CN218270294U - 热交换器和汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热交换器和汽车空调系统，本实用新型的热交换器包括两个水室以及连扁管单元，其中，扁管单元包括多个扁管，各水室的一侧均设有连通孔，各水室内均形成有制冷剂通道，各水室的制冷剂通道与各连通孔分别连通；各连通孔的边缘均设有翻边，各扁管均插装于对应的连通孔处，各扁管内均设有连通两个制冷剂通道的连通通道。本实用新型的热交换器，有利于增加供制冷剂的流通通道的数量，从而增加散热面积，同时，也可提高扁管与水室的连接可靠性，有利于节约生产成本，以及有利于减少焊接和装配中的潜在风险。

Description

热交换器和汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种热交换器。本实用新型还涉及一种采用该热交换器的汽车空调系统。

背景技术

当前技术中，多通道热交换器在空调制冷系统中得到了广泛的应用。热交换器的原理是通过低温的冷凝液体通过热交换器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。多通道热交换器包括换热管和安装于换热管外侧的翅片，制冷剂通过换热管与流经翅片的空气进行换热。

其中的一种制冷剂为二氧化碳，其具有不破坏臭氧层、获取容易、成本低、对人与环境无毒无害、不可燃不可爆炸、热力性质优秀、压缩比低、气体密度高等特点。但是二氧化碳作为制冷剂时工作压力非常高，最大可以达到几十兆帕，一般的热交换器难以使用，同时为延长热交换器的使用寿命，需要对热交换器的各个硬件性能进行加强，造成了热交换器的制造成本的增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种热交换器，以具有更好的性能，同时降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种热交换器，所述热交换器包括间距布置的两个水室，以及连接于两个所述水室之间的扁管单元；所述扁管单元包括多个扁管，多个所述扁管沿自身厚度方向依次间距排布；

各所述水室的朝向所述扁管单元的一侧均设有对应于各所述扁管设置的连通孔，各所述水室内均形成有制冷剂通道，各所述水室的所述制冷剂通道与各所述连通孔分别连通；

各所述连通孔的边缘均设有朝所述水室外弯折的翻边，各所述扁管均插装于对应的所述连通孔处，对应的所述扁管与所述翻边焊接成一体，各所述扁管内均设有连通两个所述制冷剂通道的连通通道。

进一步的，所述水室包括围构形成有所述制冷剂通道的主板和盖板，所述连通孔和所述翻边设于所述主板上；在至少其一所述水室的一端设有进口组件，所述进口组件与所述主板及所述盖板连接在一起，和/或，在至少其一所述水室的一端设有出口组件，所述出口组件与所述主板及所述盖板连接在一起。

进一步的，所述主板上设有挡置部，所述挡置部挡置在所述盖板的背向所述主板的一侧；所述挡置部包括与所述盖板连接的多个挡板，多个所述挡板沿所述扁管的排布方向依次间距排布。

进一步的，所述进口组件和/或所述出口组件上设有插装孔，所述主板和所述盖板插装于所述插装孔中。

进一步的，所述扁管单元为并排布置的至少两层；所述水室内的制冷剂通道包括对应于各层所述扁管单元设置的分制冷剂通道；至少其一的所述水室内设有连接相邻分制冷剂通道的中间通道。

进一步的，至少其一所述水室的外壁上构造有连通两个所述制冷剂通道的隔板插槽，所述隔板插槽中插装固连有隔板，所述隔板将所述热交换器中限定出多个换热流程。

进一步的，各所述扁管和所述水室之间均设有限位结构，所述限位结构用于限制所述扁管于所述连通孔中的插装深度。

进一步的，所述限位结构包括抵接于所述水室上的限位板，所述限位板连接在相邻两侧所述扁管单元的对应的所述扁管之间；所述限位板上设有减重孔。

进一步的，所述扁管的至少一侧设有散热翅片，所述散热翅片呈沿扁管的长度方向延伸的波浪形；和/或，所述热交换器还包括两个边板，两个所述边板均连接在两端的所述水室之间，各所述扁管位于两个所述边板之间。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的热交换器，通过在水室内形成制冷剂通道，并通过连通孔分别与多个扁管连通，形成供制冷剂流通的通道，有利于增加供制冷剂的流通通道的数量，从而增加散热面积，同时，通过在水室外设置翻边，用于直接插装扁管，可提高扁管和水室连接的可靠性，有利于节约生产成本，同时有利于减少焊接和装配中的潜在风险。

