CN205748088U - 换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热装置，包括换热芯体，安装板、安装块，安装板与换热芯体焊接固定，安装板包括安装孔，安装孔位于换热芯体在安装板上的投影的外侧；安装板的侧部开设有定位槽，定位槽的长度和宽度均大于第一孔道的内径；安装块的至少部分位于定位槽，安装块与换热芯体焊接固定，安装块相对背离换热芯体的侧部向外凸伸形成凸起，安装块开设有与第一孔道连通的贯穿通道，凸起内部中空形成贯穿通道的一部分，安装块包括一个或两个以上的螺纹孔。本实用新型将安装板和安装块分开加工，仅在安装块上加工凸起，加工简便。

Description

换热装置

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆的电池在操作过程中需要加热或冷却，以使电池处于适宜的工作温度范围。电池工作时，会产生热量，因此环境温度达到一定程度时需要冷却系统对电池进行冷却，冷却系统中充注有冷却液，通过冷却液的循环，实现电池的降温。

一般地，电池的冷却系统包括换热装置和膨胀阀，换热装置一般可采用双流道换热装置，内部流动两种流体，两种流体分别为互相隔离的制冷剂和冷却液，两者在换热装置内热交换，使得冷却液冷却，并通过冷却液的循环，对电池进行冷却。一般情况下，制冷剂在进入换热装置前先通过膨胀阀节流降压，换热装置和膨胀阀两者通过管路连接。由于换热装置与膨胀阀之间的距离较大，处于气液两相的制冷剂容易发生流动状态的变化，如气液分层，影响制冷效果，且换热装置与膨胀阀通过管路连接，不利于安装且抗振性能较差，增加连接管路也相应增加了安装步骤；而若把换热装置与膨胀阀焊接连接在一起，容易引起流体泄露和精度问题，因此焊接设置对加工要求较严。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，方便加工且易于和膨胀阀组装的换热装置。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种换热装置，包括换热芯体，所述换热芯体包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道和第二流通通道不相通；所述第一流通通道包括第一孔道和第二孔道；

所述换热装置包括安装板，所述安装板与所述换热芯体焊接固定，所述安装板包括安装孔，所述安装孔位于所述换热芯体在所述安装板上的投影的外侧；所述安装板的侧部开设有定位槽，所述定位槽的长度和宽度均大于所述第一孔道的内径；

所述换热装置包括安装块，所述安装块至少部分位于所述定位槽，所述安装块与所述换热芯体焊接固定，所述安装块相对背离所述换热芯体的侧部向外凸伸形成凸起，所述安装块开设有与所述第一孔道连通的贯穿通道，所述凸起内部中空形成所述贯穿通道的一部分；所述安装块还包括一个或两个以上的螺纹孔。

本实用新型的上述技术方案的换热装置包括安装板和安装块，安装板开设定位槽，安装块位于定位槽，由于安装块小于安装板，对安装块加工凸起结构，不仅加工方便，而且还节省材料；另外，安装块相对背离换热芯体的侧部向外凸伸形成凸起，方便换热装置与膨胀阀组装。

附图说明

图1为换热装置的一种实施方式的立体结构示意图；

图2为图1所示换热装置的截面示意图；

图3为图1所示换热装置的爆炸示意图；

图4为换热装置另一种实施方式的立体结构示意图；

图5为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图6为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图7为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图8为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图9为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图10为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图11为换热装置又一种实施方式的立体结构示意图；

图12为图2中A的放大示意图；

图13为图1所示换热装置去除阀组件的立体结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1所示为换热装置10的一种结构示意图；换热装置10包括换热芯体11和流量调控组件12。

换热芯体11包括多个板片，板片包括第一板片和第二板片，第一板片和第二板片依次交替层叠后形成第一流通通道和第二流通通道，除最靠边的两片板片外，多数板片的一侧为第一流通通道的一部分，另一侧为第二流通通道的一部分，如一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流通通道的一部分，那与另一第二板片则形成第二流通通道的一部分，第一流通通道和第二流通通道不相通。

换热芯体11包括第一孔道111、第二孔道112、第四孔道和第五孔道，第一孔道111、第二孔道112为第一流通通道的一部分，第四孔道、第五孔道为第二流通通道的一部分。第一流通通道包括第一孔道111、位于板片之间的第一板间通道以及第二孔道112。第二流通通道包括第四孔道、位于板片之间的第二板间通道以及第五孔道。

