CN111829363B - 换热器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种换热器,其包括集流管组和多个换热组件;集流管组包括分别位于换热组件长度方向两侧的两个集流管;每个换热组件均包括翅片板和多根换热管;换热管固定连接于所述翅片板的表面;或者换热管连接于两个相邻子板之间;换热组件还包括位于主换热区两侧的两个连接区;至少一个连接区的末端在换热组件宽度方向上的尺寸小于主换热区在换热组件宽度方向上的尺寸;集流管的管体设置有与连接区的末端配合的插接部,在插接部,集流管的管体与换热组件的连接区的末端密封连接;换热管的内腔连通两个集流管的内腔,换热管的内腔以及集流管的内腔形成制冷剂流道的一部分。本申请有利于降低换热器的集流管的尺寸,提高换热性能。
Description
技术领域
本申请涉及换热领域,具体而言,涉及一种换热器。
背景技术
汽车、家用或者商用空调***上均需要使用换热装置,相关技术中的一种方案是,如图1所示,换热器包括集流管30、一体的换热管20和翅片10;一体化的换热管20和翅片10两端延伸入集流管30。但是,在单个换热组件中,换热管数量较多,一体的换热管和翅片的宽度方向的尺寸也较大,二者组成的组件在与集流管连接时,集流管在组件宽度方向上尺寸也较大,造成集流管管体材料浪费;且为了满足承压要求,在集流管尺寸较大时,集流管的壁厚通常也较厚,使得集流管壁厚较大处的通道热阻有所增加,进而影响换热性能。
发明内容
本申请有利于降低换热器的集流管的尺寸,减少换热器的热阻,提高换热性能。
本申请提供了一种换热器,其包括集流管组和多个换热组件;
所述集流管组包括分别位于换热组件长度方向两侧的两个集流管,每个集流管均包括纵长的管体和集流管内腔;
多个换热组件沿集流管轴向方向间隔排列;相邻的换热组件之间的间隙形成空气侧流道;每个换热组件均包括翅片板和多根换热管;所述换热组件包括主换热区,在所述主换热区,所述多根换热管在换热组件宽度方向上相间隔分布,所述换热管固定连接于所述翅片板的表面;或者,所述翅片板包括多个子板,所述换热管连接于两个相邻子板之间;
所述换热组件还包括在其长度方向上位于所述主换热区两侧的两个连接区;所述两个连接区中至少一个连接区的末端在换热组件宽度方向上的尺寸小于所述主换热区在换热组件宽度方向上的尺寸;所述集流管的管体设置有与所述连接区的末端配合的插接部,在所述插接部,集流管的管体与换热组件的连接区的末端密封连接;换热管的内腔连通所述两个集流管的内腔,换热管的内腔以及集流管的内腔形成制冷剂流道的一部分。
本申请提供的换热器,换热组件的至少一个连接区在换热组件宽度方向上的尺寸小于主换热区在换热组件宽度方向的尺寸,这样,在换热组件的末端与集流管连接结合时,有利于减小集流管在换热组件宽度方向上的尺寸,进而有利于整体缩小集流管的大小,降低集流管壁厚带来的热阻影响,从而提高换热器换热性能。
附图说明
图1是相关技术换热器的结构的示意图;
图2是本申请提供的换热器的立体结构示意图;
图3是本申请图2提供的换热器的***结构示意图;
图4是本申请提供的换热组件的一种具体实施方式结构示意图;
图5是本申请提供的换热组件的另一种具体实施方式结构示意图;
图6是本申请提供的换热组件的另一种具体实施方式结构示意图;
图7是本申请提供的换热组件部分结构的一种实施方式的放大示意图;
图8是本申请提供的换热器的另一种立体结构示意图;
图9是本申请提供的换热器的另一种立体结构示意图;
图10是本申请提供的换热组件的部分结构的另一种实施方式的放大示意图;
图11是本申请提供的集流管的部分结构的一种实施方式的放大示意图;
图12是本申请提供的换热组件的部分结构的另一种实施方式的放大示意图;
图13是本申请提供的集流管的部分结构的一种实施方式的放大示意图;
图14是本申请提供的多流程换热器的一种实施方式的结构示意图;
图15是本申请提供的第二集流管和第四集流管连接的一种实施方式的结构示意图;
图16是本申请提供的第二集流管和第四集流管连接的另一种实施方式的结构示意图;
图17是本申请提供的多流程的换热器的另一种实施方式的结构示意图;
图18是本申请提供的多流程的换热器的另一种实施方式的结构示意图;
图19是本申请图18提供的多流程的换热器的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图2和图3,本申请提供一种换热器10,其包括集流管组和多个换热组件101。集流管组包括分别位于换热组件101长度方向两侧的两个集流管100,每个集流管100均包括纵长的管体201和集流管内腔202。换热组件101长度方向是图2中两侧带箭头的实线段L进行示意,换热组件101宽度方向是图2中两侧带箭头的实线段W进行示意。
