CN220771966U - 换热芯体及换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换热设备技术领域，公开了一种换热芯体及换热器。换热芯体包括第一集流管组件、第二集流管组件、散热管和散热翅片。第一集流管组件和第二集流管组件平行相对设置。第一集流管组件包括并行设置的第一集流管和第二集流管，第二集流管组件包括并行设置的第三集流管和第四集流管。第一集流管和第三集流管之间，以及第二集流管和第四集流管之间均通过多个散热管连通。每相邻两个散热管之间均设有散热翅片，散热翅片上设有多个沿散热翅片宽度方向设置的开窗，相邻两个开窗之间的距离为0.5mm‑0.8mm。能够实现冷却液流动通畅，提高了换热效率，适用于二次回路制冷系统，且结构紧凑，占用空间较小。

Description

换热芯体及换热器

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种换热芯体及换热器。

背景技术

随着新能源汽车热管理需要的普及，使用冷却液作为载冷剂的二次回路制冷系统在汽车空调中应用越来越普遍，二次回路制冷是指将较低温度的载冷剂送入处于乘员舱的空调端。

目前，对于采用直接制冷系统的汽车空调，乘员舱内的空调端一般设有换热器芯体，如图1所示，该换热器芯体内设有制冷剂流道，该制冷剂流道中通常会设有隔板1或者斜板将该制冷剂流道分隔成多个通道101来使制冷剂得到充分地蒸发。若将这种换热器芯体应用到二次回路制冷系统中，则会因为隔板和斜板的设置而影响载冷剂的流动，从而影响制冷效果。

因此，亟需提出一种换热芯体及换热器，以解决上述问题。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供的一种换热芯体，能够实现冷却液流动通畅，提高了换热效率，适用于二次回路制冷系统，且结构紧凑，占用空间较小。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

换热芯体，该换热芯体：

第一集流管组件和第二集流管组件，所述第一集流管组件和所述第二集流管组件平行相对设置，所述第一集流管组件包括并行设置的第一集流管和第二集流管，所述第二集流管组件包括并行设置的第三集流管和第四集流管；

散热管，所述第一集流管和所述第三集流管之间，以及所述第二集流管和所述第四集流管之间均通过多个所述散热管连通；

散热翅片，每相邻两个所述散热管之间均设有所述散热翅片，所述散热翅片上设有多个沿所述散热翅片宽度方向设置的开窗，相邻两个所述开窗之间的距离为0.5mm-0.8mm。

可选地，所述散热翅片呈矩形波状，且波长为2.8mm-3.2mm。

可选地，所述开窗以所述散热翅片的中线为对称轴对称开口布置。

可选地，所述第一集流管与所述第二集流管连通，所述第三集流管与所述第四集流管连通；冷却液由所述第一集流管进入后分为两条支路，其中一条支路为依次流经所述第二集流管、与所述第二集流管连通的散热管和所述第四集流管，另一条支路为依次流经与所述第一集流管连通的所述散热管、所述第三集流管和所述第四集流管，两条所述之路汇总在所述第四集流管(220)流出。

可选地，所述换热芯体还包括进液连接管和出液连接管，所述进液连接管的两端设有呈环状的第一密封筋，所述进液连接管的一端通过所述第一密封筋密封插接于所述第一集流管的进口，另一端通过所述第一密封筋密封插接于冷却液输送管；和/或，

所述出液连接管的两端设有呈环状的第二密封筋，所述出液连接管的一端通过所述第二密封筋密封插接于所述第四集流管的出口，另一端通过所述第二密封筋密封插接于冷却液输出管。

可选地，所述第三集流管与所述第四集流管连通，冷却液由所述第一集流管流入，依次经所述散热管、所述第三集流管、所述第四集流管、所述散热管和所述第二集流管后，从所述第二集流管流出。

可选地，所述换热芯体还包括两个护板，一个所述护板的两端分别连接所述第一集流管组件的一端和所述第二集流管组件的一端，另一个所述护板的两端分别连接所述第一集流管组件的另一端和第二集流管组件的另一端，两个所述护板用于保护若干所述散热管。

可选地，所述护板上设有多个加强筋。

可选地，每个所述护板与所述散热管之间也设有所述散热翅片。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种换热器，冷却液流道通畅、换热量大。

