板式传热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种板式传热器(1)，其具有：板(2)，其用于将热能传输到热载体，特别是冷却剂或制冷剂；流动管道，其至少在一侧由所述板(2)限界，用于在预定的流动方向(3)上沿所述板(2)引导热载体的流；和多个凸起部，其从所述板(2)突入到所述流动管道中，用于在流动管道内分布热载体。至少两个相邻的凸起部(4)彼此连接和/或与管道边界连接，使得它们形成流动屏障(5、6)以阻止所述流动方向(3)，所述流动屏障基本上横向于流动方向(3)延伸，从而产生更均匀的温度分布。本实用新型专利技术还涉及一种具有这样的板式传热器(1)的电动车(10)。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的板式传热器。本实用新型还涉及一种根据权利要求11前序部分所述的具有这样的板式传热器的电动车。
技术介绍
根据目前的了解，电动机车、电动车(E-车)或电瓶车(E-车辆)是一种至少部分地由电动马达驱动的机动车辆，该电动车辆能够从其内部能量储存得到用于其运动所需的电能。这种能量存储是通用电动汽车发展的一个重要方面，因为电动汽车作为汽车——不像例如轨道车辆——不能在行驶过程中保持连接到一个固定的电网。通过具有高能力密度的有效能量存储，电动车辆才能实现行驶范围，该行驶范围等于由内燃机驱动的机动车的行驶范围。根据现有技术，以这种方式能够实现高达250公里甚至更多的行驶范围。在本技术的上下文中，“电动车辆”的概念在此包括明确的混合动力电动车辆，所述混合动力电动车辆也被称为混合电动车(HEV)、混合动力车或混合动力汽车。这包括如下机动车，该机动车通过至少一个电动马达和另一个能量转换器驱动，并且该机动车除了上述的电能存储还能从操作燃料箱中获得用于其运行所需的能量。在电动车中使用的能量存储的高能量密度和效率常常导致它们在运行中被显著地加热，使得通用的电动车辆通常配备合适的空气冷却或液体冷却。因此，为了在汽车工业中使用，DE19961826A1提出一种蒸发器，其具有带有相同的形式和以随机或分别不规则布置的第一连接区域或点，其中，相邻于至少一个流体入口，设有第二连接区域，其具有比所述第一连接区域更大的截面。在此，蒸发器的板在其端部包括：开口，其用于供给制冷剂流体；以及管道，以使流体从板的一端流向另一端。细长和基本上相同的形状的小区或相应的连接区域以这样的方式分布，使得它们的布置是随机或分别任意或分别不规则。所述连接区域具有包含的区段，例如在5平方毫米和15平方毫米之间，特别优选为等于6平方毫米。邻接于开口，即在流动方向改变的区域中设置有连接区域，例如两个数量，具有比连接区域更大的尺寸和即例如含有20平方毫米和35平方毫米之间，特别优选等于21平方毫米。EP 1308687 A1公开了在换热器的板中的流动管道，其被流体穿流并且其用于促进在外部环境和流体之间的热交换，其由至少两个互相连接的板形成，以便定义循环管道，其横截面是流体通过的横截面，其中，所述循环管道具有用于流体的入口和用于流体的出口，其中该管具有用于局部封闭循环管道的方法，其目的是保持所述管道的在入口和出口之间的通道横截面基本恒定。最后，DE41 42177 A 1，提出提供一种具有管道的板式换热器，所述管道以并流的流动方式和逆流的流动方式被穿流，所述管道一方面通过连接起来以形成板对的各个板形成，并且在另一方面通过接合在一起以形成板组的板对形成。为了在短的轴向入口区域内将进入到入流横截面的介质分布到整个管道宽度上，各个板设置有叶片状的升高部，所述升高部至少从一侧突入到相应的流动管道中。为了提高热交换效率，各个板可设置有邻接于进入区域的轮廓部，这些轮廓部在整个管道的宽度和管道的长度上伸展，优选的多个单独的凸起部，以便产生在管道中的紊流。冷却剂在板内的均匀分布已被证明在这样的板式传热器中是一个问题。在这方面，只有不良的流动通过问题区域的形成能够产生，例如，在板的角部中，这大大削弱了整个传热器的温度的均匀化。管道的宽度的减少呈现为不足以解决这个问题，因为它最多只能以管道的曲折形状所造成的压力降低的代价来实现。然而，具有宽流动管道的板式传热器的入流区域和流出区域的最佳设计，在流体力学方面需要大量的计算，这由于它们的复杂性而增加了用于研发的时间和成本方面的花费。
技术实现思路
