换热器中的结构支承元件制造技术

一种换热器由限定流动通路的板对组成。流动通路流体地联接到在第一端的流体入口和在第二端的流体出口，用于使流体从流体入口流到流体出口。换热器还包含夹在所述板对之间的结构支承元件。该结构支承元件具有第一结构支承元件孔口和从第一结构支承元件孔口延伸到结构支承元件的外周边缘的一个或多个通道，并且其中结构支承元件围绕流体入口周向地定位，第一结构支承元件孔口与流体入口对齐，而所述通道允许流体从流体入口流到流动通路。

Structural supporting element in a heat exchanger

A heat exchanger consists of a plate pair defining a flow passage. The flow path is fluidly coupled to a fluid inlet at the first end and a fluid outlet at the second end for causing the fluid to flow from the fluid inlet to the fluid outlet. The heat exchanger also includes a structural support element sandwiched between the plate pairs. The structure of the supporting member has a first orifice structure supporting element and extends from the first structure supporting element of orifice to one or more channel structure supporting element of peripheral edge, and the structure of bearing elements circumferentially around the fluid entrance location, the first bearing element structure and fluid entrance hole alignment, and the channel allows fluid from the fluid flow to the flow channel entrance.

【技术实现步骤摘要】
换热器中的结构支承元件相关申请的交叉引用本申请要求美国专利临时申请No.62/247858的权益和优先权，其申请日为2015年10月29日，名称为“在电池冷却器中能够表面密封的结构支承元件”。上述专利申请的内容明显地结合到在此的详细说明中作为参考。
说明书涉及换热器，特别地是说明书涉及电池冷却器，并且更特别的是具有结构支承元件的电池冷却器。
技术介绍
可充电电池，例如由许多锂离子单元组成的电池，可以用于许多应用，包括例如在电动车(“EV”)和混合电动车(“HEV”)的应用中。在现有技术的结构中，单个电池单元夹在液冷换热器板(即单元间元件(inter-cellularelement)(ICE))之间，，后者具有冷却剂循环通道。从单元移除的热量与通过板的冷却剂的流速有关。然而，当流速增加时，压降也增加，因此限制了冷却剂流速和板的冷却性能。电池冷却翅片(又名单元间元件“ICE”板)通常由非常薄的铝制造，并且具有冷却剂流动通过其中的冲压的通道，用于从电池移除热量。因为ICE板的结构完整性是重要的，必须使用创新的技术以保证ICE板通道在电池和集管施加的力之下不塌陷。典型地，通道的尺寸太薄，不足以由通道内部的湍流增强器提供结构支承，并因此选择通道尺寸使得它们满足最小负荷的要求。此外，在通道的入口区域，存在更大的没有支承的区域，因此冷却剂可以分配到ICE板之内的不同通道中。在有些情况下，例如具有入口/出口管的ICE板，径向密封可以用于固定无泄漏连接(见WO2012/126111，其结合在此作为参考)，然而在某些情况，例如具有集管的ICE板的入口和/或出口的配合不需要管状连接器时，并且特别是考虑到用于板的非常小规格的材料结构时，可能更希望的是表面密封。此外，表面密封可能通常更容易产生，除非需要用于密封区域的结构完整性的特殊考虑。在表面密封技术中，使用很大力将密封施压在平面表面上。这种平面表面必须具有足够的结构完整性以防止密封表面的偏斜，否则将形成泄漏。而且，当装配时板应该能承受夹紧力和装配负荷。US2006/0172177A1(结合在此作为参考)公开了通过使用允许平面密封表面的低于/高于通道的表面密封的方法。然而，优选的是，具有通过板互相对齐的密封表面，以有助于减少密封时板可能的损坏。另外，希望的是制造对称的芯板，并且对于入口和出口两者使用同样的密封。需要改进的换热器的结构，并且特别是当改进可制造性时用于可充电电池的电池单元冷却器的结构，其可以允许密封表面通过板互相对齐；并且其可以提供更好的力传递并且可以有助于减少在密封时破坏板的可能性。此外，需要改进换热器的结构，并且特别是用于可充电电池的电池单元冷却器的结构，其可以有助于提供更好的密封方法，因此在夹紧或压力循环期间，ICE板不会受力而脱离平面。而且，需要改进换热器的结构，并且特别是电池单元冷却器的结构，其可以提供改进的流动控制，使流动分布更均匀。