换热器，包括外壳和上述的换热芯体，所述换热芯体位于所述外壳内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种换热芯体，包括第一集流管组件、第二集流管组件、散热管和散热翅片。第一集流管组件包括第一集流管和第二集流管；第二集流管组件包括第三集流管和第四集流管。并行设置第一集流管和第二集流管以及第三集流管和第四集流管，使第一集流管和第三集流管之间，以及第二集流管和第四集流管之间均可以通过多个散热管连通，实现双排散热管同时进行散热，提高了换热效率、增加换热量，同时使换热芯体结构更加紧凑。散热管流道内没有隔板或斜板将散热管流道分隔成多条通道，不会阻碍冷却液的流动，使得冷却液流动通畅，提高了换热效率，适用于二次回路制冷系统。

散热翅片上设置开窗，且开窗间距为0.5mm-0.8mm，使得密布在散热翅片上的开窗能够进一步提高散热效率。

本实用新型还提供一种换热器，包括外壳和上述的换热芯体，上述换热芯体使该换热器换热量大，适用于二次回路制冷系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的直接制冷系统中换热器芯体的制冷剂流道的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的换热芯体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的散热翅片的波形主视图；

图4是本实用新型实施例提供的散热翅片上开窗的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第一集流管组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的散热管的结构示意图；

图7本实用新型实施例提供的单流程结构的冷却液流动示意图；

图8本实用新型实施例提供的双流程结构的冷却液流动示意图。

图1中：

1、隔板；101、通道。

图2-图8中：

100、第一集流管组件；110、第一集流管；120、第二集流管；200、第二集流管组件；210、第三集流管；220、第四集流管；300、散热管；400、散热翅片；410、开窗；500、进液连接管；510、第一密封筋；600、护板；610、加强筋；700、出液连接管；710、第二密封筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种换热芯体，该换热芯体的冷却液流动通畅，提高了换热效率，适用于二次回路制冷系统，且结构紧凑，占用空间较小

具体如图2所示，该换热芯体包括第一集流管组件100、第二集流管组件200、散热管300和散热翅片400。第一集流管组件100和第二集流管组件200平行相对设置。第一集流管组件100包括并行设置的第一集流管110和第二集流管120，第二集流管组件200包括并行设置的第三集流管210和第四集流管220。第一集流管110和第三集流管210之间，以及第二集流管120和第四集流管220之间均通过多个散热管300连通。第一集流管组件100、散热管300和第二集流管组件200形成冷却液流道。这种设置方式，使得散热管300并排设置，与仅设置单排散热管300的换热芯体相比，本实施例的换热芯体的换热效率更高，且在增加换热量的同时使换热芯体结构更加紧凑，占用空间较小。

并且，本实施例提供的换热芯体，未在散热管300的流道内设置隔板或斜板将散热管300的流道分隔成多条通道，不会阻碍冷却液的流动，使得冷却液流动通畅，提高了换热效率，适用于二次回路制冷系统。

继续参见图2，每相邻两个散热管300之间均设有散热翅片400，散热翅片400用于增加对空气的换热量。如图5和图6所示，散热翅片400上设有多个沿散热翅片400宽度方向设置的开窗410，进一步增加换热效果，相邻两个开窗410之间的距离为0.5mm-0.8mm，示例性地，可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm等，根据实际需要设置即可，这种距离的开窗，能够提高换热效率。

优选地，为进一步避免冷凝水的聚集，利于换热芯体冷凝水的排水通畅，开窗410角度为35度。

可选地，继续参见图3，在本实施例中，散热翅片400呈矩形波状，这种结构，可以增加散热翅片400的长度，进而增大散热面积，提高了散热效率。可选地，散热翅片400可以采用铝合金复合铝箔材料滚压成型工艺加工制作而成，并与散热管300焊接成一体。

值得说明的是，矩形波状的散热翅片400的波长不宜过大，波长过大，散热面积较小，散热效果不好；波长也不易过小，过小会导致散热翅片400较为密集，影响空气流动，散热效果也不好。优选地，在本实施例中，散热翅片400的波长为2.8mm-3.2mm，散热效果较佳。示例性地，可以为2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm或3.2mm等，根据实际需要设置即可。

