一种换热器的制作方法

文档序号:33145410发布日期:2023-02-03 21:25阅读:34来源:国知局
一种换热器的制作方法

1.本技术涉及换热技术领域,具体涉及一种换热器。


背景技术:

2.通常将换热器内的流体通道设置为多个流程,以延长流体的流动路径,提高换热器的换热效果,在多流程换热器中,流体首先在换热器的第一流程进行换热,继而依次在第二流程、第三流程等进行换热,其换热器的换热效果仍存在一定的上升空间。


技术实现要素:

3.本技术的目的在于提供一种换热器,以有利于提高换热器的换热效果。
4.为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种换热器,包括换热芯体,所述换热芯体包括多张板片,多张所述板片层叠设置并形成多个板间通道,所述板间通道包括第一板间通道和第二板间通道,所述换热芯体还包括互不连通的第一流道和第二流道,所述第一板间通道为所述第一流道的一部分,所述第二板间通道为所述第二流道的一部分,沿所述板片层叠方向,所述换热芯体依次包括第一子芯体、第二子芯体、

、第n子芯体,所述第一流道包括进口、第一流程、第二流程、

、第n流程,所述第一流道的进口与所述第一流程连通,所述第一流程位于所述第一子芯体,所述第二流程位于所述第二子芯体,

,所述第n流程位于所述第n子芯体,所述第一流程包括位于所述第一子芯体的第一板间通道,所述第二流程包括位于所述第二子芯体的第一板间通道,

,所述第n流程包括位于所述第n子芯体的第一板间通道,所述第n-1流程和与其相邻的流程连通,定义位于所述第一流程的第一板间通道的数量为a1,定义位于所述第n流程的第一板间通道的数量为an,定义所述换热芯体的第一板间通道的总数量为n,其中:n≥3,0.25≤n(an-a1)/n≤1.1,a1《an。
5.本技术的有益效果:流体首先在第一流程进行换热,通过控制a1、an、n和n满足:并且换热器最后一个流程的第一板间通道数大于第一流程的第一板间通道数,调整了换热器最后一个流程的第一板间通道数和第一流程的第一板间通道数的差值(an-a1)与换热器平均每个流程的第一板间通道数之间的关系,调整了第一流程的第一板间通道数和最后一个流程的第一板间通道数相对换热芯体的第一板间通道总数的占比,有利于最后一个流程中的流体快速流出换热器,从而降低了换热器最后一个流程的压降,换热器最后一个流程的压降的降低有利于减少换热器第一流程的压降,由于换热器第一流程中的流体的换热系数较大,换热器第一流程的压降的降低有利于第一流程换热效果的提高,从而提高了换热器的换热量,进而有利于提高换热器的换热效果。
附图说明
6.图1是本技术的换热器的一种实施方式的一个视角的立体结构示意图;
7.图2是图1所示的换热器的爆炸结构示意图;
8.图3是图1所示的换热器的一个剖视结构示意图;
9.图4是图3中a处的局部放大结构示意图;
10.图5是图3中b处的局部放大结构示意图;
11.图6是图1所示的换热器的另一个剖视结构示意图;
12.图7是图6中c处的局部放大结构示意图;
13.图8是图6中d处的局部放大结构示意图;
14.图9是位于第一子芯体的板片的一个视角的立体结构示意图;
15.图10是位于第一子芯体的板片的另一个视角的立体结构示意图;
16.图11是位于第一子芯体的板片的局部剖视结构示意图;
17.图12是第一板片的一个视角的立体结构示意图;
18.图13是第一板片的另一个视角的立体结构示意图;
19.图14是位于第二子芯体的板片的一个视角的立体结构示意图;
20.图15是第二板片的一个视角的立体结构示意图;
21.图16是位于第三子芯体的板片的一个视角的立体结构示意图;
22.图17是图1所示的换热器的制冷剂流路示意图;
23.图18是图1所示的换热器的另一种介质流路示意图;
24.图19是本技术的换热器的另一种实施方式的制冷剂流路示意图;
25.图20是图19中e处的局部放大结构示意图;
26.图21是翅片的一个局部剖视结构示意图;
27.图22是本技术的换热器的又一种实施方式的一个制冷剂流路示意图;
28.图23是图22所示的换热器的另一个制冷剂流路示意图;
29.图24是图22所示的换热器的又一个制冷剂流路示意图;
30.图25是本技术的换热器的又一种实施方式的一个制冷剂流路示意图;
