CN206627008U - 换热器结构及油冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器结构及油冷器，涉及油路阀门领域。换热器结构包括温控阀组件和换热器组件。换热器组件包括第一集流管、第二集流管以及连接管。温控阀组件包括阀体和旁通阀，旁通阀设置于阀体内的阀室中，阀体沿长度方向开设有第三通道，阀体侧壁开设有第一通道和第二通道。连接管与第二通道固定连接，第三通道与第一集流管对接，第一通道、连接管、第三通道以及第一集流管的内腔均连通。温控阀组件沿平行于第一集流管的方向固定设置，旁通阀具有第一通道与第二通道连通的前提下，使第一通道与第三通道连通的第一状态，和使第一通道与第三通道隔断的第二状态。本实用新型设计合理、结构简单，减少安装空间，减轻重量。

Description

换热器结构及油冷器

技术领域

本实用新型涉及油路阀门领域，具体而言，涉及一种换热器结构及油冷器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

现有的温控阀设置于变速箱与换热器之间，需要额外的安装空间和安装座或者支架，且需要新增连接配件，重量增加。

综上所述，温控阀与换热器之间所需安装空间较大，是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热器结构，将温控阀组件和换热器组件集为一体，设计合理、结构简单，减少了连接管道及零部件，使该换热器结构的重量减轻，极大的减少了安装空间，节约成本。

本实用新型的目的还在于提供了一种油冷器，该油冷器具有上述换热器结构的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种换热器结构，其包括温控阀组件和换热器组件；

换热器组件包括第一集流管、第二集流管以及连接管，温控阀组件包括阀体和旁通阀，阀体内设置有阀室，旁通阀设置于阀室内，阀体沿长度方向开设有与阀室连通的第三通道，阀体的侧壁开设有与阀室连通的第一通道和第二通道；

连接管的一端与第二通道固定连接，另一端与第二集流管固定连接，且第二通道、连接管以及第二集流管的内腔连通，第三通道与第一集流管对接，且第三通道与第一集流管的内腔连通；

定义第一集流管的方向为第一方向，垂直于第一集流管的方向为第二方向，温控阀组件沿第一方向固定设置，旁通阀具有使第一通道与第二通道连通，且第一通道与第三通道连通的第一状态，和使第一通道与第二通道连通，且第一通道与第三通道隔断的第二状态。

另外，根据本实用新型的实施例提供的，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，阀体的第二通道与连接管的一端焊接，连接管的另一端与第二集流管焊接，第三通道与第一集流管焊接。

在本实用新型的可选实施例中，换热器组件还包括第一接头和第二接头，第一接头与第一通道固定连接，第二接头固定设置于第一集流管，且第二接头与第一集流管的内腔相连通。

在本实用新型的可选实施例中，温控阀组件还包括限位部件，阀体的远离第三通道的一端设置有配合部，限位部件与配合部相配合内且用于限制旁通阀的活动范围。

在本实用新型的可选实施例中，旁通阀包括阀座和阀芯；

阀座设置有第二凹槽，第二凹槽沿阀座的周向环设，第二凹槽内嵌设有密封圈，密封圈分别与第二凹槽的外表面和阀室的内表面相贴合，阀座的远离限位部件的端壁设置有第三凹槽；

阀芯包括顶杆、阀芯本体、弹簧以及感温体，阀芯本体包括限位部和连接部，弹簧套设于连接部且抵接于阀室的内表面，弹簧用于将阀芯本体复位，感温体设置于阀芯本体内，顶杆的一端嵌设于第三凹槽，阀芯本体包括第一腔体，顶杆的另一端可滑动的设置于第一腔体内，且顶杆与阀芯本体围合成封闭的第二腔体，感温体嵌设于第二腔体内。

在本实用新型的可选实施例中，阀室包括相对的第一端部和第二端部，从第一端部到第二端部依次包括阀座固定段、阀芯运行段以及开启闭合段；

阀座固定段与阀座相配合，阀芯本体的连接部与开启闭合段相对应。

在本实用新型的可选实施例中，换热器组件还包括扁管组，扁管组设置于第一集流管与第二集流管之间，扁管组包括多个扁管，扁管设置有内置腔。

在本实用新型的可选实施例中，换热器组件还包括翅片组，翅片组包括多个内翅片和多个外翅片，内翅片一一对应的嵌设于扁管的内置腔内，外翅片与多个扁管交替设置于第一集流管与第二集流管之间。

