换热器及车辆的制作方法

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器及车辆。

背景技术：

换热器，也称热交换器，被广泛应用于换热系统中。换热器可用于两种不同温度的流体之间进行热量交换，也可用于流体与外部空气之间进行热量交换。

在汽车的换热系统中，常采用可用于两种流体进行热量交换的管壳式换热器。相关技术中，管壳式换热器的两种流体通过导热材料进行传热。但是当高温流体温度较高时，可能会使低温流体沸腾或灼烧，导致低温流体的属性改变。

技术实现要素：

本申请提供一种换热器及车辆。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种换热器，所述换热器包括：

外壳，内部形成腔体；

设置于所述外壳的腔体内的用于第一流体流经的第一通道、用于第二流体流经的第二通道及设置在所述第一通道和所述第二通道之间的用于容纳缓冲流体的缓冲腔。

可选择地，所述外壳的腔体内设有第一管道和套设在所述第一管道外的第二管道，所述第一管道的内腔形成所述第一通道，所述第二管道与所述第一管道之间的环空形成所述缓冲腔，所述外壳的腔体位于所述第二管道外的部分形成所述第二通道。

可选择地，所述第一管道和所述第二管道的数量为多个，多个所述第二管道在所述外壳的腔体内间隔排布，多个所述第一管道一一对应地设在所述第二管道内。

可选择地，所述缓冲流体为空气。

可选择地，所述缓冲腔的厚度为1-10mm。

可选择地，所述外壳上设有第一流体入口、第一流体出口、第二流体入口和第二流体出口，所述第一通道分别与所述第一流体入口及所述第一流体出口连通，所述第二通道分别与所述第二流体入口及所述第二流体出口连通。

可选择地，所述外壳上还设有缓冲流体入口，所述缓冲流体入口与所述缓冲腔连通。

可选择地，所述外壳内还设有第一集流腔，所述第一集流腔分别与所述缓冲流体入口和所述缓冲腔连通。

可选择地，所述外壳上还设有缓冲流体出口，所述缓冲流体出口与所述缓冲腔连通。

可选择地，所述外壳内还设有第二集流腔，所述第二集流腔分别与所述缓冲流体出口和所述缓冲腔连通。

可选择地，所述外壳上还设有位于所述缓冲流体入口处和/或所述缓冲流体出口处的挡板，所述挡板为弧形板，设在所述缓冲流体入口处的弧形板朝向所述缓冲流体入口，设在所述缓冲流体出口处的弧形板朝向所述缓冲流体出口。

可选择地，所述外壳内还设有第三集流腔和第四集流腔，所述第三集流腔分别与所述第一流体入口和所述第一通道连通，所述第四集流腔分别与所述第一流体出口和所述第一通道连通。

可选择地，所述第二通道内设置有用于改变所述第二流体在所述第二通道内流动方向的至少两个折流板。

可选择地，至少两个所述折流板沿所述第二通道的长度方向排布，相邻的两个折流板中的一个由所述外壳的顶壁向下延伸，且与所述外壳的底壁之间存在间隙，另一个由所述外壳的底壁向上延伸，且与所述外壳的顶壁之间存在间隙。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括上述的换热器。

本申请提供的换热器及车辆，第一流体通道和第二流体通道之间设有用于容纳缓冲流体的缓冲腔，则第一通道中的第一流体与第二通道中的第二流体在进行换热时，由于缓冲腔将第一通道与第二通道隔离，第一通道内的第一流体和第二通道内的第二流体中的高温流体的热量传递至缓冲腔内的缓冲流体，而后缓冲流体再将热量传导至另一个低温流体，可避免高温流体的温度过高时造成的低温流体温度急剧升高而产生的灼烧或沸腾，进而使低温流体的属性发生改变。可知本申请提供的换热器通过设置缓冲腔，在进行换热时可避免高温流体对低温流体的属性造成影响。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一实施例提供的一种换热器的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的另一种换热器的结构示意图。

图中的附图标记分别为：

100、换热器；

10、外壳；

11、第一流体入口；

12、第一流体出口；

13、第二流体入口；

14、第二流体出口；

15、第一管道；

16、第二管道；

17、缓冲流体入口；

18、缓冲流体出口；

20、第一通道；

30、第二通道；

40、缓冲腔；

50、第一集流腔；

60、第二集流腔；

70、挡板；

80、折流板；

91、第三集流腔；

92、第四集流腔；

110、第一外接管；

120、第二外接管；

130、第三外接管；

140、第四外接管。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请实施例的换热器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

图1为本申请提供的一种换热器100的结构示意图，图2为本申请提供的另一种换热器100的结构示意图。图1和图2所示的换热器100可应用于车辆领域。

参见图1和图2，本申请提供的换热器100包括外壳10，外壳10内部形成腔体，外壳10的腔体内设置有用于第一流体流经的第一通道20、用于第二流体流经的第二通道30及设置在第一通道20和第二通道30之间的用于容纳缓冲流体的缓冲腔40。

