本發(fā)明涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域,如涉及一種車輛熱交換技術(shù)。
背景技術(shù):
co2是一種新型的環(huán)保型制冷工質(zhì),其全球變暖潛能值為1,相對傳統(tǒng)的制冷劑,如r134a具有更好的環(huán)境友好性;另外在co2蒸發(fā)潛熱、比熱容、動力黏度等物理性質(zhì)上具有優(yōu)勢,若采用合適的制冷循環(huán),co2在熱力特性上可與傳統(tǒng)制冷劑相當,或者在某些方面更具優(yōu)勢。以co2為工質(zhì)的壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)可以運用于大多數(shù)的制冷/制熱領(lǐng)域。
而傳統(tǒng)的co2微通道換熱器是采用制冷劑和空氣強制對流的方式換熱,效率較低。而若將空氣替換為液體,為獲得較好的換熱性能,很容易使換熱器體積過大。因此,如何提供一種結(jié)構(gòu)相對較小且換熱性能較好的換熱器是目前急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)相對較小且換熱性較好的換熱器。
一種換熱器,包括箱體和換熱芯體,所述換熱芯體的至少一部分收容于所述箱體內(nèi)部,所述換熱器在所述箱體內(nèi)形成第一流體通道,所述換熱芯體包括一個或兩個以上換熱管,所述換熱管內(nèi)部形成第二流體通道,所述第一流體通道與所述第二流體通道相互隔離;
所述箱體包括蓋體部和主體部,所述蓋體部包括第一腔、第二腔和第三腔,所述第一腔、第二腔和第三腔相互隔離,所述蓋體部的第一側(cè)包括第一接口和第二接口,所述蓋體部的第二側(cè)包括一個或兩個以上第一連通部、一個或兩個以上 第二連通部和一個或兩個以上第三連通部,所述第一接口與所述第一腔連通,所述一個或兩個以上第一連通部與所述第一腔相連通,所述第二接口與所述第二腔相連通,所述一個或兩個以上第二連通部與所述第二腔相連通;所述蓋體部的第二側(cè)與所述主體部固定,所述第三連通部與所述第三腔連通;
所述換熱管包括至少兩個第一折彎部、多個平直部和至少一個第二折彎部,所述第一折彎部位于所述箱體的主體部內(nèi)部的一側(cè),所述第二折彎部位于所述箱體的主體部內(nèi)部的另一側(cè),相鄰平直部大致平行設(shè)置;所述箱體的主體部包括至少兩個換熱區(qū),所述換熱區(qū)包括第一換熱區(qū)和第二換熱區(qū),所述第一換熱區(qū)的一側(cè)與所述第一連通部相連通,所述第一換熱區(qū)的另一側(cè)與所述第三連通部的一部分相連通,所述第二換熱區(qū)的一側(cè)與所述第二連通部相連通,所述第二換熱區(qū)的另一側(cè)與所述第三連通部的另一部分相連通,所述第三連通部的一部分與所述第三腔連通,所述第三連通部的另一部分與所述第三腔相連通。
作為另一種技術(shù)方案,提供了一種換熱器。
一種換熱器,包括箱體和換熱芯體,所述換熱芯體的一部分收容于所述箱體內(nèi)部,所述換熱器在所述箱體內(nèi)形成第一流體通道,所述換熱芯體包括一個或兩個以上換熱管,所述換熱管內(nèi)部形成第二流體通道,所述第一流體通道與所述第二流體通道相互隔離;
所述箱體包括蓋體部和主體部,所述蓋體部包括第一腔、第二腔、第三腔和第四腔,所述第一腔、第二腔、第三腔和第四腔相互隔離,所述蓋體部的第一側(cè)包括第一接口和第二接口,所述蓋體部的第二側(cè)包括一個或兩個以上第一連通部、一個或兩個以上第二連通部、一個或兩個以上第三連通部和一個或兩個以上第四連通部,所述第一接口與所述第一腔連通,所述一個或兩個以上第一連通部與所述第一腔相連通,所述第二接口與所述第四腔連通,所述一個或兩個以上第四連通部與所述第四腔相連通,所述第三連通部與所述第三腔連通,所述第二連通部與所述第二腔連通;所述蓋體部的第二側(cè)與所述主體部固定;
