CN204359165U - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种尤其用于机动车的板式热交换器(1)，其具有多个用来形成第一流动路径(32)、第二流动路径(36)和第三流动路径(39)的板片对(20)，其中在相邻的板片对(20)之间形成用于第四流动路径的空间区域(6)，板片对(20)至少由一个第一板片(21)和一个第二板片(22)构成，以便在第一板片(21)和第二板片(22)之间形成第一流动路径(32)和第二流动路径(36)，其中第一板片((21)和第二板片(22)分别配备有第一附设板片(24)和第二附设板片(26)，其中第三流动路径(39)设置在第一板片(21)和第二附设板片(26)之间，该第二附设板片平放在第一板片(21)上；并且第一流动路径(32)还设置在第二板片(22)和第一附设板片(26)之间，该第一附设板片平放在第一板片(21)上；或者第三流动路径设置在第一板片和第一附设板片之间，该第一附设板片平放在第一板片上；并且第一流动路径还设置在第二板片和第二附设板片之间，该第二附设板片平放在第二板片上。

Description

热交换器
技术领域
本实用新型涉及一种尤其用于机动车的板式热交换器，其具有多个用来形成第一、第二和第三流动路径的板片组，其中在相邻的板片组之间形成用于第四流动路径的空间区域。
背景技术
热交换器为实现不同的目的大量设置在机动车中。因此，在空调设备中应用了蒸发器，以便通过蒸发该蒸发器的流动路径中的冷却介质，来冷却通过蒸发器流过流动路径的空气，因此能够在机动车内调节温度和除湿。为此，已知扁管式和板式的蒸发器。
在机动车中最近的主要趋势是，降低机动车的燃料消耗以及由此引起的CO2排放。这一点在具有内燃机的机动车中还通过以下方式得以实现，即在暂时停车时(例如车辆在交通信号灯处或在类似情况下停车时)，将车辆的内燃机关闭。一旦通过操纵油门踏板或离合器踏板将车辆再次激活并启动，则内燃机自动地打开。该技术也称为启停技术。这种启停技术已经应用在低耗能的机动车中。在市面上常见的机动车空调装置中，具有基于冷蒸气工艺的制冷剂回路，制冷剂回路的压缩机通常通过皮带传动方式驱动，该皮带传动方式是指由机动车的驱动马达驱动。在马达停止运行时，压缩机驱动器停止运行，空调装置不能再被看作是实现致冷功能的装置。因此如果在启-停模式下关闭马达，则机动车的调温系统不能再工作并为机动车内部提供制冷功率以进行冷却。这种情况的后果是，空调系统的蒸发器很快升温，并且流过蒸发器的空气只能稍微冷却或冷却得不够。这首先提高了车辆内部的温度并且影响了车辆乘客的舒适度。
在机动车空调系统中，除了降温以外还会进行除湿过程，因为存在于空气中的空气水分在蒸发器上冷凝并且通过冷凝物出口从车辆中排出。因此流经蒸发器的空气被除去水分，并且在除湿状态下进入车辆内。在激活启-停模式时，不能再充分地对进入机动车内的空气进行除湿，因此机动车内的空气 湿度在启-停模式激活时会增大。这也会使湿度增大到让车辆乘客觉得难受且不舒服。
为了避免或延缓温度和空气湿度上升的过程，已研发出所谓的存储式蒸发器，它除了原本的蒸发功能以外还包含蓄冷器介质，该蓄冷器介质从启-停模式激活时流经蒸发器的空气中提取热量，并且对该空气继续进行冷却和除湿。
该存储式蒸发器例如已从DE 102006028017已知。在此，在该文献中公开的存储式蒸发器由两个单独的热交换器模块(蒸发器和存储器部件)构成，它们以不同的制造工艺制成并且在进行钎焊工艺之前才彼此连接，随后一起钎焊成一个单元。在此，该主要蒸发器由两列扁管构成，它们在空气方向上依次设置，并且存储器部件在空气方向上接在这两列扁管后面。该存储器部件在此由双管列构成，其中两个管子交错地相互插入，其中制冷剂在内管的内腔中穿流，并且蓄冷器介质设置在外管和内管之间的中间区域中。与之相关的制造工艺是昂贵的，因为许多不同的部件必须相互协调、接合和校正，以便制造出功能良好的热交换器。具有覆盖的管子入口的双管尤其证明是相当复杂的，零件数量非常多，同时不同零件的数量也很多，由于众多的零件数量，公差的遵守对于工序能力来说是一大风险。相反，这意味着提高了泄露的风险，因此除了零件成本以外，还具有废品率提高的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种热交换器，它能够简单地制成，且与现有技术已知的热交换器相比只需更少的成本，同时降低了复杂度和废品率。