本申请提供的换热器100，第一流体通道20和第二流体通道30之间设有用于存储缓冲流体的缓冲腔40，则第一通道20中的第一流体与第二通道30中的第二流体在进行换热时，由于缓冲腔40将第一通道20与第二通道30隔离，第一通道20内的第一流体和第二通道30内的第二流体中的高温流体的热量传递至缓冲腔40内的缓冲流体，而后缓冲流体再将热量传导至另一个低温流体，缓冲流体可起到一定的缓冲作用，可避免高温流体的温度过高时造成的低温流体温度急剧升高而产生的灼烧或沸腾，进而使低温流体的属性发生改变。可知本申请提供的换热器100通过设置缓冲腔40，在进行换热时可避免高温流体对低温流体的属性造成影响。

其中，本申请的换热器100在进行换热时，第一通道20中流经的第一流体和第二通道30流经的第二流体的温度不同，从而可进行换热。第一流体和第二流体可以是同一种流体，也可以是不同的流体。第一流体可以是高温流体，也可以是低温流体。第一通道20中的第一流体是高温流体时，第二通道30内的第二流体是低温流体；第一通道20中的第一流体是低温流体时，第二通道30内的第二流体是高温流体。

在一个实施例中，外壳10上设有第一流体入口11、第一流体出口12、第二流体入口13和第二流体出口14。第一通道20分别与第一流体入口11及第一流体出口12连通，第二通道30分别与第二流体入口13及第二流体出口14连通。第一流体通过第一流体入口11进入到第一通道20内，第二流体通过第二流体入口13进入到第二通道30内。第一流体在第一通道20内流动的过程中与第二通道30内流动的第二流体进行换热。之后，第一流体通过第一流体出口12流出，第二流体通过第二流体出口14流出。图1和图2的实施例中，第一流体入口11和第一流体出口12分别设置在外壳10的相对的两侧壁，第二流体入口13设置在外壳10的顶壁，第二流体出口14设置在外壳10的底壁。在其他实施例中，第一流体入口11、第一流体出口12、第二流体入口13和第二流体出口14的位置也可不同于图1和图2中所示的位置。

在一个实施例中，外壳10的腔体内设有第一管道15和套设在第一管道15外的第二管道16，第一管道15的内腔形成第一通道20，第二管道16与第一管道15之间的环空形成缓冲腔40，外壳10的腔体位于第二管道16外的部分形成第二通道30。其中，第一管道15及第二管道16的横截面可以是圆形、矩形或者其他形状，本申请对此不进行限定。

在一个实施例中，第一管道15和第二管道16的数量为多个，多个第二管道16在外壳10的腔体内间隔排布，多个第一管道15一一对应地设在第二管道16内。图1和图2中所示的第一管道15和第二管道16的数量均为两个，形成两个第一通道20和两个缓冲腔40。在其他实施例中，第一管道15和第二管道16的数量也可为更多个，以形成更多个第一通道20和缓冲腔40。

在一个实施例中，缓冲流体为空气。第一通道20内的第一流体与第二通道30内的第二流体在进行换热时，空气作为中间传热介质，高温流体将热量传递至缓冲腔40内的空气，空气的温度升高，空气再将热量传递至低温流体，从而完成高温流体向低温流体的热量传递。在其他实施例中，缓冲流体也可采用其他可进行热量传递的气体或者液体。

进一步地，缓冲腔40的厚度为1-10mm。缓冲腔40的厚度太大，高温流体向低温流体传递的热量较慢，影响热量传递的效率；缓冲腔40的厚度太小，高温流体向低温流体传递热量较快，高温流体的温度过高时，低温流体也会出现温度急剧升高而产生灼烧或沸腾的现象。可根据高温流体及低温流体的温度差及缓冲流体的性质确定缓冲腔40合适的厚度。

在一个实施例中，外壳10上还设有缓冲流体入口17，缓冲流体入口17与缓冲腔40连通。可通过缓冲流体入口17向缓冲腔40内注入缓冲流体。并且，当缓冲流体为空气时，换热器100在换热的过程中空气的温度会升高，进而在缓冲腔40内发生膨胀。部分空气可通过缓冲流体入口17排出，防止缓冲腔40内的气压较大而对换热器100造成损害。

在一个实施例中，外壳10内还设有第一集流腔50，第一集流腔50分别与缓冲流体入口17和缓冲腔40连通。缓冲流体经缓冲流体入口17进入到第一集流腔50，进而进入到缓冲腔40内，第一集流腔50可用于容纳多余的缓冲流体。