所述換熱管包括至少兩個第一折彎部、多個平直部和至少一個第二折彎部,所述第一折彎部位于所述箱體的主體部內(nèi)部的一側(cè),所述第二折彎部位于所述箱體的主體部內(nèi)部的另一側(cè),相鄰平直部大致平行設(shè)置;所述箱體的主體部包括三個換熱區(qū),所述換熱區(qū)包括第一換熱區(qū)、第二換熱區(qū)和第三換熱區(qū),所述第一換熱區(qū)的一側(cè)與所述第一連通部相連通,所述第一換熱區(qū)的另一側(cè)與所述第三連通部的一部分相連通,所述第三連通部的另一部分與所述第二換熱區(qū)的一側(cè)相連通,所述第二換熱區(qū)的另一側(cè)與所述第二連通部的一部分相連通,所述第二連通部的另一部分與所述第三換熱區(qū)的一側(cè)相連通,所述第三換熱區(qū)的另一側(cè)與所述第四連通部相連通。
作為另一種技術(shù)方案,提供了一種車輛空調(diào)系統(tǒng)。一種車輛空調(diào)系統(tǒng),包括第一循環(huán)通路、第二循環(huán)通路和根據(jù)上述技術(shù)方案中所述的換熱器,所述第一循環(huán)通路與所述換熱器的第一流體通道相連通,所述第二循環(huán)通路與所述換熱器的第二流體通道相連通。
上述技術(shù)方案的換熱器,箱體的蓋體部與主體部密封配合,主體部內(nèi)部設(shè)置至少兩個換熱區(qū),使箱體內(nèi)換熱液體的流動路徑加長,增強換熱效果的同時使換熱器結(jié)構(gòu)小巧、緊湊。
附圖說明
圖1是換熱器一種實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示換熱器的爆炸示意圖;
圖3是圖1所示換熱器的一種分配板的示意圖;
圖4是換熱器的分配板另一種實施方式的示意圖;
圖5是換熱器的分配板又一種實施方式的示意圖;
圖6圖1所示換熱器的主體部內(nèi)部換熱管與翅片的示意圖;其中,虛線大致描繪了例示區(qū),并不對其形狀有所限制。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。
圖1是換熱器的一種實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1所示換熱器的爆炸示意圖,如圖所示,在本實施方式中,換熱器100包括箱體以及至少一部分收容于箱體內(nèi)的換熱芯體,換熱器100在箱體內(nèi)形成有第一流體通道,換熱芯體內(nèi)形成有第二流體通道,第一流體通道和第二流體通道相互隔離。第一流體通道和第二流體通道內(nèi)流體為溫度不同的流體時,可實現(xiàn)第一流體通道內(nèi)流體與第二流體通道內(nèi)流體之間的換熱。第一流體通道內(nèi)第一流體例如為冷卻液,第二流體通道內(nèi)第二流體例如為制冷劑。換熱芯體的至少一部分收容于箱體內(nèi)包括換熱芯體全部收容于箱體內(nèi)以及換熱芯體的一部分收容于箱體內(nèi)。
箱體包括蓋體部101’和主體部101,蓋體部101’的第一側(cè)101’a包括第一接口1021和第二接口1022,蓋體部101’的第二側(cè)101’b包括一個或兩個以上第一連通部1085、一個或兩個以上第二連通部1086和一個或兩個以上第三連通部1087,第一接口1021和一個或兩個以上第一連通部1085相連通,第二接口1022與一個或兩個以上第二連通部1086相連通;蓋體部101’的第二側(cè)101’b與主體部101如通過焊接方式固定。蓋體部101’包括蓋板102和分配板108,第一接口1021和第二接口1022位于蓋板102,第一連通部1085、第二連通部1086、第三連通部1087位于分配板108。主體部101的一側(cè)開設(shè)有開口部1014,分配板108與主體部101的開口部1014固定設(shè)置,分配板108與蓋板102固定設(shè)置。具體的,分配板108位于主體部101與蓋板102之間,分配板108與主體部101之間通過焊接固定,蓋板102與分配板108之間通過焊接固定。更為具體的,主體部101的開口部1014的邊緣與分配板108周邊如通過焊接方式密封固定,以使主體部內(nèi)形成有一個腔體,蓋板102邊緣與分配板108周邊如通過焊接方式密封固定,使蓋板102與分配板108之間也形成有至少一個腔體。除焊接固定外,主體部與 分配板、蓋板間也可通過密封圈等方式固定。箱體的開口部通過分配板、蓋板密封固定,使箱體內(nèi)的第一流體在密封性良好的腔室內(nèi)流動,與第二流體進行換熱,有助于提升換熱性能。換熱器還包括壓塊107,壓塊107鄰近蓋板的一側(cè)與蓋板102通過焊接、螺釘?shù)确绞焦潭ā?/p>
