CN114440694A - 一种集流管、换热器及空调 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空调技术领域，公开了一种集流管、换热器及空调，该集流管的连接板、端板以及隔板均沿集流管的轴向延伸，端板与连接板扣合连接，隔板的一端与连接板连接，另一端与端板连接，由此在隔板的两侧形成两个小内腔，且隔板两侧的端板均为弧形板，弧形板的顶部与连接板的间距等于弧形板的直径，即，小内腔的高度与宽度相等，配合端板的弧形结构，使得每个小内腔的横截面大致呈半圆形结构，与横截面呈长方形结构的内腔相比，半圆形结构的内腔耐压性更高，因此该结构设置具有提高内腔耐压性的效果，进而能够有效提高集流管的耐压性。

Description

一种集流管、换热器及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种集流管、换热器及空调。
背景技术
目前，汽车空调***采用的冷媒以R134a和R1234yf为主，R134a具有较高的温室效应潜能值，R1234yf具有一定的可燃性，随着地球变暖的日益加剧，世界各国都采取各种措施减少温室气体排放，保护地球环境刻不容缓。CO2作为最具有潜力的新式冷媒逐渐走入人们的视野，CO2有诸多优点：1)自然工质，对环境无破坏作用，ODP＝0、GWP＝1；2)单位体积制冷量大，同样制冷量的设备，CO2冷媒空调的充注量更少；3)粘度低，具有优良的流动性及传热性，管路压降低；4)成本低廉，容易获取。
但是，由于物理特性的差异，采用CO2作为冷媒的空调***压力要高出采用R134a或R1234yf作为冷媒的空调***压力5-6倍以上，这对于空调***中的各个零部件(尤其是主要承压部件，如集流管、换热扁管等)的耐压性提出了更高的要求。
现有技术中的集流管，其冷媒流通通道的横截面大致呈长方形结构，该形状结构使得集流管的耐压性较低，不能满足以CO2作为冷媒的空调***较高的压力要求。因此，亟需提出一种集流管，以提高集流管的耐压性，使其能够应用于较高压力的冷媒***应用环境。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种集流管，具有较高的耐压性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种集流管，包括：
连接板，连接板沿集流管的轴向延伸；
端板，端板沿集流管的轴向延伸，并与连接板扣合连接；
隔板，隔板沿集流管的轴向延伸，隔板的一端连接于连接板，另一端连接于端板，且隔板两侧的端板均为弧形板，弧形板的顶部与连接板的间距等于弧形板的直径。
可选地，隔板两侧的连接板均开设有弧形槽，在隔板的同一侧，弧形槽的底部与弧形板的顶部在同一竖直线上。
可选地，连接板开设有换热管连接孔，换热管连接孔由端板的一侧延伸至另一侧，用于固定换热管，冷媒通过换热管连接孔能够流通于换热管与集流管之间。
可选地，隔板开设有冷媒流通孔。
可选地，冷媒流通孔开设于隔板与换热管连接孔的相交处。
可选地，连接板的两侧设有翻边，翻边与端板的侧壁相贴合。
可选地，连接板设有固定槽，隔板的一端***固定槽内。
可选地，连接板与端板的厚度相同。
本发明的另一个目的在于提供一种换热器，具有较高的耐压性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种换热器，包括换热管以及上述的集流管，换热管固定于集流管的换热管连接孔上。
本发明的又一个目的在于提供一种空调，该空调的换热器具有较高的耐压性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种空调，包括冷凝器、冷媒循环管以及上述的换热器，冷凝器和换热器通过冷媒循环管相连通。
有益效果：
