本發(fā)明涉及換熱器,具體地,涉及一種具有儲液功能的板式換熱器。
背景技術(shù):
1、新能源汽車特別是電動汽車的能量來源是其電池系統(tǒng)。電池的能量不僅用來克服車輛行駛時輪胎產(chǎn)生的滾動阻力,車身與空氣產(chǎn)生的空氣阻力,同時也要兼顧乘員艙氣候調(diào)節(jié),車載電子元器件的熱管理等。如果乘員艙的氣候調(diào)節(jié)及電子元器件的熱管理消耗過多的能量,則將影響車輛的續(xù)航里程。為了更好的利用電池能量,對不同循環(huán)系統(tǒng)的能量進行耦合是其中一條可行的技術(shù)方案。比如為冷卻液系統(tǒng)與制冷劑系統(tǒng)的能量交換,制冷劑可將冷卻液溫度降低至要求的溫度,并對電池進行冷卻,或者將冷卻液引入車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng),對乘員艙進行降溫;又或者通過制冷循環(huán)的熱泵系統(tǒng),從冷卻液系統(tǒng)中吸收能量,充分利用電子電器件的余熱,間接減少電池能耗。為實現(xiàn)這些不同系統(tǒng)的能量交互利用,都離不開板式換熱器產(chǎn)品的應(yīng)用。
2、基于環(huán)保法規(guī)及環(huán)境保護的要求,新型替代制冷劑熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用已提上日程。部分環(huán)保制冷劑如r290,由于其存在可燃可爆特性,需要嚴格控制其充注量。采用板式換熱器的間接換熱系統(tǒng),再結(jié)合集成化的模塊結(jié)構(gòu),可將制冷劑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做的更加緊湊,有效控制其系統(tǒng)內(nèi)部容積,進而可控制充注量。
3、目前的板式換熱器產(chǎn)品,包括集成模塊化產(chǎn)品,一般采用單獨的儲液結(jié)構(gòu),該儲液結(jié)構(gòu)通過進出口與系統(tǒng)或集成模塊的其他零件進行連接,一般需要單獨的安裝接口及密封界面。比如專利cn?215705552?u中,存在單獨的儲液模塊。專利cn?217347413u中,存在單獨的儲液罐。專利cn?220785393?u中,存在單獨的儲液罐。專利cn?221437678?u中,與板式換熱器一起釬焊的儲液干燥器。
4、獨立結(jié)構(gòu)的儲液裝置,需要與系統(tǒng)其他零件結(jié)構(gòu)進行裝配及密封,而這些安裝密封界面則都存在泄漏風險。部分設(shè)計采用管路連接儲液裝置的進出口與系統(tǒng)其他零部件。這些管路則會增加系統(tǒng)中制冷劑的阻力,進而給系統(tǒng)運行不同工況時的能效帶來負面影響。
5、因此,需要針對新能源汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的板式換熱器產(chǎn)品,提供一種具有儲液功能的板式換熱器,不需要額外布置外置的制冷劑儲液區(qū),避免通過外部管路連接,減少安裝密封界面,減少內(nèi)部制冷劑介質(zhì)泄漏風險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種具有儲液功能的板式換熱器。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種具有儲液功能的板式換熱器,板式換熱器包括依次設(shè)置的:進出口側(cè)面邊板、第一部分主換熱區(qū)、第二部分制冷劑儲液區(qū)、第三部分過冷換熱區(qū)以及底側(cè)邊板;
3、所述進出口側(cè)面邊板上設(shè)置有制冷劑進口壓板、冷卻液出口管、制冷劑出口壓板以及冷卻液進口管,所述第二部分制冷劑儲液區(qū)包括儲液結(jié)構(gòu)框架,所述儲液結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部形成有儲液框架流通通道,所述儲液框架流通通道內(nèi)設(shè)置有干燥裝置;
4、所述制冷劑進口壓板、所述第一部分主換熱區(qū)的制冷劑流道、所述儲液框架流通通道、所述第三部分過冷換熱區(qū)的制冷劑流道、所述制冷劑出口壓板依次連通。
5、優(yōu)選地,所述制冷劑進口壓板上開設(shè)有第一開孔,所述開孔與所述第一部分主換熱區(qū)中的制冷劑流道連通;
6、所述制冷劑出口壓板上開設(shè)有第二開孔,所述第二開孔的內(nèi)壁上裝配有內(nèi)跳管,所述內(nèi)跳管穿過所述第一部分主換熱區(qū)、所述第二部分制冷劑儲液區(qū)與所述第三部分過冷換熱區(qū)中的制冷劑流道連通。
7、優(yōu)選地,所述第二部分制冷劑儲液區(qū)與所述第三部分過冷換熱區(qū)的連接界面上設(shè)置有特殊板片,所述特殊板片上開設(shè)有翻邊開孔,所述翻邊開孔與所述內(nèi)跳管的外壁面配合形成密封接觸面。
