CN218270293U - 换热器及车辆空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热器及车辆空调，本实用新型的换热器包括上水室、下水室和扁管单元，上水室和下水室均包括扣合形成有换热剂通道的主板和盖板，扁管单元包括多个扁管，多个扁管沿自身厚度方向依次间距排布，各扁管的两端均与上水室和下水室的主板连接，主板上连接有多个挡板，各挡板均挡置在盖板的背向主板的一侧，并均与盖板连接，多个挡板沿扁管的排布方向依次间距排布。本实用新型所述的换热器，通过在主板上设置多个挡板，可提高水室的承压性能，而延长换热器的使用寿命，多个挡板的设置，在装配过程中方便折弯，利于提高生产效率。

Description

换热器及车辆空调

技术领域

本实用新型涉及换热装置技术领域，特别涉及一种换热器。同时，本实用新型还涉及应用该换热器的一种车辆空调。

背景技术

换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置。热交换器主要包括层叠式热交换器和平行流式蒸发器两种，其中，层叠式蒸发器由两片冲成复杂形状的铝板叠焊在一起组成制冷剂通道，每两个组合通道之间夹着波浪形散热翅片。而平行流式蒸发器为由水室、双排多孔扁管和百叶窗翅片组成的一种紧凑式热交换器。

当前的平行流式热交换器，根据水室结构的不同主要包括D型管蒸发器及哈夫管蒸发器。而现有的哈夫管热交换器的水室由呈M形的主板及盖板铆接扣合在一起而制成，但由于其自身结构的缺陷，常存在焊接的强度较差、承压能力不足的问题，影响热交换器的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种换热器，以利于提高换热器的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种换热器，所述换热器包括间距布置的上水室和下水室，以及连接于所述上水室和所述下水室之间的扁管单元；

所述上水室和所述下水室均包括扣合形成有所述换热剂通道的主板和盖板，所述扁管单元包括多个扁管，多个所述扁管沿自身厚度方向依次间距排布，各所述扁管的两端均与所述上水室和所述下水室的主板连接；

所述主板上连接有多个挡板，各所述挡板均挡置在所述盖板的背向所述主板的一侧，并均与所述盖板连接，多个所述挡板沿所述扁管的排布方向依次间距排布。

进一步的，所述上水室的主板上设有对应于各所述扁管设置的上连通孔，所述上水室内的换热剂通道与各所述上连通孔分别连通；所述下水室的主板上设有对应于各所述扁管设置的下连通孔，所述下水室内的换热剂通道与各所述下连通孔分别连通；所述上连通孔的边缘设有朝所述上水室外弯折的翻边，和/或，所述下连通孔的边缘设有朝所述下水室外弯折的翻边；所述扁管的两端分别插装于对应的所述上连通孔或所述下连通孔处，对应的所述扁管与所述翻边焊接成一体，各所述扁管内均设有连通两个所述换热剂通道的连通通道。

进一步的，各所述扁管和所述主板之间均设有限位结构，所述限位结构用于限制所述扁管于所述上连通孔或所述下连通孔中的插装深度。

进一步的，所述上水室以及所述下水室的端部分别设有进出口组件或堵板；所述进出口组件包括连接件、进口过渡管和出口过渡管；所述连接件与所述主板及所述盖板连接在一起；所述连接件上设有第一插接槽，所述进口过渡管插装于所述第一插接槽中；和/或，所述连接件上设有第二插接槽，所述出口过渡管插装于所述第二插接槽中。

进一步的，所述连接件上设有插装槽，所述主板和所述盖板插装于所述插装槽中；或，所述连接件的两侧分别设有主板插槽，所述主板的两侧分别插装于对应的所述主板插槽中，所述盖板与所述连接件相连。

进一步的，所述扁管单元为并排布置的至少两层；所述上水室内的换热剂通道包括对应于各层所述扁管单元分别设置的分换热剂通道；所述下水室包括流道板，所述流道板夹置于所述下水室的所述主板和所述盖板之间，所述流道板上设有中间通道，所述中间通道用于连通相邻所述扁管单元的连通通道。