在本实用新型的可选实施例中，内翅片包括多个回折组件，多个回折组件依次并列连接，每个回折组件包括第一回折件和第二回折件，第一回折件和第二回折件交错设置，第一回折件和第二回折件均包括多个回折单元，回折单元为几字形，多个回折单元依次连接。

本实用新型的实施例还提供了一种油冷器，该油冷器包括上述的换热器结构。

本实用新型实施例的有益效果是：将温控阀组件和换热器较好的结合为一体，减少了中间连接管或者接头配件，减少了零件种类和数量，减轻重量，节约成本；减小了额外的安装空间和安装支架；温控阀组件中的阀体与换热器通过焊接方式固定为一体，减少了液体的泄漏风险。

综上，本实用新型实施例提供的换热器结构设计合理、结构简单、实用性强，能够极大的减少安装空间，减轻重量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的换热器结构的一个视角的示意图；

图2为图1中温控阀组件的一个视角的示意图；

图3为图2中阀体的一个视角的示意图；

图4为图2的一个视角的剖视图；

图5为图1的第二视角的示意图；

图6为图5中内翅片的一个视角的示意图；

图7为低温液体流通时的剖视图；

图8为高温液体流通时的剖视图；

图9为本实用新型实施例2提供的换热器结构低温液体流通时的示意图；

图10为本实用新型实施例2提供的换热器结构高温液体流通时的示意图。

图标：100-换热器结构；10-温控阀组件；13-阀体；14-阀室；141-配合部；143-阀座固定段；145-阀芯运行段；147-开启闭合段；16-第一通道；17-第二通道；18-第三通道；20-旁通阀；22-阀座；223-第二凹槽；226-第三凹槽；28-阀芯；282-顶杆；285-阀芯本体；29-限位部件；30-换热器组件；32-第一接头；34-第一集流管；36-第二集流管；38-连接管；40-第二接头；42-扁管；43-外翅片；44-内翅片；442-回折组件；444-第一回折件；446-第二回折件；46-安装支架；48-第一方向；50-第二方向。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

其中图1—图8对应本实用新型的实施例1，图9—图10对应本实用新型的实施例2，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例1提供的换热器结构100，包括温控阀组件10和换热器组件30。

下面对该换热器结构100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

首先，详细介绍温控阀组件10的具体结构。请参考图2所示，温控阀组件10包括阀体13、旁通阀20以及限位部件29，阀体13内设置有阀室14，旁通阀20嵌设于阀室14内，限位部件29与阀体13的配合部141相配合且将旁通阀20限位于阀室14内，具体结构下述详细说明。

请参照图3所示，阀体13沿长度方向设置有第三通道18，阀体13的侧壁开设有第一通道16和第二通道17，其中，第一通道16、第二通道17、第三通道18均与阀室14连通，第一通道16的中心轴线与第二通道17的中心轴线可以平行，也可以具有夹角，在本实用新型的实施例1中，第二通道17的中心轴线和第一通道16的中心轴线分别与第三通道18的中心轴线垂直，第二通道17的中心轴线与第一通道16的中心轴线平行，当然不局限于平行，还可以有其他的位置关系，例如：第二通道17的中心轴线与第一通道16的中心轴线之间可以为锐角，或者垂直等。

阀体13的远离第三通道18的一端设置有配合部141，该配合部141用于固定限位部件29，从而限制旁通阀20在阀室14内的活动范围。

阀室14包括相对的第一端部和第二端部，从第一端部到第二端部依次包括阀座固定段143、阀芯运行段145以及开启闭合段147，其中，阀座固定段143、阀芯运行段145以及开启闭合段147的形状可以均为圆柱状腔体、矩形腔体、椭圆柱腔体等，在本实用新型的实施例1中，优选的，阀座固定段143、阀芯运行段145以及开启闭合段147均为圆柱状腔体。

阀体13的外形可以为长方体、圆柱状等，其外部形状不做限制，只要其具有如上所述的相互连通的阀室14、第一通道16、第二通道17以及第三通道18即可。在本实用新型的实施例1中，该阀体13的外部形状为长方体，其横截面形状为正方形。

