CN218511545U - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种换热器，包括：第一管和第二管，第一管包括第一周壁和第一腔，围绕第一腔的壁包括第一周壁；多个换热管，换热管连通第一管和第二管；第一管段，第一管段设于第一腔内，至少部分第一管段沿第一管的长度方向延伸；第一管段包括第二周壁和第二腔，围绕第二腔的壁包括第二周壁，第一管段的周壁包括贯穿第二周壁的多个通孔，通孔连通第一腔和第二腔；定义垂直于第一管长度方向且通过第一管段的平面为第一面，第一管段的外壁在第一面上围合形成的截面积为S₀；第一管段在第一面上的投影面积为S₁，S₀与S₁满足：S₁/S₀＜4。

Description

一种换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种换热器。

背景技术

当换热器作为蒸发器使用时，进入换热器的是两相冷媒，会出现气液分离现象，为使冷媒尽可能混合均匀，可以在进口集流管设置分配管。但因为安装和制造原因，在集流管中设置的分配管会存在一定的变形，以适应应力的变化，但是这样的变形可能会影响制冷剂分配的稳定性，不利于对换热性能提升,在换热器工作时也会导致不必要的异音和振动加强，异音和振动加强会产生噪音，不利于换热器的应用。

实用新型内容

本实用新型提出了一种换热器，该换热器包括第一管段以用于对换热介质进行分配，有利于减少应力集中，同时也有利于减少使用过程中的异音和振动，有助于提升分配性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种换热器，具体包括：第一管和第二管，所述第一管和第二管间隔设置，所述第一管包括第一周壁和第一腔，围绕所述第一腔的壁包括所述第一周壁；

多个换热管，所述换热管连通所述第一管和所述第二管；

第一管段，至少部分所述第一管段设于所述第一腔内，第一管段沿所述第一管的长度方向延伸；

所述第一管段包括第二周壁和第二腔，围绕所述第二腔的壁包括所述第二周壁，所述第二周壁设有多个通孔，所述通孔连通所述第一腔和所述第二腔；

定义垂直于所述第一管长度方向且通过所述第一管段的平面为第一面，所述第一管段的外壁在所述第一面上围合形成的截面积为S₀；所述第一管段在所述第一面上的投影面积为S₁，则S₀与S₁满足：S₁/S₀＜4。

根据本实用新型上述实施例的换热器，第一管内设有用于对换热介质进行分配的第一管段，且所述第一管段上开设有多个连通第一管与第一管段的通孔，换热介质进入第一管段后由通孔进入第一管，从而完成对换热介质的分配。第一管段在第一管内发生变形时，其在第一面上的截面积S₀是基本不变的(第一面的位置可以是任意的)，而第一管段在第一面上的投影面积S₁会受变形量的影响而变化，变形量大，则S₁/S₀的比值也会更大；相对的变形量小， S₁/S₀的比值也会更小，换热介质进入第一管段后可以更均匀的从各个位置的通孔进入第一管，换热器的分配更加稳定，换热性能也更好。此外，由于第一管段的变形量小，第二周壁在各个位置上与第一周壁的间距更加均匀，不会因变形量大导致第二周壁接触到第一周壁，能减小换热介质流动产生的振动及降低振动产生的噪音。

另外，结合第一方面，根据本实用新型上述实施例的微通道换热器，还可以具有如下附加的技术特征：所述第一管段包括第一子管段和第二子管段，多个所述通孔均设于所述第二子管段的周壁上；

所述第一管段在所述第一面上的截面积S₀、所述第一管段在所述第一面上的投影面积S₁满足：S₁/S₀＜2.5。在第一方面的基础上，第一管段具有更小的变形量意味着对换热介质的分配也更加均匀，从而提升换热效率。

此外，某些换热器中的第一管段还包括未开设通孔的第一子管段和开设有通孔的第二子管段，由于第一子管段更靠近第一管沿长度方向两端的其中一端，因此钎焊是的变形量很小，可以忽略不计，此时S₀可以是指的是第一子管段在在所述第一面上的截面积，S₁可以是指第一子管段在所述第一面上的投影面积。

一些实施例中，所述第一子管段和所述第二子管段间设有过渡管段，所述过渡管段与所述第二子管段的长度方向呈一定角度。通过过渡管段可以使得第二子管段在某一方向上更靠近第一管的内壁，从而在钎焊时使得第二子管段变形量更小。

