CN117677764A - 热交换器 - Google Patents

Abstract

提供了一种热交换器。该热交换器包括具有用于第一流体的开口端的成束的细长管、成对的歧管、以及外壳。成对的歧管位于细长管的开口端的两侧上。外壳被配置为形成用于第二流体的导管，并且至少部分地封装细长管。外壳包括面向细长管的内表面和由外壳的两个垂直部分形成的至少一个连接点。此外，其中一个垂直部分具有弯曲部分，该弯曲部分通过与另一部分平行设置而形成该连接点。热交换器还包括至少位于外壳内的至少一个密封部分，使得密封部分与邻近于至少一个歧管的连接点的至少一部分交叠。

Description

热交换器

技术领域

本发明涉及热交换器。特别地，本发明涉及具有钎焊连接点的热交换器。

背景技术

通常，诸如制冷机、增压空气冷却器和水冷凝器的热交换器可以由连接在一起的不同部件形成。这些部件可以是外壳、盖板、集管等，其被连接在一起形成热交换器。热交换器包括两个不同的流体回路，它们彼此流体隔离，但彼此热耦合。流体回路形成在外壳中，并且外壳由侧板和底板形成。在这种情况下，侧板和底板通常沿着盖板钎焊在一起。此外，在一点处将三个不同的元件钎焊在一起是很麻烦的，并且可能导致不适当的钎焊，因为不同的元件可能具有异步公差，因此三个不同元件之间的钎焊不是最佳的，而且可能导致流体从外壳泄漏。此外，由于三个不同元件的异步公差，可能在盖板、侧板和集管的连接点处形成间隙。外壳中的这种间隙可能导致流体从外壳泄漏，因为连接点处的钎焊不是最佳的。

在某些热交换器中，热交换器的两侧可能都有连接点。由于钎焊点/连接点在热交换器的两侧，当将热交换器放置在钎焊机中时，该连接点可位于热交换器的顶侧。当将热交换器放置在钎焊机中时，钎焊点可能位于热交换器的顶侧，因此熔融的钎焊材料或碎屑有可能由于重力而流向热交换器的芯部。这可能导致连接点附近的钎焊材料积聚不足，从而导致组件缺乏流体密封性。此外，其可能影响芯部的对准和几何形状，这导致热交换器的不正确组装。

因此，仍然需要一种具有有限的钎焊点的热交换器，以避免热交换器的任何泄漏。此外，仍然需要一种在热交换器的一侧具有钎焊点的热交换器，以避免钎焊材料在钎焊机中的钎焊过程中与热交换器的芯部接触。此外，仍然需要一种具有将有限的元件连接在一起的钎焊点的热交换器。

发明内容

在本说明书中，一些元件或参数可以被索引，例如第一元件和第二元件。在这种情况下，除非另有说明，否则这种索引仅用于区分和命名相似但不相同的元件。不应从这种索引中推断出优先权的概念，因为这些术语可以互换而不背离本发明。此外，这种索引并不意味着本发明的元件的安装或使用的任何顺序。

鉴于上文，本发明的实施例在此提供了一种热交换器，该热交换器包括具有用于第一流体的开口端的成束的细长管、成对的歧管、以及外壳。成对的歧管位于细长管的开口端的两侧上。外壳被配置为形成用于第二流体的导管，并且至少部分地封装细长管。此外，外壳包括面向细长管的内表面和由外壳的两个垂直部分形成的至少一个连接点。此外，其中一个垂直部分具有弯曲部分，该弯曲部分通过与另一部分平行设置而形成连接点。热交换器还包括至少位于该外壳内的至少一个密封部分，使得密封部分与邻近于至少一个歧管的该连接点的至少一部分交叠。