换热组件101与集流管100相连接,多个换热组件101沿集流管100轴向方向间隔排列,集流管100的轴向方向可参考图2中虚线示意的方向,相邻的换热组件101之间的间隙形成空气侧流道。
多个换热组件101中,每个换热组件101均包括翅片板203和至少一根换热管204。换热组件101之间间隔设置,相邻的换热组件101之间的间隙可以流通换热气流,参考图4中箭头所指方向,也即翅片板203相背的两个表面均会通过换热气流。
换热组件101包括主换热区301,在主换热区301,翅片板203与换热管204一体结合,其中,换热管204固定连接于翅片板203的表面,或者,翅片板203包括多个子板2031,换热管204连接于两个相邻子板2031之间。换热管204在长度方向连接于两个集流管100之间,换热管204包括内腔2041,换热管204的内腔2041连通该两个集流管100的内腔202,换热管204的内腔2041以及集流管100的内腔202形成制冷剂流道的一部分。
所述换热组件101还包括在其长度方向上位于所述主换热区301两侧的两个连接区302,可参考图10,图12示意,连接区302的末端主要用于与集流管100连接固定,换热组件101在连接区302可以不设置翅片板203,即换热管204可以在长度方向上超出翅片板203,超出的换热管204的末端与集流管100配合连接。
其中,集流管100用于传送制冷剂,制冷剂经集流管100被传送至换热管204。换热管204能够与翅片板203进行热量交换,从而提升或者降低翅片板203的温度。翅片板203能够与翅片板203周围的气体进行热量交换,从而提升或者降低翅片板203周围气体的气温。
换热管204形成于翅片板203的表面,或者换热管204连接于两个相邻子板2031之间,换热管204在长度方向上的大部分与翅片板203接触,从而使换热管204与翅片板203的换热面积最大化,也使得换热管204与翅片板203的换热量和换热效率最大化。
换热管204的至少部分凸出于翅片板203在换热组件101排列方向上的至少一侧。本申请提供的一种实施方式中,换热管204在换热组件101排列方向上的高度大于翅片板203的厚度。可选的,翅片板203可以为相对薄的长条型的板状结构,翅片板可以包括相背的两个表面。换热管204在换热组件101排列方向上的高度或者管径尺寸均大于翅片板203的厚度,故不论所述换热管204连接于相邻的两个子部2031之间,或是换热管204形成于翅片板203的表面,换热管204凸出所述翅片板203的至少一个表面。
参考图4所示意的多个换热组件101的主换热区部分在垂直换热组件101长度方向的平面上的投影,在相邻的两个换热组件101对应的主换热区,至少一对相邻的换热管204错位设置,其中,该一对的两个换热管204分别属于该相邻的两个换热组件101。
在图4的示意中,一个换热组件101的换热管204与相邻的另一换热组件101的换热管204均错位设置。通常换热管204管径相比翅片板203的厚度较大,对应相邻的换热组件101的主换热区,错位设置有利于避免换热管204在空气侧流道中集中设置。沿空气侧整体流道来看,流通截面较大的位置与流通截面较小的位置均匀化,降低突扩突缩的流道结构对流体压降的影响,本申请有利于降低换热能耗,同等流量的空气可以提供更多的换热量,从而提高换热器10的换热性能。同时,有助于换热器10延缓结霜。
在本申请提供的一种实施方式中,翅片板203的厚度为0.05~0.5mm,换热管204的管内径为0.4~3.0mm,换热管204管外径为0.6~5mm,在单个换热组件101中,相邻换热管204的管间距为3~20mm,相邻的换热组件101之间的间距为1.4~6mm。
进一步的,本申请提供一种可选的实施方式,翅片板203的厚度0.2mm,换热管204的管内径为1.1mm,换热管204管外径为1.6mm,相邻换热管204的管间距为12mm,相邻的换热组件101之间的间距为1.8mm。
如图2所示,换热组件101的长度方向与集流管100的轴向方向大致垂直。
本申请提供的一种实施方式中,可参考图5、图6的示意,在主换热区301内,换热管204焊接于翅片板203的表面。通过将换热管204凸出设置于翅片板203的表面,翅片板203的表面形成凹凸结构,换热气流流经翅片板203表面时,该凹凸结构能够扰动换热气流,从而提高翅片板203与换热气流的换热量及换热效率。同时,换热管204焊接于翅片板203的表面,也能增加空气侧流道的换热面积。