技术实现思路
在一个方面，提供一种换热器，其具有：限定流动通路的板对，该流动通路与流体入口和流体出口流体连通，用于使流体从流体入口流动到流体出口；和夹在板对之间的第一结构支承元件，该第一结构支承元件具有第一结构支承元件孔口和从第一结构支承元件孔口延伸到结构支承元件的外周边缘的一个或多个通道，并且其中结构支承元件围绕流体入口周向地定位，第一结构支承元件孔口与流体入口对齐，而通道允许流体从流体入口流动到流动通路。在实施例中，板对的每个板包含在第一平面的外周边缘和在第二平面的下降的中心板部分，下降的中心板部分形成流动通路，并且具有在流动通路的第一端的流体入口和在流动通路的第二端的流体出口。在另一个实施例中，在此公开的换热器还包含从下降的中心板部分朝向第一平面延伸的肋。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，结构支承元件定位在流动通路的第一端的凹陷中。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，第二结构支承元件定位在流动通路的第二端的凹陷中，并且围绕流体出口周向地定位，第二结构支承元件具有第二结构支承元件孔口和从第二结构支承元件孔口延伸到第二结构支承元件的外周边缘的第二结构支承元件通道，并且其中第二结构支承元件围绕流体出口周向地定位，第二结构支承元件孔口与流体出口对齐，并且第二结构支承元件通道允许流体从流动通路流到流体出口。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，结构支承元件具有与在板对的第一板上的凹陷接触的第一表面，和与在板对的第二板上的凹陷接触的第二表面。在另一个实施例中，在此公开的换热器还包含从结构支承元件的平面延伸的波纹，波纹限定用于使流体从流体入口流到流动通路和/或从流动通路流到流体出口的通道。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，结构支承元件包含具有第一宽度的第一通道和具有第二宽度的第二通道。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，第一通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第一长度，并且第二通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第二长度。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，结构支承元件是圆形的密封盘。在另一个实施例中，在此公开的换热器中，结构支承元件是纵向的密封盘。在另一个实施例中，在此公开的换热器是电池单元冷却器。在另一个方面，本说明书涉及一种换热器，具有：限定多个流体流动通道的一对互补的板，流体流动通道与在多个流体流动通道的第一端的集管入口通道流体连通，并且与在多个流体流动通道的第二端的集管出口通道流体连通；和第一大致纵向U形的部件，其定位在集管入口通道中，用于提供对集管入口通道的结构支承。在一个实施例中，换热器还包含第二大致纵向U形的部件，其定位在集管出口通道中，用于提供对集管出口通道的结构支承。在另一个实施例中，在上述换热器中，第一大致纵向U形的部件包含底座和从大致纵向U形的部件的底座延伸的壁，和其中底座接触由一个换热器板形成的集管入口通道的第一平面表面，并且远离底座的壁的边缘接触由其它换热器板形成的集管入口通道的第二平面表面。在另一个实施例中，在上述换热器中，第二大致纵向U形的部件包含底座和从第二大致纵向U形的部件的底座延伸的壁，和其中底座接触由一个换热器板形成的集管出口通道的第一平面表面，并且远离底座的壁的边缘接触由其它换热器板形成的集管出口通道的第二平面表面。在另一个实施例中，上述的换热器还包含从大致纵向U形的部件的壁延伸的唇部。在另一个实施例中，在上述的换热器中，唇部向外并且远离壁延伸。在另一个实施例中，在上述的换热器中，唇部的端部之间的距离近似于集管入口和/或出口通道的宽度。在另一个实施例中，在上述的换热器中，大致纵向U形的部件还包含开口，这些开口允许流体从集管入口通道流到流体流动通道，或允许流体从流体流动通道流到集管出口通道。附图说明现在通过例子参考附图，其示出了本申请的实施例，其中：图1是示出了根据实施例的电池模块的电池单元和一对换热器板的透视图；图2是沿着图1的线2-2′的剖面图；图3是电池模块的分解透视图；图4是没有结构支承元件的换热器板的流体入口或出口的平面截面图；图5a是根据实施例的定位在换热器板的流体入口或出口的结构支承元件的平面图；图5b是图5a示出的结构支承元件的一部分的透视图；图6是根据第二实施例的定位在换热器板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器，包括：限定流动通路的板对，所述流动通路流体地联接到在第一端的流体入口和在第二端的流体出口，用于使流体从流体入口流到流体出口；和夹在所述板对之间的结构支承元件，所述结构支承元件具有第一结构支承元件孔口和从第一结构支承元件孔口延伸到结构支承元件的外周边缘的一个或多个通道，并且其中所述结构支承元件围绕流体入口周向地定位，第一结构支承元件孔口与所述流体入口对齐，而所述通道允许流体从流体入口流到流动通路。

