CN114787572A - 包括两个板式热交换器的热能交换装置 - Google Patents

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Abstract

一种热能交换装置(1)，包括第一板式热交换器(100)和第二板式热交换器(200)，每个板式热交换器(100、200)被配置成允许在不同温度的至少两种传热流体之间交换热能，所述交换装置(1)还包括夹在第一板式热交换器(100)和第二板式热交换器(200)之间的分配构件(3)，所述分配构件(3)包括制造在其内部的一系列通道(31、32、33、34、35、36、37、38)，所述通道(31、32、33、34、35、36、37、38)将第一板式热交换器(100)和第二板式热交换器(200)的传热流体的入口和出口连接到位于所述分配构件(3)上的连接端口(31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a)。

Description

包括两个板式热交换器的热能交换装置
技术领域
本发明涉及板式热交换器领域。更具体地，本发明涉及汽车领域中的板式热交换器。
背景技术
在汽车领域，尤其是在电动或混合动力车辆领域，已知的做法是使用空调回路产生的冷却功率来冷却电池。为此，一个或多个板式热交换器允许在电池热管理环路中循环的传热流体和在空调回路中循环的低压制冷剂流体之间交换热能。
虽然如此，快速电池充电的使用对于电动汽车的接受变得至关重要。然而，充电过程越快，电流就越大，因此待耗散的热量也就越多。对冷却功率的需求因此大大增加。这同样适用于高速行驶时的快速放电。
提供这种额外冷却功率的一种已知解决方案是使用板式热交换器，该板式热交换器允许非常高水平的热功率用于传热流体和制冷剂流体之间的交换。大型板式热交换器通常用于此目的。然而，这种板式热交换器能够覆盖大范围的热功率，因为它满足高负荷下的需要，但不能满足中等负荷下的需要，因为它的热功率随着流体流速的下降和板束的分布不良而下降。
发明内容
本发明的目的之一是至少部分地克服现有技术的缺点，并提供一种板式热交换器，其中热功率对于不同的工作负载都是最佳的。
因此，本发明涉及一种热能交换装置，其包括第一板式热交换器和第二板式热交换器，每个板式热交换器被配置为允许在不同温度的至少两种传热流体之间进行热能交换，
所述交换装置还包括夹在第一板式热交换器和第二板式热交换器之间的分配构件，所述分配构件包括在其内形成的一系列通道，所述通道将第一板式热交换器和第二板式热交换器的传热流体入口和传热流体出口连接到布置在所述分配构件上的连接端口。
根据本发明的一个方面，分配构件包括连接到板式热交换器之一的传热流体入口的传热流体进入连接端口，分配构件包括固定到所述传热流体进入连接端口的用于传热流体的膨胀的膨胀装置。
根据本发明的另一方面，分配构件包括连接到板式热交换器之一的传热流体出口的传热流体出口连接端口，分配构件包括出现在所述传热流体出口连接端口中的开口，传热流体压力和/或温度传感器插入所述开口中。
根据本发明的另一方面，包括膨胀装置的传热流体进入连接端口通过穿过板式热交换器的循环回路而连接到传热流体出口连接端口。
根据本发明的另一方面，膨胀装置和传热流体压力和/或温度传感器布置在固定到分配构件的单个组件模块内。
根据本发明的另一方面，第一板式热交换器和第二板式热交换器各自包括连接第一传热流体入口和第一传热流体出口的第一传热流体循环回路，以及连接第二传热流体入口和第二传热流体出口的第二循环回路，分配构件包括：
第一面，第二板式热交换器布置在该第一面上，所述第一面包括：
第一通道的第一露出端，其定位成与所述第二板式热交换器的第一传热流体入口相对，并通过所述第一通道连接到第一连接端口，
第二通道的第二露出端，其定位成与所述第二板式热交换器的第一传热流体出口相对，并通过所述第二通道连接到第二连接端口，
第三通道的第三露出端，其定位成与所述第二板式热交换器的第二传热流体入口相对，并通过所述第三通道连接到第三连接端口，
第四通道的第四露出端，其定位成与所述第二板式热交换器的第二传热流体出口相对，并通过所述第四通道连接到第四连接端口，
第二面，第一板式热交换器布置在该第二面上，所述第二面包括：
第五通道的第五露出端，其定位成与所述第一板式热交换器的第一传热流体入口相对，并通过所述第五通道连接到第五连接端口，
第六通道的第六露出端，其定位成与所述第一板式热交换器的第一传热流体出口相对，并通过所述第六通道连接到第六连接端口，
第七通道的第七露出端，其定位成与所述第一板式热交换器的第二传热流体入口相对，并通过所述第七通道连接到第七连接端口，
第八通道的第八露出端，其定位成与所述第一板式热交换器的第二传热流体出口相对，并通过所述第八通道连接到第八连接端口。
根据本发明的另一方面，第一板式热交换器或第二板式热交换器中的至少一个包括第三循环回路，其传热流体入口和传热流体出口布置在分配构件的外部。
根据本发明的另一方面，分配构件由两个部件组成：
第一部件，包括：
