CN103791740A - 用于车辆的换热器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的换热器设备，可包括：换热单元，其包括一个或多个板单元，在所述板单元中堆叠两个或更多个板以形成不同的连接通道，且所述换热单元在不同的工作流体穿过所述换热单元中的各自的连接通道时彼此交换热量；上盖，其安装在所述换热单元的一侧上，且包括多个入口，所述多个入口将每一工作流体引入到所述换热单元中，并且该多个入口与相应的连接通道互相连接；以及下盖，其安装在所述换热单元的另一侧上，且包括多个出口，所述多个出口与相应的连接通道互相连接以便对穿过所述换热单元的每一工作流体进行排放。

Description

用于车辆的换热器设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年10月26日提交的韩国专利申请No.10-2012-0119953的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的换热器。更明确地说，本发明涉及一种用于车辆的换热器，其通过在从LPI车辆的引擎返回到高压储气瓶的LPG燃料与在空调***中循环的制冷剂之间交换热量来有效地冷却LPG燃料。
背景技术
一般来说，液化石油喷射（LPI，LPG液化燃料喷射装置）引擎是一种在高压储气瓶中安装有燃料泵的引擎（单燃料模式），且通过借助燃料泵在高压力（5到15巴）下液化LPG燃料来使用喷射器为每一气缸喷射液化燃料，这不同于依靠高压储气瓶的压力的机械LPG燃料模式。
由于LPI引擎喷射了液化燃料，所以不需要作为混合器类型LPG引擎的构成部件的例如汽化器、混合器等部件，且LPI引擎包括高压喷射器、安装在高压储气瓶中的燃料泵、燃料供应线路、专门用于LPI的电子控制单元（ECU）以及调节燃料压力的调节器单元。
LPI引擎的电子控制单元通过接收各种传感器的输入信号来确定引擎的状态，且控制燃料泵、喷射器和点火线圈来改善最佳空气燃料比和引擎性能。
另外，通过根据引擎中所需要的燃料量控制燃料泵来将液化燃料供应到引擎，且LPI喷射器依次为每一气缸喷射燃料。
然而，在应用相关技术的LPI***的车辆中，随着高温返回燃料从引擎返回到高压储气瓶，发生一个现象，其中高压储气瓶的内部压力由于LPG燃料的温度升高而上升。明确地说，当高压储气瓶的内部压力高于加气站的充气压力时，无法在高压储气瓶中充入LPG燃料。
因而，由于需要安装额外的燃料冷却装置以便降低从引擎返回的燃料的温度，所以制造和安装成本提高，且在狭窄的引擎舱中获得安装空间存在限制。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各种方面是针对于提供一种用于车辆的换热器，其通过在经由在空调***中循环的制冷剂与从引擎返回到高压储气瓶的LPG燃料之间交换热量来降低LPG燃料的温度的同时将LPG燃料引入到高压储气瓶中来防止高压储气瓶的内部压力升高。
在本发明的一方面中，一种用于车辆的换热器设备可包括：换热单元，其包括一个或多个板单元，在所述板单元中堆叠两个或更多个板以形成不同的连接通道，且所述换热单元在不同的工作流体穿过换热单元中的相应连接通道时彼此交换热量；上盖，其安装在换热单元的一侧上，且包括多个入口，所述多个入口将每一工作流体引入到换热单元中并与相应连接通道互相连接；以及下盖，其安装在换热单元的另一侧上，且包括多个出口，所述多个出口与相应连接通道互相连接以便排出穿过换热单元的每一工作流体。
所述板单元可包括：第一板，其通过堆叠在所述上盖上而联接在所述上盖下方，且该第一板包括形成在第一板与上盖之间的第一连接通道并包括多个连接孔，该连接孔被形成为对应于相应的入口和相应的出口；第二板，其通过堆叠在所述第一板上而联接在所述第一板下方，且该第二板包括形成在所述第二板与所述第一板之间的第二连接通道并包括有对应于相应的入口和相应的出口的多个连接孔；以及第三板，其通过堆叠在所述第二板上而联接在所述第二板下方，且该第三板包括形成在所述第三板与所述第二板之间的第三连接通道并包括形成为对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔。
所述多个入口可包括分别在上盖的长度方向上彼此间隔开且通过相应连接孔而与第一、第二和第三连接通道连接的第一、第二和第三入口，其中所述多个出口可包括第一、第二和第三出口，该第一、第二和第三出口分别在下盖上彼此间隔开以对应于第一、第二和第三入口且通过第一、第二和第三连接通道和相应连接孔而与第一、第二和第三入口连接。
在所述第一板中，形成有第一第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，其中在所述第二板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，且其中在所述第三板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，其中所述第一板的第二和第三连接孔的内周边向上突出，且其该第一板的第一连接孔的内周边向下突出，其中所述第二板的第三连接孔的内周边向上突出，且该第二板的第二连接孔的内周边向下突出，其中所述第三板的第一连接孔的内周边向上突出，且其中维持相应的连接孔的内周边的气密性以防止在相应的连接通道中流动的所述每一工作流体发生混合。
第一入口形成在上盖的中心的宽度方向上的一侧处，且第一出口形成在下盖的与第一入口成对角线的对应位置处。
第二入口形成在上盖的一侧处，且第二出口形成在下盖的成对角线的对应位置处。
第三入口形成在上盖的一侧处，且第三出口形成在下盖的与第三入口成对角线的对应位置处。
每一工作流体可包括：中温高压液体制冷剂，其从空调***的冷凝器供应，通过第一入口引入以穿过相应的板的第一连接孔和第一连接通道，且此后，通过第一出口排出；低温低压气体制冷剂，其从蒸发器供应，通过第二入口引入以穿过相应的板的第二连接孔和第二连接通道，且此后，通过第二出口排出；以及LPG燃料，其从LPI车辆的引擎返回到高压储气瓶，通过第三入口引入以穿过相应的板的第三连接孔和第三连接通道，且此后通过第三出口排出。
所述中温高压液体制冷剂和所述LPG燃料在相同方向上分别在第一连接通道和第三连接通道上流动，且所述低温低压气体制冷剂在第二连接通道中在与所述液体制冷剂和所述LPG燃料不同的方向上流动。
第一出口与膨胀阀连接，第二出口与压缩机连接，且第三出口与高压储气瓶连接，LPG燃料返回并储存在所述高压储气瓶中。
在第一、第二和第三板中，第一、第二和第三检验凹槽形成在相应的板的侧面处以在堆叠相应板且将其彼此联接时检验所述相应板是依次组装的。
所述相应检验凹槽可具有不同数目。
换热单元通过板类型来形成，在所述板类型中堆叠多个板单元。
所述板单元可包括：第一板，其通过堆叠在上盖上而联接在上盖下方，且包括形成在第一板与上盖之间的第一连接通道以及经形成以分别对应于相应入口和相应出口的多个连接孔；第二板，其通过堆叠在第一板上而联接在第一板下方，且包括形成在第二板与第一板之间的第二连接通道以及形成为以分别对应于相应入口和相应出口的多个连接孔；以及第三板，其通过堆叠在第二板上而联接在第二板下方，且包括形成在第三板与第二板之间的第三连接通道以及形成为分别对应于相应入口和相应出口的多个连接孔；以及第四板，其通过堆叠在第三板上而联接在第三板下方，且包括位于第四板与第三板之间的第二连接通道以及形成在第四板上以分别对应于相应入口和相应出口的多个连接孔。
所述多个入口可包括分别在上盖的长度方向上彼此间隔开且通过相应连接孔而与第一、第二和第三连接通道连接的第一、第二和第三入口，其中所述多个出口可包括分别在下盖上彼此间隔开以对应于第一、第二和第三入口的第一、第二和第三出口，且包括通过第一、第二和第三连接通道和相应连接孔而与第一、第二和第三入口连接的第一、第二和第三出口。
在第一板中，形成有第一第二和第三连接孔以分别对应于第一、第二和第三入口以及第一、第二和第三出口，其中在第二板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于第一、第二和第三入口以及第一、第二和第三出口，其中在第三板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于第一、第二和第三入口以及第一、第二和第三出口，其中在第四板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于第一、第二和第三入口以及第一、第二和第三出口，其中第一板的第二和第三连接孔的内周边向上突出，且其第一连接孔的内周边向下突出，其中第二板的第三连接孔的内周边向上突出，且其第二连接孔的内周边向下突出，其中第三板的第一连接孔的内周边向上突出，且其第三连接孔的内周边向下突出，其中第四板的第一连接孔的内周边向上突出，且其中维持相应的连接孔的内周边的气密性以便防止在相应的连接通道中流动的每一工作流体混合。
在第一、第二、第三和第四板中，第一、第二、第三和第四检验凹槽形成在相应的板的侧面处以在堆叠所述相应的板且将其彼此联接时检验所述相应板是依次组装的。
相应的检验凹槽可具有不同数目。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方式的应用了用于车辆的换热器的空调***的配置图。
图2为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的立体图。
图3为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的背面立体图。
图4为根据本发明的示例性实施方式的应用于用于车辆的换热器的板单元的分解立体图。
图5为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的侧视图。
图6a-6c为沿图2的线A-A、B-B和C-C获取的横截面图。
图7为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的操作状态图。
图8为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的立体图。
图9为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的背面立体图。
图10为根据本发明的另一示例性实施方式的应用于用于车辆的换热器的板单元的分解立体图。
图11为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的侧视图。
图12a-12c为沿图8的线A-A、B-B和C-C获取的横截面图。
图13为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的操作状态图。
应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
现将详细参考本发明的各种实施方式，在附图中说明且在下文中描述各种实施方式的实例。尽管将结合示例性实施方式来描述本发明，但将理解，本描述内容并不希望将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明既定不仅涵盖所述示例性实施方式，而且还涵盖各种替代方式、修改、等效物和其它实施方式，这些内容均可包括在由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内。
下文中将参看附图来详细描述本发明的示例性实施方式。
如所属领域的技术人员将认识到，可以各种不同方式来修改所描述的实施方式，这些修改均在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行。
在整个说明书中，相同/相似的参考标号指代相同/相似的构成元件。
在整个说明书中，除非明确地描述为相反情况，否则词“包括”及其诸如“包含”、“包括有”的变型应理解为暗示包括所陈述的元件而不排除任何其它元件。
图1为根据本发明的示例性实施方式的应用了用于车辆的换热器的空调***的配置图，图2和3为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的立体图和背面立体图，图4为根据本发明的示例性实施方式的应用于用于车辆的换热器的板单元的分解立体图，图5为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的侧视图，且图6a-6c为沿图2的线A-A、B-B和C-C获取的横截面图。
