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一种换热器和换热装置

2021-04-25 18:26:01

一种换热器和换热装置

  技术领域

  本发明涉及热交换设备技术领域

  背景技术

  板式换热器根据换热介质在板片上的流动路径可以分为如图23所示的单边流换热器和如图24所示的对角流换热器。

  在板式换热器确定了单边流换热方式或者对角流换热方式,换热器的对应的接口位置也就确定了。当受限于空间或者外接管路等其他原因时,存在进出口接口位置固定的情形,简单的单边流换热器或对角流换热器无法满足,需要在一个板式换热器内同时存在对角流形式与单边流形式。但是由于板式换热器的层叠设置后相邻板片之间需要有不同流体流入,相邻板片间的流体需要进行热交换,因此在一个板式换热器内同时存在对角流形式与单边流形式难度较大。所以为了实现进出口接口位置改变一般需要采用两个板式换热器,其中一个为单边流形式,另一个为对角流形式,如此通过两个板式换热器中间设置一个流道转接结构来改变流体流向,但这种方式需要使用两个换热器,以及一个流道转接结构零件,换热器与流道转接结构之间通过管路连接,如此零部件结构较多,管路连接也较多,使得整体结构会较大。除此以外,流体从一个换热器经过流道转接结构后进入另一个换热器,在流道转接结构因为无法进行流体换热,一定程度上会影响整个结构的换热效率。

  发明内容

  为解决上述技术问题,本发明的技术方案提供了一换热器及换热装置,该换热器及换热装置结构紧凑且换热效率较好。

  一种换热器,包括换热器芯体,所述换热器芯体至少包括第一芯体部、第二芯体部和第三芯体部,所述第一芯体部、第二芯体部和第三芯体部层叠设置,所述第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部为板片层叠形成,所述第三芯体部位于所述第一芯体部与所述第二芯体部之间,所述第一芯体部为单边流形式,所述第二芯体部为对角流形式,所述第一芯体部具有第一孔道,所述第二芯体部具有第二孔道,所述换热器芯体具有第一侧部和第二侧部,所述第一侧部与所述第二侧部相对设置,所述第一孔道、第二孔道邻近所述第一侧部设置,所述第一孔道与所述第二孔道在所述换热器芯体层叠方向不对齐设置,所述第三芯体部具有第一孔口、第二孔口,所述第一孔口、第二孔口邻近所述第一侧部,所述第一孔口与所述第二孔口在所述换热器芯体层叠方向不对齐设置,所述第二孔口与所述第一孔道连通,所述第一孔口与所述第二孔道连通,所述第三芯体部至少具有第一阻隔部、第二阻隔部,所述第一阻隔部位于与所述第二孔口相对应的位置,所述第二阻隔部位于与所述第一孔口相对应的位置,所述第三芯体部至少具有第一板片、第二板片,所述第一阻隔部的至少部分位于所述第一板片,所述第二阻隔部的至少部分位于所述第一板片和/或所述第二板片;

  在所述换热器层叠方向上,所述第一阻隔部阻隔所述第一板片在所述第二孔口对应位置的流道连通,所述第二阻隔部阻隔所述第二板片在所述第一孔口对应位置的流道连通;所述第三芯体部包括流体通道,所述流体通道的一端口为所述第一孔口,所述流体通道的另一端口为所述第二孔口,所述流体通道至少具有第一路径、第二路径、第三路径,所述第一路径以所述第一侧部至所述第二侧部方向延伸,所述第二路径以所述换热器芯体层叠方向延伸,所述第三路径以所述第二侧部至所述第一侧部方向延伸。

  一种换热装置,包括储液器和根据上述技术方案所述的换热器,所述换热器包括第一边板、第二边板,所述换热器芯体位于所述第一边板与所述第二边板之间,所述储液器位于所述第一边板侧或者所述第二边板侧,所述储液器与所述换热器内部流道连通。

  本发明的技术方案通过设置板片层叠形成的第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部,第一芯体部具有第一孔道、第二芯体部具有第二孔道,第一孔道与第二孔道在换热器芯体层叠方向不对齐设置,第三芯体部具有第一孔口和第二孔口,第二孔口与第一孔道连通,第一孔口与第二孔道连通,第三芯体部的第一板片具有第一阻隔部,第二板片具有第二阻隔部,第一阻隔部位于第二孔口对应位置,第二阻隔部位于第一孔口对应位置,第一阻隔部阻隔第一板片在第二孔口对应位置的流道连通,第二阻隔部阻隔第二板片在第一孔口对应位置的流道连通,第三芯体部的流体通道至少具有第一路径、第二路径和第三路径,如此,流体可以在第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部进行热交换,该换热器可以实现流体从第一孔道至第二孔道,且流体在换热器芯体内都可实现热交换,换热效率较好,而且可以实现在一个换热器内同时具有单边流和对角流形式的板片,整体结构紧凑。