请参照图4所示，旁通阀20包括阀座22和阀芯28，阀座22嵌设于阀座固定段143中，阀座22的形状与阀座固定段143的形状相一致。阀座22的外表面与阀座固定段143的内表面相配合，阀座22设置有第二凹槽223，第二凹槽223沿阀座22的周向环设，该第二凹槽223内嵌设有密封圈，在本实用新型的实施例1中，该密封圈为O形圈，且该密封圈分别与第二凹槽223的外表面和阀座固定段143的内表面相贴合。阀座22的其中一个端壁设置有第三凹槽226。

请继续参照图4所示，阀芯28包括顶杆282、阀芯本体285、弹簧以及感温体，阀芯本体285包括限位部和连接部，弹簧套设于连接部且抵接于阀室14的内表面，且该弹簧用于将阀芯本体285复位。感温体设置于阀芯本体285内，阀芯本体285包括第一腔体，顶杆282的一端嵌设于阀座22的第三凹槽226，顶杆282的另一端可滑动的设置于第一腔体内，且顶杆282与阀芯本体285围合成封闭的第二腔体，感温体嵌设于第二腔体内。其中，阀芯本体285的连接部与上述阀室14的开启闭合段147相对应，当液体温度高于预先设定的阈值时，感温体受热膨胀推动顶杆282，由于顶杆282的另一端固定在阀座22，阀座22被限位部件29固定无法运动，则反作用力导致阀芯本体285沿阀芯运行段145运动，当阀芯本体285的连接部运动到阀室14的开启闭合段147时，该旁通阀20将第一通道16和第三通道18隔断，当液体温度低于预先设定的阈值时，在弹簧作用下，阀芯本体285复位，此时，阀芯本体285的连接部与阀室14的开启闭合段147分离，第一通道16与第三通道18连通。

在本实用新型的实施例中，限位部件29的结构有多种，可以为挡圈、螺栓、销等结构，此处不做具体要求，只要限制旁通阀20在阀室14内的活动范围即可。

当限位部件29为挡圈时，配合部141对应的为设置于阀体13内表面的第一凹槽，挡圈嵌设于第一凹槽内，用于将旁通阀20固定设置于阀室14内；

当限位部件29为螺栓时，配合部141对应的为设置于阀体13内表面的螺纹，螺栓与螺纹配合后将旁通阀20固定设置于阀室14内；

当限位部件29为销时，配合部141为穿设于阀座22和阀座固定段143的定位孔。销与定位孔配合将旁通阀20固定设置于阀室14内。在本实用新型实施例中，优选的，限位部件29为挡圈，且为孔用弹性挡圈。

其次，请参考图5所示，详细介绍换热器组件30，换热器组件30包括第一接头32、第一集流管34、第二集流管36、连接管38、第二接头40、扁管组以及翅片组，第一接头32与温控阀组件10的第一通道16固定连接，连接管38的一端与温控阀组件10的第二通道17固定连接，第一集流管34与温控阀组件10的第三通道18固定连接，第二接头40固定设置于第一集流管34，且第二接头40与第一集流管34的内腔相连通，扁管组包括多个扁管42，翅片组包括多个内翅片44和多个外翅片43，内翅片44与上述扁管42一一对应的嵌设于内置腔内，外翅片43与扁管42交替固定设置，且外翅片43固定设置于第一集流管34与第二集流管36之间，其中：第一接头32和第二接头40分别为进口接头和出口接头，当第一接头32为进口接头时，第二接头40为出口接头；当第一接头32为出口接头时，第二接头40为进口接头，具体根据实际情况而定，下面对其结构进行详细说明。

第一集流管34为圆柱管，且远离温控阀组件10的一端采用圆形片封口，该圆形片焊接设置于第一集流管34的端部，第二接头40与第一集流管34的内腔连通，在本实用新型的实施例1中，第一接头32和第二接头40均为横截面形状为圆环状的通道，第二集流管36的整体形状与第一集流管34相同，第二集流管36也呈圆柱状且远离连接管38的一端采用圆形片封口，第二集流管36与第一集流管34平行设置，两者之间的距离根据实际情况确定。当然，第一集流管34和第二集流管36的形状不止上述的圆柱管，还可以为D型管、两瓣式集流管等，此处不做限制。

