CN206131795U - 流体管和具有流体管的热交换器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体管和具有该流体管的热交换器组件。其中流体管由折叠导热材料板形成，流体管包括：外壁，该外壁具有一对顶壁、与顶壁隔开布置的底壁和连接顶壁和底壁的侧壁；中心壁，中心壁在流体管内部从顶壁至少其中一个的边缘向底壁延伸，且抵接到底壁的内表面，以将流体管分隔成两个腔室；其中，中心壁上设有连通孔以使两个腔室流体连通。当上述流体管被用于热交换器组件时，可以促进管内制冷剂流体的混合。此外，只需使用一根集管即可构成U型流动的热交换器组件，从而节省了制造成本。

Description

流体管和具有流体管的热交换器组件

技术领域

本实用新新型总地涉及热交换器组件，更具体地涉及用于热交换器组件的流体管。

背景技术

热交换器组件，例如用于机动车辆的散热器、冷凝器或蒸发器，通常包括入口集管、出口集管、水力连接两集管用于其之间流体流动的多根流体管和连接这些流体管的外翅片。集管、流体管和翅片通常组装成整体结构并且进行钎焊以形成热交换器组件。

第一传热流体，例如液体冷却剂，通过这多根管从入口集管流向出口集管。第一传热流体接触管的内表面，同时第二传热流体，例如外部空气，接触管的外表面。在第一和第二流体之间存在温差之处，热量通过管壁从高温流体传给低温流体。在管的通道内设置内翅片以增加传热的有效表面积以及增加管的结构整体性是已知的。翅片基本沿着管的长度延伸并且限定出多个通道或端口用于集管之间的传热流体流动。

对于固定式空调系统，用户通常要求贯穿离开蒸发器的气流的最高值与最低值空气温度差不超过4F°。一种解决方案是使用面对式U型流动制冷剂的流动布置，即，热交换器组件中的制冷剂的流动路径呈U型。已知的此类热交换器包括两个集管和设置在两个集管之间的流体管，如图1所示，其中一个集管具有沿集管长度布置的纵向分隔件，该集管被一分为二，集管的一半腔室作为入口腔，另一半腔室作为出口腔，同时，另一个集管被用作返回集管，从而形成制冷剂的U型流动路径。已知的另一种方案是采用两组流体管和集管，在两组之间通过连通孔使之彼此连接。但上述方案的成本较高，且制造相对复杂。

实用新型内容

为在克服现有技术中的不足，进一步降低生产成本，本实用新型提供了一种用于热交换器组件的流体管，流体管由折叠导热材料板形成，流体管包括：外壁，外壁具有一对顶壁、与顶壁隔开布置的底壁和连接顶壁和底壁的侧壁；中心壁，中心壁在流体管内部从顶壁至少其中一个的边缘向底壁延伸，且抵接到底壁的内表面，以将流体管分隔成两个腔室；其中，中心壁上设有连通孔以使两个腔室流体连通。

根据本实用新型的另一个方面，流体管还包括位于流体管内部的波纹部分，波纹部分从中心壁向侧壁延伸，并且波纹部分由波峰部和连接部构成，波峰部和连接部交替设置且位于顶壁和底壁之间的，波峰部与顶壁或底壁的内表面抵接；连接部设有连通孔。

根据本实用新型的另一个方面，流体管具有第一端和第二端，第一端敞开以通入或通出制冷剂，第二端封闭，并且仅在邻近第二端的一部分中心壁上设置多个连通孔。

根据本实用新型的又一个方面，流体管具有第一端和第二端，第一端敞开以通入或通出制冷剂，第二端封闭，仅在邻近第二端的中心壁的一部分和波纹部分的连接部的一部分上分别设置多个连通孔。较佳，设有连通孔的中心壁的部分和连接部的部分的长度为15mm。