本发明提供一种集流管，其连接板、端板以及隔板均沿集流管的轴向延伸，端板与连接板扣合连接，隔板的一端与连接板连接，另一端与端板连接，由此在隔板的两侧形成两个小内腔，且隔板两侧的端板均为弧形板，弧形板的顶部与连接板的间距等于弧形板的直径，即，小内腔的高度与宽度相等，配合端板的弧形结构，使得每个小内腔的横截面大致呈半圆形结构，与横截面呈长方形结构的内腔相比，半圆形结构的内腔耐压性更高，因此该结构设置具有提高内腔耐压性的效果，进而能够有效提高集流管的耐压性。
本发明还提供一种换热器，该换热器采用上述的集流管，因此该换热器具有较高的耐压性。
本发明还提供一种空调，该空调采用上述的换热器，因此该空调的换热器具有较高的耐压性。
附图说明
图1是本实施例提供的集流管和换热管的组装示意立体图；
图2是图1中集流管的端面结构局部放大图；
图3是图1中集流管的隔板开设冷媒流通孔处的局部剖面图；
图4是图1中集流管的连接板开设固定槽，隔板***固定槽内的局部剖面图；
图5是本实施例提供的集流管的连接板开设弧形槽时，集流管和换热管的组装示意立体图；
图6是图5中集流管的端面结构局部放大图；
图7是本实施例提供的换热器的结构示意图。
图中：
1、第一集流管；2、第二集流管；3、进口压板；4、出口压板；5、端盖；6、换热管；7、边板；8、翅片；100、连接板；110、弧形槽；120、换热管连接孔；130、翻边；200、端板；300、隔板；310、冷媒流通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
在本发明中，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”、“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发明的限制。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。
本实施例提供一种集流管，具有较高的耐压性，进而该集流管能够应用于较高的冷媒***应用环境。
具体地，如图1和图2所示，该集流管包括连接板100、端板200和隔板300，连接板100、端板200和隔板300均沿集流管的轴向延伸，端板200与连接板100扣合连接，隔板300的一端连接于连接板100，另一端连接于端板200，由此在隔板300的两侧形成两个小内腔，且隔板300两侧的端板200均为弧形板，弧形板的顶部与连接板100的间距等于弧形板的直径，即，小内腔的高度与宽度相等，配合端板200的弧形结构，使得每个小内腔的横截面大致呈半圆形结构，与横截面呈长方形结构的内腔相比，半圆形结构的内腔耐压性更高，因此该结构设置具有提高内腔耐压性的效果，进而能够有效提高集流管的耐压性。
可以理解的是，上述端板200和隔板300可以是一体式结构，也可以是分体式结构，在本实施例提供的技术方案中，其二者为一体式结构，相较于分体式结构，一体式的结构具有更优的耐压性。可选地，端板200和隔板300采用挤压成型工艺或板材冲压工艺制成，制作工艺简单，能够有效提高生产效率，降低生产成本。
在本实施例提供的技术方案中，隔板300的数量为一个，在其他实施方案中，隔板300的数量也可以是多个，每个端板200都是一端与连接板100连接，另一端与端板200连接，且每个隔板300两侧的端板200都是弧形板，弧形板的顶部与连接板100的间距等于弧形板的直径，由此将连接板100和端板200扣合而成的内腔分割成多个小内腔，且每个小内腔的横截面都是大致呈半圆形结构，以达到提高集流管整体耐压性的效果。
可以理解的是，隔板300两侧小内腔的横截面面积可以相等，也可以不相等，只要是小内腔的横截面大致呈半圆形结构的技术方案都在本发明的保护范围之内，在本实施例提供的技术方案中，隔板300两侧小内腔的横截面面积相等，使得集流管整体结构一致性好。
可选地，如图1和图2所示，连接板100开设有换热管连接孔120，换热管连接孔120由端板200的一侧延伸至另一侧，换热管6可以通过换热管连接孔120实现与集流管的固定连接，进而实现冷媒在集流管和换热管6之间的流通。