在同一换热组件101中,至少一根换热管204均凸设于翅片板203同一侧的表面。当然,换热管204在翅片板203上的布设方式可以有多种,换热管204可以设置在翅片板203单独的一个表面上,或者在一张翅片板203上可以包括多个区域,如第一区域及第二区域,在第一区域内,换热管204设于翅片板203其中一个表面,在第二区域内,换热管204设于翅片板203相背的另一表面。当然也可以对所有的翅片板203进行区域划分,在不同的区域内,换热管204可以设于翅片板203的不同的表面,例如对前m张翅片板203而言,换热管204设于对应翅片板203的一个表面,对后n张翅片板203而言,换热管204设于对应翅片板203的另一个表面。
可选的,相邻的两个换热组件101中,一个换热组件101的换热管204与另一换热组件101的换热管204位于其所在翅片板203的不同侧。这样设置的优点在于,该两个换热组件101的换热管可以同时布置于该两个换热组件101之间的间隙形成的空气流道内,由于两个换热组件101的换热管错位设置,有助于空气流道内形成连续的蜿蜒曲折的流动路径,增加空气流道的换热系数,提高该流道内的换热效果,该两个换热组件101之间的间隙形成的空气流道流通截面较为均匀,或者,该两个换热组件101的换热管可以同时远离该两个换热组件101之间的间隙形成的空气流道,该空气流道两侧的壁面均没有设置换热管,流通截面较为均匀,因此有利于提高空气侧流道的均匀性,从而提高换热器的换热性能。
多个翅片板203之间间隔设置,可选的,多个所述翅片板203之间等间距平行设置,使得换热气流均匀通过,同时减少换热气流通过多个翅片板203的风阻。或者相邻翅片板203之间也可以不等间距设置,本发明对此不做限制。
如图5所示,在垂直换热组件101长度方向的平面上,翅片板203的截面为连续的折线型形状,换热管204的截面为菱形形状,其中,翅片板203在其折线型形状的波峰和/或波谷处具有与菱形形状适配的夹角,换热管204基于其菱形形状两条相邻的侧壁2043与翅片板203相结合使得翅片板203对换热管204形成半包围设置。
将翅片板203设计为连续的折线型形状,翅片板203宽度方向上的面积较大,从而增大翅片板203与换热气流的换热面积。翅片板203的波峰和波谷之间可形成气流漩涡,从而使换热气流在翅片板203之间的停留时间更长,从而提升换热效率。
除折线型的横截面外,如图6所示,在垂直换热组件101长度方向的平面上,翅片板203的截面为波浪形状,换热管204的截面为圆形或者椭圆形,图6以圆形换热管204进行示意。
翅片板203包括多个直线部2033与多个弧线部2032,弧线部2032位于两个相邻的直线部2033之间,弧线部2032形成波浪形状的波峰及波谷。换热管204的部分外表面与翅片板203的弧线部2032结合固定,其中,换热管204与弧线部2032相结合部分的曲率与弧线部2032的曲率的大小和方向均相同。
参考图4,换热管204包括位于其内腔2041***的管体2042,翅片板203的多个子板2031与管体2042通过浇筑工艺一体成型或者通过挤压工艺一体成型。
换热管204的管体2042与翅片板203的多个子板2032可以通过浇筑工艺或者挤压工艺一体成型,相当于换热管204的内腔2041成型于翅片板203之内,翅片板203的一部分形成换热管204的管体2042,翅片板203位于换热管204两侧的部分形成子板2032。一种可选的挤压工艺,其通过配套的第一模具和第二模具,第一模具用于形成换热管204的内腔2041,第二模具具有形成换热组件101其余部分的型腔,两个模具配套使用,使得换热组件101从第二模具的型腔的开口挤出。
在单个换热组件101中,换热组件101外表面的面积和所有换热管204的内表面之和的面积之比为5~45。换热管204的流通截面可以为圆形、正方形、矩形、多边形等腰梯形或者异形时,换热管204的面积与其内径或者等效内径正相关,而换热管的内径又影响同等体积的制冷剂流过换热管204的速度,换热组件101外表面的面积和所有换热管204的内表面之和的面积之比为5~45,定义该范围的目的在于在换热组件101外表面积面积一定的情况下,换热管的内表面积不能过大,即换热管的管径尽量小一些,尽量保证处于换热管204流通截面中心位置的制冷剂也能与换热管204的管体2042充分进行热交换,提高换热管204的管体2042与制冷剂之间的换热量及换热效率;同时减小换热管204的风阻,当然,也需要保证换热管204的内表面积不能过小,换热管204的管径至少要比翅片板203的厚度大,保证较小的冷媒充注量的前提下,提升换热器10的换热性能。进一步的,换热组件101外表面的面积和所有换热管204的内表面之和的面积之比为20~30。
多个换热组件101均具有同样结构和形状,且相邻的两个换热组件101中一个换热组件101相对于另一个换热组件101翻转180°设置。
在本申请提供的一种实施方式中,相邻的两个换热组件101构成一个基本单元,在该基本单元中,将第二件换热组件101相对于第一件换热组件101翻转180°后与第一件换热组件101相对排列,之后,以该基本单元对多个换热组件101进行阵列。该种排列形式,实现了换热管204交错排列,有助于空气侧压降减小,同时有利于延缓结霜。