根据本实用新型的又一个方面，中心壁和波纹部分的连接部上的连通孔在导热材料板折叠之前滚压成形在导热材料板上。

根据本实用新型的又一个方面，中心壁和波纹部分的连接部在流体管的整个长度上间隔地设有多个连通孔。

此外，本实用新型还提供了一种热交换器组件，包括：集管，集管具有沿集管的长度延伸的分隔件，将集管空腔分隔为入口腔和出口腔；多个如上的流体管，流体管具有第一端和第二端，第一端连接到集管，流体管内位于中心壁的一侧的腔室与入口腔流体连通，位于中心壁另一侧的腔室与出口腔流体连通。较佳地，流体管的第二端压接封闭。此外，该热交换器组件较佳地为空调系统中的蒸发器。

此外，本实用新型还提供了一种热交换器组件，包括：上述的流体管，每根流体管具有第一端和第二端；第一集管，流体管的第一端与第一集管相连；以及第二集管，流体管的第二端与第二集管相连。较佳地，中心壁和波纹部分的连接部在流体管的整个长度上间隔地设有多个连通孔。

采用根据本实用新型的B型折叠流体管能够有效促进内通道之间制冷剂的混合。而且，仅需一根集管就能够实现制冷剂的U型流动，从而在空调系统的整体体积有限制的情况下，蒸发器的换热芯部的有效面积更大，从而蒸发器性能得以提高。

附图说明

以下，本实用新型将结合附图做进一步的描述，其中：

图1为现有技术中的制冷剂呈U型流动的热交换器组件的示意图。

图2为根据本实用新型的热交换器组件的示意图。

图3为根据本实用新型的流体管的剖视图。

图4为根据本实用新型的单根流体管的俯视图。

图5为根据本实用新型的流体管中制冷剂流动路径示意图。

图6示出了用于制造根据本实用新型的流动管的金属板的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

图2示出了根据本实用新型一较佳实施例的热交换器组件，该热交换器组件例如典型地被用作空调系统中的蒸发器10。如图2所示，该蒸发器包括一根集管20以及多根流体管50，流体管50的第一端66流体连通地连接到集管20，而流体管50的与第一端66相对的第二端67且不连接到任何集管。较佳地，在流体管50之间通常还设有散热翅片(未图示)，以增加传热的有效面积。在本实用新型中，蒸发器10的流体管50本身在第二端处具有一个能够使流体制冷剂作U型转向的构造，从而第二端67处无需配置如图1中那样的返回集管。

参照图3和图4，它们分别示出了图2的蒸发器10中的流体管50的剖视图和俯视图。流体管50总体是一根通过导热材料板折叠而成的、具有B型剖面的折叠管50。

从图3的剖视图中可看到，该流体管50包括一对顶壁51、与成对顶壁51间隔开布置的底壁52以及连接顶壁51和底壁52的侧壁53。这里，成对的顶壁51和底壁52大致平行，且较佳地，两个顶壁51在底壁52的大致中央位置集合在一起，顶壁51和底壁52之间形成流体制冷剂流动的空间。整体上，顶壁51、底壁52和侧壁53整个地构成了流体管50的外壁。流体管50还包括在管50内部大致中心位置的中心壁55。在本实施例中，中心壁55成对设置，并且大致垂直地从顶壁51的边缘向底壁52一体延伸，并且抵接到底壁52的内表面，该中心壁55将流体管50分隔两个腔室。进一步，流体管50还包括位于流体管50内部的波纹部分，波纹部分连接在中心壁55边缘，并且它从中心壁55向侧壁53延伸。波纹部分具有交替设置的、位于顶壁51和底壁52之间的波峰部58和连接部60，波峰部58与顶壁51或底壁52的内表面抵接。波纹部分将中心壁55两侧的两个流体流动的腔室进一步分隔成了一连串内通道68、69。波峰部58和连接部60的数量和宽度可以根据蒸发器20的性能要求进行设定。可以理解，流体管50的外壁、中心壁55和波纹部分是由一整块导热材料板折叠而成的，较佳地，导热材料板例如可以是薄的、易于折叠的复合铝板。

