换热器的制作方法

1.本技术涉及新能源汽车热管理系统技术领域，特别是涉及一种换热器。


背景技术：

2.通常，在换热器中，冷却液所在的通道和冷媒所在的通道交叉层叠排列，并且，为了便于安装管路以及为了提升换热器的换热面积，冷却液进口、冷却液出口、冷媒进口和冷媒出口分别位于换热器的四个边角处。但是，如此设置，换热器完成一次换热之后，冷却液温度下降的幅度不大，因此，现有的换热器的换热效率不高。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种换热器，解决现有的换热器的换热效率不高的问题。
4.本技术提供的换热器设有依次连通的进热集流通道、多层热循环通道层以及出热集流通道，换热器还设有依次连通的进冷集流通道、多层冷循环通道层以及出冷集流通道。热循环通道层和冷循环通道层交叉层叠设置，以使热量能够在相邻的热循环通道层和冷循环通道层之间传递。
5.进一步地，热循环通道层包括第一端和第二端，进热集流通道和出热集流通道均设于热循环通道层的第一端，进热集流通道和出热集流通道之间设有从第一端朝向第二端延伸的第一隔板，以将热循环通道层分成第一通道和第二通道，且第一隔板靠近第二端的一端设有第一缺口，冷却液能够从进热集流通道依次通过第一通道、第一缺口和第二通道进入出热集流通道。
6.冷循环通道层包括第三端和第四端，进冷集流通道和出冷集流通道均设于冷循环通道层的第三端，进冷集流通道和出冷集流通道之间设有从第三端朝向第四端延伸的第二隔板，以将冷循环通道层分成第三通道和第四通道，且第二隔板靠近第四端的一端设有第二缺口，冷媒能够从进冷集流通道依次通过第三通道、第二缺口和第四通道进入出冷集流通道。
7.第一隔板延伸方向和第二隔板延伸方向之间的夹角为70
°‑
110
°
，且进热集流通道设于第一端靠近第三端的一侧，且出冷集流通道设于第三端靠近第一端的一侧。
8.在其中一个实施例中，第一隔板的延伸方向和第二隔板的延伸方向相垂直。可以理解的是，如此设置，有效降低了进热集流通道、出热集流通道、进冷集流通道和出冷集流通道的设置难度，进而降低了换热器的加工难度。
9.在其中一个实施例中，第一隔板从第一端至第二端的延伸长度a，第一缺口沿着第一隔板延伸方向的长度b，满足，a》b。可以理解的是，如此设置，能够保证冷却液在热循环通道层内具有足够的行程长度，进一步提高了换热器的换热效率。
10.在其中一个实施例中，1.2≤a/b≤3。可以理解的是，如此设置，在保证冷却液在热循环通道层内具有足够的行程长度的同时，还避免了第一缺口长度b太小导致冷却液从第一通道难以进入第二通道。
11.在其中一个实施例中，第一隔板和热循环通道层的底壁一体成型。可以理解的是，如此设置，有效提高了换热器的结构强度，且降低了第一隔板的装配难度。
12.在其中一个实施例中，进热集流通道和第一隔板的距离m，第一通道沿着垂直于第一隔板延伸方向的宽度n，满足，1/2《m/n《1。可以理解的是，如此设置，确保进热集流通道和第一隔板的距离足够远，从而进一步延长冷却液在热循环通道层内的流经时间。
13.在其中一个实施例中，出热集流通道和第一隔板的距离p，第二通道沿着垂直于第一隔板延伸方向的宽度q，满足，1/2《p/q《1。可以理解的是，如此设置，确保出热集流通道和第一隔板的距离足够远，从而进一步延长冷却液在热循环通道层内的流经时间。
14.在其中一个实施例中，第二隔板从第三端至第四端的延伸长度c，第二缺口沿着第二隔板延伸方向的长度d，满足，c》d。可以理解的是，如此设置，能够保证冷媒在冷循环通道层内具有足够的行程长度，进一步提高了换热器的换热效率。
15.在其中一个实施例中，1.2≤c/d≤3。可以理解的是，如此设置，在保证冷媒在冷循环通道层内具有足够的行程长度的同时，还避免了第二缺口长度d太小导致冷媒从第三通道难以进入第四通道。
16.在其中一个实施例中，第二隔板和冷循环通道层的底壁一体成型。可以理解的是，如此设置，有效提高了换热器的结构强度，且降低了第二隔板的装配难度。
17.在其中一个实施例中，进冷集流通道和第二隔板的距离r，第三通道沿着垂直于第二隔板延伸方向的宽度s，满足，1/2《r/s《1。可以理解的是，如此设置，确保进冷集流通道和第二隔板的距离足够远，从而进一步延长了冷媒在冷循环通道层内的流经时间。
