排液结构及换热器的制作方法

1.本技术涉及换热器技术领域，特别是涉及一种排液结构及换热器。


背景技术：

2.通常，换热器使用制冷剂作为热交换的介质，当需要更换换热器内部的制冷剂时，通常会在换热器的最低处设置一个排液管路，但是，排液管路的设置会增大换热器的体积，进而影响换热器在车内的安装。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种排液结构及换热器，解决现有的排液方式导致换热器体积增大进而影响换热器安装的问题。
4.本技术提供的排液结构包括第一集流管、吸液管和出气管，第一集流管沿着竖直方向设置，出气管设于第一集流管的顶部和底部之间并连通第一集流管，沿着出气管的出气方向，出气管的内径呈先逐渐减小再逐渐增大的趋势，吸液管的一端设于第一集流管内并沿着竖直方向延伸至第一集流管的底部，吸液管的另一端延伸至出气管内径最小的位置并连通出气管。
5.在其中一个实施例中，吸液管的内壁设有螺旋槽，以使气体能够沿着螺旋槽旋入出气管内。如此设置，提高了第一集流管内液体的排出速率。
6.在其中一个实施例中，吸液管的内壁设有螺旋凸起，相邻螺旋凸起和吸液管的内壁围设形成螺旋槽。如此设置，大大降低了螺旋槽的加工难度。
7.在其中一个实施例中，吸液管延伸至第一集流管底部的一端设有止转斜面，第一集流管的底部对应止转斜面设有止挡头，止挡头沿着吸液管的周向止挡于止转斜面的两端，以阻止吸液管围绕自身轴线发生转动。如此，可防止吸液管围绕自身轴线发生转动，大大提高了排液结构的装配牢固程度。
8.在其中一个实施例中，止挡头对应止转斜面设有配合斜面，止挡头通过配合斜面对应贴合止转斜面。如此，提高了止挡头和吸液管的配合紧密程度。
9.在其中一个实施例中，止挡头设有连通槽，连通槽包括设于止挡头顶部的第一开口和设于止挡头侧部的第二开口，连通槽通过第一开口连通吸液管，且连通槽通过第二开口连通第一集流管。如此，避免止挡头影响吸液管吸取第一集流管内的液体。
10.在其中一个实施例中，排液结构还包括多个卡扣，卡扣一端可拆卸连接于第一集流管的内壁，另一端卡接于吸液管的外壁，且多个卡扣沿着吸液管的延伸方向间隔布置。如此，避免吸液管在第一集流管内发生晃动，提高了排液结构的稳定性。
11.在其中一个实施例中，吸液管的外壁设有多个卡环，多个卡环沿着吸液管的延伸方向止挡于卡扣的两侧。如此，可以避免吸液管在第一集流管内发生上下移动。
12.在其中一个实施例中，出气管的竖直高度h和第一集流管沿着竖直方向的总高度h满足，0.4h《h《0.5h。如此设置，大大增强了吸液管排出第一集流管内液体的速率。
13.本技术还提供一种换热器，该换热器包括进气管、第二集流管、芯体和如以上任意一个实施例所述的排液结构，进气管设于第二集流管的顶部和底部之间并连通第二集流管，芯体设于第一集流管和第二集流管之间并连通第一集流管和第二集流管。
14.与现有技术相比，本技术提供的排液结构及换热器，由于沿着出气管的出气方向，出气管的内径呈先逐渐减小再逐渐变大的趋势，因此，当气体从第一集流管进入出气管并沿着出气管的出气方向流动时，气体的流速先变大再变小，并且，在出气管内径最小的位置，气体的流速达到最大。由文氏效应可知，高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。如此，通过设置吸液管，位于第一集流管底部的液体能够通过吸液管被吸入出气管内并被出气管内的气体带走。由于吸液管的一端设于第一集流管内，另一端设于出气管内，因此，设置吸液管并不会增大排液结构乃至整个换热器的体积，如此，不仅能够有效排出换热器内的液体，还能够避免换热器体积过大导致换热器安装困难。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术提供的一实施例的换热器的结构示意图；
17.图2为本技术提供的一实施例的换热器的分解图；
18.图3为本技术提供的一实施例的排液结构的局部结构示意图；
19.图4为图3所示a处的放大图；
20.图5为图3所示b处的放大图；
21.图6为本技术提供的一实施例的排液结构位于出气管处的剖视图；
22.图7为本技术提供的一实施例的排液结构的局部剖视图。
23.附图标记：100、第一集流管；200、吸液管；210、止转斜面；220、卡环；300、出气管；310、收缩段；311、卡槽；320、扩张段；330、第一直管段；340、第二直管段；350、第三直管段；400、止挡头；410、连通槽；500、卡扣；600、进气管；700、第二集流管；800、芯体。
具体实施方式
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
25.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.通常，换热器使用制冷剂作为热交换的介质，当需要更换换热器内部的制冷剂时，通常会在换热器的最低处设置一个排液管路，但是，排液管路的设置会增大换热器的体积，进而影响换热器在车内的安装。
31.请参阅图1-图7，为了解决现有的排液方式导致换热器体积增大进而影响换热器安装的问题，本技术提供一种排液结构，该排液结构包括第一集流管100、吸液管200和出气管300，第一集流管100沿着竖直方向设置，出气管300设于第一集流管100的顶部和底部之间并连通第一集流管100，沿着出气管300的出气方向，出气管300的内径呈先逐渐减小再逐渐增大的趋势，吸液管200的一端设于第一集流管100内并沿着竖直方向延伸至第一集流管100的底部，吸液管200的另一端延伸至出气管300内径最小的位置并连通出气管300。
32.由于沿着出气管300的出气方向，出气管300的内径呈先逐渐减小再逐渐变大的趋势，因此，当气体从第一集流管100进入出气管300并沿着出气管300的出气方向流动时，气体的流速先变大再变小，并且，在出气管300内径最小的位置，气体的流速达到最大。由文氏效应可知，高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。如此，通过设置吸液管200，位于第一集流管100底部的液体能够通过吸液管200被吸入出气管300内并被出气管300内的气体带走。由于吸液管200的一端设于第一集流管100内，另一端设于出气管300内，因此，设置吸液管200并不会增大排液结构乃至整个换热器的体积，如此，不仅能够有效排出换热器内的液体，还能够避免换热器体积过大导致换热器安装困难。
33.需要强调的是，在本技术文件中，流体包括但不限于气体。
34.具体地，在一实施例中，吸液管200整体呈l型。
35.在一实施例中，如图6所示，出气管300包括沿着出气方向依次连通的收缩段310和扩张段320，并且，沿着出气管300的出气方向，收缩段310的内径逐渐变小，扩张段320的内
径逐渐变大，收缩段310内壁相对于出气管300轴线的倾斜程度大于扩张段320内壁相对于出气管300轴线的倾斜程度。
36.需要说明的是，收缩段310内壁相对于出气管300轴线的倾斜程度大于扩张段320内壁相对于出气管300轴线的倾斜程度，意味着，收缩段310内径的收缩幅度更加剧烈，扩张段320内径的扩张幅度更加平缓。
37.如此设置，可使收缩段310的长度减小，从而减小整个出气管300的长度，进而减小排液结构的体积。并且，如此设置，可避免气体在扩张段320处形成回流涡旋，导致出气管300内产生乱流。
38.具体地，在一实施例中，沿着出气管300的出气方向，收缩段310的内壁可以呈直线延伸，也可以呈曲线延伸，同样地，沿着出气管300的出气方向，扩张段320的内壁可以呈直线延伸，也可以呈曲线延伸。
39.在一实施例中，如图6和图7所示，出气管300的内壁设有卡槽311，吸液管200伸入出气管300的一端部分卡入卡槽311内，并且，吸液管200伸入出气管300的一端的轴线为收缩段310和扩张段320连接处的内壁的切线。
40.收缩段310和扩张段320连接处的内壁处受到的吸力最强，因此，如此设置，可使第一集流管100内的液体被更快地吸入出气管300内。并且，设置卡槽311，可防止吸液管200在出气管300内发生转动，提高了排液结构的稳定性。
41.进一步地，在一实施例中，如图7所示，卡槽311设于出气管300的底部。
42.如此，可使吸液管200在出气管300内所占的体积最小，避免吸液管200对出气管300内气体的流动造成干扰。并且，如此设置，可以避免液体在出气管300内继续下沉造成液体回流至第一集流管100内。
43.进一步地，在一实施例中，如图6所示，出气管300还包括第一直管段330、第二直管段340和第三直管段350，并且，第一集流管100、第一直管段330、收缩段310、第三直管段350、扩张段320和第二直管段340沿着出液方向依次连通。
44.如此，出气管300可通过第一直管段330装配于第一集流管100，并且，出气管300可通过第二直管段340装配于外部管路，如此设置，降低了排液结构的装配难度。
45.为了提高第一集流管100内液体的排出速率，在一实施例中，出气管300的竖直高度h和第一集流管100沿着竖直方向的总高度h满足，0.4h《h《0.5h。
46.由于重力的存在，第一集流管100内气体的下降速度大于第一集流管100内气体的上升速度，通过大量的模拟实验得出，第一集流管100内下降的气体和上升的气体的交汇点在第一集流管100的五分之二高度处至二分之一高度处之间，并且，当下降的气体和上升的气体发生交汇之后马上进入进气管600，则第一集流管100内的气体的动能损失最小，也即，出气管300的竖直高度设置在第一集流管100的五分之二高度处至二分之一高度处之间，可使第一集流管100内的气体的动能损失最小，也即，可使出气管300内的气体能够获得最大流速。反之，如果下降的气体和上升的气体发生交汇之后无法马上进入出气管300，则交汇后的气体需要继续上升或者下降，如此，交汇后的气体在进入出气管300之前会继续和上升的气体或者和下降的气体发生碰撞，此时，第一集流管100内的气体的动能将会进一步发生损耗。综上可知，如此设置，可使出气管300内的气体的流速最大，也即，可使位于第一集流管100底部的液体和位于进气管600的最小内径处的流体之间的压强差最大，也即，大大增
强了吸液管200排出第一集流管100内液体的速率。
47.进一步地，在一实施例中，h＝0.45h。
48.为了进一步地提高第一集流管100内液体的排出速率，在一实施例中，吸液管200的内壁设有螺旋槽(图未示)，以使气体能够沿着螺旋槽旋入出气管300内。
49.在地转偏向力的作用下，液体从吸液管200靠近第一集流管100底部的一端进入吸液管200之后会沿着螺旋槽形成涡旋，如果在北半球，漩涡在地转偏向力的作用下呈逆时针旋转，如果在南半球，漩涡在地转偏向力的作用下呈顺时针旋转，因此，如此设置，地转偏向力会对吸液管200内的液体涡旋起到增强作用，从而增大了吸液管200内液体的流速，进而提高了第一集流管100内液体的排出速率。
50.具体地，在一实施例中，吸液管200的内壁设有螺旋凸起(图未示)，相邻螺旋凸起和吸液管200的内壁围设形成螺旋槽。
51.如此，大大降低了螺旋槽的加工难度。
52.在一实施例中，如图4所示，吸液管200延伸至第一集流管100的底部的一端设有止转斜面210，第一集流管100的底部对应止转斜面210设有止挡头400，止挡头400沿着吸液管200的周向止挡于止转斜面210的两端，以阻止吸液管200围绕自身轴线发生转动。
53.如此，可防止吸液管200围绕自身轴线发生转动，大大提高了排液结构的装配牢固程度。
54.具体地，在一实施例中，止挡头400对应止转斜面210设有配合斜面(图未示)，止挡头400通过配合斜面对应贴合止转斜面210。
55.如此，提高了止挡头400和吸液管200的配合紧密程度。
56.进一步地，在一实施例中，如图4所示，止挡头400设有连通槽410，连通槽410包括设于止挡头400顶部的第一开口和设于止挡头400侧部的第二开口，连通槽410通过第一开口连通吸液管200，且连通槽410通过第二开口连通第一集流管100。
57.如此，避免止挡头400影响吸液管200吸取第一集流管100内的液体。
58.在一实施例中，如图3和图5所示，排液结构还包括多个卡扣500，卡扣500一端可拆卸连接于第一集流管100的内壁，另一端卡接于吸液管200的外壁，且多个卡扣500沿着吸液管200的延伸方向间隔布置。
59.如此，避免吸液管200在第一集流管100内发生晃动，提高了排液结构的稳定性。
60.进一步地，在一实施例中，如图5所示，吸液管200的外壁设有多个卡环220，多个卡环220沿着吸液管200的延伸方向止挡于卡扣500的两侧。
61.如此，可以避免吸液管200在第一集流管100内发生上下移动。
62.在本实施例中，卡扣500还可以和止挡头400配合，以限制吸液管200的上下移动。
63.请参阅图1和图2，本技术还提供一种换热器，换热器包括进气管600、第二集流管700、芯体800和如以上实施例所述的排液结构，进气管600设于第二集流管700的顶部和底部之间并连通第二集流管700，芯体800设于第一集流管100和第二集流管700之间并连通第一集流管100和第二集流管700。
64.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。