換熱芯體的大部分位于由蓋板102和主體部101封圍的空間內(nèi)。換熱芯體包括一個或兩個以上換熱管109,第二流體通道位于換熱管內(nèi)部,換熱管109包括至少兩個第一折彎部1091、多個平直部1093和至少一個第二折彎部1092,第一折彎部1091位于箱體的主體部101內(nèi)部的一側(cè),第二折彎部1092位于箱體的主體部101內(nèi)部的另一側(cè),相鄰平直部1093大致平行設(shè)置;箱體的主體部101包括至少兩個換熱區(qū),換熱區(qū)包括第一換熱區(qū)11a和第二換熱區(qū)11b,第一換熱區(qū)11a的一側(cè)與第一連通部1085相連通,第一換熱區(qū)11a的另一側(cè)與第三連通部1087的一部分相連通,第二換熱區(qū)11b的一側(cè)與第二連通部1086相連通,第二換熱區(qū)11b的另一側(cè)與第三連通部1087的另一部分相連通,第三連通部的一部分與第三連通部的另一部分通過第三腔10c相連通。其中,第一連通部1085、第二連通部1086與換熱管的第一折彎部1091位于箱體的相對鄰近第一折彎部的一側(cè),第三連通部1087與換熱管的第二折彎部1092位于箱體的相對遠離第一折彎部的一側(cè)。如此,使經(jīng)過第一連通部的流體從第一折彎部流至第二折彎部,流動路徑較長,從而有利于換熱效果的提高。
第一換熱區(qū)11a沿換熱管寬度方向的高度大于或等于換熱管的寬度,第二換熱區(qū)11b沿換熱管寬度方向的高度大于或等于換熱管的寬度;第一換熱區(qū)11a內(nèi)流體的流動方向與第二換熱區(qū)11b內(nèi)流體的流動方向相反,第一換熱區(qū)11a沿換熱芯體寬度方向的截面積小于或等于第二換熱區(qū)11b沿換熱芯體寬度方向的截面積。第一換熱區(qū)11a的截面積小,使得進入第一換熱區(qū)11a內(nèi)的流體的流速相對增加,更有利于提高換熱效率。
進一步,第二折彎部1092與鄰近第二折彎部1092的箱體內(nèi)壁之間的距離不大 于5mm,主體部101還包括隔離段,第一流體通道包括與第一連通部1085連通的第一換熱區(qū)11a和與第二連通部1086連通的第二換熱區(qū)11b,隔離段與鄰近第一折彎部1091的箱體內(nèi)壁固定,隔離段位于第一換熱區(qū)11a與第二換熱區(qū)11b之間;或者隔離段與換熱芯體固定或隔離段與分配板固定或隔離段與箱主體相對遠離分配板的內(nèi)壁固定,隔離段位于第一換熱區(qū)11a與第二換熱區(qū)11b之間,且隔離段與鄰近第一折彎部1091的箱體內(nèi)壁之間的距離小于第一折彎部與鄰近第一折彎部的箱體內(nèi)壁之間的距離;或者第一折彎部1091與鄰近第一折彎部1091的箱體內(nèi)壁之間的距離不大于5mm。第一流體自第一連通部進入箱體內(nèi)部后,由于第一折彎部與箱體內(nèi)壁之間距離不大于5mm,或者與第一連通部對應(yīng)的區(qū)域受隔離部攔阻,流體沿著換熱管的平直部移動,流向第三連通部,如此使第一流體在箱體內(nèi)部與換熱管內(nèi)部第二流體進行熱交換,保證換熱效果。另外,由于第二折彎部1092與箱體內(nèi)壁之間的距離不大于5mm,可以使第一流體向第三連通部移動,有助于流體路徑的增長。
換熱芯體還包括翅片110,翅片110位于箱體內(nèi)部,翅片110布置于大部分換熱管109的外部,換熱管109的一部分穿過槽,且換熱管109外壁的一部分與槽內(nèi)壁密封固定。換熱芯體的換熱管為一根或多根,圖上以一根換熱管為示例,換熱管大致呈蛇狀,換熱管的寬度較大,為了提高換熱器的換熱性能,換熱管的寬度lp大致等于或者略小于分配板108與主體部101底部之間的距離。換熱管內(nèi)通道可以設(shè)置為多個相互平行的通道,該通道即形成第二流體通道。換熱管109為n根時,各換熱管的寬度相對較小,各換熱管沿主體部高度方向的寬度之和小于或等于分配板與主體部之間的高度。