从图3中可以看到在流体管50的中心壁55上设置多个连通孔62，使得制冷剂能够在两个腔室之间连通，同时，波纹部分的每一个连接部60上也设置了多个连通孔63，使制冷剂能够在内通道68和68或内通道69和69之间流通。

这些连通孔62、63能够被作用使流体制冷剂作U型转向的通路结构，从而取代现有技术中所需的返回集管。当连通孔62、63用作U型转向通路结构时，如图4所示，流体管50的第一端构造成是敞开的，流体管50的第二端则被封闭，且这些连通孔62仅设置在自封闭端67起一段长度H的中心壁55上。此外，波纹部分的连接部60也仅在自封闭端67起一段长度H上设有连通孔63。该长度H较佳可以设定为15mm。可以构想，波纹部分的连接部60设置有连通孔63的一部分的纵向长度不仅限于与中心壁设置连通孔62的一部分的纵向长度相等，连接部60具有连唱片儿孔的部分的长度可以更长，甚至于可以在流体管50纵向(即制冷剂流动方向)的整个长度上均匀地设置地多个连通孔63，这将有助于促进各个内通道68、69之间制冷剂的均匀性。

较佳地，可以通过压接流体管50的第二端67使其密封，这样，流体管50的制造工艺相对较为简单。或者，也可以采用本领域中常规的其他端部封闭手段如焊接或附加的密封件等使第二端67密封。此外，由于密封的第二端67不再连接到集管20，为了保持流体管50的第二端67，可以采用一个钎焊框架。

另一方面，连通孔62、63的大小和形状通常取决于流体管50整体的压降要求以及形成连通孔的工具的限制。

如上所述，本实用新型的流体管50是通过一整块导热材料板40折叠而成的，因此，可以方便地在导热材料板40折叠之前预先形成连通孔62、63。如图6所示，其中示出了用于形成根据本实用新型的实施例的流动管的铝板40的展开图，在预定位置采用滚压成形的方式在铝板40上穿设多个连通孔62、63。在连通孔62、63形成之后，再通过现有的折叠装置将板40折叠成如图3所示的B型结构，最后，压接流体管50的一个端部以形成封闭端67，这样便构成了一个预制的流体管50。

再回到图2，多根上述预制的流体管50被连接到同一根集管20。通常，该集管20具有沿集管20长度延伸的分隔件，从而将集管20的内部空腔分隔为入口腔和出口腔。上述流体管50的中心壁55分隔出的两个腔室分别与入口腔和出口腔相连，即位于中心壁55的一侧的腔室68与入口腔流体连通，位于中心壁55另一侧的腔室69与出口腔流体连通。通常，参照图3和图4，两相制冷剂从入口腔流入流体管50的中心壁55一侧的多个内通道68，朝着封闭端67流动，然后，制冷剂在封闭端67附近通过中心壁55的连通孔62转向流到中心壁55另一侧的多个内通道69中，流体制冷剂在这部分内通道69中沿离开封闭端67方向流向集管20，最后，通过集管20的出口腔离开集管20。可以理解，中心壁55的两侧的内通道中流体制冷剂流动方向是相反的，从而实现的制冷剂面对面地U型流动，如图5箭头所示。

图2的蒸发器10实现了制冷剂的U型流动，从而，使得流过蒸发器的空气出口温度的分布更均匀。而且，根据本实用新型的蒸发器10仅需要位于流体管50一端处的一个集管20，另一端无需设置集管，这样不仅能够节省生产成本，而且，在空调系统的整体体积有限制的情况下，蒸发器的换热芯部的有效面积更大，从而蒸发器性能得以提高。