  附图说明

  图1是本发明换热器的一种实施方式的整体示意图。

  图2是本发明换热器的另一种实施方式的整体示意图。

  图3是图1中换热器的剖视图。

  图4是图3中换热器剖视图的I处局部放大图。

  图5是图3中换热器剖视图的Ⅱ处局部放大图。

  图6是图1中第三板片的结构示意图。

  图7是图1中第一板片的结构示意图。

  图8是图1中第二板片的结构示意图。

  图9是图1中第四板片的结构示意图。

  图10是本发明中环示意图。

  图11是本发明中接触焊接的一种具体实施方式

  图12是本发明中接触焊接的另一种具体实施方式

  图13是本发明中接触焊接的另一种具体实施方式

  图14是本发明中接触焊接的另一种具体实施方式

  图15是本发明中接触焊接的另一种具体实施方式

  图16是本发明中不接触的一种具体实施方式

  图17是本发明中不接触的另一种具体实施方式

  图18是本发明中不接触的另一种具体实施方式

  图19是本发明中不接触的另一种具体实施方式

  图20是本发明中不接触的另一种具体实施方式

  图21是图1所示换热器一种情形下的各换热介质一种流动情形的示意图。

  图22是本发明换热装置一种实施方式的各换热介质一种流动情形的示意图。

  图23是单边流换热器原理示意图。

  图24是对角流换热器原理示意图。

  图25是本发明换热器另一种实施方式的结构示意图。

  图26是图25中第三板片的结构示意图。

  图27是图25中第一板片的结构示意图。

  图28是图25中第二板片的结构示意图。

  图29是图25中第四板片的结构示意图。

  图30是本发明换热器又一种实施方式的结构示意图。

  图31是图30中第三板片的结构示意图。

  图32是图30中第一板片的结构示意图。

  图33是图30中第二板片的结构示意图。

  图34是图30中第四板片的结构示意图。

  图35是本发明换热器又一种实施方式的结构示意图。

  图36是图35中第三板片的结构示意图。

  图37是图35中第一板片的结构示意图。

  图38是图35中第二板片的结构示意图。

  图39是图35中第四板片的结构示意图。

  具体实施方式

  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。

  定义带孔道部件为一种带有通孔、流体可以从通孔流过的部件。最常见的管道、带有通孔的块等等均是带孔道部件。

  图1示意了本发明换热器10,换热器10一种实施方式如图1所示,包括换热器芯体11、第一边板12、第二边板13、第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17。换热器芯体11两侧分别与第一边板12和第二边板13焊接固定。换热器10另一种实施方式如图2所示,图2所示的换热器还包括第五带孔道部件18、第六带孔道部件19。

  第一带孔道部件14、第二带孔道部件15、第三带孔道部件16、第四带孔道部件17、第五带孔道部件18、第六带孔道部件19均是带有通孔的部件,可以全部为管道,可以全部为带有通孔的块,也可以部分为管道,部分为带通孔的块,也可以为其他形式的带孔道部件。

  图3所示的为图1所示换热器10的换热器芯体11剖面图,换热器芯体11至少包括第一芯体部30、第三芯体部40第三芯体部40、第二芯体部20。其中第一芯体部30可以为单边流形式,第二芯体部40可以为对角流形式。第一芯体部30、第二芯体部20和第三芯体部40层叠设置,第一芯体部30、第二芯体部20、第三芯体部40为板片层叠形成,第三芯体部40位于第一芯体部30与第二芯体部20之间。

  参照图21,其中为更为清楚示意出孔道位置,以图上箭头所示位置为孔道位置,当然孔道是换热器内部上下层叠板片孔口对应形成,图示仅作为大概示意。第一芯体部30具有第一孔道301,第二芯体部20具有第二孔道201,换热器芯体具有第一侧部110a和第二侧部110b,第一侧部110a与第二侧部110b相对设置,第一孔道301、第二孔道201邻近第一侧部110a设置,第一孔道301与第二孔道201在换热器芯体11层叠方向H不对齐设置,第三芯体部40具有第一孔口401、第二孔口402,第一孔口401、第二孔口402邻近第一侧部110a,第一孔口401与第二孔口402在换热器芯体11层叠方向H不对齐设置,第二孔口402与第一孔道301连通,第一孔口401与第二孔道201连通,第三芯体部40至少具有第一板片112和第二板片113,第一板片112具有第一阻隔部112a,第二板片113具有第二阻隔部113a,第一阻隔部112a位于与第二孔口402相对应的位置,第二阻隔部113a位于与第一孔口401相对应的位置,在换热器层叠方向H上,第一阻隔部112a阻隔第一板片112在第二孔口402对应位置的流道连通,第二阻隔部113a阻隔第二板片113在第一孔口401对应位置的流道连通;第三芯体部40包括流体通道403,流体通道403的一端口为第一孔口401,流体通道403的另一端口为第二孔口402,流体通道401至少具有第一路径404、第二路径405、第三路径406,第一路径404以第一侧部110a至第二侧部110b方向延伸,第二路径405以换热器芯体层叠方向H延伸,第三路径406以第二侧部110b至第一侧部110a方向延伸。本文中,第一路径、第二路径、第三路径是类似于附图中所示意的箭头路线,是流体在换热器内部的流动路径。

  本文中,为便于描述,限定换热器芯体具有第一侧部和第二侧部,但这并不限制换热器芯体必须为类似方形结构,在有些情况下,换热器芯体也可以为类似圆形结构,如此,其第一侧部、第二侧部的定义可以依据换热器芯体中孔口位置虚拟划界出类似方形结构,如此通过孔口位置连线划界出第一侧部、第二侧部位置。

