相關申請的交叉引用

本申請要求2014年7月21日提交的美國臨時專利申請第62/026,968號的優(yōu)先權和權益，該申請的內容通過參考納入本文。

本發(fā)明總體上涉及熱交換器板，其包括具有肋部設計的芯板，尤其是在具有液體的u形流動通道的熱交換器中，該設計導致減小的流體死區(qū)。

背景技術：

熱交換器通常包括內流體流動通道，在內流體流動通道中，流體必須在其在進口與出口之間流動時改變方向至少一次。例如，緊湊型熱交換器設計通常將進口和出口放置在熱交換器的第一端。肋部位于進口與出口之間，并延伸至接近熱交換器的第二端的點，以阻止流體流的短回路。流體被迫流過肋部的終端與熱交換器的第二端之間的間隙，并經歷180度的方向改變。因而，流體跟隨u形流動路徑且沿板的長度進行兩個行程。在美國專利申請第14/188,070號(公布為us2014/0238641a1)和美國專利申請第13/599,339號(公布為us2013/0061584a1)中描述了緊湊型熱交換器的示例，這兩者都通過參考的方式全部納入本文。

向內流動區(qū)域施加方向的改變常常導致邊界層從相鄰的壁分離。流動分離是由足夠強的反向壓力梯度的存在所引起的，該反向壓力梯度強到足以克服由壁處的摩擦損耗所施加的壓力梯度，從而引起在邊界層中的流體反向。一旦恢復有利的壓力梯度，流動可重新附連至壁，從而產生被稱作分離氣泡的滯留或低速再循環(huán)流動區(qū)域。該區(qū)域通常被稱作尾流區(qū)(wake)或死區(qū)。

從設計的角度而言，必需認識到，不是所有的彎曲流動都導致足夠大以產生流動分離的局部反向壓力梯度。流動分離的傾向性是相鄰表面的曲率半徑、流體的黏度和流體的速度(即，雷諾數(shù))的函數(shù)。根據(jù)伯努利原理，當流線暴露于快速增加的流動面積時，諸如與非常小的曲率半徑相關聯(lián)時，局部速度急劇下降，進而顯著增加局部靜壓壓力并引起流動分離。由于更寬的肋部將減小傳熱面積，故而通過增加肋部的寬度來增加曲率半徑并不是吸引人的選擇。

圖22示出了帶有小半徑中心肋部的標準u形流動芯板設計的示例，示出了沿肋部在緊接流體流改變方向處的點下游的流動分離。流動分離的大致面積是由虛線所封圍的打有線的面積。

可期望有非常高的壁溫度的熱交換器的示例是廢氣熱量回收(eghr)熱交換器。eghr熱交換器的芯部通常包括用于液態(tài)冷卻劑流動的多個流動通道以及用于熱廢氣流動的多個流動通道，冷卻劑流動通道和廢氣流動通道在整個芯部結構內交替且由多個芯板的堆疊被限定?？赏ㄟ^在廢氣流動通道中放置湍流促進插入件而增強從廢氣至冷卻劑的傳熱，其中，每個插入件可沿芯部的頂表面和底表面粘結至芯部堆疊的各個板。

在eghr熱交換器包括用于冷卻劑的u形或蛇形流動通道的情況下，死區(qū)的存在不僅劣化了總傳熱系數(shù)，還增加了循環(huán)通過熱交換器的含水冷卻劑可能沸騰的風險。在循環(huán)通過熱交換器的流體是傳動流體或機油情況下，流體可能變得過熱至將在這些死區(qū)中發(fā)生焦化的程度。

由于被肋部占據(jù)的空間，增加這種eghr熱交換器中的肋部的寬度將導致冷卻劑流動通道中傳熱面積的減少。在廢氣流動通道中，芯板將為不粘結的，且脫離與肋部區(qū)域中湍流增強插入件的接觸，因而，拓寬肋部將類似地減小廢氣流動通道中的傳熱面積。在冷卻劑流動通道中包括附加的肋部和凹窩將對冷卻劑流動通道和廢氣流動通道具有類似的負面作用。

仍存在對于熱交換器結構的需求，所需求的熱交換器結構將在一系列運行工況下避免死區(qū)的形成。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一方面，提供了一種熱交換器，包括：(a)至少一個板對，板對包括第一板和第二板且具有第一端和第二端；(b)限定于每個所述板對的第一板與第二板之間用于第一流體流動的流體流動通道；(c)設置在每個所述板對中的進口開口和出口開口，其中，流體流動通道在進口開口與出口開口之間延伸，且其中，每個所述板對中的進口開口和出口開口接近第一端；(d)細長的流動屏障，流動屏障將每個所述板對的流體流動通道分離成進口位于其中的進口部和出口位于其中的出口部，其中，流動屏障從板對的第一端延伸至接近第二端的終端，且其中，流動屏障包括間隙，通過該間隙提供了流體流動通道的進口部與出口部之間的流體流動連通；以及(e)位于每個所述板對的間隙中的流動阻礙件，流動阻礙件具有一對相對端部、第一側和相對的第二側，其中，第一側和第二側是拱形的，且第一側面向流動屏障的終端并與流動屏障的終端隔開。流動阻礙件基本上是新月狀的，且流動阻礙件的第一側和第二側在流動阻礙件的相對端部處相交；其中，流動阻礙件的第一側和第二側各自描繪了平滑圓潤形狀的一部分，其中，由第二側描繪的平滑圓潤形狀的一部分大于由第一側描繪的圓潤形狀的一部分，使得流動阻礙件的中間部寬于相對端部。

在某實施例中，流動阻礙件的第一側和第二側中的每個都接近圓弧，這些圓弧的中心位于第一板和第二板中的每個的中心縱軸線上，接近第一側和第二側的形狀的各圓的中心沿所述軸線分隔開，且接近第二側形狀的圓具有比接近第一側形狀的圓更大的半徑。