一些实施例中，所述第一子管段的一端沿长度方向延伸并超出所述第一管的一个端面，定义所述第一子管段超出第一管端面的管段为第三子管段；第三子管段用于将第一管段与外接管道连接。

所述第二子管段的一端具有沿其长度方向延伸的第四子管段，所述第四子管段的长度L2 满足：L2≥0。

一些实施例中，所述第三子管段的长度L1、第四子管段的长度L2满足：L1≥L2，或L2 ＜L1＜3L2。

一些实施例中，所述换热器还包括第一件，所述第一件至少部分位于所述第四子管段的管腔内，所述第一件封堵于所述第四子管段的管腔开口处，所述第一件设于所述第四子管段管腔内的长度L3满足：L3≤L2。在本实施例中，所述第一件可以但不仅限于为端盖，所述第四子管段预留出的长度也是为了焊接第一件，但是由于第一件也可以在钎焊前与第四子管段进行焊接，使得第四子管段远离第二子管段的一端位于第一管内，或与第一管沿长度方向的其中一侧端面齐平，因此，只需要满足L2≥0即可。

一些实施例中，所述第一件的长度L3与第四子管段的长度L2之间满足:1/2＜L3/L2＜1。

一些实施例中，所述换热器还包括第一部，所述第一部位于第四子管段；所述第一部由第四子管段的周壁向内凹陷形成，或直接形成在第四子管段的内壁。

一些实施例中，所述换热器还包括第二部，所述第二部设于第三子管段，第二部由第三子管段的周壁向内凹陷形成，或直接形成在第三子管段的内壁。

一些实施例中，所述换热管具有沿其长度方向延伸的多个通道，所述通道连通所述第一管和第二管；

翅片，至少部分所述翅片设在所述第一管长度方向上相邻的两个所述换热管之间。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本实用新型所述换热器的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述第一管段的示意图；

图3为第一管段在所述第一面上的截面示意图；

图4为第一管段的一种结构示意图；

图5为第一管段的另一种结构示意图；

图6为第一管段的又一种结构示意图。

附图标记：第一管1，第二管2，换热管3，第一管段4，翅片5，第一件6，第一部7，第二部8，第一周壁11，第一腔12，第二周壁41，第二腔42，通孔43，第一子管段44，第二子管段45，过渡管段46，第三子管段47，第四子管段48。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

应当明确，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中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。在本申请实施例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它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的换热器。

如图1-6所示，所述换热器包括：第一管1和第二管2，所述第一管1和第二管2间隔设置，所述第一管1包括第一周壁11和第一腔12，围绕所述第一腔12的壁包括所述第一周壁11；即所述第一腔12可以是由第一周壁11和其他壁状结构围绕而成，也可以只由第一周壁11围绕而成。例如第一管1为圆管时，第一腔12只由第一周壁11围绕而成；但是第一管 1为其他形状的管形结构时，第一腔12可以是由第一周壁11和其他壁状结构围绕而成。

此外，需要说明的是，在本实施例中，所述第一管1和第二管2平行设置，当然，在其他实施例中，所述第一管1和第二管2还可呈非平行设置，即在本申请中，所述第一管1和第二管2的相对位置关系可根据实际需要进行选择，于此不予限制。

多个换热管3，所述换热管3连通所述第一管1和所述第二管2；换热介质进入第一管1 后，经过换热管3流入到第二管2内。

第一管段4，至少部分所述第一管段4设于所述第一腔12内，第一管段4沿所述第一管 1的长度方向延伸；所述第一管段4包括第二周壁41和第二腔42，围绕所述第二腔42的壁包括所述第二周壁41，这里第一管段4的第二周壁41与第一管1的第一周壁11同理，因此不再赘述。所述第二周壁41设有多个通孔43，所述通孔43连通所述第一腔12和所述第二腔42；换热介质从第一管段4进入，然后在通孔43的连通作用下均匀进入第一管1，再流入换热管3，最后由换热管3进入第二管2内，经第二管2汇集后流出以完成对换热介质的换热循环。

此外，所述换热管3还可以包括沿其长度方向延伸的多个通道，所述通道连通所述第一管1和第二管2；和翅片5，至少部分所述翅片5设在所述第一管1长度方向上相邻的两个所述换热管3之间。此时，所述换热管为微通道换热器。