这一点借助具有以下特征的热交换器得以实现，据此提供了板式热交换器，尤其用于机动车的板式热交换器，其具有多个用来形成第一、第二和第三流动路径的板片对，其中在相邻的板片对之间形成用于第四流动路径的空间区域，板片对至少由一个第一板片和一个第二板片构成，以便在第一板片和第二板片之间形成第一流动路径和第二流动路径，其中第一和第二板片分别配备有第一附设板片和第二附设板片，其中第三流动路径设置在第一板片和第二附设板片之间，该第二附设板片平放在第一板片上；并且第一流动路径还设置在第二板片和第一附设板片之间，该第一附设板片平放在第一板片上；或者第三流动路径设置在第一板片和第一附设板片之间，该第一附设板 片平放在第一板片上；并且第一流动路径还设置在第二板片和第二附设板片之间，该第二附设板片平放在第二板片上。
在此有利的是，第一板片和第二板片以及第一附设板片和第二附设板片作为接口和连接区域具有孔口和/或盆状结构，并且在接口区域之间具有形成通道的结构，如凸起，以便形成至少一个流动路径。
还有利的是，板片对的第一板片和第二板片在两个相对置的端部区域上分别具有三个用于第一、第二和第三流动路径的接口和连接区域，其中至少一个形成通道的结构设置在两个相对置的接口区域之间，以便形成第一或第二流动路径。
还有利的是，板片对的第一附设板片和第二附设板片在两个相对置的端部区域上分别具有两个接口和连接区域，用于第一、第二或第三流动路径中的其中两个，其中至少一个形成通道的结构设置在两个相对置的接口区域之间，以便形成第一或第三流动路径。
还适宜的是，第一板片和第二板片具有可设置附设板片的区域，以便在两个接口区域之间分别构成形成通道的结构，以便形成第一或第三流动路径。
还适宜的是，该形成通道的结构在第一板片和/或第二板片中以及在第一附设板片和第二附设板片中以突出通道的形式冲压而成。
还适宜的是，第一附设板片在接口区域之间具有形成通道的结构，用于第一流动路径。
还有利的是，第二附设板片在接口区域之间具有形成通道的结构，用于二流动路径。
按本实用新型的改进方案适宜的是，第一附设板片与第一板片一体成型。
还有利的是，第二附设板片与第二板片一体成型。
还有利的是，第一附设板片与第一板片一起形成，并且第二附设板片与第二板片一起形成，然后分别能够通过弯折工艺设置在第一和第二板片的平面区域上。
还有利的是，第一和/或第二附设板片与第一板片或第二板片分开形成，并且能够设置在第一或第二板片的平面区域上。
通过下面的附图描述和具体实施方式描述了其它有利的构造方案。
附图说明
下面以至少一个实施例为基础并且借助附图详细地阐述了本实用新型。其中
图1示出了按本实用新型的热交换器的第一实施例；
图2示出了图1的细节放大图；
图3示出了热交换器的板式结构；
图4示出了热交换器的板式结构；
图5示出了热交换器的板式结构；
图6示出了热交换器的板式结构；
图7示出了热交换器的板式结构；
图8示出了热交换器的板式结构的细节图；
图9示出了热交换器的板式结构的细节图；
图10示出了热交换器的板式结构的剖面图；以及
图11示出了热交换器的板式结构的剖面图。
具体实施方式
图1示出了热交换器1，它设置有上方的第一收集器2和下方的第二收集器3，它们设置在热交换器的相对置的端部区域中并且在热交换器的横向方向上延伸。在这两个收集器之间设置有模块4，该模块由板片网构成，其中这些板片接合成板片组5，并且在相邻的板片组之间分别设置有空间区域6，该空间区域设置得用来实现空气的穿流。箭头101标示出了流经该空间区域的空气。
可以看出，上方和下方的收集器2、3基本上由三个流动通道构成，这三个流动通道由三个连接接口或接口区域7、8和9构成，其中板片对的板片中的连接接口优选构成为孔口和/或盆状结构(即构成为垂直于板片平面的凸起)。如果现在将两个相邻的板片对接触，则它们是在盆状结构的区域中接触，因此这些盆状结构本身看来构成热交换器的侧面方向上的流动通道。收集器之间还设置有流动通道，它们在呈盆状的接口区域之间延伸。在此设置第一、第二和第三流动通道10、11、12，其中流动通道10设置在接口区域8之间，流动通道11设置在接口区域7之间，而流动通道12设置在接口区域9之间。