  第三芯体部40的流体通道至少具有第一路径404、第二路径405和第三路径406,如此,流体可以流经第一孔道301、第二孔口402、第一路径404、第二路径405、第三路径406、第二孔道201,流体贯穿第一芯体部30、第二芯体部20、第三芯体部40,流体可以在第一芯体部30、第二芯体部20、第三芯体部40进行热交换,该换热器可以实现流体从第一孔道301至第二孔道201,且流体在换热器芯体内都可实现热交换,换热效率较好,而且可以实现在一个换热器内同时具有单边流和对角流形式的板片,整体结构紧凑。

  更为具体的,第三芯体部40包括第一板片112、第二板片113、第三板片111、第四板片114、第五板片115和第六板片116,第四板片114、第五板片115层叠于第二板片113一侧,第三板片111与第六板片116层叠于第一板片112一侧;第一路径404位于第四板片114、第五板片115之间,或者第一路径404位于第四板片114与第二板片113之间;第一路径404可以为第一芯体部的内部流道,第一路径可以为单边流形式;第二路径405邻近第二侧部110b;第三路径406位于第一板片112与第二板片113之间,或者第三路径406位于第一板片112与第三板片111之间,或者第三路径406位于第三板片111与第六板片116之间;第三路径406可以为第二芯体部的内部流道,第三路径可以为对角流形式。

  第三芯体部将第一芯体部的单边流形式转换成第二芯体部的对角流形式,如此,第一芯体部的流体接口可与第二芯体部的流体接口位于换热器的同一侧位置,可以满足换热器接口在同一侧的要求。

  其中,第五板片、第三板片111、第一板片112、第二板片113、第四板片114、第六板片依次相邻。第一边板12与第三板片111的距离小于第一边板12与第四板片114之间的距离。第五板片与第四板片114配合设置形成板式换热器的流道,第五板片的结构与第四板片114的结构相类似,第五板片的具体结构此处不再详细赘述。第六板片与第三板片配合设置形成板式换热器的流道,第六板片的结构与第三板片111的结构相类似,第六板片的具体结构此处也不再详细赘述。

  为了更为清楚地显示一种具体情形下第三板片111、第一板片112、第二板片113、第四板片114层叠在一起后的结构,图4、图5示意出了图3的局部放大图示意。

  如图6-图9所示,第三板片111、第一板片112、第二板片113、第四板片114均为近似矩形结构,第三板片111、第一板片112、第二板片113、第四板片均包括板面与翻边。

  定义第三板片111朝向第一板片112的方向为凸方向,与凸方向相反的方向为凹方向。举个例子,如第一板片112位于第三板片111的正上方,则第三板片111朝向第一板片112的方向为向上,此时向上为凸方向,向下为凹方向。

  翻边可以向凸方向翻,也可以向凹方向翻。相邻板片叠在一起时,板片与相邻板片之间的翻边的一部分相互紧密抵接。板面可以为平面,也可以为具有波纹形、凸点、凹点的面,还可以是其他形式的面。

  第三板片111包括第一角部1111、第二角部1112、第三角部1113、第四角部1114;第一板片112包括第一角部1121、第二角部1122、第三角部1123、第四角部1124;第二板片113包括第一角部1131、第二角部1132、第三角部1133、第四角部1134;第四板片114包括第一角部1141、第二角部1142、第三角部1143、第四角部1144。

  如图10示意了一种图形:环。环包括外圈和内圈,外圈和内圈将空间分成X、Y、Z三个区域。其中X区域为外圈外部区域,简称外圈外部;Y区域为环区域;Z区域为内圈内部区域,简称内圈内部。应当说明,环的内圈和外圈可以不是圆形,也可以是其他封闭形状。

  如图6所示,第三板片111的第一角部1111包括环11111,第三板片111的第二角部1112包括环11121,第三板片111的第三角部1113包括环11131,第三板片111的第四角部1114包括环11141。第三板片111的第一角部的环11111的内圈内部开设孔口;第三板片111的第三角部1113的环11131的内圈内部开设孔口。

  如图7所示,第一板片112的第一角部1121包括环11211,第一板片112的第二角部1122包括环11221,第一板片112的第三角部1123包括环11231,第一板片112的第四角部1124包括环11241。应当说明,图7中,第一板片112的第三角部的环11231与板面相平,故图7中用虚线表示了第一板片112的第三角部的环11231,下同。

  第一板片112的第一角部的环11211的内圈内部开设孔口;第一板片112的第三角部的环11231的内圈内部不开设孔口。第三板片111的第二角部的环11121的内圈内部不开设孔口和/或第一板片112的第二角部的环11221的内圈内部不开设孔口;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触;第三板片111的第二角部的环11121与第一板片112的第二角部的环11221接触焊接;第三板片111的第三角部的环11131与第一板片112的第三角部的环11231不接触;第三板片111的第四角部的环11141与第一板片112的第四角部的环11441接触焊接。此时,第一阻隔部位于第一板片的第三角部位置。

