CN212692593U - 换热管、芯体及热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种换热管、芯体及热交换器。所述换热管，包括管本体和设置在所述管本体上的定位结构，所述定位结构与所述管本体的端部之间设有设定距离，所述定位结构用于与主板抵接。本实用新型提供的定位结构能够在装配芯体过程中，实现对换热管的定位，避免换热管穿过主板过多或过少，提高芯体装配时其高度的稳定性，从而提高芯体的合格率。

Description

换热管、芯体及热交换器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种换热管、芯体及热交换器。

背景技术

热交换器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件，发动机水套中的高温冷却液流经热交换器，热量通过热交换器的冷却扁管传导到外侧的散热带或散热片，在风扇的转动下对流换热至大气，使发动机能够在正常的温度范围内工作，不至于过热。传统热交换器的芯体的两侧设有侧板，两侧的侧板能够对芯体进行保护，还能够对芯体进行定型，从而保证芯体的尺寸。但是侧板同靠近侧板的冷却扁管冷热变形不一致，容易导致产品热疲劳失效泄漏。

为解决上述问题，相关技术中采用了一种如图1和图2所示的热交换器，该热交换器包括芯体3和连接在芯体3高度方向两端的进液室体1和出液室体2，进液室体1上设有进液口4，出液室体2上设有出液口5，芯体3包括上主板31、下主板32、冷却扁管33、位于相邻两个冷却扁管33之间的散热带34以及位于芯体3宽度方向两侧的侧部扁管35。冷却扁管33和侧部扁管35均穿过上主板31与进液室体1连通，冷却扁管33和侧部扁管35均穿过下主板32与出液室体2连通，侧部扁管35替代传统热交换器中的侧板，由于侧部扁管35内部同样流过介质并实现换热，则可实现与冷却扁管冷热变形一致。

存在的问题是，在芯体生产过程中，侧部扁管35伸出主板的长度过多或过少，导致芯体装配时高度不稳定，芯体合格率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热管、芯体及热交换器，以解决现有技术中芯体装配时高度不稳定，芯体合格率低的技术问题。

本实用新型提供一种换热管，包括：管本体和设置在所述管本体上的定位结构，所述定位结构与所述管本体的端部之间设有设定距离，所述定位结构用于与主板抵接。

一种可选方案，定位结构为设置在所述管本体的外周壁上的凸起。

一种可选方案，所述管本体包括中间段和连接在所述中间段的端部的缩口段；在所述管本体的宽度方向上，所述中间段与所述缩口段的连接处形成台阶，所述台阶形成所述定位结构。

进一步地，在所述管本体的宽度方向上，所述缩口段相对于所述中间段居中设置。

进一步地，所述管本体的端部上设置有缺口，所述缺口用于避开装配机上的限位条。

本实用新型提供一种芯体，包括主板和上述换热管，所述主板上设有安装孔，所述换热管的端部穿过所述安装孔，所述定位结构与所述主板抵接。

进一步地，所述安装孔的边缘翻边设置。

进一步地，所述翻边伸向所述主板靠近所述换热管的几何中心的一侧。

进一步地，芯体还包括冷却扁管，所述冷却扁管的端部穿过所述主板，所述换热管的宽度不小于所述冷却扁管的宽度。

本实用新型提供一种热交换器，包括上述芯体。

本实用新型提供的换热管，包括管本体和设置在所述管本体上的定位结构，所述定位结构与所述管本体的端部之间设有设定距离，所述定位结构用于与主板抵接。

在采用本实用新型提供的换热管装配芯体时，将换热管的端部穿入主板的安装孔直至定位结构与主板抵接，阻止换热管继续穿入安装孔。本实用新型提供的定位结构能够在装配芯体过程中，实现对换热管伸入主板的长度进行限定，也就是对换热管与主板的相对位置进行定位，避免换热管穿过主板过多或过少，能够提高芯体装配时其高度的稳定性，从而提高芯体的合格率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中的热交换器的结构示意图；

