交替的板式无集管热交换器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780038256.X

申请日:

2007.08.16

公开号:

CN101523145A

公开日:

2009.09.02

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F28D1/03; F28F9/02; F28F3/08; F28F9/26

主分类号:

F28D1/03

申请人:

达纳加拿大公司

发明人:

K·埃布尔斯; W·丹尼斯·莫斯; S·林; A·吴

地址:

加拿大安大略

优先权:

2006.8.17 CA 2,556,326

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

寇英杰

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内容摘要

一种板片式热交换器,其具有热交换器芯部,该热交换器芯部由多个具有通常倒置的U形截面的、层叠的、交替的第一和第二热交换器板形成。每个板具有顶壁、封闭的外围侧壁和开口端,第一板的开口端被定向成与第二板的开口端成90度。所述板的侧壁具有端部,在相邻的板中所述端部对齐以形成热交换器芯部的拐角。相对的U形歧管主体具有开口端和侧壁,该侧壁以流体密封的方式与对齐的板的侧壁的端部连接。端板封闭U形主体的开口端以形成歧管。由对齐的板的侧壁的端部形成的拐角能够改进热交换器芯部和U形歧管主体之间的连接。当组件连接到一起时,这有助于确保在热交换器芯部和U形歧管主体之间形成流体密封。

权利要求书

1.  一种热交换器,包括:
多个具有倒置的U形截面的、层叠的、交替的第一和第二热交换器板,所述第一和第二板具有封闭的外围侧壁和开口端;
所述第一板的开口端被定向成与所述第二板的开口端成90度;
所述第一和第二板的侧壁具有端部,在相邻的第一和第二板中的端部对齐以形成热交换器的拐角;
相对的U形主体,其具有开口端部和侧壁,该侧壁以流体密封的方式与所述对齐的第一和第二板的侧壁的端部连接;
端板,其封闭所述U形主体的开口端以形成歧管,用于流体流动通过所述第二板的板开口端;
所述歧管限定用于流体流入和流出热交换器的入口和出口。

2.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的端部是所述封闭的外围侧壁的端部边缘。

3.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第二板的端部是与所述封闭的外围侧壁的端部边缘相邻的平面表面。

4.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的封闭的外围侧壁被成形为使在所述第二板的开口端处的入口压力损失最小化。

5.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的封闭的外围侧壁具有三角形轮廓。

6.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的封闭的外围侧壁包括偏置部分,用于与相邻的第二板的开口端邻接以实现自我固定。

7.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的侧壁的厚度是所述第二板的侧壁的厚度的两倍。

8.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一和第二热交换器板的每一个都具有对应于其开口端之间的距离的长度和对应于封闭的外围侧壁之间的距离的宽度,所述第一板的长度大于所述第二板的宽度,且所述第二板的长度大于所述第一板的宽度。

9.
  如权利要求8所述的热交换器,其中:
所述第一板的端部是与封闭的外围侧壁的端部边缘相邻的平面表面,所述端部悬垂于相邻的第二板的封闭的外围侧壁一段距离,所述距离对应于所述第一板的长度和所述第二板的宽度之间的差;以及
所述第二板的端部是与所述封闭的外围侧壁的端部边缘相邻的平面表面,所述端部悬垂于相邻的第一板的封闭的外围侧壁一段距离,所述距离对应于所述第二板的长度和所述第一板的宽度之间的差。

10.
  如权利要求9所述的热交换器,其中,所述第一和第二板的端部形成热交换器的基本上90度的凹进拐角,该凹进拐角用于容纳所述U形主体。

11.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述U形主体的侧壁具有用于与所述热交换器的拐角配合的外围端部。

12.
  如权利要求11所述的热交换器,其中,所述外围端部是在所述侧壁的内侧上的平面的内端面。

13.
  如权利要求11所述的热交换器,其中,每个所述外围端部都包括在所述侧壁的内侧上的平面的内端面和从所述侧壁的端部与其垂直地向外伸出的凸缘。

14.
  如权利要求11所述的热交换器,其中,所述外围端部是形成在所述侧壁的每个端部处的向内弯曲部分,所述向内弯曲部分具有垂直于所述侧壁的第一端面以及平行于所述侧壁的第二端面,所述第二端面与所述侧壁间隔开一对应于所述第一端面的长度的距离。

15.
  如权利要求1所述的热交换器,还包括位于第一热交换器板和相邻的第二热交换器板之间的散热片。

16.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一板的封闭的外围侧壁具有向内弯曲的凸缘部分,用于放置在相邻的第二热交换器板上。

17.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一热交换器板的封闭的外围侧壁具有向外弯曲的凸缘部分,用于放置在相邻的第二热交换器板上。

18.
  如权利要求1所述的热交换器,其中,所述第一热交换器板的封闭的外围侧壁具有向内螺旋循环的轮廓。

19.
  如权利要求17所述的热交换器,还包括从所述封闭的外围侧壁和所述向外弯曲的凸缘部分在侧向上伸出的侧向凸缘,所述第一热交换器板的端部包括所述侧向凸缘。

20.
  如权利要求1所述的热交换器,还包括位于第二热交换器板和相邻的第一热交换器板之间的湍流增强器。

说明书

交替的板式无集管热交换器
技术领域
本发明涉及热交换器,特别是涉及通常用在车辆中的板片式热交换器。
背景技术
在过去,发动机的冷却剂热交换器(例如散热器)通过提供多个平行的、间隔开的扁平管来形成,其中,该扁平管带有散热片,所述散热片位于这些扁平管之间,从而形成芯部。所述扁平管的相对的端部穿过形成在歧管或集管中的开口,所述歧管或集管位于在扁平管的相应端部处的芯部的每一侧上。这类结构的困难在于扁平管到集管的连接很难制造并且易于泄漏。而且,由于热循环导致的应力,管扁平到集管的连接具有失效的倾向。因此,这类结构既存在制造问题也存在热交换器的运行问题。
在授权给D.M.Donaldson的美国专利No.3265126中给出了克服上述困难的方法。在该专利中,歧管具有连续的纵向开口,并且扁平管被形成为具有特殊形状的端部以匹配所述连续开口,从而简化了装配并减少了泄漏问题。但是,在Donaldson构造中的困难是各种组件的形状非常复杂,从而导致昂贵的加工成本。
为了推动热交换器组件的设计从而降低制造成本,已经采取了各种针对无集管热交换器的改进。例如,授权给Jamison等人的美国专利6332495公开了一种可用夹子夹住的歧管热交换器,这种热交换器由多个层叠板对形成,所述板对具有凸起的外围边缘部分,以在板对的内部限定出流动通道。板对的板形成有偏置的、离散的端部凸缘,这些端部凸缘将板对间隔开。U形沟槽包围板的端部凸缘以在板对的每个端部处形成歧管的一部分,端盖或板封闭U形沟槽的开口端以形成歧管。通常通过铜焊或者其它合适的技术将所述组件连接在一起。
授权给Brost等人的美国专利No.6513585中公开了一种由管子形成的无集管车辆散热器,所述管子具有端壁,所述端壁从管子的端部开始分叉一短的距离,所述管子还具有位于管子的分叉部分中的一个或两个侧壁,所述侧壁向外形成,并且适用于以流体密封的方式与散热器的芯部中的相邻管子的侧壁接触并且连接。收集箱(或歧管)具有壁,所述壁部分地在散热器的芯部之上延伸一定距离,越过侧壁的分叉,收集箱的壁以流体密封的方式连接到管子的端壁上。同样地,热交换器(或散热器)的各种组件通过铜焊或任何其它合适的技术通常连接在一起。
在Jamison等人和Brost等人的热交换器中,热交换器的性能部分地取决于板对与U形沟槽的壁或歧管的壁之间的连接的效力。因为在制造这些类型的热交换器的组件中使用的材料的厚度,很难在板对之间实现有效的密封或结合。
发明内容
在本发明中,在板对中的板以相互成90度定向,因此板的侧壁的端部提供了更多的表面积以更好地与歧管的壁密封。
根据本发明,提供了一种热交换器,所述热交换器包含多个层叠的、交替的第一和第二热交换器板,所述热交换器板具有倒置的U形的截面。所述板具有封闭的外围侧壁和开口端,第一板的开口端被定向成与第二板的开口端成90度。第一和第二板的侧壁均具有端部,在相邻的板中所述端部对齐以形成热交换器的拐角。设置有相对的U形主体,其具有开口端和侧壁,该侧壁以流体密封的方式连接到对齐的第一和第二板的侧壁的端部上。端板封闭U形主体的开口端以形成歧管,用于使流体流过第二板中的板开口端。歧管还包括用于流体流入和流出热交换器的入口和出口。
附图说明
现在结合附图,通过实施例来描述本发明的优选实施方案,在附图中:
图1是按照本发明制造的热交换器的优选实施例的左透视图;
图2是按照本发明优选实施例的热交换器芯部的透视图;
图2A和图2B是图2中的点划线46和58标识的相应热交换器板的端部分的细节视图;
图3是使用图2中热交换器芯部的部分装配的热交换器的透视图;
图4是按照本发明另一实施例的热交换器芯部的透视图;
图5是按照本发明又一实施例的热交换器芯部的部分透视图;
图6是显示本发明另一实施例的部分装配的热交换器的透视图;
图6A和图6B是图6中点划线146和158标识的热交换器板的端部的细节视图;
图7是图6中示出的部分装配热交换器的局部顶视图;
图8是显示本发明又另一实施例的部分装配的热交换器的透视图;
图8A是图8中的点划线172′标识的歧管部件端部的细节视图;
图9是图8中示出的部分装配的热交换器的局部顶视图;
图10是按照本发明另一实施例的热交换器芯部的透视图;
图10A是图10中的点划线246标识的第一热交换器板的端部的细节视图;
图11是图10中示出的热交换器的变型的透视图;
图11A是图11中的点划线246′标识的第一热交换器板的端部的细节视图;
图12是按照本发明又一实施例的热交换器芯部的透视图;
图12A是图12中的点划线346标识的第一热交换器板端部的细节视图。
具体实施方式
参照附图,图1中示出了根据本发明实施例的热交换器10。为了举例说明,热交换器10表现为用于冷却内燃机的冷却剂的散热器形式,例如通常存在于汽车中的散热器。当然,本发明的热交换器还可用于各种用途,例如使用各类流体来操作的油冷却器或中冷用途。
热交换器10包括芯部12,该芯部12由多个层叠的、交替的第一和第二热交换器板14,16形成,在所述第一和第二热交换器板14,16之间具有散热片18。散热片18是普通的波形散热片,其具有横向波浪形状或形成在其内的通气孔以增加热传递。当然,任何类型的散热片都可用于本发明,甚至如果需要,可以完全不用散热片。
热交换器10具有一对歧管部件20,22,它们分别位于热交换器芯部12的相应端部处。入口连接套和出口连接套或入口接头和出口接头24,26安装在其中一个歧管部件20,22中,用于冷却剂流入和流出热交换器10。尽管入口接头和出口接头24,26如图1所示被安装在同一歧管元件中,且在两接头之间设置有隔板元件27,但可以理解的是,取决于热交换器10的特殊构造,入口接头和出口接头24,26也可以被安装在单独的歧管元件上,无需使用隔板。
顶部端板28封闭了歧管部件20,22的上端,并且提供了用于加注口盖接头30和加注口盖32以及安装托架34的位置,该安装托架34用于将热交换器10安装在所需位置。加注口盖接头30还包括溢流或卸压出口33。还设置有底部端板36,用于封闭歧管部件20,22的下端。底部端板36也提供了用于另一个安装托架38的连接的位置,该另一个安装托架38用于将热交换器10安装在所需的位置。可以理解的是,虽然加注口盖接头30和加注口盖32已经如图所示被安装在顶部端板28上,但与连接到顶部端板28上相反,这些组件实际上也能够被安装或连接到任一歧管部件20,22上。
图2示出了热交换器芯部12的优选实施例。如上所述,热交换器芯部12由多个层叠的、交替的第一和第二热交换器板14,16形成。第一热交换器板14由倒置的、通常为U形的沟槽部件构成,每个沟槽部件具有顶壁40、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁42、以及开口端44。封闭的外围侧壁42还包括向内弯曲的凸缘部分50,所述向内弯曲的凸缘部分50用于当第一和第二热交换器板14,16交替地层叠在一起时放置在相邻的第二热交换器板16上。此外,第一热交换器板14具有端部部分46(如图2A所示),该端部部分46包括顶壁40的一部分的端部边缘47、封闭的外围侧壁42的端部边缘48、以及向内弯曲的凸缘部分50的端部边缘49。
第二热交换器板16也是由倒置的、通常为U形的沟槽部件构成,每个沟槽部件具有顶壁52、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁54、以及开口端56。封闭的外围侧壁54也包括向内弯曲的凸缘部分64,所述向内弯曲的凸缘部分64用于当第一和第二板14,16以其交替关系层叠在一起时放置在相邻的第一热交换器板14上。此外,第二热交换器板16具有端部部分58(如图2B所示),该端部部分58包括邻近其端部边缘62的侧壁54的平面区域60。
热交换器芯部12被装配成使得第一和第二热交换器板14,16层叠在一起,第一板14的开口端44定位成相对于第二板16的开口端56成90度。从而,第一板14的端部46和第二板16的端部58对齐以形成热交换器芯部12的拐角。第一板14的凸缘部分50沿着第二板16的相应开口端56放置在相邻的第二板16的顶壁52上。类似地,第二板16的凸缘部分64沿着第一板14的相应开口端44放置在相邻的第一板14的顶壁40上。当第一板14和第二板16通过铜焊(或任意其它适当的方法)连接在一起时,凸缘部分50,64允许在各自的第一和第二板14,16之间形成适量的表面接触,以便在组件之间形成良好的密封。
第一和第二板14,16的层叠在第一板14的开口端44之间形成了用于第一流体流动通过的第一组流动通道。类似地,第二组流动通道形成在第二热交换器板16的开口端56之间,用于第二流体流动通过。当第一和第二板14,16的开口端44,56定位成相互成90度时,通过热交换器芯部12的第一流体的流动横向于第二流体的流动。散热片18位于形成在第一和第二板14,16之间的第一组流动通道中,以便帮助增加第一和第二流体之间的热交换。当用作内燃机的散热器时,第一流体通常是空气且第二流体是冷却剂。
现在参照图3,歧管部件20,22位于热交换器芯部12的相应端部处。每个歧管部件20,22都由通常为U形的主体构成,所述U形主体具有后壁66、一对侧壁68、以及开口的上端和下端70。歧管部件20,22的尺寸制造成能够贴身地安装在热交换器芯部12的周围。侧壁68具有端部72,该端部72包括邻近其端部边缘74的侧壁68的平面的内端面73。当歧管部件20,22在热交换器芯部12上安装就位时,端部72适合以流体密封的方式与第一和第二热交换器板14,16的对齐的端部46,58交叠并接合。因此,歧管部件20,22,特别是内端面73,与第一热交换器板14的端部边缘47,48,49和第二热交换器板16的平面区域60都接触。因此,歧管部件20,22与第一热交换器板14形成对接接头并且与第二热交换器板16形成搭接接头。结合图1如上所述,歧管部件20,22的开口的上端和下端70由顶部端板和底部端板28,36封闭以形成热交换器10。
图4示出了如图2和图3中示出的热交换器芯部12的一个变型,其中相似的附图标记用于标识相似的特征。在本实施例中,热交换器芯部12′包括改变的第一热交换器板14′和第二热交换器板16的交替层叠。第一热交换器板14′也由倒置的通常为U形的主体构成,该U形主体具有顶壁40、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁42′和开口端44。但是,封闭的外围侧壁42′已经改变为具有锥形或三角形轮廓。因此,第一板14′的端部46′包括已改变的侧壁42′的成形端部边缘48′、以及顶壁40和凸缘部分50′的一部分的端部边缘47′,49′。
