一种换热装置的制作方法

1.本技术涉及换热技术领域，具体涉及一种换热装置。


背景技术：

2.水冷板通常包括两个板片，两个板片之间设置流通通道，流通通道具有进口和出口供换热流体流入和流出换热通道，距离进口较近的部分换热通道，冷却水温度较低换热性能较好，距离进口较远的部分换热通道，分配到的冷却水的温度通常较高，换热性能较差，导致水冷板的均温性较差。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种均温性较好的换热装置。
4.本技术的一个实施方式提供了一种换热装置，包括第一换热器，所述第一换热器包括第一板片和第二板片，所述第一板片和所述第二板片之间具有第一流通通道，所述第一流通通道包括第一主通道、第二主通道和多个换热通道，所述换热通道的第一端口与所述第一主通道连通，所述换热通道的第二端口与所述第二主通道连通，所述第一换热器具有第一口和第二口，所述第一口为进口，所述第二口为出口，所述第一口与所述第一主通道连通，所述第二口与所第二主通道连通；
5.与所述第一口较近的至少部分所述换热通道和所述第一主通道之间的连通面积小于与所述第一口较远的至少部分所述换热通道和所述第一主通道之间的连通面积。
6.上述技术方案，通过将与第一口较近的至少部分换热通道与第一主通道之间的连通面积小于与第一口较远的至少部分换热通道与第一主通道之间的连通面积，从而调整多个换热通道的流体流量，提升第一换热器的均温性。
附图说明
7.图1是本技术的一个实施例的第一换热器的立体结构示意图；
8.图2是图1所示换热器的爆炸图；
9.图3是图1所示换热器的第二板片的结构示意图；
10.图4是图3所示第二板片的一部分结构的局部放大图；
11.图5是图3所示第二板片的又一部分结构的局部放大图；
12.图6是一种换热装置的立体结构示意图；
13.图7是图6所示换热装置中的第二换热器的立体结构示意图；
14.图8是图7所示换热器的第三板片的结构示意图；
15.图9是图7所示换热器的第四板片的结构示意图。
具体实施方式
16.现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本发明，在以下详细描述中提
到了众多具体细节，但是本领域技术人员应当理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。
17.图1-图5示出了一种第一换热器10的结构，图6示出了包括第一换热器 10的一种换热装置100的结构，图7-图9示出了图6所示换热装置100的第二换热器20的一种结构。如图1-图5所示，第一换热器10包括第一板片11和第二板片12，第一板片11和第二板片12之间具有第一流通通道3，第一流通通道3具有进口和出口，流体从进口流入第一换热器10，流经第一流通通道3后从出口流出，第一流通通道3内的流体通过第一板片11与第一板片11外侧的待换热物进行换热，或者通过第二板片12与第二板片12外侧的待换热物进行换热，或者通过第一板片11和第二板片12与相应板片外侧的待换热物进行换热，例如，第一板片11和/或第二板片12外设置电池，第一流通通道3内供冷却水流通，冷却水带走电池的热量从而实现电池的降温，提高电池的使用寿命。需要指出的是，第一流通通道3可以通过在第一板片11加工形成凹凸结构，与第二板片12配合形成，例如焊接固定后形成第一流通通道3，或者也可以在第二板片12加工形成凹凸结构，第一板片11采用平片，第二板片12与第一板片 11焊接固定形成第一流通通道3，本实施例即采用此种方式，当然，也可以在第一板片11和第二板片12均加工形成凹凸结构，第一板片11和第二板片12 相配合形成第一流通通道3。
18.如图3、图6、图9所示，图中水平方向为第一方向，即图中的方向n为第一方向，图中竖直方向为第二方向，即图中的方向m为第二方向，第二方向和第一方向垂直设置，沿第一方向，第一换热器10具有第一侧部103和第二侧部 104，沿第二方向，第一换热器10具有第三侧部101和第四侧部102，如图3所示，左侧为第一侧部103，右侧为第二侧部104，上侧为第三侧部101，下侧为第四侧部102。