进一步的，所述分换热剂通道包括沿所述扁管的排布方向延伸的多个分支通道，多个所述分支通道于正交于所述扁管的排布方向间距布置，各所述分支通道的横截面呈U形。

进一步的，所述上水室的盖板上构造有连通所述分换热剂通道的隔板插槽，所述隔板插槽中插装固连有隔板，所述隔板和所述中间通道配合使所述换热器内形成有多个换热流程。

进一步的，所述扁管的至少一侧设有散热翅片，所述散热翅片呈沿扁管的长度方向延伸的波浪形；和/或，所述换热器还包括两个边板，两个所述边板均连接在两端的所述水室之间，各所述扁管位于两个所述边板之间。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的换热器，通过在主板上设置多个挡板，可提高水室的承压性能，而延长换热器的使用寿命，多个挡板的设置，在装配过程中方便折弯，利于提高生产效率。

此外，通过在上连通孔和/或下连通孔的边缘设置翻边，便于提高扁管和主板的连接可靠性，而可省去现有的中间板和流道板，使得水室可由主板和盖板两个构件制成，而可减少零部件数量，减轻总体重量，降低生产成本。在扁管和主体之间设置限位结构，便于快速找准扁管的正确安装位置，利于提高装配效率。

在上水室及下水室的端部分别设置进出口组件或堵板，利于提高连接可靠性而提高水室的密封性能，在连接件上设置第一插接槽和第二插接槽，便于提高连接件与进口过渡管或出口过渡管的连接可靠性，而提高耐压性能。在连接上设置插装槽或主板插槽，均是为了提高连接件与主板及盖板的连接可靠性。

将扁管单元设置为多层，可提高换热器的换热性能，使分换热剂通道包括多个横截面呈U形的分支通道，多个分支通道提供换热剂流通截面积，相较于传统换热器内容积降低，壁厚较厚，而可较好的满足高承压要求。设置散热翅片，利于提高换热性能。使换热器包括两个边板，便于保护扁管。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆空调，所述车辆空调中采用有如上所述的换热器。

本实用新型所述的车辆空调与前述的换热器相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的换热器的结构示意图；

图2为图1的***图；

图3为本实用新型实施例所述的上盖板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的上主板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的上水室的局部结构示意图；

图6为沿图5中A-A线的剖视图；

图7为图1中的连接件的结构示意图；

图8为图7在另一视角下的结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的流道板的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的换热器的另一结构示意图；

图11为图10的***图；

图12为图10中的上水室的局部结构示意图；

图13为沿图12中B-B线的剖视图；

图14为图10中的连接件的结构示意图；

图15为图14在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

1、上水室；101、上主板；1011、上连通孔；1012、翻边；1013、挡板；102、上盖板；103、分换热剂通道；1031、分支通道；

2、下水室；201、下主板；2011、下连通孔；202、下盖板；203、流道板；2031、中间通道；

3、扁管单元；301、扁管；3011、连通通道；3012、限位槽；

4、进出口组件；401、连接件；4011、第一插接槽；4012、第二插接槽；4013、插装槽；4014、主板插槽；402、进口过渡管；403、出口过渡管；

5、连接片；6、堵板；7、边板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种换热器，以延长其使用寿命，基于以上目的，本实施例的换热器的一种示例性结构如图1和图2所示。整体结构上，该换热器主要包括间距布置的上水室1和下水室2，以及连接于上水室1和下水室2之间的扁管单元3。

为了较好的理解本实施例的换热器，在此先对扁管单元3的结构进行说明，其包括多个扁管301，多个扁管301沿自身厚度方向依次间距排布，各扁管301的两端均与上水室1和下水室2连接。图2中，扁管单元3为并排布置的至少两层，在此将扁管单元3设置为多层，可较好的提高换热器的换热性能，且扁管单元3的层叠方向正交于扁管301的厚度方向。

在此应当理解的是，扁管单元3的层数并不限于两层，如其可为一层、三层、四层等，优选的，扁管单元3的层数为2-5层，便于加工和布置。扁管301的结构可参照现有结构，各扁管301内均形成有多个连通通道3011，连通通道3011贯通扁管301的长度方向设置，且多个连通通道3011沿扁管301的宽度方向依次间距排布。

接下来对上水室1和下水室2的结构进行说明，作为一种优选的实施方式，上水室1和下水室2均包括主板和盖板，主板和盖板之间扣合形成有换热剂通道，上水室1和下水室2均通过主板与各扁管301连接。为了便于描述，在此称上水室1的主板为上主板101，上水室1的盖板为下盖板202，下水室2的主板为下主板201，下水室2的盖板为下盖板202。