当第一和第二板14′,16以其交替关系层叠时,侧壁42′的形状形成了环绕第二热交换器板16的开口端56的倾斜或类似漏斗状结构。由侧壁42′的三角形轮廓形成的该类似漏斗状结构有助于使进入热交换器芯部12′中的第二组流动通道的入口压力损失最小化,其中该第二组流动通道由第二热交换器板16形成。
歧管部件20,22以类似于结合图2所示实施例描述的方式设置在热交换芯部12′的相应端部上。因此,歧管部件20,22和第一、第二热交换器板14′,16的相应端部46′,58分别形成对接接头和搭接接头。
图5示出了本发明的热交换器芯部12"的另一实施例,其包括额外的特征以助于促进热交换器芯部12"的装配。同样地,相似的附图标记标识相似的特征。在本实施例中,芯部12"由改变的第一热交换器板14"和标准的第二热交换器板16的交替层叠形成。第一热交换器板14"类似于如图4所示实施例的描述;但是,在本实施例中,封闭的外围侧壁42"是在自身上对折的(double-backed)。因此,第一热交换器板14"的侧壁42"至少是前面所述实施例中的侧壁42,42′厚度的两倍。侧壁42"增加的厚度不仅增强了侧壁的强度,而且双倍的壁厚也增加了第一热交换器板14"的端部46"的端部边缘48",49"的表面积。
在本实施例中,第一板14"的侧壁42"还包括向前稍微超出凸缘部分50"的底部伸出的偏置部分76。当第一和第二板以其交替关系层叠时,偏置部分76有助于第一板14"相对于第二板16的定位。当第一板14"设置在第二板16的顶部上时,偏置部分76邻接顶壁52的端部边缘,从而使第一板14"与相关联的第二板16对齐。因此,第一和第二热交换器板14",16被认为是“自我固定(self-fixturing)”。尽管热交换器板的“自我固定”特征仅在图5所示的实施例中描述,但能够理解的是,相似的特征可以结合到本文描述的其它实施例中。
同样地,歧管部件20,22(未示出)以类似于图2所示实施例中描述的方式设置在热交换器芯部12"的相应端部上。因此,歧管部件20,22与第一、第二热交换器板14",16的相应端部46",58形成对接接头和搭接接头。由于侧壁42"的端部边缘48"的厚度是前面描述的实施例中示出的侧壁的端部边缘厚度的两倍,因此当两个组件连接(例如通过铜焊)在一起时有可能获得更加坚固的对接接头。这有助于确保在热交换器芯部12′和歧管部件20,22之间形成流体密封。
现在参照附图6,图中示出了按照本发明热交换器的另一实施例。相同的附图标记增加系数100来表示相似的技术特征。在本实施例中,热交换器芯部112由多个层叠的、交替的第一和第二热交换器板114,116形成。如在图2所示的实施例中描述的,第一热交换器板114由倒置的通常为U形的沟槽部件形成,其中每个U形沟槽部件具有顶壁140、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁142以及开口端144。在这种情形下,封闭的外围侧壁142具有端部146,所述端部146包括邻近其端部边缘148的在侧壁142的表面上的平面区域78(参见图6A)。封闭的外围侧壁142还包括向内弯曲的凸缘部分150,所述向内弯曲的凸缘部分150用于当第一和第二板114,116交替地层叠在一起时放置在相邻的第二热交换器板116上。
第二热交换器板116也是由倒置的通常为U形的沟槽部件构成,每个沟槽部件都具有顶壁152、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁154以及开口端156。封闭的外围侧壁154具有端部158,结合图2所示,所述端部158包括邻近其端部边缘162的侧壁154的平面区域160(参见图6B)。封闭的外围侧壁154还包括向内弯曲的凸缘部分164,所述向内弯曲的凸缘部分164用于当第一和第二板114,116以交替关系层叠在一起时放置在相邻的第一热交换器板114上。
