[发明专利]热交换器

说明书

一种热交换器包括芯体(110)和容纳芯体(110)的壳体(122)。芯体(110)包括多组管状元件(112a、112b)和流体流动通道(116)。流体流动通道(116)将至少一组管状元件(112a、112b)夹在中间。壳体(122)包括第一和第二部分(122a)和(122b)以及分别从第一和第二面(122c)和(122d)中的至少一个延伸的延伸肋(124a)和(124b)。在组装构造中，延伸肋(124a)和(124b)限制流体流过芯体(110)和壳体(122)之间的间隙。设置在芯体(110)末端的相应第一和第二流体流动通道(116a)和(116b)中的第一和第二翅片(118a)和(118b)中的至少一个变形，以中断流体流过相应第一和第二流体流动通道(116a)和(116b)。

技术领域

本发明涉及一种热交换器，更具体地，本发明涉及一种用于电动车辆中电池冷却的冷却器。

背景技术

随着车辆向混合动力和纯电动车辆发展，需要冷却为这些车辆供电的电力电子设备和电池组，以及用于这些车辆的供暖通风和空调(HVAC)系统。因此，需要热交换器，尤其是冷却器。根据需要，冷却器用于电池冷却或基于电力电子的元件冷却中的至少一种。

冷却器通常处理第一热交换流体，特别是制冷剂，和第二热交换流体，特别是冷却剂，并构造设置在一对冷却剂回路之间的制冷剂回路。更具体地，制冷剂回路是多组管状元件的形式，这些管状元件为第一热交换流体特别是制冷剂构造流体流动通道，并且被夹在冷却剂流动通道之间。冷却器包括通过相对于多组管状元件布置冷却剂流动通道而形成的芯体。冷却剂流动通道相对于该组管状元件布置成使得至少一组管状元件夹在该对冷却剂流动通道之间。冷却剂流动通道还形成有翅片元件，以阻止流过冷却剂流动通道，并实现流过冷却剂流动通道的冷却剂和流过管状元件的制冷剂之间的热传递。特别地，在从电动车辆的电池组或任何其他发热系统提取热量之后，冷却剂被引导流过冷却剂流动通道，其中冷却剂通过与流过制冷剂回路的制冷剂进行热交换而被冷却。冷却的冷却剂被引导至电池组或发热系统，以再次从电池组吸取热量，从而确保向电池组定期供应冷却的冷却剂。电池组的常规冷却防止由于过热而对其造成的损坏，并确保了其有效运行。

通常，设置在芯体末端的第一和第二冷却剂流动通道中的每个都只与设置在其一侧的一组管状元件接触。因此，流过第一和第二冷却剂流动通道中的每个的冷却剂与仅流过形成制冷剂回路的一部分的一组管状元件的制冷剂进行热交换。特别地，流经第一和第二冷却剂流动通道中的每个的冷却剂仅从一侧进行热交换，并且这种热交换是低效的热交换。而每一个中心设置的冷却剂流动通道与两组管状元件接触，每一侧一个。因此，流过每一个中心设置的冷却剂流动通道的冷却剂能够与流过两组相邻管状元件的制冷剂进行热交换，每组管状元件设置在其相对侧，并形成制冷剂回路的一部分。特别地，流过每一个中心设置的冷却剂流动通道的冷却剂从两侧进行热交换，并且这种热交换是有效的热交换。

由于芯体的固有结构，第二热交换流体在芯体的末端通过第一和第二冷却剂流动通道，从而减少第二热交换流体通过中心设置的冷却剂流动通道的流动，并对冷却器的热交换效率和性能产生不利影响。此外，容纳在壳体中的第二热交换流体通过芯体和壳体之间的间隙绕过芯体，从而不利地影响热交换。如果芯体和壳体之间的间隙更多地是由于考虑到塑料部件和部件之间的焊接的公差，则芯体和壳体之间的泄漏问题会加剧。传统冷却器的这种构造导致效率和性能降低。很少有现有技术建议在芯体和壳体之间的间隙中使用泡沫来防止从芯体和壳体之间的间隙泄漏，然而，这种布置是复杂的，并且需要诸如泡沫的附加元件。