此外，歧管包括至少一个集管，该集管包括开口端以容纳该细长管。

在一个实施例中，集管被外壳封装。

在另一个实施例中，集管位于外壳之外。

另一方面，外壳由包括至少一个连接点的至少一个板形成。

在一个实施例中，外壳由基部和盖板形成。盖板和基部特别地形成两个连接点。

此外，基部基本上是U形部分，盖板基本上是平坦部分。盖板包括用于在其末端设置连接点的弯曲部分。

此外，盖板包括至少一个分隔件，该分隔件被配置为在外壳内形成用于第二流体的路径。盖板还包括分隔件容纳部，该分隔件容纳部被配置为垂直于盖板固定该分隔件。

此外，外壳包括沟槽，该沟槽被配置为在基部中容纳分隔件的自由端。

此外，分隔件包括凹陷部分，该凹陷部分被配置为在外壳内的两段流体流之间形成流体连通。

在一个实施例中，其中密封部分由细长的L形部分形成。

在另一个实施例中，密封部分由细长的环部分形成。

此外，密封部分包括从其突出的间隔板，并且该间隔板位于歧管和外壳之间。

附图说明

本发明的其他特征、细节和优点可以从下文对本发明的描述中推断出来。当结合附图考虑时，通过参考下面的详细描述，本发明及其许多伴随优点将被更好地理解，从而容易获得对本发明及其许多伴随优点的更完整的理解，其中:

图1例示了热交换器的透视图，其中集管位于外壳之外。

图2例示了热交换器的透视图，其中集管位于外壳之内。

图3例示了图1的热交换器的另一透视图，其示出了集管的位置。

图4和图5例示了图1的热交换器的示意图，该热交换器设置有连接在热交换器外壳的垂直部分之间的盖板。

图6例示了图4的外壳的示意图，其具有与连接点交叠的L形密封部分。

图7和图8例示了与图4的外壳的连接点交叠的密封部分的示意图。

图9示出了图4的热交换器的外壳的透视图。

图10例示了图4的盖板的透视图。

图11例示了图4的外壳的分解视图。

必须注意的是，附图以足够详细的方式公开了要实现的本发明，如果需要的话，这些附图有助于更好地定义本发明。然而，本发明不应局限于说明书中公开的实施例。

具体实施方式

本发明涉及一种在例如制冷机、增压空气冷却器或水冷凝器的热交换器的一侧设置有钎焊点的热交换器。传统的热交换器可能使更多数量的元件在连接点处钎焊在一起以形成热交换器。热交换器可能具有连接点，三个不同元件将在这些连接点上钎焊在一起。这种构造可能导致流体从连接点泄漏，因为可能因不同元件的公差不足而形成间隙。在一些传统的热交换器中，连接点可位于热交换器的两侧。在这种情况下，当将热交换器放置在钎焊炉中时，其中一些连接点可位于热交换器的顶侧。因此，在钎焊热交换器时，熔融的钎焊材料或碎屑可能由于重力而流入热交换器的芯部，这可能会损坏芯部。为了克服这些问题，所提出的热交换器在该热交换器的一侧设置有具有三个元件的连接点，使得热交换器能够以连接点指向钎焊机底部的方式定位在钎焊机中。因此，在钎焊过程中，钎焊材料不会流向热交换器的芯部。此外，热交换器设置有密封部分，例如适配器，该密封部分与具有三个不同元件的连接点交叠，这三个不同元件需要被钎焊在一起。因此，可以避免热交换器连接点处的泄漏。

图1和图3例示了根据本发明的实施例的热交换器100的透视图。在该实施例中，热交换器100可以是制冷机，而图2所示的热交换器100可以是例如增压空气冷却器，其中集管114位于外壳102内。在本示例中，图1是热交换器100的透视图。此外，图3是没有歧管114A-B和热交换元件的热交换器100的外壳102的透视图。热交换器100可以包括两个流体回路，这两个流体回路彼此流体隔离，但是彼此热耦合。两个流体回路都紧密地封装在热交换器100中。此外，作为冷却剂流体回路10的第一流体回路和作为制冷剂流体回路20的第二流体回路彼此热耦合。在本实施例中，在冷却剂流体回路10中流动的冷却剂是水。冷却剂流体回路10和制冷剂流体回路20紧密封装在一起，以在冷却剂流体回路10和制冷剂流体回路20之间进行有效的热交换。热交换器100包括多个热交换元件500，两个流体回路都形成在其中。在一个实施例中，冷却剂流体回路10可围绕多个热交换元件形成，制冷剂流体回路20可通过多个热交换元件形成。多个热交换元件可以是细长管。该多个热交换元件在下文中称为细长管500，其具有适于被容纳在开口502中的开口端。

