换热器和具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种换热器和具有其的车辆。


背景技术：

2.近年来，汽车空调中使用热泵形式的空调系统越来越多，在热泵汽车空调系统中，室外换热器既作冷凝器使用也做蒸发器使用。其中室外换热器作为蒸发器使用时，由于换热器的进口冷媒为气液两相态，换热器作为蒸发模式运行时，气液两相态的冷媒中对换热器的换热性能影响最大的为液态冷媒的蒸发换热。但是在相关技术中，液态冷媒不能均匀的分布在换热器的各个扁管中，进而导致换热管的换热效率较差，导致系统的能效较低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种可以使液态制冷剂均匀分布，换热效率较高，有利于提升系统能效的换热器。
5.本实用新型的实施例还提出一种车辆。
6.本实用新型的实施例的换热器包括：集流管组，所述集流管组包括第一集流管和第二集流管，所述第一集流管和所述第二集流管间隔布置，所述第一集流管上设有冷媒进口，所述第一集流管或所述第二集流管上设有冷媒出口，所述冷媒进口位于所述冷媒出口的下方；多个扁管，多个所述扁管设于所述第一集流管和所述第二集流管之间，所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通；第一隔板，所述第一隔板沿所述第一集流管的轴向贯穿有第一通孔，所述第一隔板设于所述第一集流管内，所述第一隔板的安装位置位于所述冷媒进口与所述第一集流管的底端之间。
7.根据本实用新型的实施例的换热器，在换热器处于蒸发模式时，制冷剂可以通过冷媒进口进入至第一集流管内，然后经过扁管和第二集流管进行换热，换热之后的制冷剂通过冷媒出口流出。由于第一隔板设于冷媒进口与第一集流管的底端之间，从而第一隔板可以对液态的制冷剂进行缓冲，以减少液态制冷剂堆积在第一集流管的底部区域的问题，从而使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管内，提高了换热器的换热效率较高，有利于提升换热系统的能效。
8.在一些实施例中，所述第一集流管内设有独立的第一空腔和第二空腔，所述冷媒进口与所述第一空腔连通，所述冷媒出口与所述第二空腔连通，部分所述扁管与所述第一空腔连通，另一部分所述扁管与所述第二空腔连通，所述第一隔板设于所述第一空腔内，所述第一隔板的安装位置位于所述冷媒进口与所述第一空腔的底端之间。
9.在一些实施例中，所述第二集流管内设有第三空腔，多个所述扁管与所述第三空腔连通，所述换热器还包括第二隔板，所述第二隔板沿所述第二集流管的轴向贯穿有第二通孔，所述第二隔板设于所述第三空腔内，且所述第二隔板的安装位置高于所述冷媒进口，或者所述第二隔板的安装位置与所述冷媒进口平齐。
10.在一些实施例中，多个所述扁管包括第一扁管组和第二扁管组，所述第一扁管组的一端与所述第一空腔连通，所述第二扁管组的一端与所述第二空腔连通，所述第一扁管组的另一端和所述第二扁管组的另一端均与所述第二集流管连通，所述扁管的总量为n，所述第一扁管组的数量为n1，所述第二扁管组的数量为n-n1，所述第一集流管的总长度为l，所述第一隔板与所述第一空腔的底端之间的尺寸为l0，其中，l0≤n1/2nl。
11.在一些实施例中，所述第一空腔的横截面积为s，所述第一通孔的横截面积为s1，其中，1/5≤s1/s≤1/4。
12.在一些实施例中，多个所述扁管包括第一扁管组和第二扁管组，所述第一扁管组的一端与所述第一空腔连通，所述第二扁管组的一端与所述第二空腔连通，所述第一扁管组的另一端和所述第二扁管组的另一端均与所述第三空腔连通，所述扁管的总量为n，所述第一扁管组的数量为n1，所述第二扁管组的数量为n-n1，所述第二集流管的总长度为l，所述第二隔板与所述第三空腔的底端之间的尺寸为l1，其中,(n-n1)/3nl≤l1≤2(n-n1)/3nl。
13.在一些实施例中，所述第三空腔的横截面积为s，所述第二通孔的横截面积为s2，其中，1/4≤s2/s≤3/4。
14.在一些实施例中，所述换热器还包括第三隔板，所述第三隔板为实心隔板，所述第三隔板设于所述第一集流管内，以将所述第一集流管分成所述第一空腔和所述第二空腔。