参照图2-3所示，定义垂直于所述第一管1长度方向且通过所述第一管段4的平面为第一面S，所述第一管段4的外壁在所述第一面S上围合形成的截面积为S₀；所述第一管段4 在所述第一面上的投影面积为S₁，则S₀与S₁满足：S₁/S₀＜4。这里所说的第一面S可以是垂直于所述第一管1长度方向任意位置处的平面，只要该平面同时通过所述第一管段4即可。如图3所示，S₁包括了S₀以及投影区域内其他投影面积。

为了便于表示，在图4-6中对所述第一管段4的形状进行了简化。需要补充说明的是，由于钎焊时第一管段4在重力和高温影响下会出现下垂和变形的情况，但是即使发生了弯曲或变形，第一管段4在单个位置的横截面处的变形却很小，即内径和外径几乎不变，仍然保持原有的面积，所以截面积为S₀几乎不变。而由于第一管段的下垂或变形，会使得第一管段 4在所述第一面S上的投影面积S₁大于截面积为S₀，变形越大，投影面积S₁也越大，相关技术中，第一管段4的变形量往往很大，导致第一管段4的分配效果变差，换热介质流过时产生的振动和噪音也大。而本申请有效解决了这一问题。

另外，参照图4所示，根据本实用新型上述实施例的微通道换热器，还可以具有如下附加的技术特征：所述第一管段4包括第一子管段44和第二子管段45，多个所述通孔43均设于所述第二子管段45的周壁上；

某些换热器中的第一管段4包括未开设通孔的第一子管段44和开设有通孔43的第二子管段45，第一子管段44更靠近外接管道，因此在第一子管段44不需要起到分配作用，只是起来连接作用时，第一子管段44的周壁上是不需要开设通孔的，此外，由于第一子管段44更靠近第一管段4沿长度方向两端的其中一端，因此钎焊时的变形量很小，可以忽略不计。

所述第一管段4在所述第一面S上的截面积S₀、所述第一管段4在所述第一面S上的投影面积S₁满足：S₁/S₀＜2.5。在第一方面的基础上，第一管段4的两个截面积之比更小意味着其具有更小的变形量，因此分配也更加均匀，在进行换热介质分配时产生的噪音和振动也更小。

参照图5所示，一些实施例中，所述第一子管段44和所述第二子管段45间设有过渡管段46，所述过渡管段46与所述第二子管段45的长度方向呈一定角度。一般来说，过渡管段46与第二子管段45之间的角度为锐角，因为角度过大会影响换热介质的分配，因此角度不宜过大，具体可以根据第一管1或第一管段4的直径决定，在此不做具体限定。此时，两个截面的面积之比值的也是第二子管段45的截面积与投影面积的比。

通过过渡管段46可以使得第二子管段45在某一方向上更靠近第一管1的内壁，在钎焊时,可以将第二子管段45更靠近第一管1的内壁的一侧向下放置，这样就可以使得第二子管段45悬空的部分更少，从而钎焊时变形量更小。

参照图6所示，一些实施例中，所述第一子管段44的一端沿长度方向延伸并超出所述第一管1的一个端面，超出的这部分是为了连接外接管道，定义所述第一子管段44超出第一管 1端面的管段为第三子管段47。所述第二子管段45的一端具有沿其长度方向延伸的第四子管段48，所述第四子管段48的长度L2满足：L2≥0。在一些实施例的换热器中，第一管段4 的两端均延伸超出第一管1，这样可以在钎焊炉中对整个换热器芯体进行焊接后再将堵头等其他部件与第一管段4进行焊接。在另外一些实施例的换热器中，可以先将堵头焊接在第一管段4上，然后再将第一管段4与第一管1进行装配，然后过炉钎焊，此时第一管段设有堵头的一端不用超出所述第一管1，设于第一管1内即可。至于L1和L2的具体长度需要根据换热器尺寸和具体工况决定，在此不做具体限定。

