CN111721149A - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热交换领域，尤其涉及一种换热器，包括：壳体，壳体包括第一端和第二端，所述壳体具有贯穿第一端和第二端的内腔；第一集流件和第二集流件，所述第一集流件与所述第一端连接，所述第二集流件与所述第二端连接；多个间隔且平行设置的换热件，换热件的至少部分位于所述壳体的内腔，多个换热件将所述壳体的内腔分隔形成多个第一通道，所述第一集流件通过换热件与所述第二集流件相连通；所述换热件包括第一换热管、第二换热管以及连接于第一换热管和第二换热管之间的连接部。解决了换热件之间层与层连通，在不同层流动的流体，流经间隙时汇合，造成流体串流的问题。

Description

一种换热器

技术领域

本申请涉及热交换领域，尤其涉及一种换热器。

背景技术

相关换热器通过在其内腔间隔且平行布置多层换热件，使其内腔分隔成多个通道，并且为了增加制冷剂的流程每层换热件由至少两排间隔、平行设置的换热管组成。但换热器的内腔通入流体后，由于每层换热件的换热管之间存在间隙，层与层之间的通道连通，在各个通道内流动的流体，流经间隙时汇合，造成流体的串流，影响换热效果。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种改进的换热器。

为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种换热器，包括：壳体，壳体包括相对设置的第一端和第二端，所述壳体具有贯穿第一端和第二端的内腔；第一集流件和第二集流件，所述第一集流件与所述第一端连接，所述第二集流件与所述第二端连接；多个间隔且平行设置的换热件，换热件的至少部分位于所述壳体的内腔，多个换热件将所述壳体的内腔分隔形成多个第一通道，所述第一集流件通过换热件与所述第二集流件相连通；所述换热件包括第一换热管、第二换热管以及连接于第一换热管和第二换热管之间的连接部。

可选的，所述第一换热管、第二换热管和连接部为一体成型。

可选的，所述第一换热管和第二换热管均包括两个接头段和位于两接头段之间的主体段，所述连接部与所述主体段对齐设置，两接头段分别通入所述第一集流件和所述第二集流件内。

可选的，所述第一换热管和第二换热管均包括两个接头段和位于两接头段之间的主体段，两接头段分别通入所述第一集流件和所述第二集流件内，以及所述连接部的两端分别通入所述第一集流件和所述第二集流件内。

可选的，所述接头段的宽度小于所述主体段的宽度，主体段与接头段之间分别形成台阶部，台阶部与所述第一集流件和所述第二集流件抵接。

可选的，所述换热件包括位于相对两侧的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁均与所述壳体的内壁连接。

可选的，所述第一侧壁和所述第二侧壁中的至少一个的截面呈弧形或方形。

可选的，所述第一集流件包括相互独立的第一集流腔和第二集流腔，所述第二集流件包括第三集流腔和第四集流腔，所述第一集流腔和所述第三集流腔通过所述换热管的管腔连通，所述第二集流腔和所述第四集流腔通过所述换热管的管腔连通。

可选的，所述换热器包括用于连接外部管路的输入连接件和输出连接件，所述输入连接件和所述输出连接件均与所述第一集流件连接，输入连接件和输出连接件沿垂直于换热件的布置方向设置，所述输入连接件和所述输出连接件分别设有第二通道和第三通道，所述第二通道与所述第一集流腔连通，所述第三通道与所述第二集流腔连通。

可选的，所述第二通道与至少一个所述第一换热管的管腔相对，所述第三通道与至少一个所述第二换热管的管腔相对。

由以上技术方案可见，本申请的换热器的换热件采用至少两排换热管，并通过连接部将换热管相连，使换热件层与层之间分隔形成多个第一通道，减少流体的串流，提高了换热效率。

附图说明

图1是本申请的实施例的结构立体示意图；

图2是本申请的实施例的换热芯体结构立体图；

图3是本申请的实施例的去除散热件的结构立体图；

图4是图3的虚线区域的结构放大图；

图5是本申请的实施例的换热器的侧视图；

图6是本申请的实施例的前水板和换热管装配结构立体图；

图7是本申请实施例的前水板结构示意图；

图8是本申请实施例的换热管结构示意图；

图9是图8的虚线区域的结构放大图；

图10是本申请另一个实施例的换热管结构示意图；

图11是图10的虚线区域的结构放大图。

图中：壳体1、第一端11、第二端12、第一通道13、前水板14、后水板15、第一凹部141、散热件2、第一集流件3、管件31、第一管部311、第二管部312、安装板32、第二集流件4、换热件5、第一换热管51、第二换热管52、连接部53、第一侧壁54、第二侧壁55、接头段511、主体段512、台阶部513、输入连接件6、输出连接件7、输出管8、输入管9、封盖10。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请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他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的换热器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