參照圖6,換熱管109經(jīng)過折彎形成至少兩個第一折彎部1091、至少一個第二折彎部1092、多個平直部1093、第一端部1094和第二端部1095,第一折彎部1091和第二折彎部1092位于平直部1093兩端側(cè),并連接相鄰的平直部1093。在本實施例中,第一折彎部1091位于換熱管109相對遠離第一端部1094和第二 端部1095的一側(cè),第二折彎部1092位于換熱管109相對鄰近第一端部1094和第二端部1095的一側(cè),多個平直部大致相互平行,且兩相鄰平直部1093之間保持一定距離d1,d1取值范圍為0.5mm~6mm。第一端部1094與第一折彎部1091之間的距離l1,或者第二端部1095與第一折彎部1091之間的距離l1大于第一折彎部1091與第二折彎部1092之間的距離l2,且第一端部1094與第一折彎部1091之間的距離l1,或者第二端部1095與第一折彎部1091之間的距離l1小于或等于主體部101的兩內(nèi)壁之間的距離l0。換熱管折彎后自箱體開口部進入箱體內(nèi)腔,方便安裝,且換熱管折彎后收容于箱體內(nèi)部,使箱體整體結(jié)構(gòu)更加緊湊小巧,占用空間較小。
本文中,換熱芯體寬度方向為換熱芯體與換熱管的平直部垂直或與換熱管的平直部形成一定夾角的延伸方向;換熱管長度方向為換熱管的平直部的延伸方向。
主體部的側(cè)部1011上開設(shè)的槽包括第一槽1012a和第二槽1012b,第一槽1012a與第一端部1094大小相適配且第一槽1012a內(nèi)壁與換熱管109的外壁的一部分密封固定,第二槽1012b與第二端部1095大小相適配且第二槽1012b內(nèi)壁與換熱管109外壁的一部分密封固定。換熱芯體還包括有第一集管103、第二集管104,第一集管103、第二集管104與換熱管流體連通,換熱管109的第一端部1094伸入第一集管103,且換熱管109外壁的一部分與第一集管103密封,換熱管109的第二端部1095伸入第二集管104,且換熱管109外壁的一部分與第二集管104密封固定。
翅片110位于換熱管109的平直部1093的外部或相鄰平直部之間,且翅片110的大部分位于兩相鄰平直部1093之間的空間,在換熱器中,兩相鄰平直部1093之間形成為流體流動通道,兩相鄰平直部1093之間設(shè)置的翅片可以增加流體的擾流性能,提高換熱器的換熱性能。翅片110可以為鋸齒形翅片,也可以是其他形式的翅片,例如dimple板、扭帶、打孔翅片、螺旋線圈、平直翅片等。
翅片110沿換熱管寬度方向的寬度lc略大于或等于換熱管109的寬度lp,更為具體的,在翅片110的寬度lc大于換熱管109的寬度lp的情況下,翅片110的寬度lc與換熱管109的寬度lp之差小于或等于3mm,以使流體大部分從平直部之間的空間流過,有利于提高換熱效果。相距最遠的翅片,或者說鄰近箱體內(nèi)壁的翅片之間的距離l3大致等于主體部101的兩側(cè)部1013內(nèi)壁之間的距離l4,翅片上設(shè)置有復(fù)合層,如此,翅片的一側(cè)與分配板焊接固定,位于平直部之間的翅片與換熱管焊接固定,位于平直部外部的翅片與主體部的側(cè)部1013焊接固定,從而使換熱芯體在箱體內(nèi)部固定,提高換熱器的穩(wěn)定性。本文中所述的復(fù)合層是指熔點低于母材的一種材料。
結(jié)合參照圖2和圖3,分配板108包括一個或兩個以上第一連通部1085、一個或兩個以上第二連通部1086和一個或兩個以上第三連通部1087,第一連通部1085、第二連通部1086與第一折彎部位于箱體相對鄰近第一折彎部的一側(cè),第三連通部1087與第二折彎部位于箱體相對遠離第一折彎部的一側(cè);蓋板102與分配板108之間形成有至少三個腔室,各腔室之間相互隔離,腔室包括第一腔10a、第二腔10b和第三腔10c,第一腔10a與第一連通部1085連通,第二腔10b與第二連通部1086連通,第三腔10c與第三連通部1087連通。第一連通部1085、第二連通部1086、第三連通部1087可以使蓋板102與分配板108之間的腔室與形成于主體部101內(nèi)的腔室相通,供流體在這些腔室間流動。第一連通部1085與第三連通部1087的一部分之間通過第一流體通道的一部分相連通,第三連通部1087的又一部分與第二連通部1086之間通過第一流體通道的又一部分連通。第一流體經(jīng)第一連通部進入箱體內(nèi)部換熱管外部區(qū)域,再經(jīng)第三連通部的一部分進入第三腔10c,然后通過第三連通部的另一部分進入箱體內(nèi)部其他換熱管外部區(qū)域,再從第二連通部進入第二腔10b,如此第一流體在主體部內(nèi)部的流動路徑可加長,有助于提高換熱效果。