在单个换热组件101中,换热管204的数量大于等于2,可以为3个、4个、5个等等,且多个换热管204在换热组件101宽度方向上间隔设置。
如图7所示,翅片板203包括本体400和凸出于本体400表面的多个桥片401,桥片401在本体400表面的投影具有沿换热组件101长度方向延伸的细长形状,桥片401与本体400的表面之间形成桥洞402,桥洞402用于通过换热气流。
桥片401的桥洞402的形状可为拱形、半圆形、方形、等腰梯形等。换热气流经过翅片板203时,可以从桥洞402中吹过。桥片401的顶部可以与另一换热组件101的翅片板203相抵接或者间隔一定距离。设置桥片401可以强化换热,提高翅片板203与空气的换热效率。
参考图8、图9、图10、图12所示,换热组件101包括在其长度方向上位于主换热区301两侧的两个连接区302。两个连接区302中至少一个连接区302的末端在换热组件101宽度方向上的尺寸小于所述主换热区301在换热组件101宽度方向上的尺寸。集流管100的管体201设置有与连接区302的末端配合的插接部,在插接部,集流管100的管体201与换热组件101的连接区302的末端密封连接。换热管204的内腔2041连通所述两个集流管100的内腔202,换热管204的内腔2041以及集流管100的内腔202形成制冷剂流道的一部分。
由于两个连接区302中至少一个连接区302的末端在换热组件101宽度方向上的尺寸小于所述主换热区301在换热组件101宽度方向上的尺寸,一种可选的方式,在连接区302,翅片板和换热管204可以进行缩口处理,例如,去掉一部分翅片板203,并且使换热管204弯折聚拢等。
本申请提供的一种实施方式中,在换热组件101长度方向上,换热管204的长度大于翅片板203的长度,换热管204在换热组件101长度方向上的两侧均超出翅片板203。换热管204位于主换热区301的部分形成主体段501。在换热组件101每个连接区302,换热管204包括安装段503以及配合段502。连接区302的末端形成安装段503,配合段502连接于安装段503和主体段501之间。也就是说,换热管204包括主体段501、两个安装段503以及两个配合段502,换热管204长度方向的两个末端分别形成两个安装段503,两个配合段502分别位于主体段501长度方向的两侧,配合段502连接于安装段503和主体段501之间。
参考图10,换热组件101的多根换热管204中包括至少一根第一换热管204’,第一换热管204’的配合段502相对其主体段501弯折,以使多根换热管204的安装段503相比主体段501在换热组件101的宽度方向上聚拢设置。
本申请针对该种换热组件的制备提供一种可选的实施方式,初步加工的换热组件其换热管204与翅片板203的长度可以相同,第二步加工过程可以换热组件101靠近末端的位置针对翅片板203切除一部分同时保留换热管204,对保留下来的多根换热管204进行折弯加工,使得多根换热管204的安装段503相比主体段501在换热组件101的宽度方向上聚拢设置。当然,也可以不通过切割翅片板203的方式得到换热组件101,如对换热组件101一体化的进行加工等。
多根换热管204的安装段503在换热组件101的宽度方向上可以聚拢为一排或者多排,在多排的情况下,即多根换热管204的安装段503相比聚拢前可以在换热组件101的长度方向上扩散。
在换热组件101长度方向上,主体段501的长度大于等于翅片板203的长度。配合段502以及安装段503在换热组件101长度方向上均超出翅片板203。
集流管100为横截面大致为正圆形的圆筒管,集流管100的外径小于等于换热组件101中相距最远的两根换热管204的主体段501的间距。
集流管100的管体201设置有插接部,在插接部,集流管100的管体201与换热管204的安装段503密封连接。集流管100与翅片板203相间隔设置或者相抵接设置或者集流管100的管体201与翅片板203固定连接。
参考图11,插接部包括多个插接孔205,插接孔205贯穿集流管100的管体201。插接孔205的尺寸与换热管204的端部相适配,多个插接孔205在集流管100的管体201上相间隔分布,多根换热管204的安装段503相应的也是间隔设置,换热管204的安装段503通过插接孔205插接至集流管100,在插接孔205处,集流管100的管体201与换热管204的管体2042密封连接。插接孔205的数量与换热管204的数量相匹配,呈一一对应的关系。
