專利名稱：板式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板式熱交換器，尤其是一種改善流體的流動性而大幅提高熱交換效率的板式熱交換器。
背景技術(shù)：
熱交換器是一種從較高溫流體通過傳熱墻把熱傳遞到較低溫流體的裝置，熱交換器主要適用于車輛內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)、變速器油冷卻器等。該熱交換器為了因應(yīng)安裝空間的狹窄化而需要實現(xiàn)緊湊型尺寸，因此使得板式熱交換器獲得了廣泛應(yīng)用。該板式熱交換器包括多個熱交換元件，該多個熱交換元件以相鄰板之間形成流動通道的方式相向?qū)盈B。流動通道區(qū)分為相異介質(zhì)通過的2個以上的流動通道。因此，相異的熱交換介質(zhì)在通過各流動通道時通過各熱交換元件進行熱交換。而且，各板在其端部側(cè)具備有流入路徑及流出路徑，各板的流入路徑及流出路徑互相疏通。在最上側(cè)板的流入端口及流出端口上，流入蓋(Cap)及流出蓋(Cap)通過硬釬焊(brazing)等工序固定。另外，現(xiàn)有板式熱交換器的熱交換元件如圖8所示地由一雙板1、2互相結(jié)合而成。 各板1、2互相相對的部分以復數(shù)槽IaJa沿著斜線方向延伸地進行浮雕(embossing)，一雙板1、2互相結(jié)合而使得槽Iada形成流動通道。而且，各板1、2的端部各自形成有構(gòu)成流入路徑及流出路徑的貫通孔lb、2b。各貫通孔lb、2b的周邊各自形成有凹陷部lc、2c。因此，流動通道里的流體沿著各板1、2的槽IaJa流動而使得流體的流向限定在一側(cè)的斜線方向，流體很容易在貫通孔lb、2b周邊的凹陷部lc、2c停滯，大幅降低流體的流動性，流動性的降低則導致熱交換效率的下降。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種改善流體的流動性而大幅提高熱交換效率的板式熱交換器。技術(shù)方案
為了達到上述目的，本發(fā)明包括上下方向?qū)盈B的復數(shù)熱交換元件，各熱交換元件由上板與下板互相結(jié)合而成，上述各熱交換元件在其內(nèi)部具備有第一流體流動的第一流動通道，在上述熱交換元件之間形成有第二流體流動的第二流動通道；上述各熱交換元件在其兩端具備有隔離的流入路徑及流出路徑，上述上板在上述流入路徑及流出路徑的上部具備有突出的上凸緣，上述下板在上述流入路徑及流出路徑的下部具備有突出的下凸緣；在上述上板的底面有復數(shù)上流動槽沿著斜線方向延伸，在上述下板的上表面有復數(shù)下流動槽沿著斜線方向延伸，上述上板與下板以上述上流動槽與下流動槽互相交叉的方式結(jié)合而構(gòu)成第一流動通道；在上述上板的流入路徑與流出路徑周邊、上述下板的流入路徑與流出路徑周邊具備有把流體的流向?qū)б?個以上的結(jié)構(gòu)。上述上流動槽延伸到上述上板的上凸緣周邊，上述上板的上凸緣周邊形成有上輔助槽，上述上輔助槽以和上述上流動槽交叉的方式形成。上述下流動槽延伸到上述下板的下凸緣周邊，上述下板的下凸緣周邊形成有下輔助槽，上述下輔助槽以和上述下流動槽交叉的方式形成。上述上板的上表面形成有一個以上的上隔離突起，上述下板的底面形成有一個以上的下隔離突起。上述上隔離突起及下隔離突起互相接觸，上述上隔離突起及下隔離突起的各接觸面形成有貫通孔，使得熱交換單元們的第一流動通道互相疏通。有益效果
前述本發(fā)明結(jié)構(gòu)在上板的上凸緣周邊及/或下板的下凸緣周邊把流體的流向?qū)б?2個以上，不僅防止各熱交換元件的流入路徑及流出路徑周邊出現(xiàn)流體停滯現(xiàn)象，還能誘使流體在各板的整體長度均勻地流動。因此，憑借流體流動性的改善而得以大幅提高其熱交換效率。