19.第一流通通道3包括第一主通道31、第二主通道32和多个换热通道33，换热通道33的第一端口3301与第一主通道31连通，换热通道33的第二端口 3302与第二主通道32连通，在一些实施例中，如图1、图3所示，第一主通道 31靠近换热器10的第三侧部101，第二主通道32靠近换热器10的第四侧部102，第一主通道31和第二主通道32大体沿第一方向延伸，具体的，第一主通道31 和第二主通道32可以沿第一方向直线延伸，或者倾斜延伸，或者具有弧形段或者弯折段等，如图3所示，第一主通道31和第二主通道32具有倾斜段。第一换热器10具有第一口13和第二口14，第一口13和第二口14其中一个为进口，另一个为出口，第一口13与第一主通道31连通，第二口14与第二主通道32 连通，沿第一方向，第一口13和第二口14位于第一换热器10的同一侧，即第一口13和第二口14均靠近第一换热器10的第一侧部103，或者第一口13和第二口14均靠近第一换热器10的第二侧部104，本实施例中，如图1-图3所示，第一口13和第二口14均靠近第一换热器10的第一侧部103。当然，第一口13 和第二口14也可以沿第一方向位于第一换热器10的不同侧，第一口13和第二口14位于不同侧时，能够使各换热通道33内的流体的分布相较于位于同侧时更加均匀。
20.在一些具体实施例中，如图3所示，第二主通道32包括第一段流道321，第一段流道321沿第二方向延伸，当然第一段流道321也可以沿第二方向倾斜延伸或者弯折延伸，第一段流道321的一端与第二口14连通，定义靠近第二口14的换热通道33为第一换热通道331，第一换热通道331的第一端口3314与第一主通道31连通，第一换热通道331的第二端口3315与第二主通道32连通，第一段流道321连通第二口14和第一换热通道331的第二端口3315，当第二口 14为出口时，第一段流道321位于第一换热通道331的下游，当第二口14为进口
时，第一段流道321位于第一换热通道331的上游。
21.如图3、图4所示，沿第二方向，第一段流道321与第一主通道31之间的最小距离小于第一换热通道331的第二端口3315与第一主通道31之间的最小距离，第一口13与第二口14沿第二方向的最小距离小于第一换热通道331的第二端口3315与第一主通道31之间的最小距离，至少部分第一换热通道331 位于第一段流道321与第一主通道31之间，利用第一段流道321与第一主通道 31之间的空间，从而提升第一换热器10的换热面积。如图3所示，与第一主通道31连通的第一口13为进口，与第二主通道32连通的第二口14为出口，第一主通道31的长度小于第二主通道32的长度，将第一主通道31的平均宽度小于第二主通道32的平均宽度，从而减小第二主通道32的压降，降低第一换热器10的整体流阻，提升第一换热器10的换热性能。在一些具体实施例中，如图3、图4所示，第一段流道321的平均宽度大于第一主通道31的平均宽度，由于第一段流道321靠近出口，第一段流道321是整个第一换热器10流量最大的位置，保证第一段流道321具有足够宽度，增大第一段流道321的流动截面，显著降低整个第一换热器10的压降。
22.如图1-图5所示，第一主通道31设第一阻挡部34，第二主通道32设第二阻挡部35，第一阻挡部34为长条状，第一阻挡部34沿第一主通道31的延伸方向延伸，当然第一阻挡部34可以为圆形或其他形状，第二阻挡部35为长条状，第二阻挡部35沿第二主通道32的延伸方向延伸，当然第二阻挡部35可以为圆形或其他形状，具体的，如图2、图3所示，第一阻挡部34和第二阻挡部35由第二板片12的凸起结构形成，第一阻挡部34和第二阻挡部35的顶部与第一板片11的内侧面焊接固定，从而提升第一主通道31和第二主通道32的结构强度，避免因第一主通道31和第二主通道32的流道过宽导致强度不够而发生变形。