因此，本技术基于的问题在于，提供一种板式传热器，其具有标准的凸起部，其特征在于冷却剂的更均匀的分布，和因此相应均匀的温度分布。这些问题通过具有权利要求1的特征的板式传热器和具有权利要求11的特征的电动车来解决。因此，本技术基于如下基本思想，即有针对性将突入到流动管道中的各个凸起部彼此连接以便在板式传热器的中的流动管道中的热载体的更均匀的分布。实际上，在流动方向上彼此相邻的两个凸起部结合成流动屏障的功能，其横向于流动方向，使得它们在流动管道的该部分区域中阻止流动方向，迫使热载体横向转向。在本文中，“横向”是指，不排除垂直于流动方向。这种解决方案的一个特别的优点在于它的普遍适用性用于在最多样化的管道几何形状中优化流动。因此，本技术一方面能够用于改善具有U形流动管道的通用的板式传热器，如已知的DE 19961826 A1和EP 1308687 A1所讨论的。另一方面，基于具有中央连接件的I形或Z形流动管道的板式传热器，诸如DE4142177A1中所述的，也可以根据本技术的方式进行凸起部的几何形状的优化。通过本技术的实施例实现的流动均匀化在这些情况下不仅在板式传热器的主流动区域中开始——例如用于冷却，而且在其位于上游侧的连接件区域中。因此，例如在U型的板式传热器中的连接件的偏心定位，可以适当地提供，连接件区域的邻接冷却区域的内部凸起部与围绕板延伸的管道边界连接以便阻止流动方向。然而，在诸如I型设备的特征的连接件的中央定位的情况下，连接件区域的邻接于冷却区域的两个中央凸起部能够用作相应的流动屏障的开始点和结束点。本技术的其他的重要的特征和优点从从属权利要求，从附图以及从借助于附图的相关图描述中获得。但是应当理解的是，在不脱离本技术的范围的情况下，上述的并且在下文中仍将进行解释的特征能够不仅用于所述的相应组合中而且用于其他组合中或者单独使用。本技术的优选的示例性实施例在附图中示出，并且在下面的描述中更详细地进行说明，其中相同的附图标记表示相同或相似的或功能相同的构件。附图说明分别示意地示出：图1示出根据本技术第一实施例的带有偏心连接件的板式传热器的局部俯视图；图2示出根据本技术第二实施例的带有偏心连接件的板式传热器的更详细的俯视图；图3示出根据本技术第三实施例的带有中央连接件的板式传热器的相应于图2的俯视图；图4示出根据本技术第二实施例的带有偏心连接件的板式传热器的更加全面的俯视图；图5示出根据本技术第三实施方式的带有中央连接件的板式传热器相应于图4的俯视图；和图6示出根据本技术第四实施例带有中央连接件的板式传热器的相应于图4和5的俯视图。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式传热器(1)，具有：‑板(2)，其用于将热能传输到热载体，特别是冷却剂或制冷剂；‑流动管道，其至少在一侧由所述板(2)限界，用于在预定的流动方向(3)上沿所述板(2)引导热载体的流；和‑多个凸起部(4)，其从所述板(2)突入到所述流动管道中，用于在流动管道内分布热载体，其特征在于，至少两个相邻的凸起部(4)彼此连接和/或与管道边界连接，使得它们形成流动屏障(5、6)以阻止所述流动方向(3)，所述流动屏障基本上横向于流动方向(3)延伸。

【技术特征摘要】
2013.08.21 DE 10201321652341.一种板式传热器(1)，具有：
-板(2)，其用于将热能传输到热载体，特别是冷却剂或制冷剂；
-流动管道，其至少在一侧由所述板(2)限界，用于在预定的流动方向(3)
上沿所述板(2)引导热载体的流；和
-多个凸起部(4)，其从所述板(2)突入到所述流动管道中，用于在流动
管道内分布热载体，
其特征在于，
至少两个相邻的凸起部(4)彼此连接和/或与管道边界连接，使得它们形成
流动屏障(5、6)以阻止所述流动方向(3)，所述流动屏障基本上横向于流动
方向(3)延伸。
2.根据权利要求1所述的板式传热器，其特征在于，
所述板(2)包括：
-连接件区域(7)，其具有预定的连接件区域宽度(E)；
-冷却区域(8)，其邻接所述连接件区域(7)并具有预定的冷却区域宽度；
和
-主流动区域，其根据流动方向(3)设置在所述连接件区域(7)到所述
冷却区域(8)中的直线延伸部中。
3.根据权利要求2所述的板式传热器，其特征在于，
所述凸起部(4)以基本上横向于所述流动方向(3)的延伸的多排的方式
设置在所述冷却区域(8)中，使得在流动方向(3)上前后相继的两排分别具
有预定的排距。
4.根据权利要求3所述的板式传热器，其特征在于，
所述凸起部(4)以由排组成的网格方式设置在所述冷却区域(8)中，使
得在一排内，两个相邻凸起部(4)分别具有预定的凸起部间距(B)。
5.根据权利要求4所述的板式传热器，其特征在于，
基本上前后相继的两排互相偏移了凸起部间距(B)的一半。
6.根据权利要求4或5所述的板式传热器，其特征在于，
还设有管...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·塞茨，克里斯蒂安娜·普罗克施，丹尼尔·亨德里克斯，
申请(专利权)人：马勒贝洱有限两合有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE