一种换热器的制作方法

本实用新型涉及换热技术领域，尤其涉及一种换热器。

背景技术：

以CO2为例，其作为冷媒流体时工作压力高，因此对换热器集流管的强度要求比较高，目前常用壁厚的圆形集流管、D型管或者half管满足不了其爆破压力要求，故为满足其设计要求集流管多采用圆形集流管增加壁厚的方法，但是会造成集流管尺寸过大，导致换热器重量过重，在相同外形尺寸下迎风面积减小。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种换热器，以解决现有换热器采用工作压力高的冷媒流体时，集热管尺寸过大，换热器重量过重，在相同外形尺寸下迎风面积减小。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种换热器，包括第一集流管和第二集流管，所述第一集流管或第二集流管上设置有进口和出口，所述第一集流管包括第一上主板和第一下主板，所述第一上主板设有第一中间筋以及第一隔板，所述第一上主板通过所述第一中间筋与所述第一下主板合围形成第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分别通过扁管与第二集流管连通；

所述第一隔板将所述第一通道以及所述第二通道均分隔成两个腔室；

所述第一上主板还设有两个第一加强筋，两个所述第一加强筋均沿所述第一上主板长度方向设置，将所述第一通道、所述第二通道沿长度方向分隔，两个所述第一加强筋分别位于所述第一通道和第二通道内，且均平行于所述第一中间筋。

作为优选，所述第一集流管还包括第一中间主板，所述第一上主板通过所述第一中间筋与所述第一中间主板以及第一下主板合围形成所述第一通道和所述第二通道，所述第一通道和所述第二通道之间通过所述第一中间主板部分连通。

作为优选，所述第一中间主板上开设有两排第一条形孔以及一排第二条形孔，两排所述第一条形孔均位于所述第一隔板的一侧，一排所述第二条形孔位于所述第一隔板的另一侧，所述第一通道和第二通道由所述第一加强筋分隔后的两部分之间均能够通过所述第一条形孔以及所述第二条形孔连通。

作为优选，所述第一加强筋上开设有通孔或通槽，所述第一通道和第二通道由所述第一加强筋分隔后的两部分之间均通过所述通孔或所述通槽连通；

所述第一中间筋的一端开设有第一通孔或第一通槽，所述第一通道和第二通道之间通过所述第一通孔或第一通槽连通。

作为优选，所述第一下主板呈U形结构设置，且所述第一下主板上设有两排扁管槽，所述扁管的一端密封穿过所述扁管槽。

作为优选，所述第二集流管包括第二上主板和第二下主板，所述第二上主板设有第二中间筋，所述第二上主板通过所述第二中间筋与第二下主板合围形成有第三通道和第四通道，所述第三通道通过一排扁管连通于所述第一通道，所述第四通道通过另一排扁管连通于所述第二通道。

作为优选，所述第二集流管还包括第二中间主板，所述第二中间主板上开设有两排第三条形孔，所述第二上主板通过所述第二中间筋与所述第二中间主板以及所述第二下主板合围形成所述第三通道和所述第四通道。

作为优选，所述第二上主板设有第二隔板，所述第二隔板将所述第三通道和所述第四通道均分隔成两个腔室，所述进口和所述出口分别连通于所述第三通道和所述第四通道同一端的腔室，所述第二隔板靠近所述进口设置，所述第一隔板位于所述第二隔板远离所述进口的一侧。

作为优选，所述第二上主板上还设有若干均流板，若干所述均流板设置在所述第三通道和所述第四通道上，所述均流板上设有均流孔，所述第三通道和所述第四通道上的若干所述均流板的均流孔的面积沿冷媒流体流动方向依次减小。

作为优选，所述第二下主板呈U形结构设置，且所述第二下主板上设有两排扁管槽，所述扁管的一端密封穿过所述扁管槽。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的上述换热器，其具有更高的结构强度，能够满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。通过上述结构，相同的外形尺寸下，换热器迎风面积更大。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述的换热器的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一所述的换热器的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例一所述的第一集流管的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一所述的第一集流管隐去第一加强筋的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一所述的第一集流管的第一上主板带有隔板的立体结构示意图；