图2是图1所示的热交换器的A处的局部放大图；

图3是根据本实用新型一实施例的换热管的结构示意图；

图4是图3所示的换热管的B处的局部放大图；

图5是根据本实用新型另一实施例的换热管的结构示意图；

图6是根据本实用新型又一实施例的换热管的结构示意图；

图7是图6所示的换热管的C处的局部放大图；

图8是根据本实用新型再一实施例的换热管的结构示意图；

图9是图8所示的换热管的H处的局部放大图；

图10是芯体在生产过程中的装配示意图；

图11是根据本实用新型一实施例的芯体的结构示意图；

图12是图11所示的芯体的D－D处的切面图；

图13是图12所示的芯体的E处的局部放大图；

图14是根据本实用新型另一实施例的芯体的结构示意图；

图15是图14所示的芯体的F－F处的切面图；

图16是图15所示的芯体的G处的局部放大图；

图17是图11所示的芯体中的主板的结构示意图。

图中：10－换热管；20－定位结构；30－缺口；40－主板；50－限位条；60－冷却扁管；70－安装孔；80－散热带；11－中间段；12－缩口段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是，本申请中的“上”、“下”是以附图1所示的热交换器结构为例，为了描述方便定义的，不限定在实际应用中的“上”和“下”。

需要说明的是，本实用新型提供的换热管可以用于但不局限于冷却水散热器，还可以用在其他形式结构的换热器中，如管带油冷器、管带中冷器等，或者在装配时需要确定高度的其他部件中。

如图3至图17所示，本实用新型提供一种换热管10，包括：管本体和设置在管本体上的定位结构20，定位结构20与管本体的端部之间设有设定距离，定位结构用于与主板40抵接。

需要说明的是，主板40一般包括上主板和下主板，主板上设置安装孔70，上主板上设置上安装孔，以使换热管10的上端穿过上主板，下主板上设置下安装孔，以使换热管10的下端穿过下主板，上主板和下主板之间的距离即为芯体的高度。

其中，至少在管本体的一端上设置定位结构，即至少在管本体的上端和下端两者中的一个设置定位结构，也就是说至少能够对换热管相对上主板的位置和换热管相对下主板的位置两者中的一个进行定位，能够解决换热管至少一端伸出主板的长度过多或过少的问题。

在采用本实施例提供的换热管10装配芯体时，将换热管10的端部穿入主板的安装孔直至定位结构与主板抵接，阻止换热管10的端部继续穿入安装孔。本实施例提供的定位结构20能够在装配芯体过程中，实现对换热管伸入主板的长度进行限定，也就是对换热管与主板的相对位置进行定位，避免换热管穿过主板过多或过少，能够提高芯体装配时其高度的稳定性，从而提高芯体的合格率。

较佳的，在管本体的两端均设置定位结构20，即在换热管10的上部和下部均设置定位结构20，为描述方便，可将两个定位结构20 定义为上定位结构和下定位结构。上定位结构与换热管上端的距离可根据具体需要来设置，同样，下定位结构与换热管的下端的距离也可根据具体需要来设置，上主板的底部和下主板的顶部之间的距离即为芯体的高度。

在采用本实施例提供的换热管10装配芯体时，将换热管10的上端穿入上主板的上安装孔直至上定位结构与上主板抵接，阻止换热管 10的上端继续穿入上安装孔，将换热管10的下端穿入下主板的下安装孔直至下定位结构与下主板抵接，阻止换热管10的下端继续穿入下安装孔。本实施例提供的定位结构20能够在装配芯体过程中，实现对换热管伸入主板的长度进行限定，也就是对换热管与主板的相对位置进行定位，避免换热管10穿过主板40过多或过少，能够提高芯体装配时其高度的稳定性，从而提高芯体的合格率。

为了保障连接的可靠性，定位结构最好穿过安装孔70伸出主板外。

其中，定位结构20的结构形式可以为多种，例如：如图3、图4 以及图11至图13所示，定位结构20为设置在管本体的外周壁上的凸起，即，在管本体的上部和下部均设置凸起，通过凸起与主板40 的抵接以实现换热管10的安装定位。

本实施例中，凸起的结构形式可以为多种，例如：凸起可呈柱状结构，此时，凸起的截面可呈三角形、四边形、椭圆形或者圆形等；或者，凸起可呈板状结构设置；或者，凸起呈环形设置，即凸起套设在管本体的外周壁上等等。

本实施例中，凸起与管本体的连接方式可以为多种，例如：过盈连接、螺纹连接、焊接、胶接或者一体成型等等。

又如：如图5至图9以及图14至图16所示，管本体包括中间段 11和连接在中间段11的端部的缩口段12；中间段11与缩口段12 的连接处形成台阶，台阶形成定位结构20。即，在中间段11的两端分别连接缩口段12，至少在管本体的宽度方向上(也可以理解为管本体的横截面的长度方向上)，中间段11长于缩口段12设置，则缩口段12与中间段11的连接处形成台阶。