参照图2，图2为换热装置10的截面示意图，换热芯体11包括接口113、接口114，接口113与第一孔道111连通，接口114与第二孔道112连通。在换热装置用于系统中时，第一流通通道内流体可为制冷剂，如此，接口113为制冷剂进口，接口114为制冷剂出口。

流量调控组件12与换热芯体11相对固定，流量调控组件12位于换热芯体11的侧部，更为具体的，流量调控组件12位于换热芯体11的板片的板平面一侧，且流量调控组件12与换热芯体11固定设置，换热芯体11的接口113位于流量调控组件12。板片包括翻边和板平面，第一孔道、第二孔道穿过板平面。

参照图2和图3，流量调控组件12包括阀组件121和安装块122，阀组件121与安装块122固定设置，安装块122与换热芯体11焊接固定，流量调控组件12包括第一连接通道1211、流量调控部1212和第二连接通道1213，第一连接通道1211与接口113连通，第二连接通道1213与第一孔道111连通，第一连接通道1211和流量调控部1212连接，第二连接通道1213与流量调控部1212连接，第一连接通道1211和流量调控部1212位于阀组件121；第一连接通道1211自接口113向阀组件121内部延伸至流量调控部1212，第一连接通道1211和流量调控部1212连接，第二连接通道1213与流量调控部1212连接，第二连接通道1213与第一孔道111平行或沿同一直线。

阀组件121包括第一连接部1214，安装块122包括第二连接部1221，第一连接部1214与第二连接部1221配合连接，第一连接部1214和第二连接部1221中的至少一者为凸起形式，凸起中设置子通道1213a，子通道1213a为第二连接通道1213的一部分。

第一连接部1214以孔的形式，第二连接部1221以凸起的形式，第一连接部1214与第二连接部1221配合连接，第二连接部1221包括子通道，子通道为第二连接通道的一部分；或者第一连接部1214以凸起的形式，第二连接部1221以孔或凸起的形式，第一连接部与第二连接部配合连接。

如图3、图4、图7-图9所示，第二连接部以凸起的形式，第一连接部以孔的形式时，第二连接部1221包括子通道，第二连接部1221为第一凸起1224，第一凸起1224内部中空。为使第一凸起1224与第一连接部1214更好地配合，第一连接部1214包括第一定位槽孔1216，第一定位槽孔1216位于第一连接部1214相对靠近第二连接部1221的侧部，第一凸起1224伸入第一定位槽孔1216。第一连接部1214与第二连接部1221之间通过第一凸起1224与第一定位槽孔固定，保证第一连接部与第二连接部之间定位准确；另外，第一连接部与第二连接部通过第一凸起与第一定位槽孔配合连接实现两部件的可拆卸连接，在其中某个部件破损的情况下，可对其进行更替，延长换热装置的使用寿命，有利于节约成本。

第一凸起1224包括子通道1213a，具体的，第一凸起1224包括内壁部1224a和外壁部1224b，第一凸起1224的内壁部1224a围成子通道1213a，第一凸起1224的外壁部1224b形成有至少一个第一凹槽1224c；第二连接部1221还包括密封圈1228，密封圈1228位于第一凸起1224的第一凹槽1224c。第二连接部的密封圈和第一凹槽的结构设置使得第一连接部和第二连接部之间保持流体密封性，防止可拆卸部件间的流体泄露。

此时，为便于理解换热装置的结构，如图13所示，安装块122相对背离换热芯体11的侧部向外凸伸形成凸起，该凸起为第一凸起1224，安装块122开设有与第一孔道111连通的贯穿通道1213c，第一凸起1224内部中空形成贯穿通道1213c的一部分，贯穿通道的一端与接口113相连通。

另外，如图5、图6、图10所示，第一连接部以凸起的形式，所述第二连接部以孔的形式时，第一连接部1214包括子通道，第一连接部1214还可具有第二凸起1215，第二凸起1215内部中空。为使第二凸起1215与第二连接部1221更好地配合，第二连接部1221还包括第二定位槽孔1225，第二定位槽孔1225位于第二连接部1221相对靠近第一连接部1214的侧部，第二凸起1215伸入第二定位槽孔1225。第一连接部1214与第二连接部1221之间通过第二凸起1215与第二定位槽孔1225固定，保证第一连接部与第二连接部之间定位准确；另外，第一连接部与第二连接部通过第二凸起与第二定位槽孔配合连接实现两部件的可拆卸连接，在其中某个部件破损的情况下，可对其进行更替，延长换热装置的使用寿命，有利于节约成本。