图6是本实用新型实施例一所述的第一集流管的第一上主板带有隔板的主视图；

图7是本实用新型实施例一所述的第一集流管的第一上主板未显示隔板的立体结构示意图；

图8是本实用新型实施例一所述的第一集流管的显示有第一加强筋的剖视图；

图9是本实用新型实施例一所述的第一集流管的第一下主板的立体结构示意图；

图10是本实用新型实施例一所述的第一集流管的第一下主板的主视图；

图11是本实用新型实施例一所述的第二集流管的立体结构示意图；

图12是本实用新型实施例一所述的第二集流管的主视图；

图13是本实用新型实施例一所述的第二集流管隐去第二加强筋的结构示意图；

图14是本实用新型实施例二所述的换热器的分解结构示意图；

图15是本实用新型实施例二所述的第一集流管的结构示意图；

图16是本实用新型实施例二所述的第一集流管隐去第一加强筋的结构示意图；

图17是本实用新型实施例二所述的第一集流管的第一中间主板的结构示意图；

图18是本实用新型实施例二所述的第一集流管显示有第一条形孔的剖视图；

图19是本实用新型实施例二所述的第一集流管显示有第二条形孔的剖视图；

图20是本实用新型实施例三所述的换热器的分解结构示意图；

图21是本实用新型实施例三所述的第二集流管的立体结构示意图；

图22是本实用新型实施例三所述的第二集流管的第二中间主板的结构示意图；

图23是本实用新型实施例四所述的换热器的分解结构示意图；

图24是本实用新型实施例五所述的换热器的分解结构示意图。

图中：

1、第一集流管；11、第一上主板；12、第一中间主板；13、第一下主板； 111、第一中间筋；112、隔板；113、第一加强筋；114、隔板孔；121、第一条形孔；122、第二条形孔；131、扁管槽；

2、第二集流管；21、第二上主板；22、第二中间主板；23、第二下主板； 211、第二中间筋；212、均流板；213、第二加强筋；214、第二隔板；221、第三条形孔；

3、扁管；

4、进口；

5、出口；

6、边板；

7、端盖；

8、堵帽；

9、第一通道；91、第一腔室；92、第二腔室；

10、第二通道；101、第三腔室；102、第四腔室；

20、第三通道；

30、第四通道。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

本实施例提供一种换热器，如图1和图2所示，该换热器包括第一集流管1、第二集流管2、扁管3、翅片(图中未标出)以及边板6，其中上述扁管3设置有两排，且两端各连通上述第一集流管1和第二集流管2设置，上述翅片连接于扁管3设置，上述边板6设置在最外侧的扁管3外，上述第一集流管1的一端还连接有一端盖7，该端盖7上设有进口4和出口5，上述进口4用于流入气液两相混合状态的冷媒流体，上述出口5用于流出冷媒气体。

可参照图3，本实施例的上述第一集流管1包括焊接在一起的第一上主板 11和第一下主板13，其中：

如图5-7所示，上述第一上主板11呈半8字型结构，该第一上主板11包括有第一中间筋111和第一隔板112，上述第一中间筋111支撑在第一下主板 13上。上述第一中间筋111沿第一上主板11长度方向设置，且该第一中间筋 111将第一上主板11分为两个通槽，两个通槽与第一下主板13合围形成有第一通道9和第二通道10(图4所示)，两排扁管3中一排扁管3的上端伸入上述第一通道9，另一排扁管3的上端伸入上述第二通道10设置。

本实施例中，上述第一集流管1还包括有第一加强筋113，上述第一加强筋 113能够支撑在扁管3的端部。如图5和图6所示，上述第一加强筋113设有两个，两个第一加强筋113均沿第一上主板11长度方向设置，且均平行于上述第一中间筋111，通过两个第一加强筋113，能够增加上述第一上主板11的强度，进而也增加了第一集流管1的整体强度，以便承受高工作压力冷媒流体的高压。本实施例中，上述两个第一加强筋113各置于一个通槽内。