一些实施例中，所述第三子管段47的长度L1、第四子管段48的长度L2满足：L1≥L2，或L2＜L1＜3L2。

参照图5所示，一些实施例中，所述换热器还包括第一件6，所述第一件6至少部分位于所述第四子管段48的管腔内，所述第一件6封堵于所述第四子管段48的管腔开口处，所述第一件6设于所述第四子管段48管腔内的长度L3满足：L3≤L2。在本实施例中，所述第一件6可以但不仅限于为堵头，由上述内容可知，所述第四子管段48预留出的长度也是为了焊接第一件6，但是由于第一件6也可以在钎焊前与第四子管段48进行焊接，使得第四子管段48远离第二子管段45的一端位于第一管1内，或与第一管1沿长度方向的其中一侧端面齐平，因此，只需要满足L2≥0即可。一些实施例中，所述第一件6设于管腔内的长度L3与第四子管段48的长度L2之间满足:1/2＜L3/L2＜1。

参照图5所示，所述换热器还包括第一部7，所述第一部7位于第四子管段48；所述第一部7由第四子管段48的周壁向内凹陷形成，或直接形成在第四子管段48的内壁。这里所说的直接形成，是指在第四子管段48的周壁不变形的情况下设于第四子管段48内壁上的，可以是限位块或限位环等。第一部7的作用是用于对第一件6进行限位，防止第一件6掉入到第四子管段48内，或者在焊接时发生歪斜，因此，第一部7的设置位置由第一件6的高度或长度决定。此外，第一部7可以是向内凹陷的一圈环状槽，也可以是向内凹陷的至少一个凸点。当然，所述圈环状槽的截面可以是弧形，也可以是矩形或其他形状的凹陷，凸点也是，只要能起到对第一件6进行限位作用即可，因此形状不做具体限定。

所述换热器还包括第二部8，所述第二部8设于第三子管段47，第二部8由第三子管段 47的周壁向内凹陷或向外凸起形成，或直接形成在第三子管段47的内壁或外壁。第二部8 的具体结构与第一部7相似，因此不在此进行一一赘述，第二部8的作用可以是用于对外接管道等部件进行限位或定位，也可以作为其他用途，例如在安装时起到标识作用等。

根据本申请实施例的换热器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

第一管和第二管，所述第一管包括第一周壁和第一腔，围绕所述第一腔的壁包括所述第一周壁；

多个换热管，所述换热管连通所述第一管和所述第二管；

第一管段，至少部分所述第一管段设于所述第一腔，所述第一管段沿所述第一管的长度方向延伸；

所述第一管段包括第二周壁和第二腔，围绕所述第二腔的壁包括所述第二周壁，所述第二周壁设有多个通孔，所述通孔连通所述第一腔和所述第二腔；

定义垂直于所述第一管长度方向且通过所述第一管段的平面为第一面，所述第一管段的外壁在所述第一面上围合形成的截面积为S₀；所述第一管段在所述第一面上的投影面积为S₁，则S₀与S₁满足：S₁/S₀＜4。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一管段包括第一子管段和第二子管段，多个所述通孔均位于所述第二子管段的周壁上；

所述第一管段在所述第一面上的截面积S₀、所述第一管段在所述第一面上的投影面积S₁满足：S₁/S₀＜2.5。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一子管段和所述第二子管段间设有过渡管段，所述过渡管段与所述第二子管段的长度方向呈一定角度。

4.根据权利要求2或3所述的换热器，其特征在于，所述第一子管段的一端沿长度方向延伸并超出所述第一管长度方向上的一个端面，定义所述第一子管段超出第一管端面的管段为第三子管段；

所述第二子管段的一端具有沿其长度方向延伸的第四子管段，所述第四子管段的长度L2满足：L2≥0。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述第三子管段的长度L1、第四子管段的长度L2满足：L1≥L2，或L2＜L1＜3L2。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，还包括第一件，所述第一件至少部分位于所述第四子管段的管腔内，所述第一件封堵于所述第四子管段的管腔开口处，所述第一件设于所述第四子管段管腔内的长度L3满足：L3≤L2。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述第一件的长度L3与第四子管段的长度L2之间满足:1/2＜L3/L2＜1。

8.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，还包括第一部，所述第一部位于第四子管段；所述第一部由第四子管段的周壁向内凹陷形成，或直接形成在第四子管段的内壁。

9.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，还包括第二部，所述第二部设于第三子管段，第二部由第三子管段的周壁向内凹陷形成，或直接形成在第三子管段的内壁。

10.根据权利要求1-3或权利要求5-9中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热管具有沿其长度方向延伸的多个通道，所述通道连通所述第一管和第二管；

翅片，至少部分所述翅片设在所述第一管长度方向上相邻的两个所述换热管之间。

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