CN108151559A - 换热器 - Google Patents

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Abstract

换热间隔件(40，140，240)用于与换热芯体(16，216)组装。该换热间隔件(40，140，240)具有整体式主体(44，144，244)，该整体式主体包括第一细长部分和第二细长部分。该第一细长部分和该第二细长部分之间限定有角度。

Description

换热器
技术领域
本公开涉及一种换热器。本公开还涉及一种组装换热器的方法。
背景技术
已知的诸如条式和板式换热器的换热器包括由一系列板、间隔条和翅片组装而成的流体管道。这种换热器在由板隔开的相邻层中具有热流体和冷流体。板和条通常布置成使得，在换热器的一侧上提供一系列用于热流体的开口，且在换热器的另一侧上提供一系列用于冷流体的开口。每个开口上固定有独立的箱体，以为热流体和冷流体中的每个提供入口和出口。
已知换热器的组件是复杂的，至少部分是复杂的，这是由于间隔条以离散线性长度的复杂方式组装。此外，换热器内的每个间隔条通过一系列焊接件被密封就位，以防止换热器内的泄漏。已知换热器中所需的离散间隔条的数量和焊接件的数量使得已知换热器的制造复杂并因此容易泄漏。
目前仅能够制造诸如长方体的非复杂形状的换热器，这限制了用于连接到流体供应的入口和出口可被连接的位置。
发明内容
本公开的目的是生产一种组装上不太复杂且泄漏风险较小的换热器。本公开的目的是生产一种组装换热器的方法。
根据本公开的一个方面，换热器包括换热芯体，该换热芯体用于板式换热器，所述换热芯体包括第一板、第二板和换热层，所述换热层位于第一板和第二块板之间。所述换热层包括换热翅片，该换热翅片限定至少一个用于流体的通路。所述换热层还包括至少一个换热间隔件。所述换热间隔件具有整体式主体，该整体式主体包括第一细长部分和第二细长部分。第一细长部分和第二细长部分之间限定有角度。一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或者至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部限定有至少一个开口。换热层还包括至少一个具有箱体开口的箱体，使得所述箱体开口与所述至少一个开口流体连通。
根据本公开的另一方面，组装换热器的方法包括以下步骤：(a)提供底板。该方法还包括，(b)在底板上安装至少一个换热间隔件。该方法还包括，(c)在步骤(b)的所述至少一个换热间隔件上安装第一换热翅片，该第一换热翅片限定至少一个第一流体通路。该方法还包括，(d)在所述第一换热翅片上安装第一内板。该方法还包括，(e)在所述第一内板上安装至少一个换热间隔件。该方法还包括，(f)在步骤(e)的所述至少一个换热间隔件上安装第二换热翅片，该第二换热翅片限定至少一个第二流体通路。该方法还包括，(g)在所述第二换热翅片上安装第二内板。该方法还包括，(h)在所述第二内板上安装至少一个换热间隔件。该方法还包括，(i)在步骤(h)的所述至少一个换热间隔件上安装另外的第一换热翅片，所述另外的第一换热翅片限定至少一个第一流体通路。该方法还包括，(j)在所述另外的第一换热翅片上安装上板。所述至少一个换热间隔件的安装包括以下步骤：(k)提供至少一个整体式主体。所述安装还包括，(l)将所述整体式主体成型为提供第一细长部分和第二细长部分，所述第一细长部分和所述第二细长部分之间限定有角度。所述安装还包括，(m)对成型的整体式主体进行后处理，其中一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或者所述至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部限定有至少一个开口。所述安装还包括，(n)安装至少一个具有箱体开口的箱体，使得箱体开口与所述至少一个开口流体连通。
附图说明
通过以下参照附图进行的详细描述，本公开以上及其他的目的、特征和优点将被变得更加明显。在附图中：
图1是换热器的等距视图；
图2是图1中换热器的换热芯体的等距视图；
图3是根据本公开第一实施例的具有换热芯体的换热器的局部分解图，该换热芯体具有多个换热间隔件，该换热器还包括安装脚；
图4A是根据本公开第一实施例的换热间隔件的平面图；
图4B是图4A中换热间隔件的横截面图；
图5是根据本公开第二实施例的具有换热芯体的换热器的局部分解图，该换热芯体具有多个换热间隔件；
图6是根据本公开第二实施例的换热间隔件的平面图；
图7是根据本公开第二实施例的板和两个换热间隔件的平面图；
图8是根据本公开第二实施例的板和两个换热间隔件的替代平面图；
图9是替代换热器的等距视图；
图10是根据本公开第三和第四实施例的、图9中的包括多个换热间隔件的换热器的分解图；
图11是根据本公开第三实施例的换热间隔件的平面图；
图12是包括在图9和图10的换热器中的第一翅片的平面图；
图13是根据本公开第四实施例的换热间隔件的平面图；
图14是包括在图9和图10的换热器中的第二翅片的平面图；
图15是根据本公开第五实施例的换热间隔件的平面图；
图16是根据本公开第六实施例的换热间隔件的平面图；
图17是根据本公开第七实施例的换热间隔件的平面图；
图18是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图19是根据本公开另一替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图20是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图21是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图22是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图23是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图24是根据本公开替代实施例的换热间隔件的横截面图；
