CN216783221U - 热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制冷技术领域，尤其是涉及一种热交换器。热交换器包括：换热组件和流通组件，换热组件与流通组件相连接，且流通组件围设于换热组件的四周；换热组件包括多层沿高度方向交错堆叠的扁管，相邻两层的扁管分别沿第一方向和第二方向延伸布置，且第一方向和第二方向之间呈一定角度；流通组件具有进液口和出液口，流通组件内部形成供流体流通的流道，流道与扁管相连通。本实用新型提供的技术方案实现了传统同轴管的换热功能，加工工艺简单，有利于整车布置，可适用于热管理集成模块。

Description

热交换器

技术领域

本实用新型涉及汽车制冷技术领域，尤其是涉及一种热交换器。

背景技术

在汽车空调制冷领域，由于二氧化碳具有良好的化学稳定性和安全性，单位容积制冷量高，运动粘度低，传热性能好，压缩比小，二氧化碳制冷越来越受到青睐。然而，二氧化碳制冷剂的主要缺点是系统运行压力较高，通常高于70bar，是传统氟利昂制冷剂运行压力的8倍左右。现有汽车空调管路同轴管分为低压管和高压管，空调低压管温度低，会被发动机舱加热，而高压管急需散热。同轴管有效利用了低压管传递高压管的热量，实现了空调系统的二次换热，提高了空调制冷效果。

然而，传统同轴管使用大口径铝管，铝管厚度一般在1.5mm左右，无法满足二氧化碳系统的耐压要求。同轴管需要低压管和高压管一起加工，加工工艺复杂，如需要满足耐压要求，同轴管壁厚需加大，会使加工工艺更加复杂。此外同轴管只能通过增加自身长度来增加换热效率，不利于整车系统的布置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热交换器，以缓解现有技术中存在的传统同轴管加工工艺复杂，不利于整车布置的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

一种热交换器，包括：换热组件和流通组件，所述换热组件与所述流通组件相连接，且所述流通组件围设于所述换热组件的四周；

所述换热组件包括多层沿高度方向交错堆叠的扁管，相邻两层的所述扁管分别沿第一方向和第二方向延伸布置，且第一方向和第二方向之间呈一定角度；

所述流通组件具有进液口和出液口，所述流通组件内部形成供流体流通的流道，所述流道与所述扁管相连通。

更进一步地，所述扁管延伸方向的两端部均与所述流通组件相连接，所述扁管开设有若干微通道孔，所述微通道孔沿所述扁管的延伸方向贯穿所述扁管。

更进一步地，所述微通道孔的截面为圆形，所述微通道孔直径的数值范围为0.5mm-1.2mm。

更进一步地，相邻两层的所述扁管垂直相连。

更进一步地，所述流通组件包括进出口接头、连接板、焊板和水室，所述焊板的两侧分别连接于所述扁管和所述水室，所述进出口接头通过所述连接板连接于所述水室的上方，所述水室与所述焊板相连的侧面成型有所述流道。

更进一步地，所述焊板设置有扁管槽，所述扁管插入所述扁管槽内与所述焊板相连。

更进一步地，所述流道包括主流道和分流道，所述水室顶部成型有水室槽，所述水室槽沿高度方向自上而下贯穿所述水室形成所述主流道，所述主流道向两侧延伸形成所述分流道，所述分流道与所述微通道孔相连通。

更进一步地，所述连接板连接于所述水室的上方，所述连接板开设有连接板孔，所述连接板孔与所述水室槽相连通。

更进一步地，所述进出口接头设置有进出液口，所述进出液口与所述连接板孔相连通。

更进一步地，还包括底板，所述流通组件通过连接件连接于所述底板。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

由于本实用新型提供了一种热交换器，包括：换热组件和流通组件，所述换热组件与所述流通组件相连接，且所述流通组件围设于所述换热组件的四周；

所述换热组件包括多层沿高度方向交错堆叠的扁管，相邻两层的所述扁管分别沿第一方向和第二方向延伸布置，且第一方向和第二方向之间呈一定角度；

所述流通组件具有进液口和出液口，所述流通组件内部形成供流体流通的流道，所述流道与所述扁管相连通。

多层沿高度方向交错堆叠的扁管增加了换热面积，有利于提高换热效率。流体通过进液口进入流通组件，经流道向扁管流动进行热交换，再由对侧的出液口流出。本申请提供的热交换器通过扁管实现了传统同轴管的换热功能，零部件通过挤压成型或铝型材机加，加工工艺简单；且扁管堆叠的结构可根据整车安装需求进行适应性调整，有利于整车布置，可适用于热管理集成模块。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关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提供的扁管交错堆叠的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的扁管微通道孔的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的焊板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的水室的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的连接板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的进出口接头的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的热交换器的装配图。

图标：

100-换热组件；110-扁管；111-微通道孔；200-流通组件；210-进出口接头；211-进出液口；220-连接板；221-连接板孔；230-焊板；231-扁管槽；240-水室；241-水室槽；242-主流道；243-分流道；300-底板。

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。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。

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的定义和解释。

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。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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“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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。其中，图1为本实用新型实施例提供的扁管交错堆叠的示意图；图2为本实用新型实施例提供的扁管微通道孔的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的焊板的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的水室的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的连接板的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的进出口接头的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的热交换器的装配图。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种热交换器，请参见图7，包括：换热组件100和流通组件200，换热组件100与流通组件200相连接，且流通组件200围设于换热组件100的四周。

请参见图1，换热组件100包括多层沿高度方向交错堆叠的扁管110，相邻两层的扁管110分别沿第一方向和第二方向延伸布置，且第一方向和第二方向之间呈一定角度。本实施例中，每层包括两个并排设置的扁管110，可以根据整车布置情况增加每层的扁管110数量以提高制冷效率。当然，也可以根据整车布置情况适当增减扁管110交叉堆叠的层数。