8、優(yōu)選地,豎直布置的所述板式換熱器包括自左向右依次設(shè)置的進出口側(cè)面邊板、第一部分主換熱區(qū)、第二部分制冷劑儲液區(qū)、第三部分過冷換熱區(qū)以及底側(cè)邊板,所述制冷劑進口壓板和所述冷卻液出口管設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板的上部,所述制冷劑出口壓板和所述冷卻液進口管設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板的下部。
9、優(yōu)選地,所述儲液結(jié)構(gòu)框架內(nèi)由上至下依次設(shè)置有塑料蓋、堵蓋、濾網(wǎng)總成、截止結(jié)構(gòu)、吸管插槽,所述吸管插槽內(nèi)插設(shè)有吸管,所述吸管的另一端延伸至所述儲液結(jié)構(gòu)框架的底部,所述吸管插槽的外側(cè)設(shè)置有掛鉤結(jié)構(gòu),所述掛鉤結(jié)構(gòu)上懸掛有干燥包,所述濾網(wǎng)總成上設(shè)置有雙層唇邊結(jié)構(gòu)和濾網(wǎng)。
10、優(yōu)選地,水平布置的所述板式換熱器包括自上向下依次設(shè)置的進出口側(cè)面邊板、第一部分主換熱區(qū)、第二部分制冷劑儲液區(qū)、第三部分過冷換熱區(qū)以及底側(cè)邊板,所述制冷劑進口壓板和所述冷卻液出口管設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板的一側(cè),所述制冷劑出口壓板和所述冷卻液進口管設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板的另一側(cè)。
11、優(yōu)選地,所述儲液結(jié)構(gòu)框架內(nèi)依次設(shè)置有塑料蓋、堵蓋、截止結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu),所述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有干燥包。
12、優(yōu)選地,所述儲液結(jié)構(gòu)框架靠近上存在堵蓋的一側(cè)的底部設(shè)置有開孔結(jié)構(gòu),所述開孔結(jié)構(gòu)與所述第三部分過冷換熱區(qū)中的制冷劑流道連通。
13、優(yōu)選地,所述儲液結(jié)構(gòu)框架上設(shè)置有開口,所述開口上可拆卸安裝有所述塑料蓋,所述開口和所述塑料蓋的連接處外沿設(shè)置有密封圈。
14、優(yōu)選地,所述儲液結(jié)構(gòu)框架上設(shè)置有卡簧槽,所述卡簧槽內(nèi)安裝有卡簧,所述堵蓋安裝在所述卡簧的一側(cè),所述堵蓋上裝配有o型圈,所述卡簧槽的兩側(cè)分別形成有密封面。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
16、1、本發(fā)明通過在板式換熱器內(nèi)部設(shè)置有儲液結(jié)構(gòu)框架,不需要額外布置外置的儲液結(jié)構(gòu),避免通過外部管路連接,減少安裝密封界面;一方面可以減少產(chǎn)品的體積,另一方面減少內(nèi)部制冷劑介質(zhì)泄漏風險;且儲液結(jié)構(gòu)框架中設(shè)置有干燥裝置可吸收制冷劑介質(zhì)中的水分,避免制冷系統(tǒng)中出現(xiàn)冰堵等失效模式,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
17、2、本發(fā)明通過內(nèi)跳管連通出制冷劑口壓板與第三部分過冷換熱區(qū),并且在特殊板片上與翻邊形成密封界面,確保制冷劑可通過內(nèi)跳管經(jīng)過出口壓板流出板式換熱器,避免換熱器內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部串流現(xiàn)象。
18、3、本發(fā)明通過設(shè)置濾網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以對制冷劑介質(zhì)進行過濾,對系統(tǒng)中的雜質(zhì)進行阻攔,防止其流入制冷劑系統(tǒng)其他零件,避免影響系統(tǒng)中電子閥件的正常工作。
19、4、本發(fā)明通過在豎直儲液結(jié)構(gòu)框架設(shè)置提升裝置,可保證將第二部分制冷劑儲液區(qū)中底部的液態(tài)介質(zhì)傳輸至第三部分過冷換熱區(qū),避免氣態(tài)制冷劑進入第三部分過冷換熱區(qū),進而保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
1.一種具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,板式換熱器(100)包括依次設(shè)置的:進出口側(cè)面邊板(106)、第一部分主換熱區(qū)(121)、第二部分制冷劑儲液區(qū)(122)、第三部分過冷換熱區(qū)(123)以及底側(cè)邊板(107);