扁管组包括的多个扁管42，每个扁管42内均设置有内置腔，该内置腔从扁管42的一端延伸至另一端。

请参照图6所示，多个外翅片43与上述多个扁管42交替设置于第一集流管34和第二集流管36之间，外翅片43为普通翅片。内翅片44包括多个回折组件442，多个回折组件442依次并列连接，每个回折组件442包括第一回折件444和第二回折件446，且第一回折件444与第二回折件446交错设置，第一回折件444和第二回折件446均包括多个回折单元，每个回折单位均为几字形，多个回折单元依次连接。该内翅片44嵌设于上述的内置腔内，用于增加高温液体扰流，提高换热效率，最终降低高温液体的温度。

本实用新型的实施例1中，第一集流管34和第二集流管36的外壁上均设置有安装支架46，安装支架46的数量不做限制，优选地，第一集流管34和第二集流管36上分别对称的设置两个安装支架46。

定义第一集流管34的长度方向为第一方向48，垂直于该第一集流管34的方向为第二方向50，本实用新型中的温控阀组件10沿着上述第一方向48固定设置。在实施例1中的固定设置是指阀体13与换热器焊接为一体，即阀体13上的第二通道17与连接管38的其中一端焊接、阀体13上的第一通道16与第一接头32焊接、阀体13上的第三通道18与第一集流管34焊接。且连接管38与第二通道17连通，第一接头32与第一通道16连通，第一集流管34与第三通道18连通，阀体13与换热器焊接后，将旁通阀20装配到阀体13的阀室14内，最后安装孔用弹性挡圈限制旁通阀20的调节范围。

该换热器温度阀结构的工作原理是这样的：

请参照图7所示，当液体为低温状态时，低温液体从第一接头32进入温控阀组件10的第一通道16内，此时，旁通阀20的第一通道16与第三通道18处于导通状态，低温液体从第三通道18流出，经过第一集流管34的内腔从第二接头40流出，当然，有少量低温液体会从第二通道17流入到连接管38中，由于扁管42内有内翅片44进行扰流，其阻力较大，故低温液体会优先从第三通道18经第一集流管34从第二接头40流出。该结构中温控阀组件10与换热器组件30直接焊接在一起，低温液体通过温控阀组件10直接从出口接头流出，减少油路流动距离，在汽车冷启动时，可以实现快速冷启动，缩短热车时间。

当液体的温度逐渐升高时，该旁通阀20的阀芯本体285会由图7所示的全部打开的状态慢慢运行至半开半闭的状态，最终处于图8所示的完全闭合的状态，完全闭合的状态如下：

请参照图8所示，汽车正常行驶时，油温升高到一定温度后，温控阀组件10开始工作，当液体为高温状态时，高温液体从第一接头32进入温控阀组件10的第一通道16内，此时，旁通阀20的第一通道16与第三通道18处于隔断状态，高温液体只能从第二通道17流出，经连接管38进入到第二集流管36，然后经过扁管42到第一集流管34，最后从第二接头40流出。高温液体在扁管42内流动的过程，根据热力学第二定律，高温液体中含有的热量会传递到扁管42，其中一部分热量直接散发到周围空气中，另一部分热量先传递到周围的外翅片43中再散发到周围的空气中，即可完成高温液体换热过程，从而降低高温液体温度。

本实用新型的实施例1提供的换热器结构100具有的有益效果是：将温控阀组件10和换热器较好的结合为一体，设计合理、结构简单、实用性强；减少了中间管道或者接头配件，减少了零件种类和数量，减轻重量，节约成本；减小了额外的安装空间和安装座；温控阀组件10中的阀体13与换热器组件30通过焊接方式固定为一体，减少了液体的泄漏风险。

实施例2

研究人员经过研究，对本实用新型提供的换热器结构100，在上述实施例1的基础上，还可作出下述可选的其他结构方案，即该换热器结构100中液体也可以从第一集流管34进入，从温控阀组件10上的第一通道16流出，具体说明如下：

请参照图9所示，当液体为低温状态时，低温液体从第一接头32进入第一集流管34，此时，旁通阀20的第一通道16与第三通道18处于导通状态，低温液体从第三通道18流入，从第一通道16流出，当然，有少量低温液体会从扁管42内流入到连接管38中，由于扁管42内设置有内翅片44扰流，其阻力较大，故低温液体会优先从第一集流管34流入到第三通道18从第一通道16流出。

请参照图10所示，当液体为高温状态时，高温液体从第一接头32进入第一集流管34内，此时，旁通阀20的第一通道16与第三通道18处于隔断状态，高温液体只能从扁管42流经连接管38进入到温控阀组件10的第二通道17中，然后从第一通道16经第二接头40流出。