另一个方面，根据本实用新型的流体管可以用于作为冷凝器的热交换器组件。例如，当热交换器组件用作一个空调系统中的冷凝器时，可以在B型折叠流体管的包括中心壁55和连接部60的内部分隔壁的整个纵向长度上设置多个连通孔，较佳地，这些连通孔均匀间隔分布。带有连通孔的B型折叠流体管两端分别连接到两个集管：一个集管作为入口集管和一个集管作为出口集管。与具有不带有连通孔的B型折叠流体管50的冷凝器相比，根据本实用新型流体管能够有效促进内通道之间制冷剂的混合，从而提升冷凝器的整体性能。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于热交换器组件的流体管，所述流体管由折叠导热材料板形成，所述流体管包括：

外壁，所述外壁具有一对顶壁、与顶壁隔开布置的底壁和连接顶壁和底壁的侧壁；

中心壁，所述中心壁在所述流体管内部从所述顶壁至少其中一个的边缘向所述底壁延伸，且抵接到所述底壁的内表面，以将所述流体管分隔成两个腔室；

其特征在于，所述中心壁上设有连通孔以使所述两个腔室流体连通。

2.如权利要求1所述的流体管，其特征在于，所述流体管还包括位于流体管内部的波纹部分，所述波纹部分从所述中心壁向所述侧壁延伸，并且所述波纹部分由波峰部和连接部构成，所述波峰部和连接部交替设置且位于所述顶壁和所述底壁之间的，所述波峰部与所述顶壁或所述底壁的内表面抵接；所述连接部设有连通孔。

3.如权利要求1或2所述的流体管，其特征在于，所述流体管具有第一端和第二端，所述第一端敞开以通入或通出制冷剂，所述第二端封闭，并且仅在邻近所述第二端的一部分所述中心壁上设置多个所述连通孔。

4.如权利要求2所述的流体管，其特征在于，所述流体管具有第一端和第二端，所述第一端敞开以通入或通出制冷剂，所述第二端封闭，仅在邻近所述第二端的所述中心壁的一部分和所述波纹部分的所述连接部的一部分上分别设置多个连通孔。

5.如权利要求4所述的流体管，其特征在于，设有所述连通孔的所述中心壁的所述部分和所述连接部的所述部分的长度为15mm。

6.如权利要求2所述的流体管，其特征在于，所述中心壁和所述波纹部分的所述连接部上的所述连通孔在所述导热材料板折叠之前滚压成形在所述 导热材料板上。

7.如权利要求2所述的流体管，其特征在于，所述中心壁和所述波纹部分的连接部在所述流体管的整个长度上间隔地设有多个所述连通孔。

8.一种热交换器组件，包括：

集管，所述集管具有沿所述集管的长度延伸的分隔件，将集管分隔为入口腔和出口腔；

多个如上述任一项权利要求所述的流体管，每一个所述流体管均具有第一端和第二端，所述流体管的第一端连接到所述集管，

所述流体管内位于所述中心壁的一侧的腔室与入口腔流体连通，位于所述中心壁另一侧的腔室与出口腔流体连通。

9.如权利要求8所述的热交换器组件，所述流体管的第二端通过压接方式封闭。

10.如权利要求8所述的热交换器组件，其特征在于，所述热交换器组件为空调系统中的蒸发器。

11.一种热交换器组件，包括：

多个如权利要求1所述的流体管，每根所述流体管具有第一端和第二端；

第一集管，所述流体管的第一端与所述第一集管相连；以及

第二集管，所述流体管的第二端与所述第二集管相连。

12.如权利要求11所述的热交换器组件，其特征在于，所述流体管还包括位于流体管内部的波纹部分，所述波纹部分从所述中心壁向所述侧壁延伸，并且所述波纹部分由波峰部和连接部构成，所述波峰部和连接部交替设置且位于所述顶壁和所述底壁之间的，所述波峰部与所述顶壁或所述底壁的内表面抵接；所述连接部设有连通孔，其中，所述中心壁和所述波纹部分的连接部在所述流体管的整个长度上间隔地设有多个连通孔。