参看这些图，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器100应用于空调***，所述空调***包括压缩制冷剂的压缩机10、通过从压缩机10接收经压缩的制冷剂而使经压缩的制冷剂冷凝的冷凝器20、使通过冷凝器20冷凝的液化制冷剂膨胀的膨胀阀30、以及经由与空气的热交换使通过膨胀阀30膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器40。
换热器100通过与制冷剂的热交换来冷却从使用LPG燃料的LPI车辆中的引擎2返回的高温LPG燃料。
为此目的，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器100包括换热单元110、上盖130和下盖140，且将在下文中针对每一部件更详细地描述，如图2和3中所显示。
首先，换热单元110包括板单元112，其中堆叠两个或更多个板以形成不同的连接通道116（见图6），且不同的工作流体在穿过换热单元110中的相应连接通道116时彼此交换热量。
如上配置的换热单元110可通过板类型来形成（可选择地，还称为“板类型”），其中一对板单元112经层压并彼此联接，或者通过联接多个板单元来配置，如图中所显示。将在下文中更详细地描述板单元112的详细配置。
在示例性实施方式中，上盖130安装在换热单元110的顶部上，且将每一工作流体引入到换热单元110中并与相应连接通道116互相连接的多个入口132形成在上盖130上。
下盖140安装在换热单元110的底部，且与相应的连接通道116互相连接的多个出口142形成在下盖140中以便将穿过换热单元110的工作流体排出到外部。
此处，板单元112可包括第一板122、第二板124和第三板126，如图4和5以及图6a-6c中所显示。
第一板122通过堆叠在上盖130上而联接在上盖130下方。
第一连接通道116a形成在第一板122与上盖130之间，且多个连接孔123形成在第一板122中以对应于相应的入口132和相应的出口142。
在示例性实施方式中，第二板124通过堆叠在第一板122上而联接在第一板122下方。
第二连接通道116b形成在第二板124与第一板122之间，且多个连接孔125形成在第二板124中以对应于相应的入口132和相应的出口142。
第三板126通过堆叠在第二板124上而联接在第二板124下方。
第三连接通道116c形成在第三板126与第二板124之间，且多个连接孔127形成在第三板126中以对应于相应的入口132和相应的出口142。
当如上配置的第一、第二和第三板122、124和126经堆叠并彼此联接时，所述第一、第二和第三板122、124和126依次彼此组装，且为此，分别在第一、第二和第三板122、124和126上形成第一、第二和第三检验凹槽122a、124a和126a以便防止引入到相应连接通道116a、116b和116c中的相应工作流体彼此混合。
相应的检验凹槽122a、124a和126a可以形成为用来当相应的板122、124和126彼此组装时检验相应板122、124和126是否错误组装。举例来说，第一检验凹槽122a可形成为一个，第二检验凹槽124a可形成为两个，且第三检验凹槽126a可形成为三个。
因而，工人可通过在组装第一第二和第三板122、124和126时通过相应的检验凹槽122a、124a和126a来依次堆叠第一、第二和第三板122、124和126，从而组装板单元112。
由于工人可容易地通过在针对经组装板单元112的错误组装检验的检查时检验相应的检验凹槽122a、124a和126a的布置来确定板单元112是否被错误组装，所以可容易地检验板单元112的错误组装且可缩短检查所需要的时间。
同时，在示例性实施方式中，从上盖130分开地形成多个相应的入口132，且其包括第一、第二和第三入口134、136和138，所述第一、第二和第三入口134、136和138通过相应连接孔123、125和127而与第一、第二和第三连接通道116a、116b和116c连接。
从下盖140分开地形成相应的多个出口142以分别对应于第一、第二和第三入口134、136和138，且其包括第一、第二和第三出口144、146和148，所述第一、第二和第三出口144、146和148通过第一、第二和第三连接通道116a、116b和116c和相应连接孔123、125和127而与第一、第二和第三入口134、136和138连接。
在示例性实施方式中，第一入口134可形成在上盖130的中心的宽度方向上的一侧处，且第一出口144可形成在下盖140的与第一入口134成对角线的对应位置处。
第二入口136可形成在上盖130的一侧处，且第二出口146可形成在下盖140的与第二入口136成对角线的对应位置处。
第三入口138可形成在上盖130的另一边缘处，且第三出口148可形成在下盖140的中心的宽度方向上的一侧处，所述宽度方向对应于与第三入口138成对角线的方向。
同时，在示例性实施方式中，第一、第二和第三连接孔123a、123b和123c形成在第一板122中以分别对应于第一、第二和第三入口134、136和138以及第一、第二和第三出口144、146和148，如图5和6中所显示。
此处，第一板122的第一、第二和第三连接孔123a、123b和123c可各自形成为两个以对应于相应的入口134、136和138和相应的出口144、146和148。
在示例性实施方式中，在第二板124上形成第一、第二和第三连接孔125a、125b和125c以分别对应于第一、第二和第三入口134、136和138以及第一、第二和第三出口144、146和148。
此处，第二板124的第一、第二和第三连接孔125a、125b和125c可各自形成为两个以对应于相应的入口134、136和138以及相应的出口144、146和148。
在第三板126上形成第一第二和第三连接孔127a、127b和127c以分别对应于第一、第二和第三入口134、136和138以及第一、第二和第三出口144、146和148。
此处，第三板126的第一、第二和第三连接孔127a、127b和127c可各自形成为两个以对应于相应的入口134、136和138以及相应的出口144、146和148。
第一板122的第二连接孔123b和第三连接孔123c的内周边从第一板122向上突出，且第一连接孔123a的内周边从第一板122向下突出。
第二板124的第三连接孔125c的内周边从第二板124向上突出，且第二连接孔125b的内周边可从第二板124向下突出。
第三板126的第一连接孔127a的内周边可从第三板126向上突出。
此处，可维持相应连接孔的内周边的气密性以便防止在相应的连接通道上流动的工作流体发生混合。
也就是说，如图6a中所显示，第一板122的第一连接孔123a和第三板126的第一连接孔127a分别向上和向底部突出以紧密接触第二板124的第一连接孔125a，且因而，可形成与第一连接通道116a连通的通路，同时维持第二连接通道116b和第三连接通道116c的气密性。也就是说，可形成通路，第一入口134和第一出口144通过所述通路彼此连通。
如图6b中所显示，第一板122的第二连接孔123b向上突出以紧密接触上盖130或第三板126的第二连接孔127b，且第二板126的第二连接孔125b向下突出以紧密接触下盖140或第三板126的第二连接孔127b。因此，可形成与第二连接通道116b连通的通路，同时维持第一连接通道116a和第三连接通道116c的气密性。也就是说，可形成通路，第二入口136和第二出口146通过所述通路彼此连通。
如图6c中所显示，第一板122的第三连接孔123c向上突出以紧密接触上盖130或第三板126的第三连接孔127c，且第二板124的第三连接孔125c向上突出以紧密接触第一板122的第三连接孔123c。因此，可形成与第三连接通道116c连通的通路，同时维持第一连接通道116a和第二连接通道116b的气密性。也就是说，可形成通路，第三入口138和第三出口148通过所述通路彼此连通。
也就是说，可维持相应的连接孔的内周边的气密性以便防止在相应的连接通道上流动的工作流体混合。
因而，当第一板单元112的组装完成（其中第一、第二和第三板122、124和126堆叠于彼此之上）时，通过在第一、第二和第三板122、124和126上向上或向底部突出的相应的连接孔123、125和127防止在其中所形成的第一、第二和第三连接通道116a、116b和116c中流动的相应的工作流体混合。
此处，相应的工作流体可包括从空调***的冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂、从蒸发器40供应的低温低压气体制冷剂、和从引擎2返回的LPG燃料。
首先，从冷凝器20供应中温高压液体制冷剂，且通过第一入口134将其引入到换热单元110中。
中温高压液体制冷剂通过相应的板122、124和126的第一连接孔123a、125a和127a穿过第一连接通道116a，且此后，通过第一出口144排出以供应到膨胀阀30。
从蒸发器40供应低温低压气体制冷剂，且通过第二入口136将其引入到换热单元110中。
低温低压气体制冷剂通过相应的板122、124和126的第二连接孔123b、125b和127b穿过第二连接通道116b，且此后，通过第二出口146排出以供应到压缩机10。
从引擎2返回LPG燃料以通过第三入口138引入到换热单元110。
LPG燃料通过相应的板122、124和126的第三连接孔123c、125c和127c穿过第三连接通道116c，且此后，通过第三出口148排出以返回到高压储气瓶4。
此处，中温高压液体制冷剂和LPG燃料可在相同方向上在第一连接通道116a和第三连接通道116c上流动，其中在第一连接通道116a与第三连接通道116c之间***形成有第二连接通道116b。
低温低压气体制冷剂可在与穿过第一和第二连接通道116a和116c的中温高压液体制冷剂和LPG燃料相反的方向上在连接通道116b上流动。
也就是说，在换热单元110中，第一连接通道116a和第三连接通道116c分别安置在连接通道116b的顶部和底部上，如图6a-6c中所显示。
因而，当中温高压液体制冷剂和LPG燃料分别穿过第一连接通道116a和第三连接通道116c时，中温高压液体制冷剂和LPG燃料较有效地与在相反方向上流过第二连接通道116b的低温低压气体制冷剂交换热量，同时中温高压液体制冷剂和LPG燃料在相同方向上流动。
在示例性实施方式中，第一入口134与冷凝器20连接，第二入口136与蒸发器40连接，且第三入口138与引擎2连接，以使相应工作流体循环到换热单元110的第一、第二和第三连接通道116a、116b和116c。
第一出口144与膨胀阀30互相连接，第二出口146与压缩机10互相连接，且第三出口148与高压储气瓶4互相连接（返回LPG燃料以储存在所述高压储气瓶4中），以将穿过第一、第二和第三连接通道116a、116b和116c的相应的工作流体分别供应到膨胀阀30、压缩机10和高压储气瓶4。
连接端口可分别安装在如上配置的相应的入口134、136和138以及相应的出口144、146和148上，且连接软管或连接管道连接到连接端口以分别连接到空调***、引擎2和高压储气瓶4。
此处，中温高压液体制冷剂在其中所包括的未经冷凝的气体制冷剂与穿过第二连接通道116b的低温低压气体制冷剂交换热量的同时得到冷凝。
因而，换热单元110使中温高压液体制冷剂中所存在的未经冷凝的气体制冷剂减到最少，且因此将减到最少的未经冷凝的气体制冷剂供应到膨胀阀30以提高膨胀效率且防止空调***的效率降低。
使LPG燃料返回到高压储气瓶4，同时通过与低温低压气体制冷剂交换热量来冷却LPG燃料以防止高压储气瓶4的内部压力升高。
下文中将详细描述如上配置的根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器100的操作和动作。
图7为根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器的操作状态图。
首先，通过第一入口134引入从冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂以通过第一、第二和第三板122、124和126的第一连接孔123a、125a和127a穿过第一连接通道116a，且此后，通过第一出口144将其排出到膨胀阀30，如图7的S1中所描述。
通过第二入口136引入从蒸发器40供应的低温低压气体制冷剂以通过第一第二和第三板122、124和126的第二连接孔123b、125b和127b穿过第二连接通道116b，且此后，通过第二出口146将其排出到压缩机10，如图7的S2中所描述。
此处，使中温高压液体制冷剂冷却以在穿过在换热单元110中安置在第二连接通道116b的顶部上的第一连接通道116a时与穿过第二连接通道116b的低温低压气体制冷剂交换热量。
在此情况下，中温高压液体制冷剂在每一连接通道116上在与低温低压气体制冷剂相反的方向上流动，且因而，可较有效地冷却中温高压液体制冷剂。
此处，由于将中温高压液体制冷剂安置为接近上盖130且穿过定位在第二连接通道116b的顶部上的第一连接通道116a，所以可通过防止引擎舱中的热量直接与低温低压气体制冷剂交换热量来防止气体制冷剂的温度升高到预定水平。
因而，可防止空调***的冷却性能归因于气体制冷剂的温度升高而降低。
从引擎2返回的高温LPG燃料通过第三入口138而被引入以通过第一、第二和第三板122、124和126的第三连接孔123c、125c和127c来穿过第三连接通道116c，且此后，通过第三出口148将其供应到高压储气瓶4，如图7的S3中所描述。
此处，随着低温低压气体制冷剂流动到在换热单元110中定位在第三连接通道116c的顶部上的第二连接通道116b，LPG燃料在彼此交换热量的同时得到冷却。
因而，经冷却的LPG燃料通过第一出口148而被排出以供应到高压储气瓶4。
因此，在换热单元100中，通过与低温低压气体制冷剂交换热量来将从引擎2返回的高温LPG燃料冷却到适当水平的温度以排出到高压储气瓶4，且因而，防止高压储气瓶4的内部压力归因于引入高温LPG燃料而升高。
同时，由于中温高压液体制冷剂中所包括的未经冷凝的气体制冷剂通过与穿过第二连接通道116b的低温低压气体制冷剂交换热量来冷凝，所以可防止空调***的效率归因于未经冷凝的气体制冷剂而降低且可提高膨胀阀30的膨胀效率。
因此，当应用如上配置的根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器100时，在空调***中循环的制冷剂与返回到高压储气瓶4的LPG燃料彼此交换热量，且因而，在LPG燃料的温度降低的同时将LPG燃料引入到高压储气瓶4中以进而防止高压储气瓶4的内部压力升高。
通过防止高压储气瓶4的内部压力升高，平稳地将燃料喷射到高压储气瓶4，且可在填充燃料时改善适销性。
根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器100由至少一个包括板单元112的板类型换热器来配置（在板单元112中堆叠两个或更多个板），使得从冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂与从蒸发器40供应的低温低压气体制冷剂在其中彼此交换热量，以通过经由使用过冷却效应改善制冷剂的冷却效率来防止空调***的性能降低且改善冷却性能。
通过同时在狭窄的引擎舱中执行制冷剂的过冷却且冷却LPG燃料，可改善空间利用率且可简化布局。
同时，将在下文中参看图8到12c描述根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器。
图8和9为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的立体图和背面立体图，图10为根据本发明的另一示例性实施方式的应用于用于车辆的换热器的板单元的分解立体图，图11为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的侧视图，且图12a-12c为沿图8的线A-A、B-B和C-C获取的横截面图。
参看各图，根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器200应用于空调***，所述空调***包括压缩制冷剂的压缩机10、通过从压缩机10接收经压缩制冷剂使经压缩制冷剂冷凝的冷凝器20、使通过冷凝器20冷凝的液化制冷剂膨胀的膨胀阀30以及经由与空气的热量交换使通过膨胀阀30膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器40。
根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器200包括换热单元210、上盖230和下盖240，如图8和9中所显示。
在换热单元210中，提供其中堆叠两个或更多个板以形成不同的连接通道216（见图12a-12c）的一个或多个板单元212以彼此联接，且不同的工作流体在穿过相应连接通道216（见图12a-12c）时彼此交换热量。
如上配置的换热单元210可通过板类型形成（可选择地，还称为“板类型”），其中一对板单元212经堆叠且彼此联接，或者通过联接多个板单元来形成。
在本发明的另一示例性实施方式中，上盖230和下盖240分别安装在换热单元210的顶部和底部上。
分别彼此远离的第一、第二和第三入口234、236和238形成在上盖230中，且分别彼此远离的第一、第二和第三出口244、246和248形成在下盖240中。由于这与示例性实施方式相同，所以将省略对配置和功能的详细描述。
此处，根据本发明的另一示例性实施方式的板单元212包括第一板222、第二板224、第三板226和第四板228，如图10和11以及图12a-12c中所显示。
第一板222通过堆叠在上盖230上而联接在上盖230下方。
第一连接通道216a形成在第一板222与上盖230之间，且第一、第二和第三连接孔223a、223b和223c形成在第一板222上以分别对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
此处，第一板222的第一、第二和第三连接孔223a、223b和223c可各自形成为两个以对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
第一板222的第一连接孔223a的内周边从第一板222向下突出。
第一板222的第二连接孔223b和第三连接孔223c的内周边可从第一板222向上突出。
在另一示例性实施方式中，第二板224通过堆叠在第一板222上而联接在第一板222下方。
第二连接通道216b形成在第二板224与第一板222之间，且第一、第二和第三连接孔225a、225b和225c形成在第二板224上以分别对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
此处，第二板225的第一、第二和第三连接孔225a、225b和225c可各自形成为两个以对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
第二板224的第二连接孔225b的内周边从第二板224向上突出。
第二板224的第三连接孔225c的内周边可从第二板224向下突出。
在另一示例性实施方式中，第三板226通过堆叠在第二板224上而联接在第二板224下方。
第三连接通道216c形成在第三板226与第二板224之间，且第一、第二和第三连接孔227a、227b和227c形成在第三板226上以分别对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
此处，第三板226的第一、第二和第三连接孔227a、227b和227c可各自形成为两个以对应于相应入口234、236和238以及相应出口244、246和248。
第三板226的第一连接孔227a的内周边从第三板226向上突出。
第三板226的第二连接孔227b的内周边可从第三板226向下突出。
在另一示例性实施方式中，第四板228通过堆叠在第三板226上而联接在第三板226下方。
第二连接通道216b形成在第四板228与第三板226之间，且第一、第二和第三连接孔229a、229b和229c形成在第四板228上以分别对应于相应入口234、236和238以及相应出口244、246和248。
此处，第四板228的第一、第二和第三连接孔229a、229b和229c可各自形成为两个以对应于相应的入口234、236和238以及相应的出口244、246和248。
第四板228的第一连接孔229a的内周边可从第四板228向上突出。
因而，当板单元212的组装完成（其中第一第二、第三和第四板222、224、226和228堆叠于彼此之上）时，通过在第一、第二、第三和第四板222、224、226和228上向上或向底部突出的相应连接孔223、225、227和229防止在其中所形成的第一、第二和第三连接通道216a、216b和216c中流动的相应工作流体发生混合。
也就是说，如上配置的根据本发明的另一示例性实施方式的换热单元210使得去往每一板单元212中所形成的第一、第二和第三连接通道216a、216b和216c的相应工作流体流动以彼此交换热量。
此处，第二连接通道216b形成在第一板222与第二板224之间以及第三板226与第四板228之间。
在如上配置的板单元212中，在第一、第二、第三和第四板222、224、226和228的侧面处形成第一、第二、第三和第四检验凹槽222a、224a、226a和228a以便在堆叠第一第二、第三和第四板222、224、226和228并将其彼此联接时依次组装。
相应的检验凹槽222a、224a、226a和228a可以形成为使得在组装相应板222、224、226和228时检验相应板222、224、226和228是否被错误组装。举例来说，在本发明的另一示例性实施方式中，第一检验凹槽222a可形成为一个，第二检验凹槽224b可形成为两个，第三检验凹槽226a可形成为三个，且第四检验凹槽228a可形成为四个。
因而，工人可通过在组装第一第二、第三和第四板222、224、226和228时通过相应的检验凹槽222a、224a、226a和228a依次堆叠相应的板222、224、226和228来组装板单元212。
由于工人可容易地通过在针对经组装板单元212的错误组装检验的检查时检验相应的检验凹槽222a、224a、226a和228a的布置来确定板单元212是否被错误组装，所以可容易地检验板单元212的错误组装且可缩短检查所需要的时间。
同时，在本发明的另一示例性实施方式中，相应的工作流体可包括从空调***的冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂、从蒸发器40供应的低温高压气体制冷剂以及从引擎2返回的LPG燃料，这与示例性实施方式类似。
也就是说，如上配置的换热单元210使得去往每一板单元212中所形成的第一、第二和第三连接通道216a、216b和216c的相应的工作流体进行流动以彼此交换热量。
此处，低温低压气体制冷剂穿过形成在第一板222与第二板224之间以及第三板226与第四板228之间的第二连接通道216b。
此处，气体制冷剂与分别在相反方向上穿过安置在第二连接通道216b的顶部和底部上的第一连接通道216a和第三连接通道216b的中温高压液体制冷剂和LPG燃料交换热量。
因此，中温高压液体制冷剂和LPG燃料通过与低温低压气体制冷剂交换热量来得到冷却，且在与气体制冷剂相反的方向上流动以改善热交换效率。
此处，中温高压液体制冷剂中所包括的未经冷凝的气体制冷剂在与穿过第二连接通道216b的低温低压气体制冷剂交换热量的同时得到冷凝。
因而，换热单元210使中温高压液体制冷剂中所存在的未经冷凝的气体制冷剂减到最少，且因此将减到最少的未经冷凝的气体制冷剂供应到膨胀阀30以提高膨胀效率且同时防止空调***的效率降低。
使LPG燃料返回到高压储气瓶4，同时通过与低温低压气体制冷剂交换热量来冷却LPG燃料以防止高压储气瓶4的内部压力升高。
下文中将详细描述如上配置的根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器200的操作和动作。
图13为根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器的操作状态图。
首先，从冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂通过第一入口234引入，从而通过第一、第二、第三和第四板222、224、226和228的第一连接孔223a、225a、227a和229a穿过第一连接通道216a，且此后，通过第一出口244将其排出到膨胀阀30，如图13的S1中所描述。
通过第二入口236引入从蒸发器40供应的低温低压气体制冷剂以通过第一、第二、第三和第四板222、224、226和228的第二连接孔223b、225b、227b和229b穿过形成在第一板222与第二板224之间以及第三板226与第四板228之间的第二连接通道216b，且此后，通过第二出口246将其排出到压缩机10，如图13的S2中所描述。
此处，冷却中温高压液体制冷剂以在穿过在换热单元210中安置在相应第二连接通道216b之间的第一连接通道216a时与穿过第二连接通道216b的低温低压气体制冷剂交换热量。
在此情况下，中温高压液体制冷剂在相应连接通道216a和216b上在与低温低压气体制冷剂相反的方向上流动，且因而，可较有效地冷却中温高压液体制冷剂。
此处，由于将中温高压液体制冷剂安置为接近上盖230且穿过定位在第二连接通道216b的顶部上的第一连接通道216a，所以可通过防止引擎舱中的热量直接与低温低压气体制冷剂交换热量来防止气体制冷剂的温度升高到预定水平。
因而，可防止空调***的冷却性能归因于气体制冷剂的温度升高而降低。
通过第三入口238引入从引擎2返回的高温LPG燃料以通过第一第二、第三和第四板222、224、226和228的第三连接孔223c、225c、227c和229c穿过第三连接通道216c，且此后，通过第三出口248将其排出到高压储气瓶4，如图13的S3中所描述。
此处，随着低温低压气体制冷剂流动到在换热单元210中定位在第三连接通道216c的顶部和底部中的每一者上的第二连接通道216b，LNG燃料在与低温低压气体制冷剂交换热量的同时得到冷却。
在换热单元210中，堆叠形成一对的相应板单元212，且因而，第一连接通道216a和第三连接通道216c交替地重复地形成在第二连接通道216b之间。低温低压气体制冷剂与液体制冷剂和LPG燃料中的每一者交换热量。
因此，通过防止中温高压液体制冷剂与LPG燃料直接彼此交换热量来防止热传送损耗。因而，液体制冷剂和LPG燃料可被冷却到适当水平的温度。
因而，通过第三出口248排出冷却到适当水平的LPG燃料以供应到高压储气瓶4。
因此，在换热单元200中，通过在低温低压气体制冷剂与中温高压液体制冷剂之间交换热量来将从引擎2返回的高温LPG燃料冷却到适当水平的温度以排出到高压储气瓶4，且因而，防止高压储气瓶4的内部压力归因于引入高温LPG燃料而升高。
同时，由于中温高压液体制冷剂中所包括的未经冷凝的气体制冷剂通过与穿过第二连接通道216b的低温低压气体制冷剂交换热量来冷凝，所以可防止空调***的效率归因于未经冷凝的气体制冷剂而降低。
因此，当应用如上配置的根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的换热器200时，在空调***中循环的制冷剂与返回到高压储气瓶4的LPG燃料彼此交换热量，且因而，在降低LPG燃料的温度的同时将LPG燃料引入到高压储气瓶4以进而防止高压储气瓶4的内部压力升高。
通过防止高压储气瓶4的内部压力升高，平稳地将燃料喷射到高压储气瓶4，且可在填充燃料时改善适销性。
根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换热器200由至少一个包括板单元212的板类型换热器来配置（在板单元212中堆叠两个或更多个板），使得从冷凝器20供应的中温高压液体制冷剂与从蒸发器40供应的低温低压气体制冷剂在其中彼此交换热量以通过使用过冷却效应改善制冷剂的冷却效率来防止空调***的性能降低且改善冷却性能。
通过同时在狭窄的引擎舱中执行制冷剂的过冷却且冷却LPG燃料，可改善空间利用率且可简化布局。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (18)

1.一种用于车辆的换热器设备，其包含：
换热单元，其包括一个或多个板单元，在所述板单元中堆叠两个或更多个板以形成不同的连接通道，且所述换热单元在不同的工作流体穿过所述换热单元中的各自的连接通道时彼此交换热量；
上盖，其安装在所述换热单元的一侧上，且包括多个入口，所述多个入口将每一工作流体引入到所述换热单元中，并且该多个入口与相应的连接通道互相连接；以及
下盖，其安装在所述换热单元的另一侧上，且包括多个出口，所述多个出口与相应的连接通道互相连接以便对穿过所述换热单元的每一工作流体进行排放。
2.根据权利要求1所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述板单元包括：
第一板，其通过堆叠在所述上盖上而联接在所述上盖下方，且该第一板包括形成在所述第一板与所述上盖之间的第一连接通道并包括多个连接孔，该连接孔被形成为对应于相应的入口和相应的出口；
第二板，其通过堆叠在所述第一板上而联接在所述第一板下方，且该第二板包括形成在所述第二板与所述第一板之间的第二连接通道并包括有对应于相应的入口和相应的出口的多个连接孔；以及
第三板，其通过堆叠在所述第二板上而联接在所述第二板下方，且该第三板包括形成在所述第三板与所述第二板之间的第三连接通道并包括形成为对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔。
3.根据权利要求2所述的用于所述车辆的换热器设备，
其中所述多个入口包括分别在所述上盖的长度方向上彼此间隔开且通过相应的连接孔而与所述第一第二和第三连接通道相连接的第一、第二和第三入口，且
其中所述多个出口包括第一、第二和第三出口，该第一、第二和第三出口分别在所述下盖上彼此间隔开以对应于所述第一、第二和第三入口，且该第一、第二和第三出口通过所述第一、第二和第三连接通道和所述相应连接孔而与所述第一、第二和第三入口相连接。
4.根据权利要求3所述的用于所述车辆的换热器设备，
其中在所述第一板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中在所述第二板中，形成有第一第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，且
其中在所述第三板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中所述第一板的所述第二和第三连接孔的内周边向上突出，且该第一板的所述第一连接孔的内周边向下突出，
其中所述第二板的所述第三连接孔的内周边向上突出，且该第二板的所述第二连接孔的内周边向下突出，
其中所述第三板的所述第一连接孔的内周边向上突出，且
其中维持相应的连接孔的内周边的气密性以防止在相应的连接通道中流动的所述每一工作流体发生混合。
5.根据权利要求3所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述第一入口形成在所述上盖的中心的宽度方向上的一侧处，且所述第一出口形成在所述下盖的与所述第一入口成对角线的对应位置处。
6.根据权利要求3所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述第二入口形成在所述上盖的一侧处，且所述第二出口形成在所述下盖的成对角线的对应位置处。
7.根据权利要求3所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述第三入口形成在所述上盖的一侧处，且所述第三出口形成在所述下盖的与所述第三入口成对角线的对应位置处。
8.根据权利要求4所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述每一工作流体包括：
中温高压液体制冷剂，其从空调***的冷凝器供应，通过所述第一入口引入以穿过相应的板的第一连接孔和第一连接通道，且此后通过第一出口排出；
低温低压气体制冷剂，其从蒸发器供应，通过所述第二入口引入以穿过相应的板的第二连接孔和第二连接通道，且此后通过第二出口排出；以及
LPG燃料，其从LPI车辆的引擎返回到高压储气瓶，通过所述第三入口引入以穿过相应的板的第三连接孔和第三连接通道，且此后通过第三出口排出。
9.根据权利要求8所述的用于所述车辆的换热器设备，
其中所述中温高压液体制冷剂和所述LPG燃料在相同方向上分别在所述第一连接通道和所述第三连接通道上流动，且
其中所述低温低压气体制冷剂在所述第二连接通道中在与所述液体制冷剂和所述LPG燃料不同的方向上流动。
10.根据权利要求8所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述第一出口与膨胀阀连接，所述第二出口与压缩机连接，且所述第三出口与所述高压储气瓶连接，所述LPG燃料返回并储存在所述高压储气瓶中。
11.根据权利要求2所述的用于所述车辆的换热器设备，其中在所述第一、第二和第三板中，第一第二和第三检验凹槽形成在相应的板的侧面处，从而在堆叠所述相应板且将其彼此联接时检验所述相应板是依次组装的。
12.根据权利要求11所述的用于所述车辆的换热器设备，其中相应的检验凹槽具有不同数目。
13.根据权利要求1所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述换热单元通过板类型来形成，在所述板类型中堆叠多个板单元。
14.根据权利要求1所述的用于所述车辆的换热器设备，其中所述板单元包括
第一板，其通过堆叠在所述上盖上而联接在所述上盖下方，且包括形成在所述第一板与所述上盖之间的第一连接通道以及形成为分别对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔；
第二板，其通过堆叠在所述第一板上而联接在所述第一板下方，且包括形成在所述第二板与所述第一板之间的第二连接通道以及形成为分别对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔；
第三板，其通过堆叠在所述第二板上而联接在所述第二板下方，且包括形成在所述第三板与所述第二板之间的第三连接通道以及形成为分别对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔；以及
第四板，其通过堆叠在所述第三板上而联接在所述第三板下方，且包括位于所述第四板与所述第三板之间的所述第二连接通道以及形成在所述第四板上以分别对应于所述相应入口和所述相应出口的多个连接孔。
15.根据权利要求14所述的用于所述车辆的换热器设备，
其中所述多个入口包括分别在所述上盖的长度方向上彼此间隔开且通过所述相应连接孔而与所述第一、第二和第三连接通道连接的第一、第二和第三入口，且
其中所述多个出口包括分别在所述下盖上彼此间隔开以对应于所述第一、第二和第三入口的第一、第二和第三出口，且包括通过所述第一、第二和第三连接通道和所述相应连接孔而与所述第一、第二和第三入口连接的第一、第二和第三出口。
16.根据权利要求15所述的用于所述车辆的换热器设备，
其中在所述第一板中，形成有第一第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中在所述第二板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中在所述第三板中，形成有第一第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中在所述第四板中，形成有第一、第二和第三连接孔以分别对应于所述第一、第二和第三入口以及所述第一、第二和第三出口，
其中所述第一板的所述第二和第三连接孔的内周边向上突出，且该第一板的所述第一连接孔的内周边向下突出，
其中所述第二板的所述第三连接孔的内周边向上突出，且该第二板的所述第二连接孔的内周边向下突出，
其中所述第三板的所述第一连接孔的内周边向上突出，且该第三板的所述第三连接孔的内周边向下突出，
其中所述第四板的所述第一连接孔的内周边向上突出，且
其中维持所述相应连接孔的内周边的气密性以便防止在相应的连接通道中流动的每一工作流体混合。
17.根据权利要求14所述的用于所述车辆的换热器设备，其中在所述第一、第二、第三和第四板中，第一、第二、第三和第四检验凹槽形成在相应的板的侧面处以在堆叠相应的板且将其彼此联接时检验所述相应的板是依次组装的。
18.根据权利要求17所述的用于所述车辆的换热器设备，其中相应的检验凹槽具有不同数目。
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