31.图26是图25所示的换热器的另一个制冷剂流路示意图;
32.图27是图25所示的换热器的又一个制冷剂流路示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图1-27和具体实施例对本发明作进一步说明,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该理解,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。
34.结合附图1-27,换热器10包括换热芯体20,换热芯体20包括多张板片30,多张板片30层叠设置并形成板间通道,板间通道包括第一板间通道25和第二板间通道26,换热芯体20还包括互不连通的第一流道和第二流道,第一板间通道25为第一流道的一部分,第二板间通道26为第二流道的一部分,第一流道供流体流通,在换热器10内流通的流体为气液两相态,第二流道供另一种介质流通,另一种介质可以是水、添加有防冻剂的冷却液等;沿多张板片30层叠方向,换热芯体30依次包括第一子芯体81、第二子芯体82、

、第n子芯体,n≥3,多个第一板间通道25分别位于第一子芯体81至第n子芯体,第一流道包括进口、第一流程50、第二流程51、

、第n流程,第一流道的进口与第一流程50连通,第一流程50位于第一子芯体81,第二流程51位于第二子芯体82,

,第n流程位于第n子芯体,第一流程50包括位于第一子芯体81的第一板间通道,第二流程51包括位于第二子芯体82的第一板间通道,

,第
n流程包括位于第n子芯体的第一板间通道,第n-1流程和与其相邻的流程连通,板片30包括第一板片40至第n-1板片,沿多张板片的层叠方向,第一流程50包括位于第一板片40背离第二板片41所在侧的多个第一板间通道25,第二流程51包括位于第一板片40与第二板片41之间的多个第一板间通道25,...,第n流程包括位于第n-1板片背离第一板片40所在侧的多个第一板间通道25;第一板片40位于第一流程50和第二流程51之间,第二板片41位于第二流程51和第三流程52之间,...,第n-1板片位于第n-1流程和第n流程之间,相邻两个流程中的气液两相态的流体的流向不同,具体的,板片30包括第一角孔31、第二角孔32、第三角孔33和第四角孔34,多张板片30的第一角孔31沿多张板片30的层叠方向至少部分对齐形成第一孔道21,多张板片30的第二角孔32沿多张板片30的层叠方向至少部分对齐形成第二孔道22,多张板片30的第三角孔33沿多张板片30的层叠方向至少部分对齐形成第三孔道23,多张板片30的第四角孔34沿多张板片30的层叠方向至少部分对齐形成第四孔道24,第一孔道21与第二孔道22位于板片30宽度方向的同一侧,板片30宽度方向为图9所示的wb方向,第三孔道23与第四孔道24位于板片30宽度方向的同一侧,第一孔道21与第三孔道23位于板片30宽度方向的不同侧,第一板片40分隔第一孔道21为第一子孔道211和第二子孔道212,第一子孔道211比第二子孔道212远离第二板片41,第二板片41分隔第二孔道22为第三子孔道221和第四子孔道222,第四子孔道222比第三子孔道221远离第一板片40,位于第一板片40背离第二板片41一侧的多个第一板间通道25连通第一子孔道211和第三子孔道221,位于第一板片40与第二板片41之间的多个第一板间通道25连通第三子孔道221和第二子孔道212,位于第二板片41背离第一板片40一侧的至少部分第一板间通道25连通第二子孔道212和第四子孔道222,第一流程50包括位于第一板片40背离第二板片41所在侧的多个第一板间通道25,第二流程51包括位于第一板片40与第二板片41之间的多个第一板间通道25,第三流程52包括位于第二板片41背离第一板片40一侧的多个第一板间通道25,流入换热器10第一流道内的流体首先在第一流程50进行换热,继而依次在第二流程51、第三流程52等进行换热,相邻的两个流程中的流体的流向不同,通过延长气液两相态流体在换热器10内的流动路径,提高了换热器10的换热效果。