多个插接孔205在集流管100轴向方向上分布有多排。集流管100的多排插接孔205呈交替错位设置。在垂直于换热组件101的长度方向的平面上,每排插接孔的中心连线的投影大致与集流管100轴向方向垂直,一个换热组件101的多根换热管204对应至少一排插接孔205设置,换热组件101的换热管204的数量与其对应的至少一排插接孔205的数量相匹配。
在单个换热组件101中,多根换热管204的安装段503的轴线均位于同一平面,换热管204的安装段503平行设置,且多根换热管204对应一排插接孔205设置。
如图10,图12所示,多根换热管204包括第一换热管204’和第二换热管204”,第二换热管204”的主体段501、配合段502以及安装段503的轴线相重合,第二换热管204”的轴向方向与换热组件101长度方向大致平行。
第一换热管204’的主体段501、配合段502以及安装段503大致为直管,第一换热管204’的主体段501和安装段503的轴向方向与换热组件101长度方向大致平行,第一换热管204’的配合段502自其主体段501靠近所述集流管100的一端朝向第二换热管204”的方向倾斜设置。
第一换热管204’的数量大于等于2,第二换热管204”的数量大于等于1,第一换热管204’比第二换热管204”靠近换热组件101宽度方向上的边沿,多根第一换热管204’在换热组件101宽度方向上分布于第二换热管204”的两侧。
一种示例,第一换热管204’的数量为4根,第二换热管204”的数量为1根,则在换热组件101的宽度方向上,第二换热管204”的两侧可以各有两根第一换热管204’,或者第二换热管204”一侧有一根第一换热管204’,另一侧有三根第一换热管204’。另一种示例,第一换热管204’的数量为4根,第二换热管204”的数量为2根,则2根第二换热管204”位于换热组件101在宽度方向上靠中间的位置,2根第二换热管204”作为一个单元,4根第一换热管204’分布于该单元的两侧设置,两侧的第一换热管204’的各自的数量可以不做过多限制。
本实施方式中以换热组件101包括3根换热管204为例,如图10和图12,即一根第二换热管204”和两根第一换热管204’,将换热组件101宽度方向上靠两侧的第一换热管204’的配合部502弯折向第二换热管204”进行聚拢,换热组件101与集流管100连接时,仅换热管204***集流管100。
参考图10,聚拢后的换热管204之间可以留有一定间隙,换热管204单根分别***集流管100的插接孔205中。
或者,参考图12,聚拢后的换热管204的安装段503之间没有间隙或很小,示例的,多根换热管204的安装段503依次相贴合设置或者多根换热管204的安装段503依次焊接形成一体结构,其整体***集流管100。相应的,参考图13的集流管100的部分结构示意图,插接部包括与多根换热管204相聚拢的安装段503适配的安装槽207,多根换热管204的安装段503通过安装槽207整体插接至集流管100,且在安装槽207处,集流管100的管体201与换热管204的管体2042密封连接。
安装槽207也沿集流管100的轴向分布有多排,相邻的两个安装槽207错位设置,同时,安装槽207可以在垂直于集流管100轴向方向上具有细长形状,如矩形,长圆形等,安装槽207的形状可以与聚拢为一体结构的多根换热管204的安装段503的外轮廓相适配。
多根换热管204的安装段503相比主体段501在换热组件101的宽度方向上聚拢设置,这样,在换热管204的安装段503与集流管100连接结合时,有利于减小集流管100在换热组件101宽度方向上的尺寸,进而有利于整体缩小集流管100的大小,降低集流管100的壁厚带来的热阻影响,从而提高换热器换热性能,同时相对较小的焊接尺寸也能降低焊接难度,进一步降低泄露风险,提高换热器的稳定性。
本申请还提供一种换热器10,其包括多个集流管100以及多个换热组件101。
集流管100包括纵长的管体201和集流管内腔202。多个集流管100的轴向方向大致平行,在集流管100的轴向方向上,多个换热组件101间隔排列,相邻的换热组件101之间的间隙形成空气侧流道。
换热组件101包括翅片板203和多根换热管204,换热组件101包括主换热区301。在主换热区301,多根换热管204在换热组件101宽度方向上间隔分布,其中,换热管204固定连接于翅片板203的表面,或者,翅片板203包括多个子板2031,换热管204连接于两个相邻子板2031之间。针对每个换热组件101而言,在换热组件101长度方向上,换热管204的长度大于翅片板203的长度,换热管204长度方向的两端超出翅片板203。
换热组件101的多根换热管204沿换热组件101宽度方向分为至少两组,每组换热管204的数量至少为一根,每组换热管204连接于两个集流管100之间。
