用于車輛的板式熱交換器和空調(diào)回路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的板式熱交換器（30），用于通過冷卻劑冷卻冷卻流體，具有多個熱交換器板（40），它們一個在另一個頂部上疊放。冷卻劑腔室（44）和冷卻流體腔室（46）每個具有用于冷卻劑和/或冷卻流體的流入口（48、52）和流出口（50、4），且形成在相鄰熱交換器板（40）之間，并且其中，冷卻劑和/或冷卻流體腔室（44、46）整體實施為U形流動管道（64、68），其中，被分配的流入口（48、52）設(shè)置在U形流動管道（64、68）的第一分支的端部處，被分配的流出口（50、54）被設(shè)置在第二分支的端部處。本發(fā)明還涉及一種用于車輛的空調(diào)回路（10），特別地用于具有電馬達(dá)的車輛，具有用于冷卻劑的主回路（12）和用于冷卻流體的副回路（14），其中，主回路（12）和副回路（14）經(jīng)由板式熱交換器（30）聯(lián)接。
【專利說明】用于車輛的板式熱交換器和空調(diào)回路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的板式熱交換器，用于通過冷卻劑冷卻冷卻流體，具有多個熱交換器板，它們一個在另一個頂部上疊放，還涉及一種用于車輛的空調(diào)回路，特別地用于具有電馬達(dá)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在開始處提出的類型的板式熱交換器，其中，冷卻流體或冷卻劑流動通過相鄰板之間的中間空間，其中，冷卻流體從板式熱交換器的第一側(cè)流動到板式熱交換器的相反的第二側(cè)，同時冷卻劑沿相反方向從板式熱交換器的第二端流動到第一端。板式熱交換器中的流動管道的長度在此大體對應(yīng)于板式熱交換器從第一端到第二端的長度。板式熱交換器的外尺寸和板式熱交換器的連接位置因此取決于板式熱交換器中的流動管道的期望長度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有緊湊設(shè)計的板式熱交換器以及用于車輛的空調(diào)回路，該空調(diào)回路可以緊湊方式實施，其對于安裝空間是理想的。
[0004]本發(fā)明的目的通過一種用于車輛的板式熱交換器實現(xiàn)，其用于通過冷卻劑冷卻冷卻流體，具有多個熱交換器板，其一個疊放在另一個頂部上，其中，冷卻劑腔室和冷卻劑流體腔室每個具有用于冷卻劑和/或冷卻流體的流入口和流出口，且形成在相鄰熱交換器板之間。冷卻劑和/或冷卻流體腔室整體實施為U形流動管道，其中，被分配的流入口設(shè)置在U形流動管道的第一分支的端部處，被分配的流出口設(shè)置在第二分支的端部處。U形流動管道使得可以使冷卻劑腔室和/或冷卻流體腔室的流動管道的長度成倍，而沒有增加板式熱交換器的長度，且可以以靈活的方式定位用于冷卻劑 和/或冷卻流體的流入口和流出口的連接部。
[0005]熱交換器板優(yōu)選地在它們的板的平面中具有主延伸方向和與之垂直延伸的副延伸方向二者，且被設(shè)置為沿疊放方向一個挨著一個，該疊放方向垂直于主延伸方向和副延伸方向延伸(以下稱為“方向定義”)。
[0006]通過該預(yù)先限定的方向定義，有利的是，用于冷卻劑的流入口和流出口沿主延伸方向設(shè)置在熱交換器板的相同端部處。以此方式，用于冷卻劑的流入口和流出口可被定位為彼此靠近，而不必縮短用于冷卻劑的流動管道的長度。
[0007]熱交換器板可大體為矩形的，而主延伸方向則可沿板的縱向方向延伸。
[0008]用于所有冷卻劑腔室的共用流入連接部和流出連接部被設(shè)置有連接部件，該連接部件允許用于冷卻劑的膨脹閥直接附連至板式熱交換器。以此方式，可以消除對膨脹閥和板式熱交換器之間的管線系統(tǒng)的需要。
[0009]為了獲得在所有冷卻劑腔室中的一致的冷卻性能，連接部件可具有冷卻劑分配器，其使冷卻劑相混合物在板式熱交換器的不同冷卻劑腔室中的分布均勻化。[0010]在上述方向定義中，用于冷卻流體的流入口和流出口沿主延伸方向被設(shè)置在熱交換器板的相同或相對端部處。這允許用于冷卻流體的連接部的可變布置。
[0011]對于板式熱交換器的連接部在主回路和副回路上的靈活布置，在所有情況下，共用的流入連接部和共用的流出連接部可被設(shè)置用于冷卻劑腔室，以及在所有情況下，共用的流入連接部和共用的流出連接部可被設(shè)置用于所有冷卻流體腔室，其中，用于冷卻劑的共用的流入連接部和流出連接部沿疊放方向設(shè)置在板式熱交換器的相同側(cè)表面上或相對側(cè)表面上，與用于冷卻流體的流入連接部和流出連接部一樣。