缩口段与中间段可形成直角台阶；或者，缩口段与中间段可形成钝角台阶。

本实施例中，缩口段12与中间段11形成的台阶形成定位结构 20，相应的，主板40上设有与缩口段12相适配的安装孔，装配芯体过程中，缩口段12穿过主板40的安装孔，台阶与主板40相抵接。这种结构的定位结构20能够实现管本体的一体成型设置，工艺简单易制造。

其中，缩口段与中间段形成的台阶的结构形式可以为多种，例如：可以只在管本体的厚度方向上，中间段11的厚度大于缩口段12的厚度设置，两者之间形成的台阶位于管本体的厚度方向上的一侧，在管本体的宽度方向上，中间段11与缩口段12齐平设置。

本实施例中，在管本体的厚度方向上，缩口段12的一侧与中间段11齐平设置，缩口段12的另一侧与中间段11形成台阶；或者，缩口段12的两侧均与中间段11形成台阶，即缩口段设置在中间段的中部。

又如：在管本体宽度方向上以及管本体的厚度方向上，中间段 11均大于缩口段12设置，即在管本体的宽度方向上以及管本体的厚度方向上，缩口段与中间段均形成台阶。

本实施例中，可以在管本体的宽度方向上，缩口段12的一侧与中间段11齐平设置，缩口段的另一侧与中间段形成台阶，在管本体的厚度方向上，缩口段12的一侧与中间段11齐平设置，缩口段的另一侧与中间段形成台阶；或者缩口段12设置在中间段的中部，即在管本体宽度方向上以及管本体的厚度方向上，缩口段12设置在中间段11的中部，缩口段12与中间段11的连接处形成环形台阶。

作为一种可选方案，如图5至图9所示，只在管本体的宽度方向上，中间段11的宽度大于缩口段12的宽度设置，两者之间形成的台阶位于管本体的宽度方向上的一侧，在管本体的厚度方向上(也可以理解为管本体的横截面的宽度方向上)，中间段11与缩口段12齐平设置，这种结构方便加工制造。

本实施例中，在管本体的宽度方向上，缩口段12的一侧与中间段11齐平设置，缩口段12的另一侧与中间段11形成台阶；或者，缩口段12位于中间段11的中部，缩口段12的两侧均与中间段11 形成台阶。优选地，缩口段相对中间段居中设置，这种结构的换热管结构规整，方便加工制造。

如图3、图5、图8、图12和图15所示，管本体的端部上设置有缺口30，缺口30用于避开装配机的限位条50。

本实施例中，当芯体包括多排多列冷却扁管60时，芯体装配机沿芯体的宽度方向间隔设有多个限位条，即多个限位条的排列方向与芯体的宽度方向一致，沿芯体宽度方向上间隔设置的限位条的长度大于芯体的厚度；同样，沿芯体的厚度方向间隔设有多个限位条，即多个限位条的排列方向与芯体的厚度方向一致，沿芯体厚度方向上间隔设置的限位条的长度大于芯体的宽度，纵横交错设置的限位条50使得普通冷却扁管60能分隔定位。而管本体的端部设置缺口30，能够在装配过程中避开限位条50，从而能够实现采用装配机对芯体进行装配，避免手工装配。

需要说明的是，管本体上的缺口30的数量以及具体尺寸、位置可根据冷却扁管60的布置来设置。

如图11至图17所示，本实用新型提供一种芯体，包括主板40 和上述换热管10，主板40上设有安装孔，换热管10的端部穿过安装孔，定位结构与主板40抵接。

在采用本实施例提供的换热管10装配芯体时，将换热管10的端部穿入主板的安装孔直至定位结构与主板抵接，阻止换热管10的端部继续穿入安装孔。本实施例提供的定位结构20能够在装配芯体过程中，实现对换热管伸入主板的长度进行限定，也就是对换热管与主板的相对位置进行定位，避免换热管穿过主板过多或过少，能够提高芯体的高度稳定性，本实施例提供的芯体的合格率高。