蓋板102上的第一接口1021位于第一腔10a對應(yīng)位置,且與第一腔10a連通, 第二接口1022位于第二腔10b對應(yīng)位置,且與第二腔10b連通,第一接口1021在分配板108上的投影與第一連通部1085不重合,且第一接口1021在分配板108上的投影與第一連通部1085之間的距離不小于第一連通部1085沿換熱芯體寬度方向的長度l5的1/8或第一接口在分配板上的投影與第一連通部之間的距離不小于兩個以上第一連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l5的1/8;第二接口1022在分配板108上的投影與第二連通部1086不重合,且第二接口1022在分配板108上的投影與第二連通部1086之間的距離不小于第二連通部1086沿換熱芯體寬度方向的長度l6的1/8或第二接口在分配板上的投影與第二連通部之間的距離不小于兩個以上第二連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l6的1/8。如此,自第一接口1021進入的第一流體可相對較好的分配至第一連通部1085,防止流體集中在少數(shù)通道中流動,影響換熱性能。
具體的,分配板108包括平面部1081和從平面部1081向下凹進的第一凹槽1082、第二凹槽1083和第三凹槽1084,如此使分配板108的另一側(cè)形成有三個凸起,或者說分配板108鄰近主體部的一側(cè)包括有臺階部10813,臺階部10813位于主體部內(nèi)部并與主體部內(nèi)壁固定。各凹槽相互隔離且相鄰設(shè)置,第一凹槽1082、第二凹槽1083位于分配板108的同一側(cè),第三凹槽1084位于分配板108的相對另一側(cè),平面部1081包括隔離部10811和四周的邊緣部10812,隔離部10811朝向蓋板102的部位與邊緣部10812朝向蓋板的部位齊平,平面部1081的平面度在0.1mm以內(nèi)。隔離部10811包括第一隔離部10811a和第二隔離部10811b,第一隔離部10811a位于第一凹槽1082與第二凹槽1083之間,第二隔離部10811b位于第三凹槽與第一凹槽、第二凹槽之間,第一隔離部10811a的寬度不要過大且相對小于第二隔離部10811b的寬度,具體的,第一隔離部10811a的寬度小于換熱管相鄰平直部1093之間的寬度d1,避免流體受第一隔離部阻擋,造成換熱面積的浪費。第一凹槽1082、第二凹槽1083、第三凹槽1084的開口端邊緣與分配板108的邊緣之間保持一定的距離,從而使分配板108的平面部1081的四周具有一定的寬度形成邊緣部10812, 邊緣部10812包括正面?zhèn)群头疵鎮(zhèn)?,正面?zhèn)扰c蓋板固定,反面?zhèn)扰c主體部101壁部固定,且反面?zhèn)茸耘_階部10813向外伸出的距離大于主體部101的壁厚。邊緣部10812面向蓋板102的部位,隔離部10811面向蓋板102的部位均與蓋板102如通過焊接方式密封固定,邊緣部10812的遠離蓋板102的部位與主體部101的壁部如通過焊接方式密封固定。
如圖3所示,第一連通部1085位于第一凹槽1082(例如位于第一凹槽1082的底部),第二連通部1086位于第二凹槽1083(例如位于第二凹槽1083的底部),第三連通部1087位于第三凹槽1084(例如位于第三凹槽1084的底部)。第一連通部1085與第二連通部1086的位置大致相對齊,且靠近分配板108的邊緣部10812的一側(cè),第三連通部1087靠近分配板108的邊緣部10812的相對另一側(cè),第一連通部1085、第二連通部1086的鄰近邊緣部10812的一側(cè)與第三連通部1087鄰近邊緣部10812的一側(cè)之間的距離大致等于換熱管109的長度,如此可使第一流體通道內(nèi)流體的流動路徑較大,保證第一流體通道內(nèi)流體與第二流體通道內(nèi)流體的較充分的換熱。