图2示出了热交换器的详细示图，其中可看到，板片对具有三个并排设置的盆状结构，以便连接到三个流动通道10、11、12，其中该接口9与流动 通道12连通并且构成为附设板片(Aufsatzscheibe)。在此，这两个接口7、9通过附设板片13构成，该附设板片附设在具有接口8的板片14上。
图3示出了构成为两部分的板片对20，它由第一板片21和第二板片22构成。板片21在此由主板片23和附设板片24构成，其中板片22在此由主板片25和附设板片26构成。如同所示的一样，主板片23在两个相对置的端部区域中分别具有流体接口27、28和29，其中只有接口29成型为突出的盆状结构，并且在主板片23中只有这两个盆状结构29之间冲压出流动通道42。在孔口27或28之间，没有流体通道在主板片23上冲压出来。另外，与主板片相连的附设板片在上方和下方的端部区域中也具有两个接口，它们作为盆状结构突出来并且构成为隆起的形式，其中盆状结构30设置在附设板片中，而在盆状结构30之间没有形成流体通道。呈盆状冲压而成的接口31具有流体通道，该流体通道用32表示并且原则上占据了附设板片的整个宽度，其中在该接口附近的区域中设置有流体通道的变细部位，以免与接口30冲突。板片22的结构是类似的，其中板片22在上方和下方的端部区域中也具有孔口33、34、35，其中在此只有孔口35也构成或冲压成盆状的结构，并且在这些盆状的接口区域之间的板片中冲压出流体通道36。孔口或接口33和34未冲压成盆状结构，并且在它们之间也没有与流体通道类似的连接。
除了主板片25以外，还相邻地设置有与主板片相连的附设板片26，其中附设板片26在其上方的下方的端部区域上还具有接口区域37和38，其中这两个接口区域37和38也呈盆状地冲压，其中在该板片的实施例中，盆状结构37与流体通道39相连，其中突出部38不与流体通道39相通。
为了形成板片对，两个板片的主区域23和25现在彼此重叠地设置，因此孔口29与孔口33对齐，且孔口28与孔口34对齐，且孔口27与孔口35对齐。因此，平面的区域40从侧面覆盖流体通道42，并且平面的区域41从侧面覆盖流体通道36。随后，附设区域24折叠到区域40上，且附设板片26折叠到区域41上，因此总共构成四个分开的流体通道，其中流体通道42通过平面区域40覆盖并且流体通道32平放在它上面。由于盆状结构30和31、孔口29和28分别处于彼此不流体相通的状态，所以相应地构成两个相邻的流动通道42和32，它们彼此是不相通的。同时，流体通道36通过在其上覆盖平面区域41形成，而流体通道39同样被平面41覆盖，但在这种情况下这两个盆状结构35和37通过孔口27彼此相通，因此这些流体通道36和39是 流体相通的且平行地接通。该接口38通过孔口28与孔口34和盆状结构31连通，并因此与流体通道32处于连接状态。
图3整体上示出了板片对的结构，其中应用了两个具有主板片和附设板片的板片，其中通过主板片的重叠放置以及附设板片在各自相邻主板片的平面区域上的折叠，总共形成了四个流动通道，但其中两个平行地流体连通，因此整体上看提供了三个流体通道，流体可通过板片对的端部区域上的三个接口区域流入这三个流体通道。
图4至6再一次示意性地示出上述过程。图4示出了，在两个板片50、51中设置有三个用52、53和54标示的流体或制冷剂通道，其中还设置有用55标示的另一通道或蓄冷器通道。因此看到四个通道。由于主板片的重叠放置(见图4和图5的箭头56，这两个主板片在图5已经重叠)，可以通过折叠附设板片使各附设板片平放在相邻的主板片的平面表面上。这通过图5的箭头57、58表示。在图6中可看到，这些附设板片已经折叠并且形成板片对。
图6分别从不同的侧面示出了两个板片对，其中可看到的是，板片59具有流体通道62，该流体通道与大的连接孔口61相通，因此当制冷剂流过该接口61时，则该流体通道62是制冷剂流动通道。接口63同样与流体通道相连，但这一点在这一侧的视图中不可看到。此外还可看到的是，接口64与流体通道65处于流体连通状态。该板片60的相对置的侧面示出了，接口61与流体通道66相连，接口63与流体通道67相连，且接口64与在这一侧上可看到的流体通道不相通。