当然，在其他实施例中，散热翅片400还可以为其他形状波，根据实际需要设置即可，本申请不做具体限定。

进一步地，继续参见图4，开窗410以散热翅片400的中线为对称轴对称开口布置，增加空气在散热翅片400上的停留时间，提高换热量。

为了降低散热翅片400与散热管300之间的温差，散热翅片400在散热管300长度方向均匀接触设置，且散热翅片400折弯处的圆角尽量小，如小于或等于0.3。

可选地，如图5和图6所示，在本实施例中，第一集流管110和第三集流管210与散热管300以及第二集流管120和第四集流管220与散热管300的连通方式为，在第一集流管110和第三集流管210，以及第二集流管120和第四集流管220沿长度方向的侧壁上均开设多个相应的腰形孔，腰形散热管300的两端均插接配合安装到相对应的腰形孔中。在一个实施例中，第一集流管110、第二集流管120、散热管300、第三集流管210和第四集流管220均为铝合金材料。其中，第一集流管组件100和第二集流管组件200均为采用拉制工艺形成的双孔管；散热管300为铝合金复合材料，使用专用设备采用折叠工艺加高频焊接工艺加工而成的腰形管。最后，将第一集流管110、散热管300和第三集流管210，以及第二集流管120、散热管300和第四集流管220在氮气保护钎焊炉中焊接成一整体，内部形成冷却液通道。

在一些实施例中，如图2、图5和图7所示，第一集流管110与第二集流管120连通，第三集流管210与第四集流管220连通；冷却液由第一集流管110进入后分为两条支路，其中一条支路为依次流经第二集流管120、与第二集流管120连通的散热管300和第四集流管220，另一条支路为依次流经与第一集流管110连通的散热管300、第三集流管210和第四集流管220，两条支路汇总在第四集流管220流出。此种结构使得冷却液在换热芯体中单流程流动，冷却液的流动更加顺畅，提高制冷效果。

值得说明的是，第一集流管110与第二集流管120以及第三集流管210与第四集流管220连通的方式可以相同，也可以不相同。在本具体实施例中，继续如图3所示，第一集流管110与第二集流管120以及第三集流管210与第四集流管220之间设有分隔筋，分隔筋上开设有沿第一集流管110组件100或第二集流管120组件长度方向的条形孔，供冷却液流过。这种连通方式简单、好加工。

进一步地，继续参见图2，换热芯体还包括进液连接管500和出液连接管700，起着过渡作用。在一些实施例中，进液连接管500的两端设有呈环状的第一密封筋510，进液连接管500的一端通过第一密封筋510密封插接于第一集流管110的一端，另一端通过第一密封筋510密封插接于冷却液输送管；出液连接管700与第二集流管组件200和冷却液输出管通过其他形式连接。在另外一些实施例中，出液连接管700的两端设有呈环状的第二密封筋710，出液连接管700的一端通过第二密封筋710密封插接于第四集流管220的一端，另一端通过第二密封筋710密封插接于冷却液输出管；进液连接管与第一集流管组件100和冷却液输送管通过其他形式连接。在又一些实施例中，进液连接管500的两端设有呈环状的第一密封筋510，进液连接管500的一端通过第一密封筋510密封插接于第一集流管110的一端，另一端通过第一密封筋510密封插接于冷却液输送管；出液连接管700的两端设有呈环状的第二密封筋710，出液连接管700的一端通过第二密封筋710密封插接于第四集流管220的一端，另一端通过第二密封筋710密封插接于冷却液输出管。通过第一密封筋510或第二密封筋710与冷却液输送管或冷却液输出管内腔过盈配合，以防冷却液泄漏，也增加密封效果。在一个具体实施例中，进液连接管500与第一集流管100以及出液连接管700与第四集流管均通过焊接连接。

值得说明的是，该换热芯体还包括堵盖，分别安装在第一集流管110的一端口、第二集流管120的两端口、第三集流管210的两端口，以及第四集流管220的一端口，以封堵第一集流管组件100和第二集流管组件200的非进出液端口。可选地，堵盖可以采用铝合金材料，使用冲压成型工艺加工而成，且通过焊接与第一集流管组件100和第二集流管组件200的非进出液端口连接。

在一些其他实施例中，如图2、图5和图8所示，第三集流管210与第四集流管220连通，冷却液由第一集流管110流入，依次经散热管300、第三集流管210、第四集流管220、散热管300和第二集流管120后，从第二集流管120流出。此种结构使得冷却液在换热芯体中双流程流动，增加该换热芯体的换热效率。

进一步地，第三集流管210与第四集流管220之间设有分隔筋，分隔筋上开设有沿第二集流管120组件长度方向的条形孔，供冷却液流过。

继续如图2所示，换热芯体还包括两个护板600，一个护板600的两端分别连接第一集流管组件100的一端和第二集流管组件200的一端，另一个护板600的两端分别连接第一集流管组件100的另一端和第二集流管组件200的另一端，两个护板600用于保护若干散热管300，以防位于两侧的散热管300损坏，延长散热管300的使用寿命，进而延长换热芯体的使用寿命。