第一連通部1085沿換熱芯體寬度方向的長度l5或兩個以上第一連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l5小于或等于第二連通部1086沿換熱芯體寬度方向的長度l6或兩個以上第二連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l6,第三連通部1087沿換熱芯體寬度方向的長度l7或兩個以上第三連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l7大于第二連通部1086沿換熱芯體寬度方向的長度l6或兩個以上第二連通部1086沿換熱芯體寬度方向的長度l6之和,第三連通部1087沿換熱芯體寬度方向的長度l7或兩個以上第三連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l7大于第一連通部1085沿換熱芯體寬度方向的長度l5或兩個以上第一連通部1085沿換熱芯體寬度方向的長度l5之和,并且第三連通部1087沿換熱芯體寬度方向的長度l7或兩個以上第三連通部沿換熱芯體寬度方向的長度之和l7,可以等于或略小于相距最遠的翅片之間的距離l3,如此,可使剛進入換熱器的第一流體經(jīng)第一連通部1085分配至更多的換熱管的平直部之間, 相鄰換熱管的平直部間的流體流量相對減小,使第一流體與第二流體的換熱更充分,更有利于提高換熱效果。
圖3所示第一連通部1085為一個,第一連通部沿換熱芯體寬度方向的寬度大致等于第一換熱區(qū)11a沿換熱芯體寬度方向的寬度,使經(jīng)第一連通部流出流體可充滿第一換熱區(qū)11a,盡量利用箱體內(nèi)部空間,使流體分配更加均勻。另外,當?shù)诙黧w從第二集管104進,從第一集管103出時,第一流體從第一接口1021經(jīng)第一連通部1085進入箱體內(nèi)腔,從第二連通部1086離開箱體內(nèi)腔,第一連通部1085包括鄰近第二連通部的第一端1085a和相對遠離第二連通部的第二端1085b,第一端1086a沿換熱管長度方向的寬度大于第二端1085b沿換熱管長度方向的寬度;和/或第三連通部1087為一個,第三連通部1087包括與第一連通部對齊的第三端1087b和與第二連通部對齊的第四端1087a,第三端1087b沿換熱芯體寬度方向的寬度大于第四端1087a沿換熱芯體寬度方向的寬度。如此,在主體部101內(nèi)部,第一流體沿換熱芯體寬度方向自主體部101一側(cè)向另一側(cè)移動的方向與換熱管內(nèi)第二流體沿換熱芯體寬度方向自主體部101一側(cè)向另一側(cè)移動的方向相反,以使兩種流體更好地進行熱交換。而第一連通部1085寬度設(shè)置的不同可使更多的第一流體與相對靠近第二流體進入側(cè)的流體進行換熱,有利于提高換熱效果。
作為另一種實施方式,如圖4所示,圖4是換熱器的分配板108’的示意圖;兩個以上第一連通部1085位于第一凹槽1082(例如底部),各第一連通部朝著換熱管方向的投影位于換熱管相鄰的平直部之間,兩個以上第一連通部1085的連通面積大致相同,更為具體的,第一連通部1085沿換熱芯體寬度方向的長度大致等于換熱管的相鄰平直部之間的距離d1,由于第一腔10a和第二腔10b之間通過隔離部10811隔離,相對鄰近第二連通部的第一連通部沿換熱芯體寬度方向的寬度小于不鄰近第二連通部的第一連通部沿換熱芯體寬度方向的寬度,相對鄰近第二連通部的第一連通部沿換熱管長度方向的長度l’大于不鄰近第二連通部的第一連通部沿換熱管長度方向的長度l”,如此可使各第一連通部的連通面積大致相同,使 相鄰平直部之間的翅片區(qū)內(nèi)的流體流量大致相同,避免隔離部10811下方的平直部之間的翅片區(qū)無流體或流量過小。當然,在換熱管內(nèi)流體從第二集管104進,從第一集管103出時,相對靠近第二連通部的第一連通部的連通面積還可大于相對遠離第二連通部的第一連通部的連通面積,以使第一換熱區(qū)11a內(nèi)更多的第一流體與鄰近進口側(cè)的第二流體換熱,提高換熱效率。第一連通部1085和第二連通部1086鄰近分配板108的同一側(cè)邊緣,第三連通部1087鄰近分配板108的相對另一側(cè)邊緣,保證第一連通部1085與第三連通部1087之間的距離較大,使流體流動路徑較長,有利于提高換熱效果。當然,第三連通部也可為兩個以上,各第三連通部沿換熱芯體寬度方向的寬度大致等于換熱管的相鄰平直部之間的間距。以使箱體內(nèi)流體經(jīng)第一連通部、第三連通部分配后,剛好進入換熱管之間的翅片區(qū)域,有助于提高換熱效果。