15.在一些实施例中，所述换热器还包括支架，所述支架设于所述第一集流管和所述第二集流管中的至少一者上；和/或，所述换热器还包括进口压板和出口压板，所述进口压板与所述冷媒进口相连，所述出口压板与所述冷媒出口相连；和/或，所述换热器还包括翅片，所述翅片设于所述扁管上。
16.根据本实用新型的另一实施例的车辆，包括本实用新型实施例中任一项所述的换热器。
17.根据本实用新型的实施例的车辆，在车辆的换热器处于蒸发模式时，制冷剂可以通过冷媒进口进入至第一集流管内，然后经过扁管和第二集流管进行换热，换热之后的制冷剂通过冷媒出口流出。由于第一隔板设于冷媒进口与第一集流管的底端之间，从而第一隔板可以对液态的制冷剂进行缓冲，以减少液态制冷剂堆积在第一集流管的底部区域的问题，从而使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管内，提高了换热器的换热效率较高，有利于提升换热系统的能效。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的换热器的示意图。
19.图2是本实用新型实施例的换热器的爆炸图。
20.图3是本实用新型实施例的换热器的第一隔板或第二隔板的示意图。
21.附图标记：
22.1、集流管组；11、第一集流管；111、冷媒进口；112、冷媒出口；113、第一空腔；114、第二空腔；12、第二集流管；121、第三空腔；
23.2、扁管；
24.3、第一隔板；31、第一通孔；
25.4、第二隔板；41、第二通孔；
26.5、第三隔板；
27.61、支架；62、进口压板；63、出口压板；64、端板；65、边板；66、翅片。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.下面参考附图1至图3描述根据本实用新型实施例的换热器和具有其的车辆。
30.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的换热器包括：集流管组1、第一隔板3和多个扁管2，集流管组1包括第一集流管11和第二集流管12。
31.第一集流管11和第二集流管12相对且间隔布置，第一集流管11上设有冷媒进口111，第一集流管11或第二集流管12上设有冷媒出口112，冷媒进口111位于冷媒出口112的下方。多个扁管2设于第一集流管11和第二集流管12之间，扁管2的两端分别与第一集流管11和第二集流管12连通，第一隔板3沿第一集流管11的轴向贯穿有第一通孔31，第一隔板3设于第一集流管11内，第一隔板3的安装位置位于冷媒进口111与第一集流管11的底端之间。
32.根据本实用新型的实施例的换热器，在换热器处于蒸发模式时，制冷剂可以通过冷媒进口111进入至第一集流管11内，然后经过扁管2和第二集流管12进行换热，换热之后的制冷剂通过冷媒出口112流出。由于第一隔板3设于冷媒进口111与第一集流管11的底端之间，从而第一隔板3可以对液态的制冷剂进行缓冲，以减少液态制冷剂堆积在第一集流管11的底部区域的问题，从而使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管2内，提高了换热器的换热效率较高，有利于提升换热系统的能效。
33.可以理解的是，在相关技术中，换热器的第一集流管中由于未设置第一隔板，导致进入至第一集流管的制冷剂会直接堆积到第一集流管的底部，或者堆积到第一集流管内的某一区域，进而导致制冷剂的分布不均。而本技术的换热器通过设置第一隔板3，且第一隔板3上设置有第一通孔31。因此，制冷剂可以通过第一隔板3的阻挡作用，经过第一通孔31缓慢的流入至第一集流管11的底部，以对制冷剂的流动进行缓冲，以减少液态制冷剂堆积在第一集流管11的底部区域的问题，从而使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管2内。
34.如图1所示，第一集流管11和第二集流管12可以沿左右方向间隔布置，多个扁管2沿第一集流管11或第二集流管12的长度方向间隔布置。在换热器实际应用时，第一集流管11和第二集流管12大体竖直设置。例如，第一集流管11和第二集流管12可以沿上下方向倾斜延伸，以使换热器与上下方向之间具有一定的倾角。并且冷媒出口112的高度要高于冷媒进口111，制冷剂由下方的冷媒出口112进入至第一集流管11内，经过扁管2的换热之后再由上方的冷媒进口111流出。