第一面，第二板式热交换器布置在该第一面上，该第一面包括第一通道的第一露出端和第二通道的第二露出端，以及
第二面，第一板式热交换器布置在该第二面上，该第二面包括第七通道的第七露出端和第八通道的第八露出端，
第二部件，包括：
第一面，第二板式热交换器布置在该第一面上，该第一面包括第三通道的第三露出端和第四通道的第四露出端，以及
第二面，第一板式热交换器布置在该第二面上，该第二面包括第五通道的第五露出端和第六通道的第六露出端。
根据本发明的另一方面，分配构件以一件式制造。
根据本发明的另一方面，连接端口中的至少一些布置在分配构件的边缘上。
附图说明
通过阅读下面的描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更加明显，下面的描述是通过非限制性的说明并参考附图提供的，在附图中：
[图1]图1是热能交换装置的示意性透视图，
[图2]图2是板式热交换器的分解示意性透视图，
[图3a]图3a是根据穿过图1的热能交换装置的第二横截面的示意性透视图，
[图3b]图3b是根据穿过图1的热能交换装置的第一横截面的示意性透视图，
[图4a]图4a是分配构件的第一面的示意性透视图，
[图4b]图4b是分配构件的第二面的示意性透视图，
[图5]图5是根据第一特定实施例的分配构件的示意性透视图，
[图6]图6是根据第二特定实施例的分配构件的示意性透视图，
[图7]图7是根据第三特定实施例的分配构件的示意性透视图，
[图8]图8是用于连接到热能交换装置的连接架构的第一示例的示意图，
[图9]图9是用于连接到热能交换装置的连接架构的第二示例的示意图，
[图10]图10是根据特定实施例的板式热交换器的示意性透视截面图，
[图11]图11是用于连接到热能交换装置的连接架构的第三示例的示意图，
[图12]图12是用于连接到热能交换装置的连接架构的第四示例的示意图。
在不同的附图中，相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个引用涉及同一个实施例，或者特征仅适用于单个实施例。不同实施例的各个特征也可以组合和/或互换，以便提供其他实施例。
在本说明书中，一些元件或参数可以被标引，例如，第一元件或第二元件以及第一参数和第二参数或者甚至第一标准和第二标准等。在这种情况下，这只是用于区分和命名相似但不完全相同的元件或参数或标准的标引。这种标引并不意味着一个元件、参数或标准优先于另一个元件、参数或标准，并且这种命名可以容易地互换，而不脱离本说明书的范围。这种标引也不意味着时间顺序，例如，用于评估这样或那样的标准的顺序。
在不同的附图中，显示了三面体XYZ，以便于理解并指示所述附图中的视图相对于彼此的不同取向。
图1示出了热能交换装置1，其包括第一板式热交换器100和第二板式热交换器200以及夹在第一板式热交换器100和第二板式热交换器200之间的分配构件3。每个板式热交换器100、200配置为允许在不同温度的至少两种传热流体之间进行热能交换。为此，如图2所示，板式热交换器100、200各自包括板堆叠体110、210，其限定至少两个传热流体循环回路A、A’和B、B’。这些循环回路A、A’和B、B’允许两种传热流体之间的热能交换。
图3a和3b根据两个横截面更具体地示出了图1的热能交换装置1。图3a是穿过第一板式热交换器100的第一入口101a和第二出口102b以及穿过第二板式热交换器200的第一入口201a和第二出口202b的截面图。图3b是穿过第一板式热交换器100的第二入口102a和第一出口101b以及穿过第二板式热交换器200的第二入口202a和第一出口201b的截面图。
因此，第一板式热交换器100包括：
第一传热流体回路A(由白色箭头表示)，其将第一传热流体入口101a连接到第一传热流体出口101b，以及
第二传热流体回路B(由具有宽阴影线的箭头表示)，其将第二传热流体入口102a连接到第二传热流体出口102b。
类似地，第二板式热交换器200包括：
第一传热流体回路A’(由密阴影线的箭头表示)，其将第一传热流体入口201a连接到第一传热流体出口201b，以及
第二传热流体回路B’(由灰色箭头表示)，其将第二传热流体入口202a连接到第二传热流体出口202b。
图4a和4b从两个不同的方向更详细地示出了分配构件3。如图3a和3b以及图4a和4b所示，分配构件3包括在其内部形成的一系列通道31、32、33、34、35、36、37、38，这些通道将第一板式热交换器100和第二板式热交换器200的传热流体入口101a、102a、201a、202a和传热流体出口101b、102b、201b、202b连接到布置在所述分配构件3上的连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a。
这些连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a允许分配构件3与传热流体循环环路的连接，并因此允许热能交换装置1与传热流体循环环路的连接，在传热流体循环环路之间将发生热能交换。