上述實施方式中分配板108、分配板108’與蓋板102形成三個腔室,第一流體從第一腔10a流入,進入主體部內(nèi)部,經(jīng)第三腔10c后流體換向,自第二腔10b流出,第二流體通道為兩流程。除此以外,第二流體通道還可為三流程或四流程,例如箱體的蓋體部101’包括第一腔10a、第二腔10b、第三腔10c和第四腔10d,第一腔10a、第二腔10b、第三腔10c和第四腔10d相互隔離,箱體蓋體部101’的第二側(cè)包括一個或兩個以上第一連通部1085、一個或兩個以上第二連通部1086、一個或兩個以上第三連通部1087和一個或兩個以上第四連通部1089,第一接口和一個或兩個以上第一連通部通過第一腔相連通,第二接口與一個或兩個以上第四連通部通過第四腔相連通,第三連通部與第三腔連通,第二連通部與第二腔連通;箱體的主體部包括三個換熱區(qū),換熱區(qū)包括第一換熱區(qū)11a、第二換熱區(qū)11b和第三換熱區(qū),第一換熱區(qū)11a的一側(cè)與第一連通部1085相連通,第一換熱區(qū)11b的另一側(cè)與第三連通部1087的一部分相連通,第三連通部1087的另一部分與第二換熱區(qū)11b的一側(cè)相連通,第二換熱區(qū)11b的另一側(cè)與第二連通部1086的一部分相連通,第二連通部1086的另一部分與第三換熱區(qū)的一側(cè)相連通,第三換熱區(qū)的另一部分 與第四連通部1089相連通。舉個例子,如圖5所示,圖5是換熱器的分配板108”的示意圖;分配板108”包括第一連通部、第二連通部、第三連通部和第四連通部,分配板108”與蓋板102形成四個腔室,腔室包括第一腔10a、第二腔10b、第三腔10c和第四腔10d,第一腔與第一連通部1085連通,第二腔與第二連通部1086連通,第三腔與第三連通部1087連通,第四腔與第四連通部1089連通,第一連通部1085和第二連通部1086位于分配板108”的一側(cè),第三連通部1087和第四連通部1089位于分配板108”的另一側(cè),蓋板102上的第一接口1021位于第一腔10a的對應(yīng)位置,蓋板102上的第二接口1022位于第四腔10d的對應(yīng)位置。更為具體的,第一連通部、第二連通部、第三連通部、第四連通部位于分配板108”的底部,分配板108”包括第一凹槽1082、第二凹槽1083、第三凹槽1084和第七凹槽1088,第一凹槽1082和第二凹槽1083位于分配板108”的一側(cè),第三凹槽1084和第七凹槽1088位于分配板108”的相對另一側(cè)。如此,第一腔10a的第一流體經(jīng)第一連通部進入主體部內(nèi)部,沿著換熱管的平直部之間的翅片區(qū),從第三連通部的一部分進入第三腔,再從第三連通部的另一部分進入主體部內(nèi)部,流體換向流過換熱管的平直部之間的翅片區(qū),再經(jīng)第二連通部的一部分進入第二腔,第二腔中流體再通過第二連通部的另一部分進入主體部內(nèi)部,流體再次換向流過換熱管的平直部之間的翅片區(qū),從第四連通部進入第四腔,如此第一流體通道可以稱之為三流程,這樣第一流體可以更好地與換熱管內(nèi)的第二流體進行熱交換,在箱體外形結(jié)構(gòu)較小的情況下,提高換熱效率。
為了使第一流體從分配板與蓋板之間的腔室能更好地分配至換熱管表面,參照圖6,第一換熱區(qū)包括與第一連通部1085位置相對應(yīng)的第一區(qū)111,第一區(qū)為第一連通部朝所述換熱管方向的投影區(qū)域,第二換熱區(qū)包括與第三連通部1087的一部分位置相對應(yīng)的第二區(qū)112,第二區(qū)為第三連通部與第二換熱區(qū)相連通的部分朝換熱管方向的投影區(qū)域;第一區(qū)111和第二區(qū)112為無翅片區(qū),翅片110鄰近第一區(qū)111的端部可以與第一折彎部1091保持一定的距離d’,d’的取值范 圍為5mm~30mm,且翅片110鄰近第一區(qū)111的端部與第一折彎部1091之間的距離d’大于第一連通部1085沿換熱管長度方向的寬度d”,寬度d”僅為例示,在第一連通部1085沿換熱管長度方向的寬度不同時,d”代表最大值。