CN111316057B - 多流体热交换器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种嵌套式碟形板热交换器，其中，热交换器芯包括以交替堆叠的关系布置的多个第一热交换器板和多个第二热交换器板。第一热交换器板和第二热交换器板中的每一个均具有形成在板的基部部分中的一对开口和在其中形成有对应开口的一对向上突出的凸台部分以及一对向下突出的凸台。第一热交换器板和第二热交换器板以交替堆叠的关系布置，其中，每个随后的第一热交换器板或第二热交换器板相对于处于堆叠中的先前的第一热交换器板或第二热交换器板转180度，该布置在其间提供多个第一、第二和第三流体流动通路，使得第二流体流动通路和第三流体流动通路中的每一个与第一流体流动通路成热传递关系。

Description

多流体热交换器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年8月31日提交的美国临时专利申请第62/552,505号的优先权和益处，该申请的整体和全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及用于在多于两种流体之间传递热能的热交换器。
背景技术
已知用热交换器来使内燃发动机内的各种流体冷却或升温。例如，在汽车的情况下，通常采用用于冷却发动机冷却剂的散热器和用于使诸如发动机油、变速器油、动力转向流体之类的流体冷却的一个或多个其它热交换器。为了减少所需的热交换器的数量和在汽车发动机内完成多个流体回路所需的管道量，期望的是可以用单个冷却剂流来使两个不同流体流冷却/升温的热交换器。在其中仅有一个冷却剂流可通达的某些应用中，提供能够为两个不同的油流提供冷却/升温的单个热交换器。
可容纳多于两种流体的热交换器通常具有更复杂的结构，需要多个不同的热交换器板，这些热交换器板以特定的图案布置，从而获得穿过热交换器芯的流动路径。由于需要更复杂的工装(tooling)和制造需求的更复杂的设计，需要每一个均具有不同结构/设计的多个不同热交换器板的热交换器常常与增加的成本相关联。因此，由于对更高效的制造工艺和具有降低的总体成本的产品的日益增长的需求，需要可以容纳多于两种流体的流、具有较低复杂性的整体结构和较容易的制造工艺的热交换器。
发明内容
在一个方面，提供了一种多流体热交换器，该多流体热交换器包括：多个第一热交换器板和多个第二热交换器板，第一热交换器板和第二热交换器板中的每一个均具有由外周边缘壁围绕的基部部分，多个第一热交换器板和多个第二热交换器板以交替堆叠的关系来设置，使得邻近的第一热交换器板和第二热交换器板的外周边缘壁被设置为呈密封接触；第一热交换器板和第二热交换器板中的每一个均具有第一取向和第二取向，使得当多个第一热交换器板和多个第二热交换器板以其交替堆叠的关系设置时，每个随后的第一热交换器板相对于堆叠中的先前的第一热交换器板围绕垂直于第一热交换器板的基部部分的轴线转180度，并且每个随后的第二热交换器板相对于堆叠中的先前的第一热交换器板围绕垂直于第二热交换器板的基部部分的轴线转180度；多个第一流体流动通路，当第一热交换器板和邻近的第二热交换器板两者均以第一取向设置或两者均以第二取向设置时，多个第一流体流动通路形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板之间；多个第二流体流动通路，多个第二流体流动通路形成在邻近的以第一取向设置的第二热交换器板与以第二取向设置的第一热交换器板之间；以及多个第三流体流动通路，多个第三流体流动通路形成在邻近的以第二取向设置的第二热交换器板与以第一取向设置的第一热交换器板之间；其中，每个第一热交换器板包括：第一对流体开口，该第一对流体开口设置在第一热交换器板的基部部分的平面内；第二对流体开口，该第二对流体开口沿第一方向突出到第一热交换器板的基部部分之外，使得该第二对流体开口被设置在与基部部分间隔开并与基部部分平行或基本上平行的第一板第一密封表面平面中；以及第三对流体开口，该第三对流体开口沿与第一方向相反的第二方向突出到第一热交换器板的基部部分的平面之外，使得该第三对流体开口被设置在与基部部分间隔开并与基部部分平行或基本上平行的第一板第二密封表面平面中；并且其中，每个第二热交换器板包括：第一对流体开口，该第一对流体开口沿第一方向突出到第二热交换器板的基部部分之外，使得该第一对流体开口被设置在与基部部分间隔开并与基部部分平行或基本上平行的第二板第一密封表面平面中；第二对流体开口，该第二对流体开口设置在第二热交换器板的基部部分的平面内；以及第三对流体开口，该第三对流体开口沿与第一方向相反的第二方向突出到第二热交换器板的基部部分的平面之外，使得该第三对流体开口被设置在与所述基部部分间隔开并与基部部分平行或基本上平行的第二板第二密封表面平面中，并且被设置在第二板第一密封表面平面和第二热交换器板的基部部分两者的下方，其中，第二热交换器板的第三对流体开口大于第一对流体开口和第二对流体开口，并且也大于多个第一热交换器板中的第一对流体开口、第二对流体开口和第三对流体开口。
在另一个方面，提供了一种热交换器，该热交换器包括：多个第一热交换器板和多个第二热交换器板，第一热交换器板和第二热交换器板中的每一个均具有由外周边缘壁围绕的基部部分，每个第一热交换器板和第二热交换器板的基部部分具有顶表面和底表面；其中，每个第一热交换器板包括：第一对流体开口，该第一对流体开口形成在基部部分中，使得第一对流体开口与基部部分共面或基本上共面，并且第一对流体开口中的一个开口形成在第一热交换器板的相对端部处，流体开口沿着热交换器的中心纵向轴线而彼此间隔开并且彼此对齐；第二对流体开口，该第二对流体开口形成在突出到基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，第二对流体开口中的每一个均由被设置在第一板第一密封表面平面中的密封表面围绕，第一板第一密封表面平面设置在基部部分上方并平行于或基本上平行于基部部分，对应的凸台部分布置在第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到热交换器的中心纵向轴线的一侧；以及第三对流体开口，该第三对流体开口形成在沿与第一方向相反的第二方向突出到基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在第一板第二密封表面平面中的密封表面围绕，第一板第二密封表面平面设置在基部部分下方并平行于或基本上平行于基部部分，对应的凸台部分布置在第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得该第三对(成对的第三)流体开口被设置到热交换器的中心纵向轴线的与第二对流体开口相对的一侧；并且其中，每个第二热交换器板包括：第一对流体开口，该第一对流体开口形成在沿第一方向突出到第二热交换器板的基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，第一对流体开口中的每个流体开口均由被设置在第二板第一密封表面平面中的密封表面围绕，第二板第一密封表面平面设置在基部部分上方并平行于或基本上平行于基部部分，对应的凸台部分布置在第二热交换器板的相对两端处，且沿着热交换器的中心纵向轴线而彼此对齐；第二对流体开口，该第二对流体开口形成在每个第二热交换器板的基部部分中，使得第二对流体开口与第二热交换器板的基部部分共面或基本上共面，并且第二对流体开口中的一个开口形成在第二热交换器板的相对端部处，流体开口沿着平行于或基本上平行于热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此间隔开并且彼此对齐，且被设置到热交换器的中心纵向轴线的一侧；第三对流体开口，该第三对流体开口形成在沿与第一方向相反的第二方向突出到每个第二热交换器板的基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在第二板第二密封表面平面中的密封表面围绕，第二板第二密封表面平面设置在基部部分下方并平行于或基本上平行于基部部分，对应的凸台部分布置在第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得该第三对流体开口被设置到热交换器的中心纵向轴线的与第二对流体开口相对的一侧；其中：第一热交换器板和第二热交换器板以交替堆叠的关系设置，使得每个第一热交换器板的外周边缘壁被设置成以液密的方式与邻近的第二热交换器板的外周边缘壁密封接触，第一热交换器板和第二热交换器板每一个均具有第一取向和第二取向，其中第一热交换器板或第二热交换器板的第二取向使得第一热交换器板或第二热交换器板相对于以第一取向设置的先前的第一热交换器板或第二热交换器板，围绕垂直于第一热交换器板或第二热交换器板的基部部分延伸的轴线转180度，第一热交换器板和第二热交换器板交替地堆叠在一起，使得每个随后的第一热交换器板或第二热交换器相对于处在堆叠中的先前的第一热交换器板或第二热交换器板是以第二取向设置的；多个第一流体流动通路，当第一热交换器板和邻近的第二热交换器板两者均以第一取向设置或两者均以第二取向设置时，多个第一流体流动通路形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板之间；多个第二流体流动通路，多个第二流体流动通路形成在邻近的以第一取向设置的第二热交换器板与以第二取向的第一热交换器板之间；多个第三流体流动通路，多个第三流体流动通路形成在邻近的以第二取向的第二热交换器板与呈第一取向的第一热交换器板之间；第一对入口歧管和出口歧管，第一对入口歧管和出口歧管与所述多个第一流体流动通路流体连通，且用于使第一热交换流体通入到热交换器和从热交换器排出；第二对入口歧管和出口歧管，第二对入口歧管和出口歧管与所述多个第二流体流动通路流体连通，且用于使第二热交换流体通入到热交换器和从热交换器排出；第三对入口歧管和出口歧管，第三对入口歧管和出口歧管与所述多个第三流体流动通路流体连通，且用于使第三热交换流体通入到热交换器和从热交换器排出；其中，多个第一流体流动通路、第二流体流动通路和第三流体流动通路穿过换热器芯以交替的图案布置，使得多个第一流体流动通路设置成与多个第二流体流动通路和多个第三流体流动通路两者均成热传递关系。
