[发明专利]带有一体式电加热元件和多个流体流动通路的热交换器

权利要求书

1.一种热交换器，具有入口端口和出口端口，所述热交换器包括：

(a)限定第一流体流动通路的第一通道结构，其中所述第一通道结构包括第一板、第二板和第一流体流动通路；

其中，所述第一流体流动通路由所述第一板和所述第二板的内表面之间的空间限定；

其中所述第一板和所述第二板由铝构成；并且

其中所述第一板和所述第二板各自具有向内面朝着所述第一流体流动通路的内表面，以及向外背离所述第一流体流动通路的相对的外表面；

(b)第一电加热元件，所述第一电加热元件定位在所述流体流动通路的外部并且邻近所述第一通道结构的第一板的外表面，使得在使用所述热交换器期间，由所述第一电加热元件产生的热量穿过所述第一板传递至处于所述第一流体流动通路中的流体；

其中，所述第一电加热元件具有从约1μm至约1000μm的厚度；

其中，所述第一电加热元件包括最靠近所述第一板的外表面的电绝缘介电基层和在所述介电基层上的电阻加热器层；

其中，所述介电基层包括导热、电绝缘的复合层，所述复合层包括与颗粒填充材料混合的聚合物；

(c)限定叠置布置的第二流体流动通路的第二通道结构，所述叠置布置的第二流体流动通路与所述第一流体流动通路叠置布置；

其中，所述第二通道结构包括第一板、第二板和第二流体流动通路；

其中，所述第二流体流动通路由所述第二通道结构的第一板和第二板的内表面之间的空间限定；

其中所述第二通道结构的第一板和第二板由铝构成；以及

其中，所述第二通道结构的第一板和第二板各自有向内面朝着所述第二流体流动通路的内表面，以及向外背离所述第二流体流动通路的相对的外表面；以及

(d)第二电加热元件，所述第二电加热元件定位在所述第二流体流动通路的外部并且邻近所述第二通道结构的第一板的外表面，使得在使用所述热交换器期间，由所述第二电加热元件产生的热量穿过所述第二通道结构的第一板传递至处于所述第二流体流动通路中的流体；

其中，所述第二电加热元件具有从约1μm至约1000μm的厚度；

其中，所述第二电加热元件包括最靠近所述第二通道结构的第二板的外表面的电绝缘介电基层和在所述介电基层上的电阻加热器层；

其中，所述介电基层包括导热、电绝缘的复合层，所述复合层包括与颗粒填充材料混合的聚合物；

其中，所述热交换器的入口与所述第一流体流动通路流动连通，并且所述热交换器的出口与所述第二流体流动通路流动连通；

其中，所述第一通道结构的第一板与所述第二通道结构的第一板成相向面对的关系，并且与所述第二通道结构的第一板隔开一间隙；

其中，所述第一电加热元件和所述第二电加热元件在所述间隙内部彼此隔开并且成相向面对的关系；以及

其中，所述热交换器还包括：

第一间隔件，所述第一间隔件被接纳在所述第一通道结构的第一板与所述第二通道结构的第一板之间，所述第一间隔件具有至少一个流体传递开口，所述至少一个流体传递开口在所述第一流体流动通路和所述第二流体流动通路之间提供穿过处于所述第一通道结构和所述第二通道结构的第一板中的流体开口的流动连通，所述流体开口与所述第一间隔件的至少一个流体传递开口对齐；

所述第一间隔件具有与所述第一通道结构和所述第二通道结构的第一板密封接合的第一表面和第二表面；以及

机械密封元件，所述机械密封元件在所述第一间隔件与所述第一通道结构和所述第二通道结构的第一板之间提供机械的密封。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述介电基层与所述第一通道结构的第一板的外表面直接接触并且直接热粘接。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一通道结构的第一板和第二板中的至少一个包括成形板，所述成形板具有大体上平坦且平面的基部，所述基部在所有侧上都被凸起的外围侧壁围绕，所述凸起的外围侧壁具有限定密封表面的平面凸缘，所述凸起的外围凸缘沿着所述密封表面密封地固定至相对的所述第一通道结构的第一板和第二板中的一个。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述第一通道结构的第一板是基本上完全平坦的，并且所述第一通道结构的第二板包括所述成形板。