  如图8所示,第二板片113的第一角部1131包括环11311,第二板片113的第二角部1132包括环11321,第二板片113的第三角部1133包括环11331,第二板片113的第四角部1134包括环11341。第二板片113的第一角部的环11311的内圈内部开设孔口;第二板片113的第三角部的环11331的内圈内部开设孔口;第二板片113的第四角部的环11341的内圈内部开设孔口。第二板片113的第二角部的环11321的内圈内部不开设孔口。第一板片112的第一角部的环11211与第二板片113的第一角部的环11311接触焊接;第一板片112的第二角部的环11221与第二板片113的第二角部的环11321可以不接触,也可以接触焊接;第一板片112的第三角部的环11231与第二板片113的第三角部的环11331不接触;第一板片112的第四角部的环11241与第二板片113的第四角部的环11341不接触。第二阻隔部位于第二板片的第二角部位置。

  如图9所示,第四板片114的第一角部1141包括环11411,第四板片114的第二角部1142包括环11421,第四板片114的第三角部1143包括环11431,第四板片114的第四角部1144包括环11441。第四板片114的第一角部的环11411的内圈内部开设孔口;第四板片114的第二角部的环11421的内圈内部开设孔口;第四板片114的第三角部的环11431的内圈内部开设孔口;第四板片114的第四角部的环11441的内圈内部开设孔口。第二板片113的第一角部的环11311与第四板片114的第一角部的环11411不接触;第二板片113的第二角部的环11321与第四板片114的第二角部的环11421不接触;第二板片113的第三角部的环11331与第四板片114的第三角部的环11431接触焊接;第二板片113的第四角部的环11331与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。

  换热器芯体11中相邻板片的环与环接触焊接有如下多种具体实施方式。以第二板片113的第四角部1134的环与第四板片114的第四角部1144的环接触焊接为例进行说明。

  (接触焊接的实施方式一)

  如图11所示,第二板片113的第四角部1134包括凸台,环11341位于第二板片113的第四角部1134的凸台;第四板片114的第四角部1144包括凹台,环11441位于第四板片114的第四角部1144的凹台;第二板片113的第四角部的环11341与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。

  (接触焊接的实施方式二)

  如图12所示,第二板片113的第四角部1134包括凸台,环11341位于第二板片113的第四角部1134的凸台;第四板片114的第四角部1144的环11441与板面相平;第二板片113的第四角部的环11341与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。

  (接触焊接的实施方式三)

  如图13所示,第二板片113的第四角部1134的环11341与板面相平;第四板片114的第四角部1144包括凹台,环11441位于第二板片113的第四角部1144的凹台;第二板片113的第四角部的环11341与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。

  (接触焊接的实施方式四)

  如图14所示,第二板片113的第四角部1134包括凸台,环11341位于第二板片113的第四角部1134的凸台;第四板片114的第四角部1144包括短凸台,环11441位于第四板片114的第四角部1144的短凸台;第二板片113的第四角部的环11341与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。应当说明,短凸台相对凸台凸起的高度较小而称为短凸台,只是为了描述方便而采用短凸台这个名称,下同。

  (接触焊接的实施方式五)

  如图15所示,第二板片113的第四角部1134包括短凹台,环11341位于第二板片113的第四角部1134的短凹台;第四板片114的第四角部1144包括凹台,环11441位于第四板片114的第四角部1144的凹台;第二板片113的第四角部的环11341与第四板片114的第四角部的环11441接触焊接。应当说明,短凹台相对凹台下凹的高度较小而称为短凹台,只是为了描述方便而采用短凹台这个名称,下同。

  换热器芯体11中相邻板片的环与环不接触有如下多种具体实施方式。以第三板片111的第一角部1111的环11111与第一板片112的第一角部1121的环11211不接触为例进行说明。

  (不接触的实施方式一)

  如图16所示,第三板片111的第一角部1111包括凹台,环11111位于第三板片111的第一角部1111的凹台;第一板片112的第一角部1121包括凸台,环11211位于第一板片112的第一角部1121的凸台;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触。

  (不接触的实施方式二)

  如图17所示,第三板片111的第一角部1111的环11111与板面相平;第一板片112的第一角部1121包括凸台,环11211位于第一板片112的第一角部1121的凸台;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触。

  (不接触的实施方式三)

  如图18所示,第三板片111的第一角部1111包括凹台,环11111位于第三板片111的第一角部1111的凹台;第一板片112的第一角部1121的环11211与板面相平;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触。

  (不接触的实施方式四)

  如图19所示,第三板片111的第一角部1111包括凸台(特别地,此处的凸台可以为短凸台),环11111位于第三板片111的第一角部1111的凸台;第一板片112的第一角部1121包括凸台,环11211位于第一板片112的第一角部1121的凸台;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触。

  (不接触的实施方式五)

  如图20所示,第三板片111的第一角部1111包括凹台(特别地,此处的凹台可以为短凹台),环11111位于第三板片111的第一角部1111的凹台;第一板片112的第一角部1121包括短凹台,环11211位于第一板片112的第一角部1121的短凹台;第三板片111的第一角部的环11111与第一板片112的第一角部的环11211不接触。