上盖板102的结构可参照图3中所示，上盖板102的朝向上主板101的一侧形成有多个分支通道1031，多个分支通道1031于正交于扁管301的排布方向间距布置，各分支通道1031均沿扁管301的排布方向延伸，且各分支通道1031的横截面均呈U形。如上结构的设置，使得上盖板102的横截面形状近似波浪形，多个分支通道1031用于提供换热剂流通的截面积，相较于传统换热器内容积降低，壁厚较厚，可较好的满足高承压要求。

在此，仍参照图3中所示的，每相邻的两个分支通道1031为一组，在此称这一组分支通道1031为分换热剂通道103，分换热剂通道103的数量与扁管单元3的数量相应，也就是说，一组扁管单元3对应两个分支通道1031，上盖板102上的两组分换热剂通道103构成上水室1内的上换热剂通道。

上主板101加工过程中的一种形状如图4所示，其包括主板以及连接于主板两侧的弯板，各弯板上均连接有多个挡板1013，多个挡板1013沿扁管301的排布方向依次间距排布。在上主板101和上盖板102装配时，需要将各挡板1013向朝向上盖板102的一侧弯折，使各挡板1013均挡置在盖板的背向主板的一侧，并均与上盖板102采用焊接的方式连接。该结构中，通过在主板上设置多个挡板1013，可提高水室的承压性能，而延长换热器的使用寿命，多个挡板1013的设置，在装配过程中方便折弯，利于提高生产效率。

作为一种优选的实施方式，上主板101上设有对应于各扁管301设置的上连通孔1011，上水室1内的上换热剂通道与各上连通孔1011分别连通，上连通孔1011的边缘设有朝上水室1外弯折的翻边1012，扁管301插装于对应的上连通孔1011处，且对应的扁管301与翻边1012焊接成一体，各扁管301内均设有连通上水室1的换热剂通道和下水室2的换热剂通道的连通通道3011。优选的实施方式中，上连通孔1011的长度方向沿扁管301的宽度方向延伸，且上连通孔1011的长度方向两端对应的翻边1012处均形成有豁口，便于加工。

通过在上连通孔1011的边缘设置翻边1012，便于提高扁管301和上主板101的连接可靠性，而可省去现有的中间板和流道板，使得水室可由主板和盖板两个构件制成，而可减少零部件数量，减轻总体重量，降低生产成本。

各扁管301和上主板101之间均设有限位结构，限位结构用于限制扁管301于上连通孔1011的插装深度，如此便于快速找准扁管301的正确安装位置，利于提高装配效率。例如本实施例中，限位结构包括形成于扁管301朝向上主板101的一端的两个限位槽3012，两个限位槽3012分置于扁管301的宽度方向两侧，在扁管301和上主板101装配时，限位槽3012的底壁可抵接上主板101上的翻边1012，而限制扁管301的插装深度。

在此需要说明的是，限位结构除了可设置为限位槽3012，还可设置为其他限制扁管301插装深度的结构，比如，可在相邻扁管单元3的对应的扁管301之间设置连接板，在扁管301插装过程中，可通过连接板抵接上主板101而限制扁管301的插装位置。

下水室2的结构与上水室1的结构类似，并且下主板201上也连接件401有多个挡板1013，下主板201上的挡板1013和上主板101上的挡板1013的结构和作用类似，在此不再详述。此外，下水室2的下主板201上设有对应于各扁管301设置的下连通孔2011，下水室2内的下换热剂通道与各下连通孔2011分别连通，下连通孔2011的边缘设有朝下水室2外弯折的翻边1012，扁管301的两端分别插装于对应的下连通孔2011处，并与翻边1012焊接相连。

在此应当理解的是，除了在上主板101和下主板201上均设置翻边1012，当然，仅在上主板101或仅在下主板201上设置翻边1012也是可以的。并且，下主板201和扁管301之间也存在上述的上主板101和扁管301之间的限位结构，区别在于下主板201和扁管301之间的限位结构用于限制扁管301于下连通孔2011中的插装深度。

作为一种优选的实施方式，下盖板202的形状呈平板状，并且下水室2还包括流道板203，流道板203夹置于下水室2的下主板201和下盖板203之间，流道板203上设有中间通道2031，中间通道2031用于连接相邻扁管单元3的连通通道3011。在此需要说明的是，除了可将下盖板202的形状设置为平板状，当然也可将下盖板202的形状设置为类似上盖板102的形状，此时，中间通道2031可设置在下盖板202的朝向下主板201的一侧。