23.如图3-图5所示，在一些具体实施例中，第一换热通道331包括第一段通道3311、第二段通道3312和第三段通道3313，第一段通道3311、第二段通道 3312和第三段通道3313沿第一方向排列，第一段通道3311、第二段通道3312 和第三段通道3313沿第二方向延伸，第一段通道3311与第一主通道31连通，第二段通道3312连通第一段通道3311和第三段通道3313，第三段通道3313与第二主通道32连通，第一换热通道331呈蛇形结构，其中，第一段通道3311 和第二段通道3312位于第一段流道321与第一主通道31之间，并且，第三段通道3313的长度大于第一段通道3311和第二段通道3312，当然，第一换热通道331也可以不止三段通道，可以包括n段通道，其中，第n段通道与第二主通道32连通，并且第n段通道的长度大于第一段通道3311，通过至少部分第一换热通道331与第二主通道32的第一段流道321相配合与待换热物进行换热，相对于仅通过换热通道33进行换热的换热器而言，使第一口13和第二口14的位置更加灵活，以适用于更多的安装环境，而且不增大第一换热器10的覆盖面积和第一换热器10的整体压降，保证换热性能。
24.在一些具体实施例中，换热通道33包括第二换热通道332，如图4所示，第一换热通道331的第一端口3314与第二换热通道332的第一端口3324直接连通，第一换热通道331和第二换热通道332通过第一缩口71与第一主通道31 连通，第一换热通道331的第二端口3315与第二换热通道332的第二端口3325 分别与第二主通道32连通，第二换热通道332与第一换热通道331一样包括蛇形设置的第一段通道3321、第二段通道3322和第三段通道3323，第一换热通道331和第二换热332通道组成第一组换热通道，如图3所示，第一换热器10 具有四组第一组换热通道。其中，第二换热通道332的第一段通道3321与第一主通道31
连通，第二换热通道332的第二段通道3322连通第二换热通道332 的第一段通道3321和第二换热通道332的第三段通道3323，第二换热通道332 的第三段通道3323与第二主通道32连通，同第一换热通道331一样，第二换热通道332也可以不止三段通道，靠近第一口13和第二口14的第一组换热通道的第二换热通道332的第一段通道3321的长度大于第一换热通道331的第一段通道3311的长度，第一换热通道331和第二换热通道332采用非对称结构，通过缩短第一换热通道331的第一段通道3311和第二段通道3312，从而给第一段流道321提供更多的空间以保证第一段流道321的宽度，使第一流通通道321 内的流体能够更顺畅的流出第一流通通道3，从而降低整个第一流通通道3的压降，提升第一换热器10的换热性能。
25.如图3、图5所示，第一换热器10还包括第二组换热通道，第二组换热通道包括第三换热通道333和第四换热通道334，其中，各第一组换热通道比第二组换热通道靠近第一口13和第二口14，第三换热通道333的第一端口与第四换热通道334的第一端口直接连通，并且通过第五缩口75与第一主通道31连通，第三换热通道331的第二端口与第四换热通道334的第二端口分别与第二主通道32连通，第三换热通道333与第一换热通道331一样包括蛇形设置的第一段通道3331、第二段通道3332和第三段通道3333，第四换热通道334与第一换热通道331一样包括蛇形设置的第一段通道3343、第二段通道3342和第三段通道3341，其中，第三换热通道333的第一段通道3331与第一主通道31连通，第三换热通道333的第二段通道3332连通第三换热通道333的第一段通道3331 和第三换热通道333的第三段通道3333，第三换热通道333的第三段通道3333 与第二主通道32连通，第四换热通道334的第一段通道3343与第一主通道31 连通，第四换热通道334的第二段通道3342连通第四换热通道334的第一段通道3343和第三段通道3341，第四换热通道334的第三段通道3341连通第二主通道32，同第一换热通道331一样，第三换热通道333和第四换热通道334也可以不止三段通道，并且第三换热通道333和第四换热通道334的长度之和大于第一换热通道331和第二换热通道332的长度之和，或者第三换热通道333 或第四换热通道334的长度大于第二换热通道332的长度，优先保证靠近第一口13和第二口14的第一组换热通道的换热性能，将换热性能较差的换热通道集中在一起，从而通过局部增加换热流体流量或者增加换热器数量的方式提升第二组换热通道的换热性能。