圖1是本發(fā)明一實施例的板式熱交換器的立體圖。圖2是本發(fā)明一實施例的板式熱交換器的長度方向截面的剖視圖。圖3是本發(fā)明的熱交換元件的上板與下板處于分離狀態(tài)的分解立體圖。圖4是圖3所示箭頭A部的放大立體圖。圖5是圖4所示箭頭C方向上的仰視圖。圖6是圖3所示箭頭B部的放大立體圖。圖7是圖6所示箭頭D方向上的仰視圖。圖8是現(xiàn)有技術(shù)的板式熱交換器的熱交換元件圖形。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的較佳實施例。圖1到圖7圖示了本發(fā)明一實施例的板式熱交換器。如圖1所示，本發(fā)明板式熱交換器包括復數(shù)熱交換元件10(heat exchange element)，復數(shù)熱交換元件10在上下方向?qū)盈B。如圖2所示，各熱交換元件10的內(nèi)部具備了讓油、冷媒之類的第一流體通過的第一流動通道18，各熱交換元件10由上板11與下板12結(jié)合而成。上板11與下板12由鋁等導熱性優(yōu)異的金屬材質(zhì)構(gòu)成，上板與下板11、12的邊緣IlaUh可以通過硬釬焊等互相粘結(jié)。如圖2所示，上板11與下板12的互相相對的面上各自形成有復數(shù)流動槽lib、 12b。亦即，上板11的底面形成有復數(shù)上流動槽11b，下板12的上表面形成有復數(shù)下流動槽12b，上板11的上流動槽lib與下板12的下流動槽12b在平面上沿著斜線方向延伸。尤其是，以上板11的上流動槽lib與下板12的下流動槽12b互相交叉的方式讓上板11與下板12互相層疊結(jié)合，憑借前述上流動槽lib及下流動槽12b的交叉層疊形成第一流動通道 18，通過前述第一流動通道18使得第一流體(例如，油)按照之字形流動，不僅因此增加第一流體的通過量，還能增大第一流體的接觸面積而提高熱交換效率。
另外，復數(shù)流動槽llb、12b可以通過上板與下板11、12的鑄造工序或沖印 (Stamping)等沖壓(I^ess)工序形成。各流動槽llb、12b的相反側(cè)各自形成有隆起部13a、 14a,在復數(shù)隆起部13a、1 之間分別形成有復數(shù)凹谷部13b、14b。憑借前述流動槽lib、12b 在上板與下板11、12形成波形結(jié)構(gòu)13、14。如圖2所示，各熱交換元件10的一端具備有流入路徑43，另一端具備有流出路徑 44。各熱交換元件10的流入路徑43及流出路徑44與第一流動通道18疏通，復數(shù)熱交換元件10以其流入路徑43及流出路徑44互相疏通的方式層疊。另外，上板11具備有在流入路徑43及流出路徑44的上部朝上突出的上凸緣23， 下板12具備有在流入路徑43及流出路徑44的下部朝下突出的下凸緣M。而且，上凸緣 23及下凸緣M互相插入結(jié)合。在下側(cè)熱交換元件10的上凸緣23，其上側(cè)熱交換元件10 的下凸緣M插入結(jié)合，或者，在上側(cè)熱交換元件10的下凸緣M，其下側(cè)熱交換元件10的上凸緣23插入結(jié)合，從而得以確保其密封性。而且，相鄰的上凸緣23及下凸緣M可以通過硬釬焊等方式密封結(jié)合。因此，熱交換元件10的流入路徑43及流出路徑44對于第二流動通道觀是密封的。而且，在最上側(cè)熱交換元件10，其流入路徑43側(cè)的上凸緣23結(jié)合有流入配件 25 (Fitting)，流出路徑44側(cè)的上凸緣23則結(jié)合有流出配件26。流入配件25具有開口 25a，該開口 2 連接流入管。流出配件沈具有開口 ^a，該開口 26a連接流出管。另外，上流動槽lib延伸到上板11的上凸緣23周邊，下流動槽1 延伸到下板12 的下凸緣M周邊。而且，熱交換元件10以上板11的上流動槽lib及下板12的下流動槽 12b互相交叉的結(jié)構(gòu)形成而形成了交叉結(jié)構(gòu)的第一流動通道18。因此，第一流體從流入路徑43流入第一流動通道18內(nèi)時，第一流體沿著上板11的上流動槽lib及下板12的下流動槽12b以“之”字方向流動后通過流出路徑44流出。尤其是，在流入路徑43及流出路徑44周邊流動的第一流體沿著交叉的上流動槽 lib及下流動槽12b個別地流動，因此可能使第一流體在各熱交換元件10的流入路徑43及流出路徑44周邊停滯。因此，本發(fā)明在流入路徑43及流出路徑44的周邊把第一流體導引成2個以上的流向(亦即，輻射型)，不僅防止第一流體的流動停滯，還能提高第一流體的流動性。