分配构件3因此允许分配和收集在板式热交换器100、200中循环的各种传热流体。此外，分配构件3夹在第一热交换器100和第二热交换器200之间的事实使得可以获得紧凑的热能交换装置1。
连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a中的至少一些布置在分配构件3的边缘上。因此，这允许与传热流体循环环路的容易连接，在传热流体循环环路之间，热能交换将经由热能交换装置1发生。
分配构件3特别地可以由金属制成，例如铝或铝合金。板式热交换器100、200也可以由铝或铝合金制成。因此，这使得可以在同一钎焊步骤中，将形成板式热交换器100的板束的不同板固定在一起，以及将所述板式热交换器100、200固定到分配构件3上。
然而，完全可以设想由另一种材料例如塑料或复合材料制成的分配构件3。然后，板式热交换器100、200可以通过其它方式被固定，例如通过粘合剂粘合或通过系杆。
通道31、32、33、34、35、36、37、38和连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a可以是模制的(例如在塑料分配构件通过模制制成的情况下)或者由材料块加工而成。
分配构件3还可以包括紧固凸耳50，以便于热能交换装置1在机动车辆内的组装。
再次考虑到在机动车辆内组装的紧凑性和容易性，分配构件3可包括用于传热流体的进入的连接端口35a、37a，所述连接端口35a、37a连接到第一热交换器100的第一传热流体入口101a或第二传热流体入口102a。分配构件3特别地可以包括用于传热流体的膨胀的膨胀装置5，该膨胀装置5固定到所述进入连接端口35a、37a。更具体地，膨胀装置5可以是包括连接壳体6的电子膨胀阀。在图1至3b中，只有连接到第一热交换器100的第一传热流体入口101a的进入连接端口35a包括这种膨胀装置5。
这对于第一板式热交换器100内的第一传热流体循环回路A特别有用，该第一传热流体循环回路A经由该进入连接端口35a连接到冷却环路，例如空调回路。在第一板式热交换器100的该第一循环回路A中循环的传热流体于是将是制冷剂流体。
这同样适用于第二板式热交换器200的第一传热流体循环回路A’或第二传热流体循环回路B’。因此，分配构件3可包括用于传热流体的膨胀的膨胀装置5，该膨胀装置5固定到传热流体进入连接端口31a、33a，连接端口31a、33a连接到第二热交换器200的传热流体入口201a、202a。
根据图5所示的特定实施例，分配构件3包括连接到第二板式热交换器200的传热流体出口201b、202b的传热流体出口连接端口32a、34a。分配构件3具有出现在所述传热流体出口连接端口32a、34a中的开口39。传热流体压力和/或温度传感器7因此可插入所述开口39中，并测量第二板式热交换器200出口处的传热流体的压力和/或温度。在图5中，只有连接到第二热交换器200的第一出口201b的传热流体出口连接端口32a具有这样的开口39和压力和/或温度传感器7。
同样如图5所示，这同样适用于第一板式热交换器100的第一传热流体循环回路A或第二传热流体循环回路B。因此，分配构件3可以在连接到第一热交换器100的传热流体出口101b、102b的传热流体出口连接端口36a、38a处包括开口39和压力和/或温度传感器7。
优选地，包括膨胀装置5的传热流体进入连接端口31a、35a通过穿过板式热交换器100或200的循环回路连接到传热流体出口连接端口32a、36a。因此，可以根据需要控制板式热交换器100、200入口处的传热流体的压力，以及测量在所述板式热交换器100、200出口处的压力和/或温度。例如，在制冷剂流体的背景下，膨胀装置5可以通过根据气态的制冷剂流体在板式热交换器100、200的出口处的过热来调节注入板式热交换器100、200的制冷剂流体的量，从而控制压力。
图6示出了图5的实施例的变型例。在该变型例中，膨胀装置5和传热流体压力和/或温度传感器7布置在固定到分配构件3的单个组件模块M内。这使得可以将这些元件组合在一起并限制连接器的数量。这有利于机动车辆内的组装。
如图1至图6所示，尤其是图1至图4b所示，分配构件3更具体地包括第一面3a(在图4b中可见)，其上布置有第二板式热交换器200，以及与第一面3a相对的第二面3b(在图4a中可见)，其上布置有第一板式热交换器100。
因此，第一面3a包括：
第一通道31的第一露出端，定位成与第二热交换器200的第一传热流体入口201a相对，并通过所述第一通道31连接到第一连接端口31a，
第二通道32的第二露出端，定位成与第二热交换器200的第一传热流体出口201b相对，并通过所述第二通道32连接到第二连接端口32a，
第三通道33的第三露出端，定位成与第二热交换器200的第二传热流体入口202a相对，并通过所述第三通道33连接到第三连接端口33a，以及
第四通道34的第四露出端，定位成与第二热交换器200的第二传热流体出口202b相对，并通过所述第四通道34连接到第四连接端口34a。
第二面3b本身包括：