在某實施例中，流動屏障的終端是弧形的，且其中，在流動屏障的終端與流動阻礙件的第一側之間限定具有基本恒定寬度的拱形空間。

在某實施例中，流動阻礙件的第一側的曲率在接近相對端部處偏離圓弧，使得接近端部處拱形空間的寬度大于流動阻礙件的中間部處拱形空間的寬度。

在某實施例中，每個所述板對的流動屏障基本是直的且平行于在板對的第一端與第二端之間延伸的中心縱軸線；且其中，流動阻礙件關于中心縱軸線對稱。

在某實施例中，流動阻礙件從相對端部至中心縱軸線寬度逐漸增加。

在某實施例中，流動阻礙件具有在相對端部之間沿基本垂直于中心縱軸線的線的橫向長度，且其中，橫向長度與流動屏障的最大寬度之比至少為約2:1。

在某實施例中，限定流動屏障的橫向長度的線穿過流動屏障的最寬部分。

在某實施例中，流動阻礙件的第二側在其緊鄰相對端部的部分中成形為使得橫向線與緊鄰相對端部的每個所述部分之間的夾角在約60度至約120度的范圍內。

在某實施例中，流動阻礙件的相對端部成形為朝向彼此并朝向流動屏障的側壁向內延伸。

在某實施例中，流動阻礙件的相對端部向內延伸一定量，從而減小流體流動通道的出口部中的流動分離，同時避免流動屏障與位于流體流動通道的進口部中的流動屏障的端部之間的流動限制。

在某實施例中，流動阻礙件的端部具有球形，其中，每個球形由設置在流動阻礙件的第一側上的向內延伸表面部分地限定。

在某實施例中，每個球形由設置在流動阻礙件的第二側上的向外延伸表面部分地限定。

在某實施例中，每個球形由流動阻礙件的第二側的平滑拱形部分地限定。

在某實施例中，流動阻礙件由從第一芯板和第二芯板中的每個的基座向上延伸的一對新月狀突出部形成，每個新月狀突出部具有頂表面。

在某實施例中，每個新月狀突出部的高度基本上與第一芯板或第二芯板的高度相同，且其中，各新月狀突出部的頂表面密封地聯(lián)結在一起，使得流動阻礙件沒有穿孔。

在某實施例中，每個新月狀突出部的高度小于第一芯板或第二芯板的高度，且其中，各新月狀突出部具有分隔開的頂表面，從而在各新月狀突出部的頂表面之間提供間隙，其中，間隙從第一側延伸通過流動阻礙件至第二側。

在某實施例中，每個所述新月狀突出部從第一芯板或第二芯板的基座起延伸，每個所述新月狀突出部的頂表面是平坦的且平行于第一芯板或第二芯板的基座，使得間隙是連續(xù)的且延伸通過流動阻礙件的整個長度和寬度。在某實施例中，間隙具有基本恒定的高度。在某實施例中，間隙的高度不超過流體流動通道的高度的約百分之25。

在某實施例中，每個所述新月狀突出部的頂表面從流動阻礙件的相對端部朝向流動阻礙件的中間部向下傾斜，使得間隙在流動阻礙件的中間部中具有最大高度。

在某實施例中，每個所述新月狀突出部的頂表面從流動阻礙件的第一側至第二側向下傾斜，使得間隙從第一側至第二側高度增加。

在某實施例中，各新月狀突出部的頂表面在接近相對端部的區(qū)域中聯(lián)結在一起。

在某實施例中，每個所述新月狀突出部具有階梯狀構造，且具有接近流動阻礙件的第一側的較高部和接近流動阻礙件的第二側的較低部，其中，較高部和較低部被肩部分離。在某實施例中，每個所述新月狀突出部的較高部和較低部具有基本相同的寬度。在某實施例中，每個新月狀突出部的較高部的高度基本上與第一芯板或第二芯板的高度相同，且其中，沿各新月狀突出部的較高部的頂表面密封地聯(lián)結在一起，使得流動阻礙件沿其第一側沒有穿孔。

在某實施例中，沿各新月狀突出部的較低部的頂表面彼此間隔開，從而在各頂表面之間沿各新月狀突出部的較低部提供間隙，其中，間隙從肩部延伸至流動阻礙件的第二側。

在某實施例中，每個所述板對的流動屏障在其終端處的寬度大于流動屏障在板對的第一端處的寬度。

在某實施例中，每個所述流動屏障的終端是圓潤的。在某實施例中，每個所述流動屏障的終端限定了橢圓形、卵形或圓形的一部分。

在某實施例中，流動阻礙件的第一側與流動屏障的終端之間的距離小于流動阻礙件的第一側與板對的第二端之間的距離。在某實施例中，流動阻礙件的第一側是拱形的，且總體上跟隨通過間隙的流體流動路徑。

在某實施例中，流動阻礙件具有總體上平行于流動屏障的相對端部。

在某實施例中，流動屏障和流動阻礙件中的一者或兩者包括一系列間隔開的肋部和/或凹窩。

在某實施例中，熱交換器包括以堆疊形式布置的多個所述板對，多個板對限定了多個所述流體流動通道，其中，多個板對的進口開口對齊以形成進口歧管，且其中，多個板對的出口開口對齊以形成出口歧管，其中，多個流體流動通道是用于第一流體的流動。

在某實施例中，在所述堆疊中的相鄰板對彼此間隔開，以提供用于第二流體的流動的多個通道。

在某實施例中，每個所述板對的第一板和第二板在它們的周緣處密封在一起，且其中，第一板和第二板的從周緣向內定位的部分基本是平坦的且彼此平行。

在某實施例中，熱交換器是氣體至液體的熱交換器，其中，第一流體是液體且第二流體是熱氣體。

在某實施例中，第一流體是液態(tài)冷卻劑，且熱交換器是：(a)廢氣熱量回收(eghr)熱交換器，其中，熱氣體是熱廢氣；或(b)增壓空氣冷卻器，其中，熱氣體是增壓空氣。

在某實施例中，熱交換器是液體至液體的熱交換器，其中，第一流體是機油或傳動油，且第二流體是液態(tài)冷卻劑。

在某實施例中，流動屏障具有基本直的側邊，各側邊從第一端至終端彼此偏離，且其中，終端是平滑圓潤的。

在某實施例中，流動屏障具有箭頭形狀，且?guī)в行〉?、大致有角的側突出部，側突出部從流動屏障的相對側邊橫向延伸，且其中，終端還包括在終端的圓潤末端處會合的向內導向的側邊。

在某實施例中，流動屏障的終端具有圓潤的箭頭形狀且?guī)в泄靶螐澢膫冗?，拱形彎曲的側邊從流動屏障的相對側邊橫向延伸并接著朝向圓潤末端向內延伸。

附圖說明

現(xiàn)將參考附圖僅以示例的方式描述實施例，附圖中：

圖1a是根據(jù)本文中描述的實施例的熱交換器芯板/板對的平面圖；

圖1b是圖1a中被虛線封圍區(qū)域的放大圖；

圖2是圖1a中的熱交換器芯部的液體側的立體圖；

圖3是圖1a中的熱交換器芯部的氣體側的立體圖；

圖4是通過根據(jù)圖2中的多個熱交換器芯板的氣體開口的側剖視圖，該截面沿圖3中的線4－4’剖得。

圖5是通過熱交換器芯部的氣體歧管的側剖視圖，包括圖4中的多個板；

圖6是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的平面圖；

圖7是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖8是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖9是根據(jù)另一實施例的芯板的平面圖；