附图说明
现在将通过示范的方式参考示出本申请的示范实施例的附图，并且附图中：
图1是根据本公开的示范实施例的热交换器的立体图；
图1A是不具有附接的安装板的图1热交换器的立体图；
图2是形成图1热交换器的热交换器芯的一部分的分解图；
图3是沿图2中所示的截面线3-3截取的热交换器的歧管区域中的一个的详细横截面图；
图4是形成图1热交换器的第一热交换器板中的一个的俯视立体图；
图5是形成图1热交换器的第二热交换器板中的一个的俯视立体图；
图5A是用于形成热交换器芯的第一热交换器板的替代实施例的俯视平面图；
图5B是用于形成热交换器芯的示例性第一热交换器板的替代实施例的俯视平面图；
图5C是对应于图5A的第一热交换器板的实施例的、用于形成热交换器芯的第二热交换器板的替代实施例的俯视平面图；
图5D是对应于图5B的第一热交换器板的实施例的、用于形成热交换器芯的第二热交换器板的替代实施例的俯视平面图；
图6是热交换器的底端板和邻近的第一热交换器板的分解图；
图7是最上面的热交换器板和邻近的顶端板或封闭板的分解图；
图8是穿过第一组歧管的图1热交换器的横截面图；
图9是穿过第二组歧管的图1热交换器的横截面图；以及
图10是穿过第三组歧管的图1热交换器的横截面图；
类似的附图标记可在不同的附图中使用来表示类似的部件。
具体实施方式
诸如前方、后方、侧方、顶方、底方、上方、下方等术语在本文中用作方便的术语，并不表示本文所述的热交换器需要在使用中具有任何具体的取向。
在整个说明书和附图中，相同的附图标记用于标识本文描述的各种实施例的相同元件。
现在参考图1至7描述了根据本公开的示范实施例的热交换器。
如图1所示，热交换器10呈嵌套的碟板式(dish-plate)热交换器的形式。热交换器10包括热交换器芯12，该热交换器芯12包括呈交替的层设置的、成堆叠的多个第一热交换器板和第二热交换器板14、16。第一热交换器板和第二热交换器板14、16呈碟形(dish-shaped)热交换器板的形式，当布置在堆叠中时，嵌套在一起以形成热交换器芯12。第一热交换器板和第二热交换器板14、16布置在热交换器芯12内，使得堆叠中的形成芯12的每个随后的第一热交换器板14相对于堆叠中的先前的第一热交换器板14转180度。类似地，板的堆叠中的每个随后的第二热交换器板16相对于堆叠中的先前的第二热交换器板16转180度。因此，第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的每一个均具有第一取向(第一板14、第二板16)和第二取向(第一板14'，第二板16')，其中第二取向的板相对于设置为第一取向的板转180度。顶端板和底端板18、20封围第一热交换器板和第二热交换器板14、16的堆叠以形成热交换器10，顶端板和底端板为进入和离开热交换器10的各种热交换器流体提供流体进入端口，如将在下面进一步详细描述。
当邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14、16两者均处于第一取向14、16或两者均处于第二取向14’、16’中时，在邻近的第一板和第二板14、16之间形成一组第一流体流动通路22。一组第二流体流动通路24形成在邻近的呈第一取向的第二热交换器板16与呈第二取向的第一热交换器板14’之间。一组第三流体流动通路26形成在邻近的呈第二取向的第二热交换器板16’与呈第一取向的第一热交换器板14之间。因此，如图2所示，当第一热交换器板和第二热交换器板14、16呈交替的层布置以形成热交换器芯12时，板以如下图案(型式)布置：第一热交换器板，第一取向14；第二热交换器板，第一取向16；第一热交换器板，第二取向14’；第二热交换器板，第二取向16’；第一热交换器板，第一取向14，等等。作为第一板和第二板14、16的交替图案的结果，形成在层叠的第一热交换器板和第二热交换器板14、16之间的各种流体流动通路也以如下图案交替穿过热交换器芯12：第一流体流动通路22、第二流体流动通路24、第一流体流动通路22、第三流体流动通路26、第一流体流动通路22、第二流体流动通路24、第一流体流动通路22、第三流体流动通路26、第一流体流动通路22，等等。因此，多个第一流体流动通路22设置成与多个第二流体流动通路24和多个第三流体流动通路26两者有热传递关系，而多个第二流体流动通路24和多个第三流体流动通路26由多个第一流体流动通路22彼此分离或彼此热隔离。
第一组流体流动通路22通过共用的入口歧管和共用的出口歧管而流体地互连，用于使第一流体流动穿过热交换器10。因此，为了便于参考，由第一组流体流动通路22共用且使第一组流体流动通路22流体地互连的入口歧管和出口歧管将被称为第一入口歧管30和第一出口歧管32。第一入口歧管30和第一出口歧管32由图1和2中的示例流动方向箭头示出，并且在本示范实施例中具有如图1所示安装到热交换器10的顶端板18的对应的入口配件和出口配件17、19，入口配件和出口配件17、19以及第一入口歧管30和第一出口歧管32一起提供第一热交换流体穿过热交换器10的流入和流出。在一些实施例中，例如，第一热交换流体是冷却剂流。在本示范实施例中，与第一入口歧管30和第一出口歧管32相关联的入口配件和出口配件17、19被示出为设置在在热交换器的顶端处，使得它们安装到热交换器10的顶端板18，可以理解的是，在一些实施例中，入口配件和出口配件17也可以布置在热交换器10的底端处，使得入口配件和出口配件17、19安装到热交换器10的基板35，并且图示在热交换器10的顶端处的入口配件和出口配件17、19并不旨在是限制性的。
第二组流体流动通路24通过第二入口歧管34和第二出口歧管36而流体地互连，用于使第二热交换流体流动穿过热交换器10。第二入口歧管34和第二出口歧管36由图2中的示例流动方向箭头示意性地示出。在示范实施例中，对应的入口和出口开口或配件布置在热交换器10的底端板20上(参见图6)，用于第二热交换流体(例如，变速器油)穿过热交换器10的流入和流出。在一些实施例中，例如，与第二热交换流体相关联的入口开口和出口开口或入口配件和出口配件可以布置在热交换器10的顶端或顶端板18处。
第三组流体流动通路26通过第三入口歧管38和第三出口歧管40而流体地互连，用于使第三热交换流体流动穿过热交换器10。第三入口歧管38和第三出口歧管40由图2中的示例流动方向箭头示意性地示出。在示范实施例中，对应的入口和出口开口或配件布置在热交换器10的底端板20上(参见图6)，用于第三热交换流体(例如，变速器油)穿过热交换器10的流入和流出，例如，变速器油、或发动机油、或需要升温/冷却的汽车系统内的任何其它流体的第二源。在一些实施例中，例如，与第三热交换流体相关联的入口开口和出口开口或入口配件和出口配件可以布置在热交换器10的顶端或顶端板18处。
在示范实施例中，用于第一组歧管30、32的入口配件和出口配件17、19布置在热交换器10的顶端板18上，而用于第二组歧管和第三组歧管的入口配件和出口配件或流体安装件(未示出)布置在底端板20上。然而，如上所述，可以理解的是，与第一组、第二组和第三组歧管30、32、34、36、38、40相关联的配件的精确放置可以根据特定应用和用于特定流体连接的期望位置而变化。因此，用于第一组歧管30、32的入口配件和出口配件在热交换器10的顶上的放置以及用于第二组和第三组歧管34、36、38、40的入口配件和出口配件在热交换器10的底部上的放置并不旨在是限制性的。
在一些实施例中，例如，热交换器10也可以如图1所示的安装在任何合适的基板或安装板35上，其中安装板35包括适当的流体入口配件和出口配件，用于借助第二组和第三组入口歧管和出口歧管34、36和38、40而用相应的流体流来供应第二流体流动通路和第三流体流动通路。因此，对于与用于流过热交换器的第一流体、第二流体或第三流体中的任何一个的、被安装在或结合到热交换器10的底端或底端板20的对应的入口歧管和出口歧管相关联的入口配件和出口配件，也旨在包括其中入口配件和出口配件经由基板35安装到热交换器10的实施例。因此，可以理解的是，在本公开的范围内考虑流体连接的各种布置。
现在将特别参考图2、4和5进一步详细地描述构成热交换器芯12的第一热交换器板和第二热交换器板14、16。