  下面详细阐述第三板片111、第一板片112、第二板片113、第四板片114的一种实施方式的具体结构。

  如图6所示,第三板片111的第一角部1111包括凹台,第三板片111的第一角部的环11111位于第三板片111的第一角部1111的凹台;第三板片111的第二角部1112包括凸台,第三板片111的第二角部的环11121位于第三板片111的第二角部1112的凸台;第三板片111的第三角部1113包括凹台,第三板片111的第三角部的环11131位于第三板片111的第三角部1113的凹台;第三板片111的第四角部1114包括凸台,第三板片111的第四角部的环11141位于第三板片111的第四角部1114的凸台。

  第三板片111的第一角部的环11111的内圈内部开设孔口;第三板片111的第三角部1113的环11131的内圈内部开设孔口。

  如图7所示,第一板片112的第一角部1121包括凸台,第一板片112的第一角部的环11211位于第一板片112的第一角部1121的凸台;第一板片112的第二角部1122包括凹台,第一板片112的第二角部的环11221位于第一板片112的第二角部1122的凹台;第一板片112的第四角部1124包括凹台,第一板片112的第四角部的环11241位于第一板片112的第二角部1124的凹台。

  第一板片112的第三角部1123可以有三种情况:1、第一板片112的第三角部1123可以包括凸台,第一板片112的第三角部的环11231位于第一板片112第三角部1123的凸台;2、第一板片112的第三角部1123可以包括凹台,第一板片112的第三角部的环11231位于第一板片112第三角部1123的凹台;3、第一板片112第三角部的环11231与第一板片112的板面相平。

  第一板片112的第一角部的环11211的内圈内部开设孔口,第一板片112的第三角部的环11231的内圈内部不开设孔口。第三板片111的第二角部的环11121的内圈内部不开设孔口和/或第一板片112的第二角部的环11221的内圈内部不开设孔口。

  如图8所示,第二板片113的第一角部1131包括凹台,第二板片113的第一角部的环11311位于第二板片113的第一角部1131的凹台;第二板片113的第三角部1133包括凸台,第二板片113的第三角部的环11331位于第二板片113的第三角部1133的凸台;第二板片113的第四角部1134包括凸台,第二板片113的第四角部的环11341位于第二板片113的第四角部1134的凸台。第二板片113第二角部1132可以有三种情况:1、第二板片113第二角部1132可以包括凸台,第二板片113第二角部的环11321位于第二板片113第二角部1132的凸台;2、第二板片113第二角部1132可以包括凹台,第二板片113第二角部的环11321位于第二板片113第二角部1132的凹台;3、第二板片113第二角部的环11321与第二板片113的板面相平。第二板片113的第一角部的环11311的内圈内部开设孔口、第二板片113的第三角部的环11331的内圈内部开设孔口、第二板片113的第四角部的环11341的内圈内部开设孔口,第二板片113的第二角部的环11321的内圈内部不开设孔口。

  如图9所示,第四板片114的第一角部1141包括凸台,第四板片114的第一角部的环11411位于第四板片114的第一角部1141的凸台;第四板片114的第二角部1142包括凸台;第四板片114的第二角部的环11421位于第四板片114的第二角部1142的凸台;第四板片114的第三角部1143包括凹台,第四板片114的第三角部的环11431位于第四板片114的第三角部1143的凹台;第四板片114的第四角部1144包括凹台,第四板片114的第四角部的环11441位于第四板片114的第四角部1144的凹台。第四板片114的第一角部的环11411的内圈内部开设孔口、第四板片114的第二角部的环11421的内圈内部开设孔口、第四板片114的第三角部的环11431的内圈内部开设孔口、第四板片114的第四角部的环11441的内圈内部开设孔口。第三板片111的第四角部的环11141的内圈内部与第一板片112的第四角部的环11241的内圈内部可以均开设孔口,也可以其一开设孔口,还可以均不开设孔口。

  在第三板片111与第一板片112之间的流体流道形式为对角流,在第一板片112与第二板片113之间的流体流道形式为单边流,在第二板片113与第四板片114之间的流体流道形式为单边流。

  第三板片111与第一边板12之间(可以包括第三板片111和第一边板12)的板片构成对角流部分,第四板片114与第二边板13之间(可以包括第四板片114与第二边板13)的板片构成单边流部分。

  当第一板片112的第四角部1124开设孔口,并且第二板片113的第四角部1134也开设孔口时,换热器10为图1所示,第一带孔道部件14设置在第一边板12与第三板片111的第二角部1112对应的位置;第二带孔道部件15设置在第一边板12与第三板片111的第三角部1113对应的位置;第三带孔道部件16设置在第二边板13与第四板片的第二角部1142对应的位置;第四带孔道部件17设置在第二边板13与第四板片的第三角部1143对应的位置。换热器10处于工作状态时,换热器10内流动的流体包括第一换热介质、第二换热介质。第一换热介质、第二换热介质可以为温度不同的同一物质,也可以为温度不同的不同物质。一种情形下换热介质的流动方式为,第一换热介质从第一带孔道部件14与第四带孔道部件17其中之一流入,从另一流出;第二换热介质从第二带孔道部件15、第三带孔道部件16其中之一流入,从另一流出。并且优选的,当第一换热介质和第二换热介质不是分别从第一边板12上的带孔道部件同时流入或者流出时,在换热器10中第一换热介质和第二换热介质一直是逆向流动,可以提高换热效率。图21即为图1所示换热器10一种情形下,第一换热介质和第二换热介质一直均为逆向流动的各换热介质流动示意图,其中一种换热介质的流动路径如图中虚线所示,另一种换热介质的流动路径如图中实线所示。