作为一种优选的实施方式，上水室1以及下水室2的端部分别设有进出口组件4或堵板6。例如图2中所示的，上水室1的一端设有进出口组件4，另一端设有堵板6，进出口组件4和堵板6均是为了与上主板101和上盖板102连接。应当理解的是，本实施例中，下主板201和下盖板202连接在一起，无需设置进出口组件4或堵板6，然而当下主板201和下盖板202采用其他的结构如本实施例中的上盖板102和上主板101的结构时，也需要在下水室2的两端设置堵板6，或者根据换热剂的流动路径需要而设置其他的接头组件，例如前述的进出口组件4，以方便和外部管路连接。

优选的实施方式中，进出口组件4包括连接件401、进口过渡管402和出口过渡管403，且连接件401与主板及盖板连接在一起。例如本实施例中，连接件401的安装方式可参照图5和图6中所示，连接件401的结构参照图7和图8所示，连接件401上设有第一插接槽4011，进口过渡管402插装于第一插接槽4011中，并且连接件401上设有第二插接槽4012，出口过渡管403插装于第二插接槽4012中。

优选的实施方式中，第一插接槽4011和第二插接槽4012的横截面形状近似为方形，进口过渡管402插置于第一插接槽4011中的一端与第一插接槽4011的形状适配，而出口过渡管403插装于第二插接槽4012中的一端与第二插接槽4012的形状适配，并且进口过渡管402和出口过渡管403的另一端均呈圆形，便于提高连接件401与进口过渡管402或出口过渡管403的连接可靠性，可较好的平衡换热剂的冲击力，而提高耐压性能。

优选的实施方式中，连接件401的两侧分别设有主板插槽4014，上主板101的两侧分别插装于对应的主板插槽4014中，上盖板102与连接件401优选采用连接片5焊接相连，连接片5的形状可参照图2中所示，连接片5的两侧可均涂覆钎焊材料，以便于提高与连接件401和上盖板102连接的可靠性，而进一步提高承压性能。除此以外，还可不设置连接片5，而将连接件401与上盖板102的端部通过钎焊材料焊接于一起。

上水室1的盖板上还可设置图中未示出的隔板插槽，其可连通分换热剂通道103，并在隔板插槽中插装固连有图中未示出的隔板，通过隔板和中间通道2031配合使换热器内形成有多个换热流程，其主要是使换热器按设定顺序流经各扁管301后流出，本实施例中换热剂的流通路径为二流程式，除此之外，还可通过隔板及中间通道2031的布置，使得换热流程为其他方式，例如可参照现有的四流程、六流程等。

作为一种优选的实施方式，扁管301的至少一侧设有图中未示出的散热翅片，散热翅片优选呈沿扁管301的长度方向延伸的波浪形，以起到较好的散热效果，除此之外，散热翅片当然还可参照其他现有结构设置。

作为一种优选的实施方式，换热器还包括两个边板7，两个边板7均连接在两端的水室之间，且各扁管301均位于两个边板7之间，如此两个边板7可对扁管301起到保护作用，利于保证换热器可靠运行。

本实施例的换热器，具有较好的承压性能，可提高换热器的使用寿命，应用于车辆空调中，利于提高车辆空调的可靠性，而利于提高整车性能。

实施例二

本实施例涉及一种换热器，其结构可参照图10至图15中所示，该换热器与实施例一的换热器具有大致相同的结构，两者的区别在于上水室1的结构不同。

本实施例中，如图12至图15所示的，连接件401上设有插装槽4013，主板和盖板一起插装于插装槽4013中，如此利于提高连接件401和上盖板102和上主板101的连接可靠性。

此外，本实施例中，第一插接槽4011和第二插接槽4012的横截面形状呈圆形，可以理解的是，第一插接槽4011和第二插接槽4012的横截面形状当然也可参照实施例一中的结构，或者可设置为其他形状，和相应的进口过渡管402或出口过渡管403适配即可。

实施例三

本实施例涉及一种车辆空调，该车辆空调中采用有如实施例一或实施例二所述的换热器。

而且，具体来说，在该车辆空调为采用现有常规制冷剂(如R-134A)的空调产品时，本实施例的车辆空调中的蒸发器与冷凝器均可采用如实施例一或实施例二所述的换热器，在该车辆空调为采用CO₂制冷剂的空调产品时，则该车辆空调中的蒸发器、冷凝器和气冷器均可采用实施例一或实施例二所述的换热器。

