本发明属于热交换器技术领域,尤其涉及co2制冷剂循环的空调系统中的热交换器,具体地说是一种空调设备用液冷热交换器。
背景技术:
传统空调系统采用r134a。其液冷热交换器结构如图1所示。图中a为液冷热交换器,b为液冷冷却器芯体,c为冷却液进口,d为冷却液出口,e为制冷剂进口,f为制冷剂出口。然而,由于r134a的gwp(全球变暖潜值)很高,欧盟、美国等国家在后续几年内将逐步禁止使用r134a制冷剂。传统空调设备用液冷热交换器结构使用的工作压力为1.4—2mpa,爆破压力为8mpa,但是在以co2(r744)为制冷剂的空调设备中,压力显著增大,要求达到34mpa的爆破压力,传统结构的液冷热交换器无法承受这种压力。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种空调设备用液冷热交换器,采用小平面与换热器壳体焊接贴合,有效的增强了换热器的耐压能力。
本发明的目的是这样实现的:一种空调设备用液冷热交换器,包括至少一列扁管和设置在扁管两端的两个主板,相邻扁管之间设有翅片,扁管和翅片组成冷却器的芯体,所述扁管插设在主板内端面,主板外端面分布有交叉设置且相互连通的主流道和辅流道,主流道和辅流道将主板外端面分隔成若干小平面,主板上设有连通扁管和主流道的集流通道;主板固定在具有安装腔的第一壳体内,且主板外端面的小平面与第一壳体的安装腔底壁钎焊贴合,第一壳体上外壁设有第一流体接口,第一流体接口与主流道、辅流道、集流通道以及扁管形成第一流体空间;芯体的周向围置有第二壳体,第二壳体外壁设有第二流体接口,第二流体接口与翅片形成第二流体空间。
通过采用上述技术方案,主流道和辅流道将主板外壁分隔成一系列小平面,并且这些小平面与第一壳体的内壁相抵,在整体钎焊后形成一整体,有效增强了第一壳体的耐压能力;主流道和辅流道可以根据产品需要设置小平面的尺寸,满足不同的设计压力、不同材料和不同厚度的需求,适应性广泛;主流道和辅流道贯穿连通,使得第一壳体内部的流通空间在各点上实现压力平衡和流体平衡,从而提高热交换效率。
优选的,所述第二壳体在第二流体接口部位设有凸包,使得第二壳体在凸包部位内壁与翅片之间形成集流腔。
通过采用上述技术方案,使得介质在第二流体接口以较小阻力进出。
优选的,所述主板内端面设有嵌合扁管端部的定位槽,集流通道设置在定位槽底部且宽度小于定位槽,使得定位槽底部形成限制扁管轴向位置的止位面。
通过采用上述技术方案,止位面限制了扁管的轴向位置,更好的实现固定,集流通道设置在定位槽槽底,更好的与扁管对接,方便介质进出。
优选的,所述主流道由若干横向设置的主要凹槽组成,所述辅流道由若干竖向设置的辅助凹槽组成,集流通道连通主要凹槽,辅助凹槽竖向串通主要凹槽。
通过采用上述技术方案,主要凹槽与辅助凹槽形成网状的的主板外端面,既保证了介质的流通且又形成较多的焊接面,实现主板与第一壳体可靠的固定。
优选的,所述第二壳体端部外壁焊接贴合在第一壳体安装腔侧壁,第二壳体端部内壁贴合在固定在主板的侧壁上;主板外端面的上下侧分别设有斜面,斜面与第一壳体安装腔侧壁形成小型集流空间,小型集流空间分别与集流通道和竖向设置的辅助凹槽连通。
通过采用上述方案,此处的小型集流空间相当于主要凹槽的另一种表现形式,为了加工方便,主要凹槽通常设置成u型的截面结构,但是在主板外端面的上下侧设置u型槽容易造成u型槽与主板上下侧壁之间壁厚过薄,影响结构强度,因此此处采用斜面结构来实现通流。
优选的,所述第二壳体包括u型结构的上壳体和下壳体,上壳体包裹住芯体的顶面和侧面上部,下壳体包裹住芯体的底面和侧面下部,上壳体和下壳体在芯体侧面结合,并在芯体两侧面设置侧板;侧板外壁分别与上壳体和下壳体焊接贴合,侧板内壁与主板两侧焊接贴合。
通过采用上述技术方案,第二壳体采用双壳结构方便了生产,同时在芯体两侧设置侧板提高了双壳结合部位的强度和密封性。
附图说明
图1是现有技术的结构图;
图2是本发明的整体外形图;
图3是本发明的局部视图;
图4是图3中x-x方向剖视图;
图5是图4中y-y方向剖视图;
图6是本发明主板的立体结构图;
图7是本发明第二壳体的局部结构图;
图8是本发明第一壳体的结构图;
图9是本发明主板的俯视图;
图10是本发明主板的侧视图。
附图标记:1、第二壳体;1a、上壳体;1b、下壳体;1c、侧板;2、第二流体接口;3、凸包;4、第一壳体;4a、安装腔;5、第一流体接口;6、主板;7、扁管;8、翅片;9、斜面;10、辅流道;10a、辅助凹槽;11、主流道;11a、主要凹槽;12、集流通道;13、定位槽;13a、止位面。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1-10:
一种空调设备用液冷热交换器,包括至少一列扁管7和设置在扁管7两端的两个主板6,相邻扁管7之间设有翅片8,扁管7和翅片8组成冷却器的芯体,所述扁管7插设在主板6内端面,主板6外端面分布有交叉设置且相互连通的主流道11和辅流道10,主流道11和辅流道10将主板6外端面分隔成若干小平面,主板6上设有连通扁管7和主流道11的集流通道12;主板6固定在具有安装腔4a的第一壳体4内,且主板6外端面的小平面与第一壳体4的安装腔4a底壁钎焊贴合,第一壳体4上外壁设有第一流体接口5,第一流体接口5与主流道11、辅流道10、集流通道12以及扁管7形成第一流体空间;芯体的周向围置有第二壳体1,第二壳体1外壁设有第二流体接口2,第二流体接口2与翅片8形成第二流体空间。
如此设置,主流道11和辅流道10将主板6外壁分隔成一系列小平面,并且这些小平面与第一壳体4的内壁相抵,在整体钎焊后形成一整体,有效增强了第一壳体4的耐压能力;主流道11和辅流道10可以根据产品需要设置小平面的尺寸,满足不同的设计压力、不同材料和不同厚度的需求,适应性广泛;主流道11和辅流道10贯穿连通,使得第一壳体4内部的流通空间在各点上实现压力平衡和流体平衡,从而提高热交换效率。
具体看图3,所述第二壳体1在第二流体接口2部位设有凸包3,使得第二壳体1在凸包3部位内壁与翅片8之间形成集流腔。如此设置,使得介质在第二流体接口2以较小阻力进出。
结合图4、图6和图9,所述主板6内端面设有嵌合扁管7端部的定位槽13,集流通道12设置在定位槽13底部且宽度小于定位槽13,使得定位槽13底部形成限制扁管7轴向位置的止位面13a。止位面13a限制了扁管7的轴向位置,更好的实现固定,集流通道12设置在定位槽13槽底,更好的与扁管7对接,方便介质进出。
结合图3和图6,所述主流道11由若干横向设置的主要凹槽11a组成,所述辅流道10由若干竖向设置的辅助凹槽10a组成,集流通道12连通主要凹槽11a,辅助凹槽10a竖向串通主要凹槽11a。主要凹槽11a与辅助凹槽10a形成网状的的主板6外端面,既保证了介质的流通且又形成较多的焊接面,实现主板6与第一壳体4可靠的固定。
其中,所述第二壳体1端部外壁焊接贴合在第一壳体4安装腔4a侧壁,第二壳体1端部内壁贴合在固定在主板6的侧壁上;主板6外端面的上下侧分别设有斜面9,斜面9与第一壳体4安装腔4a侧壁形成小型集流空间,小型集流空间分别与集流通道12和竖向设置的辅助凹槽10a连通。此处的小型集流空间相当于主要凹槽11a的另一种表现形式,为了加工方便,主要凹槽11a通常设置成u型的截面结构,但是在主板6外端面的上下侧设置u型槽容易造成u型槽与主板6上下侧壁之间壁厚过薄,影响结构强度,因此此处采用斜面9结构来实现通流。
结合图3和图7,所述第二壳体1包括u型结构的上壳体1a和下壳体1b,上壳体1a包裹住芯体的顶面和侧面上部,下壳体1b包裹住芯体的底面和侧面下部,上壳体1a和下壳体1b在芯体侧面结合,并在芯体两侧面设置侧板1c;侧板1c外壁分别与上壳体1a和下壳体1b焊接贴合,侧板1c内壁与主板6两侧焊接贴合。如此设置,第二壳体1采用双壳结构方便了生产,同时在芯体两侧设置侧板1c提高了双壳结合部位的强度和密封性。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。