CN103429981A - 用于车辆的板式热交换器和空调回路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的板式热交换器(30),用于通过冷却剂冷却冷却流体,具有多个热交换器板(40),它们一个在另一个顶部上叠放。冷却剂腔室(44)和冷却流体腔室(46)每个具有用于冷却剂和/或冷却流体的流入口(48、52)和流出口(50、4),且形成在相邻热交换器板(40)之间,并且其中,冷却剂和/或冷却流体腔室(44、46)整体实施为U形流动管道(64、68),其中,被分配的流入口(48、52)设置在U形流动管道(64、68)的第一分支的端部处,被分配的流出口(50、54)被设置在第二分支的端部处。本发明还涉及一种用于车辆的空调回路(10),特别地用于具有电马达的车辆,具有用于冷却剂的主回路(12)和用于冷却流体的副回路(14),其中,主回路(12)和副回路(14)经由板式热交换器(30)联接。

Description

用于车辆的板式热交换器和空调回路
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的板式热交换器,用于通过冷却剂冷却冷却流体,具有多个热交换器板,它们一个在另一个顶部上叠放,还涉及一种用于车辆的空调回路,特别地用于具有电马达的车辆。
背景技术
已知在开始处提出的类型的板式热交换器,其中,冷却流体或冷却剂流动通过相邻板之间的中间空间,其中,冷却流体从板式热交换器的第一侧流动到板式热交换器的相反的第二侧,同时冷却剂沿相反方向从板式热交换器的第二端流动到第一端。板式热交换器中的流动管道的长度在此大体对应于板式热交换器从第一端到第二端的长度。板式热交换器的外尺寸和板式热交换器的连接位置因此取决于板式热交换器中的流动管道的期望长度。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有紧凑设计的板式热交换器以及用于车辆的空调回路,该空调回路可以紧凑方式实施,其对于安装空间是理想的。
本发明的目的通过一种用于车辆的板式热交换器实现,其用于通过冷却剂冷却冷却流体,具有多个热交换器板,其一个叠放在另一个顶部上,其中,冷却剂腔室和冷却剂流体腔室每个具有用于冷却剂和/或冷却流体的流入口和流出口,且形成在相邻热交换器板之间。冷却剂和/或冷却流体腔室整体实施为U形流动管道,其中,被分配的流入口设置在U形流动管道的第一分支的端部处,被分配的流出口设置在第二分支的端部处。U形流动管道使得可以使冷却剂腔室和/或冷却流体腔室的流动管道的长度成倍,而没有增加板式热交换器的长度,且可以以灵活的方式定位用于冷却剂和/或冷却流体的流入口和流出口的连接部。
热交换器板优选地在它们的板的平面中具有主延伸方向和与之垂直延伸的副延伸方向二者,且被设置为沿叠放方向一个挨着一个,该叠放方向垂直于主延伸方向和副延伸方向延伸(以下称为“方向定义”)。
通过该预先限定的方向定义,有利的是,用于冷却剂的流入口和流出口沿主延伸方向设置在热交换器板的相同端部处。以此方式,用于冷却剂的流入口和流出口可被定位为彼此靠近,而不必缩短用于冷却剂的流动管道的长度。
热交换器板可大体为矩形的,而主延伸方向则可沿板的纵向方向延伸。
用于所有冷却剂腔室的共用流入连接部和流出连接部被设置有连接部件,该连接部件允许用于冷却剂的膨胀阀直接附连至板式热交换器。以此方式,可以消除对膨胀阀和板式热交换器之间的管线系统的需要。
为了获得在所有冷却剂腔室中的一致的冷却性能,连接部件可具有冷却剂分配器,其使冷却剂相混合物在板式热交换器的不同冷却剂腔室中的分布均匀化。
在上述方向定义中,用于冷却流体的流入口和流出口沿主延伸方向被设置在热交换器板的相同或相对端部处。这允许用于冷却流体的连接部的可变布置。
对于板式热交换器的连接部在主回路和副回路上的灵活布置,在所有情况下,共用的流入连接部和共用的流出连接部可被设置用于冷却剂腔室,以及在所有情况下,共用的流入连接部和共用的流出连接部可被设置用于所有冷却流体腔室,其中,用于冷却剂的共用的流入连接部和流出连接部沿叠放方向设置在板式热交换器的相同侧表面上或相对侧表面上,与用于冷却流体的流入连接部和流出连接部一样。
端板可被设置在用于所有冷却流体腔室的共用流入连接部和/或流出连接部上,该端板沿叠放方向被设置在热交换器板之前或之后,且形成用于冷却流体的至少一个流动管道,该流动管道将热交换器板的共用流入连接部和/或流出连接部连接到用于冷却流体系统的连接部。以此方式,板式热交换器的端板形成一种类型的适配器,其允许向冷却流体系统的紧凑和有利设置的连接部。