如图2所示，第一热交换器板和第二热交换器板14、16各自包括由外周边缘壁44、45围绕的大体上平面的基部部分42、43，外周边缘壁44、45从板14、16的大体上平面的基部部分42、43向上延伸。在一些实施例中，例如，第一板和第二板14、16两者的外周边缘壁44、45相对于垂直于第一板和第二板14、16的大体上平面的基部部分42、43延伸的轴线是倾斜的或设置成有一定角度。第一热交换器板14的大体上平面的基部部分42具有被限定在边缘壁44的周边内的顶表面或内表面39以及与第一热交换器板14的顶表面或内表面39相对的底表面41。类似地，第二热交换器板16的大体上平面的基部部分43具有被限定在边缘壁45的周边内的顶表面或内表面47以及与第二热交换器板16的顶表面或内表面47相对的底表面49。当第一热交换器板和第二热交换器板14、16一个堆叠在另一个顶上时，第一热交换器板14的边缘壁44与邻近的第二热交换器板16的边缘壁45重叠并密封抵靠。类似地，第二热交换器板16的边缘壁45与邻近的或随后的沿其第二取向设置的第一热交换器板14’的边缘壁44重叠，并且外周边缘壁的重叠图案穿过呈第一取向和第二取向的第一热交换器板和第二热交换器板14、16、14'、16'，等等的交替堆叠而延续，因此，热交换器10呈自封闭热交换器的形式。
第一流体流动通路22限定在呈第一取向和第二取向的第一热交换器板14、14’的顶表面39和邻近的呈第一取向和第二取向的第二热交换器板16、16’的底表面49之间。更具体地，当第一板14的向下突出的凸台部分60、62设置到热交换器10的中心纵向轴线的与第二板16的向下突出的凸台部分88、90的同一侧时，第一流体流动通路22形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14、14’、16、16’之间。第二流体流动通路24限定在呈第一取向的第二热交换器板16的顶表面47和呈第二取向的第一交换器板14’的底表面41之间。第三流体流动通路26限定在呈第二取向的第二热交换器板16’的顶表面47和呈第一取向的第一交换器板14的底表面41之间。因此，当第二板16的向下突出的凸台部分88、90设置到热交换器10的中心纵向轴线的与第一板14的向上突出的凸台部分50、52的同一侧时，第二流体流动通路24形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14、16之间，上述同一侧在图2中所示的示范实施例中是热交换器10的后侧或背侧或热交换器10的中心纵向轴线的左侧，而当第二板16的向下突出的凸台部分88、90和第一板14的向上突出的凸台部分50、52设置到相对于第二流体流动通路24的布置而言的热交换器的中心纵向轴线的同一相对的侧时，第三流体流动通路26形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14、16之间。因此，在该示范实施例中，当第二板16的向下突出的凸台部分88、90和第一板14的向上突出的凸台部分50、52两者均设置到热交换器的前侧或设置到热交换器10的中心纵向轴线的右侧时，第三流体流动通路26形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14、16之间。
现在参考图4和第一热交换器板14，在每个第一板14的中形成一对第一流体开口46、48。开口46、48形成在第一板14的基部部分42的平坦表面内，在其(第一板14)相对两端处，并且被布置成大体上彼此成一直线并且沿着第一板14的中心纵向轴线140彼此间隔开。可以理解的是，当第一热交换器板14设置在热交换器板的堆叠中以形成热交换器芯12时，第一热交换器板14的中心纵向轴线将总体上对应于热交换器10的中心纵向轴线。
第一对凸台部分或浮凸50、52形成在每个第一板14、14’中，在第一板14、14’的相对两端处彼此间隔开。凸台部分或浮凸50、52从基部部分42的顶表面39向上突出，超出第一板14的基部部分42的平面。凸台部分50、52形成为沿第一板14的长度或沿平行于或基本上平行于第一板14的中心纵向轴线140大体上彼此成一直线，但是被设置到第一板14的中心纵向轴线140的一侧。在每个凸台部分50、52中形成开口54、56，使得呈外周凸缘58的形式的接触表面或密封表面围绕凸台部分50、52中的开口54、56中的每一个。对应的开口或凹部55形成在凸台部分50、52中的每个的下侧，从第一热交换器板14的基部部分42的底表面41可见，基于凸台部分的开口或凹部55大体上对应于凸台部分50、52的基部的直径d。凸台部分55的开口或基部略大于形成在凸台部分50、52的上表面中的开口54、56，因此凸台部分50、52由从开口55延伸到外周凸缘58的侧壁57限定。因此，第一对凸台部分50、52限定呈外周凸缘58的形式的接触表面或密封表面，外周凸缘58设置在第一板第一密封表面平面中，该第一板第一密封表面平面设置在第一板14、14’的中心大体上平面的基部部分42的平面上方，并且平行于或基本上平行于第一板14、14’的中心大体上平面的基部部分42的平面延伸。
第二对凸台部分或浮凸60、62形成在每个第一板14、14’中，在第一板14、14’的相对两端处彼此间隔开。第二对凸台部分或浮凸60、62从第一板14的底表面41向下突出到第一板14的基部部分42的平面之外。因此，参照第一对凸台部分50、52，第二对凸台部60、62相对于第一板14、14’的基部部分42相对地设置。如第一对凸台部分50、52那样，凸台部分60、62也被布置在第一热交换器板14、14’的中心纵向轴线140的相对侧，并且被布置成使得凸台部分60、62设置成沿第一板14的长度或设置成沿平行于或基本上平行于第一板14、14’的中心纵向轴线140的轴线而大体上彼此成一直线，但是该轴线也如第一对凸台部分50、52那样被设置到中心纵向轴线140的另一侧。在每个凸台部分60、62中形成开口64、66，使得呈外周凸缘68的形式的接触表面或密封表面围绕凸台部分60、62中的开口64、56中的每一个。对应的凸台部分基部开口或凹部65形成在第一热交换器板14的基部部分42的与凸台部分60、62的基部的直径对应的顶表面39中。因此，凸台部分60、62由从凸台部分基部开口或基部65延伸到外周凸缘68的侧壁67来限定。因此，第二对凸台部分60、22限定呈外周凸缘68的形式的接触表面或密封表面，外周凸缘68设置在第一板第二密封表面平面中，该第一板第一密封表面平面设置在第一板14、14’的中心大体上平面的基部部分42的平面下方，并且平行于或基本上平行于第一板14、14’的中心大体上平面的基部部分42的平面延伸。因此，每个第一热交换器板14包括第一对流体开口、第二对流体开口以及第三对流体开口，第一对流体开口设置在板14的基部部分42的平面内，第二对流体开口设置在第一板第一密封表面平面中，该第一板第一密封表面平面设置在基部部分42上方且大体上平行于基部部分42，第三对流体开口设置在第一板第二密封平面中，该第一板第二密封平面设置在第一热交换器板14的基部部分42下方并且大体上平行于基部部分42。
在本示范实施例中，形成在第一热交换器板14中的所有开口46、48、54、56、64、66具有大体上相同的形状和尺寸，并且在本示范实施例中都是具有相同直径的圆形开口。与开口50、52相关联的外周凸缘58还具有如与开口64、66相关联的外周凸缘68的相同尺寸。
当第一热交换器板14以第一取向布置时，形成在向上突出的凸台部分50、52中的开口54、56全部布置在板14的中心纵向轴线140的一侧，而形成在向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66布置在第一板14的中心纵向轴线140的另一相对侧。例如，在图2所示的示范实施例中，形成在升高的凸台部分50、52中的开口54、56设置成朝向热交换器10的所示前侧(或板14的纵向轴线140的右边)，而形成在向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66设置成朝向热交换器10的所示后侧(或板14的纵向轴线140的左边)。当第一热交换器板14以第二取向14’布置时，具有开口54、56的向上突出的凸台部分50、52和具有开口64、66的向下突出的凸台部分60、62反转，即第一板14围绕垂直于第一板14的中心纵向轴线延伸的轴线转180度。因此，在图2所示的示范实施例中，当第一热交换器板呈第二取向14’时，形成在升高的凸台部分50、52中的开口54、56被设置成朝向热交换器10的所示后侧(或板14’的纵向轴线140的左边)，而形成在向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66设置成朝向热交换器10的所示前侧(或板14’的纵向轴线140的右边)。
现在参考图5和第二热交换器板16，一对第一流体开口70、72形成在每个第二板16中，在板的相对两端处，开口70、72被布置成彼此间隔开，并且沿着第二板16的中心纵向轴线160彼此大体上成一直线。开口70、72形成在向上突出到第二板16、16’的基部部分43的顶表面37的平面之外的第一组对应的凸台部分或浮凸74、76中。外周凸缘78围绕凸台部分74、76中的开口70、72中的每一个，并且用作接触表面或密封表面，其设置在平行于或基本上平行于第二板16、16’的基部部分43的第二板第一密封表面平面中，并且其设置在第二板16、16’的基部部分43的平面上方。第二板16中的第一对开口70、72的尺寸设计成与形成在第一热交换器板14、14’中的第一对开口46、48的尺寸对应。因此，形成在第一板14、14’的大体上平面的基部部分42内并且沿着第一热交换器板14的中心纵向轴线140布置的开口46、48具有与沿第二板16、16’的中心纵向轴线160形成的、形成在第一组凸台部分74、76中的开口70、72相同的直径。对应的凸台部分基部开口或凹部75由第二热交换器板16的基部部分43的底表面47中可见的凸台部分74、76的下侧形成。凸台部分基部开口75对应于凸台部分74、76的基部，因此凸台部分74、76由侧壁77限定，侧壁77在凸台部分74、76的开口或基部75与围绕开口70、72的外周凸缘78之间延伸。
第二对开口80、82形成在每个第二板16的基部部分43中，在第二板16的相对两端处，并且沿着第二板16的长度或者沿着平行于或基本上平行于第二板16、16’的中心纵向轴线160延伸的轴线而彼此大体上成一直线，但设置到第二板16的中心纵向轴线160的一侧。开口80、82形成在第二板16的基部部分43的表面内。
第三对开口84、86形成在每个第二板16、16’中，在板16的相对两端处，并且布置成沿着平行于或基本上平行于第二板16、16’的中心纵向轴线160延伸的轴线而彼此大体上成一直线，但设置在第二板16、16’的中心纵向轴线160的相对侧，如形成在第二板16、16’的基部部分43的平面内的开口80、82那样。开口84、86形成在向下突出到第二板16、16’的基部部分43的平面之外的第二组对应的凸台部分或浮凸88、90中。因此，与第三对开口84、86相关联的凸台部分88、90相关于或相对于与第二板16、16’的第一对开口70、72相关联的凸台部分74、76而相对地设置。外周凸缘92围绕形成在第二组对应的凸台部分88、90中的每个开口84、86。因此，外周凸缘92用作密封表面或接触表面，其设置在第二板第二密封表面平面中，该第二板第二密封表面平面设置在第二板16、16’的基部部分43的平面下方，并且平行于或基本上平行于第二板16、16’的基部部分43的平面延伸。对应的开口85由凸台部分88、90中的每个形成，开口85设置在第二热交换器板16的基部部分43的内表面47上，开口85对应于凸台部分88、90的基部。因此，凸台部分88、90由从开口或基部85延伸到外周凸缘92的侧壁87来限定。与第二板16中的开口84、86相关联的向下突出的凸台部分88、90形成为大于与第一对开口70、72相关联的向上突出的凸台部分74、76。第二板16中的与第三对开口84、86相关联的凸台部分88、90的直径D大于形成在第一热交换器板14、14’中的两组凸台部分50、52和60、62的直径。因此，与凸台部分88、90的基部相关联的开口85的直径大于与凸台部分74、76、50、52和60、62的基部相关联的开口75、65、55。形成在凸台部分88、90中并且被外周凸缘92围绕的开口84、86的直径DD比形成在第一板和第二板14、16中的所有其它开口的直径dd更大。与开口84、86相关联的接触表面或外周凸缘92也大于与第一热交换器板16的凸台50、52中的开口54、56以及凸台60、62中的开口64、66相关联的接触表面或外周凸缘58、68。
当第二热交换器板16以第一取向布置时，形成在第二板16的基部部分43中的第二对开口80、82都布置到板16的中心纵向轴线160的一侧。例如，在图2所示的示范实施例中，当第二热交换器板16以第一取向布置时，第二对开口80、82都设置成朝向热交换器10的所示前侧(或第二板16的中心纵向轴线160的右边)，而形成在向下突出的凸台部分88、90中的第三对开口84、86被设置成朝向热交换器10的所示后侧(或第二板16的中心纵向轴线160的左边)。第二热交换器板16’的第二取向相对于第二板16的第一取向围绕垂直于第二板16’的基部部分43的平面的轴线转180度，当第二热交换器板16’以第二取向布置时，设置在第二板16’的基部部分43的平面内的第二对开口80、82都设置成朝向热交换器10的所示后侧(或第二板16’的中心纵向轴线160的左边)，而形成在向下突出的凸台部分88、90中的第三对开口84、86被设置成朝向热交换器10的所示前侧(或第二板16’的中心纵向轴线160的右边)。
参考图2中所示的视图使用术语"前"和"后"时，如上面所述，可以理解的是，这些术语作为便利性术语来使用，并且不旨在限制具体取向。参照热交换器板14、16的中心纵向轴线140、160，使用术语"前"和"后"区分向上突出和向下突出的凸台的布置与第一热交换器板和第二热交换器板14、16、14’、16’的第一取向和第二取向。
在本示范实施例中，参考图4和图5，例如，形成在第一板14中的第一对开口46、48和形成在第二板16中的第一对开口70、72沿着板的中心纵向轴线140、160从热交换器板14、16的对应的端部或端部边缘向内设置或内置。形成在第一板14中的第一对开口46、48和形成在第二板16中的第一对开口70、72也相对于同样形成在第一板和第二板14、16的对应的端部处的其它开口54、64、82、86和56、66、80、84向内设置或内置。同样地，形成在第一板14的凸台部分50、52和60、62中的第二对对开口和第三对开口80、82和84、86以及第二和第三对开口54、56和64、66(在凸台部分88、90中)被各自布置成邻近对应的第一热交换器板或第二热交换器板14、16的相应角部。然而，可以理解的是，在其他示范实施例中，第一对开口46、48和70、72可以形成为使得它们在对应的第一热交换器板和第二热交换器板14、16(例如参考图5A中的第一热交换器板14所示的)的宽度上，与形成在第一板14中的其他开口54、56和64、66以及形成在第二板16中的其他开口80、82和84、86大体上成一直线。虽然在图5A中示出了第一热交换器板14，且在热交换器板14的端部处的所有开口在整个宽度上或沿着横向于板14的中心纵向轴线140延伸的轴线彼此对齐，但可以理解的是，如图5C中所示，在这样的示范实施例中，第二热交换器板16、16’中的开口可类似地布置，从而与第一热交换器板14、14’中提供的开口相对应。
此外，虽然第一板和第二板14、16中的三对开口和相关联的凸台部分被示出为圆形，但可以理解的是，它们可以具有其它形状，并且并非所有成对的开口都需要具有相同的形状。其它可能的开口形状包括长圆形或略矩形、正方形、椭圆形等。如图5B所示，第一热交换器板14的示范实施例具有大体上长圆形的开口。虽然第一热交换器板14在图5B中示出为具有大体上长圆形的开口，但可以理解的是，在这样的示范实施例中，第二热交换器板16、16’中的开口可类似地成形，以便对应于如例如图5D中所示的在第一热交换器板14、14’中提供的开口。
第一板和第二板14、16的堆叠布置特别参考图2进一步详细描述。
如上所述，热交换器芯12包括多个第一热交换器板和第二热交换器板14、16，上述多个第一热交换器板和第二热交换器板14、16彼此大体上平行地布置并且一个在另一个顶上呈交替的层来堆叠，使得第一热交换器板14或第二热交换器板16中的任一个的边缘壁44、45与邻近的第一或第二热交换器板14、16的边缘壁44、45重叠。同样地，当第一板和第二板14、16布置在它们的交替的层中时，每个随后的第一热交换器板14’相对于堆叠中的先前的第一热交换器板14转180度。类似地，每个随后的第二热交换器板16’相对于先前的第二热交换器板16转180度。因此，为了形成热交换器芯12，第一热交换器板14以第一取向布置，具有朝向热交换器板14的中心纵向轴线的一侧布置的向上突出的凸台部分50、52，并且具有朝向热交换器板14的中心纵向轴线的另一侧布置的向下突出的凸台部分60、62。
第二热交换器板16以第一取向被堆叠在第一热交换器板14的顶上，并且第二热交换器板16的边缘壁45嵌套在第一热交换器板14的边缘壁44内且抵靠该边缘壁44。在本示范实施例中，第一板14和第二板16的边缘壁44、45的倾斜性有助于确保当板14、16堆叠在一起时，第一板14的基部部分42的顶表面39保持与邻近的第二板16的底表面49间隔开，第一流动通路22形成在该空间中。第二热交换器板16在其第一取向中堆叠在第一热交换器板14的顶上，使得向下突出的凸台部分88、90布置在热交换器10的中心纵向轴线的一侧，与第一热交换器板14的向下突出的凸台部分60、62在同一侧。因此，在图2所示的示范实施例中，第二板16的向下突出的凸台部分88、90布置成朝向热交换器10的后侧，并且平面的开口80、82布置成朝向热交换器10的前侧。因此，当呈第一取向的第二板16堆叠在呈第一取向的第一热交换器板14顶上时，围绕形成在第一热交换器板14的向上突出的凸台50、52中的开口54、56的接触表面或外周凸缘58与围绕形成在第二热交换器板16的基部部分43中的平面的第二对开口80、82的、第二热交换器板16的基部部分43的底表面49接触。同样地，与较大的第三对开口84、86相关联的接触表面或外周凸缘92与第一热交换器板14的基部部分42的内表面接触，第三对开口84、86形成在突出到第二热交换器板16的基部部分43的底部表面或外表面49之外的向下突出的凸台部分88、90中，基部部分42的内表面围绕由形成在第一热交换器板14中的凸台部分60、62所形成的开口或凹部65。作为有较大尺寸的凸台部分88、90形成在第二热交换器板16中的结果，围绕开口84、86的外周凸缘92能够接触并密封抵靠围绕形成在第一热交换器板14中的开口或凹部65的、第一板14的基部部分42的顶表面39。第一板14的向上突出的凸台部分54、56与第二板16的基部部分43的外表面49之间的抵靠接触，以及第二热交换器板16的向下突出的凸台部分88、90与第一热交换器板14的基部部分42的内表面39之间的接触，有助于使邻近的第一板和第二板14、16远离彼此间隔开，由此在它们之间形成第一流体流动通路22，并且使第一流体流动通路22与第二流体流动通路和第三流体流动通路24、26流体地隔离或密封。