[0012]端板可被設(shè)置在用于所有冷卻流體腔室的共用流入連接部和/或流出連接部上，該端板沿疊放方向被設(shè)置在熱交換器板之前或之后，且形成用于冷卻流體的至少一個流動管道，該流動管道將熱交換器板的共用流入連接部和/或流出連接部連接到用于冷卻流體系統(tǒng)的連接部。以此方式，板式熱交換器的端板形成一種類型的適配器，其允許向冷卻流體系統(tǒng)的緊湊和有利設(shè)置的連接部。
[0013]在上述方向定義中，另一實施例提出，用于冷卻劑的流入口和流出口被沿主延伸方向布置在熱交換器板的相反端部處，以與用于冷卻流體的流入口和流出口相同的方式。給出板式熱交換器的相應(yīng)取向，連接部的這種布置允許用于冷卻流體的連接部在熱交換器板的上端部，和用于冷卻劑的連接部在熱交換器板的下端部。這因此容易地允許，一方面，冷卻流體腔室的除氣，另一方面，油在冷卻劑腔室中的回流。
[0014]在相鄰的冷卻劑腔室和冷卻流體腔室中的流動方向可以是相同或相反的。冷卻劑和冷卻流體沿流動管道的熱傳輸可通過冷卻劑和冷卻流體的流動方向的選擇而被優(yōu)化。
[0015]根據(jù)另一個實施例，熱交換器板可在冷卻流體腔室中形成流動管道，流動管道從在熱交換器板的一端處的冷卻流體的流入口沿主延伸方向延伸至熱交換器板的相反端處的冷卻流體的流出口。
[0016]為了改善冷卻流體和冷卻劑之間熱交換的總體有效性，跨過用于冷卻劑的U形流動管道的第一分支的壓力差處于總壓力差的70%和100%之間，優(yōu)選地處于80%和92%之間，跨過用于冷卻劑的U形流動管道的第二分支的沿流動方向的壓力差處于總壓力差的0%和30%之間，優(yōu)選地處于8%和20%之間。
[0017]流動管道的U形形狀優(yōu)選地通過中間壁形成，該中間壁由連接相鄰熱交換器板的部分提供，或由至少一個熱交換器板的成型部分提供。這允許板式熱交換器的簡單設(shè)計。
[0018]為了使冷卻劑或冷卻流體在U形流動管道中的分布均勻，U形流動管道的分支可通過一個挨著一個設(shè)置的多個細(xì)長管道形成。
[0019]本發(fā)明還涉及一種用于車輛的空調(diào)回路，特別地用于具有電馬達(dá)的車輛，具有用于冷卻劑的主回路和用于冷卻流體的副回路，其中，主回路和副回路聯(lián)接至根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器。由于板式熱交換器本身是緊湊的設(shè)計，具有用于冷卻劑和冷卻流體的連接部的靈活布置，對于空調(diào)回路來說，可以靈活方式實施的緊湊設(shè)計是可行的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)勢可在以下描述和附圖中看到，對附圖進(jìn)行了標(biāo)記。在附圖中:
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)回路的示意圖，具有用于冷卻劑的主回路和用于冷卻流體的副回路；
[0022]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的沿圖3的截面線I1-1I的截面圖；
[0023]圖3示出了根據(jù)圖2的板式熱交換器的沿疊放方向的平面圖；
[0024]圖4示出了根據(jù)圖2的板式熱交換器的示意圖，具有設(shè)置在板式熱交換器的同一側(cè)表面上的用于冷卻劑和冷卻流體的連接部；
[0025]圖5示出了根據(jù)圖2的板式熱交換器的示意圖，具有設(shè)置在板式熱交換器的相反側(cè)表面上的用于冷卻劑和冷卻流體的連接部；
[0026]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的具有相關(guān)聯(lián)溫度輪廓圖的流動方向圖；
[0027]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的具有相關(guān)聯(lián)溫度輪廓圖的流動方向圖；
[0028]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的具有相關(guān)聯(lián)溫度輪廓圖的流動方向圖；