本实施例中，在第一上主板11的每个通槽上均可沿其宽度方向开设若干组隔板孔，在每个隔板孔上可插接第一隔板112，通过多组第一隔板112的设置，可以将上述通槽分成多个部分，多个部分的通槽能够与第一下主板13形成至少两个腔室，通过多个腔室，能够实现冷媒的多流程运行。

本实施例中，优选的，可参照图7，将第一隔板112设置为一组，在第一上主板11的每个通槽的中间位置处均设有隔板孔114，在该隔板孔114内插接有上述第一隔板112，通过第一隔板112，能够将每个通槽分成两部分，且每部分通槽均与上述第一下主板13形成一腔室。即本实施例的上述第一集流管1形成有四个腔室，如图3所示，上述第一通道9包括有第一腔室91和第二腔室92，第二通道10包括有第三腔室101和第四腔室102，上述第一腔室91连通有进口 4，第二腔室92连通于第三腔室101，所述第四腔室102连通有出口5。需要说明的是，本实施例中上述第二腔室92和第三腔室101之间相连通，可以通过在第一中间筋111与上述第二腔室92和第三腔室101相对应的位置处可以在第一中间筋111的一端开设有第一通孔或第一通槽或者切除一部分(图中未示出) 来实现。

而且，由于每个通槽内均设有一个第一加强筋113，该第一加强筋113将每个通槽分隔呈两个分槽，因此，本实施例可以通过在上述第一加强筋113上开设通孔或者将第一加强筋113的下端开槽或者切除一部分，来实现上述两个分槽之间的连通(如图8所示的切掉一部分实现两个分槽的连通)。在本实施例中，上述隔板孔114设置有四个，分别开设在每个分槽的中间位置处，相应的，上述第一隔板112也设置有四个。

如图9和图10所示，本实施例的第一下主板13呈U形结构设置，且该第一下主板13上设有两排扁管槽131，该扁管槽131通过冲床冲压获得，扁管槽131的形状大小和扁管3的形状大小相匹配，扁管3的上端密封穿过扁管槽131 后置于第一通道9和第二通道10内。具体的，扁管3的上端穿过该扁管槽131 后，通过钎焊将扁管3焊接在扁管槽131内。上述扁管槽131采用外翻边(具体是向第一下主板13下方翻边)的结构，能够增大与扁管3的接触面积，进而增加扁管槽131与扁管3的连接强度。本实施例中，上述扁管槽131的长度大于扁管3缩口宽度的0.05mm-0.1mm，扁管槽131的宽度大于扁管3厚度 0.05mm-0.12mm，扁管槽131翻边的高度为扁管3厚度的0.7-1.3倍。

本实施例中，上述第一集流管1未连接端盖7的一端设有堵帽8，以实现对第一集流管1一端的封闭。

本实施例中，如图11-13所示，上述第二集流管2包括第二上主板21以及第二下主板23，上述第二下主板23包裹第二上主板21设置，并通过焊接固定在一起，形成上述第二集流管2。

可参照图11和图13，上述第二上主板21和第二下主板23形成有第三通道 20和第四通道30，上述两排扁管3的下端分别连通于第三通道20和第四通道 30。具体的：

上述第二上主板21呈半8字型结构，该第二上主板21包括有第二中间筋 211、若干均流板212以及第二加强筋213，上述第二中间筋211沿第二上主板 21长度方向设置，且该第二中间筋211将第二上主板21分为两个通槽，两个通槽与第二下主板23合围形成上述第三通道20和第四通道30，上述两排扁管3 中一排扁管3的下端伸入上述第三通道20，另一排扁管3的下端伸入上述第四通道30设置，本实施例中，上述第三通道20对应与第一集流管1的第一通道9 设置，第四通道30对应于第一集流管1的第二通道10设置。

上述第二加强筋213设有两个且均支撑在扁管3的端部，两个第二加强筋213均沿第二上主板21长度方向设置，且均平行于上述第二中间筋211，通过两个第二加强筋213，能够增加上述第二上主板21的强度，进而也增加了第二集流管2的整体强度，以便承受高工作压力冷媒流体的高压。本实施例中，上述两个第二加强筋213各置于第二上主板21的一个通槽内，并且该第二加强筋 213将每个通槽分隔呈两个相互连通的分槽，具体的，可以通过在上述第二加强筋213上开设通孔或者将第二加强筋213的下端开槽或者切掉一部分，来实现上述两个分槽之间的连通。

可参照图11-13，在第二上主板21的每个分槽上沿其长度方向设有若干均流板孔(图中未标出)，上述均流板212插接在均流板孔内，在均流板212上设有均流孔(图中未标出)，且上述分槽上的若干均流板212的均流孔的面积沿冷媒流体流动方向依次减小，以实现对冷媒流体的节流分配，使得冷媒流体均匀流入若干扁管3内。

本实施例中，第二下主板23的结构与第一下主板13的结构完全相同，故在此不再对其结构赘述。通过上述第二下主板23，能够将第二上主板21固定形成第二集流管2。

本实施例中，上述第二集流管2的两端均设有堵帽8，以实现对第二集流管 2两端的封闭。

本实施例的上述换热器的运行原理如下：

首先，冷媒流体通过进口4进入第一集流管1的第一腔室91中，此时冷媒流体进入第一流程，冷媒流体进入后排扁管3，并沿后排扁管3向下流动，此时空气与冷媒流体换热，冷媒流体蒸发吸热，部分液体蒸发为蒸汽，干度增大；冷媒流体沿着后排扁管3进入第二集流管2的第三通道20，第三通道20上沿流动方向均流孔面积依次减小的均流板212将冷媒流体部分节流，调分配，进入第二流程，第二流程中冷媒流体通过后排扁管3进入第一集流管1的第二腔室 92中，并在此过程中进一步蒸发吸热；随后冷媒流体进入到与第二腔室92连通的第一集流管1的第三腔室101中，进入第三流程，第三流程中冷媒流体进入前排扁管3内，并进一步蒸发吸热，进入第二集流管2的第四通道30内，第四通道30沿流动方向均流孔面积依次减小的均流板212将冷媒流体部分节流，调分配，进入第四流程，第四流程中冷媒流体通过前排扁管3向第一集流管1的第四腔室102中流动，并在流动过程中与空气进一步换热，蒸发为蒸汽，随后蒸汽通过出口5流出，完成一次换热过程。

本实施例的第一集流管1和第二集流管2的结构，能够满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。而且本实施例的换热器通过上述尺寸更加紧凑的第一集流管1和第二集流管2，在相同的外形尺寸下，使得换热器迎风面积更大。

本实施例还提供一种空调，该空调采用本实施例所述的换热器作为蒸发器，能够实现空调紧凑空间内的高效换热。

实施例二

本实施例提供了一种换热器，其与实施例一的区别在于，本实施例的第一集流管1的结构有所不同，因此，本实施例仅对于第一集流管1的结构加以说明，其余结构与实施例一均相同，不再赘述。

具体的，可参照图14-16，本实施例的第一集流管1包括由上至下依次设置的第一上主板11、第一中间主板12以及第一下主板13，具体的，上述第一下主板13包裹第一上主板11和第一中间主板12设置，并通过焊接固定在一起，合围形成上述第一集流管1。而且本实施例中，第一上主板11的第一中间筋111 以及第一加强筋113均支撑在第一中间主板12上，且第一中间筋111以及第一加强筋113均不需开孔、开槽或者切除一部分。本实施例的第二腔室92和第三腔室101之间的连通是通过上述第一中间主板12连通的。

