换热器及车辆制造技术

技术编号:25969853 阅读:41 留言:0更新日期:2020-10-17 04:07
本公开涉及一种换热器及车辆,其中换热器包括由侧围板和两个盖板围成的具有空腔的换热板,换热板还包括平行于盖板的中间隔板,中间隔板将内腔分隔为供热水流通的第一腔室以及供冷水流通的第二腔室,第一腔室中设置有第一翅片,第一翅片具有供热水流通的第一流道,第一流道沿水流的来流方向延伸设置,第二腔室中设置有第二翅片,第二翅片具有供冷水流通的第二流道,第二流道的延伸方向被配置为用于减缓水流的流速。通过上述技术方案,能够最大程度的减少流经换热器后散热水流的压力损失,使散热水流的热量能够全部给到换热器中,提高余热利用率。

【技术实现步骤摘要】
换热器及车辆
本公开涉及车辆
,具体地,涉及一种换热器及车辆。
技术介绍
燃料电池车辆已经成为车辆行业发展的一个重要趋势,由于目前燃料电池堆技术还不够成熟,从效率方面来看,燃料电池的有效利用率较低,会伴随着大量的热量产生。为了能够充分利用燃料电池堆产生的热量,相关技术中采用将燃料电池冷却系统与整车供暖系统通过一个中间换热器连接在一起,从而能够将燃料电池堆产生的热量传递给整车供暖系统。随着技术的不断发展,燃料电池堆的散热水流量不断增加,相关技术中采用的换热器为保证充分换热,在换热板上设置有多个用于减缓散热水流流速的结构。这种结构的换热器不可避免的将造成散热水流的压力损失,导致散热水流流回到燃料电池发动机的压力不足。为了保证散热水流能够重新回到燃料电池发动机中,一方面需要设计与换热器并联循环回路,这种并联方式导致给到换热器的热量大大减少,大部分热量都通过并联回路损失掉了。另一方面需要选型更大扬程的水泵辅助散热水流流回燃料电池发动中,导致成本增加,并且水泵的扬程过大,还会导致流回到燃料电池发动机中的水流压力过大而对燃料电池发动机造成损坏。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种换热器,以解决相关技术中的换热器的压损较大的问题。为了实现上述目的,本公开提供一种换热器,包括由侧围板和两个盖板围成的具有空腔的换热板,所述换热板还包括平行于所述盖板的中间隔板,所述中间隔板将所述空腔分隔为供热水流通的第一腔室以及供冷水流通的第二腔室;所述第一腔室对应的侧围板上开设有热水流通口;所述第二腔室对应的侧围板上开设有冷水流通口,所述热水流通口和所述冷水流通口错开设置;所述第一腔室中设置有第一翅片,所述第一翅片具有供热水流通的第一流道,所述第一流道沿水流的来流方向延伸设置;所述第二腔室中设置有第二翅片,所述第二翅片具有供冷水流通的第二流道,所述第二流道的延伸方向被配置为用于减缓水流的流速。可选地,所述热水流通口包括第一热水开口和第二热水开口;所述冷水流通口包括第一冷水开口和第二冷水开口;所述第一热水开口设置在所述换热板的第一侧,所述第二热水开口设置在所述第一热水开口的对侧;所述第一冷水开口设置在所述第一侧,所述第二冷水开口设置在所述第一冷水开口的对侧;所述第一热水开口和所述第一冷水开口错开设置,所述第二热水开口和所述第二冷水开口错开设置。可选地,所述第一翅片和所述第二翅片的横截面构造为波浪状。可选地,所述第一流道包括分别与第一热水开口和所述第二热水开口相连通的导流段,以及设置在两个所述导流段之间的第一直流段,所述第一直流段沿水流的来流方向延伸设置,所述导流段的延伸方向相对于所述第一直流段的延伸方向倾斜设置。可选地,所述第一直流段沿垂直于来流方向布满所述第一腔室。可选地,所述导流段的延伸方向相对于所述第一直流段的延伸方向的倾斜角度为20-50°。可选地,所述第二流道包括沿水流的来流方向延伸且分别与所述第一冷水开口和所述第二冷水开口相连通的至少两个第二直流段,以及设置在两个所述第二直流段之间且与两个所述第二直流段首尾相连的横流段。可选地,所述第二腔室中设置有沿水流的来流方向延伸的至少两个导流壁,所述导流壁位于相邻的两个所述第二直流段之间。可选地,所述换热器包括层叠设置在多个所述换热板,相邻两个所述换热板共用同一所述盖板。根据本公开的第二个方面,还提供了一种车辆,该车辆包括燃料电池堆冷却系统和整车供暖系统,所述燃料电池堆冷却系统通过一个中间换热器将热量传递给所述整车供暖系统,所述换热器为本公开上述的换热器。通过上述技术方案,供热水流通的第一流道沿水流的来流方向延伸设置,能够最大程度的减少流经换热器后散热水流的压力损失,实现将换热器直接串联进燃料电池堆的主液冷回路中,使散热水流的热量能够全部给到换热器中,提高余热利用率,此外由于压力损失减少,能够避免选用大扬程水泵对燃料电池发动机造成的冲击,节约成本。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:图1是本公开一种示例性实施方式提供的换热板的结构示意图;图2是本公开一种示例性实施方式提供的换热板的结构分解示意图;图3是本公开一种示例性实施方式提供的第一翅片的结构示意图;图4是本公开一种示例性实施方式提供的第二翅片的结构示意图;图5是本公开一种示例性实施方式提供的盖板的结构示意图;图6是本公开一种示例性实施方式提供的另一种盖板的结构示意图;图7是本公开一种示例性实施方式提供的换热器的结构示意图。