[發明專利]多流體熱交換器

有效

• 申請號: 200680018135.4
• 申請日: 2006-05-05
• 公開（公告）號: CN101180510A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: M·S·科茲德拉斯;A·K·索
• 申請（專利權）人: 達納加拿大公司
• 主分類號: F28D1/02
• 分類號: F28D1/02;F28D9/00;F28F3/08;F28F9/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 范莉

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，特別涉及一種在多于兩個流體間傳遞熱能的熱交換器。

背景技術

在一些諸如汽車制造業的應用中，使用多個熱交換器來冷卻或者加熱應用中使用的各個不同的流體是普遍的。例如，在汽車的情形下，具有冷卻發動機冷卻劑的散熱器，以及具有用來冷卻諸如發動機油、傳動油或者燃料、動力轉向流體等的流體的一個或者多個其他熱交換器是普通的。通常，空氣用來冷卻發動機冷卻劑，并且發動機冷卻劑本身經常用來冷卻其他諸如發動機油或者傳動油或者動力轉向流體的流體。可以理解的是這通常涉及很多的管道設備，并且在汽車應用中很不希望有太多的需要組裝在汽車內的部件，因為這會增加組裝費用，提供更多的會損壞的部件，并且這會占據寶貴的、總是供應不足的空間。

在減少所需的管道設備的數量并節約空間的嘗試中，已經提出將兩個熱交換器的功能或者熱交換器的子組件合并成一個組合的熱交換器，其中，流體中的一個，諸如發動機冷卻劑在兩個子組件熱交換器之間共用。這樣的一個例子展示在發給Beldam的美國專利4,327,802中，其中，散熱器中使用的相同的發動機冷卻劑用于一個油冷卻器子組件，該子組件與散熱器一體形成。在該Beldam的熱交換器中，空氣用來冷卻發動機冷卻劑，并且發動機冷卻劑依次地用來冷卻油。

美國專利5,884,696(Loup)是另一種的組合熱交換器，其中，交叉的流體流動通道用來安置兩個平行的熱交換器，并減少否則將會太分散的熱交換器的總尺寸。在該設備中，為了在兩個熱交換流體和空氣之間傳熱，用于兩個諸如發動機冷卻劑和制冷劑的熱交換流體的相鄰流動通道通過空氣通道分隔開。

還是組合熱交換器的另一個例子，其中，熱能在一個共用的流體和其他兩個流體之間傳遞，該例子展示在美國專利5,462,113中。該設備提供了兩個具有交替的、間隔開的流動通道的制冷劑回路，并且諸如水的第三熱交換流體圍繞著所有的制冷劑回路的流動通道，因此實現了水與制冷劑最大程度的接觸。

雖然所有上述現有技術的設備都實現了緊湊設計以及簡化管道工程的期望結果，但是它們都關注于一個共用流體和其他兩個流體間的傳熱。它們沒有關注其他兩個流體本身之間的傳熱，因此它們不能非常有效地進行傳熱。

發明內容

在本發明中，三個或者更多的流體通道或者管道設置在熱能可以在任何一個流體管道和每個其他流體管道之間有效傳遞的地方。

依照本發明，其提供了一種熱交換器，該熱交換器包括多個疊置的熱交換模塊。每個模塊包括具有第一主要傳熱表面的第一流體管道，以及具有第二主要傳熱表面的第二流體管道。第一主要傳熱表面與第二主要傳熱表面熱連接。每個模塊還具有第三流體管道，該第三流體管道具有與第一和第二主要傳熱表面都熱連接的第三主要傳熱表面，于是熱可以在任何一個流體管道和每個其他管道之間傳遞。

附圖說明

本發明的優選實施方式將作為例子參照附圖進行說明，其中：

圖1是依照本發明一個優選實施方式的熱交換器的示意性前視圖；

圖2是圖1所示的熱交換器的頂部平面圖；

圖3是圖1被圈區域3的放大分解透視圖；

圖4是圖3所示的組合部件的透視圖；

圖5是沿圖3的5-5線截取的剖面圖；

圖6是沿圖3的6-6線截取的剖面圖；

圖7是沿圖4的7-7線截取的剖視圖，但顯示了兩個疊置的熱交換模塊；

圖8是熱交換器板的平面圖，該板用來制造依照本發明的另一個優選實施方式的熱交換器；

圖9是沿圖8的9-9線截取的剖面圖；

圖10是依照本發明另一個優選實施方式的熱交換器右手端的局部前視圖；

圖11是圖10所示的熱交換器的右視圖；

圖12是圖10的熱交換器使用的擠壓管道的透視圖；

圖13是沿圖11的13-13線截取的剖視圖；以及

圖14是沿圖13的14-14線截取的剖視圖。

具體實施方式

首先參照圖1-7，依照本發明第一優選實施方式的熱交換器一般由附圖標記10指示。熱交換器10由多個疊置的熱交換模塊12組成，圖4很好地展示了其中一個模塊的右手端。熱交換器10還具有頂板14和底板16、一對內螺紋接管18和一對外螺紋接管20。內、外螺紋接管18，20形成了熱交換器10內使用的兩個熱交換流體的入口和出口，這些將在下文中得到進一步的說明。