进一步地，护板600上设有多个加强筋610。加强筋610用于加强护板600的强度，延长护板600使用寿命，进而延长换热芯体的使用寿命。在本具体实施例中，加强筋610设置在护板600的中部和两端。可选地，护板600可以采用铝合金材料制成，采用冲压成型工艺加工，且与散热管300焊接成一体。

为进一步增加换热效率，每个护板600与散热管300之间也设有散热翅片400。

本实用新型还提供一种换热器，包括外壳和上述的换热芯体，换热芯体位于外壳内。外壳用于保护换热芯体，换热芯体使该换热器的冷却液流动通畅，换热量大，从而适用于二次回路制冷。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.换热芯体，其特征在于，包括：

第一集流管组件(100)和第二集流管组件(200)，所述第一集流管组件(100)和所述第二集流管组件(200)平行相对设置，所述第一集流管组件(100)包括并行设置的第一集流管(110)和第二集流管(120)，所述第二集流管组件(200)包括并行设置的第三集流管(210)和第四集流管(220)；

散热管(300)，所述第一集流管(110)和所述第三集流管(210)之间，以及所述第二集流管(120)和所述第四集流管(220)之间均通过多个所述散热管(300)连通；

散热翅片(400)，每相邻两个所述散热管(300)之间均设有所述散热翅片(400)，所述散热翅片(400)上设有多个沿所述散热翅片(400)宽度方向设置的开窗(410)，相邻两个所述开窗(410)之间的距离为0.5mm-0.8mm。

2.根据权利要求1所述的换热芯体，其特征在于，所述散热翅片(400)呈矩形波状，且波长为2.8mm-3.2mm。

3.根据权利要求1所述的换热芯体，其特征在于，所述开窗(410)以所述散热翅片(400)的中线为对称轴对称开口布置。

4.根据权利要求1所述的换热芯体，其特征在于，所述第一集流管(110)与所述第二集流管(120)连通，所述第三集流管(210)与所述第四集流管(220)连通；冷却液由所述第一集流管(110)进入后分为两条支路，其中一条支路为依次流经所述第二集流管(120)、与所述第二集流管(120)连通的散热管(300)和所述第四集流管(220)，另一条支路为依次流经与所述第一集流管(110)连通的所述散热管(300)、所述第三集流管(210)和所述第四集流管(220)，两条所述支路汇总在所述第四集流管(220)流出。

5.根据权利要求1所述的换热芯体，其特征在于，所述换热芯体还包括进液连接管(500)和出液连接管(700)，所述进液连接管(500)的两端设有呈环状的第一密封筋(510)，所述进液连接管(500)的一端通过所述第一密封筋(510)密封插接于所述第一集流管(110)的进口，另一端通过所述第一密封筋(510)密封插接于冷却液输送管；和/或，

所述出液连接管(700)的两端设有呈环状的第二密封筋(710)，所述出液连接管(700)的一端通过所述第二密封筋(710)密封插接于所述第四集流管(220)的出口，另一端通过所述第二密封筋(710)密封插接于冷却液输出管。

6.根据权利要求1所述的换热芯体，其特征在于，所述第三集流管(210)与所述第四集流管(220)连通，冷却液由所述第一集流管(110)流入，依次经所述散热管(300)、所述第三集流管(210)、所述第四集流管(220)、所述散热管(300)和所述第二集流管(120)后，从所述第二集流管(120)流出。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的换热芯体，其特征在于，所述换热芯体还包括两个护板(600)，一个所述护板(600)的两端分别连接所述第一集流管组件(100)的一端和所述第二集流管组件(200)的一端，另一个所述护板(600)的两端分别连接所述第一集流管组件(100)的另一端和第二集流管组件(200)的另一端，两个所述护板(600)用于保护若干所述散热管(300)。

8.根据权利要求7所述的换热芯体，其特征在于，所述护板(600)上设有多个加强筋(610)。

9.根据权利要求8所述的换热芯体，其特征在于，每个所述护板(600)与所述散热管(300)之间也设有所述散热翅片(400)。

10.换热器，其特征在于，包括外壳和权利要求1-9任一项所述的换热芯体，所述换热芯体位于所述外壳内。