[0029]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的具有相關(guān)聯(lián)溫度輪廓圖的流動方向圖；
[0030]圖10示出了根據(jù)圖9的板式熱交換器，具有用于冷卻流體的連接部的第一布置；
[0031]圖11示出了根據(jù)圖9的板式熱交換器，具有用于冷卻流體的連接部的第二替代布置；
[0032]圖12示出了根據(jù)圖9的板式熱交換器，具有用于冷卻流體的連接部的第三替代布置；
[0033]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的四個熱交換器板的示意圖；
[0034]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的四個熱交換器板的替換實施例；
[0035]圖15示出了根據(jù)圖2的板式熱交換器的詳細(xì)圖，具有冷卻劑分配器；和
[0036]圖16a、16b和16c示出了根據(jù)圖15的冷卻劑分配器的各個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0037]圖1示出了用于車輛的空調(diào)回路10的示意圖，具有用于冷卻劑的主回路12和用于冷卻流體的副回路14。
[0038]車輛，例如，具有電馬達(dá)的車輛，特別是混合動力車輛或純電動車輛，其具有要被空調(diào)回路冷卻的電池。
[0039]在主回路12中，設(shè)置有壓縮機(jī)16、冷凝器18和干燥機(jī)20。主回路12被分為兩個副區(qū)域，其每個可被閥22關(guān)閉或打開。在主回路12的第一副區(qū)域中，設(shè)置有膨脹閥24和蒸發(fā)器26。蒸發(fā)器26是用于車輛乘客艙的車輛空調(diào)系統(tǒng)的一部分。
[0040]膨脹閥28和板式熱交換器30設(shè)置在主回路12的第二副區(qū)域中。板式熱交換器30此外被整合到副回路14中，并允許副回路14中的冷卻流體被主回路12中的冷卻劑冷卻。
[0041]畐Ij回路14具有泵32，其通過副回路14泵送冷卻流體。副回路14還包括用于冷卻流體的儲存裝置34。用于電池的第一冷卻裝置36和用于電子部件的第二冷卻裝置38設(shè)置在副回路14中的不同位置處。冷卻裝置36、38在副回路14中的位置可取決于，特別是，所需的冷卻性能。
[0042]圖2示出板式熱交換器30的截面圖。多個熱交換器板40沿疊放方向42 —個在另一個頂部上疊放，其中，冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46在相鄰熱交換器板40之間交替地形成，其每個具有用于冷卻劑和/或冷卻流體的流入口 48、52和流出口 50、54。[0043]在圖2的右側(cè)，端板56被設(shè)置，其沿疊放方向設(shè)置在熱交換器板40之后。在所示的實施例中，端板56用于,例如，附連板式熱交換器30。端板56可還是板式熱交換器30的殼體的一部分。
[0044]熱交換器板40在它們的板的平面中具有主延伸方向58和與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每個垂直于疊放方向42延伸。在圖2中，苜Ij延伸方向60垂直于附圖平面的方向延伸。
[0045]各個冷卻劑腔室44的各流入口 48位于直線上，因此形成用于所有冷卻劑腔室44的共用流入連接部49。在共用流入連接部49處，設(shè)置有連接部件62，其允許直接附連至通向板式熱交換器30的膨脹閥28。這樣的膨脹閥28具有在流入管道和流出管道之間的小的側(cè)向距離。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，這些管道與流入口 48和流出口 50同軸。
[0046]以類似于冷卻劑的流入口 48的方式，各冷卻流體腔室46的冷卻流體的流入口 52也沿直線定位，并形成用于所有冷卻流體腔室的共用流入連接部53。在板式熱交換器30的左側(cè)，副回路14的管連接到冷卻流體腔室46的共用流入連接部53。
[0047]以類似于流入連接部49、53的方式，用于冷卻劑和/或冷卻流體的所有流出口 50、54實施為共用流出連接部51、55。
[0048]圖3示出了板式熱交換器30的沿疊放方向42的平面圖。熱交換器板40大體細(xì)長且為矩形的，主延伸方向58沿?zé)峤粨Q器板40的縱向方向。在板式熱交換器30的下部區(qū)域中顯示的是連接部件62，具有所有冷卻劑腔室44的共用流入連接部49，和所有冷卻劑腔室44的共用流出連接部51。
