CN211782979U - 翅片及热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换器技术领域，尤其是涉及一种翅片及热交换器。该翅片，其包括第一子片和第二子片；第一子片设置在第二子片的第一侧边；第一子片和所述第二子片上均设置有流道；所述第一子片上的流道和第二子片上的流道相连通；第一子片上还设置有第一开孔，第一开孔与第一子片上的流道相连通；第二子片设置有至少两个流道；第一子片上的每个流道的延伸方向与第二子片上的每个流道的延伸方向之间呈角度设置。该热交换器，其包括层叠设置的至少两个芯片，以及所述的翅片；相邻的两个所述芯片之间形成有内腔；所述翅片位于所述内腔中。本实用新型有利于减少压降。

Description

翅片及热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器技术领域，尤其是涉及一种翅片及热交换器。

背景技术

热交换器在汽车上得到了广泛应用，如应用于发动机的冷却系统；发动机的冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作；但目前应用于发动机的冷却系统的热交换器的冷侧通道的流场分布不合理，导致压降相对较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种翅片及热交换器，以解决现有技术中存在的热交换器的冷侧通道的流场分布不合理，导致压降相对较高的技术问题。

本实用新型提供了一种翅片，其包括第一子片和第二子片；所述第一子片设置在所述第二子片的第一侧边；所述第一子片和所述第二子片上均设置有流道；所述第一子片上的流道和所述第二子片上的流道相连通；所述第一子片上还设置有第一开孔，所述第一开孔与所述第一子片上的流道相连通；所述第二子片设置有至少两个所述流道；所述第一子片上的每个所述流道的延伸方向与所述第二子片上的每个所述流道的延伸方向之间呈角度设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一子片和所述第二子片均包括并排排列的至少两个弯折部；所述弯折部所形成的包围空间用于形成所述流道的局部。

在上述任一技术方案中，进一步地，相邻的两个所述弯折部的开口方向相反，以使相邻的两个所述弯折部相邻的两个侧边能够围成一环形口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一子片还开设有第二开孔和第三开孔，所述第一开孔、所述第二开孔和所述第三开孔间隔设置；所述第二开孔位于所述第一开孔和所述第三开孔之间。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二子片还开设有第一边缘缺口，且所述第一边缘缺口位于所述第一侧边的中部，以与所述第二开孔相对。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二子片还设置有至少一个隔断孔。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述翅片还包括第三子片，所述第三子片设置在所述第二子片的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对；所述第三子片设置有第四开孔及所述流道。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第三子片还开设有第五开孔和第六开孔，所述第四开孔、所述第五开孔和所述第六开孔间隔设置；所述第五开孔位于所述第四开孔和所述第六开孔之间；

所述第二子片还开设有第二边缘缺口，且所述第二边缘缺口位于所述第二侧边的中部，以与所述第五开孔相对。

本实用新型还提供了一种热交换器，其包括层叠设置的至少两个芯片，以及所述的翅片；相邻的两个所述芯片之间形成有内腔；所述翅片位于所述内腔中。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述芯片上设置有至少两个凸台；所述凸台的台面用于与相邻的所述芯片的表面密封连接；所述凸台的中部设置有用于供介质通过的第一通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的翅片，包括第一子片和第二子片；第一子片设置在第二子片的第一侧边；第一子片和第二子片上均设置有流道；第一子片上的流道和第二子片上的流道相连通；第一子片上还设置有第一开孔，第一开孔与第一子片上的流道相连通；第二子片设置有至少两个流道；第一子片上的每个流道的延伸方向与第二子片上的每个流道的延伸方向之间呈角度设置。通过使第一子片上的流道和第二子片上的流道的延伸方向不同后，这样从第一开孔流入第一子片上的流道后，第一子片可以将介质快速的引流到第二子片上的每个流道内，从而使得介质在第二子片上的流场分布相对较为均衡，从而有利于减少压降。

本实用新型还提供的热交换器，其包括层叠设置的至少两个芯片，以及所述的翅片；相邻的两个所述芯片之间形成有内腔；所述翅片位于所述内腔中；基于上述分析可知，该热交换器，有利于减少压降。

应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的翅片的结构示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖视图；

图3为图1中沿B-B线的剖视图；

图4为图1中C处的局部放大示意图；

图5为图1中D处的局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的热交换器的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的热交换器的另一视角的示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的热交换器的又一视角的示意图；

图9为本实用新型实施例二中芯片的结构示意图。

图标：

101-第一子片；102-第二子片；103-第一开孔；104-流道；105-弯折部；106-板状结构；107-环形口；108-单元体；109-连体结构；110-中间通道；111-第二开孔；112-第三开孔；113-第一边缘缺口；114-隔断孔；115-第三子片；116-第四开孔；117-第五开孔；118-第六开孔；119-第二边缘缺口；120-平板；201-芯片；202-翻边；203-凸台；204-第一通孔；205-第二通孔；206-冷却进孔；207-冷却出孔；208-油进孔；209-油出孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；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。

实施例一

参见图1至图5所示，本实用新型实施提供了一种翅片，该翅片可以主要用于热交换器的冷却侧；翅片包括第一子片101和第二子片102；第一子片和所述第二子片上均设置有流道104；第一子片上的流道和第二子片上的流道相连通；第一子片101设置在第二子片102的第一侧边；第一子片101还设置有第一开孔103；第一开孔与第一子片上的流道相连通；第二子片102设置有至少两个流道104；第一子片101上的流道104的延伸方向与第二子片102上的流道104的延伸方向之间呈角度设置，这样第一子片101上的流道104可以将由第一开孔103流入第一子片101上的流道104内的介质输送至第二子片102上离第一开孔103较远的流道104内，流经流道104的介质可以为冷却液。

具体而言，第一子片101上的流道104的数量为两条以上，且第一子片101上的各个流道104之间平行间隔分布，第一子片101上的流道104的数量可以为2～10条等，或者根据需要设置成10条以上；第一子片101上的流道104的延伸方向基本呈直线形；第二子片102上的流道104的延伸方向基本呈直线形。第一子片101上至少一条流道104与第一开孔103直接连通。第二子片102上的至少一个流道104与第一开孔103直接连通，这样从第一开孔103流出的介质能够直接进入第二子片102上的流道104；而第二子片102上离第一开孔103较远的流道104与第一开孔103并非直接连通，因此采用第一子片101的流道104实现引流，以将介质引流入第二子片102上离第一开孔103较远的流道104。第二子片102上的流道104的数量可以为2～24条等，或者根据需要设置成24条以上。第一子片101上的流道104的延伸方向与第二子片102上的流道104的延伸方向之间所成的角可以为直角。

该实施例提供的翅片，通过使第一子片101上的流道104和第二子片102上的流道104的延伸方向不同后，第一子片可以将介质快速的引流到第二子片上的每个流道内，并且第一子片101可以将介质引流到第二子片102上离第一开孔103较远的流道104内，这样使得介质在第二子片102上的流场分布相对较为均衡，从而有利于减少压降。

该实施例可选的方案中，第一子片101和第二子片102均包括并排排列的至少两个弯折部105；弯折部105所形成的包围空间用于形成流道104的局部，即形成流道104的一部分。通过弯折部105有利于提高换热面积。

具体而言，弯折部105包括连接在一起的两个板状结构106，两个板状结构106之间所成的角可以为钝角或直角。板状结构106的表面可以与介质相接触。

该实施例可选的方案中，相邻的两个弯折部105的开口方向相反，以使相邻的两个弯折部105相邻的两个侧边能够围成一环形口107，通过相邻的两个弯折部105的开口方向相反，使得经过流道104的介质能够较充分的与弯折部105进行换热。

具体而言，环形口107可以实现介质的通过。相邻的两个弯折部105中，其中一个弯折部105的一侧边与另一个弯折部105的一侧边相邻，这两个侧边围成环形口107。并排排列的多个弯折部105，即多个弯折部105沿直线并排排列，多个弯折部105沿直线并排排列后，多个弯折部105所形成的包围空间的整体便形成流道104；并排排列的多个弯折部105可以形成一单元体108，参见图5所示，需要说明的是，图5中并非限制单元体108只包括弯折部105，其只是为了示出单元体组成后的延伸方向；单元体108可以独立使用；或者，单元体108可以组合使用，即两个单元体108并排后，通过平板120连接一起，形成一个连体结构109，连体结构109的其中一单元体108的弯折部105的一端部与平板120的一侧边相连接，连体结构109的另一单元体108的弯折部105的一端部与平板相对的另一侧边相连接，由于连体结构109的两个单元体108设置在平板的相对的两侧，连体结构109上便还形成有中间通道110，用于供介质通过。

该实施例可选的方案中，第一子片101上具有平行设置的多个连体结构109和独立的单元体108。第二子片102上具有平行设置的多个连体结构109。这样有利于提高换热面积。

需要说明的是，连体结构109或独立的单元体108还可以择其一的方式设置在第一子片101上。第二子片102上还可以只设置多个独立的单元体108，或第二子片102上同时具有平行设置的多个连体结构109和独立的单元体108。

该实施例可选的方案中，第一子片101还开设有第二开孔111和第三开孔112，第一开孔103、第二开孔111和第三开孔112间隔设置；第二开孔111位于第一开孔103和第三开孔112之间。从第一子片101上的流道104流出的介质可以从第二开孔111和第三开孔112流出后，流向第二子片102上的流道104。

该实施例可选的方案中，第二子片102还开设有第一边缘缺口113，且第一边缘缺口113位于第一侧边的中部，以与第二开孔111相对。这样可以直接引导介质快速流入至第二子片102上。

该实施例可选的方案中，第二子片102还设置有至少一个隔断孔114。这样在有利于降低该区域的压降，使得整个流程的流量会比较平均。

具体而言，隔断孔114的数量可以为12～25个；多个隔断孔114之间间隔设置，且多个隔断孔114可以分成两行排布，形成两个孔组，其中一个孔组靠近第二子片102的一长边侧，第一开孔103靠近第二子片102相对的另一长边侧；另一个孔组远离第二子片102的长边侧且靠近第二子片102的第一侧边的中部，这样直接引导介质快速通过，并使得整个流程的流量会比较平均。第二子片102的长边侧与第二子片102的第一侧边之间成角度设置，所成的角可以为直角。

该实施例可选的方案中，翅片还包括第三子片115，第三子片115设置在第二子片102的第二侧边，第一侧边与第二侧边相对；第三子片115设置有第四开孔116及流道104。第三子片115还开设有第五开孔117和第六开孔118，第四开孔116、第五开孔117和第六开孔118间隔设置；第五开孔117位于第四开孔116和第六开孔118之间；第二子片102还开设有第二边缘缺口119，且第二边缘缺口119位于第二侧边的中部，以与第五开孔117相对。第一子片101、第二子片102和第三子片115，三者拼接组合在一起使用。第三子片115的结构与第二子片102的结构相同，第三子片115与第一子片101对称设置在第二子片102的相对的两侧，该实施例中不再对第三子片115的具体结构进行描述，具体可以参见对第一子片101的描述；第三子片115与第一子片101的不同之处是，两者的作用不同：第一子片101用于实现将介质引流至第二子片102上，而第三子片115用于对第二子片102流出的介质进行引流；介质从第一子片101上流出后，流入第二子片102，从第二子片102上流出的介质流入第三子片115，并经第三子片115流出。通过设置第三子片后，使得流体能够较快的从第二子片上流出，从而有利于降低压降。

实施例二

参见图6至图9所示，本实用新型实施例二提供了一种热交换器，其包括层叠设置的至少两个芯片201，以及实施例一提供的翅片；相邻的两个芯片201之间形成有内腔；翅片位于内腔中。该热交换器可以作为箱体式热交换器使用。

具体而言，层叠设置的芯片201的数量至少为三个，这样可以至少形成有两个内腔；其中一个内腔中固定有实施例一中提供的翅片，且安装有该翅片的内腔中通入冷却液，作为冷却侧使用；另一个内腔内固定有油侧翅片，且安装有该油侧翅片的内腔中通入有油，作用油侧使用。当芯片201的数量有四个或四个以上时，便形成有三个或三个以上的内腔，这些内腔中翅片和油侧翅片交替安装，这种交替换安装的方式为现有技术，该实施例不再详细阐述；另外该实施例不涉及油侧翅片的结构的改进，因此不再对油侧翅片的结构详细阐述。

该实施例可选的方案中，芯片201上设置有至少两个凸台203；凸台203的台面用于与相邻的芯片201的表面密封连接；凸台203的中部设置有用于供介质通过的第一通孔204。通过凸台203可以便实现两个芯片201之间的连通。

具体而言，芯片201上设置有两个凸台203；两个凸台203沿芯片201的一长边侧间隔分布。芯片201上还设置有两个第二通孔205，两个第二通孔205沿芯片201相对的另一长边侧间隔分布，这样芯片201上便具有两个第一通孔204，两个第二通孔205，这样便可以实现不同介质的进出。芯片201的四周具有一定弯折角度的翻边202，使得芯片201形成有槽状结构，在多个芯片201堆叠时，相邻的上下两个芯片201的四周翻边可以靠在一起，通过钎焊密封，这样相邻的两个芯片201中，其中一个芯片201上的槽状结构的槽口被与另一个芯片201的片面所封闭，这样便形成了内腔。多个芯片201在堆叠在一起时，相邻的两个芯片201之间，在其中一个芯片201安装后，另一个芯片201要相对于其中的一个芯片201旋转180度安装，这样两个芯片201的凸台203便不再位于同一侧，如其中一个芯片201的两个凸台203位于左侧，当另一芯片201旋转180后，另一个芯片201上的两个凸台203便于右侧，通过这样设置后，热交换器的一长边侧便形成了用于进出冷却液的冷却进孔206和冷却出孔207，热交换器相对的另一长边侧便形成了用于进出油的油进孔208和油出孔209，相邻的两个内腔便可以实现一个通入冷却液，另一个通入油，如图8所示，冷却液由E处进入热交换器，然后分配至各个用于冷却液流通的内腔，最后汇集又由F处离开换热器；通入冷却液的内腔与通入油的内腔是沿热交换器的高度方向相互交替排列的，热交换器的高度方向与芯片201的厚度方向相一致；热交换器的长边侧与芯片201的长侧边延伸方向相一致。需要说明的是，图7中油进孔208和油出孔209之间的位置可以相互调换。

另外，凸台203呈圆台状；凸台203是通过对芯片201的片面进行拉伸而形成的，凸台203的顶面形成一个环形的平面用于与相邻的芯片201的片面之间焊接密封，这样就将相邻的两个内腔给间隔开来，形成独立的通油的内腔和通冷却液的内腔，在通油内腔中设置油侧翅片，在通冷却液的内腔内中设置有实施例一提供的翅片。在通入冷却液的内腔中，凸台203能够穿过第三通孔和第六通孔，从而实现对翅片的定位。

本实用新型实施例提供翅片及热交器，第一开孔103与冷却进孔206配合，使得介质进入冷却进孔206后，再入进通冷却液的内腔，然后冷却液可以沿着第一子片101上的流道104方向流向圆台状的凸台203所在的位置；第二开孔111设置在第一子片101的中间部分，使得沿着第一子片101的流道104方向流动的部分介质可以从此第二开孔111流出进入中间的第二子片102；第三开孔112一方面用于与芯片201上的圆台状的凸台203定位，另一方面可以使沿着第一子片101的流道104方向流到凸台203处的介质进入至第二子片102。在第二子片102上远离冷却液的出口区域设置的隔断孔114，用于降低该区域的弯折部105对于介质的阻力。在第二子片102两端与第一子片101的连接部位设置的第一边缘缺口113，介质可以快速通过第一边缘缺口113进入位于中间的第二子片102。

热交换器的冷却进孔206和冷却出孔207连接在发动机的冷却系统后，通过所采用第一子片101、第三子片115和第三子片115相组合的方式，可以获得比较好的流场分布，从而热交换器上可以获得比较低的冷侧压降。在冷却进孔206的第一子片101上的流道104可以引导冷却液快速到达位于第一子片101的另一侧的凸台203处，并且在中途可以通过第二开孔111分流一部分冷却液到第二子片102的中间部位。在第二子片102远离冷却出孔207设置的隔断孔114能够降低该区域的压降，使得整个流程的流量会比较平均。第二子片102上的第一边缘缺口113和第二边缘缺口119可以直接引导冷却液快速通过，这样整个通冷却液的内腔中的流场会比较均匀，整体压降会比较低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种翅片，其特征在于，包括第一子片和第二子片；所述第一子片设置在所述第二子片的第一侧边；所述第一子片和所述第二子片上均设置有流道；所述第一子片上的流道和所述第二子片上的流道相连通；所述第一子片上还设置有第一开孔，所述第一开孔与所述第一子片上的流道相连通；所述第二子片设置有至少两个所述流道；所述第一子片上的每个所述流道的延伸方向与所述第二子片上的每个所述流道的延伸方向之间呈角度设置。

2.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述第一子片和所述第二子片均包括并排排列的至少两个弯折部；所述弯折部所形成的包围空间用于形成所述流道的局部。

3.根据权利要求2所述的翅片，其特征在于，相邻的两个所述弯折部的开口方向相反，以使相邻的两个所述弯折部相邻的两个侧边能够围成一环形口。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的翅片，其特征在于，所述第一子片还开设有第二开孔和第三开孔，所述第一开孔、所述第二开孔和所述第三开孔间隔设置；所述第二开孔位于所述第一开孔和所述第三开孔之间。

5.根据权利要求4所述的翅片，其特征在于，所述第二子片还开设有第一边缘缺口，且所述第一边缘缺口位于所述第一侧边的中部，以与所述第二开孔相对。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的翅片，其特征在于，所述第二子片还设置有至少一个隔断孔。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的翅片，其特征在于，还包括第三子片，所述第三子片设置在所述第二子片的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对；所述第三子片设置有第四开孔及流道。

8.根据权利要求7所述的翅片，其特征在于，所述第三子片还开设有第五开孔和第六开孔，所述第四开孔、所述第五开孔和所述第六开孔间隔设置；所述第五开孔位于所述第四开孔和所述第六开孔之间；

所述第二子片还开设有第二边缘缺口，且所述第二边缘缺口位于所述第二侧边的中部，以与所述第五开孔相对。

9.一种热交换器，其特征在于，包括层叠设置的至少两个芯片，以及如权利要求1-8中任一项所述的翅片；相邻的两个所述芯片之间形成有内腔；所述翅片位于所述内腔中。

10.根据权利要求9所述的热交换器，其特征在于，所述芯片上设置有至少两个凸台；所述凸台的台面用于与相邻的所述芯片的表面密封连接；所述凸台的中部设置有用于供介质通过的第一通孔。

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