在上述方向定义中,另一实施例提出,用于冷却剂的流入口和流出口被沿主延伸方向布置在热交换器板的相反端部处,以与用于冷却流体的流入口和流出口相同的方式。给出板式热交换器的相应取向,连接部的这种布置允许用于冷却流体的连接部在热交换器板的上端部,和用于冷却剂的连接部在热交换器板的下端部。这因此容易地允许,一方面,冷却流体腔室的除气,另一方面,油在冷却剂腔室中的回流。
在相邻的冷却剂腔室和冷却流体腔室中的流动方向可以是相同或相反的。冷却剂和冷却流体沿流动管道的热传输可通过冷却剂和冷却流体的流动方向的选择而被优化。
根据另一个实施例,热交换器板可在冷却流体腔室中形成流动管道,流动管道从在热交换器板的一端处的冷却流体的流入口沿主延伸方向延伸至热交换器板的相反端处的冷却流体的流出口。
为了改善冷却流体和冷却剂之间热交换的总体有效性,跨过用于冷却剂的U形流动管道的第一分支的压力差处于总压力差的70%和100%之间,优选地处于80%和92%之间,跨过用于冷却剂的U形流动管道的第二分支的沿流动方向的压力差处于总压力差的0%和30%之间,优选地处于8%和20%之间。
流动管道的U形形状优选地通过中间壁形成,该中间壁由连接相邻热交换器板的部分提供,或由至少一个热交换器板的成型部分提供。这允许板式热交换器的简单设计。
为了使冷却剂或冷却流体在U形流动管道中的分布均匀,U形流动管道的分支可通过一个挨着一个设置的多个细长管道形成。
本发明还涉及一种用于车辆的空调回路,特别地用于具有电马达的车辆,具有用于冷却剂的主回路和用于冷却流体的副回路,其中,主回路和副回路联接至根据本发明的板式热交换器。由于板式热交换器本身是紧凑的设计,具有用于冷却剂和冷却流体的连接部的灵活布置,对于空调回路来说,可以灵活方式实施的紧凑设计是可行的。
附图说明
本发明的进一步特征和优势可在以下描述和附图中看到,对附图进行了标记。在附图中:
图1示出了根据本发明的空调回路的示意图,具有用于冷却剂的主回路和用于冷却流体的副回路;
图2示出了根据本发明的板式热交换器的沿图3的截面线II-II的截面图;
图3示出了根据图2的板式热交换器的沿叠放方向的平面图;
图4示出了根据图2的板式热交换器的示意图,具有设置在板式热交换器的同一侧表面上的用于冷却剂和冷却流体的连接部;
图5示出了根据图2的板式热交换器的示意图,具有设置在板式热交换器的相反侧表面上的用于冷却剂和冷却流体的连接部;
图6示出了根据本发明第一实施例的具有相关联温度轮廓图的流动方向图;
图7示出了根据本发明第二实施例的具有相关联温度轮廓图的流动方向图;
图8示出了根据本发明第三实施例的具有相关联温度轮廓图的流动方向图;
图9示出了根据本发明第四实施例的具有相关联温度轮廓图的流动方向图;
图10示出了根据图9的板式热交换器,具有用于冷却流体的连接部的第一布置;
图11示出了根据图9的板式热交换器,具有用于冷却流体的连接部的第二替代布置;
图12示出了根据图9的板式热交换器,具有用于冷却流体的连接部的第三替代布置;
图13示出了根据本发明的板式热交换器的四个热交换器板的示意图;
图14示出了根据本发明的板式热交换器的四个热交换器板的替换实施例;
图15示出了根据图2的板式热交换器的详细图,具有冷却剂分配器;和
图16a、16b和16c示出了根据图15的冷却剂分配器的各个实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于车辆的空调回路10的示意图,具有用于冷却剂的主回路12和用于冷却流体的副回路14。
车辆,例如,具有电马达的车辆,特别是混合动力车辆或纯电动车辆,其具有要被空调回路冷却的电池。
在主回路12中,设置有压缩机16、冷凝器18和干燥机20。主回路12被分为两个副区域,其每个可被阀22关闭或打开。在主回路12的第一副区域中,设置有膨胀阀24和蒸发器26。蒸发器26是用于车辆乘客舱的车辆空调系统的一部分。
膨胀阀28和板式热交换器30设置在主回路12的第二副区域中。板式热交换器30此外被整合到副回路14中,并允许副回路14中的冷却流体被主回路12中的冷却剂冷却。
副回路14具有泵32,其通过副回路14泵送冷却流体。副回路14还包括用于冷却流体的储存装置34。用于电池的第一冷却装置36和用于电子部件的第二冷却装置38设置在副回路14中的不同位置处。冷却装置36、38在副回路14中的位置可取决于,特别是,所需的冷却性能。
图2示出板式热交换器30的截面图。多个热交换器板40沿叠放方向42一个在另一个顶部上叠放,其中,冷却剂腔室44和冷却流体腔室46在相邻热交换器板40之间交替地形成,其每个具有用于冷却剂和/或冷却流体的流入口48、52和流出口50、54。