[0049]冷卻劑腔室44的冷卻劑的流入口 48和流出口 50之間的距離與熱交換器板40沿主延伸方向58的延伸度相比是小的。如在以下圖中顯示的，該小距離允許膨脹閥28直接安裝在板式熱交換器30上，而在膨脹閥28和板式熱交換器30之間不需要用于冷卻劑的管或管線。
[0050]板式熱交換器30的所有冷卻流體腔室46的共用流入連接部53和共用流出連接部55在板式熱交換器30的上部區(qū)域中設(shè)置有小間隔。
[0051]圖4示出了板式熱交換器30在平面圖中沿副延伸方向60的方向的示意圖。如在該視角中清晰所見，用于所有冷卻劑腔室44的共用流入連接部49和共用流出連接部51以及用于所有冷卻劑腔室46的共用流入連接部53和共用流出連接部55相對于疊放方向42設(shè)置在板式熱交換器30的同一側(cè)表面上。
[0052]圖5示出了冷卻流體腔室46的流入連接部53和流出連接部55的替換布置，相對于疊放方向42在板式熱交換器30的相反側(cè)表面上。冷卻流體腔室44的流入連接部49和流出連接部51具有共用連接部件62，膨脹閥28直接設(shè)置在其上。
[0053]在所有情況下，副回路14的管路元件連接到冷卻流體腔室46的流入連接部53和流出連接部55。
[0054]圖6示出板式熱交換器30的第一實施例的冷卻劑腔室44中的冷卻劑的流動輪廓和冷卻流體腔室46中的冷卻流體的輪廓，以及冷卻劑和冷卻流體的溫度輪廓。
[0055]冷卻劑經(jīng)由流入口 48通入冷卻劑腔室44，該冷卻劑腔室通過兩個相鄰熱交換器板40形成。冷卻劑腔室44在其整體上是U形流動管道64，其中，冷卻劑的流入口 48設(shè)置在U形流動管道64的第一分支的端部處，流出口 50設(shè)置在第二分支的端部處。U形流動管道64的兩個分支通過中間壁66分開。
[0056]“U”在熱交換器板40的幾乎整個長度上延伸。
[0057]冷卻流體腔室46被實施為用于冷卻流體的U形流動通道68，以通過中間壁66的相同方式。冷卻流體腔室46的流入口 52設(shè)置在冷卻流體腔室46中的U形流動管道68的第一分支的端部處，流出口 54設(shè)置在第二分支的端部處。用于冷卻流體的流動管道68的U形形狀因此與冷卻劑的U形流動管道64相比是顛倒的，其中，兩個流動管道64、68的分支一個在另一個上。
[0058]在根據(jù)圖6的實施例中，冷卻劑和冷卻流體的流動方向在兩個分支中在相鄰的冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46中是彼此相反的。
[0059]圖6還顯示了在兩個腔室44、46中的第一分支A中從位置A1到A2和在第二分支B中從位置B1到B2的溫度輪廓。給出冷卻流體在A2處的流入溫度為10°C和冷卻流體在B1處的流出溫度為4°C以及冷卻劑在A1處的流入溫度為4°C和冷卻劑在B2處的流出溫度為I°C，在分支A中發(fā)生有效溫度差Λ tlog為5.1K，在分支B中發(fā)生有效溫度差Λ tlog為
3.6K，在相鄰腔室44、46之間發(fā)生總平均溫度差Λ tlog為4.4K。冷卻劑和冷卻流體之間的溫度差越高，二者之間的熱交換越好。
[0060]圖7示出了板式熱交換器30的第二實施例，其中，設(shè)計與第一實施例大體相同。第二實施例與第一實施例不同之處在于，冷卻劑腔室44中的流動方向已經(jīng)被顛倒。因此與第一實施例相比，在冷卻劑腔室44中，流入口 48與流出口 50交換。
[0061 ] 在相鄰冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46中的流動方向因此是相同的。
[0062]冷卻劑現(xiàn)在首先從B1到B2流動通過U形流動管道64的分支B，且在該過程中從4°C冷卻到2°C。冷卻劑隨后從A1到A2流動通過分支A，其中，其從2°C冷卻到1°C。飽和溫度是0°C。從溫度輪廓圖可見，分支A中的溫度差大于前面的實施例，其中，有效溫度差Λ tlog是7K。在分支B中，溫度差相反小一些，且Λ tlog為2.5K?？邕^整個流動管道的平均有效溫度差是Λ tlog4.7K。通過使相鄰的冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46中的流動方向相同，可令人驚訝地通過U形流動管道獲得改善的溫度差，其結(jié)果是板式熱交換器30的有效性被增加。
[0063]圖8示出板式熱交換器30的第三實施例。冷卻劑腔室44和/或冷卻流體腔室46的U形流動管道64、68中的流動方向與第二實施例相同。第三實施例與第二實施例不同之處僅在于，跨過用于冷卻劑的U形流動管道64的分支B的壓力差處于總壓力差的70%和100%之間，優(yōu)選地處于80%和92%之間，同時跨過分支A的壓力差處于總壓力差的0%至30%之間，優(yōu)選地處于8%至20%之間。在分支B (冷卻劑流動方向的第一分支)中，所示例子中，冷卻劑冷卻到最大程度并達(dá)到0.5°C。冷卻因靜壓力導(dǎo)致，該靜壓力由于壓力損失和由于冷卻劑飽和溫度的最終降低而下降。
[0064]相反，在分支A中不再發(fā)生冷卻劑的進(jìn)一步冷卻，因為飽和溫度現(xiàn)在僅最小程度地降低有大約0.5K (由于分支A中的小壓力損失)。但是，該溫度降低具有IK的疊加冷卻劑過熱，結(jié)果是分支A的冷卻劑出口 A2處的溫度比入口 A1處甚至高0.5K。以此方式，非常大的溫度差在分支A的區(qū)域中在冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46之間是可行的，其中，有效溫度差Λ tlog是7.6K。在分支B中，有效溫度差Λ tlog是3.2K。兩個分支之間的平均有效溫度差Λ tlog是5.4K，結(jié)果是板式熱交換器30的有效性獲得進(jìn)一步的改善。[0065]用于冷卻劑的U形流動管道64的兩個分支中的壓力差可以不同方式實現(xiàn)。在所示例子中，壓力差通過流動管道64的兩個分支中的不同流動阻力而實現(xiàn)。為此目的，提供流動管道或流動管道中的各個插件的不同翅片布置。替換地，兩個分支還可實施有不同的流動橫截面，因為，例如，中間壁66不會均勻地分開U形流動管道64的兩個分支。
[0066]圖9示出板式熱交換器30的第四實施例，其中，僅冷卻劑腔室44中的用于冷卻劑的流動管道64被實施為U形。冷卻劑腔室44中的膨脹閥28的位置通過點(diǎn)線顯示。冷卻劑腔室44和冷卻劑通過U形流動管道64的流動方向的實施例與板式熱交換器30的第三實施例相同。第四實施例與前述實施例不同之處在于，冷卻流體腔室46具有流動管道70，其從在熱交換器板40的一端處的冷卻流體的流入口 52延伸，平行于主延伸方向58至熱交換器板40的相反端處的冷卻流體的流出口 54。
[0067]圖9中的頂部和底部處的溫度差圖與冷卻劑腔室44的分支A和B的區(qū)域相關(guān)。區(qū)域A和B是相同流動管道70的一部分，存在相鄰冷卻流體腔室46中的沿一個方向的流通過其。冷卻流體的溫度輪廓因此在兩個區(qū)域中是相同的。
[0068]冷卻劑的溫度輪廓對應(yīng)于板式熱交換器30的第三實施例中的冷卻劑的溫度輪廓。分支A中的有效溫度差Λ tlog為5.64K，分支B的區(qū)域中的有效溫度差Λ tlog為
4.63K。
[0069]在圖9所示的實施例中，冷卻流體腔室46的流動管道70不需要中間壁66。因此必要的是在冷卻劑腔室44中設(shè)置中間壁66。中間壁66因此僅在板式熱交換器30中的每個第二腔室中是必要的，其簡化了板式熱交換器30的設(shè)計。
[0070]用于將板式熱交換器30連接至副回路14的各個連接部變體在圖10、11和12中提供。
[0071]圖10顯示了板式熱交換器30的透視圖，其中，膨脹閥28在板式熱交換器30的左側(cè)設(shè)置在底部處。由于膨脹閥28的空間需求，用于冷卻流體的流出連接部55可以在板式熱交換器30的主延伸方向58中的相同端部處僅在側(cè)表面上，沿疊放方向42與膨脹閥28相對。沿主延伸方向58位于頂部處的流入連接部53可與流出連接部55 —樣沿疊放方向42位于同一側(cè)表面上，如通過圖10中的點(diǎn)線所示，相對于疊放方向42位于相對的側(cè)表面上。
[0072]在圖11中示出的板式熱交換器30中，附加的端板56被設(shè)置在板式熱交換器30的沿疊放方向42與膨脹閥28相對的側(cè)表面上。端板56形成流動管道，由點(diǎn)線指示，用于冷卻流體，該流動管道將熱交換器板40的共用流出連接部55連接至用于副回路12的冷卻流體系統(tǒng)的連接部72。以此方式，副回路14的管線系統(tǒng)每個可以沿板式熱交換器30的主延伸方向58設(shè)置在相同端部處，即使冷卻流體腔室46的共用流入和流出連接部53、55沿主延伸方向58位于板式熱交換器30的相對端部處。
[0073]圖12顯示了類似的實施例，其中，副回路14的冷卻流體連接部沿疊放方向42位于板式熱交換器30的表面的相對側(cè)。
[0074]圖13由此展現(xiàn)板式熱交換器30的實施例，其中，熱交換器板40每個是平面設(shè)計，且通過壁元件74間隔開，以便形成冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46。此外，壁元件形成中間壁66，其連接相鄰熱交換器板44。
[0075]圖14顯示了板式熱交換器30的另一實施例，其中，在所有情況下，兩個相鄰熱交換器板40具有成型部分76，成型部分一起形成冷卻流體腔室46的中間壁66。相反，冷卻劑腔室44的中間壁66以類似于圖13的方式通過壁元件形成，該壁元件將相鄰熱交換器板40彼此連接。
[0076]插件78，其將冷卻劑腔室44或冷卻流體腔室46分為小平行管道(在圖6至9中沿分支A和B延伸)，在圖13和14中設(shè)置在冷卻劑腔室44和冷卻流體腔室46中。
[0077]圖15顯示了根據(jù)圖2的板式熱交換器30的詳細(xì)視圖，其中，節(jié)流方向80設(shè)置在連接部件62的區(qū)域中。在圖15中所示的實施例中，節(jié)流裝置80是具有標(biāo)定直徑的管，其從連接凸緣至少部分地凸伸到一個或多個冷卻劑腔室44中。過濾器82設(shè)置在節(jié)流裝置80的前方。
[0078]圖16a示出簡單設(shè)計的冷卻劑分配器81的實施例，其中，與節(jié)流裝置80相比相對較大的開口設(shè)置在冷卻劑腔室44的共用流入連接部49處，該開口導(dǎo)致高壓和低壓之間的僅部分總壓力差；壓力差的其余部分被膨脹閥28補(bǔ)償。
[0079]圖16b顯示了具有管的冷卻劑分配器的實施例，該管具有標(biāo)定直徑，該管延伸到冷卻劑腔室44的共用流入連接部49中。
[0080]當(dāng)冷卻劑離開減小的開口 81或具有標(biāo)定直徑的管時，冷卻劑相的混合物被攪動，其中，混合物的同質(zhì)化發(fā)生，且各個冷卻劑腔室44中的更均勻的分布變得可行。以此方式，實現(xiàn)所有冷卻劑腔室44中的均勻冷卻性能。
[0081]圖16c顯示了分配器插件形式的冷卻劑分配器，其允許板式熱交換器30的各冷卻齊[J腔室44中的冷卻劑相混合物的均勻分布。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的板式熱交換器(30)，用于通過冷卻劑冷卻冷卻流體，具有多個熱交換器板(40 )，所述熱交換器板一個疊放在另一個頂部上， 其中，冷卻劑腔室(44)和冷卻劑流體腔室(46)每個具有用于冷卻劑和/或冷卻流體的流入口(48、52)和流出口(50、54)，且所述腔室形成在相鄰熱交換器板(40)之間，和 冷卻劑和/或冷卻流體腔室(44、46)—起實施為U形流動管道(64、68)，其中，被分配的流入口(48、52)設(shè)置在U形流動管道的第一分支的端部處，被分配的流出口設(shè)置在U形流動管道的第二分支的端部處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于，熱交換器板(40)在它們的板的平面中具有主延伸方向(58)和與之垂直延伸的副延伸方向(60) 二者,且所述板被設(shè)置為沿疊放方向(42) —個挨著一個，該疊放方向垂直于主延伸方向(68)和副延伸方向(60)延伸，且在于，用于冷卻劑的流入口( 48 )和流出口( 50 )沿主延伸方向(58 )設(shè)置在熱交換器板(40)的相同端部處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式熱交換器，其特征在于，用于所有冷卻劑腔室(44)的共用流入連接部(49)和流出連接部(51)，其中，設(shè)置有連接部件(62)，該連接部件允許用于冷卻劑的膨脹閥(28 )直接附連至板式熱交換器(30 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式熱交換器，其特征在于，連接部件(62)具有冷卻劑分配器(81)，其使冷卻劑相混合物在板式熱交換器(30)的不同冷卻劑腔室(44)中的分布均勻化。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，熱交換器板(40)在它們的板的平面中具有主延伸方向(58)和與之垂直延伸的副延伸方向(60) 二者,且所述板被設(shè)置為沿疊放方向(42) —個挨著一個，該疊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 ，用于冷卻流體的流入口( 50)和流出口( 52)沿主延伸方向(58)設(shè)置在熱交換器板(40)的相同端部或相對端部處。