TW201538914A - 熱交換裝置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種熱交換裝置及其成型方法，其包含第一板片以及第二板片，二板片係共同界定出相鄰而不接觸的通道，再將該第一板片與第二板片繞設成一螺旋狀，並將通道上端緣以及下端緣施以焊接步驟而形成封閉端，使該通道內側的垂直邊端為形成第一流通口，而外側的垂直邊端為第二流通口。液體可由第一流通口或第二流通口輸入，再由另一流通口輸出。

Description

熱交換裝置及其成型方法

本發明係有關於一種熱交換裝置及其成型方法熱交換裝置，特別是有關於一種可供液體流通，進而產生熱交換作用的裝置。

一種熱交換器已經針對許多不同用途而使用在不同工業的領域中。熱交換器通常包含有一流體通道，該流體通道具有流體入口及流體出口，以供液體(特別是高溫的液體)能由流體入口進入、再由流體出口排出。儘可能的，該流體通道必需在有限的空間中延長通道的距離，以及，在流體通道表面延伸有鰭片，其目的是讓流經該通道的液體進行熱傳遞，再利用水冷或氣冷方式進行熱交換，以達到降低流體通道中高溫溫液體之目的。前述熱交換器常見應用於汽車工業的冷卻水箱，用以降低循環於引擎中之高溫冷卻液；或是應用於冷凍空調設備的冷排或熱排，使冷媒或是高溫水液經該熱交換器而產生作用。一般而言，前述的熱交換器在外型上概屬板片式設計，該板片式的熱交換器會使相對應的安裝位置因其外型結構而產生侷限，使得被安裝物可能必需屈就熱交換器而改變較佳的形狀或結構設計。再者，該熱交換器通常在其表面延伸有 鰭片，通過鰭片來傳遞溫度仍屬間接的方式，其散熱的效能又會因材料的導熱係數而有所增減；其次，該熱交換器必需藉由複雜的硬焊步驟，使整個板體封裝形成密封的管路通道，同時，鰭片與管路板體之間的接觸點也是以焊接方式連結，該焊點對於溫度的傳遞是會產生阻礙的；因此，該熱交換器存在著散熱效能不彰或無法達到預期散熱效果的問題，故而必需增加散熱面積以期達到需求。另外，在高溫或高壓的侵襲下，常會發生熱交換器的管路通道破損的問題，若破損面積小，尚可以焊補方式處理，若破損面積稍大，則必需汰換整個熱交換器，此一問題發生機率極高，而為使用者所垢病的缺失。

有鑑於此，如何能提供一種脫於傳統窠臼的結構設計模式，使熱交換器克服前述諸多問題，該其提升熱交換效率、降低故障機率，以及可利於多元產品安裝應用者，即為本案之發明人所亟欲研究改善之方向所在。

依據本發明所提供之熱交換裝置，係包含有第一板片以及第二板片，該第一板片與第二板片之間插設有若干間隔片，使二板片共同界定出相鄰而不接觸的通道，再將第一板片與第二板片繞設成一特定的形狀，再將通道的上端緣以及下端緣施以焊接步驟，並依序逐一的將間隔片取下，利用焊接方式使通道的上、下端形成封閉端，該通道內側的垂直邊端為則形成第一流通口，而外側的垂直邊端則形成第二流通口。

藉此，可將待工作液由第一流通口或第二流通口輸入，再由另一流通口輸出，使待工作液延著通道流動，並充份的與第一板片與第二板片所形成的通道接觸，提供一種熱交換的物性。

所述的第一板片及第二板片乃採導熱效能較高的金屬材料為之。例如是鈦合金。

所述的第一板片及第二板片所形成的第一流通口係樞接有第一流通管，使第一流通管透過第一流通口而與通道貫通，而該第二流通口係樞接有第二流通管，使第二流通管透過第二流通口而與通道貫通。

10‧‧‧第一板片

20‧‧‧第二板片

30‧‧‧間隔片

40‧‧‧通道

41‧‧‧封閉端

42‧‧‧第一流通口

421‧‧‧第一流通管

43‧‧‧第二流通口

431‧‧‧第二流通管

A‧‧‧間距

第一圖繪示本發明第一實施例之成型立體圖(一)；第二圖繪示本發明第一實施例之成型立體圖(二)；第三圖繪示本發明第一實施例之平面構造圖；第四圖繪示本發明第二實施例之成型立體圖；第五圖繪示本發明第二實施例之平面構造圖；第六圖繪示本發明第二實施例之散熱示意圖。

為使本發明敘述更加詳盡，茲配合圖式將本發明之構成詳細說明如下，其所附圖式僅以示意方式說明本發明之基本結構。另外，在本發明被詳細描述之前需要 特別說明，其所附圖式係以示意方式來解釋本發明之基本結構，因此在該等圖式中僅顯示與本發明有關之結構或元件，且所顯示之構造形狀、尺寸、比例，或是元件數目等，係為一種選擇性之設計；所有關於前後、左右、上下、以及水平或垂直的字義，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向；閤先述明。

本發明為了達成上述目的，所採用的方案茲舉第一圖及第二圖所繪示之本發明第一實施例之立體示意圖，並詳細說明如下：本發明第一實施例之立體示意圖，其主要包含第一板片10以及第二板片20，該第一板片10與第二板片20之間插設有若干間隔片30，使第一板片10與第二板片20共同界定出相鄰而不接觸的通道40，再將第一板片10與第二板片20繞設成一特定的狀態(例如是：螺旋狀，此時該通道40即形成一螺旋狀通道)；再將第一板片10與第二板片20的上端緣以及下端緣施以焊接步驟，並依序逐一的將間隔片30取下，利用焊接方式使通道40的上、下端形成封閉端41，進而將通道40的上、下端緣封閉。