尤其是如圖3到圖7所示，上板11在上凸緣23的周邊形成一個以上的上輔助槽 63，下板12在下凸緣M的周邊形成一個以上的下輔助槽64。如圖4與圖5所示，上輔助槽63通過浮雕等方式以對于上板11的上流動槽lib 按照一定角度交叉的方式形成。另外，如圖4及圖5所示，上板11的上流動槽lib位于波形結(jié)構(gòu)13的隆起部13a 的背面，使得隆起部13a與上流動槽1 Ib形成于同一方向，因此上輔助槽63對于隆起部13a 也按照一定角地交叉。因此，在上板11的上凸緣23周邊，第一流體不僅具有沿著上流動槽 lib流動的主要流向(箭頭K方向)，還具有沿著一個以上的上輔助槽63流動的一個以上的輔助流向(箭頭U方向)。因此，在上板11的上凸緣23周邊由第一流體沿著主要流向及一個以上的輔助流向交叉流動而使得第一流體在上板11的整體長度上具有更順暢、更均勻的流動性。如圖6與圖7所示，下輔助槽64通過浮雕等方式以對于下板12的下流動槽12b按照一定角度交叉的方式形成。另外，如圖6與圖7所示，下板12的下流動槽12b位于波形結(jié)構(gòu)14的隆起部1 背面，使得隆起部Ha與下流動槽12b形成于同一方向，因此下輔助槽64對于隆起部Ha 也按照一定角度交叉。因此，在下板12的下凸緣M周邊，第一流體不僅具有沿著下流動槽 12b流動的主要流向(箭頭J方向)，還具有沿著一個以上的下輔助槽64流動的一個以上的輔助流向(箭頭W方向)。在因此，下板12的下凸緣對周邊由第一流體沿著主要流向及一個以上的輔助流向交叉流動而使得第一流體在下板12的整體長度上具有更順暢、更均勻的流動性。如前所述，本發(fā)明在上板11的上凸緣23周邊形成有一個以上的上輔助槽63，在下板12的下凸緣M周邊也形成一個以上的下輔助槽64，從而在熱交換元件10的流入路徑 43及流出路徑44周邊把第一流體導引成2個以上的流向，不僅防止第一流體的流動停滯， 還能引導第一流體在各板11、12的整體長度均勻地流動。亦即，能夠憑借第一流體的流動性改善而提高其熱交換效率。而且，相鄰層疊的熱交換元件10之間形成有讓冷卻水之類的第二流體通過的第二流動通道觀，該第二流動通道觀是由復數(shù)熱交換元件10互相按照一定間距隔離后形成的。為此，在各熱交換元件10的上表面及底面，即在上板11的上表面及下板12的底面有復數(shù)上隔離突起及下隔離突起21、22各自個別地突出。尤其是，復數(shù)上隔離突起21在上板11的隆起部13a的上表面按照一定間距互相隔離地形成，復數(shù)下隔離突起22在下板 12的隆起部1 的底面按照一定間距互相隔離地形成。因此，上側(cè)熱交換元件10的下隔離突起22與其下側(cè)熱交換元件10的上隔離突起21接觸，按照前述方式在上下方向復數(shù)隔離突起21、22互相接觸而增大熱交換元件10之間的隔離間距，從而大幅增大第二流動通道觀的截面積?；ハ嘟佑|的隔離突起21、22可以通過硬釬焊等進行粘結(jié)。上隔離突起及下隔離突起21、22的位置可以和上流動槽lib及下流動槽12b互相交叉的地點對應(yīng)，可更加穩(wěn)定地實現(xiàn)其層疊結(jié)構(gòu)。各隔離突起21、22可具備有梯形截面、橢圓或圓之類的具有曲率的截面、矩形截面之某一截面結(jié)構(gòu)。而且，相鄰的上隔離突起21的上表面21a及下隔離突起22的底面22a 互相氣密地接觸，因此上板與下板11、12可以更容易地粘結(jié)。而且，如圖2所示，在上隔離突起21與下隔離突起22的接觸面21a、22a，即上隔離突起21的上表面21a及下隔離突起22的底面2 各自形成有貫通孔21c、22c，互相接觸的隔離突起21、22的貫通孔21c、22c則互相疏通而使得各熱交換元件10的第一流動通道18 通過貫通孔21c、22c互相疏通。因此，一側(cè)熱交換元件10里的第一流體(例如，油等)通過貫通孔21c、22c自由地流動到相鄰的另一側(cè)熱交換元件10的第一流動通道18內(nèi)，第一流體可以在整體熱交換元件10內(nèi)部混合而大幅提高其熱交換效率。而且，上板11與下板12在各邊緣11a、12a的一側(cè)具備有定位用組裝槽與組裝用突起llc、12c。因此，上板11與下板12容易定位而得以快速地進行初步結(jié)合，并且進一步地可以非常準確牢靠地結(jié)合上板與下板11、12。
權(quán)利要求
1.一種板式熱交換器，其特征在于包括上下方向?qū)盈B的復數(shù)熱交換元件，各熱交換元件由上板與下板互相結(jié)合而成，所述各熱交換元件在其內(nèi)部具備有第一流體流動的第一流動通道，在所述熱交換元件之間形成有第二流體流動的第二流動通道；所述各熱交換元件在其兩端具備有隔離的流入路徑及流出路徑，所述上板在所述流入路徑及流出路徑的上部具備有突出的上凸緣，所述下板在所述流入路徑及流出路徑的下部具備有突出的下凸緣；在所述上板的底面有復數(shù)上流動槽沿著斜線方向延伸，在所述下板的上表面則有復數(shù)下流動槽沿著斜線方向延伸，以所述上流動槽與下流動槽互相交叉的方式讓所述上板與下板結(jié)合，從而使得各熱交換元件在其內(nèi)部構(gòu)成第一流動通道；在所述上板的流入路徑與流出路徑周邊、所述下板的流入路徑與流出路徑周邊的至少某一側(cè)具備有把第一流體導引成2個以上流向的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于在所述上板的流入路徑及流出路徑周邊，所述第一流體具備有沿著所述上板的上流動槽流動的主要流向、和所述主要流向交叉的一個以上的輔助流向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于所述上流動槽延伸到所述上板的上凸緣周邊，所述上板的上凸緣周邊形成有一個以上的上輔助槽，所述一個以上的上輔助槽以和所述上流動槽交叉的方式形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于在所述下板的流入路徑及流出路徑周邊，所述第一流體具備有沿著所述下板的下流動槽流動的主要流向、和所述主要流向交叉的一個以上的輔助流向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于所述下流動槽延伸到所述下板的下凸緣周邊，所述下板的下凸緣周邊形成有一個以上的下輔助槽，所述一個以上的下輔助槽以和所述下流動槽交叉的方式形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于所述上板的上表面形成有一個以上的上隔離突起，所述下板的底面形成有一個以上的下隔離突起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于所述上隔離突起與下隔離突起互相接觸，所述上隔離突起與下隔離突起的各接觸面形成有貫通孔，使得熱交換單元們的第一流動通道互相疏通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于所述上板與下板在各邊緣的一側(cè)具備有定位用組裝槽及組裝用突起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善流體的流動性而大幅提高熱交換效率的板式熱交換器。所公開的本發(fā)明板式熱交換器包括上下方向?qū)盈B的復數(shù)熱交換元件，各熱交換元件由上板與下板互相結(jié)合而成，上述各熱交換元件在其內(nèi)部具備有第一流體流動的第一流動通道，在上述熱交換元件之間形成有第二流體流動的第二流動通道，上述各熱交換元件在其兩端具備有隔離的流入路徑及流出路徑，上述上板在上述流入路徑及流出路徑的上部具備有突出的上凸緣，上述下板在上述流入路徑及流出路徑的下部具備有突出的下凸緣，在上述上板的底面有復數(shù)上流動槽沿著斜線方向延伸，在上述下板的上表面則有復數(shù)下流動槽沿著斜線方向延伸，上述上板與下板以上述上流動槽及下流動槽互相交叉的方式結(jié)合而構(gòu)成第一流動通道，在上述上板的流入路徑及流出路徑周邊、上述下板的流入路徑及流出路徑周邊具備有把流體的流向?qū)б?個以上的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F28D9/00GK102395853SQ201080016708
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者崔信一, 金洛均, 韓相哲 申請人:韓國德爾福汽車系統(tǒng)公司