  当第一板片112的第四角部1124与第二板片113的第四角部1134不同时开设孔口时,换热器10如图2所示,第五带孔道部件18设置在第一边板12与第三板片111的第四角部1114对应的位置,第六带孔道部件19设置在第二边板13与第四板片的第四角部1144对应的位置。换热器10处于工作状态时,换热器10内流动的流体包括第一换热介质、第二换热介质,甚至还可以包括第三换热介质。一种情形下,第一换热介质、第二换热介质、第三换热介质可以为温度不同的同一物质,也可以为温度不同的不同物质。一种情形下换热介质的流动方式为,第一换热介质从第一带孔道部件14与第五带孔道部件18其中之一流入,从另一流出,第三换热介质从第六带孔道部件19与第四带孔道部件17其中之一流入,从另一流出,第二换热介质从第二带孔道部件15与第三带孔道部件16其中之一流入,从另一流出。另一情形下,第一换热介质从第一带孔道部件14与第五带孔道部件18其中之一流入,从另一流出,然后,从第六带孔道部件19与第四带孔道部件17其中之一流入,从另一流出,第二换热介质从第二带孔道部件15与第三带孔道部件16其中之一流入,从另一流出。在参与换热的换热介质逆流时,可以具有较高的换热系数。

  应当说明,“接触焊接”中的“接触”是指焊接之后连在一起。比如,第二板片113的第四角部的环11341与第四板片的第四角部的环11441接触焊接,第二板片113的第四角部的环11341与第四板片的第四角部的环11441之间放置焊料或涂层,焊接后连在一起,此时也属于接触焊接。

  应当说明,接触焊接可以是相邻板片叠在一起时单独焊接,也可以是将整个换热器10的板片均叠在一起后炉焊。

  其中,所述第一板片包括板面,第一板片的板面形成有第一阻隔部的至少部分,第二板片包括板面,第二板片的板面形成有第二阻隔部的至少部分。第一阻隔部、第二阻隔部可以由第一板片、第二板片形成;第一阻隔部也可以由第一板片与第三板片共同形成,第二阻隔部也可以由第二板片与第四板片共同形成;第一阻隔部、第二阻隔部还可以由第一板片、第二板片的部分结构与换热器的其他部分共同形成。因此,本文中,第一阻隔部的至少部分位于所述第一板片,所述第二阻隔部的至少部分位于所述第一板片和/或所述第二板片并未限制第一阻隔部和第一板片为一个单独件,也未限制第二阻隔部与第一板片和/或第二板片为单独件。

  作为另一种实施方式,参照图25,图25示意出换热器10’的一种结构示意图;换热器10’的大体结构与换热器10类似,换热器10’包括第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部,其中第三芯体部至少包括有第一板片112’、第二板片113’、第三板片111’、第四板片114’。

  参照图26,第三板片的第一角部的环11111的内圈内部开设孔口;第三板片的第二角部1112的环11121的内圈内部开设孔口;第三板片的第四角部1114的环11141的内圈内部开设孔口。

  参照图27,第一板片112’的第一角部1121包括环11211,第一板片的第二角部1122包括环11221,第一板片的第三角部1123包括环11231,第一板片的第四角部1124包括环11241。第一板片的第一角部的环11211的内圈内部开设孔口;第一板片的第二角部的环11221的内圈内部不开设孔口。第三板片的第三角部的环11131的内圈内部不开设孔口和/或第一板片的第三角部的环11231的内圈内部不开设孔口;第三板片的第一角部的环11111与第一板片的第一角部的环11211接触焊接;第三板片的第二角部的环11121与第一板片的第二角部的环11221不接触;第三板片的第三角部的环11131与第一板片的第三角部的环11231接触焊接;第三板片的第四角部的环11141与第一板片的第四角部的环11441不接触。其中,第一阻隔部位于第一板片的第二角部位置。

  参照图28,第二板片的第一角部1131包括环11311,第二板片的第二角部1132包括环11321,第二板片的第三角部1133包括环11331,第二板片的第四角部1134包括环11341。第二板片的第一角部的环11311的内圈内部开设孔口;第二板片的第二角部的环11321的内圈内部开设孔口;第二板片的第三角部的环11331的内圈内部不开设孔口。第一板片的第四角部的环11241的内圈内部不开设孔口和/或所述第二板片的第四角部的环11341的内圈内部不开设孔口;第一板片的第一角部的环11211与第二板片的第一角部的环11311不接触;第一板片的第二角部的环11221与第二板片的第二角部的环11321不接触;第一板片的第三角部的环11231与第二板片的第三角部的环11331可以不接触,也可以接触焊接;第一板片的第四角部的环11241与第二板片的第四角部的环11341接触焊接。其中第二阻隔部位于第二板片的第三角部位置。

