[发明专利]用于板式热交换器的进入通道的衬管

说明书

本发明涉及一种用于板式热交换器(3)的进入通道(2)的衬管(1)，包括用于供应和排出制冷剂质量流量的前开口侧(4)和闭合的或至少部分闭合的后侧(10)，其中，衬管(1)被划分为至少两个袋状腔室(5.....5”’)，这些袋状腔室在衬管(1)的纵向方向上延伸并且在每种情况下与衬管(1)的前开口侧(4)连通，并且在与腔室有关的不同位置处具有开口(6.....6”’)，用于在板式热交换器(3)的板堆叠(7.....7”’)中分配制冷剂质量流量。本发明还涉及一种包括该衬管(1)的板式热交换器3及其调节电动和/或燃料电池车辆的温度的优选用途。因此，对于本发明来说重要的是，可以获得尽可能均匀的制冷剂两相混合物的分配，而与跨过板式热交换器(3)的板堆叠(7.....7”’)的质量流量无关。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于板式热交换器的进入通道的衬管。本发明还涉及一种根据权利要求9所述的包括这种衬管的板式热交换器，并且涉及根据权利要求13所述的这种板式热交换器用于温度调节的用途。

背景技术

在电动和燃料电池车辆的热管理领域中，将热量从冷却剂排放到蒸发制冷剂中的板式(盘式)热交换器(传送单元)，所谓的冷却器，越来越普遍。尤其是由于其而在短时间内产生大量热量的快速充电给冷却器带来了重大挑战。这种情况下需要具有多个板的大型冷却器。制冷剂两相混合物必须跨过这些板进行分配，即，理想地，气相与液相的部分在每个板上应当是相同的(在高度上)。然而，如果车辆以所谓的空挡滑行模式(coasting mode)行驶，则只有非常低的废热仍然存在。那么冷却器以非常低的负荷运行，制冷剂质量流量下降，并且产生分别与快速充电的情况或全负荷的情况下两相混合物的不同分配。因此，不可能在每种操作模式下向多个板施加制冷剂的相同的气体/液体部分。

该问题目前是通过包括汲取管的所谓的S流冷却器来解决的。制冷剂不仅在其中在板方向上通过冷却器进入并且在另一板侧上逸出，而且在排出侧上在高度上(横向于板平面)进行偏转，再次返回到盘式平面中，然后再次在高度上进行偏转，并且最后被引导跨过板到达出口。因此，制冷剂两相混合物不需要跨过许多板进行划分。汲取管用于在上部组件侧上维持进入侧和排出侧的目的，这提供了安装空间方面的优点。另外，可以通过相应的喷射孔对平面中的制冷剂分配进行优化。冷却剂不受此影响。

欧洲专利说明书EP2242693B1公开了一种热交换器，包括布置在其进入歧管中的短分配管和长分配管。分配器管具有用于在不同方向上分配流体的开口。

美国专利US2,098,830也公开了一种热交换器，包括布置在其主管中的分配管。分配管在主管内部的不同位置处具有开口。

公开的日本专利申请JP20033161547A公开了一种包括进入侧分配盘的板式热交换器，并且公开的德国专利申请DE102011008653A1公开了一种包括蜿蜒形状的流体引导件的热交换器。

在所有这些解决方案中，流过的横截面减小，制冷剂质量流量的运行长度和偏转次数增加。所有这些都对制冷剂侧的压降以及因此冷却器的比输出(specific output)产生负面影响。由此在热交换器模块中产生压降，并且因此影响冷却器的性能。这尤其在大尺寸的板式热交换器的情况下是明显的缺点。

发明内容

根据本发明，该问题是通过独立权利要求1、9和13的主题来解决的。有利的实施方案是从属权利要求的主题。