如图17所示，上述第一中间主板12上开设有两排第一条形孔121以及一排第二条形孔122，两排第一条形孔121分别位于第一腔室91以及第四腔室102 底部，且均位于第一隔板112的一侧，两排扁管3中的一部分扁管3的上端分别置于上述两排第一条形孔121内。上述第二条形孔122的长度大于第一条形孔121设置，且上述一排第二条形孔122位于第一隔板112的另一侧。具体的，本实施例的上述第一条形孔121与扁管3四周的间隙较大，该第一条形孔121 的长度大于扁管3宽度0.4mm-3mm，宽度大于扁管3厚度0.4mm-3mm。可参照图 18，第一上主板11置于第一中间主板12上，上述扁管3的上端与第一上主板 11的第一加强筋113之间的距离H为第一中间主板12的厚度的一半，本实施例中，上述扁管3的上端与第一上主板11的第一加强筋113之间的距离H为 1mm-3mm。通过上述结构，同一通槽的两个分槽能够通过第一条形孔121相连通 (即无需第一加强筋113开孔、开槽或者切除一部分)，且两个分槽内的冷媒流体能够通过第一条形孔121进入扁管3，以及扁管3内的冷媒流体能够通过第一条形孔121进入通槽内。

上述第二条形孔122对应设置在第二腔室92与第三腔室101处，第二腔室 92与第三腔室101之间通过该第二条形孔122连通，两排扁管3中的另一部分扁管3的上端置于第二条形孔122内。可参照图19，当冷媒流体从后排的扁管 3流入上述第二腔室92内后，冷媒流体会通过第二条形孔122流入至第三腔室 101内，并流入前排的扁管3内，以实现两排扁管3的连通。

本实施例的第一集流管1通过三块主板组成，能够进一步满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。

本实施例还提供一种空调，该空调采用本实施例所述的换热器作为蒸发器，能够实现空调紧凑空间内的高效换热。

实施例三

本实施例提供了一种换热器，其与实施例一的区别在于，本实施例的第二集流管2的结构有所不同，因此，本实施例仅对于第一集流管2的结构加以说明，其余结构与实施例一均相同，不再赘述。

具体的，如图20和图21所示，上述第二集流管2包括由下至上依次设置的第二上主板21、第二中间主板22以及第二下主板23，具体的，上述第二下主板23包裹第二上主板21和第二中间主板22设置，并通过焊接固定在一起，形成上述第二集流管2。而且本实施例中，第二上主板21的第二中间筋211以及第一加强筋213均支撑在第二中间主板22上，且第二中间筋211以及第一加强筋213均不需开孔、开槽或者切除一部分。

如图22所示，上述第二中间主板22上开设有两排第三条形孔221，两排第三条形孔221分别位于第三通道20和第四通道30内，上述第三条形孔221的形状大小与第一条形孔121相同，该第三条形孔221的长度大于扁管3宽度 0.4mm-3mm，宽度大于扁管3厚度0.4mm-3mm。

上述扁管3的下端置于第三条形孔221内，且扁管3置于第三条形孔221 的一端与第二上主板21的第二加强筋213之间的距离为第二中间主板22的厚度的一半。通过上述结构，上述第二上主板21的通槽内的冷媒流体能够通过第三条形孔221进入扁管3，以及扁管3内的冷媒流体能够通过第三条形孔221进入第二上主板21的通槽内。

本实施例的第二集流管2通过三块主板组成，能够进一步满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。

本实施例还提供一种空调，该空调采用本实施例所述的换热器作为蒸发器，能够实现空调紧凑空间内的高效换热。

实施例四

本实施例提供了一种换热器，其与实施例一的区别在于，本实施例的第一集流管1和第二集流管2的结构有所不同，具体的，本实施例的第一集流管1 的结构与实施例二所述的第一集流管1的结构相同，第二集流管2的结构与实施例三所述的第二集流管2的结构相同。本实施例其余结构与其余结构与实施例一均相同，不再赘述。本实施例的换热器的结构示意图可参照图23。

