周面(411)和第二周面(412)，所述第一周面(411)为所述隔板(4)与集流管(1)的内壁的贴合面，所述第二周面(412)露置于所述集流管(1)的外部；其特征在于，所述第一周面(411)与所述第二周面(412)通过所述隔板(4)的内部相连通。
2.根据权利要求1所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述隔板(4)具有空腔(43)，所述第一周面(411)上设置有与所述空腔(43)连通的第一开口(413)，所述第二周面(412)上设置有与所述空腔(43)连通的第二开口(414)。
3.根据权利要求2所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述隔板(4)包括第一隔板部(41)和第二隔板部(42)，所述第一隔板部(41)和所述第二隔板部(42)围成所述空腔(43)，所述第一开口(413)和所述第二开口(414)均设置于所述第一隔板部(41)上。
4.根据权利要求3所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述第一隔板部(41)开设有第一凹槽，所述第二隔板部(42)为板状结构，所述空腔(43)形成于所述第一凹槽与所述平板之间。
5.根据权利要求4所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述第一隔板部(41)开设有第一凹槽，所述第二隔板部(42)包括安装于所述第一凹槽的凸台，所述第一凹槽的底壁与所述凸台的顶壁相贴合，所述凸台的外径小于所述第一凹槽的内径，所述空腔(43)形成于所述凸台的外侧壁与所述第一凹槽的内侧壁之间。
6.根据权利要求2所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述隔板(4)包括第一隔板部(41)和第二隔板部(42)，所述第一隔板部(41)和所述第二隔板部(42)均为凹槽结构，所述第二隔板部(42)的凹槽外周壁与所述第一隔板部(41)的凹槽内周壁贴合，所述空腔(43)为所述第二隔板部(42)的内腔，所述第二隔板部(42)的外周壁上分别开设有第一孔(421)和第二孔(422)，所述第一开口(413)通过所述第一孔(421)与所述空腔(43)连通，所述第二开口(414)通过所述第二孔(422)与所述空腔(43)连通。
7.根据权利要求1所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，还包括沿所述隔板(4)径向开设的连接孔(44)，所述第一周面(411)开设有沿其周向延伸的第二凹槽(416)，所述第二凹槽(416)与所述第二周面(412)通过所述连接孔(44)连通。
8.根据权利要求7所述的用于热交换器的隔板，其特征在于，所述隔板(4)具有分体式结构，且沿其径向分为至少两个部分。
9.一种热交换器，包括：
第一集流管；
第二集流管；
换热管(2)，各换热管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通；
翅片(3)，各所述翅片分别设置在相邻的换热管(2)之间；和
隔板(4)，所述隔板(4)设置在热交换器的至少一个集流管内，其特征在于，所述隔板(4)为权利要求1-8任一项所述的隔板(4)。
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