請參第三圖所繪示之本發明第一實施例之平面構造圖。由是，第一板片10以及第二板片20之間形成通道40，而通道40的上端緣及下端緣以焊接方式形成封閉端41，使通道40內側的垂直邊端為第一流通口42，外側的垂直邊端為第二流通口43。

所述的第一板片10以及第二板片20乃採導熱效能較高的金屬材料為之；例如是：鈦、鈦合金、不鏽鋼等，但不以此為限。

根據本發明前述具體實施例之構造，該第一板片10以及第二板片20共同界定出相鄰而不接觸的通道40，且繞設成一螺旋狀，並將第一板片10與第二板片20的上端緣以及下端緣焊接形成封閉端41，第一板片10以及第二板片20所形成的通道40內側垂直邊端為第一流通口42，外側垂直邊端為第二流通口43。可將待工作液由第一流通口42輸入，延著螺旋的通道40流動後，由第二流通口43輸出，使待工作液充份的與第一板片10與第二板片20所形成的通道40接觸，提供一種熱交換的物性。

本發明所採用的方案茲再舉第四圖所繪示之本發明第二實施例之立體示意圖，又說明如下：本發明第二實施例之立體示意圖，其主要包含第一板片10以及第二板片20，該第一板片10以及第二板片20共同界定出相鄰而不接觸的通道40，且繞設成一特定的狀態，並將第一板片10與第二板片20的上端緣以及下端緣焊接形成封閉端41，第一板片10以及第二板片20所形成的通道40內側垂直邊端為第一流通口42，外側垂直邊端為第二流通口43；其中：該第一流通口42係樞接有第一流通管421，使第一流通管421透過第一流通口42而與通道40貫通，而該第二流通口43係樞接有第二流通管431，使第二流通管431透過第二流通口43而與通道40貫通(如第五 圖所示)。由是，在本實施例中，即表現出由第一板片10以及第二板片20所形成的通道40可以樞接第一流通管421及第二流通管431，使待工作液的傳輸更具體化。

當第一板片10與第二板片20繞設成一特定的狀態(例如是螺旋狀)，板片與板片之間是留有預設之間距A的，當待工作液與通道40接觸，而產生熱交換作用時，該板片與板片之間的間距A即提供了氣體或水液通過的管道，使其可利用低溫的氣體或水液通過板片與板片之間的間距A而達到降溫作用，進而提高更為優良的熱交換效應(如第六圖所示)。

由是，本發明之實施例的裝置，其係具有下述增益：

1.本發明在外型上繞設成一特定的狀態，例如是螺旋狀，但不以此為限，該特定的狀態可使相對應的安裝位置相對較為寬鬆，被安裝物即得以較佳的設計形狀或結構設計。

2.本發明熱交換器可使待工作液充份的與第一板片10與第二板片20所形成的通道40接觸，且不以習知鰭片方式為散熱方式，使其對溫度的傳遞直接而有效率，進而提供一種極佳的熱交換效率。

3.本發明熱交換器之第一板片10與第二板片20形成通道40，並在通道40上、下端緣形成封閉端41，使整體結構簡易堅固，成型方便且故障率低。

綜上所述，藉由本發明之裝置及其成型方法， 除了能有效的提升熱交換效率以及降低故障機率之外，更有利於多元產品安裝與應用。但明顯地，依照上面實施例中對本發明的描述，以及本發明圖式中對於裝置的形狀繪製，其乃僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述申請專利範圍內。本案相較於習知者，確具有顯著的進步性及產業利用性，且本發明所運用之技術手段及其構造特徵，確為本案發明人所研發而成，故本案誠已符合專利之要件，爰依法提出申請，並祈賜專利權為禱。

10‧‧‧第一板片

20‧‧‧第二板片

40‧‧‧通道

41‧‧‧封閉端

42‧‧‧第一流通口

43‧‧‧第二流通口

A‧‧‧間距

Claims (4)

1. 一種熱交換裝置及其成型方法，其包含第一板片以及第二板片，該第一板片與第二板片之間插設有若干間隔片，使二板片共同界定出相鄰而不接觸的通道，再將第一板片與第二板片繞設成一特定的形狀，再將通道的上端緣以及下端緣施以焊接步驟，並依序逐一的將間隔片取下，利用焊接方式使通道的上、下端形成封閉端，該通道內側的垂直邊端為則為第一流通口，而外側的垂直邊端則為第二流通口；可將待工作液由第一流通口或第二流通口輸入，再由另一流通口輸出，使待工作液延著通道流動，並充份的與第一板片與第二板片所形成的通道接觸，提供一種熱交換的物性。
2. 一種熱交換裝置，其包含第一板片以及第二板片，該第一板片與第二板片係共同界定出相鄰而不接觸的通道，再將該第一板片與第二板片繞設成一螺旋狀，並將通道上端緣以及下端緣施以焊接步驟而形成封閉端，使該通道內側的垂直邊端為形成第一流通口，而外側的垂直邊端為第二流通口；待工作液可由第一流通口或第二流通口輸入，再由另一流通口輸出。
3. 如申請專利範圍第2項所述的熱交換裝置，該第一板片及第二板片乃採導熱效能較高的金屬材料為之。
4. 如申請專利範圍第2項所述的熱交換裝置，其中，該第一板片及第二板片所形成的第一流通口係樞接有第一流通管，使第一流通管透過第一流通口而與通道貫通，而 該第二流通口係樞接有第二流通管，使第二流通管透過第二流通口而與通道貫通。