18.在其中一个实施例中，出冷集流通道和第二隔板的距离t，第四通道沿着垂直于第二隔板延伸方向的宽度w，满足，1/2《t/w《1。可以理解的是，如此设置，确保出冷集流通道和第二隔板的距离足够远，从而进一步延长冷媒在冷循环通道层内的流经时间。
19.与现有技术相比，本技术提供的换热器，第一通道、第一缺口和第二通道形成类似u型的流路，相对于冷却液直接从第一端流向第二端，如此，大大增加了冷却液在热循环通道层内的行程，也即，大大增加了冷却液在热循环通道层内的流经时间。同样地，第三通道、第二缺口和第四通道也形成类似u型的流路，相对于冷媒直接从第三端流向第四端，如此，大大增加了冷媒在冷循环通道层内的行程，也即，大大增加了冷媒在冷循环通道层内的流经时间。当冷却液在热循环通道层内的流经时间以及冷媒在冷循环通道层内的流经时间均延长时，冷却液和冷媒的接触时间进而大大延长，从而有效提高了冷却液和冷媒的换热量。
20.并且，通过设置第一隔板，将热循环通道层分成第一通道和第二通道，大大降低了冷却液在热循环通道层内的流通宽度，流通宽度越窄，则冷却液在热循环通道层内的流动均匀性更好，如此，使得冷却液在热循环通道层流动更加均匀，进而避免冷却液出现换热不均的现象。
21.进一步地，由于第一隔板延伸方向和第二隔板延伸方向之间的夹角为70
°‑
110
°
，因此，第一隔板和第二隔板近似垂直设置。又因为进热集流通道设于第一端靠近第三端的一侧，且出冷集流通道设于第三端靠近第一端的一侧，因此，可知，进热集流通道和出冷集流通道的设置位置比较近，也即，冷媒在冷循环通道层内的出口靠近冷却液在热循环通道层内的入口，如此，刚进入热循环通道层的冷却液能够对即将离开冷循环通道层的冷媒进行再加热，以使冷媒中的液体完全气化，甚至能够确保冷媒具有一定的过热度，以避免冷媒
进入压缩机后发生液击。
22.可以理解的是，“进热集流通道设于第一端靠近第三端的一侧，且出冷集流通道设于第三端靠近第一端的一侧”意味着，出热集流通道设于第一端靠近第四端的一侧，也即，出热集流通道设于第二通道靠近第一缺口的位置处。需要说明的是，冷媒从进冷集流通道进入第一通道、第一缺口和第二通道的过程中，冷媒的通过相变吸热，也即，冷媒从液态转变为气态过程进行吸热，且在冷媒相变吸热的过程中，冷媒的温度几乎不发生变化，只有当冷媒完全从液态变为气态之后，冷媒继续吸热才会导致冷媒的温度上升。并且，通过试验可知，冷媒在第二通道靠近第一缺口的位置处刚好完全气化，也即，冷媒的温度在冷媒通过第二通道靠近第一缺口的位置之后才会上升。因此，“出热集流通道设于第二通道靠近第一缺口的位置处”，刚好能够保证冷却液离开冷循环通道层时不会被温度上升的冷媒再次加热，进而有效保证了冷却液的温度下降幅度不会减小。
23.综上可知，如此设置，不仅大大提高了换热器的换热效率，而且能够避免冷媒进入压缩机后发生液击，大大提高了压缩机的使用寿命。
附图说明
24.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。
25.图1为本技术提供的一实施例的换热器的结构示意图；
26.图2为本技术提供的一实施例的热循环通道层的结构示意图；
27.图3为本技术提供的一实施例的冷循环通道层的结构示意图；
28.图4为本技术提供的一实施例的热循环通道层和冷循环通道层的重合视图。
29.附图标记：100、进热集流通道；110、热循环通道层；111、第一端；112、第二端；113、第一通道；114、第二通道；120、出热集流通道；130、进冷集流通道；140、冷循环通道层；141、第三端；142、第四端；143、第三通道；144、第四通道；150、出冷集流通道；200、第一隔板；210、第一缺口；300、第二隔板；310、第二缺口。
具体实施方式
30.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。
31.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。
32.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。
33.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。
34.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。
35.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。
36.通常，在换热器中，冷却液所在的通道和冷媒所在的通道交叉层叠排列，并且，为了便于安装管路以及为了提升换热器的换热面积，冷却液进口、冷却液出口、冷媒进口和冷媒出口分别位于换热器的四个边角处。但是，如此设置，换热器完成一次换热之后，冷却液温度下降的幅度不大，因此，现有的换热器的换热效率不高。
37.请参阅图1-图4，为了提高换热器的换热效率，本技术提供一种换热器，该换热器设有依次连通的进热集流通道100、多层热循环通道层110以及出热集流通道120，换热器还设有依次连通的进冷集流通道130、多层冷循环通道层140以及出冷集流通道150。热循环通道层110和冷循环通道层140交叉层叠设置，以使热量能够在相邻的热循环通道层110和冷循环通道层140之间传递。
38.进一步地，热循环通道层110包括第一端111和第二端112，进热集流通道100和出热集流通道120均设于热循环通道层110的第一端111，进热集流通道100和出热集流通道120之间设有从第一端111朝向第二端112延伸的第一隔板200，以将热循环通道层110分成第一通道113和第二通道114，且第一隔板200靠近第二端112的一端设有第一缺口210，冷却液能够从进热集流通道100依次通过第一通道113、第一缺口210和第二通道114进入出热集流通道120。
39.冷循环通道层140包括第三端141和第四端142，进冷集流通道130和出冷集流通道150均设于冷循环通道层140的第三端141，进冷集流通道130和出冷集流通道150之间设有从第三端141朝向第四端142延伸的第二隔板300，以将冷循环通道层140分成第三通道143和第四通道144，且第二隔板300靠近第四端142的一端设有第二缺口310，冷媒能够从进冷集流通道130依次通过第三通道143、第二缺口310和第四通道144进入出冷集流通道150。
40.第一隔板200延伸方向和第二隔板300延伸方向之间的夹角为70
°‑
110
°
，且进热集
流通道100设于第一端111靠近第三端141的一侧，且出冷集流通道150设于第三端141靠近第一端111的一侧。
41.第一通道113、第一缺口210和第二通道114形成类似u型的流路，相对于冷却液直接从第一端111流向第二端112，如此，大大增加了冷却液在热循环通道层110内的行程，也即，大大增加了冷却液在热循环通道层110内的流经时间。同样地，第三通道143、第二缺口310和第四通道144也形成类似u型的流路，相对于冷媒直接从第三端141流向第四端142，如此，大大增加了冷媒在冷循环通道层140内的行程，也即，大大增加了冷媒在冷循环通道层140内的流经时间。当冷却液在热循环通道层110内的流经时间以及冷媒在冷循环通道层140内的流经时间均延长时，冷却液和冷媒的接触时间进而大大延长，从而有效提高了冷却液和冷媒的换热量。
42.并且，通过设置第一隔板200，将热循环通道层110分成第一通道113和第二通道114，大大降低了冷却液在热循环通道层110内的流通宽度，流通宽度越窄，则冷却液在热循环通道层110内的流动均匀性更好，如此，使得冷却液在热循环通道层110流动更加均匀，进而避免冷却液出现换热不均的现象。
43.进一步地，由于第一隔板200延伸方向和第二隔板300延伸方向之间的夹角为70
°‑
110
°
，因此，第一隔板200和第二隔板300近似垂直设置。又因为进热集流通道100设于第一端111靠近第三端141的一侧，且出冷集流通道150设于第三端141靠近第一端111的一侧，因此，可知，进热集流通道100和出冷集流通道150的设置位置比较近，也即，冷媒在冷循环通道层140内的出口靠近冷却液在热循环通道层110内的入口，如此，刚进入热循环通道层110的冷却液能够对即将离开冷循环通道层140的冷媒进行再加热，以使冷媒中的液体完全气化，甚至能够确保冷媒具有一定的过热度，以避免冷媒进入压缩机后发生液击。