35.可以理解的,板片30形状可以是圆形、三角形等任意形状;说明书中的多个指两个以上;第一板片40至第n板片起到分隔流程的作用,板片30也可以不包括第一板片40至第n板片,第一流程50至第n流程可以通过其他的方式分隔开。在换热器第一流道流通的流体为气液两相态的制冷剂,当然,在第一流道流通的流体还可以是除制冷剂以外的其他介质。
36.换热器10还包括第一边板11和第二边板12,第一边板11与第二边板12沿多张板片30的层叠方向位于换热芯体20的不同侧,第一边板11位于第一板片40背离第二板片41的一侧,第二边板12位于第二板片41背离第一板片40的一侧,第一边板11和第二边板12分别与其相对应换热芯体20的最外侧的板片30固定连接;换热器10的流程数为n,n≥3,定义位于第一流程50的第一板间通道25的数量为a1,定义位于第n流程的第一板间通道25的数量为an,定义换热芯体20的第一板间通道25的总数量为n,其中:在本技术的一个实施方式,换热器10作为蒸发器,气液两相态的流体首先在第一流程50进行换热,换热器10第一流程50中的流体以液态为主,换热器10最后一个流程中的流体以气态为主,第一流程50中的流体的换热系数大于最后一个流程中的流体的换热系数,通过控
制a1、an、n和n满足:制a1、an、n和n满足:并且换热器最后一个流程的第一板间通道数大于第一流程的第一板间通道数,调整了换热器最后一个流程的第一板间通道数和第一流程的第一板间通道数的差值(an-a1)与换热器平均每个流程的第一板间通道数之间的关系,调整了第一流程50的第一板间通道数和最后一个流程的第一板间通道数相对换热芯体的第一板间通道总数的占比,有利于最后一个流程中以气态为主的流体快速流出换热器,从而降低了换热器最后一个流程的压降,由于第n-1流程和与其相邻的流程连通,换热器最后一个流程的压降的降低有利于减少换热器第一流程的压降,由于换热器第一流程中的流体的换热系数较大,换热器第一流程的压降的降低有利于第一流程换热效果的提高,从而提高了换热器的换热量,由于换热器最后一个流程中的流体的换热系数较小,且最后一个流程的第一板间通道数较多,从而在整体上影响换热器的换热效果,减少了换热器的换热量,通过控制的值不小于0.25并且不大于1.1,从而使上述换热量的提高量大于换热量的减少量,从而整体上提高了换热器10的换热效果。
37.可以理解的,第一流程50中第一板间通道25的数量a1、第n流程中第一板间通道25的数量an、换热器10的流程数n和换热芯体20的第一板间通道25的总数量n还可以满足:a1和an满足:进一步减少了第一流程50的第一板间通道数相对换热芯体20的第一板间通道总数和最后一流程的第一板间通道数的占比,增加了最后一个流程的第一板间通道数相对换热芯体20的第一板间通道总数和第一流程50的第一板间通道数的占比,第一流程50中制冷剂与另一介质之间的换热量的提高量大于最后一个流程中制冷剂与另一介质之间的换热量的减少量,从而整体上进一步提高了换热器10的换热效果;在其他实施方式,换热器10还可以作为中间换热器,第一流道为高压流道,不再详细描述。
38.在一些实施例中,结合附图1-18,换热器10还包括第一接管13和第二接管14,第一接管13与第一边板11固定连接,第一接管13与第一子孔道211连通,具体的,第一接管13贯穿第一边板11并与第一子孔道211连通,第一接管13作为第一流道的进口;第二接管14与第二边板12固定连接,第二接管14与第四子孔道222连通,具体的,第二接管14贯穿第二边板12并与第四子孔道222连通;换热芯体20的流程数n=3,第三流程52包括位于第二板片41背离第一板片40所在侧的多个第一板间通道25,位于第一流程50的第一板间通道25的数量a1、位于第三流程52的第一板间通道25的数量a3和换热芯体20的第一板间通道25的总数n满足:定义位于第二流程51的第一板间通道25的数量为a2,a1和a2满足:并且,a2<a3,第三流程52相比较第一流程50和第二流程51,第三流程52的制冷剂的液态物的比例较低,换热器10的主要换热区在第一流程50和第二流程51,通过控制a1、a3和n的关系,优化了第一流程50和第三流程52的换热效果和压降,通过控制a1和a2的比例,避免位于第二流程51的第一板间通道数过多或过少,避免第二流程51中的第一板间通道数过多,以便于制冷剂在第二流程51的各第一板间通道25的均匀分配,提高换热器10第二流程51的制冷剂与另一介质的换热效果,避免第二流程51中的第一板间通