26.在一些具体实施例中，第二组换热通道为两组，另一组第二组换热通道包括第五换热通道和第六换热通道，第五换热通道的第一端口与第六换热通道的第一端口直接连通，并且通过第六缩口76与第一主通道31连通，第五换热通道的第二端口与第六换热通道的第二端口分别与第二主通道32连通，第五换热通道包括蛇形设置的第一段通道3351、第二段通道3352和第三段通道3353，第六换热通道包括蛇形设置的第一段通道3361、第二段通道3362和第三段通道 3363，其中，第五换热通道的第一段通道3351与第一主通道31连通，第五换热通道的第二段通道3352连通第五换热通道的第一段通道3351和第五换热通道333的第三段通道3353，第五换热通道的第三段通道3353与第二主通道32 连通，第六换热通道的第一段通道3361与第一主通道31连通，第六换热通道的第二段通道3362连通第六换热通道的第一段通道3361和第三段通道3363，第六换热通道的第三段通道3363连通第二主通道32，同第一换热通道331一样，第五换热通道和第六换热通道也可以不止三段通道，并且，第五换热通道的第一段流道3351与第三换热通道333的第一段流道3331的长度基本相同，第六换热通道的第一段流道3361的长度大于第四换热通道334的第一段流道3343 的长
度，第六换热通道的第三段通道3363直接与第二主通道32的第二端部323 连通。
27.在一些实施例中，与第一口13较近的至少部分换热通道33和第一主通道 31之间的连通面积小于与第一口13较远的至少部分换热通道33和第一主通道 31之间的连通面积，具体如图3所示，第一换热器10包括四组第一组换热通道和两组第二组换热通道，第一组换热通道比第二组换热通道靠近第一口13，如图3所示靠近第一口13的两组第一组换热通道和第一主通道31之间的连通面积，即第一缩口71、第二缩口72的流通面积，小于相对远离第一口13的两组第一组换热通道和第一主通道31之间的连通面积，即第三缩口73、第四缩口74的流通面积，两组第二组换热通道和第一主通道31的连通面积，即第五口 75、第六口76的流通面积，均大于每个第一组换热通道与第一主通道31的连通面积，并且第五口75的流通面积小于第六口76的流通面积，当然，每一组换热通道与第一主通道31的连通面积可以沿着远离第一口13的方向逐渐增大，或者仅部分组换热通道与第一主通道31的连通面积沿着远离第一口13的方向增大，通过将与第一口较近的至少部分换热通道与第一主通道之间的连通面积小于与第一口较远的至少部分换热通道与第一主通道之间的连通面积，从而调整多个换热通道的流体流量，提升第一换热器的均温性。
28.在一些具体实施例中，第一换热器10包括第一口13、第二口14和第三口 15，第一口13和第三口15与第一主通道31连通，第二口14与第二主通道32 连通，至少部分换热通道33的第一端口3301与位于第一口13和第三口15之间的第一主通道31连通，如图2所示，第一换热器10包括第一口13、第二口 14、第三口15和第四口16，第一口13和第三口15与第一主通道31连通，第二口14和第四口16与第二主通道32连通，沿第一方向，第一主通道31包括第一端部311和第二端部312，第二主通道32包括第三端部322和第四端部323，其中，第一端部311和第三端部322靠近第一换热器10的第一侧部103，第二端部312和第四端部323靠近第一换热器10的第二侧部104，第一口13位于第一端部311，第三口15位于第一端部311和第二端部312之间，八个换热通道 33的第一端口3301与位于第一口13与第三口15之间的第一主通道31连通，并且此八个换热通道33的第二端口3302与位于第二口14与第四口16之间的第二主通道32连通，四个换热通道33的第一端口3301与位于第二端部312与第三口15之间的第一主通道31连通，并且，此四个换热通道33的第二端口3302 与位于第四端部323与第四口16之间的第二主通道32连通。当然，第三口15 可以位于第二端部312，所有换热通道33的第一端口3301与位于第一口13和第三口15之间的第一主通道31连通。具体的，第一口13、第三口15为进口，第二口14、第四口16为出口，通过第三口15补充流体，从而保证距离第一口13较远的部分换热通道33内的流体的温度与待换热物之间具有一定的温差，从而保证此部分换热通道33的换热性能。当然，第一换热器10也可以不设置第四口16，通过设置第四口16使完成换热后的流体更快的离开第一换热器10，从而降低第一换热器10的整体压降，提升第一换热器10的换热性能。
29.在一些具体实施例中，如图3所示，第二板片12具有朝向第一板片11凸出的第一凸部36和第二凸部37，第一凸部36靠近第三口15，第二凸部37靠近第四口16设置，并且第一凸部36位于第三口15的靠近第一口13的一侧，从而使从第三口15进入的流体流向远离第一口13的部分换热通道33，使第一换热器10的换热更加均匀。
30.在一些具体实施例中，结合图1图2，第一口13位于第一主通道的第一端部311，第二口14可以位于第二主通道32的第四端部323，部分换热通道33 的第一端口3301与位于第
一口13和第三口15之间的第一主通道31连通，此部分换热通道33的第二端口3302与位于第三端部322与所述第四口16之间的第二主通道32连通，另一部分换热通道33的第一端口3301与位于第三口15 和第二端部312之间的第一主通道31连通，此部分换热通道33的第二端口3302 与位于第四口16与第二口14之间的第二主通道32连通。
31.在一些实施例中，如图6-图9所示，换热装置100包括第二换热器20，第二换热器20包括第三板片21和第四板片22，第三板片21和第四板片22之间具有第二流通通道4，第二换热器20具有第五口23和第六口24，第五口23与第二流通通道4的一端连通，第六口24与第二流通通道4的另一端连通，如图6所示，换热装置100还包括第一接管5和第二接管6，第一接管5连通第三口15与第五口23，第二接管6连通第四口16与第六口24，通过第一接管5和第二接管6的设置，可以同时对第三口15和第五口23通入流体，简化管路。
32.在一些具体实施例中，结合图6所示，定义第一面，第一面与第一换热器 10和第二换热器20的排列方向垂直，即第一面与第一板片11或第三板片21平行，与位于第三口15和第二端部212之间的第一主通道31连通的换热通道33 在第一面的正投影与第二流通通道4在第一面的正投影至少部分重合，即第二换热器20与远离第一口13的至少部分换热通道33对应设置，共同对待换热物进行换热，以提高此部分的换热性能，从而使整个换热装置100的换热性能较为均衡。
33.如图6、图7所示，沿第一方向，第二换热器20具有第五侧部201和第六侧部202，第五侧部201比第六侧部202靠近第一换热器10的第一侧部103，第一口13和第二口14靠近第一换热器10的第一侧部103，第五口23和第六口 24靠近第二换热器20的第五侧部201，从而缩短第一接管5和第二接管6的长度，不仅节省材料，而且降低整个换热装置100的重量。当然，第五口23和第六口24也可以靠近第二换热器20的第六侧部202，使第二换热器20内的第二流通通道4沿第一方向的大体流动路径与位于第三口15和第一主通道31的第二端部312之间的换热流体沿第一方向的大体流动路径相反，从而使位于第二换热器20和第一换热器10之间的此部分待换热物的换热更加均匀。
34.如图7-图9所示，第二流通通道4包括第三主通道41、第四主通道42、第一子流通通道44和第二子流通通道43，第一子流通通道44的一端与第五口23 连通，第一子流通通道44的另一端和第三主通道41连通，第一子流通通道44 为l形，当然，第一子流通通道44也可以平直延伸，四个第二子流通通道43 沿第二方向排列，最底部第二子流通通道43的一端与第三主通道41连通，最底部第二子流通通道43的另一端与第六口24连通，其他三个第二子流通通道 43的一端与第三主通道41连通，另一端与第四主通道42连通。
35.当然，第二换热器20的第二流通通道4也可以采用其他结构，第二流通通道4的具体形状不做限定。
36.需要说明的是：以上对本发明所提供换热装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。