如图1至图6所示，本实施例的一种换热器，包括：壳体1、多个散热件2、多个换热件5、分别设置在所述壳体1两端的第一集流件3和第二集流件4。

在本实施例中，所述壳体1呈长方体形状，壳体1包括截面呈L形的前水板14和后水板15，前水板14和后水板15拼接组成壳体1，拼接时，前水板14和后水板15拼接处两侧的两侧壁存在重合的部分，以保证焊接面积，增加壳体1的强度。

可选的，所述壳体1还可以是一体成型。

在本实施例中，壳体1具有相对设置的第一端11和第二端12，且壳体1位于第一端11、第二端12处无侧壁，壳体1具有内腔，第一端11和第二端12通过内腔贯通，第一集流件3、第二集流件4分别安装在壳体1的第一端11和第二端12。

在本实施例中，所述前水板14和后水板15分别设置输出管8和输入管9，输入管8和输出管9呈对角布置。进一步的，所述前水板14上设置向换热器外部凹陷形成的第一凹部141，第一凹部141用于使壳体1内的换热介质进行汇流后输出，第一凹部141上设置输出口，输出管8插入输出口并焊接。后水板15上同样设置有向换热器的外侧凹陷形成的第二凹部(未示出)，以及用于插接输入管9的输入口，第二换热介质经输入管8流入壳体内由第二凹部处分流。第二换热介质的流向如图2箭头所示。上述的第二换热介质可以是液态水或乙二醇和水的混合物等其它换热介质。

进一步的，在所述壳体1的内腔安装由多个换热件5和多个散热件2组成的换热芯体，多个换热件5间隔且平行设置，换热件5和散热件2一一交替叠置在壳体1的内腔中。所述换热件5内具有多个平行设置的第一介质通道，所述换热件5的两端分别与所述第一集流件3和所述第二集流件4相连通，第一换热介质通过换热件5的第一介质通道在第一集流件3的集流腔和所述第二集流件4的集流腔之间流通。换热件5和散热件2组成的换热芯体用于跟通入壳体1内腔的第二换热介质进行热交换。

具体的，所述换热件5包括并排设置的第一换热管51和第二换热管52，第一换热管51、第二换热管52的两端分别与所述第一集流件3和所述第二集流件4相连，第一换热管51和第二换热管52可以是铝管或铝合金管，若干第一介质通道于第一换热管51、第二换热管52内沿其长度方向平行设置，第一换热管51和第二换热管52通过第一介质通道将所述第一集流件3的内腔和所述第二集流件4的内腔连通。

在本实施例中，散热件2为翅片，比如锯齿形换热翅片、平直翅片、波纹状换热翅片、多孔翅片等。其中，散热件2可通过钎焊等方式与第一换热管51和第二换热管52焊接，也可通过其端部与第一集流件3和第二集流件4焊接在一起。

可选的，第一换热管51和第二换热管52的外形扁平，是一种横截面的高度不大于3.5mm、平面壁厚不大于0.45mm的铝及铝合金多孔微通道扁管型材(以下简称扁管)，扁管内的微通道的截面可以是方形、圆形或梯形等其它形状。

进一步的，本实施例的换热件5还包括位于第一换热管51和第二换热管52之间的连接部53，连接部53沿第一换热管51、第二换热管52的长度方向设置，第一换热管51和第二换热管52通过连接部53相连，第一换热管51和第二换热管52和连接部53一体成型，方便换热器的组装，并且使多个换热件5将所述壳体1的内腔分隔形成多个第一通道13，第二换热介质经输入管8流入壳体内由第二凹部处被多个第一通道13分流。第二换热介质在各层第一通道13内流动，减少串流，提高了换热效率。

本实施例的换热件5通过挤压模具加工而成。挤压模具由单排的微通道扁管挤压模改为两排中间有筋的新型扁管挤压模具，即可实现此换热件5的加工成形。

在其它的实施例中，可通过调整换热件5的挤压模具，使换热件5包括三个或三个以上的微通道扁管，微通道扁管之间可以是沿第二换热介质的流动方向并排设置，也可以沿第二换热介质的流动方向呈波浪状或V型排布。

如图1、图6、图7、图8和图9所示，本实施例的第一换热管51和第二换热管52结构相同，第一换热管51和第二换热管52均插接在第一集流件3和第二集流件4上。

具体的，第一换热管51包括两接头段511和位于两接头段511之间的主体段512。两接头段511分别通入所述第一集流件3和所述第二集流件4的集流腔内。两接头段511与第一集流件3和第二集流件4的连接处通过钎焊固定并密封。