此外，通过在至少其一水室的一端设有进口组件和出口组件，有利于热交换器于外部构件上的安装，提高热交换器的通用性。通过在主板上设置挡置部，方便提高主板与盖板之间的连接效果，同时将挡置部设置为挡板，其结构简单，便于设计加工。通过在进口组件和/或出口组件上设置插装孔，将主板和盖板插装在插装孔内，便于与进口组件和/或出口组件之间的连接，具有较好的连接效果。通过将扁管单元设置为并排布置的至少两层，将水室内的制冷剂通道对应于扁管单元设置，有利于减小单条制冷剂通道的尺寸，从而减少内部面积，渐小管道受到的压力，进而提高管道的耐压能力。

另外，通过在水室的外壁上构造有隔板插槽，在隔板插槽中插装有隔板，以将限定出多个换热流程，进而提高热交换器的通用性。在扁管和水室之间设有限位结构，有利于对扁管的位置进行限位，防止扁管出现偏移。将限位结构设置为限位板，其结构简单，便于设计加工，同时在限位板上设置减重孔，有利于减轻限位板的重量，同时有利于节约材料。通过在扁管的一侧设有散热翅片，有利于提高热交换器的散热效果。同时，热交换器还包括两个边板，边板能够保护最外侧翅片，避免翅片损伤。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车空调系统，所述汽车空调系统的蒸发器和/或散热器采用如上所述的热交换器。

本实用新型的汽车空调系统与上述的热交换器相较于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

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为本实用新型实施例所述的热交换器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的热交换器的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的水室和进口组件以及出口组件的装配关系示意图；

图4为本实用新型实施例所述的主板和盖板之间的装配关系示意图；

图5为本实用新型实施例所述的主板和隔板的配合关系示意图；

图6为本实用新型实施例所述的主板的结构示意图；

图7为图6中A处的放大图；

图8为本实用新型实施例所述的盖板的结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的带有中间通道的盖板的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的扁管单元的结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述的进口组件和出口组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、水室；101、主板；1011、连通孔；1012、翻边；1013、挡板；102、盖板；1021、隔板插槽；103、制冷剂通道；1031、分制冷剂通道；104、隔板；105、中间通道；

2、扁管单元；201、扁管；2011、连通通道；202、限位板；2021、减重孔；

3、进口组件；301、插装孔；

4、出口组件；5、散热翅片；6、边板。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种热交换器，该热交换器包括间距布置的两个水室1，以及连接于两个水室1之间的扁管单元2。

其中，扁管单元2包括多个扁管201，多个扁管201沿自身厚度方向依次间距排布。各水室1的朝向扁管单元2的一侧均设有对应于各扁管201设置的连通孔1011，各水室1内均形成有制冷剂通道103，各水室1的制冷剂通道103与各连通孔1011分别连通。同时，各连通孔1011的边缘均设有朝水室1外弯折的翻边1012，各扁管201均插装于对应的连通孔1011处，对应的扁管201与翻边1012焊接成一体，各扁管201内均设有连通两个制冷剂通道103的连通通道2011。

本实施例的热交换器，通过在水室1内形成制冷剂通道103，并通过连通孔1011分别与多个扁管201连通，形成供制冷剂流通的通道，有利于增加供制冷剂的流通通道的数量，从而增加散热面积，同时，通过在水室1外设置翻边1012，用于直接插装扁管201，有利于节省板材的制作成本，同时有利于减少焊接和装配中的潜在风险。

基于以上结构描述，本实施例的热交换器的一种示例性结构如图1所示，上述的水室1包括围构成制冷剂通道103的主板101和盖板102。参照图5至图7所示，连通孔1011和翻边1012设于主板101上，且翻边1012设于连通孔1011的一侧。上述的各扁管201分别插入翻边1012内，以连通主板101上的连通孔1011。

其中，主板101和盖板102之间焊接相连，以实现两者之间的固连，并保证两者之间的密封效果。同时，为进一步提高主板101和盖板102之间的连接效果，本实施例中，作为一种优选的实施方式，主板101上设有挡置部，挡置部挡置在盖板102的背向主板101的一侧，进行主板101和盖板102之间的连接时，通过将挡置部弯折贴合在盖板102的顶部，并采用焊接相连的形式固定，有利于提高主板101和盖板102之间的焊接效果。

作为一种优选的实施方式，挡置部包括与盖板102连接的多个挡板1013，多个挡板1013沿扁管201的排布方向依次间距排布。参照图1至图6中示出的，在主板101的左右两侧沿其长度方向间隔排布有多个挡板1013，同时在相邻两挡板1013之间设有凹槽，图1至图6中示出挡板1013为加工过程中的一种示意图，在热交换器成品上，各挡板1013均朝向盖板102侧弯折，并和盖板102通过焊接方式连接于一起。该结构中，设置凹槽可方便将挡板1013向盖板102的方向弯折而方便后续的焊接，当然也可将挡置部设置为其它的适用的结构，比如不设置凹槽，而使多个挡板1013连接在一起形成挡置部。

