[发明专利]用于热交换器的板和配备有这样的板的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及用于热交换器的板和板式热交换器，特别是用于机动车辆。

背景技术

本领域中熟悉的是称为增压空气冷却器的交换器，其允许增压空气和冷却剂液体之间的热交换，所述增压空气意图供应车辆的发动机。它们包括热交换阵列，热交换阵列包括堆叠板，在所述堆叠板之间确定用于增压空气和用于冷却剂液体的交替的循环通道。

具有堆叠板的增压空气冷却器，诸如上述那些，是为人所熟悉的，其中每个板引导回路中的冷却剂液体，所述回路形成具有相同横截面的多个通路，且在所述通路内部，冷却剂液体沿正交于增压空气流的方向循环。冷却剂液体在每个通路中改变其循环方向。

冷却剂液体的温度随着其流动通过回路而增加，这带来其物理特性(特别是其密度和其粘度)的变化。当增压液体的物理特性改变时，增压的损失特波动。

在已经存在的方案中，通路的宽度在同一个回路中相同，且不适于前述增压损失的波动，其结果是有损于交换器的性能。

实际上，增压损失可以积极的方式有助于交换器的热效率，这是由于知晓增压损失越大，流的流动模式可更混乱，这有利于热交换，至少在一定限度内。

但是，用于冷却剂液体的循环的泵具有被限制的特征，本发明意图避免过度折中从车辆发动机获得的能量消耗。

因此在本发明的领域内已经建立了存在于冷却剂流体的物理特性改变的波动和通路的流动截面的尺寸改变之间的有利关系，以便减少回路中的总增压损失，而不会过度折中交换器的热性能。

发明内容

本发明还涉及一种板，意图允许在与板接触地循环的第一流体和第二流体之间进行热交换，所述板构造为限定包括多个相继通路的回路，在所述回路中，第一流体沿一流动方向循环，从一个通路至另一个通路改变其方向，每个通路具有用于第一流体的流动截面。

根据本发明，称为上游通路的一个通路的流动截面大于称为下游通路的另一通路的流动截面，下游通路沿所述回路中的第一流体的流动方向位于上游通路的下游。

因此，在第一流体流动通过回路时，该第一流体循环通过通路，所述通路的流动截面持续减少，其效果是保持由于温度增加造成的增压损失的波动。增压损失的系数则可沿回路的长度保持为相对恒定。

在增压空气冷却器的情况下，第一流体对应于冷却剂液体，第二流体对应于增压空气。

根据本发明的一个方面，所述板包括初始通路和最终通路，通路的流动截面从初始通路朝向最终通路从一个通路至另一个通路减小。它们例如以线性或成比例的方式减小。

根据本发明的另一方面，初始通路的流动截面比最终通路的流动截面大40至60％。

根据一个特定实施例，所述板包括四个通路，称为第一通路、第二通路、第三通路和第四通路，第一通路连接至进入回路的入口，第二通路连接至第一通路，第三通路连接至第二通路，而第四通路一方面连接至第三通路，另一方面连接至回路的出口。流动截面侧从第一通路直到第四通路连续减少。

有利地，第一通路的流动截面比第四通路的流动截面大5至15％。仍有利地，第二通路的流动截面比第三通路的流动截面大20至40％。特别地，第三通路的流动截面比第四通路的流动截面大5至15％。

根据一个说明性实施例，在限定第一通路的边沿之间的距离为30至35mm，在限定第二通路的边沿之间的距离为27至32mm，在限定第三通路的边沿之间的距离为22至25mm，和/或在限定第四通路的边沿之间的距离为20至23mm。特别地，限定通路的边沿彼此平行，从而通路的流动截面恒定。流动截面在与板的延伸平面垂直的平面中测量。

根据本发明的又一方面，通路包括用于中断流体流的挡板。

本发明还涉及热交换器，特别是用于机动车辆的热交换器，包括如前限定的板，至少两个所述板以板对的方式一个堆叠在另一个顶部上，使得两个板中的一个的回路是两个板中的另一个的回路的镜像。在此将理解的是，形成板对的两个板一个堆叠在另一个顶部上，使得它们的回路一起形成用于第一流体的循环通道。

附图说明

本发明的其他特征和优势将从阅读通过示例提供的说明性实施例的以下描述和以及参考附图而更加显而易见。在这些图中：

图1是示出根据本发明的热交换器的透视分解图，该热交换器包括具有四个通路的板；

图2是从包括四个通路的板的俯视图，意图示出根据本发明的不同通路的流动截面的不同。

具体实施方式