热交换器100还包括外壳102，该外壳102被配置为形成用于第二流体20的导管，并适于至少部分地封装该细长管500。成对的集管114耦合到外壳102上，以容纳细长管500。成对的集管114可以包括开口502，以容纳细长管500。在一个实施例中，外壳102封装成对的集管114。在另一个实施例中，成对的集管114位于外壳102之外。在一个实施例中，外壳102包括面向细长管500的内表面和至少两个彼此间隔开的垂直部分102A-B。此外，盖板106连接在两个垂直部分102A-B之间，如图2所示。在另一个实施例中，外壳102具有垂直部分102A-B和基部104。此外，盖板106和基部104可形成两个连接点。此外，连接点可以是垂直部分102A-B与盖板106连接的点。在这个示例中，相对于随后的附图进一步描述了连接点，并在下面的附图中示出了连接点。在一个实施例中，外壳102由具有至少一个连接点的至少一个板102A或102B形成。在另一个实施例中，外壳102由基部104和盖板106形成。在这种情况下，基部104是U形部分，盖板106是折板部分。在另一个实施例中，基部104可以是连接在垂直部分102A-B之间的板。

如上所述，盖板106可连接在垂直部分102A-B之间，如图2所示。换句话说，盖板106在外壳102的垂直部分102A-B之间延伸。此外，垂直部分102A-B和基部104连同盖板106可形成封闭的外壳，细长管500容纳在该外壳中并且形成两个流体回路10、20。

图4和图5例示了根据本发明实施例的图1的热交换器100的示意图，该热交换器设置有连接在垂直部分102A-B之间的盖板106。更具体地，图5示出了盖板106和垂直部分102A-B之间的连接点302，图6示出了集管114和密封部分108在连接点302上的交叠部分。热交换器100还包括至少位于外壳102内的至少一个密封部分108，使得密封部分108与邻近于至少一个歧管114A-B的连接点302的至少一部分交叠。由于连接点302邻近于至少一个歧管114A-B，可以在外壳102的端部进行钎焊。此外，密封部分108可以连接至外壳102的侧面。此外，密封部分108可以与盖板106和垂直部分102A-B之间的连接点302交叠。此外，垂直部分102A-B中的至少一个部分具有弯曲部分，该弯曲部分通过与另一部分平行设置而形成连接点302。集管114可与密封部分108、以及盖板106和垂直部分102A-B之间的连接点302交叠。

集管114可以连接至成对的储液罐(图中未示出)，以将制冷剂引入/容纳至外壳102。外壳102还可以包括设置在垂直部分102A-B上的入口206和出口208，以使冷却剂能够在外壳102中流动。当冷却剂流动回路10围绕细长管500形成时，入口206适于将冷却剂引入冷却剂流体回路10，出口208适于将冷却剂从冷却剂流体回路10排出。

在一个示例中，密封部分108被钎焊至外壳102的侧面，以与盖板106和垂直部分102A-B之间的连接点302交叠。此外，盖板106的两端都被垂直弯曲，以与垂直部分102A-B耦接。换句话说，盖板106包括用于在其末端设置连接点302的弯曲部分214。连接点302是这样的点：盖板106的端部214和垂直部分102A-B在该点上连接。当密封部分108被钎焊至外壳102的连接点302时，密封部分108适于与连接点302交叠至少12％的面积。为了钎焊该连接点302，外壳102连同盖板106和密封部分108一起被放置在钎焊夹具中，使得连接点302指向钎焊机的底部。密封部分108可以减小热交换器100的集管间公差。由于热交换器100可以具有连接在一起的不同元件，当将成对的集管114连接至外壳102时，在该成对的集管114之间可能存在一些公差。为了补偿该公差，密封部分108连接至外壳102的侧面。