2.如權(quán)利要求1所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述制冷劑進口壓板(101)上開設(shè)有第一開孔(1011),所述開孔(1011)與所述第一部分主換熱區(qū)(121)中的制冷劑流道連通;
3.如權(quán)利要求2所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述第二部分制冷劑儲液區(qū)(122)與所述第三部分過冷換熱區(qū)(123)的連接界面上設(shè)置有特殊板片(109),所述特殊板片(109)上開設(shè)有翻邊開孔(1091),所述翻邊開孔(1091)與所述內(nèi)跳管(108)的外壁面配合形成密封接觸面。
4.如權(quán)利要求1所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,豎直布置的所述板式換熱器(100)包括自左向右依次設(shè)置的進出口側(cè)面邊板(106)、第一部分主換熱區(qū)(121)、第二部分制冷劑儲液區(qū)(122)、第三部分過冷換熱區(qū)(123)以及底側(cè)邊板(107),所述制冷劑進口壓板(101)和所述冷卻液出口管(104)設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板(106)的上部,所述制冷劑出口壓板(102)和所述冷卻液進口管(103)設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板(106)的下部。
5.如權(quán)利要求4所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)內(nèi)由上至下依次設(shè)置有塑料蓋(105)、堵蓋(1053)、濾網(wǎng)總成(1055)、截止結(jié)構(gòu)(1101)、吸管插槽(1058),所述吸管插槽(1058)內(nèi)插設(shè)有吸管(1059),所述吸管(1059)的另一端延伸至所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)的底部,所述吸管插槽(1058)的外側(cè)設(shè)置有掛鉤結(jié)構(gòu)(10510),所述掛鉤結(jié)構(gòu)(10510)上懸掛有干燥包(10511),所述濾網(wǎng)總成(1055)上設(shè)置有雙層唇邊結(jié)構(gòu)(1057)和濾網(wǎng)(1056)。
6.如權(quán)利要求1所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,水平布置的所述板式換熱器(100)包括自上向下依次設(shè)置的進出口側(cè)面邊板(106)、第一部分主換熱區(qū)(121)、第二部分制冷劑儲液區(qū)(122)、第三部分過冷換熱區(qū)(123)以及底側(cè)邊板(107),所述制冷劑進口壓板(101)和所述冷卻液出口管(104)設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板(106)的一側(cè),所述制冷劑出口壓板(102)和所述冷卻液進口管(103)設(shè)置在所述進出口側(cè)面邊板(106)的另一側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)內(nèi)依次設(shè)置有塑料蓋(105)、堵蓋(1053)、截止結(jié)構(gòu)(1101)、框架結(jié)構(gòu)(2055),所述框架結(jié)構(gòu)(2055)內(nèi)安裝有干燥包(10511)。
8.如權(quán)利要求7所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)靠近上存在堵蓋(1053)的一側(cè)的底部設(shè)置有開孔結(jié)構(gòu)(2102),所述開孔結(jié)構(gòu)(2102)與所述第三部分過冷換熱區(qū)(123)中的制冷劑流道連通。
9.如權(quán)利要求5或7所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)上設(shè)置有開口(1050),所述開口(1050)上可拆卸安裝有所述塑料蓋(105),所述開口(1050)和所述塑料蓋(105)的連接處外沿設(shè)置有密封圈(1051)。
10.如權(quán)利要求5或7所述的具有儲液功能的板式換熱器,其特征在于,所述儲液結(jié)構(gòu)框架(110)上設(shè)置有卡簧槽(1131),所述卡簧槽(1131)內(nèi)安裝有卡簧(1052),所述堵蓋(1053)安裝在所述卡簧(1052)的一側(cè),所述堵蓋(1053)上裝配有o型圈(1054),所述卡簧槽(1131)的兩側(cè)分別形成有密封面。