[发明专利]多流体二维换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热器，尤其涉及用于在多于两种的流体之间 传递热能的换热器。

背景技术

在一些应用中，例如在汽车制造中，一般具有多个换热器， 用于冷却或加热在该应用中用到的各种不同的流体。例如，就汽车来 说，一般具有用于冷却发动机冷却液的散热器，以及一个或多个用于 冷却诸如发动机油、传动油或流体、动力转向流体、燃料等流体的其 它换热器。通常，空气用于冷却发动机冷却液，发动机冷却液自身经 常用于冷却其它流体，例如发动机油、传动油或动力转向流体。可以 意识到，这通常涉及许多管件，并且在汽车应用中，非常不希望有太 多需要组装在汽车中的零件，因为这会增加组装成本、产生更多可能 损坏的零件以及占用一直都不够的有用空间。

在减小所需管件量和节省空间的尝试中，已经提出将两个 换热器的功能或换热器组件组合成组合式换热器，其中流体中的一种， 例如发动机冷却液，在两个子组件换热器之间共用。授予Beldam的 美国专利No.4,327,802中示出了这样的一个例子，其中用在散热器中 的同一发动机冷却液也用在与散热器一体成形的油冷却器子组件中。 在该Beldam换热器中，空气用于冷却发动机冷却液，发动机冷却液 又用于冷却油。

美国专利No.5,884,696(Loup)公开了另一个组合式换热 器，其中交错的流体流道用于平行放置两个换热器以及减小总体尺寸， 否则该总体尺寸是两个独立的换热器的总体尺寸。在该装置中，用于 例如发动机冷却液和制冷剂的两种换热流体的相邻流道被空气通道分 隔开，从而在两种换热流体和空气之间进行传热。

在美国专利No.5,462,113中公开了组合式换热器的另一个 例子，其中热能在公共流体和两种其它流体之间传递。在该装置中， 设置有具有交替间隔流道的两个制冷剂回路，诸如水的第三换热流体 围绕所有制冷剂回路的流道，从而使水最大程度地暴露于制冷剂。

尽管所有上述现有技术的装置都达到了紧凑设计和简化 管件的预期效果，但它们主要关注于一种公共流体和两种其它流体之 间的传热。它们没有十分有效地在两种其它流体自身之间传递热能。

发明内容

在本发明中，设置有三个或更多的流体通道或管道，在不 同的操作条件下热能可以从一个流体通道或管道传至其它流体通道或 管道。

根据本发明的一个方面，提供了一种换热器，其包括多个 间隔的长形双管管道。每个管道都包括一对具有内部流道的管。所述 管之一具有凸起的周边边缘部分，该周边边缘部分与另一个管连接以 在两管之间限定中间流道。双管管道具有相对的端部部分。第一对歧 管包括分别位于所述相对的端部部分处且与内部流道连通的第一进口 歧管和第一出口歧管。同样，第二对歧管与中间流道连通。第二对歧 管包括第二进口歧管和第二出口歧管。第一进口歧管套在第二进口和 出口歧管中的一个的旁边，同时第一出口歧管套在第二进口和出口歧 管中的另一个的旁边。

根据本发明的另一个方面，提供了一种流体与空气的换热 器，该换热器包括至少三个管状管道，在所述管状管道中限定了用于 第一液体流过换热器的内部流道。该管状管道具有相对的端部部分， 并且间隔设置以用于空气在管道之间和管道周围流动。第一对歧管包 括分别位于所述相对的端部部分处且与内部流道连通的进口歧管和出 口歧管。中间管道位于至少两个但不是所有的间隔的管状管道之间。 同样，中间管道包括进口孔和出口孔，以用于第二流体流过中间管道， 从而在第一和第二流体之间进行传热。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式描述本发明的优选实施 例，其中：

图1是根据本发明的换热器的优选实施例的右侧或右端透 视图，左侧或左端是右侧的镜像；

图2是与图1相似的透视图，但是一部分被去掉以示出管 状管道的内部；

图3是图2中所示的双管管道中的一个及其相关冷却翅片 的透视图；

图4是图3中所示部件的分解透视图；

图5是沿图1中的线5-5的竖向剖视图；以及

图6是根据本发明的换热器的另一个优选实施例的示意性 正视图。

具体实施方式