图7示出了与此相关的备选实施例，其中按图3的板片的结构基本上保持不变，其中按图3和7的实施例之间的主要区别在于，流体通道在主板片和附设板片上的布局是互换的。因此可看到，图7示出了板片70，它具有主板片71和附设板片72。附设板片72相当于图3的附设板片24，其中主板片71相对于主板片23如下地变化：即流体通道73现在不设置在邻近附设板片的孔口29之间，而是设置在两个接口74之间，该接口74设置在板片的远离附设板片的端部上，并且盆状结构74还朝着与附设板片的盆状结构75相反的方向突出来。
这一点同样基本上适用于具有主板片77和附设板片78的板片76，其中在此主板片77还在接口80之间具有流体通道79，邻近板片的远端设置的孔口81未设置流体通道。此外还可看到，附设板片的接口82的盆状结构还沿 着与主板片77的盆状结构80不同的方向突出来。此外还可看到，附设板片78在其相应的端部上只有一个突出部。
当这两个板片70和76相互安装，即主板片重叠放置并随后折叠附设板片时，附设板片不是平放在相邻的板片上，而是平放在与之相连的板片。这一点还可从图8和9中看到。
图8示出了板片70和76的布局，两个主板片71和77是重叠放置的。随后，附设板片72平放在板片71的平面区域83上，随后附设板片78a平放在板片76的平面区域(不可见)上。
随后在图9中示出了彼此相连的具有主板片和附设板片的板片，其中可看到附设板片72与主板片71相连。在图8和图7之间还可看到有关于接口84的区别。所述接口在图7中是不存在的，因为在该图中，用于流体通道86的接口85具有两倍的深度，因此接口84是多余的，但也能实现该接口的功能连接。但如果该接口86设置为与接口87和88具有一样的深度，则接口84必须具有与接口86一样的深度。上述结构的优点是，接口84、86、87和88的所有盆状结构都具有相同的深度。图7是一种实施例，其中盆状结构85的深度是其余盆状结构的两倍，因此能够省略图8中的盆状结构84。
图10和11示出了一些板片对90、91、92的剖面图，其中通过重叠地放置各个板片和附设板片，这此板片对分别构成四个分开的流动通道。
图11示出了图10的详细示图，其中可看到四个不同的流动通道93、94、95和96，它们通过各自的板片和附设板片构成。因此隔板97和外壁98通过板片构成，即通过图7的板片71构成。此外，隔板99和侧壁100通过板片构成，即通过图7的板片77构成。
在图7的实施例中，板片72具有延长的削缘孔85，可以看出，板片76中的开口89大于削缘孔85的直径，因此当两个板片组70、71或76、77相互重叠地钎焊时，该削缘孔85不与板片76接触，而是与板片71接触，板片72从另一侧钎焊在该板片71上。因此，如果在钎焊的板片之间的削缘孔区域出现泄露，则只在外腔与板片70和71之间的通道之间出现泄露，其它的通道不会因此受到牵连和影响。
附图标记列表(如有)
1 热交换器
2  收集器
3  收集器
4  模块
5  板片组
6  空间区域
7  接口区域
8  接口区域
9  接口区域
10  流动通道
11  流动通道
12  流动通道
13  附设板片
14  板片
20  板片对
21  板片
22  板片
23  主板片
24  附设板片
25  主板片
26  附设板片
27  流体接口
28  流体接口
29  流体接口
30  接口、盆状结构
31  接口
32  流体通道
33  孔口
34  孔口
35  孔口
36  流体通道
37  接口区域，盆状结构
38  接口区域，盆状结构
39  流体通道
40  平面区域
41  区域
42  流动通道
50  板片
51  板片
52  流体或制冷剂通道
53  流体或制冷剂通道
54  流体或制冷剂通道
55  流体或蓄冷器通道
56  箭头
57  箭头
58  箭头
59  板片
60  板片
61  接口
62  流体通道
63  接口
64  接口
65  流体通道
66  流体通道
67  流体通道
70  板片
71  主板片
72  附设板片
73  流体通道
74  接口
75  接口
76  板片
77  主板片
78  附设板片
78a  附设板片
79  流体通道
80  接口
81  孔口
82  接口
83  区域
84  接口、盆状结构
85  接口、盆状结构
86  流体通道