道数过少,从而保证第二流程51具有足够多的换热区域,以保证第二流程51中的制冷剂与另一介质具有较好的换热效果,并避免换热器10第二流程51中的制冷剂压降的升高;通过控制换热器的流程数为3,以便于以气态为主的制冷剂在第三流程52中与另一种介质进行换热后快速流出换热器10,从而降低以气态为主的制冷剂在第一流道流通所造成的压降,并且尽可能的减少对换热器10第一流程50和第二流程51的制冷剂与另一种介质进行换热的影响。
39.a1和a2均小于a3,从而利于第三流程52中以气态为主的制冷剂快速流出,进而降低换热器压降,若a1和a2相对a3较大,则不利于第三流程52中以气态为主的制冷剂快速流出,不利于换热器压降的降低。
40.可以理解的,第一接管13和第二接管14还可以是接头等部件;第二接管14还可以不与第二边板12固定连接,第二接管14贯穿第一边板11和第二板片41,第二接管14的外壁分别与第一边板11和第二板片41固定连接,第二接管14的一端位于第一边板11背离换热芯体20的一侧,第二接管14的另一端与第四子孔道222连通,从而使第一接管13和第二接管14位于换热器10的高度方向的同一侧,换热器10的高度方向为图1所示的ha方向,减少了换热器10的高度,方便了换热器10的安装。
41.在一些实施例中,结合附图1-16和19-20,换热芯体20的流程数n为4,板片30包括第一板片40至第三板片42,第三板42位于第二板片41背离第一板片40的一侧,第三板42分隔第二子孔道212为第一腔2121和第二腔2122,第一腔2121比第二腔2122靠近第一板片40,位于第一板片40与第二板片41之间的多个第一板间通道25连通第三子孔道221和第一腔2121,位于第二板片41与第三板42之间的多个第一板间通道25连通第一腔2121和第四子孔道222,位于第三板42背离第二板片41所在侧的多个第一板间通道25连通第四子孔道222和第二腔2122,第一流程50包括位于第一板片40背离第二板片41所在侧的多个第一板间通道25,第二流程51包括位于第一板片40与第二板片41之间的多个第一板间通道25,第三流程52包括位于第二板片41与第三板42之间的多个第一板间通道25,第四流程53包括位于第三板42背离第二板片41所在侧的多个第一板间通道25,第一接管13与第一边板11固定连接,第一接管13与第一子孔道211连通,第二接管14与第二边板12固定连接,第二接管14与第二腔2122连通,具体的,第一接管13贯穿第一边板11并与第一子孔道211连通,第二接管14贯穿第二边板12并与第二腔2122连通;位于第一流程50的第一板间通道25的数量a1、位于第四流程53的第一板间通道25的数量a4和换热芯体20的第一板间通道25的总数n满足:53的第一板间通道25的数量a4和换热芯体20的第一板间通道25的总数n满足:定义第二流程51中的第一板间通道25的数量为a2,定义第三流程52中的第一板间通道25的数量为a3,其中:一板间通道25的数量为a3,其中:相较于第一流程50至第三流程52,第四流程中54的第一板间通道25的数量最多,即位于第一流程50至第三流程52的第一板间通道的数量均小于位于第四流程54的第一板间通道的数量;第二流程51至第四流程54中各流程的第一板间通道数25均不小于第一流程50中的第一板间通25道数,若换热器10需要具有较高的换热效果,通过四流程的设置延长了制冷剂在换热器10内的流动路径,从而提高换热器10的换热效果,通过控制第一流程50和第四流程53中第一板间通道25数的比例,优化了第一流程50和第四流程53的换热效果和压降,制
冷剂在第一流程50与另一介质进行换热后通常仍具有较强的换热能力,通过控制第二流程51和第三流程52中第一板间通道数相较第一流程50足够多,以便于仍具有较强换热能力的制冷剂在第二流程51和第三流程52与另一介质进行有效的换热,通过控制第二流程51和第三流程52中第一板间通道数不大于第四流程53的第一板间通道数,从而在换热器具有较好换热效果的基础上避免换热器的第一板间通道25数过多,避免换热器高度过大,以便于换热器的安装。