在图2的右侧,端板56被设置,其沿叠放方向设置在热交换器板40之后。在所示的实施例中,端板56用于,例如,附连板式热交换器30。端板56可还是板式热交换器30的壳体的一部分。
热交换器板40在它们的板的平面中具有主延伸方向58和与之垂直延伸的副延伸方向60,所述主延伸方向58和副延伸方向60每个垂直于叠放方向42延伸。在图2中,副延伸方向60垂直于附图平面的方向延伸。
各个冷却剂腔室44的各流入口48位于直线上,因此形成用于所有冷却剂腔室44的共用流入连接部49。在共用流入连接部49处,设置有连接部件62,其允许直接附连至通向板式热交换器30的膨胀阀28。这样的膨胀阀28具有在流入管道和流出管道之间的小的侧向距离。在根据本发明的实施例中,这些管道与流入口48和流出口50同轴。
以类似于冷却剂的流入口48的方式,各冷却流体腔室46的冷却流体的流入口52也沿直线定位,并形成用于所有冷却流体腔室的共用流入连接部53。在板式热交换器30的左侧,副回路14的管连接到冷却流体腔室46的共用流入连接部53。
以类似于流入连接部49、53的方式,用于冷却剂和/或冷却流体的所有流出口50、54实施为共用流出连接部51、55。
图3示出了板式热交换器30的沿叠放方向42的平面图。热交换器板40大体细长且为矩形的,主延伸方向58沿热交换器板40的纵向方向。在板式热交换器30的下部区域中显示的是连接部件62,具有所有冷却剂腔室44的共用流入连接部49,和所有冷却剂腔室44的共用流出连接部51。
冷却剂腔室44的冷却剂的流入口48和流出口50之间的距离与热交换器板40沿主延伸方向58的延伸度相比是小的。如在以下图中显示的,该小距离允许膨胀阀28直接安装在板式热交换器30上,而在膨胀阀28和板式热交换器30之间不需要用于冷却剂的管或管线。
板式热交换器30的所有冷却流体腔室46的共用流入连接部53和共用流出连接部55在板式热交换器30的上部区域中设置有小间隔。
图4示出了板式热交换器30在平面图中沿副延伸方向60的方向的示意图。如在该视角中清晰所见,用于所有冷却剂腔室44的共用流入连接部49和共用流出连接部51以及用于所有冷却剂腔室46的共用流入连接部53和共用流出连接部55相对于叠放方向42设置在板式热交换器30的同一侧表面上。
图5示出了冷却流体腔室46的流入连接部53和流出连接部55的替换布置,相对于叠放方向42在板式热交换器30的相反侧表面上。冷却流体腔室44的流入连接部49和流出连接部51具有共用连接部件62,膨胀阀28直接设置在其上。
在所有情况下,副回路14的管路元件连接到冷却流体腔室46的流入连接部53和流出连接部55。
图6示出板式热交换器30的第一实施例的冷却剂腔室44中的冷却剂的流动轮廓和冷却流体腔室46中的冷却流体的轮廓,以及冷却剂和冷却流体的温度轮廓。
冷却剂经由流入口48通入冷却剂腔室44,该冷却剂腔室通过两个相邻热交换器板40形成。冷却剂腔室44在其整体上是U形流动管道64,其中,冷却剂的流入口48设置在U形流动管道64的第一分支的端部处,流出口50设置在第二分支的端部处。U形流动管道64的两个分支通过中间壁66分开。
“U”在热交换器板40的几乎整个长度上延伸。
冷却流体腔室46被实施为用于冷却流体的U形流动通道68,以通过中间壁66的相同方式。冷却流体腔室46的流入口52设置在冷却流体腔室46中的U形流动管道68的第一分支的端部处,流出口54设置在第二分支的端部处。用于冷却流体的流动管道68的U形形状因此与冷却剂的U形流动管道64相比是颠倒的,其中,两个流动管道64、68的分支一个在另一个上。
在根据图6的实施例中,冷却剂和冷却流体的流动方向在两个分支中在相邻的冷却剂腔室44和冷却流体腔室46中是彼此相反的。
图6还显示了在两个腔室44、46中的第一分支A中从位置A1到A2和在第二分支B中从位置B1到B2的温度轮廓。给出冷却流体在A2处的流入温度为10℃和冷却流体在B1处的流出温度为4℃以及冷却剂在A1处的流入温度为4℃和冷却剂在B2处的流出温度为1℃,在分支A中发生有效温度差△tlog为5.1K,在分支B中发生有效温度差△tlog为3.6K,在相邻腔室44、46之间发生总平均温度差△tlog为4.4K。冷却剂和冷却流体之间的温度差越高,二者之间的热交换越好。
图7示出了板式热交换器30的第二实施例,其中,设计与第一实施例大体相同。第二实施例与第一实施例不同之处在于,冷却剂腔室44中的流动方向已经被颠倒。因此与第一实施例相比,在冷却剂腔室44中,流入口48与流出口50交换。