本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图1和图3所示，在主板101和盖板102连接的其一端口处设有进口组件3和出口组件4，进口组件3和出口组件4均与主板101和盖板102连接在一起。

并作为一种优选的实施方式，进口组件3和出口组件4上设有插装孔301，主板101和盖板102插装于插装孔301内。参照图11中示出的，进口组件3和出口组件4一体成型为框型结构，并且进口和出口均朝下设置在框型结构底部的内壁上，主板101和盖板102沿垂直与进口和出口的方向插入框型结构内形成的插装孔301内，以便于后续主板101和盖板102以及框型结构之间的焊接相连，其结构简单，便于设计加工，当然也可设置为其它合适的结构形式。

当然，本实施例中，还可将进口组件3和出口组件4分开设置在不同水室1的不同端口，可依据实际情况进行设置，在此不作进一步的限定。同时，进口组件3和出口组件4的设置形式，也不限于设置为一体成型，可也设置为适用的分体形式，在此不作具体的限定。

另外，如图4所示，在各水室1的各端口位置需分别设置一个隔板104，以封堵制冷剂，防止制冷剂泄露出去。

作为一种优选的实施方式，上述的扁管单元2为并排布置的至少两层。本实施例中，以两层为例进行描述。参照图2中示出的，对应各层扁管单元2，水室1内的制冷剂通道103包括两个分制冷剂通道1031，此处的分制冷剂通道1031的数量优选与扁管单元2的层数一致，前述的进口组件3连通其一分制冷剂通道1031，出口组件4连通另一分制冷剂通道1031。

为实现两层扁管单元2之间的连通，本实施例中，至少其一水室1内设有连接相邻制冷剂通道103的中间通道105，从而在热交换器内形成一个完整的流通通道，实现换热过程。

其中，中间通道105的设置形式与换热流程的数量相关，换热流程的数量不同，中间通道105的设置位置不同。其中，本实施例中以六个换热流程为例。作为一种优选的实施方式，如图4和图5、图8和图9所示，在上下两个水室1的外壁上构造有连通两个制冷剂通道103的隔板插槽1021，并在隔板插槽1021中插装固连有隔板104，隔板104将热交换器中限定出六个换热流程。此时，中间通道105设置在下侧水室1内的一侧。

而设置四个换热流程时，隔板104的数量随之减少，同时中间通道105也会变为设置在上侧的水室1内。中间通道105的设置位置以及隔板104设置的数量，可随实际情况设置，在此不作具体的限定。

作为一种优选的实施方式，参照图2至图4中示出的，各分制冷剂通道1031内分别设有三个小通道，通过减小制冷剂通道103的尺寸，能够减小内部的面积，从而渐小材料受到的压力，进而提升各通道的耐压能力。除此之外，本实施例中还可设置更多或者更少数量的小通道，可依据实际情况进行设置，在此不作具体的限定。

本实施例中，为保证扁管201和水室1之间的连接效果。各扁管201和水室1之间设有限位结构，该限位结构用于限制扁管201与连通孔1011中的插装深度。作为一种优选的实施方式，限位结构包括抵接于水室1上的限位板202，限位板202连接在相邻两侧扁管单元2的对应的扁管201之间。

具体的，参照图10中示出的，沿扁管201宽度方向的一侧，并列相邻的两个扁管201之间连接有限位板202，该限位板202的顶部设置为沙漏型，当扁管201的端部插入到插装孔301内时，限位板202的顶部能够抵接在主板101的底部，进而限制扁管201的插入深度。同时，限位板202的设置，能够增加相邻两扁管201之间的连接强度，保证扁管201的端部能够顺利插入到插装孔301内。

其中，作为一种优选的实施方式，本实施例中，在限位板202上设有减重孔2021。参照图10中示出的，沿限位板202的长度方向延伸设有多个减重孔2021，有利于减轻整个限位板202的重量，有利于节省材料。

为进一步的加快散热效果，本实施例中，扁管201的至少一侧设有散热翅片5，散热翅片5呈沿扁管201的长度方向延伸的波浪形。同时，热交换器还包括两个边板6，两个边板6均连接在两端的水室1之间，各扁管201位于两个边板6之间。

