一种热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种呈盘式结构的热交换器(1)，在该热交换器中，盘(2)彼此堆叠成堆垛(3)并且密封地相互连接，其中在相应的相邻布置的盘(2)之间形成流体通道(4)，其中由盘(2)构成的堆垛(3)被分成第一堆垛区域(5)和第二堆垛区域(6)，其中第一堆垛区域(5)与第一流体通道(7)和第二流体通道(8)一起形成蒸发器(9)并且第二堆垛区域(6)与第三流体通道(11)和第四流体通道(12)一起形成内部热交换器(10)。体通道(12)一起形成内部热交换器(10)。体通道(12)一起形成内部热交换器(10)。

【技术实现步骤摘要】
一种热交换器


[0001]本专利技术涉及一种热交换器、尤其是用于机动车辆的制冷剂回路的热交换器。

技术介绍

[0002]在机动车辆中已知这样的制冷剂回路，即在这些制冷剂回路中，冷凝器、膨胀阀和蒸发器以及压缩机相互连接成回路。在此，使来自冷凝器的液态制冷剂在膨胀阀中膨胀和冷却并且在蒸发器中蒸发，其中在蒸发器中进行制冷剂与冷却剂之间的热传递，从而使得制冷剂在蒸发器的输出端相对于在蒸发器的输入端是经蒸发的并且在大多数情况下至少还在一定程度上被加热，而在蒸发器的输出端冷却剂已经被冷却。在此，术语“蒸发器”和“制冷器(Chiller)”在下文中同义地使用。
[0003]在此，例如可以使用空气、水或水的混合物来作为蒸发器的冷却剂。
[0004]冷凝器通过与另一种流体(例如也是空气、水或水的混合物)的热传递再次冷却由压缩机压缩和加热的制冷剂并且对来自压缩机的制冷剂进行冷凝，从而使制冷剂以液体状态离开冷凝器。
[0005]尤其是在电动车辆中，电动车辆由于车辆电池提供的续航里程有限而非常注重效率，因此内部热交换器特别受关注。在制冷剂回路中，这样的内部热交换器引导来自冷凝器的较热的制冷剂与来自蒸发器的更冷的制冷剂进行热传递，从而使得来自冷凝器的较热的制冷剂通过与来自蒸发器的更冷的制冷剂的热传递而被预冷却并且因此至少在一定程度上被冷却，其中来自蒸发器的更冷的制冷剂通过热传递而至少在一定程度上被加热。这促使制冷剂回路的效率提高，从而间接对电动车辆的续航里程产生积极影响。
[0006]在此，术语“电动车辆”被理解为允许借助于电动机进行行驶的机动车辆。这不仅指纯电力行驶的机动车辆，还指如下的具有例如混合驱动装置的机动车辆，在这些机动车辆中可以实现电力行驶和例如借助于内燃机等进行的非电力行驶。
[0007]然而，在制冷剂回路中装配蒸发器和内部热交换器的成本比较高，这是因为这两个热交换器必须分开制造、分开装配并且必须借助于管线或软管线路相互连接并整合到制冷剂回路中。由此增加了装配成本和物流成本，并且在使用内部热交换器的情况下还增加了结构空间需求，因此可能需要更长的管线或软管线路，这又使得成本增加。因此，许多车辆制造商出于成本和结构空间的原因而放弃使用内部热交换器。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，提供一种热交换器，该热交换器与现有技术相比是改进的并且允许机动车辆、尤其电动车辆高效地运行。
[0009]该目的通过以下特征来实现。
[0010]本专利技术的实施例涉及一种呈盘式结构的热交换器，在该热交换器中，盘彼此堆叠成堆垛并且密封地相互连接，其中在相应的相邻布置的盘之间形成流体通道，其中由盘构成的堆垛被分成第一堆垛区域和第二堆垛区域，其中第一堆垛区域与第一流体通道和第二