在相邻冷却剂腔室44和冷却流体腔室46中的流动方向因此是相同的。
冷却剂现在首先从B1到B2流动通过U形流动管道64的分支B,且在该过程中从4℃冷却到2℃。冷却剂随后从A1到A2流动通过分支A,其中,其从2℃冷却到1℃。饱和温度是0℃。从温度轮廓图可见,分支A中的温度差大于前面的实施例,其中,有效温度差△tlog是7K。在分支B中,温度差相反小一些,且△tlog为2.5K。跨过整个流动管道的平均有效温度差是△tlog4.7K。通过使相邻的冷却剂腔室44和冷却流体腔室46中的流动方向相同,可令人惊讶地通过U形流动管道获得改善的温度差,其结果是板式热交换器30的有效性被增加。
图8示出板式热交换器30的第三实施例。冷却剂腔室44和/或冷却流体腔室46的U形流动管道64、68中的流动方向与第二实施例相同。第三实施例与第二实施例不同之处仅在于,跨过用于冷却剂的U形流动管道64的分支B的压力差处于总压力差的70%和100%之间,优选地处于80%和92%之间,同时跨过分支A的压力差处于总压力差的0%至30%之间,优选地处于8%至20%之间。在分支B(冷却剂流动方向的第一分支)中,所示例子中,冷却剂冷却到最大程度并达到0.5℃。冷却因静压力导致,该静压力由于压力损失和由于冷却剂饱和温度的最终降低而下降。
相反,在分支A中不再发生冷却剂的进一步冷却,因为饱和温度现在仅最小程度地降低有大约0.5K(由于分支A中的小压力损失)。但是,该温度降低具有1K的叠加冷却剂过热,结果是分支A的冷却剂出口A2处的温度比入口A1处甚至高0.5K。以此方式,非常大的温度差在分支A的区域中在冷却剂腔室44和冷却流体腔室46之间是可行的,其中,有效温度差△tlog是7.6K。在分支B中,有效温度差△tlog是3.2K。两个分支之间的平均有效温度差△tlog是5.4K,结果是板式热交换器30的有效性获得进一步的改善。
用于冷却剂的U形流动管道64的两个分支中的压力差可以不同方式实现。在所示例子中,压力差通过流动管道64的两个分支中的不同流动阻力而实现。为此目的,提供流动管道或流动管道中的各个插件的不同翅片布置。替换地,两个分支还可实施有不同的流动横截面,因为,例如,中间壁66不会均匀地分开U形流动管道64的两个分支。
图9示出板式热交换器30的第四实施例,其中,仅冷却剂腔室44中的用于冷却剂的流动管道64被实施为U形。冷却剂腔室44中的膨胀阀28的位置通过点线显示。冷却剂腔室44和冷却剂通过U形流动管道64的流动方向的实施例与板式热交换器30的第三实施例相同。第四实施例与前述实施例不同之处在于,冷却流体腔室46具有流动管道70,其从在热交换器板40的一端处的冷却流体的流入口52延伸,平行于主延伸方向58至热交换器板40的相反端处的冷却流体的流出口54。
图9中的顶部和底部处的温度差图与冷却剂腔室44的分支A和B的区域相关。区域A和B是相同流动管道70的一部分,存在相邻冷却流体腔室46中的沿一个方向的流通过其。冷却流体的温度轮廓因此在两个区域中是相同的。
冷却剂的温度轮廓对应于板式热交换器30的第三实施例中的冷却剂的温度轮廓。分支A中的有效温度差△tlog为5.64K,分支B的区域中的有效温度差△tlog为4.63K。
在图9所示的实施例中,冷却流体腔室46的流动管道70不需要中间壁66。因此必要的是在冷却剂腔室44中设置中间壁66。中间壁66因此仅在板式热交换器30中的每个第二腔室中是必要的,其简化了板式热交换器30的设计。
用于将板式热交换器30连接至副回路14的各个连接部变体在图10、11和12中提供。
图10显示了板式热交换器30的透视图,其中,膨胀阀28在板式热交换器30的左侧设置在底部处。由于膨胀阀28的空间需求,用于冷却流体的流出连接部55可以在板式热交换器30的主延伸方向58中的相同端部处仅在侧表面上,沿叠放方向42与膨胀阀28相对。沿主延伸方向58位于顶部处的流入连接部53可与流出连接部55一样沿叠放方向42位于同一侧表面上,如通过图10中的点线所示,相对于叠放方向42位于相对的侧表面上。
在图11中示出的板式热交换器30中,附加的端板56被设置在板式热交换器30的沿叠放方向42与膨胀阀28相对的侧表面上。端板56形成流动管道,由点线指示,用于冷却流体,该流动管道将热交换器板40的共用流出连接部55连接至用于副回路12的冷却流体系统的连接部72。以此方式,副回路14的管线系统每个可以沿板式热交换器30的主延伸方向58设置在相同端部处,即使冷却流体腔室46的共用流入和流出连接部53、55沿主延伸方向58位于板式热交换器30的相对端部处。