参照图1中示出的，沿主板101的长度方向设置的相邻两扁管201之间设有一个翅片，一方面，能够与扁管201内的制冷剂换热，另一方面，能够与外部空气换热，从而实现空气与制冷剂之间的热量传递。而在最外层的两个扁管201的外侧分别设有边板6，以有效的避免翅片的损伤。

需要说明的是，如图10所示，在扁管201上沿其长度方向延伸设有多个孔，该孔贯穿扁管201的上下两端，从而形成供制冷剂流通的连通通道2011。其中，对扁管201上连通通道2011数量的设置不作具体的限定，可依据实际情况进行设置。

本实施例的热交换器，通过在主板101上设有翻边1012用于与扁管201连接，同时在扁管单元2设置限位板202用于限制扁管201的位置，可减少零部件的数量，而降低制造成本，同时将各制冷剂通道103构造成多个小通道，可增大各通道的耐压性能，进而提高各通道的使用寿命。

本实施例还涉及一种汽车空调系统，该汽车空调系统的蒸发器和散热器均采用上述的热交换器。还可以仅蒸发器采用上述的热交换器，或者仅散热其采用上述的热交换器。

本实施例的汽车空调系统，通过采用上述的热交换器，有利于节省材料及制造成本，同时提高各通道的耐压能力，减少各零件间潜在的焊接风险。

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。

Claims (10)

1.一种热交换器，其特征在于：

所述热交换器包括间距布置的两个水室(1)，以及连接于两个所述水室(1)之间的扁管单元(2)；所述扁管单元(2)包括多个扁管(201)，多个所述扁管(201)沿自身厚度方向依次间距排布；

各所述水室(1)的朝向所述扁管单元(2)的一侧均设有对应于各所述扁管(201)设置的连通孔(1011)，各所述水室(1)内均形成有制冷剂通道(103)，各所述水室(1)的所述制冷剂通道(103)与各所述连通孔(1011)分别连通；

各所述连通孔(1011)的边缘均设有朝所述水室(1)外弯折的翻边(1012)，各所述扁管(201)均插装于对应的所述连通孔(1011)处，对应的所述扁管(201)与所述翻边(1012)焊接成一体，各所述扁管(201)内均设有连通两个所述制冷剂通道(103)的连通通道(2011)。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

所述水室(1)包括围构形成有所述制冷剂通道(103)的主板(101)和盖板(102)，所述连通孔(1011)和所述翻边(1012)设于所述主板(101)上；

在至少其一所述水室(1)的一端设有进口组件(3)，所述进口组件(3)与所述主板(101)及所述盖板(102)连接在一起，和/或，在至少其一所述水室(1)的一端设有出口组件(4)，所述出口组件(4)与所述主板(101)及所述盖板(102)连接在一起。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于：

所述主板(101)上设有挡置部，所述挡置部挡置在所述盖板(102)的背向所述主板(101)的一侧；

所述挡置部包括与所述盖板(102)连接的多个挡板(1013)，多个所述挡板(1013)沿所述扁管(201)的排布方向依次间距排布。

4.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于：

所述进口组件(3)和/或所述出口组件(4)上设有插装孔(301)，所述主板(101)和所述盖板(102)插装于所述插装孔(301)中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热交换器，其特征在于：

所述扁管单元(2)为并排布置的至少两层；

所述水室(1)内的制冷剂通道(103)包括对应于各层所述扁管单元(2)设置的分制冷剂通道(1031)；

至少其一的所述水室(1)内设有连接相邻分制冷剂通道(1031)的中间通道(105)。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于：

至少其一所述水室(1)的外壁上构造有连通两个所述制冷剂通道(103)的隔板插槽(1021)，所述隔板插槽(1021)中插装固连有隔板(104)，所述隔板(104)将所述热交换器中限定出多个换热流程。

7.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于：

各所述扁管(201)和所述水室(1)之间均设有限位结构，所述限位结构用于限制所述扁管(201)于所述连通孔(1011)中的插装深度。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于：

所述限位结构包括抵接于所述水室(1)上的限位板(202)，所述限位板(202)连接在相邻两侧所述扁管单元(2)的对应的所述扁管(201)之间；

所述限位板(202)上设有减重孔(2021)。

9.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于：

所述扁管(201)的至少一侧设有散热翅片(5)，所述散热翅片(5)呈沿扁管(201)的长度方向延伸的波浪形；和/或，

所述热交换器还包括两个边板(6)，两个所述边板(6)均连接在两端的所述水室(1)之间，各所述扁管(201)位于两个所述边板(6)之间。

10.一种汽车空调系统，其特征在于：

所述空调系统的蒸发器和/或散热器采用权利要求1至9中任一项所述的热交换器。

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