流体通道一起形成蒸发器并且第二堆垛区域与第三流体通道和第四流体通道一起形成内部热交换器。由此在较小的结构空间中实现了紧凑的热交换器，该结构空间不仅形成蒸发器，还形成内部热交换器，其中蒸发器与内部热交换器之间的流体过渡件尤其可以巧妙地实施在由盘构成的堆垛的内部，从而免去铺设另外的管道或软管。这不仅节省了制造费用，还节省了物流和装配费用。
[0011]还有利的是，第一堆垛区域的设计方式为：第一流体通道被设计成用于供制冷剂流过并且第二流体通道被设计成用于供冷却剂流过，其中第二堆垛区域的设计方式为：第三流体通道被设计成用于供第一状态下的制冷剂流过并且第四流体通道被设计成用于供第二状态下的制冷剂流过。对应地，液压直径和/或盘的可能的结构和/或流体通道中的湍流插入件的布置可以被设计或执行成与所涉及的流体相适配。
[0012]优选地，堆垛的第一堆垛区域被设计成与堆垛的第二堆垛区域直接相连。
[0013]堆垛中的盘示例性地彼此焊接。
[0014]在另一个实施例中也便利的是：第一堆垛区域具有用于供应制冷剂的第一连接端和用于供应冷却剂的第二连接端，并且第一堆垛区域具有用于导出制冷剂的第三连接端和用于导出冷却剂的第四连接端，其中第二堆垛区域具有用于供应第一状态下的制冷剂的第五连接端和用于供应第二状态下的制冷剂的第六连接端，并且第二堆垛区域具有用于导出第一状态下的制冷剂的第七连接端和用于导出第二状态下的制冷剂的第八连接端。在此，连接端可以例如是盘、盖板等中的开口，或者可以是设置的管接件。连接端还可以被设计成其他形式。
[0015]尤其有利的是：还设置有膨胀机构(例如膨胀阀)以使制冷剂膨胀，其中膨胀机构具有第九连接端以用于将制冷剂供应给膨胀机构，并且具有第十连接端以用于将制冷剂从膨胀机构中导出。膨胀阀有利地是热交换器的、例如与堆垛作为结构单元而相连接(例如与堆垛螺纹连接、焊接等)的部分。
[0016]在另一个实施例也便利的是：第一连接端用于给第一流体通道供应制冷剂并且第三连接端用于从第一流体通道中导出制冷剂，其中第二连接端用于给第二流体通道供应冷却剂并且第四连接端用于从第二流体通道中导出冷却剂，其中第五连接端用于给第三流体通道供应第一状态下的制冷剂并且第七连接端用于从第三流体通道中导出第一状态下的制冷剂，其中第六连接端用于给第四流体通道供应第二状态下的制冷剂并且第八连接端用于从第四流体通道中导出第二状态下的制冷剂。由此实现对所涉及的流体(如制冷剂和冷却剂)的适合的供应和导出。在此，第一状态下的制冷剂例如是由制冷剂回路中的冷凝器提供并且供应给内部热交换器的制冷剂。第二状态下的制冷剂例如是由蒸发器提供并且供应给内部热交换器的制冷剂。在此，没有进一步状态说明的制冷剂是指由膨胀机构提供并且供应给蒸发器(即供应给与第一流体通道和第二流体通道一起形成蒸发器的第一堆垛区域)的制冷剂。
[0017]在另一个实施例中也有利的是：第七连接端与第九连接端流体连接，因此第一状态下的制冷剂可以流入膨胀机构，其中第十连接端与第一连接端流体连接，因此在第一状态下尚未膨胀地流入膨胀机构的制冷剂经膨胀机构膨胀，可以作为来自膨胀机构的制冷剂而流入第一流体通道，其中第三连接端与第六连接端流体连接，因此来自第一流体通道的制冷剂可以作为第二状态下的制冷剂流入第四流体通道。由此实现节省结构空间的设计方
案。
[0018]还便利的是：第一连接端被设计为第一堆垛区域到第二堆垛区域的过渡部中的盘中的开口，第三连接端被设计为第一堆垛区域到第二堆垛区域的过渡部中的盘中的开口，并且第六连接端被设计为第一堆垛区域到第二堆垛区域的过渡部中的盘中的开口。由此在制造复杂程度较低的情况下实现节省结构空间的设计方案。