图12显示了类似的实施例,其中,副回路14的冷却流体连接部沿叠放方向42位于板式热交换器30的表面的相对侧。
图13由此展现板式热交换器30的实施例,其中,热交换器板40每个是平面设计,且通过壁元件74间隔开,以便形成冷却剂腔室44和冷却流体腔室46。此外,壁元件形成中间壁66,其连接相邻热交换器板44。
图14显示了板式热交换器30的另一实施例,其中,在所有情况下,两个相邻热交换器板40具有成型部分76,成型部分一起形成冷却流体腔室46的中间壁66。相反,冷却剂腔室44的中间壁66以类似于图13的方式通过壁元件形成,该壁元件将相邻热交换器板40彼此连接。
插件78,其将冷却剂腔室44或冷却流体腔室46分为小平行管道(在图6至9中沿分支A和B延伸),在图13和14中设置在冷却剂腔室44和冷却流体腔室46中。
图15显示了根据图2的板式热交换器30的详细视图,其中,节流方向80设置在连接部件62的区域中。在图15中所示的实施例中,节流装置80是具有标定直径的管,其从连接凸缘至少部分地凸伸到一个或多个冷却剂腔室44中。过滤器82设置在节流装置80的前方。
图16a示出简单设计的冷却剂分配器81的实施例,其中,与节流装置80相比相对较大的开口设置在冷却剂腔室44的共用流入连接部49处,该开口导致高压和低压之间的仅部分总压力差;压力差的其余部分被膨胀阀28补偿。
图16b显示了具有管的冷却剂分配器的实施例,该管具有标定直径,该管延伸到冷却剂腔室44的共用流入连接部49中。
当冷却剂离开减小的开口81或具有标定直径的管时,冷却剂相的混合物被搅动,其中,混合物的同质化发生,且各个冷却剂腔室44中的更均匀的分布变得可行。以此方式,实现所有冷却剂腔室44中的均匀冷却性能。
图16c显示了分配器插件形式的冷却剂分配器,其允许板式热交换器30的各冷却剂腔室44中的冷却剂相混合物的均匀分布。

Claims (14)

1.一种用于车辆的板式热交换器(30),用于通过冷却剂冷却冷却流体,具有多个热交换器板(40),所述热交换器板一个叠放在另一个顶部上,
其中,冷却剂腔室(44)和冷却剂流体腔室(46)每个具有用于冷却剂和/或冷却流体的流入口(48、52)和流出口(50、54),且所述腔室形成在相邻热交换器板(40)之间,和
冷却剂和/或冷却流体腔室(44、46)一起实施为U形流动管道(64、68),其中,被分配的流入口(48、52)设置在U形流动管道的第一分支的端部处,被分配的流出口设置在U形流动管道的第二分支的端部处。
2.根据权利要求1所述的板式热交换器,其特征在于,热交换器板(40)在它们的板的平面中具有主延伸方向(58)和与之垂直延伸的副延伸方向(60)二者,且所述板被设置为沿叠放方向(42)一个挨着一个,该叠放方向垂直于主延伸方向(68)和副延伸方向(60)延伸,且在于,用于冷却剂的流入口(48)和流出口(50)沿主延伸方向(58)设置在热交换器板(40)的相同端部处。
3.根据权利要求2所述的板式热交换器,其特征在于,用于所有冷却剂腔室(44)的共用流入连接部(49)和流出连接部(51),其中,设置有连接部件(62),该连接部件允许用于冷却剂的膨胀阀(28)直接附连至板式热交换器(30)。
4.根据权利要求3所述的板式热交换器,其特征在于,连接部件(62)具有冷却剂分配器(81),其使冷却剂相混合物在板式热交换器(30)的不同冷却剂腔室(44)中的分布均匀化。
5.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,热交换器板(40)在它们的板的平面中具有主延伸方向(58)和与之垂直延伸的副延伸方向(60)二者,且所述板被设置为沿叠放方向(42)一个挨着一个,该叠放方向垂直于所述主延伸方向(58)和副延伸方向(60)延伸,且在于,用于冷却流体的流入口(50)和流出口(52)沿主延伸方向(58)设置在热交换器板(40)的相同端部或相对端部处。
6.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,在每种情况下,用于所有冷却剂腔室(44)的一个共用流入连接部(49)和共用流出连接部(51),以及在每种情况下,用于所有冷却流体腔室(46)的共用流入连接部(53)和共用流出连接部(55),其中,用于冷却剂的共用流入连接部(49)和流出连接部(51)沿叠放方向(42)设置在板式热交换器(30)的相同侧表面上或相对侧表面上,与用于冷却流体的流入连接部(53)和流出连接部(55)一样。