第二凸起1215包括子通道1213a，具体的，第二凸起1215包括内壁部1215a和外壁部1215b，第二凸起1215的内壁部1215a围成子通道1213a，第二凸起1215的外壁部1215b形成有至少一个第二凹槽1215c；第一连接部1214还包括密封圈1218，密封圈1218位于第二凸起1215的第二凹槽1215c。第一连接部的密封圈和第一凹槽的结构设置使得第一连接部和第二连接部之间保持流体密封性，防止可拆卸部件间的流体泄露。

当然，除上述图示外，第一凹槽1224c还可为两个或者以上，与第一凹槽1224c相对应的密封圈也可为两个或以上，第二凹槽可根据密封性能所需设定。另外，第一连接部和第二连接部均可包括子通道，换言之，子通道位于第一连接部和第二连接部中。

为便于换热装置外部安装固定，换热装置10包括安装板14，安装板14与换热芯体11焊接固定，安装板14开设有两个或以上的安装孔142，用于和外部结构安装固定，安装孔142位于换热芯体在安装板上的投影的外侧。如图3、图4、图5、图9、图10所示，安装板14的一侧部开设有定位槽141，定位槽141的长度和宽度均大于第一孔道111的内径，此处定位槽141的长度指换热芯体长度方向，即图上所示第一孔道111的中心与第二孔道112的中心连线的延长线方向，定位槽141的宽度指换热芯体宽度方向；安装块122的至少部分位于定位槽141。安装板上开槽，安装板与安装块分体结构可以对安装块单独进行加工处理，铣床，更加节省材料。另一方面，定位槽141的长度小于第一孔道111的中心线与第二孔道112的中心线之间的距离；安装板形成定位槽141的壁部中相对远离第一孔道111的壁部位于第一孔道111与第二孔道112的连线的中部区域，使得放置于该定位槽的安装块的结构不会影响第二孔道内流体的流动。此处，中部区域并不限于中点位置，包括第一孔道与第二孔道之间的这个区域。具体的，定位槽141近似为U形槽，安装块122的周壁的至少一侧部与安装板形成定位槽141的壁部焊接固定；安装块122与换热芯体11之间形成有焊缝，焊缝包围第一孔道。安装块122的周壁的至少一侧部与安装板14形成定位槽141的壁部之间形成有焊缝。安装块122与安装板形成定位槽141的壁部焊接固定，增强安装板、安装块与换热芯体的焊接强度。此处，U形槽是指大体和U形相似的形状，具有一个开口部，但并不简单的限制为U形。

安装板14沿换热芯体11板片层叠方向的高度小于安装块122沿换热芯体板片层叠方向的高度，安装块122的高度保证与阀组件的固定相对牢固，如此可使整个换热装置重量更轻，材料更省且还能满足牢固固定所需要求。

作为另一种实施方式，如图6-图8所示，安装板14与安装块122为一体结构，图上虚线所示为安装块122，安装板14与安装块122的高度相等，加工上更为简单便捷，只需在上面铣出连接部结构，操作简单。

另外，为满足不同的外部结构安装需求，例如换热装置的固定位置相对远离阀组件121的情况下，安装板14和流量调控组件12分设于换热芯体的两侧。安装块122的大小与阀组件121相适配，以使换热装置的整体重量相对较轻。

流量调控组件12的阀组件121与安装块122之间的固定设置例如可通过螺栓连接。流量调控组件12包括螺栓123，安装块122包括至少一个螺纹孔1227，阀组件121包括贯穿该阀组件的至少一个贯穿孔1217，螺纹孔1227与贯穿孔1217位置相对应，螺栓123伸入螺纹孔1227与贯穿孔1217，且螺栓123与螺纹孔1227、贯穿孔1217螺纹连接。如此，阀组件121与安装块122之间通过螺栓连接实现可拆卸连接，在阀组件121出现控制的不灵敏或出现损坏的情况下，可将其拆卸，方便阀组件的更替，同时增加换热装置的使用寿命。如图上所示，安装块122包括至少两个螺纹孔1227，阀组件121包括贯穿该阀组件121的至少两个贯穿孔1217，至少两个贯穿孔1217相对第一连接部1214对称设置，至少两个螺纹孔1227相对第二连接部1221对称设置；螺纹孔相对邻近换热芯体的一端封闭，螺栓伸入螺纹孔的深度至少为螺纹孔的螺距的4倍。当然，螺纹孔相对邻近换热芯体的一端还可不封闭，只要伸入的螺栓的距离为螺距的4倍即可。螺纹孔相对第二连接部对称设置，贯穿孔相对第一连接部对称设置，可使伸入螺纹孔、贯穿孔内的螺栓的重心与第一连接部、第二连接部的重心尽量靠近，使得第一连接部与第二连接部之间的配合更紧密，不容易出现因倾斜而导致的泄露。