第五通道35的第五露出端，定位成与第一热交换器100的第一传热流体入口101a相对，并通过所述第五通道35连接到第五连接端口35a，
第六通道36的第六露出端，定位成与第一热交换器100的第一传热流体出口101b相对，并通过所述第六通道36连接到第六连接端口36a，
第七通道37的第七露出端，定位成与第一热交换器100的第二传热流体入口102a相对，并通过所述第七通道37连接到第七连接端口37a，以及
第八通道38的第八露出端，定位成与第一热交换器100的第二传热流体出口102b相对，并通过所述第八通道38连接到第八连接端口38a。
根据图1至图5所示的第一实施例，分配构件3是一件式制成的。
根据图6和图7所示的第二实施例，分配构件3可以由两个部件组成。因此，第一部件300a包括：
第一面3a，第二热交换器200布置在该第一面3a上，该第一面3a包括第一通道31的第一露出端和第二通道32的第二露出端，以及
第二面3b，第一热交换器100布置在该第二面3b上，该第二面3b包括第七通道37的第七露出端和第八通道38的第八露出端。
第二部件300b包括：
第一面3a，第二热交换器200布置在该第一面3a上，该第一面3a包括第三通道33的第三露出端和第四通道34的第四露出端，以及
第二面3b，第一热交换器100布置在该第二面3b上，该第二面3b包括第五通道35的第五露出端和第六通道36的第六露出端。
具有多个连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a的分配构件3允许热能交换装置1连接到不同的循环环路，以便形成不同架构。
图8示出了架构的第一示例，其中热能交换装置1连接到冷却环路R和用于传热流体的循环的第一环路I。
冷却环路R一方面经由第五通道35、第六通道36、第一通道31和第二通道32并联连接到第一板式热交换器100，另一方面经由第一通道31和第二通道32并联连接到第二板式热交换器200。在第一通道31和第五通道35的上游，分配构件3特别地可以包括膨胀装置5。在冷却环路R中循环的制冷剂流体的分配可以根据需要通过例如三通阀Rv被引导至第一板式热交换器100和/或第二板式热交换器200。
第一环路I本身一方面经由第七通道37和第八通道38并联连接到第一板式热交换器100，另一方面经由第三通道33和第四通道34并联连接到第二板式热交换器200。在第一环路I中循环的传热流体的分配可以根据需要通过例如三通阀Iv被引导至第一板式热交换器100和/或第二板式热交换器200。
该第一环路I可以例如是用于电动或混合动力车辆的电池的热管理环路。因此，在快速充电期间，可以通过同时使用第一板式热交换器100和第二板式热交换器200来增加热能交换装置1的冷却功率。在所谓的正常使用中，使用单个板式热交换器100、200，这限制了由于过大尺寸的板式热交换器的流体流速下降和板束分布不良而导致的可用热功率下降的风险。
图9示出了架构的第二示例，其中热能交换装置1一方面连接到冷却环路R，另一方面连接到用于传热流体的循环的第一环路I和第二环路II。
在这种情况下，冷却环路R如图8的第一个示例那样连接。第一环路I本身仅经由第七通道37和第八通道38连接到第一板式热交换器100。第二环路II本身仅经由第三通道33和第四通道34连接到第二板式热交换器200。
根据图10所示的特定实施例，第一热交换器100’或第二热交换器200’中的至少一个可以包括第三循环回路C、C’，其传热流体入口103a’、203a’和出口103b’、203b’布置在分配构件3的外部。板式热交换器100’、200’包括例如分离第二循环回路和第三循环回路C、C’的板120、220。这两个回路因此在板的堆叠体中是叠置的。第一流体循环回路A、A’本身配置为允许传热流体在板堆叠体的整个高度上循环，从而允许与第二循环回路B、B’和第三循环回路C、C’进行热能交换。
图11示出了架构的第三示例，其中第一板式热交换器100’和第二板式热交换器200’包括第三循环回路C、C’。除了第一环路I还并联连接到第一板式热交换器100的第三循环回路C，以及除了第二环路II还并联连接到第二板式热交换器200的第三循环回路C’之外，架构的该第三示例类似于图9的第二示例。在第一环路I中循环的传热流体的分配可以根据需要通过例如三通阀Iv被引导至第一板式热交换器100的第二循环回路B和/或第三循环回路C。在第二环路II中循环的传热流体的分配可以根据需要通过例如三通阀IIv引导至第二板式热交换器200的第二循环回路B’和/或第三循环回路C’。
图12示出了架构的第四示例，其中第一板式热交换器100’和第二板式热交换器200’包括第三循环回路C’。除了第一板式热交换器100’的第三循环回路C连接到第三环路III以及第二板式热交换器200’的第三循环回路C’连接到第四环路IV之外，架构的该第四示例类似于图11的第三示例。