附图标记说明1侧围板2盖板3隔板4第一腔室41热水流通口411第一热水开口412第二热水开口5第二腔室51冷水流通口511第一冷水开口512第二冷水开口52导流壁6第一翅片61第一流道611导流段612第一直流段7第二翅片71第二流道711第二直流段712横流段100换热板200换热器壳体300电堆侧入口400水暖侧出口500电堆侧出口具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”是根据相应附图指示的方向进行定义的,而“内”、“外”是指相应部件本身轮廓的内和外。此外,本公开使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。如图1至图6所示,本公开提供了一种换热器,包括由侧围板1和两个盖板2围成的具有空腔的换热板100,换热板100还包括平行于盖板2的中间隔板3,中间隔板3将内腔分隔为供热水流通的第一腔室4以及供冷水流通的第二腔室5。第一腔室4对应的侧围板1上开设有热水流通口41;第二腔室5对应的侧围板1上开设有冷水流通口51,热水流通口41和冷水流通口51错开设置。第一腔室4中设置有第一翅片6,第一翅片6具有供热水流通的第一流道61,第一流道61沿水流的来流方向延伸设置;第二腔室5中设置有第二翅片7,第二翅片7具有供冷水流通的第二流道71,第二流道71的延伸方向被配置为用于减缓水流的流速。当热水和冷水分别在第一腔室5和第二腔室6中流动时,侧围板1能够起到密封条的作用,避免出现渗漏的问题。中间隔板3位于第一腔室5和第二腔室6之间,为热水和冷水之间的换热提供热量交换的媒介。为提高换热的效率,中间隔板3可以采用导热率较高的材料制成。为进一步说明本公开的换热器所能够取得的有益效果,下面将以本公开的换热器应用于车辆的水热管理系统进行举例说明。应当理解的是,本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器,其特征在于,包括由侧围板(1)和两个盖板(2)围成的具有空腔的换热板,所述换热板还包括平行于所述盖板(2)的中间隔板(3),所述中间隔板(3)将所述空腔分隔为供热水流通的第一腔室(4)以及供冷水流通的第二腔室(5);/n所述第一腔室(4)对应的侧围板(1)上开设有热水流通口(41);所述第二腔室(5)对应的侧围板(1)上开设有冷水流通口(51),所述热水流通口(41)和所述冷水流通口(51)错开设置;/n所述第一腔室(4)中设置有第一翅片(6),所述第一翅片(6)具有供热水流通的第一流道(61),所述第一流道(61)沿水流的来流方向延伸设置;所述第二腔室(5)中设置有第二翅片(7),所述第二翅片(7)具有供冷水流通的第二流道(71),所述第二流道(71)的延伸方向被配置为用于减缓水流的流速。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热器,其特征在于,包括由侧围板(1)和两个盖板(2)围成的具有空腔的换热板,所述换热板还包括平行于所述盖板(2)的中间隔板(3),所述中间隔板(3)将所述空腔分隔为供热水流通的第一腔室(4)以及供冷水流通的第二腔室(5);
所述第一腔室(4)对应的侧围板(1)上开设有热水流通口(41);所述第二腔室(5)对应的侧围板(1)上开设有冷水流通口(51),所述热水流通口(41)和所述冷水流通口(51)错开设置;
所述第一腔室(4)中设置有第一翅片(6),所述第一翅片(6)具有供热水流通的第一流道(61),所述第一流道(61)沿水流的来流方向延伸设置;所述第二腔室(5)中设置有第二翅片(7),所述第二翅片(7)具有供冷水流通的第二流道(71),所述第二流道(71)的延伸方向被配置为用于减缓水流的流速。


2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述热水流通口(41)包括第一热水开口(411)和第二热水开口(412);所述冷水流通口(51)包括第一冷水开口(511)和第二冷水开口(512);
所述第一热水开口(411)设置在所述换热板的第一侧,所述第二热水开口(412)设置在所述第一热水开口(411)的对侧;所述第一冷水开口(511)设置在所述第一侧,所述第二冷水开口(512)设置在所述第一冷水开口(511)的对侧;
所述第一热水开口(411)和所述第一冷水开口(511)错开设置,所述第二热水开口(412)和所述第二冷水开口(512)错开设置。


3.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述第一翅片(6)和所述第二翅片(7)的横截面构造为波浪状。


4.根据权利要求2所述的换...

【专利技术属性】
技术研发人员:王超王枫秦志东魏长河周梦君曲迪李丹宋祎博
申请(专利权)人:北汽福田汽车股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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