本实施例的第一集流管1和第二集流管2均通过三块主板组成，能够进一步满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。

本实施例还提供一种空调，该空调采用本实施例所述的换热器作为蒸发器，能够实现空调紧凑空间内的高效换热。

实施例五

本实施例提供了一种换热器，其与实施例四的区别在于，本实施例的第二集流管2的结构有所不同，且本实施例的端盖7以及其上的进口4和出口5的安装位置不同。

具体的，可参照图24，本实施例的第二集流管2上设有第二隔板214，该第二隔板214并排设置为多个，此时在第二上主板21上可以开设对应的若干隔板孔，上述第二隔板214能够插接在隔板孔内。通过上述多个第二隔板214，能够将第二上主板21的两个通槽分成两部分，且每部分通槽均与上述第二中间主板22以及第二下主板23形成一腔室。也就是说，在本实施例中，上述第三通道20以及第四通道30均形成有两个腔室。上述第二集流管2的一端连接有上述端盖7，且上述进口4和出口5分别连通于第三通道20和第四通道30同一端的腔室。

本实施例中，上述第二隔板214靠近进口4设置，第一隔板112位于第二隔板214远离进口4的一侧，即第二隔板214相较于第一隔板112，距离进口4 更近，使得第一集流管1和第二集流管2同一侧的腔室中，第一集流管1的腔室长度大于第二集流管2的腔室长度。通过上述结构，能够实现换热器的六流程的换热结构。

本实施例的其余结构与实施例四均相同，故在此不再赘述。

下面对本实施例的上述换热器六流程换热结构的运行原理如下：

首先，冷媒流体通过进口4进入第三通道20的一个腔室中，此时冷媒流体进入第一流程，冷媒流体进入后排扁管3，并沿后排扁管3向上流动，此时空气与冷媒流体换热，冷媒流体蒸发吸热，部分液体蒸发为蒸汽，干度增大；冷媒流体沿着后排扁管3进入第一集流管1的第一腔室91中，进入第二流程，第二流程中冷媒流体由于第一隔板112的作用，其通过后排与第三通道20另一个腔室连通的部分扁管3进入第二集流管2的另一个腔室中，并在此过程中进一步蒸发吸热；随后冷媒在第二集流管2的另一个腔室中从靠近第二隔板214的一侧流动至远离第二隔板214的一侧，并从远离第二隔板214的一侧的后排的未进入冷媒的扁管3进入，并沿后排扁管3向上流动，进入第三流程，并在该第三流程中，冷媒流体沿着后排扁管3进入第一集流管1的第二腔室92中，冷媒流体蒸发吸热，部分液体蒸发为蒸汽，干度增大；之后冷媒从第二腔室92中进入到通过第二条形孔122与第二腔室92连通的第三腔室101中，进入到第四流程，在第四流程中冷媒通过前排扁管3向下流动并蒸发吸热，最终流动至第四通道30的一个腔室内；之后冷媒通过该腔室流入至第二隔板214靠近进口4的一侧的部分前排扁管3内，并沿着该部分前排扁管3向上流动，进入到第五流程，并在向上流动时进一步蒸发吸热；当冷媒在第五流程中流入第四腔室102 内后，冷媒会在该第四腔室102内向远离第一隔板112的一侧流动，并向下流动进入到第四通道30的另一个腔室所对应的前排扁管3内，最终进入到第四通道30的另一个腔室内，即进入第六流程，在第六流程中，冷媒进一步蒸发吸热并最终形成蒸汽，随后蒸汽通过出口5流出，完成一次换热过程。

本实施例的换热器，通过上述第一集流管1和第二集流管2，实现了六流程的换热过程，而且第一集流管1和第二集流管2均通过三块主板组成，能够进一步满足采用高工作压力的冷媒流体时换热器的高强度要求。

本实施例还提供一种空调，该空调采用上述的换热器作为蒸发器，能够实现空调紧凑空间内的高效换热。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。