87  接口
88  接口
89  开口
90  板片对
91  板片对
92  板片对
93  流动通道
94  流动通道
95  流动通道
96  流动通道
97  隔板
98  外壁
99  隔板
100  侧壁
101  空气方向

Claims (14)

1.一种热交换器，其具有多个用来形成第一流动路径、第二流动路径和第三流动路径的板片对，其中在相邻的板片对之间形成用于第四流动路径的空间区域，板片对至少由一个第一板片和一个第二板片构成，以便在第一板片和第二板片之间形成第一流动路径和第二流动路径，其中第一板片和第二板片分别配备有第一附设板片和第二附设板片，其中第三流动路径设置在第一板片和第二附设板片之间，该第二附设板片平放在第一板片上；并且第一流动路径还设置在第二板片和第一附设板片之间，该第一附设板片平放在第一板片上；或者第三流动路径设置在第一板片和第一附设板片之间，该第一附设板片平放在第一板片上；并且第一流动路径还设置在第二板片和第二附设板片之间，该第二附设板片平放在第二板片上。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一板片和第二板片以及第一附设板片和第二附设板片作为接口和连接区域具有孔口和/或盆状结构，并且在接口区域之间具有形成通道的结构，以便形成至少一个流动路径。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述形成通道的结构为凸起。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，板片对的第一板片和第二板片在两个相对置的端部区域上分别具有三个用于第一、第二和第三流动路径的接口和连接区域，其中至少一个形成通道的结构设置在两个相对置的接口区域之间，以便形成第一或第二流动路径。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，板片对的第一附设板片和第二附设板片在两个相对置的端部区域上分别具有两个用于第一、第二或第三流动路径中的其中两个的接口和连接区域，其中至少一个形成通道的结构设置在两个相对置的接口区域之间，以便形成第一或第三流动路径。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一板片和第二板片具有一个可设置附设板片的区域，以便在两个接口区域之间分别构成形成通道的结构，以形成第一或第三流动路径。
7.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，该形成通道的结构在第一板片和/或第二板片中以及在第一附设板片和第二附设板片中以突出通道的形式冲压而成。
8.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一附设板片在接口区域之间具有形成通道的结构，用于第一流动路径。
9.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第二附设板片在接口区域之间具有形成通道的结构，用于二流动路径。
10.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一附设板片与第一板片一体成型。
11.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第二附设板片与第二板片一体成型。
12.根据权利要求10或11所述的热交换器，其特征在于，第一附设板片与第一板片一起形成，并且第二附设板片与第二板片一起形成，然后分别通过弯折工艺设置在第一和第二板片的平面区域上。
13.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，第一和/或第二附设板片与第一板片或第二板片分开形成，并且设置在第一或第二板片的平面区域上。
14.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器是用于机动车的板式热交换器。
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