42.在一些实施例中,结合附图9-16,板片30包括与多张板片30层叠方向垂直的第一基面35和第二基面36,板片30还包括多个凸出于第一基面35的第一凸起部37,至少部分第一凸起部位于第一板间通道25,如图9-11所示,第一凸起部37包括第一顶端部371和第一底端部372,第一顶端部371位于第一基面35背离第二基面36的一侧,第一顶端部371为沿多张板片30的层叠方向第一凸起部37远离板片30第一基面35的一端,当第一凸起部37远离板片30第一基面35的一端为端点或平面或线段时,第一顶端部371为相对应的端点或平面中心点或线段中点;至少部分第一凸起部37沿板片30长度方向排列,板片30长度方向为图9所示的lb方向,板片30还包括多个凹陷于第二基面36且与第一凸起部37相对应的第一凹陷部38,即至少部分第一凹陷部38沿板片30长度方向排列,通过在板片30设置第一凸起部37和第一凹陷部38,从而提高板片30对第一流道内的制冷剂和第二流道内的另一种介质的扰流能力,进而提高换热器10的换热效果。
43.可以理解的,沿多张板片30层叠方向,第一凸起部37的部分相对板片30第一基面35凸起,第一凸起部37另一部分也可以相对板片30第二基面36凸起,第一顶端部371位于第一凸起部37凸起于第一基面35的部分且沿多张板片30层叠方向远离第一基面35,第一底端部372位于第一凸起部37凸起于第二基面36的部分且沿多张板片30层叠方向远离第二基面36,第一底端部372沿多张板片30的层叠方向远离板片30第二基面36,与第一顶端部371一样,第一底端部372可以是端点或平面的中心点或线段的中点。
44.如图9-11和14、16所示,定义沿板片30长度方向相邻的两个第一凸起部37的第一顶端部371之间的距离为l1,板片30长度方向为图9所示的lb方向,定义沿多张板片30层叠方向第一凸起部37的第一顶端部371到第一底端部372的距离为h1,位于第一子芯体81的板片30,定义l1与h1的比值为b1,位于第二子芯体82的板片30,定义l1与h1的比值为b2,位于第三子芯体83的板片30,定义l1与h1的比值为b3,其中:2≤b1≤3.2,3.2≤b2≤4,3.2≤b3≤4,通过控制b1、b2和b3的大小,增强位于第一子芯体81和第二子芯体82的板片30对制冷剂和另一介质的扰流能力,减弱位于第三子芯体83的板片30对制冷剂和另一介质的扰流能力,以便于第三流程52中以气态为主的制冷剂快速流出换热器10,从而降低换热器的压降,压降的减少有利于换热器第一流程50中制冷剂与另一介质进行换热,虽然减弱了制冷剂在第三流程52与另一介质的换热效果,但是提高了第一流程50和第二流程51的换热效果,第三流程52中换热量的减少量小于第一流程50和第二流程51中换热量的增加量,从而整体上提高了换热器10的换热效果,在此基础之上,第三流程52中的板片30仍具有一定的对制冷剂的扰流能力,从而保证换热器10第三流程52具有一定的换热效果,进一步保证并提高了换热器10的换热性能,实现对换热器10的换热性能和压降的优化。
45.可以理解的,说明书中的l1与h1的比值为的值。
46.第一子芯体81至第三子芯体83均包括第二板间通道26,定义位于第一子芯体81的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c1,应当理解的,说明书中的平均流通面积等效为沿通道的延伸方向横截面积不变的通道的流通横截面积,定义位于第二子芯体82的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c2,定义位于第三子芯体83的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c3,差值c1、c2、c3为相对应第二板间通道26的平均流通面积减去相对应第一板间通道25的平均流通面积的大小,其中:c1≥c2≥1.02
×
c3;与板片30相邻的第一板间通道25和第二板间通道26的平均流通面积差值越大,板片30对相邻板间通道内的介质的扰流效果越强,分别位于第一子芯体81和第二子芯体82的板片的c1值和c2值较大于位于第三子芯体83的c3,从而提高了第一流程50和第二流程51的板片30对制冷剂和另一种介质的扰流能力,方便了第三流程52中以气态为主的制冷剂的快速流出,优化了换热器10的换热性能和压降。