当第一热交换器板14和第二热交换器板16堆叠在一起时，形成在第一板14的基部部分42中的第一组开口46、48与形成在邻近的第二热交换器板16中的第一组开口70、72竖直地对齐，第一热交换器板14中的第一组开口46、48保持与第二板16的基部部分43的底表面49以及形成在第二热交换器板16的向上突出的凸台部分74、76中的开口70、72间隔开。因此，由于第二热交换器板16中的开口70、72保持与第一热交换器板14中的开口46、48间隔开，通过第一入口歧管30和第一出口歧管32进入/离开热交换器10的流体能够流过第一流体流动通路22，第一出口歧管30和第一出口歧管32流体地互连到形成在第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的对应的、对齐的、成组的第一流体开口46、48，70、72，第一流体流动通路22形成在第一热交换器板14(无论呈第一取向或第二取向)的基部部分42的内表面39与邻近的第二热交换器板16(无论呈第一取向或第二取向)的基部部分43的外表面49之间的空间中。图8示出了通过热交换器10的中心纵向轴线的热交换器10的横截面视图，其中形成在第一板14中的开口46、48和形成在第二板16中的对应开口70、72对齐从而形成第一入口歧管和第一出口歧管30、32，第一入口歧管和第一出口歧管30、32用于使第一热交换流体通入到第一流体流动通路22和从第一流体流动通路22排出。
图2中所示的热交换器板的堆叠中的下一个板是以第二取向设置的第一热交换器板14’。因此，布置在热交换器板的堆叠中的第二个第一热交换器板14’相对于先前描述的第一热交换器板14围绕垂直于第一热交换器板14的基部部分42的平面的轴线转180度。因此，在图2所示的示范实施例中，当第一热交换器板14’呈第二取向时，向下突出的凸台部分60、62布置成朝向热交换器10的前侧(或热交换器板14’的纵向轴线140的右边)，并且向上突出的凸台部分50、52布置成朝向热交换器10的后部(或第一热交换器板14’的纵向轴线140的左边)。因此，当以第一热交换器板14以第二取向设置时，第一热交换器板14中的向上突出的凸台和向下突出的凸台的布置大体上与当以第一热交换器板14以第一取向设置时的第一热交换器板14中的的向上突出的凸台和向下突出的凸台的布置相反。当呈第二取向的第一热交换器板14’布置在呈第一取向的第二热交换器板16的顶上时，围绕形成在第二热交换器板16的向上突出的凸台部分74、76中的第一对开口70、72的外周凸缘78接触并密封抵靠围绕形成在第一热交换器板14’中的平面开口46、48的、第一热交换器板14’的基部部分42的底表面41。同样地，围绕形成在第一热交换器板14’的向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66的外周凸缘68接触并密封抵靠围绕形成在第二热交换器板16的基部部分43中的开口80、82的、第二热交换器板16的基部部分43的顶表面47。
与形成在第二热交换器板16中的向下突出的凸台部分88、90相关联的开口84、86保持与形成在形成于第一热交换器板14’中的向上突出的凸台部分50、52中的开口54、56间隔开。由于形成在第二板16(呈第一取向)中的向上突出的凸台部分74、76与第一热交换器板14’(呈第二取向)的底表面41之间的接触以及第一热交换器板14’(呈第二取向)的向下突出的凸台部分60、62与第二板16的基部部分43的顶表面47之间的抵靠接触，第二热交换器板16和第一热交换器板14’的基部部分42、43彼此间隔开，在它们之间形成第二流体流动通路24。因此，通过入口/出口歧管和开口54、56而进入/离开热交换器10的流体能够流过第二流体流动通路24，上述入口/出口歧管与第二热交换器板16的向下突出的凸台部分88、90中的对齐的、间隔开的开口84、86以及形成在相邻第一热交换器板14’的向上突出的凸台部分50、52中的开口54、56相关联，上述第二流体流动通路24形成在呈第一取向的第二板16的顶表面47与呈第二取向的邻近的第一热交换器板14’的底表面41之间的空间中。图9示出了穿过轴线的热交换器10的横截面视图，入口歧管和出口歧管定位成朝向热交换器10的后部的沿着该轴线布置。如图所示，第二热交换流体通过形成在第二热交换器板16中的开口84、86进入/离开热交换器，开口84、86与形成在第一热交换器板14’(呈第二取向)中的对应开口54、56对齐并且间隔开，第二热交换流体能够进入/离开第二流体流动通路24，因此，第二热交换流体与流过邻近的第一流体流动通路22的第一热交换流体有热传递关系。围绕形成在第二热交换器板16上的向上突出的凸台部分74、76中的第一对开口70、72的外周凸缘78与围绕平面的开口46、48的第一热交换器板14’的基部部分42的底表面41之间的密封接触使第二流体流动通路24与第一流体流动通路22流体地隔离或密封。同样地，围绕形成在第一热交换器板14’的向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66与围绕形成在第二热交换器板16的基部部分43中的开口80、82的、第二热交换器板16的基部部分43的顶表面47之间的密封接触也使第二流体流动通路24与第一流体流动通路22流体地隔离或密封。
当呈第二取向的第二热交换器板16’堆叠在呈第二取向的第一热交换器板14’的顶上时，第二热交换器板16’具有其平面的开口80、82和与向下突出的凸台部分88、90相关联的开口84、86，与当第二热交换器板16以第一取向布置时相比，开口位置反转。因此，当呈第二取向的第二热交换器板16’堆叠在也呈第二取向的第一热交换器板14’顶上时，与第一热交换器板14’的向上突出的凸台部分50、52相关联的外周凸缘58接触并密封抵靠围绕形成在第二热交换器板16’中的平面开口80、82的、第二热交换器板16’的基部部分43的底表面49。同样地，与第二热交换器板16’上的较大尺寸的向下突出的凸台部分88、90相关联的外周凸缘92接触并密封围绕由第一热交换器板14’的向下突出的凸台部分60、62形成的开口或凹部65的、第一热交换器板14’的基部部分42的顶表面39。第一热交换器板14’的向上突出的凸台部分50、52与邻近的第二热交换器板16’的基部部分43之间的抵靠接触，以及第二热交换器板16’的向下突出的凸台部分88、90与第一热交换器板14’的基部部分42之间的抵靠接触，用于使邻近的第二热交换器板16’(呈第二取向)和第一热交换器板14’(呈第二取向)的基部部分42、43间隔开。由于定位成沿着第一板14’的中心纵向轴线的开口46、48与形成在邻近的第二热交换器板16’(呈第二取向)的向上突出的凸台部分74、76中的开口70、72对齐但保持间隔开，流过入口歧管和出口歧管30、32的第一热交换流体通达到第一热交换器板和第二热交换器板14’、16’之间的空间。因此，当两个板(邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14’、16’)呈第二取向时，在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板14’、16’之间形成第一流体流动通路22，该第一流体流动通路22相对于邻近的第二流体流动通路24和第三流体流动通路26流体地隔离或密封。
如图2中所示，当呈第一取向的第一热交换器板14堆叠在呈第二取向的第二热交换器板16’的顶上(这样就完成了一起形成形成热交换器芯12的板堆叠的若干板的重复图案)时，与形成在向上突出的凸台部分74中的开口70、72相关联的外周凸缘78接触并密封抵靠围绕形成在第一热交换器板14中的第一对平面开口46、48的、第一热交换器板14的基部部分42的底表面41。同样地，与形成在向下突出的凸台部分60、62中的开口64、66相关联的外周凸缘68接触并密封抵靠围绕形成在第二板16’的基部部分43中的平面开口80、82的、第二热交换器板16’的基部部分43的顶表面47。当与第二热交换器板16’(呈第二取向)的向下突出的凸台部分88、90相关联的开口84、86与形成在邻近的第一热交换器板14(呈第一取向)中的向上突出的凸台部分50、52中的开口54、56轴向地对齐时，它们保持彼此间隔开。因此，通过对齐的第二热交换器板16’(呈第二取向)的开口84、86和第一热交换器板14(呈第一取向)的开口54、56进入/离开热交换器10的流体，即通过被形成为朝向热交换器10的前方的入口开口和出口开口而进入/离开热交换器10的流体，能够流过形成在第二热交换器板16’(呈第二取向)的顶表面47和第一热交换器板14(呈第一取向)的底表面41之间的第三流体流动通路26。