在一个实施例中，密封部分108由细长的L形部分形成，如图6所示。图6例示了外壳102的示意图，其中L形密封部分108在外壳102的内侧(即面向管500的一侧)与连接点302交叠。密封部分108可以被钎焊到外壳102内表面的连接点302上。在另一个实施例中，密封部分108由如图7所示的细长环部分形成。换句话说，细长环部分形成与连接点302交叠的密封部分108。图7和图8例示了与图4的外壳102的连接点302交叠的密封部分108的示意图。在该实施例中，密封部分108是形成在外壳102内侧的细长环。根据该实施例，密封部分108可进一步包括从密封部分108朝向至少一个歧管114A-B突出的间隔板108A。此外，间隔板108A可位于歧管114A-B和外壳102之间。

图9和图10分别例示了具有图3的盖板106的外壳102的透视图。在该示例中，图9例示了图3的外壳102的透视图，图10例示了图4的盖板106的透视图。外壳102可以是U形外壳。在这种情况下，基部104与垂直部分102A-B一体形成，并且盖板106连接在外壳102的垂直部分102A-B之间。由于基部104与外壳102的垂直部分102A-B一体形成，连接点302(盖板106的端部连接至该连接点)可位于外壳102的一侧。因此，可以将热交换器100的连接点302定位成面向钎焊机/炉的底部。换句话说，外壳102连同盖板106一起被定位在钎焊机中，使得外壳102的连接点302位于钎焊机的底侧。因此，在钎焊过程中生成的熔融的钎焊材料被限制进入热交换器100的芯部，从而避免损坏热交换器100的芯部。

盖板106包括形成在盖板106两端的弯曲部分214。此外，弯曲部分214将连接点302设置在盖板106的末端。此外，盖板106还可包括分隔件容纳部110和垂直连接至分隔件容纳部110的多个分隔件112。一方面，盖板106可包括至少一个分隔件110，该分隔件110被配置为形成用于使第二流体20在外壳102内流动的路径。在一个实施例中，盖板106可以是“T”形板的形式，盖板106上限定有分隔件容纳部110以容纳分隔件112。分隔件容纳部110可容纳分隔件112的一端，以垂直于盖板106固定该分隔件112。在一个实施例中，分隔件112是挡板，以限定多通路流体流动回路10。此外，外壳102包括沟槽202，以在基部104中容纳分隔件112的另一侧。

在如图11所示的该示例中，盖板106具有一个分隔件112，因此基部104设有一个沟槽202。设置在基部104中的沟槽202容纳分隔件112的一端，分隔件112的另一端被容纳在形成于盖板106中的分隔件容纳部110中。此外，分隔件112连接在盖板106和基部104之间。在这种情况下，分隔件112可以形成限定两个流体通路部分的挡板。此外，分隔件112可包括凹陷部分216，该凹陷部分216被配置在分隔件的一侧上，以在外壳102内的两段流体流之间形成流体连通。换句话说，在外壳102的一个部分中流动的流体可以通过该凹陷部分216连通至外壳102的另一个部分。

图11例示了外壳102的分解视图，其示出了图4的盖板106。盖板106的分隔件112可以包括形成在分隔件112一侧上的突起212。此外，突起212可适于被容纳在盖板106的分隔件容纳部110中。在该实施例中，分隔件112的一端可被容纳在分隔件容纳部110中，分隔件112的另一端可被容纳在外壳102的基部104中形成的凹陷202中。换句话说，分隔件112可以设置在外壳102的盖板106和基部104之间。在本发明的另一方面，盖板106可包括一个以上的分隔件112，以在外壳102中限定多流体路径。在这种情况下，多排分隔件容纳部110和凹陷202分别形成在外壳102的盖板106和基部104中。如上所述，外壳102可以是U形外壳，盖板106连接在U形外壳的开口端上以形成封闭的外壳。盖板106被钎焊到U形外壳上。为了将盖板106与外壳102钎焊在一起，外壳102连同盖板106一起被放置在钎焊机中，使得盖板106面向钎焊机的底部。此后，盖板106和外壳102之间的连接点302被钎焊。由于连接点302形成在外壳102的一侧上，因此可以将外壳102的连接点302在钎焊夹具中定位成指向钎焊机的底部，从而消除熔融的钎焊材料在热交换器100的芯部上的扩散。因为连接点302具有两个元件，即盖板106的端部和外壳102的垂直部分102A-B，所以盖板106和外壳102的垂直部分102A-B之间的钎焊可以是最佳的或流体密封的，从而消除了流体在外壳102的连接点302处的泄漏。此外，如果由于热交换器100中不同元件的公差不足而在连接点302中形成任何间隙，密封部分108可以对其进行补偿。密封部分108被配置为交叠在连接点302中形成的间隙上，从而消除了易于发生流体泄漏的该间隙。由于连接点302处的元件数量有限，因此可以避免元件的异步公差。虽然这些特征是相对于制冷机解释的，其可以应用于任何其他热交换器。