实施例3

本实用新型实施例3提供了一种油冷器，该油冷器包括上述的换热器结构100，由于换热器结构100设计合理、结构简单，减小了零部件种类和数量，减轻重量，节约成本，减小了安装空间，故该油冷器也具有上述效果。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器结构，其特征在于，包括温控阀组件和换热器组件；

所述换热器组件包括第一集流管、第二集流管以及连接管，所述温控阀组件包括阀体和旁通阀，所述阀体内设置有阀室，所述旁通阀设置于所述阀室内，所述阀体沿长度方向开设有与所述阀室连通的第三通道，所述阀体的侧壁开设有与所述阀室连通的第一通道和第二通道；

所述连接管的一端与所述第二通道固定连接，另一端与所述第二集流管固定连接，且所述第二通道、所述连接管以及所述第二集流管的内腔连通，所述第三通道与所述第一集流管对接，且所述第三通道与所述第一集流管的内腔连通；

定义所述第一集流管的方向为第一方向，垂直于所述第一集流管的方向为第二方向，所述温控阀组件沿所述第一方向固定设置，所述旁通阀具有使所述第一通道与所述第二通道连通，且所述第一通道与所述第三通道连通的第一状态，和使所述第一通道与所述第二通道连通，且所述第一通道与所述第三通道隔断的第二状态。

2.根据权利要求1所述的换热器结构，其特征在于，所述阀体的第二通道与所述连接管的一端焊接，所述连接管的另一端与所述第二集流管焊接，所述第三通道与所述第一集流管焊接。

3.根据权利要求1所述的换热器结构，其特征在于，所述换热器组件还包括第一接头和第二接头，所述第一接头与所述第一通道固定连接，所述第二接头固定设置于所述第一集流管，且所述第二接头与所述第一集流管的内腔相连通。

4.根据权利要求1所述的换热器结构，其特征在于，所述温控阀组件还包括限位部件，所述阀体的远离所述第三通道的一端设置有配合部，所述限位部件与所述配合部相配合且用于限制所述旁通阀的活动范围。

5.根据权利要求4所述的换热器结构，其特征在于，所述旁通阀包括阀座和阀芯；

所述阀座设置有第二凹槽，所述第二凹槽沿所述阀座的周向环设，所述第二凹槽内嵌设有密封圈，所述密封圈分别与所述第二凹槽的外表面和所述阀室的内表面相贴合，所述阀座的远离所述限位部件的端壁设置有第三凹槽；

所述阀芯包括顶杆、阀芯本体、弹簧以及感温体，所述阀芯本体包括限位部和连接部，所述弹簧套设于所述连接部且抵接于所述阀室的内表面，所述弹簧用于将所述阀芯本体复位，所述感温体设置于所述阀芯本体内，所述顶杆的一端嵌设于所述第三凹槽，所述阀芯本体包括第一腔体，所述顶杆的另一端可滑动的设置于所述第一腔体内，且所述顶杆与所述阀芯本体围合成封闭的第二腔体，所述感温体嵌设于所述第二腔体内。

6.根据权利要求5所述的换热器结构，其特征在于，所述阀室包括相对的第一端部和第二端部，从所述第一端部到所述第二端部依次包括阀座固定段、阀芯运行段以及开启闭合段；

所述阀座固定段与所述阀座相配合，所述阀芯本体的所述连接部与所述开启闭合段相对应。

7.根据权利要求1所述的换热器结构，其特征在于，所述换热器组件还包括扁管组，所述扁管组设置于所述第一集流管与所述第二集流管之间，所述扁管组包括多个扁管，所述扁管设置有内置腔。

8.根据权利要求7所述的换热器结构，其特征在于，所述换热器组件还包括翅片组，所述翅片组包括多个内翅片和多个外翅片，所述内翅片一一对应的嵌设于所述扁管的所述内置腔内，所述外翅片与所述多个扁管交替设置于所述第一集流管与所述第二集流管之间。

9.根据权利要求8所述的换热器结构，其特征在于，所述内翅片包括多个回折组件，所述多个回折组件依次并列连接，每个所述回折组件包括第一回折件和第二回折件，所述第一回折件和所述第二回折件交错设置，所述第一回折件和所述第二回折件均包括多个回折单元，所述回折单元为几字形，所述多个回折单元依次连接。

10.一种油冷器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的换热器结构。