  参照图29,第四板片114’的第一角部1141包括环11411,第四板片的第二角部1142包括环11421,第四板片的第三角部1143包括环11431,第四板片的第四角部1144包括环11441。第四板片的第一角部的环11411的内圈内部开设孔口;第四板片的第二角部的环11421的内圈内部开设孔口;第四板片的第三角部的环11431的内圈内部开设孔口;第四板片的第四角部的环11441的内圈内部开设孔口。第二板片的第一角部的环11311与第四板片的第一角部的环11411接触焊接;第二板片的第二角部的环11321与第四板片的第二角部的环11421接触焊接;第二板片的第三角部的环11331与第四板片的第三角部的环11431不接触;第二板片的第四角部的环11331与第四板片的第四角部的环11441不接触。

  作为另一种实施方式,参照图30,图30示意出换热器10”的一种结构示意图,换热器10”的大体结构与换热器10类似,换热器10”包括第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部,其中第三芯体部至少包括有第一板片112”、第二板片113”、第三板片111”、第四板片114”。

  参照图31,第三板片111”的第一角部1111包括环11111,第三板片111”的第二角部1112包括环11121,第三板片111”的第三角部1113包括环11131,第三板片111”’的第四角部1114包括环11141。第三板片111”的第一角部的环11111的内圈内部开设孔口;第三板片111”’的第二角部1112的环11121的内圈内部开设孔口;第三板片的第三角部1113的环11131的内圈内部开设孔口;第三板片的第四角部1114的环11141的内圈内部开设孔口。

  参照图32,第一板片112”的第一角部1121包括环11211,第一板片112”的第二角部1122包括环11221,第一板片的第三角部1123包括环11231,第一板片的第四角部1124包括环11241。第一板片112”的第一角部的环11211的内圈内部开设孔口;第一板片112”的第二角部的环11221的内圈内部开设孔口;第一板片112”的第三角部的环11231的内圈内部不开设孔口;第一板片112”的第四角部的环11241的内圈内部开设孔口。第三板片111”的第一角部的环11111与第一板片112”的第一角部的环11211不接触;第三板片111”的第二角部的环11121与第一板片的第二角部的环11221接触焊接;第三板片111”的第三角部的环11131与第一板片112”的第三角部的环11231不接触;第三板片111”的第四角部的环11141与第一板片112”的第四角部的环11441接触焊接。其中,第一阻隔部位于第一板片的第三角部位置。

  参照图33,第二板片113”的第一角部1131包括环11311,第二板片113”的第二角部1132包括环11321,第二板片113”的第三角部1133包括环11331,第二板片113”的第四角部1134包括环11341。第二板片113”的第一角部的环11311的内圈内部开设孔口;第二板片113”的第二角部的环11321的内圈内部不开设孔口。第一板片112”的第一角部的环11211与第二板片113”的第一角部的环11311接触焊接;第一板片112”的第二角部的环11221与第二板片113”的第二角部的环11321不接触;第一板片112”的第三角部的环11231与第二板片113”的第三角部的环11331可以接触,也可以接触焊接;第一板片112”的第四角部的环11241与第二板片113”的第四角部的环11341不接触。其中第二阻隔部位于第二板片的第二角部位置。

  参照图34,第四板片114”的第一角部1141包括环11411,第四板片114”的第二角部1142包括环11421,第四板片114”的第三角部1143包括环11431,第四板片114”的第四角部1144包括环11441。第四板片114”的第一角部的环11411的内圈内部开设孔口;第四板片114”的第二角部的环11421的内圈内部开设孔口。第二板片113”的第三角部的环11331的内圈内部不开设孔口和/或第四板片114”的第三角部的环11421的内圈内部不开设孔口。第二板片113”的第一角部的环11311与第四板片114”的第一角部的环11411不接触;第二板片113”的第二角部的环11321与第四板片114”的第二角部的环11421不接触;第二板片113”的第三角部的环11331与第四板片114”的第三角部的环11431接触焊接;第二板片113”的第四角部的环11331与第四板片114”的第四角部的环11441接触焊接。

  参照图35,图35示意出换热器10”’的一种结构示意图,换热器10”’的大体结构与换热器10类似,换热器10”’包括第一芯体部、第二芯体部、第三芯体部,其中第三芯体部至少包括有第一板片112”’、第二板片113”’、第三板片111”’、第四板片114”’。

  如图36所示,第三板片111”’的第一角部1111包括环11111,第三板片111”’的第二角部1112包括环11121,第三板片111”’的第三角部1113包括环11131,第三板片111”’的第四角部1114包括环11141。第三板片111”’的第一角部的环11111的内圈内部开设孔口;第三板片111”’的第二角部1112的环11121的内圈内部开设孔口;第三板片111”’的第三角部1113的环11131的内圈内部开设孔口;第三板片111”’的第四角部1114的环11141的内圈内部开设孔口。

  如图37所示,第一板片112”’的第一角部1121包括环11211,第一板片112”’的第二角部1122包括环11221,第一板片112”’的第三角部1123包括环11231,第一板片112”’的第四角部1124包括环11241。第一板片112”’的第一角部的环11211的内圈内部开设孔口;第一板片112”’的第二角部的环11221的内圈内部不开设孔口;第三板片111”’的第三角部的环11131的内圈内部开设孔口;第三板片111”’的第一角部的环11111与第一板片112”’的第一角部的环11211接触焊接;第三板片111”’的第二角部的环11121与第一板片112”’的第二角部的环11221不接触;第三板片111”’的第三角部的环11131与第一板片112”’的第三角部的环11231接触焊接;第三板片111”’的第四角部的环11141与第一板片112”’的第四角部的环11441不接触。其中,第一阻隔部位于第一板片的第二角部位置。