这种交替布置14、16、14’、16’、14、16等等，在整个热交换器芯12上持续，呈第一取向和第二取向的第一板和第二板14、16、14’、16’的数量被具体选择为与用于第一组流体流动通路、第二组流体流动通路和第三组流体流动通路22、24、26中的每一组的流体流动通路对应的期望数量。通常，伴随着这种呈交替的第一取向和第二取向的第一热交换器板和第二热交换器板14、16的交替布置，热交换器10提供相等数量的第二流体流动通路和第三流体流动通路24，26以及双倍数量的第一流体流动通路22。例如，如果第一热交换器板和第二热交换器板14、16的数量被选择为使得存在10个第一流体流动通路22，则将存在一组五个第二流体流动通路24和分离的一组五个第三流体流动通路26。
现在参照图6和7详细描述，与热交换器芯12中的最上部和最下部的热交换器板对应的顶端板和底端板18、20用于封围热交换器芯12。在本示范实施例中，与第一入口歧管30和第一出口歧管32相关联的、用于供第一流体流动通过热交换器10的入口配件和出口配件31、33被布置在热交换器10的顶上，并且被流体地联接到处在第一热交换器板和第二热交换器板14、16上的、沿热交换器10的中心纵向轴线布置的对齐的开口46、48、70、72，这些开口46、48，70、72通达到形成在热交换器芯12内的第一流体流动通路22。因此，顶端板18也为具有由直立的边缘壁21围绕的大体上平面的基部部分19的碟形板的形式。一对开口23、25形成在端板18的基部部分19中，开口23、25沿着顶端板的中心纵向轴线180布置在端板18的相对两端处。因此，当顶端板18布置在交替的第一热交换器板和第二热交换器板14、16的堆叠的顶上时，开口23、25与形成在第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的对应开口46、48、74、76对齐。向下突出到顶端板18的基部部分19的平面之外的一对凹部27、29被布置成接合和密封抵靠形成处在热交换器芯12内的最上第一板或第二板14、16中的一对向下突出的凸台部分的相应的侧壁。在所示的实施例中，最上面的热交换器板是呈第一取向的第一热交换器板14，所以凹部27、29形成为接合和密封抵靠与朝向热交换器10的后部布置的向下突出的凸台部分60、62相关联的侧壁67，同时基部部分19抵靠与向上突出的凸台部分50、52相关联的外周凸缘58。
底端板20也为具有由直立的边缘壁33围绕的大体上平面的基部部分31的碟形板的形式。底端板20的厚度通常是形成热交换器芯12的标准热交换器板中的一个的厚度的至少两倍。需要增加的厚度以有助于通过钎焊或任何其它合适的方法将热交换器芯12安装到合适的基部或安装板。在所示的实施例中，底端板20在结构方面类似于第二热交换器板16中的一个，即，底端板20在其相对两端处形成有第一对开口35、37，并且开口35、37被布置成沿着端板20的中心纵向轴线而大体上彼此成一直线。开口35、37形成在向上突出到基部部分31的平面之外的对应的凸台部分51、53中。接触表面或外周凸缘59围绕处在凸台部分51、53中的开口35、37。开口35、37的尺寸设计成与第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的开口46、48和70、72的尺寸相对应，处在底端板20中的开口35、37与第一板和第二板14、16的轴向对齐的开口46、48和70、72对齐。
第二对开口61、63在底端板20的基部部分31中形成在底端板20的相对两端处，并且被布置成沿着底端板20的长度而大体上彼此成一直线，但是被设置到端板20的中心纵向轴线的一侧。开口61、63形成在底端板20的基部部分31的表面内，并且适于与由形成在第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的对应的对齐开口形成的对应的第二入口歧管和第二出口歧管对齐。
第三对开口71、73在底端板20的基部部分31中形成在底端板20的相对两端处，并且被布置成沿着底端板20的长度而大体上彼此成一直线。然而，开口71、73设置在底端板20的中心纵向轴线的与第二对开口61、63相对的一侧上，并且适于与由形成在第一热交换器板和第二热交换器板14、16中的对应的对齐开口形成的对应的第三入口和第三出口歧管对齐。
当将底端板20布置在形成热交换器芯12的第一热交换器板和第二热交换器板14、16的堆叠的底部时，围绕开口51、53的外周凸缘59接触并密封抵靠邻近的第一热交换器板14的底表面41，同时围绕形成在第一热交换器板14的向下突出的凸台60、62中的开口64、66的外周凸缘68接触并密封抵靠底端板20的基部部分31。形成在第一热交换器板14的向上突出的凸台部分50、52中的开口54、56保持与开口71、73间隔开，因此，在第一热交换器板14的基部部分42的底表面41与底端板20的基部部分31之间形成第三流体流动通路26。
根据本领域已知的原理，可以在整个热交换器芯12中，在第一热交换器板和第二热交换器板14、16之间布置呈湍流器或波纹状鳍的形式的热传递表面94。因此，热传递表面94可以布置在第一流体流动通路22、第二流体流动通路24和第三流体流动通路26中的每一个中。替代地，热传递表面94可以仅布置在第二流体流动通路和第三流体流动通路24、26，或者被认为适合于特定应用的任何其它流体流动通路的组合中。同样地，可以在不同的流体流动通路22、24、26中使用不同类型的热传递表面，从而有助于改善流动在对应的流体流动通路22、24、26内的特定热交换流体的热传递特性。热传递表面94在图2中示意性地示出为布置在处于第一取向的邻近的第一热交换器板与第二热交换器板14、16之间的第一流体流动通路22中的一个中，而热传递表面94也在图6中示出为布置在形成于在底端板20与邻近的第一热交换器板14之间的第三流体流动通路26中的一个中。然而，可以理解的是，热传递表面94可以布置在形成热交换器芯12的一部分的任何流体流动通路中。
因此，在一些示范实施例中，提供了一种三流体热交换器10，其中第一组流体流动通路22与适于接收分离的流体流的第二组流体流动通路以及第三组流体流动通路两者均有热传递关系，其中热交换器10包括多个第一热交换器板14和多个第二热交换器板16，第一热交换器板和第二热交换器板14、16当呈其交替图案布置时每一个均具有穿过热交换器堆叠的第一取向和第二取向。给出了仅需要两种类型的热交换器板14、16来形成热交换器芯12，其中每个板14、16提供三个不同的密封表面，每个密封表面设置在不同的平面中，与需要多于两种类型的芯板的其它已知的三种流体的热交换器相比，可以降低工装成本。
可以对所描述的实施例进行某些改编和修改。因此，以上讨论的实施例被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (23)

1.一种多流体热交换器，包括：
多个第一热交换器板和多个第二热交换器板，所述第一热交换器板和所述第二热交换器板中的每一个均具有由外周边缘壁围绕的基部部分，多个所述第一热交换器板和多个所述第二热交换器板以交替堆叠的关系来设置，使得邻近的第一热交换器板和第二热交换器板的外周边缘壁被设置为呈密封接触；
所述第一热交换器板和所述第二热交换器板中的每一个均具有第一取向和第二取向，使得当多个所述第一热交换器板和多个所述第二热交换器板以其交替堆叠的关系设置时，每个随后的第一热交换器板相对于堆叠中的先前的第一热交换器板围绕垂直于所述第一热交换器板的基部部分的轴线转180度，并且每个随后的第二热交换器板相对于所述堆叠中的先前的第二热交换器板围绕垂直于所述第二热交换器板的基部部分的轴线转180度；
多个第一流体流动通路，当所述第一热交换器板和邻近的第二热交换器板两者均以第一取向设置或两者均以第二取向设置时，多个所述第一流体流动通路形成在邻近的所述第一热交换器板和所述第二热交换器板之间；
多个第二流体流动通路，多个所述第二流体流动通路形成在邻近的以第一取向设置的所述第二热交换器板与以第二取向设置的所述第一热交换器板之间；以及
多个第三流体流动通路，多个所述第三流体流动通路形成在邻近的以第二取向设置的所述第二热交换器板与以第一取向设置的所述第一热交换器板之间；
其中，每个所述第一热交换器板包括：
第一对流体开口，所述第一对流体开口设置在所述第一热交换器板的基部部分的平面内；
第二对流体开口，所述第二对流体开口沿第一方向突出到所述第一热交换器板的基部部分之外，使得所述第二对流体开口被设置在与所述基部部分间隔开并与所述基部部分平行或基本上平行的第一板第一密封表面平面中；以及
第三对流体开口，所述第三对流体开口沿与所述第一方向相反的第二方向突出到所述第一热交换器板的基部部分的平面之外，使得所述第三对流体开口被设置在与所述基部部分间隔开并与所述基部部分平行或基本上平行的第一板第二密封表面平面中；并且
其中，每个所述第二热交换器板包括：
第一对流体开口，所述第一对流体开口沿第一方向突出到所述第二热交换器板的基部部分之外，使得所述第一对流体开口被设置在与所述基部部分间隔开并与所述基部部分平行或基本上平行的第二板第一密封表面平面中；
第二对流体开口，所述第二对流体开口设置在所述第二热交换器板的基部部分的平面内；以及
