熱交換器板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于扁平管熱交換器的板（1），其由冷拉金屬板制成，所述冷拉使得允許流體入口（3a）和流體出口（3b）被連接在一起，所述板具有長(zhǎng)度（L）和寬度（h），所述流體入口和出口（3a、3b）沿板的長(zhǎng)度（L）定位，與距板的邊緣一距離間隔開(kāi)，該距離對(duì)應(yīng)于L/2，其大體為40mm，其中，冷拉形成位于所述流體入口和出口（3a、3b）的第一側(cè)的第一流體流通道（5a），和位于所述流體入口和出口（3a、3b）的第二側(cè)的第二流體流通道（5b）。
【專利說(shuō)明】熱交換器板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器的領(lǐng)域，且更特別地是用在汽車領(lǐng)域中的扁平管熱交換器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]已知的實(shí)踐是，在汽車領(lǐng)域中使用熱交換器，其包括堆疊的相同扁平管，第一流體循環(huán)通過(guò)所述扁平管。每個(gè)扁平管由兩個(gè)金屬板形成，它們具有槽，以形成具有預(yù)定圖案的盤，且設(shè)置為使得它們的凹面面朝彼此。兩個(gè)板以流體密封方式連結(jié)在一起，由此形成扁平管，流體可從流體入口循環(huán)通過(guò)所述扁平管循環(huán)到流體出口，入口和出口每個(gè)定位在扁平管的一端處，且更通常的是，每個(gè)定位在板的相反側(cè)上。
[0003]扁平管一個(gè)堆疊在另一個(gè)頂部，每個(gè)扁平管的流體入口連結(jié)在一起以形成入口列。同樣，每個(gè)扁平管的流體出口連結(jié)到一起以形成出口列。在每個(gè)扁平管之間留有空間，用于第二流體的通過(guò)。兩種流體之間的熱交換因此在第一流體通過(guò)扁平管和第二流體通過(guò)所述扁平管之間時(shí)發(fā)生。
[0004]為了增加扁平管的長(zhǎng)度和因此增加兩種流體之間的熱交換面積，已知的實(shí)踐是使扁平管通過(guò)在開(kāi)槽時(shí)在板上保持有肋而跟隨彎曲的回路。在該類型的交換器中，入口和出口列可由此定位在板的相反側(cè)上或替換地在板的相同側(cè)上，如申請(qǐng)EP2105694所示。
[0005]這樣的熱交換器通常在用于對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的制冷劑回路中用作蒸發(fā)器，該制冷劑構(gòu)成第一流體，第二流體是環(huán)境空氣，或作為用于加熱機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部的熱傳遞流體回路中的加熱散熱器，該熱傳遞流體構(gòu)成第一流體，第二流體是環(huán)境空氣。
[0006]但是，當(dāng)使用長(zhǎng)的交換器來(lái)冷卻作為第二流體的壓縮空氣流時(shí)，例如在渦輪壓縮機(jī)的外側(cè)，且定位為盡可能靠近發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒氣缸空氣入口，由于最好地覆蓋所有氣缸所限定的表面區(qū)域所需的板的長(zhǎng)度引起的壓力壓頭損失，存在問(wèn)題。實(shí)際上，隨著距例如水或制冷劑的第一流體的入口列距離變遠(yuǎn)，在該例子中為空氣的第二流體的冷卻效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的因此是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，且提出限制板的壓力壓頭損失的熱交換器。
[0008]本發(fā)明因此涉及一種用于熱交換器扁平管的板，該板由帶開(kāi)槽的金屬板制成，所述開(kāi)槽允許流體入口和流體出口被連接，所述板具有長(zhǎng)度L和寬度h，所述流體入口和出口沿長(zhǎng)度位于距板的邊緣一距離處，該距離對(duì)應(yīng)于L/2，加或減40mm，開(kāi)槽形成位于所述流體入口和出口的第一側(cè)的第一流體流通道，和位于所述流體入口和出口的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)的第二流體流通道。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，第一和第二流體流通道相對(duì)于彼此關(guān)于對(duì)稱軸線對(duì)稱，該對(duì)稱軸線穿過(guò)流體入口和出口且平行于所述板的寬度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，開(kāi)槽包括肋，所述肋為第一和第二通道提供蜿蜒的路徑，所述路徑包括流體入口和流體出口之間的轉(zhuǎn)彎。[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，肋具有圓端部。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一和第二流體流通道包括擾動(dòng)凸伸部。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述板的長(zhǎng)度大于或等于400mm。
[0014]本發(fā)明還涉及一種用于熱交換器的扁平管，包括至少一個(gè)根據(jù)前述方面的板。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于熱交換器的扁平管包括根據(jù)前述方面的第一和第二板。
[0016]本發(fā)明還涉及一種熱交換器，包括至少一個(gè)根據(jù)前述方面的扁平管。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述熱交換器是增壓空氣冷卻器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將從閱讀以下通過(guò)非限制性示例給出的描述而變得顯而易見(jiàn)，在附圖中:
[0019]圖1是用于熱交換器的扁平管的板的示意圖，
[0020]圖2顯示了具有流體冷卻回路的熱交換器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]用于圖1所示的熱交換器的扁平管的板I具有長(zhǎng)度L和寬度h。由開(kāi)槽板金屬制成的板I具有流體入口 3a和流體出口 3b，所述流體入口 3a和流體出口 3b在距板I的邊緣對(duì)應(yīng)于L/2，加或減40mm的距離處定位在長(zhǎng)度L上。優(yōu)選地，流體入口 3a和流體出口 3b定位在板I的長(zhǎng)度L的中央。板I的開(kāi)槽形成具有肋7的腔室，其在流體入口 3a和流體出口 3b之間限定第一和第二流體流通道5a和5b。
[0022]肋7為第一和第二通道5a、5b提供蜿蜒的路徑，該路徑包括流體入口 3a和流體出口 3b之間的轉(zhuǎn)彎。該蜿蜒的路徑使得可以增加第一和第二通道5a、5b的長(zhǎng)度，并因此增加流體在所述第一和第二通道5a、5b中流動(dòng)的時(shí)間，由此增加一種流體向另一種流體傳熱的時(shí)間。
[0023]為了輔助流體在第一和第二通道中的該流動(dòng)，肋7可具有圓端部11。
[0024]第一和第二流體流通道5a、5b相對(duì)于彼此關(guān)于對(duì)稱軸線對(duì)稱，該對(duì)稱軸線穿過(guò)流體入口和出口 3a、3b且平行于所述板I的寬度h。這意味著它們彼此相同且具有相同形狀和相同長(zhǎng)度。
[0025]流通道5a、5b可還包括擾動(dòng)凸伸部9，以使沿流通道5a、5b流動(dòng)的流體更均勻。
[0026]扁平管包括連結(jié)在一起的兩個(gè)板I的組件，兩個(gè)板的每個(gè)的流通道5a和5b彼此面對(duì)。板I以流體密封的方式組裝，以防止穿過(guò)流通道5a、5b的流體的任何泄露。
[0027]實(shí)施扁平管的另一方式可以是將板I與擱置在板I的和肋7周邊上的扁平板組裝，覆蓋流動(dòng)通道5a、5b。
[0028]扁平管熱交換器包括堆疊的扁平管，所述扁平管在它們的流體入口和它們的流體出口 3a、3b處連結(jié)在一起，每個(gè)扁平管間隔開(kāi)，以便允許另一流體在所述扁平管之間穿過(guò)。扁平管在流體入口和出口 3a、3b處連結(jié)到一起，以形成流體入口列和流體出口列，流體入口列將所有扁平管的所有流體入口組成在一起，流體出口列將所有扁平管的所有流體入口組成在一起。[0029]由于根據(jù)本發(fā)明的用于制造扁平管的板I的使用，流體入口和出口列位于熱交換器的中央。
[0030]由此，對(duì)于板I的同樣長(zhǎng)度L和因此扁平管和熱交換器的同樣長(zhǎng)度L，流體入口和出口 3a和3b和板的端部之間的距離保持盡可能短，由此限制壓力壓頭損失。
[0031]該特征在大于或等于400_的長(zhǎng)度L的熱交換器扁平管板I中最為重要。這是因?yàn)閷?duì)于這樣的長(zhǎng)度L，壓力壓頭損失在現(xiàn)有技術(shù)板中很明顯。
[0032]由此，在熱交換器定位為盡可能靠近發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒氣缸空氣入口的情況下，從使用循環(huán)通過(guò)扁平管的制冷劑以冷卻例如從渦輪壓縮機(jī)到達(dá)且進(jìn)入每個(gè)氣缸的空氣流的角度看，制冷劑入口和出口 3a、3b位于板I的長(zhǎng)度L的中央意味著所述空氣流被有效地冷卻，甚至在燃燒氣缸距制冷劑入口和出口 3a、3b最遠(yuǎn)的情況下，由此減小自動(dòng)點(diǎn)火的風(fēng)險(xiǎn)。
[0033]另外，板I的這樣的構(gòu)造顯著使得可以獲得增壓空氣冷卻器類型的熱交換器20，其能夠冷卻同一空氣流兩次，如圖2所示。
[0034]由此，為了冷卻從排氣回路22到達(dá)的空氣流，所述空氣流在被壓縮和因此在渦輪壓縮機(jī)24中被加熱之前在第一流通道5a中被首次冷卻。在沖進(jìn)燃燒氣缸26之前，空氣流在第二流通道5b中再一次穿過(guò)熱交換器。
[0035]該構(gòu)造意味著可以具有僅一個(gè)制冷劑入口列30a和僅一個(gè)制冷劑出口列30b，由此使得可以克服與使用兩個(gè)熱交換器(因此需要兩個(gè)制冷劑入口列和兩個(gè)制冷劑出口列)相關(guān)的約束和成本。
【權(quán)利要求】
1.一種用于熱交換器扁平管的板(1)，該板由帶開(kāi)槽的金屬板制成，所述開(kāi)槽允許流體入口(3a)和流體出口(3b)被連接，所述板具有長(zhǎng)度(L)和寬度(h)，其特征在于，所述流體入口和出口(3a、3b)沿長(zhǎng)度(L)位于距板(I)的邊緣一距離處，該距離對(duì)應(yīng)于L/2，加或減40mm，且在于，開(kāi)槽形成位于所述流體入口和出口(3a、3b)的第一側(cè)的第一流體流通道(5a)，和位于所述流體入口和出口(3a、3b)的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)的第二流體流通道(5b)。
2.如權(quán)利要求1所述的板(1)，其特征在于，第一和第二流體流通道(5a、5b)相對(duì)于彼此關(guān)于對(duì)稱軸線對(duì)稱，該對(duì)稱軸線穿過(guò)流體入口和出口(3a、3b)且平行于所述板(I)的寬度(h)。
3.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的板(I)，其特征在于，開(kāi)槽包括肋(7)，所述肋為第一和第二通道(5a、5b)提供蜿蜒的路徑，所述路徑包括流體入口(3a)和流體出口(3b)之間的轉(zhuǎn)彎。
4.如前一權(quán)利要求所述的板(1)，其特征在于，肋(7)具有圓端部(11)。
5.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的板(1)，其特征在于，第一和第二流體流通道(5a、5b)包括擾動(dòng)凸伸部(9)。
6.如前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的板(1)，其特征在于，所述板(I)的長(zhǎng)度(L)大于或等于400mmη
7.一種用于熱交換器的扁平管，其特征在于，其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的板(I)。
8.如前一權(quán)利要求所述的用于熱交換器的扁平管，其特征在于，其包括如權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的第一和第二板(I)。
9.一種熱交換器，其特征在于，其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求7和8中的一項(xiàng)所述的扁平管。
10.如前一權(quán)利要求所述的熱交換器，其特征在于，所述熱交換器是增壓空氣冷卻器。
【文檔編號(hào)】F28D9/00GK103975214SQ201280046630
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】N.瓦利, Y.諾丁 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司