流通组件200具有进液口和出液口，流通组件200内部形成供流体流通的流道，流道与扁管110相连通。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

多层沿高度方向交错堆叠的扁管110增加了换热面积，有利于提高换热效率。流体通过进液口进入流通组件200，经流道向扁管110流动进行热交换，再由对侧的出液口流出。本申请提供的热交换器通过扁管110实现了传统同轴管的换热功能，零部件通过挤压成型或铝型材机加，加工工艺简单；且扁管110堆叠的结构可根据整车安装需求进行适应性调整，有利于整车布置，可适用于热管理集成模块。

本实施例的可选方式中，扁管110延伸方向的两端部均与流通组件200相连接，扁管110开设有若干微通道孔111，微通道孔111沿扁管110的延伸方向贯穿扁管110。

具体的，请参见图2，沿扁管110的宽度方向间隔设置有若干微通道孔111，扁管110通过微通道孔111与两侧相对设置的流通组件200相连通。微通道孔111的截面为圆形，微通道孔111直径的数值范围为0.5mm-1.2mm。

微通道孔111的直径可以设置为0.5mm，0.7mm，0.9mm，1mm，1.2mm等数值，优选采用0.9mm的数值。扁管110采用小直径的圆形微通道孔111结构，应力缓冲效果好，且利于承受系统高压，可以采用增大扁管110厚度的方式以增大耐压强度，提升了热交换器的耐压能力。

需要说明的是，相邻两层的扁管110可以是非对称和非垂直连接，优选采用对称垂直连接的方式以增大换热面积，提高换热效率。

本实施例的可选方式中，流通组件200包括进出口接头210、连接板220、焊板230和水室240，焊板230的两侧分别连接于扁管110和水室240，进出口接头210通过连接板220连接于水室240的上方，水室240与焊板230相连的侧面成型有流道。

具体请参见图7，制冷剂从进出口接头210处经过连接板220进入水室240的流道内，由于焊板230夹设在扁管110和水室240之间，制冷剂通过微通道孔111穿过焊板230和扁管110，再从另一侧水室240的流道流至进出口接头210处，最终流出热交换器。

具体的，请参见图3，焊板230设置有扁管槽231，扁管110插入扁管槽231内与焊板230相连。扁管槽231与扁管110一一对应设置，扁管110的端部伸入扁管槽231内连接于水室240的流道。焊板230优选采用双复合层材料，也可以采用非复合材料，焊板230与扁管110的焊接面加装有焊片。

本实施例的可选方式中，请参见图4，流道包括主流道242和分流道243，水室240顶部成型有水室槽241，水室槽241沿高度方向自上而下贯穿水室240形成主流道242，主流道242向两侧延伸形成分流道243，分流道243与微通道孔111相连通。

水室240采用铝型材机加而成，保证了强度。水室槽241开设于水室240顶部且呈圆形，水室槽241向下贯穿水室240形成长条状的主流道242。分流道243沿高度方向间隔开设，且分流道243与扁管110对应设置，分流道243的一端与主流道242连通。流体经过主流道242分散至两侧的分流道243，再通过微通道孔111流经扁管110。

本实施例的可选方式中，请参见图5，连接板220连接于水室240的上方，连接板220开设有连接板孔221，连接板孔221与水室槽241相连通。

连接板220优选采用双复合层材料，也可以采用非复合材料。连接板220加强了流通组件200的结构强度，与进出口接头210、焊板230和水室240配合，共同形成高强度焊接结构。

本实施例的可选方式中，请参见图6，进出口接头210设置有进出液口211，进出液口211与连接板孔221相连通，用于将冷却液引入或引出热交换器。进出口接头210采用铝型材机加而成，保证了连接强度。

还需说明的是，热交换器还包括底板300，流通组件200通过连接件连接于底板300。

底板300与水室240通过螺栓连接，底板300可以按需求更改安装位置及结构，方便在整车上布置，有利于热管理集成模块的布置。

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)

1.一种热交换器，其特征在于，包括：换热组件和流通组件，所述换热组件与所述流通组件相连接，且所述流通组件围设于所述换热组件的四周；

所述换热组件包括多层沿高度方向交错堆叠的扁管，相邻两层的所述扁管分别沿第一方向和第二方向延伸布置，且第一方向和第二方向之间呈一定角度；

所述流通组件具有进液口和出液口，所述流通组件内部形成供流体流通的流道，所述流道与所述扁管相连通。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述扁管延伸方向的两端部均与所述流通组件相连接，所述扁管开设有若干微通道孔，所述微通道孔沿所述扁管的延伸方向贯穿所述扁管。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

所述微通道孔的截面为圆形，所述微通道孔直径的数值范围为0.5mm-1.2mm。

4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

相邻两层的所述扁管垂直相连。

5.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

所述流通组件包括进出口接头、连接板、焊板和水室，所述焊板的两侧分别连接于所述扁管和所述水室，所述进出口接头通过所述连接板连接于所述水室的上方，所述水室与所述焊板相连的侧面成型有所述流道。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于，

所述焊板设置有扁管槽，所述扁管插入所述扁管槽内与所述焊板相连。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，

所述流道包括主流道和分流道，所述水室顶部成型有水室槽，所述水室槽沿高度方向自上而下贯穿所述水室形成所述主流道，所述主流道向两侧延伸形成所述分流道，所述分流道与所述微通道孔相连通。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，

所述连接板连接于所述水室的上方，所述连接板开设有连接板孔，所述连接板孔与所述水室槽相连通。

9.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于，

所述进出口接头设置有进出液口，所述进出液口与所述连接板孔相连通。

10.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

还包括底板，所述流通组件通过连接件连接于所述底板。

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