第三对流体开口，所述第三对流体开口沿与所述第一方向相反的第二方向突出到所述第二热交换器板的基部部分的平面之外，使得所述第三对流体开口被设置在与所述基部部分间隔开并与所述基部部分平行或基本上平行的第二板第二密封表面平面中，并且被设置在所述第二板第一密封表面平面和所述第二热交换器板的基部部分两者的下方，其中，所述第二热交换器板的第三对流体开口大于所述第一对流体开口和所述第二对流体开口，并且也大于多个所述第一热交换器板中的第一对流体开口、第二对流体开口和第三对流体开口。
2.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，还包括：
第一对入口歧管和出口歧管，所述第一对入口歧管和出口歧管与多个所述第一流体流动通路流体连通，且用于使第一热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
第二对入口歧管和出口歧管，所述第二对入口歧管和出口歧管与多个所述第二流体流动通路流体连通，且用于使第二热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
第三对入口歧管和出口歧管，所述第三对入口歧管和出口歧管与多个所述第三流体流动通路流体连通，且用于使第三热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
其中，多个所述第一流体流动通路、所述第二流体流动通路和所述第三流体流动通路穿过所述换热器芯以交替的图案布置，使得多个所述第一流体流动通路设置成与多个所述第二流体流动通路和多个所述第三流体流动通路两者均成热传递关系。
3.如权利要求1或2所述的多流体热交换器，其特征在于：
所述热交换器板的第一对流体开口被设置成使得所述第一对流体开中口的一个开口设置在所述第一热交换器板的相对端部处，所述流体开口沿着热交换器的中心纵向轴线而彼此间隔开并且彼此对齐。
4.如权利要求3所述的多流体热交换器，其特征在于：
所述第一热交换器板的第二对流体开口设置在突出到所述第一热交换器板的基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，所述第二对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在所述第一板第一密封表面平面中的密封表面围绕，所述对应的凸台部分布置在所述第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧；并且
所述第一热交换器板的第三对流体开口设置在沿与所述第一方向相反的第二方向突出到所述第一热交换器板的基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，所述第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在所述第一板第二密封表面平面中的密封表面围绕，所述第一板第二密封表面平面设置在所述基部部分下方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在所述第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于热所述交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得所述第三对流体开口被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的与所述第二对流体开口相对的一侧。
5.如权利要求1或2所述的多流体热交换器，其特征在于：
所述第二热交换器板的第一对流体开口设置在突出到所述第二热交换器板的基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，所述第一对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在所述第二板第一密封表面平面中的密封表面围绕，所述对应的凸台部分布置在所述第二热交换器板的相对两端处，且沿着所述热交换器的中心纵向轴线而彼此对齐；
所述第二热交换器板中的第二对流体开口设置成使得所述第二对流体开口中的一个流体开口被设置在所述第一热交换器板的相对端部处，且沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧；并且
所述第二热交换器板在的第三对流体开口设置在沿与所述第一方向相反的第二方向突出到所述第二热交换器板的基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，所述第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在所述第二板第二密封表面平面中的密封表面围绕，所述第二板第二密封表面平面设置在所述基部部分下方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在所述第二热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于热所述交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得所述第三对流体开口被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的与所述第二对流体开口相对的一侧。
6.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，在所述第一热交换器板和所述第二热交换器板两者中的所述第一对流体开口、所述第二对流体开口和所述第三对流体开口是大体圆形的开口。
7.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，在所述第一热交换器板和所述第二热交换器板两者中的所述第一对流体开口、所述第二对流体开口和所述第三对流体开口是非圆形的开口。
8.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，所述第一对流体开口、所述第二对流体开口和所述第三对流体开口的、设置在所述第一热交换器板和所述第二热交换器板的每个相应端部处的流体开口沿平行于或基本上平行于所述热交换器的横向轴线延伸的轴线而彼此对齐。
9.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，形成在每个所述第一热交换器板的基部部分中的第一对开口相对于在所述第一热交换器板中形成在所述第一热交换器板的对应的相应端部处的第二对开口和第三对开口，沿着所述热交换器的中心纵向轴线，从所述第一热交换器板的相应端部向内设置；并且
其中，形成在所述第二热交换器板中的所述第一对开口以及对应的向上凸出的凸台部分相对于在所述第二热交换器板中形成在所述第二热交换器板的对应的相应端部处的第二对开口和第三对开口，沿着所述热交换器的中心纵向轴线，从所述第二热交换器板的相应端部向内设置。
10.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，多个所述第一流体流动通路、多个所述第二流体流动通路和多个所述第三流体流动通路中的至少一个中设置有热传递表面。
11.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，在多个所述第二流体流动通路中的每个中设置有第一热传递表面，并且在多个所述第三流体流动通路中的每个中设置有与所述第一热传递表面不同的第二热传递表面。
12.如权利要求1所述的多流体热交换器，其特征在于，形成在所述第一热交换器板中的第一对流体开口、第二对流体开口和第三对流体开口以及形成在所述第二热交换器板中的第一对流体开口、第二对流体开口和第三对流体开口是非圆形的。
13.如权利要求12所述的多流体热交换器，其特征在于，所述第一热交换器板中的第二对流体开口和第三对流体开口的对应的凸台部分以及所述第二热交换器板中的第一对流体开口和第三对流体开口的对应的凸台部分是非圆形的并且与对应的非圆形流体开口的形状对应。
14.一种热交换器，所述热交换器包括：
多个第一热交换器板和多个第二热交换器板，所述第一热交换器板和所述第二热交换器板中的每一个均具有由外周边缘壁围绕的基部部分，每个所述第一热交换器板和所述第二热交换器板的基部部分具有顶表面和底表面；
其中，每个所述第一热交换器板包括：
第一对流体开口，所述第一对流体开口形成在所述基部部分中，使得第一对流体开口与所述基部部分共面或基本上共面，并且所述第一对流体开口中的一个开口形成在所述第一热交换器板的相对端部处，所述流体开口沿着所述热交换器的中心纵向轴线而彼此间隔开并且彼此对齐；
第二对流体开口，所述第二对流体开口形成在突出到所述基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，所述第二对流体开口中的每一个均由被设置在第一板第一密封表面平面中的密封表面围绕，所述第一板第一密封表面平面设置在所述基部部分上方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在所述第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧；以及
