[發(fā)明專利]板層積式熱交換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880117764.1
• 申請(qǐng)日: 2008-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101874191A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 八百毅;山田達(dá)人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京濾器株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F28F3/02
• 分類號(hào): F28F3/02;F28D9/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及板層積式熱交換器，例如，油冷卻器和EGR冷卻器。

背景技術(shù)

板層積式熱交換器是一種經(jīng)由層積板在高溫流體(例如，油和EGR氣體)與低溫流體(例如，水)之間交換熱量的裝置。此裝置包括端板和層積在該端板之間的多對(duì)芯板，各對(duì)芯板的外周法蘭在釬焊加工中相互接合，借此供高溫流體流經(jīng)的高溫流體室和供低溫流體流經(jīng)的低溫流體室被限定在由端板和芯板包圍的空間內(nèi)，且高低溫流體室與設(shè)在端板之一中的各個(gè)循環(huán)孔對(duì)連通。例如，日本特表2004-530092描述了這種板層積式熱交換器。

在這種傳統(tǒng)板層積式熱交換器中，各芯板由近似平板形成，且在各芯板的縱向一端側(cè)的板寬度方向兩端上具有與循環(huán)孔對(duì)之一連通的一對(duì)高溫流體用入口孔和高溫流體用出口孔。另外，凸部形成在各芯板的一側(cè)上。凸部從高溫流體用入口孔向板的縱向另一端側(cè)延伸，在板的縱向另一端側(cè)上形成U形返回區(qū)域，并返回高溫流體用出口孔。另外，各芯板在板的縱向兩端上具有與另一對(duì)循環(huán)孔連通的一對(duì)低溫流體用入口孔和低溫流體用出口孔。

也就是說(shuō)，在傳統(tǒng)板層積式熱交換器中，低溫流體用入口孔設(shè)在板的縱向另一端側(cè)上的U形返回區(qū)域的形成區(qū)域的外側(cè)，而低溫流體用出口孔設(shè)在板的縱向一端側(cè)上的一對(duì)高溫流體用入口孔和高溫流體用出口孔的設(shè)置區(qū)域的外側(cè)。各對(duì)芯板按照這樣一種方式組裝，即，使兩芯板之一的與形成有凸部的一側(cè)相反的那側(cè)面向兩芯板之另一的與上述一側(cè)相反的那側(cè)，且形成在各芯板上的凸部成對(duì)但朝向相反的方向以形成相應(yīng)的高溫流體室，低溫流體室形成在芯板對(duì)之間以及各端板和與其相鄰的芯板之間。

發(fā)明內(nèi)容

然而，傳統(tǒng)的板層積式熱交換器具有這樣一種構(gòu)造，其中，低溫流體用入口孔和低溫流體用出口孔設(shè)在各板的縱向兩端上，且因此兩孔在板的縱向上彼此遠(yuǎn)離，從而不利地導(dǎo)致板的縱向尺寸增大。

也就是說(shuō)，傳統(tǒng)的板層積式熱交換器被構(gòu)造成使低溫流體沿板的縱向以近似直線方式流動(dòng)且具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，低溫流體用入口孔設(shè)在板的縱向另一端側(cè)上的U形返回區(qū)域的形成區(qū)域的外側(cè)，低溫流體用出口孔設(shè)在板的縱向一端側(cè)上的一對(duì)高溫流體用入口孔和高溫流體用出口孔的設(shè)置區(qū)域的外側(cè)。在由此構(gòu)成的傳統(tǒng)的板層積式熱交換器中，需要提供用于設(shè)置低溫流體用入口孔和低溫流體用出口孔的區(qū)域(空間)，這不可避免地導(dǎo)致板的縱向尺寸增大。

本發(fā)明是考慮到上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而作出的。本發(fā)明的目的是提供一種包括具有小的縱向尺寸的板的板層積式熱交換器。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供這樣一種板層積式熱交換器，包括：端板；層積于所述端板之間的多對(duì)芯板；以及通過(guò)在釬焊加工中將各對(duì)所述芯板的外周法蘭相互接合而被限定在由所述端板和所述芯板包圍的空間內(nèi)的供高溫流體流經(jīng)的高溫流體室和供低溫流體流經(jīng)的低溫流體室，所述高低溫流體室與設(shè)在所述端板之一上的各對(duì)循環(huán)孔連通。該板層積式熱交換器的特征在于以下特征：各所述芯板由近似平板形成，且在所述板的縱向一端側(cè)上具有與一對(duì)所述循環(huán)孔連通的一對(duì)高溫流體用入口孔和高溫流體用出口孔，且在所述板的縱向另一端側(cè)上具有與另一對(duì)所述循環(huán)孔連通的一對(duì)低溫流體用入口孔和低溫流體用出口孔。凸部形成在各所述板的一側(cè)上，所述凸部從所述高溫流體用入口孔向所述板的縱向另一端側(cè)延伸，在所述板的縱向另一端側(cè)上形成U形返回區(qū)域并返回所述高溫流體用出口孔。按照使所述兩芯板之一的與所述一側(cè)相反的那側(cè)面向所述兩芯板之另一的與所述一側(cè)相反的那側(cè)、且形成在各芯板上的所述凸部成對(duì)但朝向相反方向的方式組裝各對(duì)所述芯板，以形成相應(yīng)的高溫流體室。所述低溫流體室形成在所述芯板對(duì)之間以及所述端板和與其相鄰的所述芯板之間。分隔部形成在各所述低溫流體室內(nèi)，所述分隔部把所述U形返回區(qū)域的形成區(qū)域及所述形成區(qū)域外側(cè)的區(qū)域分隔成包括所述低溫流體用入口孔的區(qū)域和包括所述低溫流體用出口孔的區(qū)域。

在上述構(gòu)造中，低溫流體用入口孔和低溫流體用出口孔按照使兩孔在板寬度方向上彼此接近的方式設(shè)在各板的縱向另一端側(cè)上。因此，在本發(fā)明的板層積式熱交換器中，各板的縱向尺寸減小。即便在采用上述構(gòu)造時(shí)，形成于各低溫流體室中的分隔部也能夠防止低溫流體沿相應(yīng)板的寬度方向在低溫流體用入口孔與低溫流體用出口孔之間流動(dòng)(較短路徑長(zhǎng)度)，而允許低溫流體在板的縱向一端側(cè)上沿著U形返回區(qū)域流動(dòng)(較長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度)。于是，板的傳熱區(qū)域增大，熱交換器起到預(yù)期的作用。各分隔部可以或者不形成為連續(xù)形式，但優(yōu)選形成為連續(xù)形式以避免較短的路徑長(zhǎng)度并提高相應(yīng)板的U形返回區(qū)域的形成區(qū)域的強(qiáng)度。