在一个实施例中，进一步参见图2，外壳10上还设有缓冲流体出口18，缓冲流体出口18与缓冲腔40连通。缓冲流体在传递热量的过程中温度会升高，当缓冲流体的温度升高至一定程度时，也有可能会使低温流体的温度过高而产生灼烧或沸腾。可通过缓冲流体入口17向缓冲腔40注入温度较低的缓冲流体，缓冲腔40内的温度较高的缓冲流体通过缓冲流体出口18流出，从而可避免缓冲流体温度较高而影响低温流体的属性。可选择地，可定时更换缓冲腔40内的缓冲流体，也可通过缓冲流体入口17持续注入低温的缓冲流体，同时通过缓冲流体出口18持续排出高温的缓冲流体。

在一个实施例中，外壳10内还设有第二集流腔60，第二集流腔60分别与缓冲流体出口18和缓冲腔40连通。缓冲腔40内排出的缓冲流体先进入到缓冲腔40内，再通过缓冲流体出口18排出，未及时排出的缓冲流体容纳在缓冲腔40内。

在一个实施例中，外壳10上还设有位于缓冲流体入口17处和/或缓冲流体出口18处的挡板70，挡板70为弧形板，设在缓冲流体入口17处的弧形板朝向缓冲流体入口17，设在缓冲流体出口18处的弧形板朝向缓冲流体出口18。挡板70设置在外壳10的外壁上。挡板70可防止水或泥沙等外部杂质进入到缓冲腔40内。进一步地，也可在缓冲流体入口17处设置滤网，用以滤除泥沙等颗粒杂质。并且，当缓冲流体为空气时，可使挡板70朝向风向，从而挡板70可引导外部空气进入到缓冲腔40内，以将缓冲腔40内温度较高的空气通过缓冲流体出口18排出。

在一个实施例中，外壳10内还设有第三集流腔91和第四集流腔92，第三集流腔91分别与第一流体入口11和第一通道20连通，第四集流腔92分别与第一流体出口12和第一通道20连通。第一流体经第一流体入口11进入到第三集流腔91，进而进入到第一通道20内，多余的第一流体容纳在第三集流腔91内。第一通道20内流出的第一流体先进入到第四集流腔92内，进而通过第一流体出口12排出，未及时排出的第一流体容纳在第四集流腔92内。

在一个实施例中，第二通道30内设置有用于改变第二流体在第二通道30内流动方向的至少两个折流板80。折流板80通过改变第二流体的流动方向可使得第二流体在第二通道30内的流程增大，进而使第二流体与第一流体的接触时间增大，可提高换热器100的换热效率。

进一步地，至少两个折流板80沿第二通道30的长度方向排布，相邻的两个折流板80中的一个由外壳10的顶壁向下延伸，且与外壳10的底壁之间存在间隙，另一个由外壳10的底壁向上延伸，且与外壳10的顶壁之间存在间隙。第二流体在第二通道30内流动时，从一个折流板80与顶壁之间的间隙通过，之后向下流动，再通过相邻的折流板80与底壁之间的间隙，相对于第二流体沿第二管道16的延伸方向流动，增加了第二流体的流程。其中，折流板80上开设有与第二管道16匹配的开孔(未图示)，第二管道16穿过折流板80上的开孔。在其他实施例中，折流板80也可以由外壳10的顶壁延伸到底壁，折流板80上设有与第二通道30连通的过流孔，用于第二流体通过，相邻的两个折流板80上的过流孔不对应。

进一步地，第二流体入口13设置在壳体10的顶壁，靠近第二流体入口13处的折流板80由外壳10的顶壁向下延伸，与外壳10的底壁之间存在间隙；第二流体出口14设置在壳体10的底壁，靠近第二流体出口14处的折流板80由外壳10的底壁向上延伸，与外壳的顶壁之间存在间隙。如此设置，可最大程度地增大第二流体在第二通道30内的流程。

在一个实施例中，可在外壳10的腔体内设置第一隔板191、第二隔板192、第三隔板193和第四隔板194。第一隔板191与第二隔板192之间形成第一集流腔50，第二隔板192与壳体10的侧壁之间形成第三集流腔91，第三隔板193和第四隔板194之间形成第二集流腔60，第四隔板194与壳体10的侧壁之间形成第四集流腔92。其中，第一隔板191及第三隔板193上设有与第一管道15对应的开孔(未图示)，第一管道15的一端穿过第一隔板191上的开孔而与第三集流腔91连通，另一端穿过第三隔板193的开孔而与第四集流腔92连通。

在一个实施例中，第一流体入口11处设有与第三集流腔91连通的第一外接管110，第一流体出口12处设有与第四集流腔92连通的第二外接管120，第二流体入口13处设有与第二通道30连通的第三外接管130，第二流体出口14处设有与第二通道30连通的第四外接管140。第一外接管110、第二外接管120、第三外接管130及第四外接管140可起到导流的作用。

本申请还提供了一种车辆，包括上述的换热器100。

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。

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