进一步地，换热管连接孔120的数量为多个，沿集流管的轴向方向，多个热管连接孔间隔均匀地设置在连接板100上，以提高冷媒流量。
可选地，如图1至图3所示，隔板300开设有冷媒流通孔310，有利于隔板300两侧小内腔中的冷媒互相流通，以均衡隔板300两侧小内腔承受的冷媒压力。
优选地，如图1至图3所示，冷媒流通孔310开设在隔板300与换热管连接孔120的相交处，一方面减小冷媒在集流管中流动受到的阻力，进而减小集流管承受的冷媒压力。另一方面使得冷媒能够更加均匀地分配到隔板300两侧的小内腔中，以均衡隔板300两侧小内腔承受的冷媒压力。
进一步地，冷媒流通孔310的数量为多个，且多个冷媒流通孔310与多个换热管连接孔120一一对应，达到进一步均衡隔板300两侧小内腔承受的冷媒压力的效果。
可选地，如图2和图3所示，连接板100的两侧设有翻边130，翻边130与端板200的侧壁相贴合，以实现连接板100与端板200的连接，此结构可以增大连接板100与端板200的接触面积，进而提高其二者连接的可靠性。进一步地，翻边130与端板200的侧壁可以通过钎焊固定连接，不仅具有较高的连接可靠性，还具有较高的密封性和耐压性。
可选地，如图4所示，连接板100设有固定槽，隔板300的一端***固定槽内，以实现隔板300与连接板100的连接，该结构可以增大隔板300与连接板100的接触面积，进而提高其二者连接的可靠性。
可选地，如图5和图6所示，隔板300两侧的连接板100均开设有弧形槽110，在隔板300的同一侧，弧形槽110的底部与弧形板的顶部在同一竖直线上，使得隔板300两侧小内腔的横截面更加接近圆形，具有进一步提高集流管耐压性的效果。
可选地，上述连接板100和端板200的壁厚相同或相近，壁厚相同或相近的连接板100和端板200的强度相近，可以提高集流管耐压均匀性。上述壁厚以1.5mm-2.5mm为佳，示例性地，可以是1.5mm、2.0mm或2.5mm等，使连接板100和端板200具有一定的结构强度，同时还具有节约生产材料的效果。当然，在其他实施方案中，该壁厚还可以是其他数值，根据实际应用而定即可。
可选地，上述连接板100、端板200以及隔板300的材料均为三系列铝合金或含镁量低于0.5％的六系列高强度铝合金，选用该种材料能够使连接板100、端板200以及隔板300具有较高的结构强度。可选地，连接板100采用板材冲压工艺制成，其壁面通过炉中钎焊附有5％-10％的高硅焊料层，达到进一步提高其结构强度的效果。
在一个实施例中，集流管还包括分隔板(图中未示出)，分隔板由端板200的一侧延伸至另一侧，分隔板的一端连接于连接板100，另一端连接于端板200，在集流管的轴向方向上，分隔板将集流管分隔成了两个部分，与未设置分隔板的集流管配合使用，可以实现在同一组换热管内冷媒往返流通的效果，不仅能够提高散热量，还能有效节约换热管的占地面积。
本实施例提供的集流管，通过设置隔板300，将端板200和连接板100扣合形成的内腔分成了隔板300两侧的小内腔，同时，将隔板300两侧的端板200均设置成弧形板，使弧形板的顶部与连接板100的间距等于弧形板的直径，使得小内腔的横截面大致呈半圆形结构，与横截面呈长方形结构的内腔相比，半圆形结构的内腔耐压性更高，因此该结构设置具有提高内腔耐压性的效果，进而能够有效提高集流管的耐压性，使其能够适应较高的***工作压力需求。另一方面，该集流管的零部件加工成型工艺均采用较为常规的工艺制作方法，适合大批量装配和整体钎焊的需求，具有较好的制作工艺性，适合被广泛推广生产并使用。
本实施例还提供一种换热器，包括换热管6以及上述的集流管，换热管6固定在集流管的换热管连接孔120上。具体地，如图7所示，该换热器包括一个设置有分隔板的集流管(此处视为第一集流管1)和一个未设置分隔板的集流管(此处视为第二集流管2)，第一集流管1和第二集流管2的端部均设置有端盖5，第一集流管1上的冷媒进口处设置有进口压板3，第一集流管1上的冷媒出口处设置有出口压板4，换热管6的数量为多个，多个换热管6与集流管上的多个换热管连接孔120一一对应，且多个换热管6均设置在第一集流管1和第二集流管2之间，该换热器还包括边板7和翅片8，边板7设置在第一集流管1和第二集流管2之间，且与最外侧的换热管6相邻设置，翅片8设置在换热管6上，并穿设于多个换热管6之间。
可以理解的是，上述换热管6可以是换热扁管，也可以是换热圆管，还可以是其他结构，此处不做赘述。
当空调机组开始工作时，冷媒通过进口压板3进入第一集流管1，接着进入部分换热管6(此处视为图7中上半部分的换热管6)，与翅片8侧的空气进行一次换热，再进入第二集流管2，而后从第二集流管2进入另一部分换热管6(此处视为图7中下半部分的换热管6)，与翅片8侧的空气进行二次换热，回到第一集流管1后，通过出口压板4排出换热器，进入空调机组的其他部件。
该换热器的集流管内，冷媒流通的内腔横截面大致呈半圆形结构，该结构设置使得内腔具有较高的耐压性，进而使得集流管具有较高的耐压性，集流管作为换热器的主要承压部件，其耐压性的提高使得换热器的耐压性得到了显著提高，使该换热器能够满足较高的冷媒***工作压力需求。
本实施例还提供一种空调，该空调的换热器具有较高的耐压性能，提高了将较高循环压力的冷媒(例如CO2)应用到空调***的可能性，该空调可以应用到汽车空调等多个领域。
具体地，该空调包括冷凝器、冷媒循环管以及上述的换热器，冷凝器和换热器通过冷媒循环管相连通。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集流管，其特征在于，包括：
连接板(100)，所述连接板(100)沿所述集流管的轴向延伸；
端板(200)，所述端板(200)沿所述集流管的轴向延伸，并与所述连接板(100)扣合连接；
隔板(300)，所述隔板(300)沿所述集流管的轴向延伸，所述隔板(300)的一端连接于所述连接板(100)，另一端连接于所述端板(200)，且所述隔板(300)两侧的所述端板(200)均为弧形板，所述弧形板的顶部与所述连接板(100)的间距等于所述弧形板的直径。
2.根据权利要求1所述的集流管，其特征在于，所述隔板(300)两侧的所述连接板(100)均开设有弧形槽(110)，在所述隔板(300)的同一侧，所述弧形槽(110)的底部与所述弧形板的顶部在同一竖直线上。
3.根据权利要求1或2所述的集流管，其特征在于，所述连接板(100)开设有换热管连接孔(120)，所述换热管连接孔(120)由所述端板(200)的一侧延伸至另一侧，用于固定换热管(6)，冷媒通过所述换热管连接孔(120)能够流通于所述换热管(6)与所述集流管之间。
4.根据权利要求3所述的集流管，其特征在于，所述隔板(300)开设有冷媒流通孔(310)。
5.根据权利要求4所述的集流管，其特征在于，所述冷媒流通孔(310)开设于所述隔板(300)与所述换热管连接孔(120)的相交处。
6.根据权利要求1或2所述的集流管，其特征在于，所述连接板(100)的两侧设有翻边(130)，所述翻边(130)与所述端板(200)的侧壁相贴合。
7.根据权利要求1或2所述的集流管，其特征在于，所述连接板(100)设有固定槽，所述隔板(300)的一端***所述固定槽内。
8.根据权利要求1或2所述的集流管，其特征在于，所述连接板(100)与所述端板(200)的厚度相同。
9.一种换热器，其特征在于，包括换热管(6)以及根据权利要求1-8任一项所述的集流管，所述换热管(6)固定于所述集流管的换热管连接孔(120)上。
10.一种空调，其特征在于，包括冷凝器、冷媒循环管以及根据权利要求9所述的换热器，所述冷凝器和所述换热器通过所述冷媒循环管相连通。
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