47.如图9-11和14、16所示,第一凸起部37包括第一延伸部71、第一弯曲部70和第二延伸部72,第一延伸部71与第二延伸部72位于第一弯曲部70的不同侧,第一弯曲部70连接第一延伸部71和第二延伸部71,第一延伸部71、第一弯曲部70和第二延伸部72呈v形凸起,第一弯曲部70为v形凸起的尖角,v形凸起的尖角指向方向与板片30长度方向大致平行,相邻两张板片30的v形凸起的尖角指向方向相反,定义位于第一子芯体81的板片30的第一凸起部37的第一延伸部与第二延伸部的最小夹角为d1,定义位于第二子芯体82的板片30的第一凸起部的第一延伸部与第二延伸部的最大夹角为d2,定义位于第二子芯体82的板片30的第一凸起部的第一延伸部与第二延伸部的最小夹角为d3,定义位于第三子芯体83的板片30的第一凸起部的第一延伸部与第二延伸部的最大夹角为d4,其中:165
°
≥d1≥125
°
,125
°
≥d2≥40
°
,125
°
≥d3≥40
°
,125
°
≥d4≥40
°
,介质在换热器10内的流动受重力的影响,介质通常在相邻两个第一凸起部37之间的凹陷区域沿第一延伸部或第二延伸部流动,若第一延伸部与第二延伸部的夹角过小,部分介质趋向沿第一延伸部或第二延伸部流动,从而较容易的流经相对应的板间通道,若第一延伸部与第二延伸部的夹角较大,则部分介质趋向于以越过第一凸起部37的形式流动,而不是简单的沿第一延伸部和第二延伸部流动,从而较难的流经相对应的板间通道,且介质的流动形式较为复杂,即第一延伸部与第二延伸部的夹角的增大提高了对应板片30对介质的扰流能力,第一延伸部与第二延伸部的夹角的减小降低了对应板片30对介质的扰流能力,通过控制d1、d2、d3和d4的大小,优化了换热器10的换热性能和压降。
48.在一些实施例中,结合附图12-13,第一板片40包括与多张板片30层叠方向垂直的第三基面401和第四基面402,第一板片40还包括多个凸出于第三基面401的第二凸起部403,至少部分第二凸起部位于第一板间通道25,第二凸起部403包括第二顶端部和第二底端部,第二顶端部沿多张板片层叠方向远离第一板片40第三基面401,与第一顶端部371一样,第二顶端部可以是端点或平面中心点或线段中点;至少部分第二凸起部403沿第一板片40长度方向排列,第一板片40长度方向为图12所示的lc方向,第一板片40还包括多个凹陷于第五平面且与第二凸起部403相对应的第二凹陷部404,即至少部分第二凹陷部404沿第一板片40长度方向排列,沿多张板片层叠方向,第一板片40的一侧为第二板间通道26,第一
板片40的另一侧为第一流程50的第一板间通道25。
49.可以理解的,沿第一板片40厚度方向,第二凸起部403的一侧相对第一板片40第三基面401凸起,第二凸起部403的另一侧可以相对第四基面402凸起,第二顶端部位于第二凸起部403凸起于第三基面401的部分且沿第一板片40厚度方向远离第三基面401,第二底端部位于第二凸起部403凸起于第四基面402的部分且沿第一板片40厚度方向远离第四基面402。
50.定义沿第一板片40长度方向相邻的两个第二凸起部403的第二顶端部之间的距离为l2,定义沿第一板片40厚度方向第二凸起部403的第二顶端部到第二底端部的距离为h2,其中:通过控制的大小,第一板片40对相邻的第一板间通道25内的气液两相态制冷剂和第二板间通道26内的另一种介质具有较强的扰流能力,从而提高换热器10第一流程50的换热效果,特别是位于第一子芯体81的板片30数量较少的情况下,第一流程50中第一板间通道25的数量较少,第一板片40的结构设置较容易的影响相邻侧的第一流程50第一板间通道25内的气液两相态制冷剂的流动,从而影响了换热器10第一流程50的换热效果,第一板片40的结构设置对换热器10第一流程50的换热效果的影响较为明显。
51.第一子芯体81至第三子芯体83均包括第二板间通道26,定义位于第一子芯体81的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c1,定义位于第二子芯体82的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c2,定义位于第三子芯体83的第一板间通道25的平均流通面积与第二板间通道26的平均流通面积的差值为c3,定义与第一板片40相邻的第一板间通道25和第二板间通道26的平均流通面积的差值为c4,差值c1、c2、c3、c4为相对应第二板间通道26的平均流通面积减去相对应第一板间通道25的平均流通面积的大小,其中:c1≥c2≥1.02
×
c3,c4≥1.02
×
c2;第一板片40相邻的第一板间通道25和第二板间通道26的平均流通面积的差值的增大提高了第一板片40对制冷剂和另一种介质的扰流能力,进一步提高了换热器10的换热效果。
52.如图12-13所示,第二凸起部403包括第三延伸部、第二弯曲部和第四延伸部,第三延伸部与第四延伸部位于第二弯曲部的不同侧,第二弯曲部连接第三延伸部和第四延伸部,第三延伸部、第二弯曲部和第四延伸部呈v形凸起,第二弯曲部为v形凸起的尖角,第一板片40的v形凸起的尖角指向方向与相邻两张板片30的v形凸起的尖角指向方向相反,定义第一板片40第二凸起部403的第三延伸部与第四延伸部的夹角为d5,其中:165
°
≥d5≥125
°
;通过控制d5的值,提高第一板片40对相邻的第一板间通道和第二板间通道内的介质的扰流能力,进一步提高换热器第一流程的换热效果。
53.换热芯体20还包括多张翅片60,至少部分翅片60位于第一板间通道25,翅片60包括基板部61和突出部62,如图21所示,突出部62自基板部61突出,突出部62包括突出顶端部63,与第一顶端部371一样,突出顶端部63可以是端点或平面中心点或线段中点,至少部分突出部62沿翅片60长度方向排列,翅片60长度方向为图21所示的ld方向,定义沿翅片60长度方向相邻的两个突出部62的突出顶端部63之间的距离为l3,定义沿多张板片30层叠方向翅片60的最大厚度为h3,位于第一子芯体81的翅片60,定义l3与h3的比值为e1,位于第二子芯体82的翅片60,定义l3与h3的比值为e2,位于第三子芯体83的翅片60,定义l3与h3的比值
为e3,l3与h3的比值为的值,其中:1.1≤e1≤1.75,1.75≤e2≤3,1.75≤e3≤3,翅片60的e值越大,翅片60对制冷剂和另一种介质的扰流能力越大,通过控制第一流程50、第二流程51和第三流程52中的翅片60的e值的大小,提高了翅片60对第一流程50中气液两相态制冷剂的扰流效果,减弱了翅片60对第二流程51和第三流程52中气液两相态制冷剂的扰流效果,从而最终优化了换热器10的换热性能和压降。
54.在一些实施例中,结合附图15,第二板片41包括与多张板片30层叠方向垂直的第五基面和第六基面412,第二板片41还包括多个凸出于第五基面的第三凸起部,至少部分第三凸起部位于第一板间通道25,第三凸起部包括第三顶端部和第三底端部,第三顶端部和第三底端部位于第三凸起部沿第二板片41厚度方向的不同侧,与第一顶端部371一样,第三顶端部和第三底端部可以为端点或线段中点或平面中心点,至少部分第三凸起部沿第二板片41长度方向排列,第二板片41长度方向为图15所示的le方向,第二板片41还包括多个凹陷于第六基面412且与第三凸起部对应的第三凹陷部414。
55.可以理解的,第三凸起部沿多张板片层叠方向的一侧凸起于第五基面,第三凸起部沿第二板片41厚度方向的另一侧还可以凸起于第六基面412,板片、第一板片、第二板片和翅片的长度方向相互平行。
56.定义沿第二板片41长度方向相邻的两个第三凸起部的第三顶端部之间的距离为l4,定义沿所述第二板片41厚度方向所述第三凸起部的第三顶端部到第三底端部的距离为h4,其中:第二板片值的大小较小于第一板片40,以便于第二板片41相邻侧第一板间通道25内的气液两相态制冷剂快速流出,降低换热器10的压降,同时,第二板片41仍具有一定的扰流能力,从而保证了换热器10具有一定的换热效果,特别是位于第二子芯体82和第三子芯体83的板片较少时,第二板片41的结构设置对换热器10的第二流程51和第三流程52的换热效果的影响较为明显。
57.第一子芯体81至第三子芯体83均包括第二板间通道,定义与第二板片41相邻的第一板间通道25的平均流通面积减去相邻的第二板间通道26的平均流通面积的大小为c5,其中:c5≤0.98
×
c4;第二板片41的c5值较小于c4,减小了第二板片41对相邻第一板间通道内制冷剂的扰流效果,降低换热器10的压降。
58.如图15所示,第三凸起部包括第五延伸部、第三弯曲部和第六延伸部,第五延伸部与第六延伸部位于第三弯曲部的两侧,第三弯曲部连接第五延伸部和第六延伸部,第五延伸部、第三弯曲部和第六延伸部呈v形凸起,定义第二板片41第三凸起部的第五延伸部与第六延伸部的夹角为d6,其中:d6≤0.93
×
d5,d6值较小于第一板片40的d5,减小了第二板片41对相邻第一板间通道25内的制冷剂的扰流效果,降低了换热器10的压降。
59.在一些实施例中,结合附图1-18,第一板片40将第三孔道23分隔为第五子孔道231和第六子孔道232,第五子孔道231比第六子孔道232远离第二板片41,第二板片41将第四孔道24分隔为第七子孔道241和第八子孔道242,第八子孔道242比第七子孔道241远离第一板片40,位于第一板片40背离第二板片41一侧的多个第二板间通道26连通第五子孔道231和第七子孔道241,位于第一板片40和第二板片41之间的多个第二板间通道26连通第七子孔道241和第六子孔道232,位于第二板片41背离第一板片40一侧的多个第二板间通道26连通
第六子孔道232和第八子孔道242,第二流道供冷却剂流通,第五子孔道231、位于第一板片40背离第二板片41一侧的多个第一板间通道25、第七子孔道241、位于第一板片40和第二板片41之间的多个第二板间通道26、第六子孔道232、位于第二板片41背离第一板片40一侧的多个第二板间通道26和第八子孔道242为第二流道的一部分,延长了冷却剂在换热器10的流动路径,从而提高了制冷剂与冷却剂之间的换热效果。
60.在一些实施例中,结合附图22-27,板片30包括第一角孔31、第二角孔32和第三角孔33,多张板片30的第一角孔31沿多张板片30层叠方向至少部分对齐形成第一孔道21,多张板片30的第二角孔32沿多张板片30层叠方向至少部分对齐形成第二孔道22,多张板片30的第三角孔33沿多张板片30层叠方向至少部分对齐形成第三孔道23,第一孔道21与第二孔道22位于板片30宽度方向的同一侧,第一孔道21与第三孔道23位于板片30宽度方向的不同侧;
61.第一板片40将第一孔道21分隔为第一子孔道211和第二子孔道212,第一子孔道211比第二子孔道212远离第二板片41,第二板片41将第二孔道22分隔为第三子孔道221和第四子孔道222,第四子孔道222比第三子孔道221远离第一板片40,第二板片41将第三孔道23分隔为第五子孔道231和第六子孔道232,第六子孔道232比第五子孔道231远离第一板片40,位于第一板片40背离第二板片41一侧的多个第一板间通道25连通第一子孔道211和第五子孔道231,位于第一板片40和第二板片41之间的多个第一板间通道25连通第五子孔道231和第二子孔道212,位于第二板片41背离第一板片40一侧的多个第一板间通道25连通第二子孔道212和第四子孔道222;或者,第一板片40将第三孔道23分隔为第五子孔道231和第六子孔道232,第五子孔道231比第六子孔道232远离第二板片41,第二板片41将第一孔道21分隔为第一子孔道211和第二子孔道212,第二子孔道212比第一子孔道211远离第一板片40,第一板片40将第二孔道22分隔为第三子孔道221和第四子孔道222,第三子孔道221比第四子孔道222远离第二板片41,位于第一板片40背离第二板片41一侧的多个第一板间通道25连通第五子孔道231和第一子孔道211,位于第一板片40和第二板片41之间的多个第一板间通道25连通第一子孔道211和第四子孔道222,位于第二板片41背离第一板片40一侧的多个第一板间通道25连通第四子孔道222和第二子孔道212。第一流程50为对角流,第二流程51为对角流或平行流,第三流程52为平行流,通过延长制冷剂在第一流程50的流动路径并提高制冷剂在第一流程50第一板间通道25内分布的均匀性,提高了第一流程50的换热效果,而制冷剂在第三流程52的流动路径较短,以便于第三流程52中以气态为主的制冷剂的快速流出,降低换热器压降,最终优化换热器的换热性能和压降。
62.需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
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