当然，芯体还包括多个冷却扁管60，冷却扁管60的一端穿过上主板，另一端穿过下主板，多个冷却扁管60沿主板40的长度方向间隔设置，在主板40的长度方向上，主板40的两侧均设置换热管10，两个换热管10将多个冷却扁管60包裹在中间。在主板40的宽度方向上，芯体可以包括单排冷却扁管60，也可以包括多排冷却扁管60。

一般地，芯体在厚度方向上包含有单排冷却扁管60或者多排冷却扁管60，如果芯体在厚度方向上包含有单排冷却扁管60，那么芯体的厚度等于冷却扁管60的宽度；如果芯体在厚度方向上包含有多排冷却扁管60，那么芯体的厚度等于多排冷却扁管60的总宽度加上多排冷却扁管60之间间隙的总宽度。在芯体宽度方向上，冷却扁管 60和换热管10平行间隔设置，不论芯体包含有单排冷却扁管60还是包含有多排冷却扁管60，换热管10的宽度不小于芯体的厚度，从而换热管10能够将冷却扁管60完全遮挡。较佳的是，换热管10的宽度等于芯体的厚度，能够使得芯体的结构规整。具体地，芯体还包括多个散热带80，散热带80交错布置在冷却扁管60之间。换热管 10可以是单口管或口琴管，换热管10内可设但不限于有紊流片或加强筋。换热管10可为均匀壁厚，厚度为冷却扁管60壁厚的1.25－3 倍；也可为非均匀壁厚，换热管10的横截面宽度方向的壁厚局部加厚，横截面长度方向的壁厚为冷却扁管60壁厚的1.25－3倍，横截面宽度方向的壁厚为长度方向壁厚的1.25－3倍；还可以是在换热管10 长度方向的两端容易热疲劳失效的部位局部加厚形成加强部，该加强部的壁厚是冷却扁管60壁厚的1.25－3倍。

在上述实施例基础之上，进一步地，安装孔70的边缘翻边设置。本实施例中，安装孔70的边缘翻边设置，翻边部与换热管10的横截面尺寸相适配，从而保证换热管10和安装孔70的翻边的接触面积，使两者间有效焊合，解决了主板和换热管的钎焊问题。

需要说明的是，缺口设置在定位结构的远离换热管的几何中心的一侧，如，缺口可设置在换热管的缩口段。

在上述实施例基础之上，进一步地，翻边伸向主板靠近换热管的几何中心的一侧。

需要说明的是，当主板的安装孔不设置翻边或者所设翻边伸向远离换热管的几何中心的方向(即翻边伸向其主板连接的室体方向)时，定位结构可与主板的底部或者顶部抵接；当主板的安装孔设置翻边，且设置的翻边伸向主板靠近换热管的几何中心的一侧时，定位结构可与翻边抵接。

在上述实施例基础之上，进一步地，本实用新型提供一种热交换器，包括上述芯体、进液室体和出液室体，芯体的上主板与进液室体连接，芯体的下主板与出液室体连接。本实施例中的芯体合格率高，从而使热交换器的合格率高。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种换热管，其特征在于，包括：管本体和设置在所述管本体上的定位结构，所述定位结构与所述管本体的端部之间设有设定距离，所述定位结构用于与主板抵接。

2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，定位结构为设置在所述管本体的外周壁上的凸起。

3.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述管本体包括中间段和连接在所述中间段的端部的缩口段；所述中间段与所述缩口段的连接处形成台阶，所述台阶形成所述定位结构。

4.根据权利要求3所述的换热管，其特征在于，在所述管本体的宽度方向上，所述缩口段相对于所述中间段居中设置。

5.根据权利要求1－4中任一项所述的换热管，其特征在于，所述管本体的端部上设置有缺口，所述缺口用于避开装配机的限位条。

6.一种芯体，其特征在于，包括主板和如权利要求1－5中任一项所述的换热管，所述主板上设有安装孔，所述换热管的端部穿过所述安装孔，所述定位结构与所述主板抵接。

7.根据权利要求6所述的芯体，其特征在于，所述安装孔的边缘翻边设置。

8.根据权利要求7所述的芯体，其特征在于，所述翻边伸向所述主板靠近所述换热管的几何中心的一侧。

9.根据权利要求6－8中任一项所述的芯体，其特征在于，还包括冷却扁管，所述冷却扁管的端部穿过所述主板，所述换热管的宽度不小于所述冷却扁管的宽度。

10.一种热交换器，其特征在于，包括如权利要求6－9中任一项所述的芯体。

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