对于相邻的两个组的换热管204而言,在换热管204长度方向上,该两个组的换热管204的内腔2041在一侧分别与两个不同的集流管100的内腔202连通。该两个组的换热管204的内腔2041在另一侧与同一个集流管100的内腔202连通,或者该两个组的换热管204的内腔在另一侧与两个不同集流管100的内腔202分别连通,且该另一侧的两个集流管100的内腔202连通,以使得制冷剂在该两个组的换热管204的内腔2041中流动方向相反。
在换热组件100横向方向上,换热器10具有由多个换热组件101以及多个集流管100形成的至少两个制冷剂流动回程。在多个换热组件101对应的主换热区301内,多个换热组件101的换热管204在集流管100轴向方向上以换热组件101为单位交替错位设置。
每个集流管100的管体201设置有插接孔205,多个插接孔205间隔设置,多个插接孔205在集流管100轴向方向上具有多排,每排插接孔205的数量与单个换热组件101中连接于该集流管100的换热管204的数量匹配,多排插接孔205沿集流管100轴向方向呈交替错位设置,插接孔205的尺寸与换热管204尺寸适配,在插接孔205,集流管100的管体201与换热管204的管体2042密封连接。
如图14所述,多根换热管204均为在换热组件101长度方向上延伸的直管,多个集流管100包括第一集流管1001、第二集流管1002、第三集流管1003以及第四集流管1004,第一集流管1001和第三集流管1003并排设置,第二集流管1002和第四集流管1004并排设置。
第一集流管1001和第二集流管1002在换热组件101长度方向上相对设置。第三集流管1003和第四集流管1004在换热组件101长度方向上相对设置。
换热器10在换热组件101宽度方向上具有两个制冷剂流动回程,每个制冷剂流动回程包括每个换热组件101的至少一根换热管204。多个集流管100两个为一组,每个制冷剂流动回程包括一组集流管100,该一组的两个集流管100分别位于其所属制冷剂流动回程对应的换热管204长度方向的两侧。
因此通过设置与制冷剂流动回程匹配的换热管204以及集流管100,可以实现换热器的多个制冷剂流动回程,有利于延长制冷剂的流动路径长度,从而提高换热器的换热性能。
参考图15,第二集流管1002和第四集流管1004相抵接,第二集流管1002和第四集流管1004的管体201均设置有第一连通孔208,第二集流管1002的第一连通孔208与第四集流管1004的第一连通孔208对准设置,使得第二集流管1002的内腔202和第四集流管1004的内腔202在二者管体201相抵接的位置通过对接的第一连通孔208连通。
为了保证第二集流管1002和第四集流管1004的连接稳定性,一种可选的方式为,参考图15,换热器10包括第一连接体209,第一连接体209至少部分位于第二集流管1002与第四集流管1004之间,第一连接体209的形状大致呈三棱柱形,其三个侧面中的两个凹陷下去形成弧形的凹面,该两个弧形的凹面的形状分别与第二集流管1002和第四集流管1004的部分表面形状相对应,第二集流管1002和第四集流管1004的部分表面与弧形的凹面的至少部分表面焊接连接。其中,焊接方式可以为钎焊。
进一步的,第一连接体209开设有贯通两个凹面的第二连通孔210。第二集流管1002的管体201和第四集流管1004的管体201上均开设有第三连通孔211。第二连通孔210的两侧分别与第二集流管1002的第三连通孔211以及第四集流管1004的第三连通孔211对准设置,第二集流管1002的管体201在开设第三连通孔211的位置处与第四集流管1004的管体201在开设第三连通孔211的位置处相互隔开,第二集流管1002的第三连通孔211与第四集流管1004的第三连通孔211通过第二连通孔210相连通,使得第二集流管1002的内腔202与第四集流管1004的内腔202相连通。
如图16所示,另一种可选的方式中,换热器10包括第二连接体212,第二连接体212开设有第四连通孔213,第二集流管1002和第四集流管1004开设有与第四连通孔213对应的第五连通孔214,第二连接体212焊接在第二集流管1002和第四集流管1004之间,第二连接体212可以为长条板状,第二连接体212朝向第二集流管1002的侧面为与第二集流管1002管体配合的弧形内凹面,第二连接体212朝向第二集流管1002的侧面为与第四集流管1004管体配合的弧形内凹面,第四连通孔213的两侧分别与第二集流管1002的第五连通孔214以及第四集流管1004的第五连通孔214对准设置,第二集流管1002的内腔202和第四集流管1004的内腔202通过各自的第五连通孔214及第四流通孔213相连通。