在任何情况下，本发明不能也不应限于本文中具体描述的实施例，因为可能存在其他实施例。本发明将扩展到任何等效装置和任何技术上操作的装置组合。

Claims (12)

1.一种热交换器(100)，包括：

成束的细长管(500)，包括用于第一流体的开口端，

成对的歧管(114A、114B)，位于所述细长管(500)的开口端的两侧上，

外壳(102)，其被配置为形成用于第二流体的导管并且至少部分地封装所述细长管(500)，其中所述外壳(102)包括面向所述细长管(500)的内表面和由所述外壳(120)的两个垂直部分形成的至少一个连接点(302)，其中所述垂直部分中的一个具有弯曲部分，所述弯曲部分通过与另一部分平行设置而形成所述连接点(302)，

其特征在于，

所述热交换器(100)还包括至少位于所述外壳(102)内的至少一个密封部分(108)，使得所述密封部分(108)与邻近于至少一个歧管(114a、114b)的所述连接点(302)的至少一部分交叠。

2.根据权利要求1所述的热交换器(100)，其中，所述歧管(104A)包括至少一个集管(114)，所述集管(114)包括开口端以容纳所述细长管(500)，其中所述集管(114)被所述外壳(102)封装。

3.根据权利要求1所述的热交换器(100)，其中，所述歧管(104a)包括至少一个集管(114)，所述集管(114)包括开口以容纳所述细长管(500)，其中所述集管(114)位于所述外壳(102)之外。

4.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(100)，其中，所述外壳(102)由包括至少一个连接点(302)的至少一个板形成。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的热交换器(100)，其中，所述外壳(102)由基部(104)和盖板(106)形成，所述盖板(106)与所述基部特别地形成两个连接点(302)。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其中，所述基部(104)基本上是U形部分，所述盖板(106)基本上是平坦部分，其中所述盖板(106)包括弯曲部分，所述弯曲部分用于将所述连接点(302)设置在所述盖板(106)的末端。

7.根据权利要求5和6所述的热交换器(100)，其中，所述盖板(106)包括至少一个分隔件(112)，所述分隔件(112)被配置为在所述外壳(102)内形成用于所述第二流体的路径，其中所述盖板(106)还包括分隔件容纳部(110)，所述分隔件容纳部(110)被配置为垂直于所述盖板(106)固定所述分隔件(112)。

8.根据权利要求7所述的热交换器(100)，其中，所述外壳(102)包括沟槽(202)，所述沟槽(202)被配置为在所述基部(104)中容纳所述分隔件(112)的自由端。

9.根据权利要求7-8所述的热交换器(100)，其中，所述分隔件(112)包括凹陷部分(216)，所述凹陷部分(216)被配置为在所述外壳(102)内的两段流体流之间形成流体连通。

10.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(100)，其中，所述密封部分(108)由细长的L形部分形成。

11.根据权利要求1-9所述的热交换器(100)，其中，所述密封部分(108)由细长的环部分形成。

12.根据权利要求11所述的热交换器(100)，其中，所述密封部分(108)还包括从其突出的间隔板(108A)，其中所述间隔板(108A)位于所述歧管(114A、114B)和所述外壳(102)之间。