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，在每種情況下，用于所有冷卻劑腔室(44)的一個共用流入連接部(49)和共用流出連接部(51)，以及在每種情況下，用于所有冷卻流體腔室(46 )的共用流入連接部(53 )和共用流出連接部(55 )，其中，用于冷卻劑的共用流入連接部(49)和流出連接部(51)沿疊放方向(42)設(shè)置在板式熱交換器(30)的相同側(cè)表面上或相對側(cè)表面上，與用于冷卻流體的流入連接部(53)和流出連接部(55) —樣。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，用于所有冷卻流體腔室(46 )的共用的流入連接部(53 )和共用的流出連接部(55 )，其中，端板(56 )被設(shè)置，其被設(shè)置為沿疊放方向(42)在熱交換器板(40)之前或之后，且形成用于冷卻流體的至少一個流動管道，該至少一個流動管道將熱交換器板(40)的共用流入連接部(53)和/或流出連接部(55)連接到用于冷卻流體系統(tǒng)的連接部(72)。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，熱交換器板(40)在它們的板的平面中具有主延伸方向(58)和與之垂直延伸的副延伸方向(60) 二者,且所述板被設(shè)置為沿疊放方向(42) —個挨著一個，該疊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，用于冷卻劑的流入口(48)和流出口(50)沿主延伸方向(58)設(shè)置在熱交換器板(40)的相對端部處，與用于冷卻流體的流入口(52)和流出口(54)—樣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板式熱交換器，其特征在于，在相鄰冷卻劑腔室(44)和冷卻流體腔室(46)中的流動方向是相同或相反的。
10.如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，熱交換器板(40)在冷卻流體腔室(46)中形成流動管道(70)，流動管道(70)從在熱交換器板(40)的一端處的冷卻流體的流入口(52)沿主延伸方向(58)延伸至熱交換器板(40)的相反端處的冷卻流體的流出口(54)。
11.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，跨過用于冷卻劑的U形流動管道(64)的第一分支的壓力差處于總壓力差的70%和100%之間，優(yōu)選地處于80%和92%之間，跨過用于冷卻劑的U形流動管道(64)的第二分支的沿流動方向的壓力差處于總壓力差的0%和30%之間，優(yōu)選地處于8%和20%之間。
12.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，流動管道(64、68)的U形形狀通過中間壁(66)形成，該中間壁由連接相鄰熱交換器板(40)的部分(74)形成，或由至少一個熱交換器板(40)的成型部分(76)形成。
13.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器，其特征在于，U形流動管道(64、68)的分支通過一個挨著一個設(shè)置的多個細(xì)長管道形成。
14.一種用于車輛的空調(diào)回路(10)，特別地用于具有電馬達(dá)的車輛，具有用于冷卻劑的主回路(12)和用于冷卻流體的副回路(14)，其中，主回路(12)和副回路(14)經(jīng)由根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的 板式熱交換器(30)聯(lián)接。
【文檔編號】F28D9/00GK103429981SQ201180064258
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2010年11月10日
【發(fā)明者】R.豪斯曼, J.梅斯特, R.厄班 申請人:法雷奧空調(diào)系統(tǒng)有限責(zé)任公司