本实施例中，安装块122的长度和宽度均大于第一孔道111的内径，且安装块122的长度小于第一孔道111的中心线与第二孔道112的中心线之间的距离，使得安装块122可刚好在第一孔道111上方空间，且不干涉第二孔道112的流体流动，安装块122面积小，更节省材料。当然，安装块122的形状不限制为图上所示，安装块122例如可为圆形，安装块的直径大于第一孔道的内径，且安装块的直径小于第一孔道111的中心线与第二孔道112的中心线之间的距离；再比如安装块为异形结构，安装块的当量直径大于第一孔道的内径，且安装块的当量直径小于第一孔道111的中心线与第二孔道112的中心线之间的距离。

结合图2和图12，安装块122面向换热芯体11的侧部开设有连接孔1223，连接孔1223与第一孔道111相连通，且连接孔1223与子通道1213a相连通，连接孔1223的内径大于或等于第一孔道111的内径，换热芯体11形成第一孔道111的壁部与安装块122的边缘在换热芯体上的投影之间的距离不小于1.5mm，安装块122形成连接孔1223的壁部与安装块122形成螺纹孔的壁部之间的距离不小于4.5mm。连接孔1223的内径大于或等于第一孔道111的内径，使得进入安装块的流体先经过连接孔均布，再进入第一孔道，流体阻力相对较小，流体分布更广，有助于进入换热芯体的流体的换热。换热芯体形成第一孔道111的壁部与安装块122的边缘在换热芯体上的投影之间的距离不小于1.5mm，保证连接孔1223周边与换热芯体之间具有一定面积的焊接面，保证两者的焊接强度，防止流体泄露。而安装块122形成连接孔1223的壁部与安装块122形成螺纹孔的壁部之间的距离不小于4.5mm，使得插入螺纹孔内的螺栓固定具备一定的强度，避免距离过小引起连接孔周边的壁部的损坏。

凸起内部中空，凸起包括外壁部和内壁部，凸起的内壁部围成子通道1213a，子通道1213a的内径小于连接孔1223的内径。子通道1213a的内径比连接孔的内径小，使得流体更为顺畅地自子通道进入连接孔，避免增加额外的流动阻力。贯穿通道1213c还包括辅助通道1213b，子通道1213a与连接孔1223通过辅助通道1213b连通，辅助通道和子通道通过图上虚线界定，辅助通道1213b的内径小于连接孔1223的内径，辅助通道1213b的高度，或者说连接孔与安装块122上端面之间的距离d不小于1.5mm，使得加工连接孔时产生的误差不会造成连接孔的破坏。

本实施例中流量调控组件12包括线圈部1217、本体部1215和底座部1216，底座部1216包括第三孔道1218，线圈部1217固定于本体部1215外部，本体部1215的至少一部分位于第三孔道1218且本体部1215的至少一部分与底座部形成第三孔道1218的壁部密封固定，本体部1215与底座部1216配合连接如通过螺纹固定连接并通过设置密封圈实现相对密封；其中，流量调控部1212位于本体部1215。流量调控组件12具体可由电控制，通电后，线圈部1217产生磁场并进而使本体部1215内的可调节结构动作，致使流量调控部1212流通的大小可调，从而实现流量的变化。流量调控部1212与第一连接通道、第二连接通道分别连通，流体从接口113进入，然后经流量调控部1212调节大小或开闭，使经流量调控组件12改变流量后的流体直接进入换热芯体11，例如流量调控组件12可用于节流，如此可避免经节流后处于气液两相状态的流体在较长的管路中出现流体状态的变化，如气液分层，从而影响换热效果。应当知道，流量调节部1212与第一连接通道、第二连接通道分别连通包括流量调控组件内通道闭合的情况，此时通过流量调控组件的流量为零。流量调控组件与换热芯体集成在一起还有助于增强整个换热装置的抗振性能，提高换热装置的使用寿命。参照图1、图3、图5、图8和图11，第三孔道1218与第一孔道111不对齐；参照图4、图6、图7，第三孔道1218的中心线与第一孔道111的中心线平行或沿同一直线。