本实施例的车辆空调与实施例一或实施例二的换热器相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于：

所述换热器包括间距布置的上水室(1)和下水室(2)，以及连接于所述上水室(1)和所述下水室(2)之间的扁管单元(3)；

所述上水室(1)和所述下水室(2)均包括扣合形成有换热剂通道的主板和盖板，所述扁管单元(3)包括多个扁管(301)，多个所述扁管(301)沿自身厚度方向依次间距排布，各所述扁管(301)的两端均与所述上水室(1)和所述下水室(2)的主板连接；

所述主板上连接有多个挡板(1013)，各所述挡板(1013)均挡置在所述盖板的背向所述主板的一侧，并均与所述盖板连接，多个所述挡板(1013)沿所述扁管(301)的排布方向依次间距排布。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：

所述上水室(1)的主板上设有对应于各所述扁管(301)设置的上连通孔(1011)，所述上水室(1)内的所述换热剂通道与各所述上连通孔(1011)分别连通；所述下水室(2)的主板上设有对应于各所述扁管(301)设置的下连通孔(2011)，所述下水室(2)内的换热剂通道与各所述下连通孔(2011)分别连通；

所述上连通孔(1011)的边缘设有朝所述上水室(1)外弯折的翻边(1012)，和/或，所述下连通孔(2011)的边缘设有朝所述下水室(2)外弯折的翻边(1012)；

所述扁管(301)的两端分别插装于对应的所述上连通孔(1011)或所述下连通孔(2011)处，对应的所述扁管(301)与所述翻边(1012)焊接成一体，各所述扁管(301)内均设有连通两个所述换热剂通道的连通通道(3011)。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于：

各所述扁管(301)和所述主板之间均设有限位结构，所述限位结构用于限制所述扁管(301)于所述上连通孔(1011)或所述下连通孔(2011)中的插装深度。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：

所述上水室(1)以及所述下水室(2)的端部分别设有进出口组件(4)或堵板(6)；

所述进出口组件(4)包括连接件(401)、进口过渡管(402)和出口过渡管(403)；

所述连接件(401)与所述主板及所述盖板连接在一起；

所述连接件(401)上设有第一插接槽(4011)，所述进口过渡管(402)插装于所述第一插接槽(4011)中；和/或，所述连接件(401)上设有第二插接槽(4012)，所述出口过渡管(403)插装于所述第二插接槽(4012)中。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于：

所述连接件(401)上设有插装槽(4013)，所述主板和所述盖板插装于所述插装槽(4013)中；或，

所述连接件(401)的两侧分别设有主板插槽(4014)，所述主板的两侧分别插装于对应的所述主板插槽(4014)中，所述盖板与所述连接件(401)相连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的换热器，其特征在于：

所述扁管单元(3)为并排布置的至少两层；

所述上水室(1)内的换热剂通道包括对应于各层所述扁管单元(3)分别设置的分换热剂通道(103)；

所述下水室(2)包括流道板(203)，所述流道板(203)夹置于所述下水室(2)的所述主板和所述盖板之间，所述流道板(203)上设有中间通道(2031)，所述中间通道(2031)用于连通相邻所述扁管单元(3)的连通通道(3011)。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于：

所述分换热剂通道(103)包括沿所述扁管(301)的排布方向延伸的多个分支通道(1031)，多个所述分支通道(1031)于正交于所述扁管(301)的排布方向间距布置，各所述分支通道(1031)的横截面呈U形。

8.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于：

所述上水室(1)的盖板上构造有连通所述分换热剂通道(103)的隔板插槽，所述隔板插槽中插装固连有隔板，所述隔板和所述中间通道(2031)配合使所述换热器内形成有多个换热流程。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的换热器，其特征在于：

所述扁管(301)的至少一侧设有散热翅片，所述散热翅片呈沿扁管(301)的长度方向延伸的波浪形；和/或，

所述换热器还包括两个边板(7)，两个所述边板(7)均连接在两端的所述水室之间，各所述扁管(301)位于两个所述边板(7)之间。

10.一种车辆空调，其特征在于：所述车辆空调中采用有权利要求1至9中任一项所述的换热器。

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