因此，显而易见的是，热能交换装置1不仅允许获得紧凑性，而且允许在机动车辆中容易组装。此外，其具有多个连接端口31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a的结构确保了与板式热交换器100、200的循环回路A、A’、B、B’、C、C’的连接，允许连接的显著模块化，从而可以满足不同的需求。

Claims (10)

1.一种热能交换装置(1)，包括第一板式热交换器(100)和第二板式热交换器(200)，每个板式热交换器(100、200)被配置成允许不同温度的至少两种传热流体之间的热能交换，
其特征在于，所述交换装置(1)还包括夹在所述第一板式热交换器(100)和所述第二板式热交换器(200)之间的分配构件(3)，所述分配构件(3)包括在所述分配构件内形成的一系列通道(31、32、33、34、35、36、37、38)，所述通道(31、32、33、34、35、36、37、38)将所述第一板式热交换器(100)和所述第二板式热交换器(200)的传热流体入口和传热流体出口连接到布置在所述分配构件(3)上的连接端口(31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a)。
2.根据权利要求1所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述分配构件(3)包括连接到板式热交换器(100、200)之一的传热流体入口(101a、201a、201a、202a)的传热流体进入连接端口(31a、33a、35a、37a)，所述分配构件(3)包括固定到所述传热流体进入连接端口(31a、33a、35a、37a)的用于传热流体的膨胀的膨胀装置(5)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述分配构件(3)包括连接到所述板式热交换器(100、200)之一的传热流体出口(101b、102b、201b、202b)的传热流体出口连接端口(32a、34a、36a、38a)，所述分配构件(3)包括出现在所述传热流体出口连接端口(32a、34a、36a、38a)中的开口(39)，传热流体压力和/或温度传感器(7)插入所述开口(39)中。
4.根据权利要求2和3的结合所述的热能交换装置(1)，其特征在于，包括膨胀装置(5)的传热流体进入连接端口(31a、35a)通过穿过所述板式热交换器(100、200)的循环回路(A、A’、B、B’、C、C’)而连接到传热流体出口连接端口(32a、36a)。
5.根据权利要求4所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述膨胀装置(5)和所述传热流体压力和/或温度传感器(7)布置在固定到所述分配构件(3)的单个组件模块(M)内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述第一板式热交换器(100)和所述第二板式热交换器(200)各自包括连接第一传热流体入口(101a、201a)和第一传热流体出口(101b、202b)的第一传热流体循环回路(A、A’)以及连接第二传热流体入口(102a、202a)和第二传热流体出口(102b、202b)的第二循环回路(B、B’)，
所述分配构件包括：
第一面(3a)，所述第二板式热交换器(200)布置在所述第一面上，所述第一面(3a)包括：
第一通道(31)的第一露出端，定位成与所述第二板式热交换器(200)的第一传热流体入口(201a)相对，并通过所述第一通道(31)连接到第一连接端口(31a)，
第二通道(32)的第二露出端，定位成与所述第二板式热交换器(200)的第一传热流体出口(201b)相对，并通过所述第二通道(32)连接到第二连接端口(32a)，
第三通道(33)的第三露出端，定位成与所述第二板式热交换器(200)的第二传热流体入口(202a)相对，并通过所述第三通道(33)连接到第三连接端口(33a)，
第四通道(34)的第四露出端，定位成与所述第二板式热交换器(200)的第二传热流体出口(202b)相对，并通过所述第四通道(34)连接到第四连接端口(34a)，
第二面(3b)，所述第一板式热交换器(100)布置在所述第二面上，所述第二面(3b)包括：
第五通道(35)的第五露出端，定位成与所述第一板式热交换器(100)的第一传热流体入口(101a)相对，并通过所述第五通道(35)连接到第五连接端口(35a)，
第六通道(36)的第六露出端，定位成与所述第一板式热交换器(100)的第一传热流体出口(101b)相对，并通过所述第六通道(36)连接到第六连接端口(36a)，
第七通道(37)的第七露出端，定位成与所述第一板式热交换器(100)的第二传热流体入口(102a)相对，并通过所述第七通道(37)连接到第七连接端口(37a)，
第八通道(38)的第八露出端，定位成与所述第一板式热交换器(100)的第二传热流体出口(102b)相对，并通过所述第八通道(38)连接到第八连接端口(38a)。