为了形成芯部112,第一和第二热交换器板114,116交替地层叠在一起,从而第一板114的开口端144与第二板116的开口端成90度。然而,在本实施例中,第一板114被设计成比第二板116宽,并且第二板116被设计成比第一板114长。因此,第一板114的端部146悬垂于第二板116的侧壁152一段距离D1,并且第二板的端部158悬垂于第一板114的侧壁142一段距离D2。因此,当第一和第二板114,116以其交替关系层叠时,端部146和158以这样一种方式对齐,从而形成由平面区域78和160限定出的热交换器芯部112的拐角。如图6所示,由第一和第二热交换器板114,116的平面区域78,160形成的拐角是基本上90度的凹进拐角,所述凹进拐角用于容纳相关歧管部件的相应端部。同样地,散热片118被设置在形成于第一热交换器板114开口端144之间的第一组流动通道中,以提高通过芯部112的热交换。
为形成热交换器,歧管部件120,122布置在热交换器芯部112的相应端部处。每个歧管部件120,122都由通常为U形的主体形成,该U形主体具有后壁166、一对侧壁168、以及开口的上端和下端170。歧管部件120,122的尺寸被制造成能够贴身地安装在热交换器芯部112的周围,侧壁168具有端部172,所述端部172对应于并适于接合芯部112的拐角。
在图6所示的实施例中,侧壁168的端部172包括向外弯曲的第一端面80和第二端面82,所述第二端面82包括侧壁168的内表面的平面区域。第一端面80对应于并接合于第一板114上的平面区域78,第二端面82对应于并接合于第二板116上的平面区域160(参见图7)。因此,在本实施例中,歧管部件120,122与第一和第二热交换器板114,116形成搭接接头,当组件例如通过铜焊连接到一起时,这种方式进一步改善了歧管部件120,122与热交换器芯部112之间形成的流体密封。如结合图1所示和本领域技术人员应当理解的,歧管部件20,22的开口的上端和下端170由顶部端板和底部端板封闭以形成热交换器。
图8示出了图6和图7所示实施例的一个变型。热交换器芯部112和图6所示相同;但是,歧管部件120′,122′已经改变。在本实施例中,端部172′由侧壁168的向内弯曲的部分形成,其中,该侧壁已经被弯曲成第一直角以形成第一端面80′(该第一端面80′基本上垂直于侧壁168延伸),以及被弯曲成第二直角以形成第二端面82′(该第二端面82′延伸到平行于侧壁168的歧管部件的开口中)(参见图8A)。第一端面80′与第一热交换器板114上的平面区域78相对应并与其配合,第二端面82′与第二热交换器板116上的平面区域160相对应并与其配合(参见图9)。因此,在本实施例中,歧管部件120′,122′也与第一和第二热交换器板114,116形成搭接接头,由此确保在它们连接到一起时能够在组件之间产生更坚固的密封。如结合图1所示和本领域技术人员应当理解的,歧管部件120′,122′的开口的上端和下端170由顶部端板和底部端板封闭以形成热交换器。
图10示出了图2至图4中所示热交换器芯部212的更进一步的变型。相似的附图标记用于表示热交换器芯部的相似特征;但是,用于标识第一热交换器板的技术特征的附图标记已经被增加了系数200。
在图10所示的实施例中,热交换器芯部212由改变的第一热交换器板214和标准的第二热交换器板16的交替的层叠构成。第一热交换器板214由倒置的通常为U形的主体形成,所述U形主体具有顶壁240、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁242、以及开口端244。但是,在本实施例中向下悬垂的封闭的外围侧壁242终止于向外弯曲的凸缘部分84,这与图2所示的终止于向内弯曲的凸缘部分50相反。因此,在本实施例中,第一板214的端部246包括一部分顶壁240的端部边缘247、侧壁242的端部边缘248以及向外弯曲的凸缘部分84的端部边缘86(参见图10A)。
