一种换热器用耐高压气室结构及耐高压换热器的制作方法

1.本发明属于换热器技术领域，特别涉及一种换热器用耐高压气室结构及耐高压换热器。


背景技术：

2.换热器，又称热交换器，将热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的装置。在工业生产过程中，常常需要进行加热或冷却，即热量的传递。当一种流体与另一种流体进行热交换而且不允许混合时，就要求在间壁式热交换器中进行。换热器的主要作用是冷热流体间热能交换。
3.随着电动汽车的飞速发展，耐高压式换热器逐步成为换热器发展的重要方向。当产品需要承受较大的压力时，由于现有换热器气室结构强度以及与其他零件焊接强度不足，极易被胀裂分离，导致产品泄漏。传统的换热器气室主片结构已经越来越不能满足换热器的发展需求，急需一款能够耐高压、结构简单的换热器用耐高压气室结构。


技术实现要素：

4.本发明的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、可提高换热效率的换热器用耐高压气室结构及耐高压换热器。
5.本发明的上述目的之一通过如下技术方案来实现：
6.一种换热器用耐高压气室结构，其特征在于：所述耐高压气室结构为一体钎焊成型结构，包括矩形管、加强板、流道板和后盖板；在矩形管的前侧面上沿管长方向一边为换热器扁管插装孔设置区，另一边为过流孔设置区，在换热器扁管插装孔设置区沿管长方向均布设置有多个沿竖向方向的换热器扁管插孔，过流孔设置区设置有总外过流通孔；所述加强板、流道板及后盖板均采用双面涂覆有钎焊料层的板体结构；所述加强板、流道板及后盖板与矩形管的内孔呈等长等高设置，所述加强板、流道板及后盖板的厚度之和与矩形管的内孔宽度一致；所述加强板上设置有与矩形管上的换热器扁管插孔一一对应的分过流孔，并设置有与矩形管上的总外过流通孔对应的总内过流通孔；所述流道板上设置有多条平行的横向流道开槽，在横向流道开槽内至少设置有1条竖向分割带；后盖板为平板结构；所述加强板、流道板及后盖板由前至后依次插装于矩形管的内孔中，通过压装方式紧密固定；
7.所述总外过流通孔和总内过流通孔的直径大小应覆盖多条横向流道开槽的宽度。
8.进一步的：所述矩形管采用单面涂覆有钎焊料层的铝管；加强板、流道板和后盖板均采用双面涂覆有钎焊料层的铝板。
9.本发明的上述目的之二通过如下技术方案来实现：
10.一种耐高压换热器，其特征在于：采用一体钎焊成型结构，包括位于两侧的耐高压气室、连接两侧耐高压气室的换热扁管及设置在换热扁管之间的翅片构成；两侧的耐高压气室采用相同的结构形式，呈180
°
反向设置；一侧耐高压气室上的总外过流通孔设在换热
扁管的一侧外，并作为进气口使用，而另一侧耐高压气室上的总外过流通孔设在换热扁管的另一侧外，并作为出气口使用；
11.进一步的：所述换热扁管采用微通道扁管，两侧耐高压气室内的横向流道开槽的数量及位置应该与换热扁管上的微通道孔的数量及位置一一对应。
12.进一步的：在一侧耐高压气室对应于进气口的内侧还一体钎焊有进气接口件，在另一侧耐高压气室对应于出气口的内侧还一体钎焊有出气接口件；在进气接口件和出气接口件均设置有呈直角形的管接孔，进气接口件上的管接孔与一侧耐高压气室上的进气口形成内连通，出气接口件上的管接孔与另一侧耐高压气室上的出气口形成内连通。
13.更进一步的：在进气接口件和出气接口件还预加工有螺钉安装孔。
14.本发明具有的优点和积极效果：
15.1、本发明耐高压气室采用由矩形管、加强板、流道板和后盖板形成的插装式实心一体钎焊结构，相比于现有的气室结构，大幅度提高了耐压强度高，能够承受3～50mpa压力，满足客户不断提高的耐压换热器要求；适用范围包含蒸发器、冷凝器、室外换热器、室内换热器等，但不仅限于上述换热器。
16.2、本发明用矩形管结构替代传统主片和气室结构，降低了生产成本。
17.3、本发明加强板上的分过流孔与流道板上的横向流道开槽纵横交错形成网格流道，网格流道可根据流道板开槽大小及形状，形成不同流道，提升了换热效率。
18.4、本换热器采用上述的耐高压气室结构，达到了较好的耐高压性能，并达到了较高的换热效率。
附图说明
19.图1是本发明耐高压气室的整体外观示意图；
20.图2是本发明耐高压气室的立体分解图；
21.图3是本发明耐高压换热器的整体外观示意图；
22.图4是本发明耐高压换热器中换热介质的流程示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图并通过实施例对本发明的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。
24.一种换热器用耐高压气室结构，请参见图1-2，其发明点为：所述耐高压气室1为一体钎焊成型结构，包括矩形管1.1、加强板1.2、流道板1.3和后盖板1.4。在矩形管的前侧面上沿管长方向一边为换热器扁管插装孔设置区，另一边为过流孔设置区，换热器扁管插装孔设置区的面积远大于过流孔设置区的面积，在换热器扁管插装孔设置区沿管长方向均布设置有多个沿竖向方向的换热器扁管插孔1.1.1；过流孔设置区设置有总外过流通孔1.1.2，总外过流通孔优选但不限于附图所述的圆孔。所述加强板、流道板及后盖板与矩形管的内孔呈等长等高设置。所述加强板、流道板及后盖板均采用双面涂覆有钎焊料层的板体结构，所述加强板上设置有与矩形管上的换热器扁管插孔一一对应的分过流孔1.2.1，并设置有与矩形管上的总外过流通孔对应的总内过流通孔1.2.2。所述流道板上设置有多条平行的横向流道开槽1.3.1，在横向流道开槽内至少设置有1条竖向分割带1.3.2。后盖板为
平板结构。所述加强板、流道板及后盖板由前至后依次插装于矩形管的内孔中，通过压装方式紧密固定，使接触件之间实现无间隙接触，并通过钎焊方式一体成型。
25.本耐高压气室结构为换热器的重要组成部分，在使用时，两个耐高压气室配对使用，其中一个耐高压气室上的总外过流通孔作为进气口使用，另一个耐高压气室上的总外过流通孔作为出气口使用。上述总外过流通孔和总内过流通孔的直径大小应覆盖多条横向流道开槽的宽度，以保证换热介质能够均匀分布到所有的横向流道开槽内。
26.上述加强板、流道板、后盖板可根据换热器性能要求及强度要求调整厚度以及叠加层数。
27.基于上述耐高压气室结构的耐高压换热器，采用一体钎焊结构，参见图3-4，主要包括位于两侧的耐高压气室1、连接两侧耐高压气室的换热扁管2及设置在换热扁管之间的翅片3构成。两侧的耐高压气室采用相同的结构形式，但呈180
°
反向设置，即一侧耐高压气室上的总外过流通孔设在换热扁管的一侧外，而另一侧耐高压气室上的总外过流通孔设在换热扁管的另一侧外。其中一侧的耐高压气室上的总外过流通孔作为进气口使用，另一侧的耐高压气室上的总外过流通孔作为出气口使用。另外，在换热扁管采用微通道扁管的情况下，两侧耐高压气室内的横向流道开槽的数量及位置应该与换热扁管上的微通道孔的数量及位置一一对应。以实现换热介质均匀的流入到每个微通道孔内，实现较佳的换热效率。
28.为便于进气口与出气口与外接管路连接，及将实现整个耐高压换热器的车内固定安装，在一侧耐高压气室对应于进气口的内侧还一体钎焊有进气接口件4，在另一侧耐高压气室对应于出气口的内侧还一体钎焊有出气接口件5。进气接口件和出气接口件采用相同的结构形式的块状结构，在进气接口件和出气接口件均设置有呈直角形的管接孔，进气接口件上的管接孔与一侧耐高压气室上的进气口形成内连通，出气接口件上的管接孔与另一侧耐高压气室上的出气口形成内连通，通过外接进气管和出气管，实现换热介质的输入和输出。另外，在进气接口件和出气接口件还预加工有螺钉安装孔，用于穿装螺钉，实现将耐高压换热器固定安装在车内的设定安装座上。
29.本耐高压换热器制造方法为：
30.在两耐高压气室组装压紧后，与换热器的主体部分散热管、散热翅片、进气接口件和出气接口件组合，一起进炉焊接，最终形成耐高压换热器。
31.以附图4所述的s型流道为例说明本耐高压换热器工作原理：
32.换热介质先后通过进气接口件上管接孔、一侧耐高压气室上的进气口、该侧耐高压气室上的内外过流通孔后，流入到该侧耐高压气室内对用的横向流道开槽区，沿着横向流道开槽流动，在流动的过程中，受到竖向分割带的阻挡，换热介质通过a区对应的换热扁管流向另一侧耐高压气室，在流至另一侧耐高压气室后，同样沿着另一侧耐高压气室内的沿着横向流道开槽流动，在流动的过程中，受到另一侧耐高压气室内的竖向分割带的阻挡，换热介质通过b区对应的换热扁管反流回一侧的耐高压气室，在进入到一侧的耐高压气室后，再次沿着该侧高压气室内对应的横向流道开槽流动，受横向流道端部的限制，换热介质通过c区对应的换热扁管再次流向另一侧耐高压气室，最后沿着另一侧耐高压气室内的横向流道开槽流入至另外一侧耐高压气室的总内过流通孔位置，先后通过总内过流通孔、出气口及出气接口件上管接孔从换热器内流出。
33.尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理
解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。