参考图17,本申请还提供了一种不设置第一连接体209或者第二连接体212的方式,本申请提供的换热器10,多个集流管100包括第一集流管1001、第二集流管1002和第三集流管1003,第一集流管1001和第三集流管1003并排设置,第一集流管1001和第三集流管1003位于换热组件101长度方向上的一侧,第二集流管1002位于换热组件101长度方向上的另一侧。
多组换热管204包括在换热组件101宽度方向上相邻的第一组换热管S1和第二组换热管S2,第一组换热管S1连接于第一集流管1001和第二集流管1002之间,第二组换热管S2连接于第三集流管1003和第二集流管1002之间。第一组换热管S1的数量和第二组换热管S2的数量均大于等于1,第一组换热管S1的数量和第二组换热管S2的数量可以相同也可以不同,在本申请提供的实施方式中,第一组换热管S1的数量为2根,第二组换热管S2的数量为1根。
第一组换热管S1的每根换热管204具有与第一集流管1001连接的第一端部11以及与第二集流管1002连接的第二端部12,第二组换热管S2的每根换热管204具有与第三集流管1003连接的第三端部13以及与第二集流管1002连接的第四端部14,其中,第二端部12和第四端部14之间相比第一端部11和第三端部13之间在换热组件101的宽度方向上聚拢。
相聚拢的第二端部12和第四端部14之间可以相贴合整体***第二集流管1002中,或者焊接为一体结构后再整体***第二集流管1002中,当然也可以分别***第二集流管1002中,本申请对此不作过多限制。
如图18所示,在图中以3个制冷剂流动回程进行示意。至少两个制冷剂流动回程串联连通形成制冷剂流道的一部分,并且相邻的两个制冷剂流动回程的制冷剂流动方向相反。当然,制冷剂流道也可以包括更多流道回程,如4回程、5回程等,本申请对此不作过多限制。
3个即3个以上的制冷剂流动回程是在2个制冷剂流动回程的基础上进行叠加,如图19所示,例如3回程的情况下,相对于2个回程增加一个第五集流管1005和第六集流管1006,第一集流管1001、第三集流管1003、第五集流管1005并列设置,第二集流管1002、第四集流管1004、第六集流管1006并列设置,第三集流管1003的内腔202与第五集流管1005的内腔202相连通,这样,3个制冷剂流道回程具有类似蛇形扭曲的流动方向。类似的,在第三集流管1003和第五集流管之间也可以设置第一连接体209或者第二连接体212,第一连接体209或者第二连接体212的作用在前面已进行详细阐述,在此不再赘述。
在以上实施方式中,多个集流管100可以均为横截面为正圆形的圆筒管,且多个集流管100的管径尺寸均相同。
类似的,参考图4、图5,在至少两个制冷剂流动回程的换热器10中,在垂直换热组件101长度方向的平面上,翅片板203的截面为连续的折线型形状或波浪形状,换热管204的截面形状与折线型形状或波浪形状的波峰或者波谷相适配。换热管204的部分外表面与折线型形状或波浪形状的波峰或者波谷焊接固定,使得翅片板203在折线型形状或波浪形状的波峰或者波谷处朝向换热管204呈部分围拢设置。
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(10),其包括集流管组和多个换热组件(101);
所述集流管组包括分别位于换热组件(101)长度方向两侧的两个集流管(100),每个集流管(100)均包括纵长的管体(201)和集流管的内腔(202);
多个换热组件(101)沿集流管(100)轴向方向间隔排列;相邻的换热组件(101)之间的间隙形成空气侧流道;每个换热组件(101)均包括翅片板(203)和多根换热管(204);所述换热组件(101)包括主换热区(301),在所述主换热区(301),所述多根换热管(204)在换热组件(101)宽度方向上相间隔分布,在每个所述换热组件(101)中,所述换热管(204)的长度方向的两侧均超出所述翅片板(203),且多根换热管(204)与所述翅片板(203)为一体结合的结构;所述换热管(204)固定连接于所述翅片板(203)的表面;或者,所述翅片板(203)包括多个子板(2031),所述换热管(204)连接于两个相邻子板(2031)之间;
所述换热组件(101)还包括在其长度方向上位于所述主换热区(301)两侧的两个连接区(302);所述两个连接区(302)中至少一个连接区(302)的末端在换热组件(101)宽度方向上的尺寸小于所述主换热区(301)在换热组件(101)宽度方向上的尺寸;所述集流管(100)的管体(201)设置有与所述连接区(302)的末端配合的插接部,在所述插接部,集流管(100)的管体(201) 与换热组件(101)的连接区(302)的末端密封连接;换热管(204)的内腔(2041)连通所述两个集流管(100)的内腔(202),换热管(204)的内腔(2041)以及集流管(100)的内腔(202)形成制冷剂流道的一部分。