螺纹孔1227贯穿孔1217螺纹孔1227贯穿孔1217螺纹孔1227贯穿孔1217参照图2、图5、图6、图10，换热装置10包括压块13，压块13包括连接通道131，接口114位于压块13，且接口114与连接通道131连通，连接通道131自接口114向压块内部延伸，并与第二孔道112连通；压块13还包括至少一个定位孔132，定位孔132与接口114位于压块13相对背离换热芯体11的侧部。压块13上设置定位孔，有助于与接口114连接的外部管路直接与压块13配合，并通过插入定位孔132中的固定件固定连接，使得操作简单便捷。具体的，定位孔为一个，定位孔比接口114更靠近换热芯体的中部位置，接口114与定位孔的中心在同一直线上，压块的形状近似为梨形。压块13的外形可与接口114连接的外部管路接头相适配，更利于操作。当然压块13还可与流量调控组件12位于所述换热芯体的同一侧部，以满足换热装置与外部结构的空间尺寸要求。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型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实用新型进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种换热装置，包括换热芯体，所述换热芯体包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道和第二流通通道不相通；所述第一流通通道包括第一孔道和第二孔道；

所述换热装置包括安装板，所述安装板与所述换热芯体焊接固定，所述安装板包括安装孔，所述安装孔位于所述换热芯体在所述安装板上的投影的外侧；所述安装板的侧部开设有定位槽，所述定位槽的长度和宽度均大于所述第一孔道的内径；

所述换热装置包括安装块，所述安装块至少部分位于所述定位槽，所述安装块与所述换热芯体焊接固定，所述安装块相对背离所述换热芯体的侧部向外凸伸形成凸起，所述安装块开设有与所述第一孔道连通的贯穿通道，所述凸起内部中空形成所述贯穿通道的一部分；所述安装块还包括一个或两个以上的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于：所述换热芯体包括多个板片，所述板片层叠设置，所述安装板沿所述换热芯体的板片层叠方向的高度小于所述安装块沿所述换热芯体的板片层叠方向的高度。

3.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述定位槽的长度小于所述第一孔道的中心线与所述第二孔道的中心线之间的距离；所述安装板形成所述定位槽的壁部中相对远离所述第一孔道的壁部位于所述第一孔道与所述第二孔道的连线的中部区域。

4.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述安装块面向所述换热芯体的侧部开设有连接孔，所述连接孔与所述第一孔道相连通，所述连接孔的内径大于或等于所述第一孔道的内径，所述换热芯体形成所述第一孔道的壁部与所述安装块的边缘在所述换热芯体上的投影之间的距离不小于1.5mm，所述安装块形成所述连接孔的壁部与所述安装块形成所述螺纹孔的壁部之间的距离不小于4.5mm。

5.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述安装块包括至少两个螺纹孔，所述至少两个螺纹孔相对所述凸起对称设置；

所述螺纹孔相对邻近所述换热芯体的一端封闭，所述螺纹孔的长度至少为所述螺纹孔的螺距的4倍。

6.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述定位槽为U形槽，所述安装块的周壁的至少一侧部与所述安装板形成所述定位槽的壁部焊接固定；

所述安装块与所述换热芯体之间形成有焊缝，所述焊缝包围所述第一孔道。

7.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于：所述凸起内部形成的通道为子通道，所述子通道为所述贯穿通道的一部分，所述子通道与所述连接孔相连通，且所述子通道的内径小于所述连接孔的内径；

所述贯穿通道还包括辅助通道，所述辅助通道位于所述子通道与所述连接孔之间，所述辅助通道的内径小于所述连接孔的内径，所述辅助通道的高度不小于1.5mm。

8.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述凸起包括内壁部和外壁部，所述凸起的内壁部围成所述贯穿通道的一部分，所述凸起的外壁部包括至少一个凹槽；所述安装块还包括密封圈，所述密封圈位于所述凸起的凹槽处。

9.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述换热装置包括压块和接口，所述压块包括连接通道，所述接口位于所述压块，所述连接通道自所述接口向所述压块内部延伸，并与所述第二孔道连通；所述压块还包括至少一个定位孔，所述定位孔与所述接口位于所述压块相对背离所述换热芯体的侧部。

10.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于：所述定位孔为一个，所述定位孔比所述接口更靠近所述换热芯体的中部位置，所述接口与所述定位孔的中心在同一直线上，所述压块的形状为梨形。

11.根据权利要求1或2所述的换热装置，其特征在于：所述换热装置还包括阀组件、密封圈和螺栓，所述阀组件的侧部开设有与所述凸起相配合 的定位孔，所述凸起的外壁部设置有凹槽，所述密封圈位于所述凹槽处，所述阀组件开设有与所述螺纹孔对齐的贯穿孔，所述螺栓伸入所述螺纹孔与所述贯穿孔，所述阀组件与所述安装块螺栓固定。