這樣,由于平直部1093靠近第一折彎部1091的一端的這部分無翅片布置,流體在這一部分的流動阻力較小,因此流體可以先沿著第一折彎部及該部分未設(shè)置翅片的平直部1093的寬度方向流動,使任一組相鄰平直部1093之間的空間的流體在該空間內(nèi)或沿換熱管的寬度方向可以大致均勻分布,接著流體再自第一折彎部1091向著第二折彎部1092或第一端部1094或第二端部1095的方向流動,以防止分配板108下方靠近分配板108側(cè)流體流量較大的問題,提高流體在換熱管寬度方向的分配均勻度,從而提高換熱器的換熱性能。同理,翅片110鄰近第二區(qū)112的端部與第二折彎部1092之間的距離d2大于第三連通部1087的該部分沿換熱管長度方向的寬度,翅片110鄰近第二區(qū)112的端部可以與第二折彎部1092保持一定的距離d2,d2的取值范圍為5mm~30mm,以使自第三連通部1087的一部分進入第二區(qū)112的流體順暢地在換熱管寬度方向流動,使流體更均勻地進入各平直部之間的空間,提高流體在換熱管寬度方向的分配均勻度,從而提高換熱器的換熱性能。
本實施例中,第二流體通道位于換熱管內(nèi),可適用于工作壓力相對較高的高壓制冷劑系統(tǒng)。本實施例的換熱器可用于車輛的熱管理系統(tǒng)或車輛的空調(diào)系統(tǒng),車輛包括電動車或燃油汽車或混合動力汽車,例如,第一流體通道內(nèi)流體為冷卻液,第二流體通道內(nèi)流體為高壓制冷劑,包括(但不限于)超臨界二氧化碳、亞臨界二氧化碳等。
舉個例子,一種車輛熱管理系統(tǒng)或一種車輛空調(diào)系統(tǒng),包括第一循環(huán)通路和第二循環(huán)通路以及換熱器100,換熱器100的第一流體通道與第一循環(huán)通路相連通,換熱器的第二流體通道與第二循環(huán)通路相連通。
制冷劑從第二集管104流入,之后制冷劑流入伸入第二集管104的換熱管 109,換熱管109包括一條制冷劑流道或多條大致平行的制冷劑流道,制冷劑通過換熱管109的流道流動并與箱體內(nèi)的冷卻液進行熱交換,經(jīng)過熱交換的制冷劑再流入第一集管103,并流出換熱器。
冷卻液從第一接管105流入第一凹槽1082,流入第一凹槽1082的流體通過第一連通部1085流入箱體,由于在箱體內(nèi)對應(yīng)第一連通部1085的部位至少有部分沒有設(shè)置翅片,這樣流體可以基本均勻地分布于箱體這端設(shè)置第一折彎部及靠近第一折彎部的換熱管無翅片區(qū)的部位,大部分冷卻液先沿著第一折彎部及靠近第一折彎部的換熱管的寬度方向流動,再沿著平直部1093的長度方向流動,此時,冷卻液可以與大部分的換熱管109的外壁接觸,冷卻液與換熱管109內(nèi)的制冷劑進行熱交換,經(jīng)過熱交換的冷卻液通過第三連通部1087的一部分流入第三凹槽1084,第三凹槽1084內(nèi)流體再通過第三連通部1087的另一部分進入箱體,同樣地,由于在箱體內(nèi)對應(yīng)第三連通部1085一部分的部位至少有部分沒有設(shè)置翅片,這樣流體可以基本均勻地分布于箱體這端設(shè)置第二折彎部及靠近第二折彎部的換熱管無翅片區(qū)的部位,大部分冷卻液先沿著第二折彎部及靠近第二折彎部的換熱管的寬度方向流動,流體換向,再沿著平直部1093的長度方向流動,之后流體通過第二連通部1086進入第二凹槽,并自第二接管105流出換熱器。在本實施例中,換熱芯體被相對密閉地置于箱體內(nèi),換熱芯體的換熱管外為冷卻液,可以較為有效的利用絕大部分的換熱管,從而提高換熱器的有效換熱面積,提高換熱器的換熱性能。并且,冷卻液可以沿著平直部1093的長度方向穿過翅片17流動,冷卻液的流動方向與制冷劑的流動方向相同或者相反,且兩者相對平直部1093的任一相對位置處的流動方向平行或反向平行,這種設(shè)置方式可以提高制冷劑與冷卻液之間的換熱性能,可以提高換熱器的換熱性能。
以上所述,僅是本發(fā)明的具體實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示技 術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例,如實施例中換熱管的平直部間設(shè)置有翅片,而另外也可以沒有翅片的結(jié)構(gòu);另外第一集管、第二集管也可以是部分位于箱體內(nèi)而不一定要位于箱體外的方式等等。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。