7.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,用于所有冷却流体腔室(46)的共用的流入连接部(53)和共用的流出连接部(55),其中,端板(56)被设置,其被设置为沿叠放方向(42)在热交换器板(40)之前或之后,且形成用于冷却流体的至少一个流动管道,该至少一个流动管道将热交换器板(40)的共用流入连接部(53)和/或流出连接部(55)连接到用于冷却流体系统的连接部(72)。
8.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,热交换器板(40)在它们的板的平面中具有主延伸方向(58)和与之垂直延伸的副延伸方向(60)二者,且所述板被设置为沿叠放方向(42)一个挨着一个,该叠放方向垂直于所述主延伸方向(58)和副延伸方向(60)延伸,且在于,用于冷却剂的流入口(48)和流出口(50)沿主延伸方向(58)设置在热交换器板(40)的相对端部处,与用于冷却流体的流入口(52)和流出口(54)一样。
9.根据权利要求8所述的板式热交换器,其特征在于,在相邻冷却剂腔室(44)和冷却流体腔室(46)中的流动方向是相同或相反的。
10.如权利要求1至7中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,热交换器板(40)在冷却流体腔室(46)中形成流动管道(70),流动管道(70)从在热交换器板(40)的一端处的冷却流体的流入口(52)沿主延伸方向(58)延伸至热交换器板(40)的相反端处的冷却流体的流出口(54)。
11.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,跨过用于冷却剂的U形流动管道(64)的第一分支的压力差处于总压力差的70%和100%之间,优选地处于80%和92%之间,跨过用于冷却剂的U形流动管道(64)的第二分支的沿流动方向的压力差处于总压力差的0%和30%之间,优选地处于8%和20%之间。
12.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,流动管道(64、68)的U形形状通过中间壁(66)形成,该中间壁由连接相邻热交换器板(40)的部分(74)形成,或由至少一个热交换器板(40)的成型部分(76)形成。
13.如前述权利要求中的任一项所述的板式热交换器,其特征在于,U形流动管道(64、68)的分支通过一个挨着一个设置的多个细长管道形成。
14.一种用于车辆的空调回路(10),特别地用于具有电马达的车辆,具有用于冷却剂的主回路(12)和用于冷却流体的副回路(14),其中,主回路(12)和副回路(14)经由根据任一前述权利要求所述的板式热交换器(30)联接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104729345A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 四平维克斯换热设备有限公司 一种焊接板式换热器板片
CN104729330A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 四平维克斯换热设备有限公司 焊接板的内置板壳式换热器
CN111854482A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 浙江三花智能控制股份有限公司 一种热管理系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011107281A1 (de) * 2011-07-15 2013-01-17 Volkswagen Ag Chiller
SE537148C2 (sv) * 2012-10-22 2015-02-17 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare
FR3006754B1 (fr) * 2013-06-07 2015-06-26 Valeo Systemes Thermiques Module de connexion, echangeur thermique, et ensemble d'echange thermique correspondant
DE102014110467A1 (de) 2014-07-24 2016-01-28 Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg Zentrifuge
JP2017203613A (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 株式会社デンソー 積層型熱交換器
KR102440596B1 (ko) * 2017-11-28 2022-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 열교환기
JP7247717B2 (ja) * 2019-04-01 2023-03-29 株式会社デンソー 熱交換器
KR20210026216A (ko) * 2019-08-29 2021-03-10 엘지전자 주식회사 판형 열교환기
CN113465416A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 浙江三花汽车零部件有限公司 一种换热器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6341788A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Hisaka Works Ltd プレ−ト式熱交換器
EP1469271A2 (en) * 2003-04-15 2004-10-20 Zilmet S.p.A. Easy-to-install plate heat exchanger
US20060174611A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Dilley Roland L Exhaust gas cooler
JP2006291721A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Calsonic Kansei Corp 排気ガス冷却用熱交換器
CN101162132A (zh) * 2006-10-12 2008-04-16 摩丁制造公司 平板热交换器
WO2009062739A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-22 Swep International Ab Suction gas heat exchanger
CN101574923A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 通用汽车环球科技运作公司 用于车辆的电池热系统
CN101868686A (zh) * 2007-11-14 2010-10-20 舒瑞普国际股份公司 分配管
CN101874191A (zh) * 2007-10-23 2010-10-27 东京滤器株式会社 板层积式热交换器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6113171U (ja) * 1984-06-29 1986-01-25 株式会社 土屋製作所 熱交換器
JPH0519714Y2 (zh) * 1986-12-27 1993-05-24
JPH0674870U (ja) * 1993-02-25 1994-10-21 岩井機械工業株式会社 プレート式熱交換器
JP3028461B2 (ja) * 1995-03-30 2000-04-04 株式会社ゼクセル 積層型熱交換器
SE9502189D0 (sv) * 1995-06-16 1995-06-16 Tetra Laval Holdings & Finance Plattvärmeväxlare
JP3879032B2 (ja) * 1997-03-27 2007-02-07 三菱電機株式会社 冷却装置
JPH11287573A (ja) * 1998-03-31 1999-10-19 Hisaka Works Ltd ブレージングプレート式熱交換器
WO2000040914A1 (fr) * 1999-01-07 2000-07-13 Bosch Automotive Systems Corporation Evaporateur
JP4667077B2 (ja) * 2004-03-09 2011-04-06 昭和電工株式会社 ジョイントプレート半製品、ジョイントプレート、ジョイントプレートの製造方法および熱交換器
JP2006183969A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Mahle Filter Systems Japan Corp 積層型オイルクーラの熱交換コア
JP2007017133A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Denso Corp 熱交換器
DE102007010393B4 (de) * 2007-03-03 2011-07-14 Modine Manufacturing Co., Wis. Wärmeübertrager
US8272430B2 (en) * 2007-07-23 2012-09-25 Tokyo Roki Co., Ltd. Plate laminate type heat exchanger
JP2009103360A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Tokyo Roki Co Ltd プレート積層型熱交換器
JP5206971B2 (ja) * 2009-01-22 2013-06-12 三菱自動車工業株式会社 電気自動車の冷却装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6341788A (ja) * 1986-08-08 1988-02-23 Hisaka Works Ltd プレ−ト式熱交換器
EP1469271A2 (en) * 2003-04-15 2004-10-20 Zilmet S.p.A. Easy-to-install plate heat exchanger
US20060174611A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Dilley Roland L Exhaust gas cooler
JP2006291721A (ja) * 2005-04-05 2006-10-26 Calsonic Kansei Corp 排気ガス冷却用熱交換器
CN101162132A (zh) * 2006-10-12 2008-04-16 摩丁制造公司 平板热交换器
CN101874191A (zh) * 2007-10-23 2010-10-27 东京滤器株式会社 板层积式热交换器
WO2009062739A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-22 Swep International Ab Suction gas heat exchanger
CN101868686A (zh) * 2007-11-14 2010-10-20 舒瑞普国际股份公司 分配管
CN101574923A (zh) * 2008-05-09 2009-11-11 通用汽车环球科技运作公司 用于车辆的电池热系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104729345A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 四平维克斯换热设备有限公司 一种焊接板式换热器板片
CN104729330A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 四平维克斯换热设备有限公司 焊接板的内置板壳式换热器
CN111854482A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 浙江三花智能控制股份有限公司 一种热管理系统
CN111854482B (zh) * 2019-04-24 2022-06-07 浙江三花智能控制股份有限公司 一种热管理系统

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Publication number Publication date
EP2638349A1 (en) 2013-09-18
US20130292090A1 (en) 2013-11-07
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CN103429981B (zh) 2016-01-20
WO2012072386A1 (en) 2012-06-07
EP2638349B1 (en) 2020-05-27
JP2014500469A (ja) 2014-01-09

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