在本实施例中，所述接头段511的宽度小于所述主体段512的宽度，在接头段511与主体段512的过渡处形成用于抵接所述第一集流件3和所述第二集流件4的台阶部513。台阶部513用于第一换热管51、第二换热管52的两端分别插入第一集流件3和所述第二集流件4时进行定位，方便组装。

可选的，连接部53的两端可以不与所述第一集流件3和所述第二集流件4抵接。即，连接部53的两端与所述主体段512的两端不对齐，连接部53的两端与第一集流件3和所述第二集流件4留有较小的缝隙，减小串流的影响。

可选的，所述连接部53的两端与所述主体段512沿换热件5宽度方向可以对齐设置，连接部53的两端分别与第一集流件3和所述第二集流件4抵接，抵接处通过钎焊固定并密封，使第一通道13之间相互独立。

可选的，所述连接部53的两端不与所述主体段512的两端对齐，连接部53的长度大于所述主体段512的长度，连接部53的两端分别通入所述第一集流件3和所述第二集流件4内。连接部53与第一集流件3和第二集流件4的连接处通过钎焊固定并密封。

进一步的，所述换热件5包括位于相对两侧的第一侧壁54和第二侧壁55，第一侧壁54和第二侧壁55与所述壳体1的内壁抵接。即，所述第一换热管51、所述第二换热管52的主体段512靠近换热器最外侧的侧壁与所述壳体1的内壁紧密贴合，并通过钎焊固定。所述第一侧壁54和第二侧壁55的截面呈弧形，可以增加第一侧壁54与壳体1的前水板14、第二侧壁55与后水板15的内壁之间的焊接面积。

可选的，如图10和图11所示，所述第一侧壁54和第二侧壁55的截面还可以呈方形。

可选的，所述第一侧壁54的截面呈弧形，所述第二侧壁55的截面呈方形。

在本实施例中，所述第一集流件3由M形的管件31和方形的安装板32扣合而成，安装板32和管件31装配后形成集流腔室，且管件31的上下两端均安装有封盖10进行密封，封盖10插入所述管件31后，与管件31的连接处钎焊固定，使其密封。所述第二集流件4同样由相应的安装板和M型的管件组成，第一集流件3和第二集流件4的安装板均开设有安装孔。所述第一换热管51、所述第二换热管52的两端分别插接在所述第一集流件3的安装孔上和所述第二集流件4的安装孔(未示出)上。

进一步的，所述第一集流件3内部包括相互独立的第一集流腔和第二集流腔，所述第二集流件4内部包括第三集流腔和第四集流腔，第三集流腔和第四集流腔相互连通，所述第一换热管51和所述第二换热管52通过第一介质通道分别将所述第一集流腔和所述第三集流腔、所述第二集流腔和所述第四集流腔连通。

具体的，所述管件31包括C型的第一管部311和第二管部312。其中，第一管部311和第二管部312相邻设置。当然，在其他一些实施例中，第一管部311和第二管部312也可不相邻设置。

第一管部311和第二管部312邻近安装板32的一侧敞开。第一管部311与安装板32连接，且二者之间形成所述第一集流腔或第三集流腔。第二管部312与安装板32连接且二者之间形成所述第二或第四集流腔。

进一步，第一集流件3包括拼接部313，拼接部313由第一管部311和第二管部312两个相邻的侧壁拼接形成，拼接部313的端面与安装板32抵接，在抵接处进行焊接固定并密封。

当然，在其他实施例中，当管件31为型材加工而成时，第一管部311、第二管部312和拼接部313可以为一体结构。

在其他实施例中，第一管部311、第二管部312为一体结构，而拼接部313为独立于第一管部311和第二管部312之外的部件，可通过焊接等方式与第一管部311和第二管部312连接。本申请对此不做限定。

另外，第二集流件4与第一集流件3结构大致相同，区别在于，第二集流件4的拼接部上设置有连通第三集流腔和第四集流腔的通道。

进一步的，所述换热器还包括用于连接外部管路的输入连接件6和输出连接件7，所述输入连接件6和所述输出连接件7均与所述第一集流件3连接，输入连接件6和输出连接件7沿垂直于换热件5的布置方向设置，所述输入连接件6和所述输出连接件7分别设有第二通道61和第三通道71，所述第二通道61与所述第一集流腔连通，所述第三通道71与所述第二集流腔连通。

进一步的，所述第二通道61与三个所述第一换热管51的第一介质通道相对，所述第三通道71与三个所述第二换热管52的第一介质通道相对。

在本实施例中，通过输入连接件6输入的第一换热介质首先进入第一集流腔内，然后被分配至与第一集流腔相连通的各层第一介质通道内，通过第一介质通道流入第三集流腔内，由于第三集流腔与第四集流腔连通，第一换热介质会流入第四集流腔内，再被分配至与第四集流腔相连通的各层第一介质通道内，最后流入第二集流腔内，从输出连接件7的流体出口流出换热器。