【技术特征摘要】
2015.10.29 US 62/247,8581.一种换热器，包括：限定流动通路的板对，所述流动通路流体地联接到在第一端的流体入口和在第二端的流体出口，用于使流体从流体入口流到流体出口；和夹在所述板对之间的结构支承元件，所述结构支承元件具有第一结构支承元件孔口和从第一结构支承元件孔口延伸到结构支承元件的外周边缘的一个或多个通道，并且其中所述结构支承元件围绕流体入口周向地定位，第一结构支承元件孔口与所述流体入口对齐，而所述通道允许流体从流体入口流到流动通路。2.根据权利要求1的换热器，板对的每个板包括在第一平面的外周边缘和在第二平面的凹陷，所述凹陷形成流动通路，并且具有在流动通路的第一端的流体入口和在流动通路的第二端的流体出口。3.根据权利要求2的换热器，还包括从所述凹陷朝向第一平面延伸的肋。4.换热器权利要求1-3中任何一项的换热器，其中所述结构支承元件定位在流动通路的第一端的凹陷中。5.权利要求1-4中任何一项的换热器，其中第二结构支承元件定位在流动通路的第二端的凹陷中，并且围绕流体出口周向地定位，第二结构支承元件具有第二结构支承元件孔口和从第二结构支承元件孔口延伸到第二结构支承元件的外周边缘的第二结构支承元件通道，并且其中第二结构支承元件围绕流体出口周向地定位，第二结构支承元件孔口与流体出口对齐，并且第二结构支承元件通道允许流体从流动通路流到流体出口。6.根据权利要求1-5中任何一项的换热器，其中结构支承元件包括与板对的第一板上的凹陷接触的第一表面，和与板对的第二板上的凹陷接触的第二表面。7.根据权利要求1-6中任何一项的换热器，还包括从结构支承元件的平面延伸的波纹，所述波纹限定用于使流体从流体入口流到流动通路和/或从流动通路流到流体出口的通道。8.根据权利要求1-7中任何一项的换热器，其中结构支承元件包括具有第一宽度的第一通道和具有第二宽度的第二通道。9.根据权利要求8的换热器，其中第一通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第一长度，并且第二通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第二长度。10.根据权利要求1-7中任何一项的换热器，包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第一长度，并且所述第二通道具有从限定孔口的结构支承元件的第一边缘延伸到结构支承元件的外周边缘的第二长度。11.根据权利要求1-10中任何一项的换热器，还包括腔体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·肯内，N·维塞尼克，D·万德维斯，
申请(专利权)人：达纳加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA