集成式液体空气冷却的冷凝器和低温散热器制造技术

一种集成式热交换器组件，包括：第一集液箱；第二集液箱；第一热交换器芯，该第一热交换器芯在第一集液箱与第二集液箱之间延伸；第二热交换器芯，该第二热交换器芯在第一集液箱与第二集液箱之间延伸；以及第三热交换器芯，该第三热交换器芯在第一集液箱与第二集液箱之间延伸。第一热交换器芯与液体冷却剂和制冷剂流体连通，第二热交换器芯与空气流的第一部分和制冷剂流体连通，并且第三热交换器芯与空气流的第二部分和液体冷却剂流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成式液体空气冷却的冷凝器和低温散热器
本专利技术涉及利用空气、制冷剂和液体冷却剂作为热交换流体的集成式热交换器组件。
技术介绍
为了减小热交换器在机动车辆内的封装尺寸，将与机动车辆的操作相关联的多个热交换器集成到单个组件中变得越来越普遍。形成集成式热交换器组件的热交换器可以与多种不同的热交换流体相关联，所述热交换流体比如为：环境空气；循环通过机动车辆的暖通空调(HVAC)系统的制冷剂；以及与机动车辆的各个部件比如机动车辆的电动部件的温度调节相关联的冷却剂。为了进一步减小热交换器组件的封装尺寸，许多集成式热交换器组件包括在通过冷却模块的环境空气的流动路径中堆叠多个空气穿过的热交换器芯。遗憾的是，由于空气已经与上游热交换器芯交换了热能，因此沿空气流动方向的这种堆叠不利地导致所有穿过下游布置的热交换器芯的空气具有降低的热交换能力，从而限制了下游热交换器芯到上游热交换器芯的瞬时换热能力的有效性。然而，避免形成集成式组件的热交换器芯的上述堆叠构型不利地导致由非堆叠热交换器芯必须占据的空气流动面积的增加。这种增加的空气流动面积导致集成式热交换器组件的封装尺寸沿着垂直于通过集成式热交换器组件的空气流动方向布置的平面增加，从而在相对于机动车辆的其余部件安装时减小了适合于接纳集成式热交换器组件的可用构型。因此，期望创建一种下述集成式热交换器组件，该集成式热交换器组件在减小其封装尺寸的同时保持期望的热交换能力。
技术实现思路
问题的解决方案与本专利技术兼容且协调的是，已经出乎意料地发现了一种具有减小的封装空间的集成式热交换器组件。在本专利技术的一个实施方式中，集成式热交换器组件包括：第一集液箱、第二集液箱、在第一集液箱与第二集液箱之间延伸的第一热交换器芯、在第一集液箱与第二集液箱之间延伸的第二热交换器芯、以及在第一集液箱与第二集液箱之间延伸的第三热交换器芯。第一热交换器芯与液体冷却剂和制冷剂流体连通，第二热交换器芯与空气流的第一部分和制冷剂流体连通，并且第三热交换器芯与空气流的第二部分和液体冷却剂流体连通。根据本专利技术的另一实施方式，集成式热交换器组件包括：第一集液箱；第二集液箱；第一热交换器芯，该第一热交换器芯包括多个第一管，所述多个第一管在第一集液箱与第二集液箱之间延伸，其中，第一管中的每个第一管与液体冷却剂和制冷剂流体连通；第二热交换器芯，该第二热交换器芯包括多个第二管，所述多个第二管在第一集液箱与第二集液箱之间延伸，其中，第二管中的每个第二管与液体冷却剂或制冷剂中的一者和空气流流体连通；以及在第一集液箱与第二集液箱之间延伸的壳体。该壳体包围第一管并且界定与第一管中的每个第一管流体连通的液体冷却剂的流。附图说明通过在结合附图考虑时阅读下面对本专利技术的优选的实施方式的详细描述，本专利技术的上述以及其他目的和优点对于本领域技术人员而言将变得明显：图1是根据本专利技术的实施方式的集成式热交换器组件的正视图；图2是图1的集成式热交换器组件的横截面正视图；图3是沿图1的截面线3-3截取的集成式热交换器组件的横截面正视图；图4是形成图1和图2的集成式热交换组件的液体冷却的热交换器芯的壳体的两个配合的外壳的分解立体图；图5图示了图1和图2的集成式热交换器组件的相对于根据本专利技术的一实施方式的冷却回路和制冷剂回路中的每一者的第一流动配置；图6图示了图1和图2的集成式热交换器组件相对于根据本专利技术的另一实施方式的冷却回路和制冷剂回路中的每一者的第二流动配置；图7图示了图1和图2的集成式热交换器组件相对于根据本专利技术的另一实施方式的冷却回路和制冷剂回路中的每一者的第三流动配置；图8图示了图1和图2的集成式热交换器组件相对于根据本专利技术的另一实施方式的冷却回路和制冷剂回路中的每一者的第四流动配置；图9是图示本专利技术的另一实施方式的通过集成式热交换器组件、冷却剂回路和制冷剂回路的流动配置的横截面正视图；以及图10是图示本专利技术的又一实施方式的通过集成式热交换器组件、冷却剂回路和制冷剂回路的流动配置的横截面正视图。具体实施方式以下详细描述和附图描述和图示了本专利技术的各种实施方式。说明书和附图用于使本领域技术人员能够制造和使用本专利技术，并且不意在以任何方式限制本专利技术的范围。关于所公开的方法，所提供的步骤本质上是示例性的，并且因此，步骤的顺序不是必需的或不是关键的。图1和图2图示了根据本专利技术的一实施方式的集成式热交换器组件10。热交换器组件10包括集成到单个热交换结构中的多个热交换器芯，其中，每个热交换器芯指的是热交换器组件10的具有用于在两种不同的热交换流体之间交换热能的结构的一部分。热交换器组件10在图1和图2中被示出为包括液体冷却的冷凝器芯12、空气冷却的冷凝器芯14和低温散热器芯16。液体冷却的冷凝器芯12构造成用于在与对机动车辆的热生成部件进行冷却相关联的液体冷却剂的流与在机动车辆的HVAC系统中使用的制冷剂的流之间交换热能。作为非限制性示例，液体冷却剂可以是水、乙二醇或其组合。但是，在不必脱离本专利技术的范围的情况下，可以使用任何形式的合适的液体冷却剂，只要该液体冷却剂具有期望的热交换特性即可。空气冷却的冷凝器芯14构造成用于在环境空气流的第一部分与HVAC系统的制冷剂之间交换热能。低温散热器芯16构造成用于在环境空气流的第二部分与液体冷却的冷凝器芯12相关联的液体冷却剂之间交换热能。然而，本领域的技术人员应当理解的是，在不必脱离本专利技术的范围的情况下，热交换器组件10可以包括利用与本文中所公开的热交换流体不同的热交换流体的热交换器芯的任何组合。液体冷却的冷凝器芯12、空气冷却的冷凝器芯14和低温散热器芯16在下文中替代性地被称为第一热交换器芯12、第二热交换器芯14和第三热交换器芯16，或者被统称为热交换器芯12、14、16。热交换器芯12、14、16各自由在第一集液箱20与第二集液箱22之间延伸的多个热交换器管18形成。热交换器芯12、14、16可以包括多个平行布置的热交换器管18，所述热交换器管18彼此间隔开，以允许对应的热交换流体的流在所述热交换器管18之间通过。对于给定的应用，热交换器管18可以具有任何合适的横截面形状和构型。热交换器管18可以被挤压成包括一个或更多个空隙，所述一个或更多个空隙形成穿过热交换器管18中的每个热交换器管的流体流动路径。替代性地，热交换器管18可以通过将材料片材弯曲或折叠成指定的形状来形成，该指定的形状包括在片材的邻近部分之间形成的一个或更多个开口，以用于在所述一个或更多个开口中形成流体流动路径。作为一个非限制性示例，热交换器管18可包括大致B形的横截面，该大致B形的横截面包括将一对流体流动路径彼此分开的中央加强结构。热交换器管18可以由比如铝或铝的合金的金属材料形成。热交换器管18可以至少部分地涂覆有合适的钎焊材料，以用于开始将热交换器管18联接至第一集液箱20和第二集液箱22的钎焊工艺。热交换器管18被分成多个第一管3、多个第二管4和多个第三管5。第一管3与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式热交换器组件，包括：/n第一集液箱；/n第二集液箱；/n第一热交换器芯，所述第一热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第一热交换器芯与液体冷却剂和制冷剂流体连通；/n第二热交换器芯，所述第二热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第二热交换器芯与空气流的第一部分和所述制冷剂流体连通；以及/n第三热交换器芯，所述第三热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第三热交换器芯与所述空气流的第二部分和所述液体冷却剂流体连通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180724 US 62/702,662;20181002 US 16/149,4061.一种集成式热交换器组件，包括：
第一集液箱；
第二集液箱；
第一热交换器芯，所述第一热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第一热交换器芯与液体冷却剂和制冷剂流体连通；
第二热交换器芯，所述第二热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第二热交换器芯与空气流的第一部分和所述制冷剂流体连通；以及
第三热交换器芯，所述第三热交换器芯在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸，所述第三热交换器芯与所述空气流的第二部分和所述液体冷却剂流体连通。


2.根据权利要求1所述的集成式热交换器组件，其中，所述第一热交换器芯、所述第二热交换器芯和所述第三热交换器芯全部都布置在公共平面上，所述公共平面布置成垂直于通过所述集成式热交换器组件的所述空气流的方向。


3.根据权利要求1所述的集成式热交换器组件，其中，在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间布置有壳体，所述壳体界定与所述第一热交换器芯流体连通的所述液体冷却剂的流。


4.根据权利要求3所述的集成式热交换器组件，其中，所述壳体包括形成在所述壳体的相对的端部处的冷却剂端口，以用于在所述壳体内的所述液体冷却剂与所述制冷剂之间建立逆流关系。


5.根据权利要求3所述的集成式热交换器组件，其中，所述第一热交换器芯由在所述第一集液箱与所述第二集液箱之间延伸的多个第一管形成，其中，所述壳体包围所述多个第一管。


6.根据权利要求1所述的集成式热交换器组件，其中，所述集成式热交换器组件与使所述液体冷却剂循环的冷却剂回路流体连通，所述冷却剂回路包括布置在所述集成式热交换器组件外部的至少一个热生成部件。


7.根据权利要求6所述的集成式热交换器组件，其中，所述液体冷却剂在流动通过所述冷却剂回路时依次遇到所述至少一个热生成部件、所述第一热交换器芯和所述第三热交换器芯。


8.根据权利要求6所述的集成式热交换器组件，其中，所述液体冷却剂在流动通过所述冷却剂回路时依次遇到所述至少一个热生成部件、所述第三热交换器芯和所述第一热交换器芯。


9.根据权利要6所述的集成式热交换器组件，其中，所述液体冷却剂在循环通过所述冷却剂回路时被分成第一分流和第二分流，其中，所述液体冷却剂的所述第一分流流动通过所述第一热交换器芯，并且所述液体冷却剂的所述第二分流流动通过所述至少一个热生成部件。


10.根据权利要求6所述的集成式热交换器组件，其中，所述液体冷却剂在循环通过所述冷却剂回路时被分成第一分流和第二分流，其中，所述液体冷却剂的所述第一分流流动通过所述第一热交换器芯，并且所述液体冷却剂的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥斯特·亚力山德鲁·德西宾斯基，布雷南·西克斯，凯尔·汉森，戴夫·莱蒂尔，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR