CN211903888U - 换热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器，包括集流件，所述集流件包括主板、中间板和内板，所述中间板位于所述主板和所述内板之间；所述中间板还包括与所述连接结构一一对应的分配槽和位于所述分配槽之间的分配槽壁，所述主板还包括沿所述分配槽排布方向延伸的第一通道，以及向所述中间板延伸的多个第二通道，所述第一通道与所述第二通道连通，所述第二通道贯通所述主板并且于所述主板的表面形成连通孔，连通孔位于所述分配槽对应的区域内，且每个所述区域内均设置有至少两个所述连通孔。

Description

换热器

技术领域

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器。

背景技术

如图1所示，相关换热器包括集流件131，集流件131形成有制冷剂联络流路231a～231f，所示制冷剂联络流路231a～231f与制冷剂主流路131a连通并沿集流件131长度方向正交的方向延伸并在其底部形成连通孔233a～233f，以便与换热管的各个通道进行连通，但每根换热管对应一个连通孔，制冷剂的分配不均匀。

实用新型内容

鉴于存在的上述问题，本申请提供了一种提高制冷剂分配均匀性的换热器。

为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种换热器，包括集流件和换热管，所述换热管与所述集流件固定连接且于连接处密封设置，所述换热管的端部位于所述集流件内，所述集流件的内腔与所述换热管的管腔连通；

所述集流件包括主板和连接板，所述连接板包括第三壁部，所述主板包括第四壁部，所述第三壁部和所述第四壁部固定连接；所述连接板还包括与所述换热管一一对应的分配槽和位于所述分配槽之间的分配槽壁，所述第三壁部和所述第四壁部至少于所述分配槽壁的周缘密封设置；

所述主板还包括第一通道和第二通道，所述第一通道沿所述分配槽排布方向延伸，所述第二通道一端连通所述第一通道，另一端连通所述分配槽，所述第二通道贯通所述第四壁部并且于所述第四壁部形成连通孔，一个分配槽对应设置至少两个连通孔。

本申请的换热器的每个分配槽对应设置至少两个连通孔，因此制冷剂通过至少两个第二通道被分流，从而使制冷剂更加均匀地被分配进入换热管中。

在一种可能的实施例中，所述至少两个连通孔沿所述第一通道的延伸方向排列，且排列形成两排平行设置的连通孔组，每个所述分配槽对应设置有两个连通孔，所述两个连通孔沿所述分配槽长度方向间隔分布。

在一种可能的实施例中，所述第二通道从所述第一通道的边缘沿垂直于所述换热管的端面方向延伸，所述连通孔的直径小于所述第一通道的半径，且所述连通孔的直径大于或等于所述换热管的厚度。

在一种可能的实施例中，所述连接板还包括中间板和内板，所述中间板位于所述主板和所述内板之间，所述内板包括第一壁部，所述中间板包括第二壁部和所述第三壁部，所述第二壁部和所述第三壁部位于所述中间板相对两侧，所述第一壁部和所述第二壁部固定连接；

所述分配槽设置于所述中间板，所述换热管的端部通过所述内板置于所述分配槽内。

在一种可能的实施例中，所述内板还包括凸出于所述第一壁部的连接结构以及形成于所述连接结构内的连接槽，所述连接结构与所述换热管一一对应设置，所述连接槽贯通所述内板；

所述连接结构位于所述分配槽内，所述连接结构的外壁和所述分配槽壁密封设置，所述换热管的端部通过所述连接槽置于所述分配槽内，所述换热管的外壁与所述连接槽的槽壁密封设置。

在一种可能的实施例中，所述连接槽的槽壁设置有限位部，所述换热管靠近端部处设置有与所述限位部配合的定位部，所述限位部到所述连接结构端面的距离小于所述定位部到所述换热管端面的距离，所述换热管的端面位于所述连接槽外。

在一种可能的实施例中，所述主板还包括第五壁部，所述第五壁部位于所述第四壁部相对的一侧，所述主板还包括凸出于所述第五壁部的凸起部，凸起部具有相对的两端，所述第一通道形成于凸起部的两端之间。

在一种可能的实施例中，所述第二壁部和所述第三壁部均设置有铆压连接孔，所述第四壁部和所述第一壁部均设置有铆压凸起，所述铆压凸起设置在对应的铆压连接孔内，铆压凸起与所述铆压连接孔的孔壁过盈配合。

在一种可能的实施例中，包括壳体以及一对所述集流件，所述集流件密封设置于所述壳体的两端，所述壳体内形成一换热腔，所述换热管贯穿所述换热腔，换热管的两端分别连接于两所述集流件；

所述集流件围绕其周缘设置有连接部，所述壳体的端面以及靠近端面的内壁均固定连接于所述连接部。

在一种可能的实施例中，所述第四壁部的面积大于所述第三壁部的面积，所述连接板还包括垂直于所述第四壁部的第六壁部，所述第四壁部的周缘与所述第六壁部的周缘之间形成一连接区域，所述连接部包括所述第六壁部和所述连接区域，所述壳体的端面固定连接于所述连接区域，所述壳体靠近端面的内壁固定连接于所述第六壁部。

附图说明

图1是相关换热器的结构示意图；

图2是本申请实施例的换热器结构总成图；

图3是本申请实施例的换热器局部结构剖切图；

图4是本申请实施例的壳体结构示意图；

图5是本申请实施例的集流件结构示意图；

图6是本申请实施例集流件与换热管的装配结构示意图；

图7是本申请实施例的集流件分解结构示意图；

图8是本申请实施例的集流件另一视角的分解结构示意图；

图9是本申请实施例的换热管结构示意图；

图10是本申请实施例的集流件与连接压块装配结构示意图；

图11是本申请实施例的另一种集流件与连接压块装配结构示意图。

图中:1集流件，11主板，111第四壁部，1111区域，1112铆压凸起，112第一通道，113第二通道，1131连通孔，114第五壁部，115凸起部，116连接头，117台阶部，118连接套，12中间板，第二壁部121，第三壁部122，123分配槽，124分配槽壁，125铆压连接孔，126第六壁部，127连接区域，13内板，131第一壁部，1311铆压凸起，132连接结构，133连接槽，1331限位部，14连接部，2换热管，21定位部，3壳体，31第一连接管，32第二连接管，33上水壳,34下水壳，S拼接缝隙，35连接壁，36连接端面，4连接压块、5换热件，6衬板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

相关换热器的集流件采用多通道通孔与换热管槽形成制冷剂流通通道，一方面集流件厚度较厚、机加工复杂造成原料成本及加工成本较高；另一方面由于采用多通道的制冷剂流通方式造成制冷剂侧在集流件位置具有较大的阻力，从而影响整个产品的性能。但采用单通道的换热器，制冷剂分配不均匀。本申请提供了一种单通道的换热器，能使制冷剂分配较均匀。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的换热器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

如图2至图4所示，本申请的换热器包括一对集流件1、多个换热管2、壳体3、两个连接压块4、多个换热件5、以及衬板6。两所述集流件1密封设置于所述壳体3的两端，两连接压块4连接在集流件1上，分别作为进口连接压块和出口连接压块。所述壳体3内形成一换热腔，所述换热管2和所述换热件5沿集流件1的长度方向在所述换热腔内一一交替设置，换热件5和换热管2通过钎焊固定。紧贴于所述壳体3内壁的换热件5与所述壳体3的内壁钎焊固定。所述换热件5可以是波纹翅片、百叶窗翅片、平直翅片、矩形错齿翅片、针状翅片等。

所述换热管2贯穿所述换热腔，换热管2的两端分别连接于两集流件1，且换热管2的端部位于所述集流件1内。具体的，所述换热管2的外壁与所述集流件1通过钎焊固定并使连接间隙密封，所述集流件1的内腔与所述换热管2的管腔连通。如图9所示，所述换热管2可以是微通道扁管，沿其宽度方向设置有多个微通道孔，两集流件1的内腔通过换热管2的各个微通道孔连通。

所述壳体3呈长方体状，其具有相对的两端，该两端处无侧壁，用于连接集流件1。所述壳体3为两半式壳体，分为上水壳33和下水壳34，上水壳33和下水壳34对称设置，上水壳33和下水壳34均呈C型。上水壳33和下水壳34之间形成两个垂直于集流件1的拼接缝隙S，两个拼接缝隙S位于整个壳体3相对的两侧，换热腔为上水壳33和下水壳34围成的空间。因此，在拼接缝隙S处位于壳体3的外侧壁放置一衬板6，衬板6与壳体3通过钎焊固定，衬板6与壳体3贴合的表面可涂覆焊剂，钎焊过程中衬板6表面的焊剂熔化流入拼接缝隙S中，起到封堵拼接缝隙S的作用，同时所述衬板6还增大了壳体3位于拼接缝隙S处的连接面积，衬板6既能增加壳体3的强度，又能有效保证壳体3的密封性。在其它实施例中，所述壳体3可以是一体成型(金属材质或者塑料材质)，或所述壳体3的上水壳33和下水壳34采用错位拼接或插接等方式进行连接。

所述壳体3还设置有第一连接管31和第二连接管32，第一连接管31和第二连接管32具有连接口，第一连接管31和第二连接管32分别设置在所述壳体3相对的两侧，即分别位于上水壳33和下水壳34上，且所述第一连接管31和所述第二连接管32设置在没有拼接缝隙S的侧壁上，两者与所述壳体3的侧壁垂直。在其它实施例中，所述第一连接管31和所述第二连接管32也可以设置在所述壳体3的同一侧。

所述第一连接管31和所述第二连接管32可以连接外部管路，用于输送冷却液进入换热腔或从换热腔内输出，冷却液进入换热腔内与换热管2内的制冷剂进行热交换。冷却液可以采用水和乙醇的混合液，制冷剂可采用R134A或二氧化碳等换热介质。本实施例的换热器可用于车辆空调的热管理系统，例如纯电动汽车，用于电池电机冷却或加热、车厢制冷或制热、车厢除湿等。

如图5至图9所示，集流件1为三层板结构。所述集流件1包括主板11、中间板12和内板13，主板11、中间板12和内板13均呈板材状，各自通过型材成形。其中，中间板12的厚度大于内板13和主板11的厚度。所述中间板12位于所述主板11和所述内板13之间，所述内板13包括第一壁部131，所述中间板12包括第二壁部121和第三壁部122，所述主板11包括第四壁部111，所述第一壁部131和所述第二壁部121固定连接，所述第三壁部122和所述第四壁部111固定连接。

在其它实施例中，所述集流件1也可以是一体成型结构。或者，所述集流件为两层板结构，集流件包括所述主板11和连接板，也可以将所述连接板直接用所述中间板12代替。主板11和连接板均为型材加工而成。所述连接板包括第三壁部122，主板11包括第四壁部111，所述第三壁部122和所述第四壁部111通过铆压或钎焊固定连接。所述连接板还包括与所述换热管2一一对应的分配槽123和位于所述分配槽123之间的分配槽壁124，所述第三壁部122和所述第四壁部111至少于所述分配槽壁124的周缘密封设置。换热管2的外壁直接与所述分配槽壁124通过钎焊固定连接。

本实施例的三层板结构通过铆压工艺实现紧配合。具体的，所述第二壁部121、所述第三壁部122靠近边缘且位于相对位置处均设置有铆压连接孔125，铆压连接孔125通过机加工铣出。三层板与铆压模具定位后，主板11和内板13同时利用模具进行铆压，从而使所述第四壁部111靠近其边缘处形成铆压凸起1112，所述第一壁部131靠近其边缘处形成铆压凸起1311，铆压凸起直接形成在对应的铆压连接孔125内，铆压凸起与所述铆压连接孔125的孔壁过盈配合，从而使主板11、中间板12和内板13固定连接在一起。在其它实施例中，主板11、中间板12和内板13也可以通过钎焊固定。需要说明的是，为方便铆压，三层板上还可以设置用于跟模具定位的定位孔(未示出)。

所述内板13还包括凸出于所述第一壁部131的连接结构132以及形成于所述连接结构132内的连接槽133，所述连接结构132与所述换热管2一一对应设置。所述连接结构132通过冲压形成，所述连接槽133贯通所述内板13。连接槽133分为两段，第一分段形成于内板13的厚度范围内，第二分段凸出于第一壁部131，所述连接槽133的第一分段与所述第二分段之间具有一个缩口，该缩口形成一限位部1331，使连接槽133第二分段的横截面小于第一分段的横截面。本实施例的所述限位部1331为形成在所述连接槽133槽壁上的圆弧段，使连接槽133的第一分段和第二分段平滑过渡。

所述中间板12还包括与所述连接结构132一一对应的分配槽123和位于所述分配槽123之间的分配槽壁124。中间板12通过型材加工，机加工形成分配槽123，同时形成分配槽壁124。本实施例的第三壁部122和所述第四壁部111紧密的贴合在一起，使分配槽123之间相互独立不连通，分配槽123沿换热管2宽度方向延伸，形成制冷剂的流通通道。在其它实施例中，所述第三壁部122和所述第四壁部111也可以仅仅围绕所述分配槽123的周缘紧密贴合。

所述连接结构132位于所述分配槽123内，所述连接结构132的外壁和所述分配槽壁124密封设置，所述换热管2的端部通过所述连接槽133置于所述分配槽123内，所述换热管2的外壁与所述连接槽133的槽壁密封设置。具体的，本实施例的内板13表面涂覆有焊剂，因此换热器在高温过炉时，焊剂熔化，进入连接间隙中，使壁与壁之间密封并固定。