在上述第一换热介质流动过程中，由于所述输入连接件6和所述输出连接件7并排设置，所述输入连接件6的进口与至少一个第一换热管51的第一介质通道相对，所述输出连接件7的出口与至少一个第二换热管52相对，因此，第一介质进入换热器的位置与从换热器出来的位置相比，其高度差小。相对于将输入连接件6和所述输出连接件7对角布置，在本实施例中，第一换热介质在各层换热件5内的流动阻力小。即，各层的第一换热介质尽可能位于同一层空间内流动，第一换热介质分配均匀，提升了换热效率。

可选的，第一集流件3和第二集流件4也可以是其它结构，例如，第一集流件3和第二集流件4均由两根直筒状的集流管拼接组成，第一集流件3的两根集流管的管腔相互独立、不连通。第二集流件4的两根集流管的管腔相互连通。

可选的，第一集流件3和第二集流件4各自的内部可以不止有两个集流腔，亦可以有多个集流腔，也可以采用多排(两排以上)换热管，换热管之间通过连接部53相连，换热管与各自对应的集流腔连通。或者，第一集流件3和第二集流件4内部均只有一个集流腔，第一集流件3具有输入集流腔，第二集流件4具有输出集流腔，一进一出，且连通两个集流腔的换热件52采用多排(至少两排)的换热管。

本申请的换热器的换热件5采用多排换热管，并通过连接部53将多排换热管相连，使换热件5之间层与层分隔形成多个用于流通第二换热介质的第一通道，减少流体串流的现象，提高了换热效率。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

壳体(1)，壳体(1)包括相对设置的第一端(11)和第二端(12)，所述壳体(1)具有贯穿第一端(11)和第二端(12)的内腔；

第一集流件(3)和第二集流件(4)，所述第一集流件(3)与所述第一端(11)连接，所述第二集流件(4)与所述第二端(12)连接；

多个间隔且平行设置的换热件(5)，换热件(5)的至少部分位于所述壳体(1)的内腔，多个换热件(5)将所述壳体(1)的内腔分隔形成多个第一通道(13)，所述第一集流件(3)的内腔通过换热件(5)与所述第二集流件(4)的内腔相连通；

所述换热件(5)包括第一换热管(51)、第二换热管(52)以及连接于第一换热管(51)和第二换热管(52)之间的连接部(53)。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(51)、第二换热管(52)和连接部(53)为一体成型。

3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(51)和第二换热管(52)均包括两个接头段(511)和位于两接头段(511)之间的主体段(512)，所述连接部(53)与所述主体段(512)沿换热件(5)宽度方向对齐设置，两接头段(511)分别通入所述第一集流件(3)和所述第二集流件(4)内。

4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(51)和第二换热管(52)结构相同，第一换热管包括两个接头段(511)和位于两接头段(511)之间的主体段(512)，两接头段(511)分别通入所述第一集流件(3)和所述第二集流件(4)内，所述连接部(53)的两端分别通入所述第一集流件(3)和所述第二集流件(4)内。

5.如权利要求3或4所述的换热器，其特征在于，所述接头段(511)的宽度小于所述主体段(512)的宽度，主体段(512)与接头段(511)之间分别形成台阶部(513)，台阶部(513)与所述第一集流件(3)和所述第二集流件(4)抵接。

6.如权利要求1-4任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热件(5)包括位于相对两侧的第一侧壁(54)和第二侧壁(55)，第一侧壁(54)和第二侧壁(55)均与所述壳体(1)的内壁连接。

7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述第一侧壁(54)和所述第二侧壁(55)中的至少一个的截面呈弧形或方形。

8.如权利要求1-4任一项所述的换热器，其特征在于，所述第一集流件(3)包括相互独立的第一集流腔和第二集流腔，所述第二集流件(4)包括第三集流腔和第四集流腔，所述第一集流腔和所述第三集流腔通过所述第一换热管(51)的管腔连通，所述第二集流腔和所述第四集流腔通过所述第二换热管(52)的管腔连通。

9.如权利要求8所述的换热器，其特征在于，包括用于连接外部管路的输入连接件(6)和输出连接件(7)，所述输入连接件(6)和所述输出连接件(7)均与所述第一集流件(3)连接，输入连接件(6)和输出连接件(7)沿垂直于换热件(5)的布置方向设置，所述输入连接件(6)和所述输出连接件(7)分别设有第二通道(61)和第三通道(71)，所述第二通道(61)与所述第一集流腔连通，所述第三通道(71)与所述第二集流腔连通。

10.如权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述第二通道(61)与至少一个所述第一换热管(51)的管腔相对，所述第三通道(71)与至少一个所述第二换热管(52)的管腔相对。

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