圖10是根據(jù)另一實施例的芯板的平面圖；

圖11是根據(jù)另一實施例的芯板的平面圖；

圖12是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖13是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖14是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖15是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的肋部/流動屏障的終端以及突出部/流動阻礙件的放大平面圖；

圖16是沿圖1b中的線16－16’通過板對的截面；

圖17是根據(jù)圖16的流動阻礙件的單獨的立體圖；

圖18是根據(jù)另一實施例的流動阻礙件的單獨的立體圖；

圖19是圖18中的流動阻礙件的側視圖；

圖20是根據(jù)另一實施例的流動阻礙件的單獨的立體圖；以及

圖21是圖20中的流動阻礙件的側視圖；

圖22示出了在帶有小半徑中心肋部的標準u形流動芯板中的流動分離；以及

圖23(譯者注：原文中誤為圖24)示出了在具有圖1b中的構造的u形流動芯板中的流動分離。

具體實施方式

以下現(xiàn)要描述根據(jù)多個實施例的熱交換器。附圖和以下描述示出了熱交換器芯板和氣體/液體熱交換器芯部結構，它們可用于冷卻配備有廢氣再循環(huán)(egr)或廢氣熱量回收(eghr)系統(tǒng)的車輛中的熱廢氣。例如，如在上述美國專利申請第13/599,339和14/188,070號中所描述的，在eghr系統(tǒng)中，如本文中描述的熱交換器可與氣體分流閥(未示出)組合。

將理解到，本文中描述的熱交換器可用于必須從熱氣流移除熱量的其它應用中。例如，本文中描述的熱交換器可適應于用作氣體/液體增壓空氣冷卻器，用于冷卻渦輪增壓或增壓發(fā)動機中的進氣(或“增壓空氣”)。

在其它應用中，如本文中描述的熱交換器可用作液體/液體熱交換器，以提供對諸如機油和傳動流體之類的車輛流體的加熱和/或冷卻。

圖1a至5示出了用于氣體/液體eghr熱交換器中的根據(jù)一實施例的熱交換器芯板10和/或板對18。圖1a是芯板10/板對18的平面圖，圖2和3是立體圖，示出了芯板10的相應的第一側12和第二側14。由于本實施例涉及氣體/液體eghr熱交換器，故而第一側12在本文中被稱作“液體側”12，第二側14在本文中被稱作“氣體側”。液體側12是板10的一側，該側部分地限定了液體流動通道(在本文中也被稱作“第一流體流動通道”)中的一個，而氣體側14表示板10的一側，該側部分地限定了氣體流動通道(在本文中也被稱作“第二流體流動通道”)中的一個。

芯板10以堆疊的方式密封地聯(lián)結在一起以形成在圖5的剖視圖中示出的熱交換器16。熱交換器16中的各芯板10的相對定向在圖4的分解放大剖視圖中示出。如圖4和5中所示，熱交換器16包括多個板對18，每個板對18包括密封在一起的一對芯板10，其中，一個芯板10的液體側12面對相鄰芯板10的液體側12，且在組成每個板對18的各芯板10的液體側12之間限定第一流體(液體)流動通道20。其間限定了第一流體流動通道20的各芯板10的各部分基本平坦且彼此平行。例如通過沿芯板10的液體側12上的平頂密封表面釬焊，每個板對18的各芯板10密封在一起，密封釬焊表面在圖2中被交叉影線突出顯示。

例如通過沿各芯板10的氣體側14上的平頂密封表面釬焊，熱交換器16中的相鄰板對18密封在一起，從而在相鄰板對18中的各芯板10的氣體側14之間限定第二流體(氣體)流動通道21。相鄰板對18之間的密封表面在圖3中由交叉影線突出顯示。

將理解到，以上將板對18定義為一對板10且它們的液體側12彼此面對，這種定義是任意可變的。以此方式限定板對18是由于隨后的描述關注位于熱交換器16的第一流體流動通道中的特征。將理解到，板對18可替代地被限定為使芯部16中一個芯板10的氣體側14面對相鄰芯板10的氣體側14。該替代的板對構造在圖4中由附圖標記18’確定。熱交換器16在本文中被描述為“自封閉的”熱交換器，其中，第一流體流動通道20和第二流體流動通道21兩者都被封閉在相鄰芯板10的密封邊緣內。由此，本文中限定的熱交換器16不需要外殼。然而，將理解到，熱交換器16不一定是自封閉的，而是可被具有與第二流體(氣體)流動通道21連通的內歧管空間的殼體圍繞。

每個芯板10和每個板對18均包括第一流體進口開口22和第一流體出口開口24。這些開口22和24延伸穿過每個板對18的兩個芯板10。當各板10被堆疊以形成熱交換器16時，各進口開口22和出口開口24對齊以形成用于第一流體的對應的進口歧管26和出口歧管28，進口歧管26和出口歧管28延伸穿過熱交換器16的整個高度。在涉及氣體/液體eghr熱交換器的本實施例中，第一流體是諸如水和乙二醇的混合物之類的液態(tài)冷卻劑。

每個芯板10還具有沿芯板10的相對側延伸的第二流體進口開口30和第二流體出口開口32。當各板10被堆疊以形成熱交換器16時，各進口開口30和出口開口32對齊以形成用于第二流體的對應的進口歧管34和出口歧管36，進口歧管34和出口歧管36延伸穿過熱交換器16的整個高度。在涉及氣體/液體eghr熱交換器的本實施例中，第二流體是熱廢氣。在熱交換器16不是自封閉的情況下，芯板10將不具有用于第二流體的開口。而是，進口歧管和出口歧管的空間將設置在圍繞熱交換器16的殼體內。

如可從圖1a和2至5中可見，各熱交換器16的芯板10可能是相同且對稱的，且中心縱軸線a用作對稱軸線。然而，為了閉合歧管的端部并允許連接至其它部件，熱交換器16還包括構造不同的頂板38和底板40。頂板38具有用于第二流體的進口開口42和出口開口44，進口開口42和出口開口44與第二流體歧管34、36對齊，但頂板38沒有用于第一流體的任何開口。因而，頂板38閉合了第一流體歧管26、28的上端，但構造成允許第二流體的通過。在熱交換器16是eghr熱交換器的情況下，第二流體是熱廢氣且頂板38(譯者注：原文中誤為18)可直接或非直接地附連至氣體分流閥(未示出)。

底板40具有進口開口和出口開口(未示出)，進口開口和出口開口設置有用于第一流體的相應的進口配件46和出口配件48。這些開口和配件46、48與第一流體歧管26、28對齊。然而，底板40沒有用于第二流體的任何開口。因而，底板40閉合了第二流體歧管34、36的下端，但構造成允許第一流體的通過。在熱交換器16是eghr熱交換器的情況下，第一流體是液態(tài)冷卻劑且配件46、48連接至冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)(未示出)。將理解到，頂板38和底板40的特定構造和它們的開口將取決于許多因素，包括封裝限制，且可能不一定是如圖中所示的那樣。

為了以下描述的目的，芯板10和板對18被描繪為具有第一端50和第二端52，其中，中心縱軸線a在第一端50與第二端52之間延伸。

熱交換器16具有緊湊的芯部設計，其中，芯板10各自都在液體側12上具有向上延伸的細長肋部54。如從圖2中可見，液體側12上的打有交叉影線的密封表面包括肋部54的上表面，在圖1a至3中，肋部54的上表面被示出為平坦的，但其可能是圓潤的。組成每個板對18的兩個芯板10的肋部54彼此對齊并例如通過釬焊密封，以形成細長的流動屏障56。

流動屏障56將每個板對的第一流體流動通道20分離成包括第一流體進口開口22的進口部58和包括第一流體出口開口24的出口部60。

肋部54和流動屏障56可為直的和/或可沿軸線a或平行于軸線a在第一端50與第二端52之間延伸一部分距離。在圖中所示的示例中，肋部54和流動屏障56與中心縱軸線a同軸。肋部54和流動屏障56包括間隙62，組成板對18的芯板10的一個或兩個肋部54在間隙62中高度減小或消除。通過該間隙62提供第一流體流動通道20的進口部58與出口部60之間的流體流動連通。

在所示的實施例中，肋部54和流動屏障56從第一端50延伸至肋部54和流動屏障56的終端64，終端64接近于第二端52且與第二端52間隔開，使得間隙62被限定在終端64與第二端52之間。

此外，在該實施例中，肋部54和流動屏障56在第一端50與終端64之間是連續(xù)的。然而，將理解到，這點不是必要的。例如，肋部54和流動屏障56可為不連續(xù)的，包括軸向隔開的間斷肋部和/或凹窩，例如，如在上述美國專利申請第14/188,070號中所示并描述，以及如在圖1a中橫向延伸過肋部54/流動屏障56的虛線所示。在帶有不連續(xù)肋部54以及不連續(xù)流動屏障56的實施例中，將存在圖1a中所示的一個或多個附加間隙63，一部分第一流體可通過一個或多個附加間隙63在進口部58與出口部60之間流動。然而，在本實施例中，所有第一流體必須通過間隙62在進口部58與出口部60之間流動。

在熱交換器16的緊湊構造中，第一流體進口開口22和第一流體出口開口24兩者都接近芯板10和板對18的第一端50定位。因而可見到，當?shù)谝涣黧w從進口開口22流過第一流體流動通道20至出口開口24時，第一流體必須跟隨u形流體流動路徑。還可見到，位于進口開口22與出口開口24之間的肋部54和流動屏障56將阻止第一流體的短回路流動，并將引起第一流體的流動橫跨芯板10的液體側12分配。

為了最大化芯板10的傳熱面積，可使肋部54的寬度沿肋部54的長度的至少一部分最小化。在該方面，肋部54的平頂可做成更窄或全部消除，使得肋部54的頂部具有更圓潤的外觀。雖然肋部54和流動屏障56的寬度將在一定程度上取決于芯板10的面積，但在本文中所描述的實施例中，肋部54和流動屏障56的寬度可能小于約10mm，例如小于約6mm，且在某些實施例中，從約2.5至約5mm。

圖1b是圖1a中所示的芯板10/板對18的肋部54/流動屏障56以及突出部68/流動阻礙件66的放大平面圖。根據(jù)該實施例，肋部54和流動屏障56的終端64是平滑圓潤的，且可接近于半圓，肋部的寬度(在圖1b中標示為“w”)對應于半圓的直徑，半圓的中心(在圖1b中標示為“c”)位于中心縱軸線a上。

熱交換器16的板對18還包括位于間隙62中、本文中總體上稱作“流動阻礙件”66的結構。在所示的實施例中，流動阻礙件66呈新月狀分流結構的形式且由一對相同的新月狀突出部68形成，每個突出部68在組成板對18的各芯板10中一個的液體側12上向上延伸。在第一實施例中，組成流動阻礙件66的各新月狀突出部68各自具有平頂表面，各突出部68例如通過釬焊而沿該平頂表面密封在一起，使得沒有流體流過流動阻礙件66。因而，如從圖2中可見，液體側12上打有交叉影線的密封表面包括突出部68的整個上表面。因而，在第一實施例中，組成每個板對18的兩個芯板10的突出部68沿其上表面對齊并密封在一起，以形成流動屏障66。

如圖2中所示，突出部68和流動屏障66位于間隙62中，且可關于中心縱軸線a對稱，其中，突出部68和流動屏障66的中間部被限定為突出部68和流動屏障66的接近中心縱軸線a的部分，且在圖1b中通過附圖標記67標示。

流動阻礙件66具有第一側70，第一側70與肋部54和流動屏障56的終端64相對(即面對)且與終端64隔開。在第一實施例中，從流動阻礙件66的第一側70至肋部54的終端64的距離小于從流動阻礙件66的第一側70至板對18或芯板10的第二端52的距離。換言之，比起板對18的第二端52，流動阻礙件66更接近肋部64。由于都可為圓潤的第一側70和終端64的形狀的不同，流動阻礙件66的第一側70與肋部54的終端64之間的間隔是可變的。然而，在本文中描述的實施例中，流動阻礙件66的第一側70與肋部54的終端64之間沿軸線a的間隔可小于約10mm，例如小于約6mm，且在某些實施例中，從約2.5mm至約5mm。

在所示的實施例中，流動阻礙件66的第一側70是拱形的，且總體上跟隨通過間隙62的流體流動路徑的曲率。此外，在所示的實施例中，流動阻礙件66的第一側70的曲率半徑大于肋部54的終端64的曲率半徑，使得終端64與流動阻礙件66的第一側70之間的徑向間隔相對恒定。

突出部68和流動阻礙件66還具有與第一側70相對的第二側72。在所示的實施例中，突出部68和流動阻礙件66基本為新月狀，突出部68和流動阻礙件66的第二側72是拱形的且還跟隨通過間隙62的流體流動路徑的曲率。

突出部68和流動阻礙件66的第一側70和第二側72中的每個是總體上平滑形狀的，且可描繪為圓或諸如橢圓、卵形之類的其它對稱的平滑圓潤形狀的一部分。由第二側72描繪的圓潤形狀的一部分將總體上大于由第一側70所描繪的圓潤形狀的一部分，使得側70、72在兩點處相交，這兩點對應于突出部68和流動阻礙件66的相對端部74、76。端部74、76在本文中有時被稱作“末端”，且位于中心縱軸線a的相對側上。

在所示的示例中，第一側70和第二側72可各自大致地描繪一段圓弧，圓弧的中心都位于中心縱軸線a上。接近第一側70和第二側72的圓的中心彼此間隔開，且接近第二側72的形狀的圓的半徑大于接近第一側70的形狀的圓的半徑，這兩個半徑都大于限定肋部54和流動屏障56的終端64的形狀的半圓的半徑。

如從圖中可見，終端64的弧形和第一側70的弧形在流動屏障56與流動阻礙件66之間產生了具有基本恒定寬度(在圖1b中標示為“w1”)的拱形空間62a，其中，寬度w1是從限定肋部54和流動屏障56的終端64的曲率的半圓的中心c起徑向測量的。然而，在實踐中，突出部68和流動阻礙件66的第一側70的曲率可偏離圓弧，且可在端部74、76的區(qū)域中稍微平坦，從而使流動屏障56與流動阻礙件66之間的拱形空間62a的寬度w1在端部74、76處比沿中心縱軸線a處稍大。

沿突出部68和流動阻礙件66的第一側70提供具有基本恒定寬度w1的拱形空間62a有益于促進流體在突出部68和流動阻礙件66的第一端部74處均勻分開地流動。此外，由突出部68和流動阻礙件66的第二側72所描繪的較大曲線有效地增加了表面的曲率半徑，流體的一部分圍繞該表面流過間隙62。如上所述，根據(jù)伯努利原理，提供較大曲率半徑將減小流動分離的傾向。

因而，流動阻礙件66的功能和由此提供的益處受到突出部68和流動阻礙件66的第一側70和第二側72的彎曲度的影響。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，突出部68和流動阻礙件66總體上為新月狀且從沿軸線a的某一點起徑向測量的寬度(在圖1b中標示為“w2”)從端部74、76至中間部67和中心軸線a逐漸增加，這樣就在流動分離減小方面提供了最大益處。此外，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過增加突出部68和流動阻礙件66的寬度w2，例如通過增加突出部68和流動阻礙件66的第二側72的半徑和/或弧長而不對應增加第一側70的半徑和/或弧長，在流動分離減小方面的益處會增加。然而，如以上參考肋部54所闡述的，擴展突出部68和流動阻礙件66的寬度w2將減小第一流體流動通道20和第二流體流動通道21兩者中的傳熱面積，因而，通過拓寬突出部68和流動阻礙件66所產生的益處將具有實際的上限，在該上限以上，傳熱面積會減小至熱交換器的性能將受負面影響的程度。例如，在eghr冷卻器中，沿中心縱軸線a測量的突出部68和流動阻礙件66的最大寬度w2將小于約10mm，例如小于約6mm，且在某些實施例中，從約2.5mm至約5mm。

突出部68和流動阻礙件66的橫向長度被限定為端部74、76之間沿線l的距離，線l垂直于或基本垂直于中心縱軸線a。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，沿線l的橫向長度與肋部54和流動屏障56的最大寬度w的有效比為至少約2:1。約2:1的l:w的最小比將在流動屏障56的終端64與流動阻礙件66的第一側70之間產生這樣一個間隔空間，該間隔空間約為肋部54和流動屏障56的最大寬度w的一半。

限定突出部68和流動阻礙件66的橫向寬度的線l可典型地穿過肋部54和流動屏障56的最寬部分。在第一實施例中，線l還穿過肋部54和流動屏障56的終端64的曲率中心c。然而，將理解到，這不是必需的，連接端部74和76的線l可更接近芯板10/板對18的第一端50定位。例如，在以下論述的圖7和8中，線l不穿過肋部54/流動屏障56的最寬部分，而是位于肋部54/流動屏障56的最寬部分與芯板10/板對18的第一端之間。還將理解到，由線l限定的橫向長度與由突出部68/流動阻礙件66的第一側70和第二側72描繪的弧長不同。

發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，有益的是，在緊鄰端部74、76的區(qū)域中將突出部68和流動阻礙件66的第二側72成形為使得在橫向線l與緊鄰端部74、76的第二側72之間的夾角θ在約60至約120度的范圍內。典型地，角度θ小于約90度，例如在從約60至約90度的范圍內或在約75－90度的范圍內。在該角度遠小于90度的情況下，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，在與端部74相鄰的最接近第一流體進口開口22的區(qū)域中可形成尾流(wake)區(qū)。

在第一實施例中，突出部68和流動阻礙件66的端部74、76是稍稍圓潤的。此外，如以下將進一步闡述的，突出部68和流動阻礙件66的與端部74、76緊鄰的區(qū)域可成形為能進一步減小流動分離。

如將從以上論述中理解到的，將突出部68和流動阻礙件66附加至芯板10減小了流體流分離并形成死區(qū)的傾向。在該方面，突出部68和流動阻礙件66成形為當?shù)谝涣黧w流改變方向并流過間隙62時使第一流體流分開。流體流的分開減小了肋部54和流動屏障56的終端64處的局部流速，該流速也是有助于流動分離的因素。突出部68和流動阻礙件66的附加有效地減小了阻止流動分離所需的彎曲半徑。此外，突出部68和流動阻礙件66與肋部54和流動屏障56的終端64的接近可在終端64與第一側70之間產生一個窄通道，從而減小了液壓直徑并因而減小了雷諾數(shù)。這也有助于流動分離的減小。因而，肋部54和流動屏障56與突出部68和流動阻礙件66的組合減小了流動分離的傾向，同時能最小化肋部54和流動屏障56沿它們長度方向的寬度。

以下現(xiàn)要論述肋部54和流動屏障56的替代的構造。在這些圖中，相同的元件由相同的附圖標記標示。

為了有助于避免在第一流體流動通道20中產生死區(qū)，肋部54和流動屏障56在終端64處靠近間隙62處的寬度可大于肋部54和流動屏障56在板對18的第一端50處的寬度。例如，如圖6中所示，終端64可相對于肋部54和流動屏障56的其余部分在寬度上擴張，從而具有圓潤形狀，該形狀限定了橢圓形、卵形、圓形、球形或其它圓潤形狀的一部分。

在肋部54和流動屏障56的終端64處的拓寬允許肋部54和流動屏障56的寬度在其大部分長度上最小化，從而使傳熱面積最大化，同時又能增加肋部54和流動屏障56在終端64處的半徑。如上所述，以非常小的曲率半徑圍繞肋部54或流動屏障56的終端64的第一流體流是有助于流動分離的因素。因而，通過增加在終端64處的曲率半徑，減小了流動分離的傾向。

圖7是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的一部分的放大平面圖，其中，圖7與圖1b相似，其僅示出芯板/板對的肋部54/流動屏障56的終端64以及突出部68/流動阻礙件66。除了對在圖7中示出并在以下描述的元件的修改，圖7中的芯板/板對可與圖1a中所示的芯板/板對相同或相似。

在圖7中的實施例中，肋部54/流動屏障56的終端64具有箭頭狀且?guī)в行〉?、大致有角的側突出?2，側突出部82從肋部54的各側邊橫向延伸，終端64還包括向內導向的側邊84，各側邊84在終端64的圓潤末端86處會合。如在圖6中的實施例中那樣，肋部54/流動屏障56的終端64的擴張允許肋部54/流動屏障56的其余部分的寬度比圖1a和1b中所示的更窄。在該方面，圖7中的肋部54/流動屏障56的最寬處是在側突出部82處，且肋部54/流動屏障56在該點處的寬度與圖1b中的肋部54/流動屏障56的最大寬度w基本相同。

在圖8中的實施例中，肋部54/流動屏障56的終端64具有更為圓潤的箭頭狀且?guī)в泄靶螐澢耐怀霾?2，突出部92從肋部54/流動屏障56的各側邊橫向延伸，從而限定肋部54/流動屏障56的最寬點，且各拱形彎曲的側邊94從突出部92向內朝向圓潤末端96延伸。

圖9示出了設置在液體側12上的芯板110，芯板110帶有用于第一流體的進口開口22和出口開口24、用于第二流體的進口開口30和出口開口32、從芯板110的第一端50延伸至終端64的縱向延伸的肋部54，終端64通過間隙62與芯板110的第二端52隔開。

在芯板110中，肋部54具有對稱的楔形，其中，肋部54的各直側邊從板110的第一端50至肋部54的終端64逐漸彼此偏離，終端64為平滑圓潤的。芯板110中的肋部54的形狀是有利的，這是由于其避免了肋部54的較窄部分與終端64之間的突然過渡，這樣導致了一種肋部54，該肋部54可沿其長度的一部分比所必需的更寬，從而減小板110的傳熱面積。

圖10示出了設置在液體側12上的芯板120，芯板120帶有用于第一流體的進口開口22和出口開口24、用于第二流體的進口開口30和出口開口32、從芯板120的第一端50延伸至終端64的縱向延伸的肋部54，終端64通過間隙62與芯板120的第二端52隔開。

芯板120還包括帶有總體新月形狀的突出部68，突出部68由彼此間隔開的諸如凹窩(dimple)122、124和126之類的多個較小的突出部組成，從而形成不連續(xù)的突出部68，不連續(xù)的突出部68將形成不連續(xù)的流動阻礙件。在該實施例中，在相鄰的凹窩122、124、126之間將設置有間隙128，這些間隙128沿流動阻礙件66和第一流體流動通道20的高度延伸。如以下參考圖16至21中所示的實施例論述的，第一流體的一部分將流過流動阻礙件66的第一側70與第二側72之間的間隙128，從而有助于減小沿流動阻礙件66的第二側72的流動分離。

所有凹窩122、124、126可具有相同的高度，且可如圖2中所示形成芯板10的液體側12上的平頂密封表面的一部分。然而，將理解到，一個或多個凹窩122、124、126可在高度上減小，從而在形成板對18的相對的芯板10的相對的凹窩122、124、126之間引入間隙。例如，中間凹窩122可在高度上相對于端部凹窩124、126減小，從而允許某些流體流通過相對的芯板10的凹窩122之間的間隙而流過流動阻礙件66的中間部。替代地，端部凹窩124、126可在高度上相對于中間凹窩122減小，從而允許某些流體流通過流動阻礙件66的端部，即流過相對的芯板10的凹窩124之間的間隙，并流過相對的芯板10的凹窩126之間的間隙。與間隙128相對，相對的各對凹窩122、124、126之間的間隙沿流動阻礙件的長度方向和寬度方向延伸。以下參考圖16至21進一步闡述沿流動阻礙件66的長度和寬度方向延伸的這些間隙的設置。

圖11示出了設置在液體側12上的芯板130，芯板130帶有用于第一流體的進口開口22和出口開口24、用于第二流體的進口開口30和出口開口32、從芯板130的第一端50延伸至終端64的縱向延伸的肋部54，終端64通過間隙62與芯板130的第二端52隔開。

芯板130還包括與圖6中的突出部68相似的呈連續(xù)新月狀形式的突出部68。然而，芯板130的突出部68比圖6中所示的更平坦些，端部74、76比圖6中所示的橫向鋪展得更開，且第一表面70和第二表面72的曲線比圖1a中所示的更平坦(即具有更大的半徑)。具有圖11中所示形狀的突出部68和對應的流動阻礙件66會被期望能提供比圖1a中的突出部68/流動阻礙件66更大的速度減小，并潛在地減小或消除可能發(fā)生在突出部68/流動阻礙件66的第二側72和端部76附近的任何流動分離。

雖然本文中描述并在附圖中示出的實施例涉及u形流動熱交換器，其中，流過流動通道20的第一流體隨著從進口開口22流至出口開口24改變一次方向，然而，將理解到，在本發(fā)明的范圍內的熱交換器包括那些其中流體進行多于一次的方向改變的熱交換器，且這種熱交換器包括具有如前所述的兩個或多個肋部54和兩個或多個流動阻礙件66的芯板。

圖12是根據(jù)另一實施例的芯板/板對的一部分的放大平面圖，其中，圖12與圖1b相似，其僅示出芯板/板對的肋部54/流動屏障56的終端64以及突出部68/流動阻礙件66。除了對在圖12中示出并在以下描述的元件的修改，圖12中的芯板/板對可與圖1a中所示的芯板/板對相同或相似。