35.可以理解的是，换热器可以分为一个、两个或者多个流程。相应地，第一集流管11和第二集流管12内可以分别设置对应的空腔，以对应换热器的多个流程。冷媒出口112根据不同的流程可以分别设置到不同的集流管上。因此，本技术对冷媒出口112的具体位置不做具体限定。
36.可选地，如图1和图2所示，本技术的换热器具有两个流程。第一集流管11内设有独立的第一空腔113和第二空腔114，冷媒进口111与第一空腔113连通，冷媒出口112与第二空腔114连通，部分扁管2与第一空腔113连通，另一部分扁管2与第二空腔114连通，第一隔板3设于第一空腔113内，第一隔板3的安装位置位于冷媒进口111与第一空腔113的底端之间。当换热器工作时，制冷剂由冷媒进口111进入至第一空腔113，然后再由第一空腔113分配至部分扁管2内进行换热(即换热器的第一流程)。制冷剂通过部分扁管2进入第二集流管12内，并向上运动进入另一部分扁管2进行换热(即换热器的第二流程)，最后再制冷剂由冷媒出口112流出。
37.其中，当气液两相的制冷剂通过冷媒进口111进入至第一空腔113后，第一隔板3可以将制冷剂进一步地打散，以避免液态制冷剂堆积在第一集流管11的某一区域，使得制冷剂可以均匀的分布至对应的各个扁管2内，以提升换热器的换热性能。
38.在一些实施例中，如图1和图2所示，第二集流管12内设有第三空腔121，多个扁管2与第三空腔121连通，换热器还包括第二隔板4，第二隔板4沿第二集流管12的轴向贯穿有第二通孔41，第二隔板4设于第三空腔121内，且第二隔板4的安装位置高于冷媒进口111，或者第二隔板4的安装位置与冷媒进口111平齐。且第二隔板4低于第三空腔121的顶端。具体地，多个扁管2包括第一扁管组和第二扁管组，第一扁管组的一端与第一空腔113连通，第二扁管组的一端与第二空腔114连通，第一扁管组的另一端和第二扁管组的另一端均与第三空腔121连通。
39.可以理解的是，当制冷剂通过第一扁管组流入至第二集流管12后，由于制冷剂的流速较大，导致制冷剂容易堆积到第二集流管12的顶部，使得制冷剂不能均匀的分布至第二扁管组内。本实用新型的实施例的换热器通过设置第二隔板4，可以对进入至第二扁管组前的制冷剂进行打散，以使得制冷剂可以均匀的分布至第二扁管组的各个扁管2内，进一步地提高了换热器的换热效果。
40.可以理解的是，在相关技术中，换热器的第二集流管中由于未设置第二隔板，导致进入至第二集流管的制冷剂会直接堆积到第二集流管的顶部，进而导致制冷剂的分布不均。而本技术的换热器通过设置第二隔板4，且第二隔板4上设置有第二通孔41。因此，制冷剂可以通过第二隔板4的阻挡作用，经过第二通孔41缓慢的流入至第二集流管12的顶部，以对制冷剂的流动进行缓冲，以对制冷剂进行打散，从而减少液态制冷剂堆积在第二集流管12的顶部区域的问题，使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管2内。
41.在一些实施例中，扁管2的总量为n，第一扁管组的数量为n1，第二扁管组的数量为n-n1，第一集流管11的总长度为l，第一隔板3与第一空腔113的底端之间的尺寸为l0，其中，l0≤n1/2nl。本技术的发明人通过试验研究发现，通过将第一隔板3设置在上述参数范围，可以使得制冷剂的分布更加均匀，且换热器的换热性能较好。
42.可选地，第一空腔113的横截面积为s，第一通孔31的横截面积为s1，其中，1/5≤s1/s≤1/4。例如，s1/s的比值可以为0.2、0.22、0.23或0.25。本技术的发明人通过试验研究发现，通过将第一通孔31和第一空腔113的横截面积满足上述参数范围，可以使得制冷剂的分布更加均匀，且换热器的换热性能较好。
43.在一些实施例中，扁管2的总量为n，第一扁管组的数量为n1，第二扁管组的数量为n-n1，第二集流管12与第一集流管11等长，且第二集流管12的总长度为l，第二隔板4与第三
空腔121的底端之间的尺寸为l1，其中,(n-n1)/3nl≤l1≤2(n-n1)/3nl。本技术的发明人通过试验研究发现，通过将第一隔板3设置在上述参数范围，可以使得制冷剂的分布更加均匀，且换热器的换热性能较好。
44.可选地，第三空腔121的横截面积为s，第二通孔41的横截面积为s2，其中，1/4≤s2/s≤3/4。例如，s2/s的比值可以为0.25、0.4、0.6或0.75。本技术的发明人通过试验研究发现，通过将第一通孔31和第一空腔113的横截面积满足上述参数范围，可以使得制冷剂的分布更加均匀，且换热器的换热性能较好。
45.可选地，如图3所示，第一通孔31可以圆孔且与第一隔板3同轴布置。第二通孔41可以为圆孔且与第二隔板4同轴布置，从而可以使得制冷剂的打散效果更好。
46.在一些实施例中，如图1和图2所示，换热器还包括第三隔板5，第三隔板5为实心隔板，第三隔板5设于第一集流管11内，以将第一集流管11分成第一空腔113和第二空腔114。例如，第三隔板5可以焊接在第一集流管11内。可选地，第一集流管11和第二集流管12的端部可以通过设置端板64进行封堵。例如，端板64可以焊接在第一集流管11和第二集流管12内。
47.本实用新型的实施例的换热器通过设置第三隔板5和端板64，可以便于第一集流管11和第二集流管12的加工制造，且加工制造简单，成本较低。
48.可选地，如图1和图2所示，换热器还包括支架61，支架61设于第一集流管11和第二集流管12中的至少一者上。例如，第一集流管11和第二集流管12上均设有支架61，支架61上设有安装孔。因此，换热器可以通过支架61安装到外部零件上。例如，支架61与第一集流管11和第二集流管12可以通过焊接方便相连，也可以通过卡接或套接的方式连接。
49.可选地，如图1和图2所示，换热器还包括进口压板62和出口压板63，进口压板62与冷媒进口111相连，出口压板63与冷媒出口112相连。可以理解的是，进口压板62和出口压板63均与第一集流管11连通。进口压板62的自由端和出口压板63的自由端可以与外部管路相连。本实用新型的实施例的换热器通过设置进口压板62和出口压板63，可以方便换热器与外部管路相连。
50.可选地，如图1和图2所示，换热器还包括边板65，边板65为两个且边板65分别设于扁管组的上下两端，从而可以提高换热器的结构强度，使得换热器使用时的可靠性更高。
51.可选地，如图1和图2所示，换热器还包括翅片66，翅片66设于扁管2上，本实用新型的实施例的换热器通过设置翅片66可以进一步地提高换热器的换热效果。
52.根据本实用新型的另一实施例的车辆，包括本实施例的换热器。
53.根据本实用新型的实施例的车辆，在车辆的换热器处于蒸发模式时，制冷剂可以通过冷媒进口111进入至第一集流管11内，然后经过扁管2和第二集流管12进行换热，换热之后的制冷剂通过冷媒出口112流出。由于第一隔板3设于冷媒进口111与第一集流管11的底端之间，从而第一隔板3可以对液态的制冷剂进行缓冲，以减少液态制冷剂堆积在第一集流管11的底部区域的问题，从而使得制冷剂可以均匀的分布在各个扁管2内，提高了换热器的换热效率较高，有利于提升换热系统的能效。
54.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
55.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。在本实用新型的描述中，“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。
56.在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。
57.在本实用新型中，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。
58.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
59.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种换热器，其特征在于，包括：集流管组，所述集流管组包括第一集流管和第二集流管，所述第一集流管和所述第二集流管间隔布置，所述第一集流管上设有冷媒进口，所述第一集流管或所述第二集流管上设有冷媒出口，所述冷媒进口位于所述冷媒出口的下方；多个扁管，多个所述扁管设于所述第一集流管和所述第二集流管之间，所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通；第一隔板，所述第一隔板沿所述第一集流管的轴向贯穿有第一通孔，所述第一隔板设于所述第一集流管内，所述第一隔板的安装位置位于所述冷媒进口与所述第一集流管的底端之间。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一集流管内设有独立的第一空腔和第二空腔，所述冷媒进口与所述第一空腔连通，所述冷媒出口与所述第二空腔连通，部分所述扁管与所述第一空腔连通，另一部分所述扁管与所述第二空腔连通，所述第一隔板设于所述第一空腔内，所述第一隔板的安装位置位于所述冷媒进口与所述第一空腔的底端之间。3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第二集流管内设有第三空腔，多个所述扁管与所述第三空腔连通，所述换热器还包括第二隔板，所述第二隔板沿所述第二集流管的轴向贯穿有第二通孔，所述第二隔板设于所述第三空腔内，且所述第二隔板的安装位置高于所述冷媒进口，或者所述第二隔板的安装位置与所述冷媒进口平齐。4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，多个所述扁管包括第一扁管组和第二扁管组，所述第一扁管组的一端与所述第一空腔连通，所述第二扁管组的一端与所述第二空腔连通，所述第一扁管组的另一端和所述第二扁管组的另一端均与所述第二集流管连通，所述扁管的总量为n，所述第一扁管组的数量为n1，所述第二扁管组的数量为n-n1，所述第一集流管的总长度为l，所述第一隔板与所述第一空腔的底端之间的尺寸为l0，其中，l0≤n1/2nl。5.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一空腔的横截面积为s，所述第一通孔的横截面积为s1，其中，1/5≤s1/s≤1/4。6.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，多个所述扁管包括第一扁管组和第二扁管组，所述第一扁管组的一端与所述第一空腔连通，所述第二扁管组的一端与所述第二空腔连通，所述第一扁管组的另一端和所述第二扁管组的另一端均与所述第三空腔连通，所述扁管的总量为n，所述第一扁管组的数量为n1，所述第二扁管组的数量为n-n1，所述第二集流管的总长度为l，所述第二隔板与所述第三空腔的底端之间的尺寸为l1，其中,(n-n1)/3nl≤l1≤2(n-n1)/3nl。7.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第三空腔的横截面积为s，所述第二通孔的横截面积为s2，其中，1/4≤s2/s≤3/4。8.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括第三隔板，所述第三隔板为实心隔板，所述第三隔板设于所述第一集流管内，以将所述第一集流管分成所述第一空腔和所述第二空腔。9.根据权利要求1-8中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括支架，所述支架设于所述第一集流管和所述第二集流管中的至少一者上；
和/或，所述换热器还包括进口压板和出口压板，所述进口压板与所述冷媒进口相连，所述出口压板与所述冷媒出口相连；和/或，所述换热器还包括翅片，所述翅片设于所述扁管上。10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的换热器。

技术总结
本实用新型涉及一种换热器和具有其的车辆，所述换热器包括：集流管组、第一隔板和多个扁管。所述集流管组包括第一集流管和第二集流管，所述第一集流管和所述第二集流管间隔布置，所述第一集流管上设有冷媒进口，所述第一集流管或所述第二集流管上设有冷媒出口，所述冷媒进口位于所述冷媒出口的下方，多个所述扁管设于所述第一集流管和所述第二集流管之间，所述扁管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通，所述第一隔板沿所述第一集流管的轴向贯穿有第一通孔，所述第一隔板设于所述第一集流管内，所述第一隔板的安装位置位于所述冷媒进口与所述第一集流管的底端之间。本实用新型的换热器可以使液态制冷剂均匀分布，换热效率较高，有利于提升系统能效。有利于提升系统能效。有利于提升系统能效。


技术研发人员：魏广飞
受保护的技术使用者：北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/9/1