[0019]还便利的是，第五连接端和/或第八连接端和/或第七连接端被设计为第二堆垛区域上的开口和/或管接件和/或凸缘。由此在制造复杂程度较低的情况下实现节省结构空间的设计方案。
[0020]同样有利的是，第二连接端和/或第四连接端被设计为第一堆垛区域上的开口和/或管接件和/或凸缘。由此在制造复杂程度较低的情况下实现节省结构空间的设计方案。
[0021]同样有利的是，第九连接端和/或第十连接端被设计为膨胀机构上的开口和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种呈盘式结构的热交换器(1)，在所述热交换器中，盘(2)彼此堆叠成堆垛(3)并且密封地相互连接，其中在相应的相邻布置的盘(2)之间形成流体通道(4)，其特征在于，由盘(2)构成的所述堆垛(3)被分成第一堆垛区域(5)和第二堆垛区域(6)，其中所述第一堆垛区域(5)与第一流体通道(7)和第二流体通道(8)一起形成蒸发器(9)并且所述第二堆垛区域(6)与第三流体通道(11)和第四流体通道(12)一起形成内部热交换器(10)。2.根据权利要求1所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一堆垛区域(5)的设计方式为：所述第一流体通道(7)被设计成用于供制冷剂流过并且所述第二流体通道(8)被设计成用于供冷却剂流过，其中所述第二堆垛区域(6)的设计方式为：所述第三流体通道(11)被设计成用于供第一状态下的制冷剂流过并且所述第四流体通道(12)被设计成用于供第二状态下的制冷剂流过。3.根据权利要求1或2所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一堆垛区域(5)具有用于供应所述制冷剂的第一连接端(13)和用于供应所述冷却剂的第二连接端(14)，并且所述第一堆垛区域(5)具有用于导出所述制冷剂的第三连接端(15)和用于导出所述冷却剂的第四连接端(16)，其中所述第二堆垛区域(6)具有用于供应所述第一状态下的制冷剂的第五连接端(17)和用于供应所述第二状态下的制冷剂的第六连接端(18)，并且所述第二堆垛区域(6)具有用于导出所述第一状态下的制冷剂的第七连接端(19)和用于导出所述第二状态下的制冷剂的第八连接端(20)。4.根据权利要求3所述的热交换器(1)，其特征在于，还设置有膨胀机构(21)以使所述制冷剂膨胀，其中所述膨胀机构(21)具有第九连接端(22)以用于将所述制冷剂供应给所述膨胀机构(21)，并且所述膨胀机构具有第十连接端(23)以用于将所述制冷剂从所述膨胀机构(21)中导出。5.根据权利要求4所述的热交换器(1)，其特征在于，所述第一连接端(13)用于给所述第一流体通道(7)供应所述制冷剂，并且所述第三连接端(15)用于从所述第一流体通道(7)中导出所述制冷剂，其中所述第二连接端(14)用于给所述第二流体通道(8)供应所述冷却剂，并且所述第四连接端(16)用于从所述第二流体通道(8)中导出所述冷却剂，其中所述第五连接端(17)用于给所述第三流体通道(11)供应所述第一状态下的制冷剂，并且所述第七连接端(19)用于从所述第三流体通道(11)中导出所述第一状态下的制冷剂，其中所述第六连接端(18)用于给所述第四流体通道(12)供应所述第二状态下的制冷剂，并且所述第八连接端(20)用于从所述第四流体通道(12)中导出所述第二状态下的制冷剂。6.根据权利要求5所述的热交换器(1)，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫，
申请(专利权)人：马勒国际公司，
类型：发明
国别省市：