所述换热管2靠近其端部沿宽度方向的两侧设置有与所述限位部1331配合的定位部21，定位部21为与连接槽133的圆弧段相匹配的缩口，因此换热管2靠近端部处也分为两段，换热管2的端面具有宽度W1,远离端面的主体段具有宽度W2，W1小于W2。所述限位部1331到所述连接结构132端面的距离小于所述定位部21到所述换热管2端面的距离。因此，所述换热管2的端面位于所述连接槽133外且位于分配槽123中，使制冷剂进入分配槽123后能直接进入所述换热管2内。在其它实施例中，所述换热管2的端面也可以位于所述连接槽133内。

所述主板11还包括沿所述分配槽123排布方向延伸的第一通道112，以及向所述第四壁部111延伸的多个第二通道113，所述第一通道112与所述第二通道113连通，所述第二通道113贯通所述第四壁部111并且于所述第四壁部111形成连通孔1131，连通孔1131位于所述分配槽123对应的区域1111内，且每个所述区域1111内均设置有两个所述连通孔1131。第一通道112和第二通道113的横截面均为圆形。

所述连通孔1131沿所述第一通道112的延伸方向排列，且排列形成两排平行设置的连通孔组，如此，每个所述区域1111内均设置有两个连通孔1131。每个区域1111内的连通孔1131沿所述分配槽123长度方向间隔分布。即，沿换热管2宽度方向分布，在覆盖换热管2的微通道孔较多的情况下，能使制冷剂的分配更加均匀。

在本实施例中，所述第二通道113从所述第一通道112的边缘沿垂直于所述换热管2的端面方向延伸，即第二通道113相切于第一通道112边缘处。所述连通孔1131的直径小于所述第一通道112的半径，且所述连通孔1131的直径大于或等于所述换热管2的厚度H，以使连通孔1131可以覆盖所述换热管2通道孔数量较多。

如图5所示，所述集流件1靠近其周缘围绕设置有连接部14，所述壳体3具有连接端面36，以及靠近连接端面36的连接壁35，连接端面36和连接壁35均钎焊固定于所述连接部14。

具体的，所述第四壁部111的面积大于所述第三壁部122的面积，所述中间板12还包括垂直于所述第四壁部111的第六壁部126，在所述第四壁部111的周缘与所述第六壁部126的周缘之间形成一连接区域127，所述连接部14包括所述第六壁部126和所述连接区域127。

所述壳体3的连接端面36与所述连接区域127贴合，所述壳体3的连接壁35贴合于所述第六壁部126。因此，所述壳体3和所述集流件1具有较好的密封性。在其它实施例中，所述连接端面36和所述连接壁35也可以通过胶粘的方式固定于所述连接部14内。

所述主板11包括第五壁部114，所述第五壁部114位于所述第四壁部111相对的一侧，所述主板11还包括凸出于所述第五壁部114的凸起部115，凸起部115具有相对的两端，所述第一通道112形成于凸起部115的两端之间。在其它实施例中，所述凸起部115的两端可以开孔，并用堵帽进行封堵，所述连接压块4可以设置在凸起部115两端之间的侧壁上。

所述凸起部115的一端向远离所述集流件1的方向可以延伸设置连接头116，所述连接头116的直径小于所述凸起部115的直径，连接头116与所述凸起部115的连接处形成台阶部117。连接头116用于跟连接压块4连接。

如图10所示，所述连接头116上固定设置有连接套118，连接套118具有钎焊层，此连接套118起到了转接座的作用，在与连接压块4连接时不再需要焊片等辅助焊接件，结构简单可靠。所述连接套118朝向所述集流件1的端面抵接在所述台阶部117上，起到定位的作用。连接压块4内部具有通道，集流件1内的第一通道112与连接压块4的通道连通。集流件1通过连接压块4与外部管路连接，从而可以输送制冷剂进入第一通道112内。在其它实施例中，所述连接压块4与所述连接套118可以螺纹连接。

如图11所示，在另一种实施例中，所述连接头116具有焊料复合层。所述连接压块4直接与所述连接头116通过钎焊固定连接，连接压块4朝向所述集流件1的端面抵接在所述台阶部117。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括集流件(1)和换热管(2)，所述换热管(2)与所述集流件(1)固定连接且于连接处密封设置，所述换热管(2)的端部位于所述集流件(1)内，所述集流件(1)的内腔与所述换热管(2)的管腔连通；

所述集流件(1)包括主板(11)和连接板，所述连接板包括第三壁部(122)，所述主板(11)包括第四壁部(111)，所述第三壁部(122)和所述第四壁部(111)固定连接；所述连接板还包括与所述换热管(2)一一对应的分配槽(123)和位于所述分配槽(123)之间的分配槽壁(124)，所述第三壁部(122)和所述第四壁部(111)至少于所述分配槽壁(124)的周缘密封设置；

所述主板(11)还包括第一通道(112)和第二通道(113)，所述第一通道(112)沿所述分配槽(123)排布方向延伸，所述第二通道(113)一端连通所述第一通道(112)，另一端连通所述分配槽(123)，所述第二通道(113)贯通所述第四壁部(111)并且于所述第四壁部(111)形成连通孔(1131)，一个分配槽(123)对应设置至少两个连通孔(1131)。

2.如权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述至少两个连通孔(1131)沿所述第一通道(112)的延伸方向排列，且排列形成两排平行设置的连通孔组，每个所述分配槽(123)对应设置有两个连通孔(1131)，所述两个连通孔(1131)沿所述分配槽(123)长度方向间隔分布。

3.如权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述第二通道(113)从所述第一通道(112)的边缘沿垂直于所述换热管(2)的端面方向延伸，所述连通孔(1131)的直径小于所述第一通道(112)的半径，且所述连通孔(1131)的直径大于或等于所述换热管(2)的厚度。

4.如权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述连接板还包括中间板(12)和内板(13)，所述中间板(12)位于所述主板(11)和所述内板(13)之间，所述内板(13)包括第一壁部(131)，所述中间板(12)包括第二壁部(121)和所述第三壁部(122)，所述第二壁部(121)和所述第三壁部(122)位于所述中间板(12)相对两侧，所述第一壁部(131)和所述第二壁部(121)固定连接；

所述分配槽(123)设置于所述中间板(12)，所述换热管(2)的端部通过所述内板(13)置于所述分配槽(123)内。

5.如权利要求4所述的一种换热器，其特征在于，所述内板(13)还包括凸出于所述第一壁部(131)的连接结构(132)以及形成于所述连接结构(132)内的连接槽(133)，所述连接结构(132)与所述换热管(2)一一对应设置，所述连接槽(133)贯通所述内板(13)；

所述连接结构(132)位于所述分配槽(123)内，所述连接结构(132)的外壁和所述分配槽壁(124)密封设置，所述换热管(2)的端部通过所述连接槽(133)置于所述分配槽(123)内，所述换热管(2)的外壁与所述连接槽(133)的槽壁密封设置。

6.如权利要求5所述的一种换热器，其特征在于，所述连接槽(133)的槽壁设置有限位部(1331)，所述换热管(2)靠近端部处设置有与所述限位部(1331)配合的定位部(21)，所述限位部(1331)到所述连接结构(132)端面的距离小于所述定位部(21)到所述换热管(2)端面的距离，所述换热管(2)的端面位于所述连接槽(133)外。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种换热器，其特征在于，所述主板(11)还包括第五壁部(114)，所述第五壁部(114)位于所述第四壁部(111)相对的一侧，所述主板(11)还包括凸出于所述第五壁部(114)的凸起部(115)，凸起部(115)具有相对的两端，所述第一通道(112)形成于凸起部(115)的两端之间。

8.如权利要求4至6任一项所述的一种换热器，其特征在于，所述第二壁部(121)和所述第三壁部(122)均设置有铆压连接孔(125)，所述第四壁部(111)和所述第一壁部(131)均设置有铆压凸起(1112，1311)，所述铆压凸起(1112，1311)设置在对应的铆压连接孔(125)内，铆压凸起(1112，1311)与所述铆压连接孔(125)的孔壁过盈配合。

9.如权利要求1至6任一项所述的一种换热器，其特征在于，包括壳体(3)以及一对所述集流件(1)，所述集流件(1)密封设置于所述壳体(3)的两端，所述壳体(3)内形成一换热腔，所述换热管(2)贯穿所述换热腔，换热管(2)的两端分别连接于两所述集流件(1)；

所述集流件(1)围绕其周缘设置有连接部(14)，所述壳体(3)的端面以及靠近端面的内壁均固定连接于所述连接部(14)。

10.如权利要求9所述的一种换热器，其特征在于，所述第四壁部(111)的面积大于所述第三壁部(122)的面积，所述连接板还包括垂直于所述第四壁部(111)的第六壁部(126)，所述第四壁部(111)的周缘与所述第六壁部(126)的周缘之间形成一连接区域(127)，所述连接部(14)包括所述第六壁部(126)和所述连接区域(127)，所述壳体(3)的端面固定连接于所述连接区域(127)，所述壳体(3)靠近端面的内壁固定连接于所述第六壁部(126)。

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