歧管部件(未示出)以类似于图2所示实施例的方式被放置在热交换器芯部212的相应端部上。因此,歧管部件与第一和第二热交换器板214,16的相应端部246,58形成对接接头和搭接接头。
图11示出了图10所示热交换器芯部212的变型。在本实施例中,第一热交换器板214可以被改变,以包括横向或侧向凸缘88。因此,在本实施例中,第一板214的端部246′包括侧向凸缘88(参见图11A)和可选的顶壁240的端部边缘247的一部分。当热交换器组件被铜焊到一起时,增加的侧向凸缘88提供了额外的表面积以用于连接歧管部件20,22(未示出)。
图11中示出的热交换器芯部212包括位于第二组流动通道中的湍流增强器90,其中该第二组流动通道形成在第二热交换器板16的开口端56之间。湍流增强器90在流经第二组流动通道的流体中形成湍流以增加热交换率。尽管湍流增强器90只在图11所示的实施例中示出,但应该理解到,湍流增强器90或者任何其它热传递增强设备都能够用在本发明的任何实施例中。
现在参照图12,示出了本发明热交换器芯部312的又一实施例。相似的附图标记用来表示热交换器芯部的相似特征;但是,用于标识第一热交换器板的技术特征的附图标记已经被加上系数300。
按照图12示出的实施例,热交换器芯部312由改变的第一热交换器板314和标准的第二热交换器板16的交替的层叠构成。第一热交换器板314由倒置的通常为U形的主体构成,所述U形主体具有顶壁340、两个向下悬垂的封闭的外围侧壁342、以及开口端344。但是,在本实施例中,侧壁342被成形为具有向内螺旋循环的轮廓。因此,第一板314的端部346包括顶壁340的一部分的端部边缘347和螺旋循环侧壁342的端部边缘348(参见图12A)。
歧管部件20,22(未示出)以类似于前文其它不同实施例中所述方式设置在热交换器芯部312的相应端部上。因此,当歧管部件20,22设置在芯部312上时,它们与第一和第二热交换器板314,16的相应端部346,58形成对接接头和搭接接头。但是,在本实施例中,当组件连接到一起时,向内螺旋循环的侧壁342提供了几乎两倍的表面积,以用于与歧管部件20,22形成对接接头。当装配热交换器芯部312时,螺旋循环侧壁342也能提供给定的或类似弹簧的作用,这有助于设备的装配。
尽管已经参照特定优选实施例对本发明进行了描述,但对于本领域技术人员而言显然本发明不局限于这些确切的实施例,在不脱离这里所述本发明范围的情况下可进行变化或者修改。例如,如果所述热交换器被当作油冷却器,油流经歧管,那么第二热交换器板16,116的高度应当较大,并且湍流增强器或其它热传递增强设备(例如形成在板的顶壁中的凹陷或凸棱)可能用在第二热交换器板16,116的内部。在其它的应用中,第二热交换器板16,116的高度可以较小,并且湍流增强器或者其它热传递增强设备可以使用或不使用。因此,可以理解的是本申请中公开的热交换器能够适合于各种应用。

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一种板片式热交换器,其具有热交换器芯部,该热交换器芯部由多个具有通常倒置的U形截面的、层叠的、交替的第一和第二热交换器板形成。每个板具有顶壁、封闭的外围侧壁和开口端,第一板的开口端被定向成与第二板的开口端成90度。所述板的侧壁具有端部,在相邻的板中所述端部对齐以形成热交换器芯部的拐角。相对的U形歧管主体具有开口端和侧壁,该侧壁以流体密封的方式与对齐的板的侧壁的端部连接。端板封闭U形主体的开口端以形。

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