第三对流体开口，所述第三对流体开口形成在沿与所述第一方向相反的第二方向突出到所述基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，所述第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在第一板第二密封表面平面中的密封表面围绕，所述第一板第二密封表面平面设置在所述基部部分下方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在所述第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得所述第三对流体开口被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的与所述第二对流体开口相对的一侧；并且
其中，每个所述第二热交换器板包括：
第一对流体开口，所述第一对流体开口形成在沿所述第一方向突出到所述第二热交换器板的基部部分的顶表面之外的对应的凸台部分中，所述第一对流体开口中的每个流体开口均由被设置在第二板第一密封表面平面中的密封表面围绕，所述第二板第一密封表面平面设置在所述基部部分上方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在第二热交换器板的相对两端处，且沿着所述热交换器的中心纵向轴线而彼此对齐；
第二对流体开口，所述第二对流体开口形成在每个所述第二热交换器板的基部部分中，使得所述第二对流体开口与所述第二热交换器板的基部部分共面或基本上共面，并且所述第二对流体开口中的一个开口形成在所述第二热交换器板的相对端部处，所述流体开口沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此间隔开并且彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧；
第三对流体开口，所述第三对流体开口形成在沿与所述第一方向相反的第二方向突出到每个所述第二热交换器板的基部部分的底表面之外的对应的凸台部分中，所述第三对流体开口中的每一个流体开口均由被设置在第二板第二密封表面平面中的密封表面围绕，所述第二板第二密封表面平面设置在所述基部部分下方并平行于或基本上平行于所述基部部分，所述对应的凸台部分布置在所述第一热交换器板的相对两端处，且沿着平行于或基本上平行于所述热交换器的中心纵向轴线延伸的轴线而彼此对齐，且被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的一侧，使得所述第三对流体开口被设置到所述热交换器的中心纵向轴线的与所述第二对流体开口相对的一侧；
其中：
所述第一热交换器板和所述第二热交换器板以交替堆叠的关系设置，使得每个所述第一热交换器板的外周边缘壁被设置成以液密的方式与邻近的第二热交换器板的外周边缘壁密封接触，所述第一热交换器板和所述第二热交换器板各自均具有第一取向和第二取向，其中所述第一热交换器板或所述第二热交换器板的第二取向使得所述第一热交换器板或所述第二热交换器板相对于以第一取向设置的先前的第一热交换器板或第二热交换器板，围绕垂直于所述第一热交换器板或所述第二热交换器板的基部部分延伸的轴线转180度，所述第一热交换器板和所述第二热交换器板交替地堆叠在一起，使得每个随后的第一热交换器板或第二热交换器相对于处在堆叠中的先前的第一热交换器板或第二热交换器板是以第二取向设置的；
多个第一流体流动通路，当所述第一热交换器板和邻近的第二热交换器板两者均以第一取向设置或两者均以第二取向设置时，多个所述第一流体流动通路形成在邻近的第一热交换器板和第二热交换器板之间；
多个第二流体流动通路，多个所述第二流体流动通路形成在邻近的以第一取向设置的所述第二热交换器板与以第二取向的所述第一热交换器板之间；
多个第三流体流动通路，多个所述第三流体流动通路形成在邻近的呈第二取向的所述第二热交换器板与以第一取向的所述第一热交换器板之间；
第一对入口歧管和出口歧管，所述第一对入口歧管和出口歧管与多个所述第一流体流动通路流体连通，且用于使第一热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
第二对入口歧管和出口歧管，所述第二对入口歧管和出口歧管与多个所述第二流体流动通路流体连通，且用于使第二热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
第三对入口歧管和出口歧管，所述第三对入口歧管和出口歧管与多个所述第三流体流动通路流体连通，且用于使第三热交换流体通入到所述热交换器和从所述热交换器排出；
其中，多个所述第一流体流动通路、所述第二流体流动通路和所述第三流体流动通路穿过所述换热器芯以交替的图案布置，使得多个所述第一流体流动通路设置成与多个所述第二流体流动通路和多个所述第三流体流动通路两者均成热传递关系。
15.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于：所述第二热交换器板的第一对开口和对应的向上突出的凸台部分的尺寸与形成在所述第一热交换器板中的第二对流体开口和第三对流体开口和对应的凸台部分的尺寸相同。
16.如权利要求14或15所述的热交换器，其特征在于：在所述第一热交换器板和所述第二热交换器板中的所述第一对流体开口、所述第二对流体开口和所述第三对流体开口是大体圆形的开口，每个大体圆形的开口限定一个直径，其中所述第一对流体开口的直径、所述第二对流体开口的直径和所述第三对流体开口的直径都是相同的。
17.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，在所述第二热交换器板中的所述第一对流体开口、所述第二对流体开口和所述第三对流体开口是各自限定一个直径的大体圆形的开口，所述第三对流体开口的直径大于所述第一对流体开口的直径和所述第二对流体开口的直径，所述第一对流体开口的直径和所述第二对流体开口的直径是相同的。
18.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，当多个所述第一热交换器板和所述第二热交换器板以它们的交替的关系堆叠而形成所述第一对入口和出口歧管时，多个所述第一换热器板中的第一对开口与多个所述第二换热器板中的第一对开口以及对应的向上突出的凸台部分彼此配合并且彼此对齐。
19.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，当所述第一热交换器板和所述第二热交换器板以它们的交替的关系堆叠以形成所述第二对入口和出口歧管时，呈第一取向的所述第一热交换器板的第二对开口和对应的向上突出的凸台部分与形成在呈第一取向的所述第二热交换器板的基部部分中的第二对流体开口配合并且对齐，同时，呈第二取向的所述第一热交换器板的第三对流体开口和对应的向下凸出的凸台部分与形成在呈第二取向的所述第二热交换器板中第三对开口和对应的向下凸出的凸台部分配合并对齐。
20.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，当所述第一热交换器板和所述第二热交换器板以它们的交替的关系堆叠以形成所述第三对入口和出口歧管时，呈第一取向的所述第一热交换器板的第三对开口和对应的向上突出的凸台部分与形成在呈第一取向的所述第二热交换器板的基部部分中的第三对流体开口配合并且对齐，同时，呈第二取向的所述第一热交换器板的第二对流体开口和对应的向下凸出的凸台部分与形成在呈第二取向的所述第二热交换器板中第二对开口和对应的向下凸出的凸台部分配合并对齐。
21.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，形成在每个所述第一热交换器板的基部部分中的第一对开口相对于在第一热交换器板中形成在所述第一热交换器板的对应的相应端部处的第二对开口和第三对开口，沿着所述热交换器的中心纵向轴线，从所述第一热交换器板的相应端部向内设置；并且
其中，形成在所述第二热交换器板中的所述第一对开口以及对应的向上凸出的凸台部分相对于在所述第二热交换器板中形成在所述第二热交换器板的对应的相应端部处的第二对开口和第三对开口，沿着所述热交换器的中心纵向轴线，从所述第二热交换器板的相应端部向内设置。
22.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，多个所述第一热交换器板和多个所述第二热交换器板的每个凸台部分包括：基部，所述基部设置在所述第一热交换器板和所述第二热交换器板的基部部分中；外周凸缘，所述外周凸缘限定围绕对应的流体开口的对应的密封表面；以及侧壁，所述侧壁从所述基部延伸到所述外周凸缘，每个所述凸台部分的基部限定对应的凸台部分基部开口，所述凸台部分基部开口设置在所述基部部分的供所述对应的凸台部分从其中突出的顶表面或底表面中的另一个中，所述凸台部分基部开口的直径大于形成在所述对应的凸台部分内的流体开口的直径。
23.如权利要求14所述的热交换器，其特征在于，在多个所述第二流体流动通路中设置有第一热传递表面，并且在多个所述第三流体流动通路中设置有与所述第一热传递表面不同的第二热传递表面。
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