44.可以理解的是，“进热集流通道100设于第一端111靠近第三端141的一侧，且出冷集流通道150设于第三端141靠近第一端111的一侧”意味着，出热集流通道120设于第一端111靠近第四端142的一侧，也即，出热集流通道120设于第二通道114靠近第一缺口210的位置处。需要说明的是，冷媒从进冷集流通道130进入第一通道113、第一缺口210和第二通道114的过程中，冷媒的通过相变吸热，也即，冷媒从液态转变为气态过程进行吸热，且在冷媒相变吸热的过程中，冷媒的温度几乎不发生变化，只有当冷媒完全从液态变为气态之后，冷媒继续吸热才会导致冷媒的温度上升。并且，通过试验可知，冷媒在第二通道114靠近第一缺口210的位置处刚好完全气化，也即，冷媒的温度在冷媒通过第二通道114靠近第一缺口210的位置之后才会上升。因此，“出热集流通道120设于第二通道114靠近第一缺口210的位置处”，刚好能够保证冷却液离开冷循环通道层140时不会被温度上升的冷媒再次加热，进而有效保证了冷却液的温度下降幅度不会减小。
45.综上可知，如此设置，不仅大大提高了换热器的换热效率，而且能够避免冷媒进入压缩机后发生液击，大大提高了压缩机的使用寿命。
46.需要注意的是，换热器采用的是高热导率的材料制成，例如，换热器可以是金属材质或者其他高热导率的非金属材质。
47.进一步地，在一实施例中，第一隔板200的延伸方向和第二隔板300的延伸方向相垂直。如此，有效降低了进热集流通道100、出热集流通道120、进冷集流通道130和出冷集流通道150的设置难度，进而降低了换热器的加工难度。
48.但不限于此，在其他实施例中，第一隔板200延伸方向和第二隔板300延伸方向之间的夹角还可以是70
°
、80
°
、100
°
或者110
°
，在此不一一列举。
49.在一实施例中，第一隔板200从第一端111至第二端112的延伸长度a，第一缺口210沿着第一隔板200延伸方向的长度b，满足，a》b。如此，能够保证冷却液在热循环通道层110内具有足够的行程长度，进一步提高了换热器的换热效率。
50.进一步地，在一实施例中，1.2≤a/b≤3。如此，在保证冷却液在热循环通道层110内具有足够的行程长度的同时，还避免了第一缺口210长度b太小导致冷却液从第一通道113难以进入第二通道114。
51.更进一步地，在一实施例中，第一隔板200和热循环通道层110的底壁一体成型。如此，有效提高了换热器的结构强度，且降低了第一隔板200的装配难度。
52.在一实施例中，进热集流通道100和第一隔板200的距离m，第一通道113沿着垂直于第一隔板200延伸方向的宽度n，满足，1/2《m/n《1。如此，确保进热集流通道100和第一隔板200的距离足够远，从而进一步延长冷却液在热循环通道层110内的流经时间。
53.同样的，出热集流通道120和第一隔板200的距离p，第二通道114沿着垂直于第一隔板200延伸方向的宽度q，满足，1/2《p/q《1。如此，确保出热集流通道120和第一隔板200的距离足够远，从而进一步延长冷却液在热循环通道层110内的流经时间。
54.与之对应地，在一实施例中，第二隔板300从第三端141至第四端142的延伸长度c，第二缺口310沿着第二隔板300延伸方向的长度d，满足，c》d。如此，能够保证冷媒在冷循环通道层140内具有足够的行程长度，进一步提高了换热器的换热效率。
55.进一步地，在一实施例中，1.2≤c/d≤3。如此，在保证冷媒在冷循环通道层140内具有足够的行程长度的同时，还避免了第二缺口310长度d太小导致冷媒从第三通道143难以进入第四通道144。
56.更进一步地，在一实施例中，第二隔板300和冷循环通道层140的底壁一体成型。如此，有效提高了换热器的结构强度，且降低了第二隔板300的装配难度。
57.在一实施例中，进冷集流通道130和第二隔板300的距离r，第三通道143沿着垂直于第二隔板300延伸方向的宽度s，满足，1/2《r/s《1。如此，确保进冷集流通道130和第二隔板300的距离足够远，从而进一步延长了冷媒在冷循环通道层140内的流经时间。
58.同样的，出冷集流通道150和第二隔板300的距离t，第四通道144沿着垂直于第二隔板300延伸方向的宽度w，满足，1/2《t/w《1。如此，确保出冷集流通道150和第二隔板300的距离足够远，从而进一步延长冷媒在冷循环通道层140内的流经时间。
59.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。
60.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。