  如图38所示,第二板片113”’的第一角部1131包括环11311,第二板片113”’的第二角部1132包括环11321,第二板片113”’的第三角部1133包括环11331,第二板片113”’的第四角部1134包括环11341。第二板片113”’的第一角部的环11311的内圈内部开设孔口;第二板片113”’的第三角部的环11331的内圈内部不开设孔口。第一板片112”’的第四角部的环11241的内圈内部不开设孔口和/或所述第二板片113”’的第四角部的环11341的内圈内部不开设孔口;第一板片112”’的第一角部的环11211与第二板片113”’的第一角部的环11311不接触;第一板片112”’的第二角部的环11221与第二板片113”’的第二角部的环11321可以接触焊接,也可以不接触;第一板片112”’的第三角部的环11231与第二板片113”’的第三角部的环11331不接触;第一板片112”’的第四角部的环11241与第二板片113”’的第四角部的环11341接触焊接。其中,第二阻隔部位于第二板片的第三角部位置。

  如图39所示,第四板片114”’的第一角部1141包括环11411,第四板片114”’的第二角部1142包括环11421,第四板片114”’的第三角部1143包括环11431,第四板片114”’的第四角部1144包括环11441。第四板片114”’的第一角部的环11411的内圈内部开设孔口;第四板片114”’的第三角部的环11431的内圈内部开设孔口;第四板片114”’的第四角部的环11441的内圈内部开设孔口。第二板片113”’的第二角部的环11321的内圈内部开设孔口和/或第四板片114”’的第二角部的环11421的内圈内部不开设孔口。第二板片113”’的第一角部的环11311与第四板片114”’的第一角部的环11411接触焊接;第二板片113”’的第二角部的环11321与第四板片114”’的第二角部的环11421接触焊接;第二板片113”’的第三角部的环11331与第四板片114”’的第三角部的环11431不接触;第二板片113”’的第四角部的环11331与第四板片114”’的第四角部的环11441不接触。

  通过以上所述的第三芯体部40,可以实现同一换热器内单边流与对角流流道形式的切换。换热器10、换热器10’、换热器10”、换热器10”’包含第三芯体部40,由于第三芯体部40、第二芯体部20与第一芯体部30仍然通过板片层叠连接,因此,在达到相同换热效果时,所占用的空间更小,即空间利用率更高,同时结构也更为紧凑,也就是说,在占用相同空间时,换热器10、10’、10”、10”’具有较好的换热效果。包含制冷系统的机械,例如汽车等,在小型化过程中,对制冷部件的空间有较大要求,而且受限于外接管路等其他原因,需要对换热器的进出口位置有特殊的要求,此时,由于换热器10、10’、10”、10”’的第三芯体部40、第二芯体部20与第一芯体部30之间都是通过板片层叠设置,一定程度上也会降低通过多个外接管与第一芯体部或第二芯体部单独连接产生的泄露风险。

  应当说明,换热器芯体11的板片与板片之间可以设置翅片等强化换热的部件,加强换热器10、10’、10”、10”’的换热性能。

  参照图22,图22示意出一种换热装置50,换热装置50包括如图2所示的换热器10,储液器51,储液器51通过管路与第五带孔道部件18以及第六带孔道部件19连接。储液器位于换热器10的一侧位置,例如图22上所述,储液器51位于第二边板13侧,换热器10具有长度方向L,储液器51以长度方向L放置。换热装置50集成了换热器10与储液器51,换热器10可充当制冷系统中的冷凝器与过冷器,如此集成设置,与储液器安装于冷凝器与过冷器之间相比,具有储液器故障时方便维修的作用,同时储液器位于换热器的一侧位置,结构更为紧凑小巧。

  图22为换热装置50一种情形下换热介质的流动方式,第一换热介质与第二换热介质一直均为逆向流动的各换热介质流动示意图,其中一种换热介质的流动路径如图中虚线所示,另一种换热介质的流动路径如图中实线所示。第一换热介质从第一带孔道部件14流入换热器10,从第五带孔道部件18流出换热器10并进入储液器51,再从第六带孔道部件19流进换热器10,从第四带孔道部件17流出换热器10,第二换热介质从第二带孔道部件15与第三带孔道部件16其中之一流入,从另一流出;作为其他方式,另一种情形下换热介质的流动方式为,第一换热介质从第四带孔道部件17流入换热器10,从第六带孔道部件19流出换热器10并进入储液器51,再从第五带孔道部件18流进换热器10,从第一带孔道部件14流出换热器10,第二换热介质从第二带孔道部件15与第三带孔道部件16其中之一流入,从另一流出。在参与换热的换热介质逆流时,可以具有较高的换热系数。

  上述换热装置50只是一种例示情况,换热器10’、换热器10”、换热器10”’都可以类似于图22所示与储液器51集成。

  需要说明的是:以上实施例中关于“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等类似的表述仅仅是为了命名,不包括任何顺序的限定。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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