圖1b中所示的突出部68/流動阻礙件66相對窄，即寬度尺寸w2相對小。如圖12中所示，突出部68/流動阻礙件66的寬度可增加，從而減小圍繞突出部68/流動阻礙件66的第二側72的流動分離。例如，如所示的，圖12中的突出部68/流動阻礙件66沿軸線a的寬度w2大致為圖1b中的突出部68/流動阻礙件66的該寬度的兩倍。

圖13至15示出了附加的實施例，其中，突出部68/流動阻礙件66的端部74、76成形為能提供對流動分離的進一步減小，尤其對于穿過肋部54/流動屏障56與突出部68/流動阻礙件66之間的拱形空間62a的一部分流動而言。圖13至15各自包括與圖1b相似的放大平面圖，其僅示出了芯板/板對的肋部54/流動屏障56的終端64以及突出部68/流動阻礙件66。除了對在圖13至15中示出的元件的修改，在這些圖中的每個中示出的芯板/板對可與圖1a中所示的芯板/板對相同或相似。

圖13中的肋部54/流動屏障56和突出部68/流動阻礙件66與圖1b中所示的相同，除了突出部68/流動阻礙件66的端部74、76成形為朝向彼此并朝向肋部54/流動屏障56向內延伸。突出部68/流動屏障66的端部74、76被示出為被銳利地弄尖銳，然而，將理解到，它們將為稍微圓潤的。

向內延伸的端部76位于拱形空間62a的出口處并引導流過拱形空間的第一流體流沿圖13中與端部76相鄰的箭頭的方向向內朝向肋部54/流動屏障56的側壁。更具體地，向內延伸的端部76將第一流體流引導朝向肋部54/流動屏障56的易受流動分離和死區(qū)/熱點的形成影響的區(qū)域，該區(qū)域在圖13中由附圖標記150標示。由此，端部76的向內延伸的形狀有助于減小流動分離，從而增加沿緊接在間隙62下游、即拱形空間62a的出口下游的肋部54/流動屏障56的側邊的第一流體流。

由于突出部68/肋部66關于軸線a對稱，故而兩個端部74和76相似地成形。然而，僅拱形空間62a的出口處的端部76的向內延伸提供了流動分離的有益減小。在拱形空間62a的進口處的端部74的向內延伸在端部74的向內延伸過大的情況下可能會限制進入空間62a的第一流體流?？衫缤ㄟ^計算流體動力學(cfd)來優(yōu)化端部74、76的向內延伸量和形狀，從而在拱形空間62a的出口端處提供減小的流動分離，同時在拱形空間62a的進口端處避免流動限制。

圖14示出了與圖1b中所示的相同的肋部54/流動屏障56和突出部68/流動阻礙件66，除了突出部68/流動阻礙件66的端部74、76具有接近與圖8中所示相似的圓潤箭頭狀的略球形。因而，突出部68/流動阻礙件66的第一側70包括由附圖標記152標示的向內延伸的表面，在該點處，端部74、76擴展以形成球形。相似地，突出部68/流動阻礙件66的第二側72包括在該點處向外延伸的表面154。端部74、76不必然要擴張以形成圓潤的箭頭狀，而是可能擴張至上述參考圖6－8以及10－11描述的任何形狀或其變型。通過以與以上參考圖13描述的相同的方式將第一流體引導朝向肋部54/流動屏障56，包括向內延伸的表面152的端部76的球形提供對于流動分離的有益減小。特別地，端部76的向內延伸的表面152引導第一流體流沿圖14中所示箭頭的方向向內朝向肋部54/流動屏障56?？蓛?yōu)化在端部74、76處的球形部的尺寸和形狀，從而在拱形空間62a的出口端處提供減小的流動分離，同時在拱形空間62a的進口端處避免流動限制。

圖15示出了與圖14中所示的相同的肋部54/流動屏障56和突出部68/流動阻礙件66，除了突出部68/流動阻礙件66成形為僅肋部54/流動屏障56的第一側70具有帶有向內延伸的表面152的球形，而肋部54/流動屏障56的第二側72保持其平滑拱形，且沒有圖14中的實施例的向外延伸的表面154。因而，圖15中的實施例提供了第一流體朝向肋部54/流動屏障56的向內引導以減小流動分離，同時避免了可能產生的第二側72的向外延伸表面154下游的尾流區(qū)。

此外，在圖15中的實施例中，向內延伸的表面152在端部74、76處可更平滑地成形，從而避免表面152下游的尾流區(qū)的產生。

在上述每個實施例中，流動阻礙件66由從芯板10的基座向上延伸且高度與芯板10基本相同的一對新月狀突出部68形成。當通過各芯板10的液體側12以相互相對地面對關系組裝板對18時，相對的芯板10中的突出部68的頂表面例如通過釬焊而密封地聯(lián)結在一起，以形成流動阻礙件66。上述實施例中的流動阻礙件66沒有穿孔，從而所有第一流體必須圍繞流動阻礙件66流動。

將理解到，第一流體流動通道中流動阻礙件66的存在可能導致在流動阻礙件66“后面”、即沿其第二側72的區(qū)域中的一定量的流動分離。由于該流動分離，沿第二側72可能有相對小的尾流區(qū)或死區(qū)。

之后的描述涉及圖16－21中所示的實施例，這些實施例包括最小化流動分離和/或沿流動阻礙件66的第二側72形成尾流區(qū)和死區(qū)的特征。在某些實施例中，這可通過允許少量第一流體從第一側70流過流動阻礙件66至第二側72來實現(xiàn)，從而將附加流體饋送至沿第二側72的區(qū)域中，并減小流動分離和/或沿第二側72的尾流區(qū)和死區(qū)的形成。在其它實施例中，這可通過挖空流動阻礙件66的第二側72來實現(xiàn)，從而促進第一流體在第二側72的中空部中且相鄰于第二側72的流動。在其它實施例中，這些技術的組合可用于減小流動分離和/或沿第二側72的尾流區(qū)和死區(qū)的形成。

為了更清晰地闡述以下實施例中的流動阻礙件66的特征，圖16－21總體上單獨地示出了流動阻礙件66。然而，將理解到，圖16－21中的流動阻礙件66可被包含于結合圖1－15描述的芯板10/板對18中的任何一個中。與此相對，在以下實施例中描述的流動阻礙件66的任何特征可被包含于圖1－15中的實施例的芯板10/板對18中。

為了以下描述的目的，將假設突出部68/流動阻礙件66形成在外觀上與圖1a至5中所示芯板10/板對18相同的芯板10/板對18的一部分，除了在以下實施例中的突出部68的頂表面不一定形成如圖2中所示的密封表面的一部分。由此，在以下描述中對于芯板10/板對18的各元件的任何參考都應被理解為參考圖1a至5。

在圖16和17中所示的實施例中，突出部68的高度被減小從而當板對18由多個板10構造時，各突出部68彼此不接觸。這導致在組成流動阻礙件66的各突出部68的頂表面之間形成間隙156，間隙156延伸通過流動阻礙件66的寬度，從第一表面70延伸至第二表面72，并允許第一流體流動通過流動阻礙件66。雖然圖17將突出部68/流動阻礙件66示出為實心結構，但將理解到，如從圖16的剖視圖和圖3中可見的，突出部68/流動阻礙件66是通過芯板10的沖壓而形成的中空結構特征。

在圖16和17中的實施例中，突出部68從板10的基座起延伸，每個突出部68的頂表面是平坦的且平行于板10的基座，并且平行于芯板10的液體側12上的平頂密封表面。因而，在該實施例中的間隙156是連續(xù)的且延伸通過流動阻礙件66的整個長度和寬度。此外，間隙156具有基本上恒定的高度，其中，間隙156的高度被限定為組成流動阻礙件66的各突出部68的頂表面之間的距離。

將理解到，由于在流動阻礙件66中提供過大的間隙156可能導致在第一流體流動通道20的其他區(qū)域中、諸如間隙62下游沿流動屏障56的側邊的、位于第一流體流動通道20的出口部60中的增加的流動分離，故而必須控制間隙156的高度。如可由cfd分析確定的，間隙156的高度因而被控制使得間隙156的正面作用超過了所有負面作用。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，間隙156的高度為不超過第一流體流動通道20的高度的約百分之25總體上導致總體正面的作用，且至少在某些實施例中，間隙156的最優(yōu)高度為不超過第一流體流動通道20的高度的約百分之10。

在圖18和19中所示的實施例中，各突出部68之間的間隙156僅沿流動阻礙件66的長度延伸一部分。如所示的，突出部68的頂表面不是平坦的，而是從端部74、76起朝向突出部68的中間位置向下傾斜的。因而，當板對被組裝時，由這些突出部產生的流動阻礙件66將具有間隙156，間隙156在端部74、76附近具有最小高度且在位于中心縱軸線a上的中間位置處具有最大高度。雖然圖18將突出部68/流動阻礙件66示出為實心結構，但將理解到，如從圖3中可見的，突出部68/流動阻礙件66是通過芯板10的沖壓而形成的中空結構特征。

此外，在圖18和19的實施例中的突出部68的頂表面從第一側70至第二側72向下傾斜，從而產生了間隙156，間隙156的高度、即在如圖19的側視圖中所示的芯板10/板對18的軸向尺寸從第一側70至第二側72是增加的。然而，將理解到，間隙156不一定從第一側70至第二側72向下傾斜，而是可能平行于其延伸自的板10的基座，并平行于芯板10的液體側12上的平頂密封表面，使得間隙156將在流動阻礙件66的第一側與第二側72之間具有恒定高度。

在圖18和19中的實施例中，形成流動阻礙件66的相對的突出部68的頂表面將在接近端部74、76的區(qū)域中接觸且可在這些區(qū)域中被釬焊在一起。然而，將理解到，相對的突出部68的端部74、76可間隔開，使得間隙156如在圖16和17中所示的實施例中那樣延伸通過流動阻礙件66的整個長度。

在圖20和21中示出了根據(jù)另一實施例的流動阻礙件66。在該實施例中，組成流動阻礙件66的各突出部68具有“階梯狀”構造，且具有接近第一側70的較高部160和接近第二側72的較低部162，其中，較高部160和較低部162被肩部164分離。如所示的，肩部164可能定位成使較高部160和較低部162具有大致相同的寬度。

在所示的實施例中，突出部68從板10的基座起延伸，每個突出部68的較高部160和較低部162的頂表面是平坦的且平行于板10的基座，并且平行于芯板10的液體側12上的平頂密封表面。替代地，較高部160和較低部162中的一者或兩者可通過以上參考圖18和19描述的方式沿突出部68的長度或寬度傾斜。

此外，在圖20和21中所示的實施例中，每個突出部68的較高部160的頂表面與芯板10的液體側12上的平頂密封表面共面，使得每個突出部68的較高部160的頂表面形成芯板10的液體側12上的密封表面的一部分。因而，當各板對18被組裝時，一對相對的突出部68的較高部160的頂表面將例如通過釬焊而被密封地聯(lián)結在一起。然而，較低部162的頂表面將沿流動阻礙件66的整個長度被間隔開，從而提供間隙156。

與圖16－19中的實施例中的間隙156相對的是，圖20－21中的實施例中的間隙156僅延伸通過流動阻礙件66的寬度的一部分。更具體地，間隙156從肩部164延伸至流動阻礙件66的第二側72。在肩部164與流動阻礙件66的第一側70之間沒有間隙。因而，在該實施例中，流動阻礙件的第二側(后側)72被有效地挖空以允許流體流過其中，同時，由于沿流動阻礙件的第一側70不存在任何開口而可阻擋流體流過流動阻礙件的寬度。

將理解到，可通過減小較高部160的高度而修改圖20－21中的實施例，使得較高部160不再形成芯板10的液體側12上的密封表面的一部分。該變形將相似于在圖16和17中描述的實施例，具有延伸通過流動阻礙件66的整個長度和寬度的間隙156，然而，間隙156將具有階梯狀構造，在各突出部68的較高部160之間較小，而在各突出部的較低部162之間較大。

在圖16－21中任一項中所示的流動阻礙件還可例如以在圖10中所示流動阻礙件66的方式分成多個部段，包括被間隙128分離的多個凹窩122、124、126，除了沿流動阻礙件66的長度方向和寬度方向延伸的任何間隙156之外，還有間隙128沿流動阻礙件66的高度延伸。

圖23粗略地比較了設置有圖1b中的肋部54/流動屏障56和突出部68/流動阻礙件66的芯板中的流動分離面積，示出了沿肋部54/流動屏障56的下游側、即出口部60中的流動分離面積小于現(xiàn)有技術的圖22中的流動分離面積。此外，雖然在圖23中沿突出部68/流動阻礙件66的第二側72有一些流動分離，但與圖22相比較仍使流動分離總體減少。

雖然已結合特定實施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限制于此。而是，本發(fā)明包括可能落入以下權利要求的范圍中的所有實施例。