7.根据权利要求6所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述第一板式热交换器(100’)或所述第二板式热交换器(200)中的至少一个包括第三循环回路(C、C’)，所述第三循环回路的传热流体入口(103a’)和传热流体出口(103b’)布置在所述分配构件(3)的外部。
8.根据权利要求6或7所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述分配构件(3)由两个部件组成，
第一部件(300a)包括：
第一面(3a)，所述第二板式热交换器(200)布置在该第一面上，该第一面(3a)包括第一通道(31)的第一露出端和第二通道(32)的第二露出端，以及
第二面(3b)，所述第一板式热交换器(100)布置在该第二面上，该第二面(3b)包括第七通道(37)的第七露出端和第八通道(38)的第八露出端，
第二部件(300b)，包括：
第一面(3a)，所述第二板式热交换器(200)布置在该第一面上，该第一面(3a)包括所述第三通道(33)的第三露出端和所述第四通道(34)的第四露出端，以及
第二面(3b)，所述第一板式热交换器(100)布置在该第二面上，该第二面(3b)包括所述第五通道(35)的第五露出端和所述第六通道(36)的第六露出端。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述分配构件(3)以一件式制造。
10.根据前述权利要求中任一项所述的热能交换装置(1)，其特征在于，所述连接端口(31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a、38a)中的至少一些布置在所述分配构件(3)的边缘上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024049908A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Air International (Us) Inc. Integrated stacked heat exchangers

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116417712A (zh) * 2021-12-30 2023-07-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司动力总成热系统分公司 热管理组件和电池热管理系统
CN117341438A (zh) * 2022-06-28 2024-01-05 法雷奥汽车空调湖北有限公司 冷却剂分配组件、热管理模块和车辆热管理系统
FR3141516A1 (fr) * 2022-10-26 2024-05-03 Valeo Systemes Thermiques Bloc de connexion pour échangeur thermique et dispositif de refroidissement les comportant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2846733B1 (fr) * 2002-10-31 2006-09-15 Valeo Thermique Moteur Sa Condenseur, notamment pour un circuit de cimatisation de vehicule automobile, et circuit comprenant ce condenseur
DE102006048667A1 (de) * 2006-10-14 2008-04-17 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmeübertrageranordnung und Verfahren zur Wärmeübertragung
DE102010048015B4 (de) * 2010-10-09 2015-11-05 Modine Manufacturing Co. Anlage mit einem Wärmeübertrager
DE102015215410A1 (de) * 2015-08-12 2017-02-16 Mahle International Gmbh Stapelscheiben-Wärmeübertrager, insbesondere Ladeluftkühler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024049908A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Air International (Us) Inc. Integrated stacked heat exchangers

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