2.根据权利要求1所述的换热器(10),其特征在于,所述换热管(204)位于所述主换热区(301)的部分形成主体段(501);在所述换热组件(101)每个连接区(302),所述换热管(204)包括安装段(503)以及配合段(502);所述连接区(302)的末端形成所述安装段(503),所述配合段(502)连接于安装段(503)和主体段(501)之间;
所述换热组件(101)的多根换热管(204)包括至少一根第一换热管(204’),所述第一换热管(204’)的配合段(502)相对其主体段(501)弯折,以使所述多根换热管(204)的安装段(503)相比主体段(501)在换热组件(101)的宽度方向上聚拢设置。
3.根据权利要求2所述的换热器(10),其特征在于,所述插接部包括多个插接孔(205),所述插接孔(205)的尺寸与所述换热管(204)的管体尺寸相适配,所述多个插接孔(205)在集流管(100)的管体(201)上相间隔分布,所述换热管(204)的安装段(503)通过所述插接孔(205)插接至该集流管(100),且在所述插接孔(205),集流管(100)的管体(201)与所述换热管(204)的管体(2042)密封连接。
4.根据权利要求3所述的换热器(10),其特征在于,所述多个插接孔(205)在所述集流管(100)轴向方向上分布有多排;在垂直于换热组件(101)的长度方向的平面上,每排插接孔(205)的中心连线的投影大致与集流管(100)轴向方向垂直,一个换热组件(101)的所述多根换热管(204)对应至少一排插接孔(205)设置,所述换热组件(101)的换热管(204)的数量与其对应的至少一排插接孔(205)对应的孔的数量相匹配。
5.根据权利要求4所述的换热器(10),其特征在于,在单个换热组件(101)中,所述多根换热管(204)长度方向上每一侧的安装段(503)的轴线均位于同一平面,且所述多根换热管(204)的安装段(503)与相应集流管(100)的一排插接孔(205)配合插接;其中,所述集流管(100)的多排插接孔(205)呈交替错位设置。
6.根据权利要求5所述的换热器(10),其特征在于,所述多根换热管(204)还包括第二换热管(204”),所述第二换热管(204”)的主体段(501)、配合段(502)以及安装段(503)的轴线相重合,所述第二换热管(204”)的轴向方向与所述换热组件(101)长度方向大致平行;所述第一换热管(204’)的所述主体段(501)、配合段(502)以及安装段(503)大致为直管,所述第一换热管(204’)的主体段(501)和安装段(503)的轴向方向与换热组件(101)长度方向大致平行,所述第一换热管(204’)的配合段(502)自其主体段(501)靠近集流管(100)的一端朝向所述第一换热管(204’)的方向倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的换热器(10),其特征在于,所述第一换热管(204’)的数量大于等于2,所述第二换热管(204”)的数量大于等于1,第一换热管(204’)比第二换热管(204”)靠近换热组件(101)宽度方向上的边沿,多根第一换热管(204’)在换热组件(101)宽度方向上分布于第二换热管(204”)的两侧。
8.根据权利要求2所述的换热器(10),其特征在于,所述插接部包括安装槽(207),所述安装槽(207)与所述多根换热管(204)相聚拢的安装段(503)尺寸适配,所述多根换热管(204)的安装段(503)依次相贴合设置或者所述多根换热管(204)的安装段(503)依次焊接形成一体结构,所述多根换热管(204)的安装段(503)通过所述安装槽(207)整体插接至集流管(100),且在所述安装槽(207)处,集流管(100)的管体(201)与换热管(204)的管体(2042)密封连接。
9.根据权利要求1至8任一所述的换热器,其特征在于,换热组件(101)的长度方向与集流管(100)的轴向方向大致垂直,所述集流管(100)与所述翅片板(203)相间隔设置,或者所述集流管(100)与所述翅片板(203)相抵接设置,或者所述集流管(100)的管体(201)与所述翅片板(203)固定连接。
10.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述集流管(100)为横截面大致为正圆形的圆筒管,所述集流管(100)的外径小于等于所述换热组件(101)中相距最远的换热管(204) 的主体段(501)的间距。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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