專利名稱:熱交換器,特別是增壓空氣/冷卻液冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種盤式結(jié)構(gòu)的熱交換器,特別是增壓空氣/冷卻液冷卻器。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的盤式結(jié)構(gòu)增壓空氣/冷卻液冷卻器中,增壓空氣和冷卻液通過一個唯一的接管進入到冷卻液盤中。但這種增壓空氣/冷卻液散熱器的冷卻效率還不能令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改善了的熱交換器。
這一目的是由具有以下述特征的熱交換器實現(xiàn)的。進一步的特征提供了具有優(yōu)點的實施形式。
按照本發(fā)明,一種盤式結(jié)構(gòu)的熱交換器,特別是增壓空氣/冷卻液冷卻器,帶有多個盤,其中,兩個相鄰的盤確定一個被熱交換介質(zhì)穿流的中間空隙;它還帶有各盤共有的一個熱交換介質(zhì)進口和一個熱交換介質(zhì)出口,這里,為熱交換介質(zhì)進口和/或熱交換介質(zhì)出口設(shè)置了至少兩個熱交換介質(zhì)通道。在這里,熱交換介質(zhì)通道優(yōu)選地由各盤中相互完全對中的開口形成。
增壓空氣/冷卻液冷卻器也可由任一種具有相同結(jié)構(gòu)的其它熱交換器代替,如油冷卻器。這種按照本發(fā)明形成的熱交換器,可以使熱交換介質(zhì)在構(gòu)成熱交換器的各盤中與熱交換有關(guān)的區(qū)域內(nèi)均勻分布。通過流體的這種均勻分布,減少了用于臨界區(qū)域的熱交換器的沸騰問題。
在涉及熱交換介質(zhì)通道時,該盤相對于其縱軸成軸對稱,這樣將會促進熱交換介質(zhì)的分布。如果盤另外還相對于其橫軸成軸對稱,將會使裝配得到簡化。
本發(fā)明優(yōu)選地設(shè)置一個唯一的熱交換介質(zhì)進口和/或一個唯一的熱交換介質(zhì)出口,所述進口或出口帶有一個分流裝置或匯流裝置。由于流體分布得到改善,從而促進了熱交換,因此這種布置可以使結(jié)構(gòu)相對簡化。
分流裝置和/或匯流裝置優(yōu)選為圓弧形,這樣就可以在將各盤連接在一起的螺栓等的周圍形成一個節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。
從流動方向看,在分流裝置和/或回流裝置區(qū)域優(yōu)選地設(shè)有一個30°到90°的彎折部,其中,分流裝置或匯流裝置的叉形部分與盤平行。
通過分流裝置過渡成為兩個熱交換介質(zhì)通道的熱交換介質(zhì)進口優(yōu)選地平行于熱交換介質(zhì)通道,而分流裝置的兩個部分則優(yōu)選地布置在與熱交換介質(zhì)通道垂直的平面內(nèi)。兩個熱交換介質(zhì)通道通過匯流裝置過渡成為熱交換介質(zhì)出口,它優(yōu)選地平行于熱交換介質(zhì)通道,而分流裝置的兩個部分則優(yōu)選地布置在與熱交換介質(zhì)通道垂直的平面內(nèi)。這就使熱交換器具有一個緊湊、節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。介質(zhì)也可以通過兩個單獨、分離的管輸送,這兩個管通過一個Y形的連接件相互連接。
這種熱交換器優(yōu)選地作為增壓空氣/冷卻液冷卻器,用來冷卻增壓空氣。這里優(yōu)選地采用水和乙二醇(Glykol)的混合物作為熱交換介質(zhì)(冷卻液)。
下面通過附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。其中,圖1是按照本發(fā)明實施例的盤式結(jié)構(gòu)增壓空氣/冷卻液冷卻器的立體爆炸示意圖,圖2是圖1中所示的增壓空氣/冷卻液冷卻器的立體圖,圖3是圖1中所示的增壓空氣/冷卻液冷卻器沿圖4中的III-III線的截面圖,圖4是圖1中所示的增壓空氣/冷卻液冷卻器沿圖3中的IV-IV線的截面圖。
具體實施例方式
如圖所示,增壓空氣/冷卻液冷卻器1作為增壓空氣和冷卻液之間的熱交換器,具有多個相互疊置的冷卻液盤2。在這里,每個冷卻液盤2中分別設(shè)有兩個流入孔3和兩個流出孔4,作為熱交換介質(zhì)的冷卻液通過它們進入到冷卻液盤2中間的空隙或從那里流出。流動方向在圖中用箭頭表示。冷卻液在通過流入孔3進入后,就在冷卻液盤2中間空隙的整個寬度內(nèi)擴散,并均勻地流向流出孔4(見圖3),這樣就使中間空隙在流入孔3和流出孔4之間的整個長度和寬度都被穿流,從而可以使在冷卻液盤2之間穿過增壓空氣/冷卻液冷卻器1的、待冷卻的增壓空氣的傳熱實現(xiàn)優(yōu)化。
相互疊置的冷卻液盤2中的孔3和4形成冷卻液通道5和6。為此,孔3和4所在的區(qū)域相應(yīng)升高,這樣就可以獲得足夠的中間空隙,以便增壓空氣能在冷卻液盤2之間穿流并被冷卻。
從冷卻液的流動方向看,兩個冷卻液通道5布置在分流裝置7處,它具有一個圓弧形的叉形件8和和一個布置在圓弧形中心、并與冷卻液通道5平行的冷卻液進口9。這樣,通過冷卻液進口9進入的冷卻液被均勻地分配到兩個冷卻液通道5中。
進口的結(jié)構(gòu)與出口相同。兩個冷卻液通道6的終點是匯流裝置10,它的結(jié)構(gòu)與分流裝置7相同,并帶有一個冷卻液出口11。
標號說明1 增壓空氣/冷卻液冷卻器2 冷卻液盤3 流入孔 4 流出孔5 冷卻液通道 6 冷卻液通道7 分流裝置 8 叉形件9 冷卻液進口 10 匯流裝置11 冷卻液出口
權(quán)利要求
1.熱交換器,包括增壓空氣/冷卻液冷卻器(1),為帶有多個盤(2)的盤式結(jié)構(gòu),其中,兩個相鄰的盤(2)確定一個被熱交換介質(zhì)穿流的中間空隙;并帶有一個熱交換介質(zhì)進口(9)和一個熱交換介質(zhì)出口(10),其特征在于,為每個熱交換介質(zhì)進口和/或出口(9或10)設(shè)置至少兩個熱交換介質(zhì)通道(5、6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于,熱交換介質(zhì)通道(5、6)垂直于盤(2)的平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器,其特征在于,盤(2)上的熱交換介質(zhì)通道(5、6)相對于盤的縱軸成軸對稱。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,盤(2)上的熱交換介質(zhì)通道(5、6)相對于盤的橫軸成軸對稱。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項所述的熱交換器,其特征在于,熱交換介質(zhì)進口(9)和/或熱交換介質(zhì)出口(11)具有一個分流裝置(7)或匯流裝置(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器,其特征在于,分流裝置和/或匯流裝置(7或10)為圓弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一項所述的熱交換器,其特征在于,從流動方向看,在分流裝置(7)和/或匯流裝置(10)區(qū)域設(shè)有一個30°到90°的彎折部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的熱交換器,其特征在于,通過分流裝置(7)過渡成為兩個熱交換介質(zhì)通道(5)的熱交換介質(zhì)進口(9)與熱交換介質(zhì)通道(5)平行,而分流裝置(7)的兩個部分則布置在與熱交換介質(zhì)通道垂直的平面內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5到8中任一項所述的熱交換器,其特征在于,兩個熱交換介質(zhì)通道(6)通過匯流裝置(10)過渡成為與熱交換介質(zhì)通道(6)平行的熱交換介質(zhì)出口(11),而分流裝置(7)的兩個部分則布置在與熱交換介質(zhì)通道垂直的平面內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的熱交換器,用作增壓空氣/冷卻液冷卻器(1)或油冷卻器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱交換器,特別是增壓空氣/冷卻液冷卻器(1),它帶有多個盤(2),兩個相鄰的盤確定一個被熱交換介質(zhì)穿流的中間空隙;所述熱交換器還包括各盤(2)共有的一個熱交換介質(zhì)進口(9)和一個熱交換介質(zhì)出口(10)。為熱交換介質(zhì)進口和/或熱交換介質(zhì)出口(9,10)設(shè)置了至少兩個熱交換介質(zhì)通道(5,6)。
文檔編號F28D9/00GK1875236SQ200480032670
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者丹尼爾·亨德里克斯, 弗洛里安·莫爾多萬, 于爾根·弗格納 申請人:貝洱兩合公司