芯子及换热器的制作方法

文档序号:22282193发布日期:2020-09-18 20:41阅读:219来源:国知局
芯子及换热器的制作方法

本实用新型涉及热交换装置技术领域,特别涉及一种芯子及换热器。



背景技术:

换热器一般包括芯子以及与芯子连通的介质导入流道和介质导出流道。芯子是起换热作用的部件,是换热器的核心部件芯子的换热性能决定了换热器的换热性能。

如图1所示,一般芯子包括多个芯片组件1,多个芯片组件1沿预设方向堆叠设置。一个芯片组件1内部形成一个第一介质流动通道,相邻两个芯片组件之间形成一个第二介质流动通道。

通常在多个芯片组件上均设置连接孔,螺栓2的头部抵靠在第一个芯片组件1外侧,螺栓2的螺杆依次穿过多个连接孔并伸出最后一个芯片组件1外,螺栓2的螺杆的伸出部分与其他结构(如冷却系统)的连接,从而实现换热器与其他结构(如冷却系统)的安装。

存在的问题是,螺栓2的螺杆会占用第二介质流动通道的空间,从而减少第二介质的换热面积,进而影响芯子的换热性能,使芯子的换热性能欠佳。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种芯子及换热器,以解决现有技术中的芯子的换热性能欠佳的技术问题。

本实用新型提供一种芯子,包括:连接件和多个第一芯片组件,多个所述第一芯片组件沿预设方向堆叠设置,多个所述第一芯片组件上均设有第一连接孔;连接件与所述多个第一芯片组件固定连接,所述连接件上设有第二连接孔,所述第二连接孔的直径小于所述第一连接孔的直径,以形成台阶;所述第一连接孔用于螺栓完全穿过,所述第二连接孔用于所述螺栓的螺杆穿过,所述台阶用于与所述螺栓的头部抵接。

进一步地,所述连接件包括连接块,所述连接块上设有所述第二连接孔。

进一步地,所述连接件还包括第二芯片组件,所述第二芯片组件堆叠在所述多个第一芯片组件的底部,所述连接块与所述第二芯片组件的远离所述多个第一芯片组件的一侧连接;所述第二芯片组件和所述连接块上均设有所述第二连接孔。

进一步地,所述第二芯片组件包括相对设置的第一芯片和第二芯片,所述第一芯片和所述第二芯片之间形成第一空腔,所述第一空腔内在所述第二连接孔处设有加强垫块。

进一步地,所述第一芯片上的所述第二连接孔的边缘向所述第一空腔内翻折以形成第一翻折部,所述加强垫块上设有第三连接孔,所述第三连接孔的直径不小于所述第二连接孔的直径,所述第一翻折部插设在所述第三连接孔内。

进一步地,所述第二芯片上的所述第二连接孔的边缘向所述第一空腔外翻折以形成第二翻折部;所述第二翻折部插设在所述连接块上的第二连接孔内。

进一步地,所述第一芯片组件和所述第二芯片组件之间设有隔圈,所述隔圈与所述第二芯片组件焊接。

进一步地,所述连接件与所述第一芯片组件焊接。

进一步地,所述第一芯片组件包括紊流片和相对设置的第三芯片和第四芯片,所述第三芯片和所述第四芯片之间形成第二空腔,所述紊流片充满整个所述第二空腔;所述紊流片、所述第三芯片和所述第四芯片上均设有所述第一连接孔。

进一步地,所述第一芯片组件包括拼块、紊流片和相对设置的第三芯片和第四芯片,所述第三芯片和所述第四芯片之间形成第二空腔,所述紊流片设置在所述第二空腔的中部,所述拼块设置在所述第二空腔的两端;所述拼块、所述第三芯片和所述第四芯片上均设有所述第一连接孔。

进一步地,芯子还包括第三芯片组件,所述第三芯片组件堆叠在多个所述第一芯片组件的顶部,所述第三芯片组件上设有第四连接孔,所述第四连接孔的直径不小于所述第一连接孔,所述第三芯片组件内位于所述第四连接孔处设有加固块。

本实用新型提供一种换热器,包括上述芯子。

本实用新型提供一种芯子,包括连接件和多个第一芯片组件,多个第一芯片组件沿预设方向堆叠设置,多个第一芯片组件上均设有第一连接孔;连接件与多个第一芯片组件固定连接,连接件上设有第二连接孔,第二连接孔的直径小于第一连接孔的直径,以形成台阶;第一连接孔用于螺栓完全穿过,第二连接孔用于与螺栓的螺杆穿过,台阶用于螺栓的头部抵接。

本实用新型提供的芯子,一个第一芯片组件内形成一个第一介质流动通道,相邻两个第一芯片组件之间形成一个第二介质流动通道。在将使用本实施例提供的芯子装配形成的换热器与其他结构(如冷却系统)进行安装时,可将螺栓直接由多个第一芯片组件上的第一连接孔穿过,直至螺栓的螺杆由连接件的第二连接孔伸出连接件外,螺栓的头部卡在第二连接孔与第一连接孔形成的台阶处,螺栓的螺杆实现与其他结构(如冷却系统)的连接。

第二连接孔的直径小于第一连接孔的直径,则第二连接孔的第一连接孔形成台阶孔,通过设置第一连接孔的尺寸大于螺栓的头部的尺寸,第二连接孔的尺寸小于螺栓的头部的尺寸且适配螺栓的螺杆的尺寸,从而能够实现螺栓的螺杆位于第一连接孔外,能够实现避免螺栓的螺杆占用第二介质流道的空间,从而提高第二介质的有效换热面积,有利于提高芯子的换热效果,优化芯子的换热性能。

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是相关技术中的芯子的结构示意图;

图2是根据本实用新型一实施例的芯子的结构示意图;

图3是根据本实用新型另一实施例的芯子的结构示意图;

图4是根据本实用新型一实施例的第一芯片组件的结构示意图;

图5是根据本实用新型一实施例的第一芯片组件的结构示意图。

图中:10-第一芯片组件;20-第一连接孔;30-连接件;40-第二连接孔;50-螺栓;60-加强垫块;70-第三连接孔;80-隔圈;90-第三芯片组件;100-第四连接孔;11-第三芯片;12-第四芯片;13-紊流片;14-拼块;31-连接块;32-第二芯片组件;321-第一芯片;322-第二芯片;323-第一翻折部;324-第二翻折部。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是,本申请中所述的“多个第一芯片组件的顶部”和“多个第一芯片组件的底部”是为了方便描述第二芯片组件和第三芯片组件的位置,以附图所示进行的描述,并不是对实际应用中的芯子结构的限定。

如图2制至图5所示,本实用新型提供一种芯子,包括:连接件30和多个第一芯片组件10,多个第一芯片组件10沿预设方向堆叠设置,多个第一芯片组件10上均设有第一连接孔20;连接件30与多个第一芯片组件10固定连接,连接件30上设有第二连接孔40,第二连接孔40的直径小于第一连接孔20的直径,以形成台阶;第一连接孔20能够使螺栓50完全穿过,第二连接孔40能够使螺栓50的螺杆穿过,台阶用于与螺栓50的头部抵接。

本实施例提供的芯子,一个第一芯片组件10内形成一个第一介质流动通道,相邻两个第一芯片组件10之间形成一个第二介质流动通道。在将使用本实施例提供的芯子装配形成的换热器与其他结构(如冷却系统)进行安装时,可将螺栓50直接由多个第一芯片组件10上的第一连接孔20穿过,直至螺栓50的螺杆由连接件30上的第二连接孔40伸出连接件30外,螺栓50的头部卡在第二连接孔40与第一连接孔20形成的台阶处,螺栓50的螺杆实现与其他结构(如冷却系统)的连接,连接件30又与多个第一芯片组件10连接,从而实现将换热器与其他结构(如冷却系统)连接。

本实施例中,第二连接孔40的直径小于第一连接孔20的直径,则第二连接孔40的第一连接孔20形成台阶孔,通过设置第一连接孔20的尺寸大于螺栓50的头部的尺寸,第二连接孔40的尺寸小于螺栓50的头部的尺寸且适配螺栓50的螺杆的尺寸,从而能够实现螺栓50的螺杆位于第一连接孔20外,能够实现避免螺栓50的螺杆占用第二介质流道的空间,从而提高第二介质的有效换热面积,有利于提高芯子的换热效果,优化芯子的换热性能。

一般为了实现换热器与其他结构(如冷却系统)的稳定连接,在第一连接孔20和第二连接孔40的数量最好为多个,例如四个、六个或者八个等等,每个第一连接孔20均避免容纳螺栓50的螺杆,则以芯子整体上看,能够大大减少螺栓50的螺杆占用第二介质流动通道的空间。

需要说明的是,能够实现螺栓50的穿设,显而易见的是第二连接孔40和多个第一连接孔20大体正对设置。

其中,连接件30与多个第一芯片组件10的最外侧的第一芯片组件10连接,例如最底部的第一芯片组件10,其连接方式可以为多种,例如:卡接或者采用螺栓50、螺钉等螺纹连接。

可选地,连接件30与第一芯片组件10采用钎焊,一方面,连接牢固,强度高,且能够在完成连接过程中的同时实现密封,另一方面,多个第一芯片组件10之间通常也是采用钎焊,那么连接件30和第一芯片组件10的连接以及多个第一芯片组件10相互之间的连接可以同时完成,连接效率高。

在上述实施例基础之上,连接件30的结构形式可以为多种,例如:如图2所示,连接件30包括连接块31,连接块31上设有第二连接孔40。本实施例中,在多个第一芯片组件10的底部设置连接块31,连接块31上的第二连接孔40与第一连接孔20形成台阶,用于卡住螺栓50的头部。

其中,连接块31的结构形式可以为多种,例如:矩形、椭圆形、腰形或者圆形等。

又如,如图3所示,连接件30还包括第二芯片组件32,第二芯片组件32堆叠在多个第一芯片组件10的底部,连接块31与第二芯片组件32的远离多个第一芯片组件10的一侧连接;第二芯片组件32和连接块31上均设有第二连接孔40。

本实施例中,第二芯片组件32内形成第一介质流动通道,第二芯片组件32与第一芯片组件10之间形成第二介质流动通道。在第二芯片组件32和连接块31之间均设置第二连接孔40。

较佳地,第二芯片组件32与第一芯片组件10钎焊,连接块31与第二芯片组件32钎焊,连接牢固,强度高,密封性好,连接效率高。

如图3所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第二芯片组件32包括相对设置的第一芯片321和第二芯片322,第一芯片321和第二芯片322之间形成第一空腔,第一空腔内在第二连接孔40处设有加强垫块60。

本实施例中,第一芯片321和第二芯片322之间形成的第一空腔也就是第一介质流动通道。加强垫块60设置在第一空腔的第二连接孔40处,能够加强第二芯片组件32的第二连接孔40处的强度,能够避免螺栓50在拧紧过程中,避免第一芯片321和第二芯片322变形。

其中,加强垫块60的结构形式可以为多种,例如:加强垫块60包括多个分块,多个分块围设在第二连接孔40的周围,也就是有螺栓50的螺杆穿过时,多个分块围设在螺杆的位于第一空腔内部分的周围。

作为一种可选方案,加强垫块60为一整个,在加强垫块60上设置第三连接孔70。本实施例中,加强垫块60整体设置,方便加工,方便安装。

其中,第三连接孔70的直径不小于第二连接孔40的直径,保障螺栓50的螺杆能够穿过。

如图3所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第一芯片321上的第二连接孔40的边缘向第一空腔内翻折以形成第一翻折部323,加强垫块60上设有第三连接孔70,第三连接孔70不小于第二连接孔40,第一翻折部323插设在第三连接孔70内。

本实施例中,第一翻折部323与插设在加强垫块60的第三连接孔70内,那么第一翻折部323能够对加强垫块60进行定位,方便芯子的整体钎焊。

对于第二芯片322上的第二连接孔的边缘,第二连接孔的边缘可以向第一空腔内翻折以形成第二翻折部,第二翻折部也可以插设在第三连接孔内。

或者,如图3所示,第二芯片322上的第二连接孔40的边缘向第一空腔外翻折以形成第二翻折部324;第二翻折部324插设在连接块31上的第二连接孔40内。

本实施例中,第二翻折部324与插设在连接块31的第二连接孔40内,那么第二翻折部324能够对连接件30进行定位,方便芯子的整体钎焊。

如图3所示,在上述实施例基础之上,进一步地,第一芯片组件10和第二芯片组件32之间设有隔圈80,隔圈80与第二芯片组件32焊接。本实施例中,隔圈80能够进一步提高换热器与冷去系统连接处的强度。

在上述实施例基础之上,进一步地,第一芯片组件10的结构形式可以为多种,例如:如图4所示,第一芯片组件10包括紊流片13和相对设置的第三芯片11和第四芯片12,第三芯片11和第四芯片12之间形成第二空腔,紊流片13充满整个第二空腔;紊流片13、第三芯片11和第四芯片12上均设有第一连接孔20。本实施例中,第二空腔也是第一介质流动通道,紊流片13充满整个第二空腔,能够提高第一芯片组件10的换热面积,提高第一芯片组件10的换热性能,从而提高芯子的换热性能。

又如:如图5所示,第一芯片组件10包括拼块14、紊流片13和相对设置的第三芯片11和第四芯片12,第三芯片11和第四芯片12之间形成第二空腔,紊流片13设置在第二空腔的中部,拼块14设置在第二空腔的两端;拼块14、第三芯片11和第四芯片12上均设有第一连接孔20。本实施例中,第二空腔也是第一介质流动通道,设置拼块14能够提高第一芯片组件10的强度。

同理,第二芯片组件32的第一空腔内也可以只设置紊流片13或者设置拼块14和紊流片13。

当然,为了提高第一芯片组件,可以在第一芯片组件的芯片上选择性地设置凸点,为了提高第二芯片组件的换热性能,可以在第二芯片组件的芯片上选择性地设置凸点。

如图1所示,在上述实施例基础之上,进一步地,芯子还包括第三芯片组件90,所述第三芯片组件90堆叠在多个所述第一芯片组件的顶部,所述第三芯片组件90上设有第四连接孔100,所述第四连接孔100的直径不小于所述第一连接孔,所述第三芯片组件90内位于所述第四连接孔100处设有加固块。

本实施例中,在多个第一芯片组件的顶部(多个第一芯片组件的远离第三芯片组件90的一侧)设置第三芯片组件90,设置第三芯片组件90可以与换热器中的其他部件进行连接(如焊接),在第三芯片组件90内设置加固块,能够提高换热器的强度。第三芯片组件90上设置有第四连接孔100,第四连接孔100的直径不小于第一连接孔,从而第四连接孔100能够保障螺栓的整体通过。

第四连接孔100的直径可以大于第一连接孔的直径,较佳地是第四连接孔100的直径等于第一连接孔的直径,使得芯子的结构规整,方便加工制造。

本实用新型提供一种换热器,包括上述芯子。本实施例提供的换热器中的芯子由于减少了螺栓50的螺杆占用第二介质流通管道的空间,从而换热性能较好,本实施例提供的换热器的换热性能得到优化。

以上所述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。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外,公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

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