图25是与图1和图9中的换热器配合使用的换热翅片的局部等距视图；
图26是替代换热器的等距视图；
图27是图26中换热器的分解图；
图28是替代换热器的等距视图；
图29是图28中换热器的分解图；
图30是替代换热器的等距视图；和
图31是图30中换热器的分解图。
具体实施方式
(实施例)
现在将具体参照图1至图8以及图25来描述本公开的第一实施例和第二实施例。
现在参见图1至图3以及图5，存在一种换热器10。换热器10是板条式换热器，该板条式换热器具有下板(第一板、底板)14、上板(第二板)12、换热芯体16和四个箱体18、20、22、24。换热器10还具有安装脚26、28。换热器10通常为长方体并具有第一侧面30、第二侧面32、第一端部34和第二端部36。换热芯体16具有多个板38a、38b、38c、38d，多个换热间隔件40a、40b、40c、40d、40e、40f、40g、40h和多个换热翅片42a、42b、42c、42d。
参见图7、图8和图25，每个换热翅片42包括波状表面64，该波形表面64具有多个峰66和多个谷68，所述多个峰66和多个谷68限定有至少一个用于流体(未示出)通过的通道70。每个峰66与其相应的谷68之间的距离限定了换热翅片42的高度J。
如图4A和图4B所示，根据本公开第一实施例的每个换热间隔件40具有整体式主体44。整体式主体44具有第一端部46和第二端部48。整体式主体44还具有第一细长部分50、第二细长部分52以及第一细长部分50与第二细长部分52之间的弧形部分或弯曲部54。每个换热间隔件40具有大致矩形的横截面，每个换热间隔件40具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。每个换热间隔件40具有由第一端部46和第二端部48之间的距离限定的长度以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。每个换热间隔件40的高度H沿着每个换热间隔件40的长度大体恒定。每个换热间隔件40的高度H基本上与每个换热翅片42的高度J相同。这降低了一旦换热器10被组装后从其泄漏的风险。
参见图1，第一箱体18具有侧壁72和端壁74。端壁74具有包括开口(箱体开口)78的连接器76。以相同的方式，第二箱体20具有侧壁(未示出)和端壁80。端壁80具有包括开口(箱体开口)84的连接器82。第三箱体22也具有侧壁(未示出)和端壁(未示出)。第三箱体22的端壁具有包括开口(未示出)的连接器(未示出)。第四箱体24也具有侧壁86和端壁(未示出)。第四箱体24的端壁具有包括开口(未示出)的连接器88。
现在将具体参照图3来描述换热器10的组装。
换热间隔件40由铝或铝合金或任何其他适合钎焊的材料通过从平直段滚压、从平板按压、或通过挤压制成，该适合钎焊的材料例如为不锈钢。换热间隔件40弯曲成图4A所示的形状，并可选地被磨平，以便确保每个换热间隔件40的高度H沿着换热间隔件40的长度是恒定的，且换热间隔件40足够扁平以方便换热器组装。安装脚26、28附接至下板14的下表面(未示出)。
换热芯体16被如下组装：
通过在下板14的上表面15上安装第一换热间隔件40a来组装第一换热层，使得第一换热间隔件40a的下表面58与下板14的上表面15相邻。第一换热间隔件40a位于下板14上，使得整体式主体44在第一细长部分50处的第一侧壁60邻近下板14的在换热器10第一端部34处的边缘，且整体式主体44的在第二细长部分52处的第一侧壁60邻近下板14的在换热器10第二侧面32处的边缘。
以类似的方式，下板14的上表面15上安装有另一换热间隔件40，使得该另一换热器间隔件40的下表面58邻近下板14的上表面15。该另一换热间隔件40位于下板14上，使得整体式主体44的在第一细长部分50处的第一侧壁60邻近下板14的在换热器10第二端部36处的边缘，且整体式主体44的在第二细长部分52处的第一侧壁60邻近下板14的在换热器10第一侧面30处的边缘。
以这种方式，第一换热间隔件40a的第一端部46与该另一换热间隔件40的第二端部48之间限定有第一开口90，且该另一换热间隔件40的第一端部46与第一换热间隔件40a的第二端部48之间限定有第二开口92。
下板14的上表面15上安装有第一换热翅片42a，该第一换热翅片42a位于第一换热间隔件40a和该另一换热间隔件40之间。第一换热翅片42a上安装有第一换热板38a。
通过在第一换热板38a上安装第三换热间隔件40b来组装第二换热层，使得整体式主体44的在第一细长部分50处的第一侧壁60邻近第一换热板38a的在换热器10第二端部36处的边缘，且整体式主体44的在第二细长部分52处的第一侧壁60邻近第一换热板38a的在换热器10第二侧面32处的边缘。
以类似的方式，第一换热板38a上设置有第四换热间隔件40c，使得整体式主体44的在第一细长部分50处的第一侧壁60邻近第一换热板38a的在换热器10第一端部34处的边缘，且整体式主体44的在第二细长部分52处的第一侧壁60邻近第一换热板38a的在换热器10第一侧面30处的边缘。
以这种方式，第三换热间隔件40b的第二端部48与第四换热间隔件40c的第一端部46之间限定有第三开口94，且第四换热间隔件40c的第二端部48与第三换热间隔件40b的第一端部46之间限定有第四开口(未示出)。
换热板38a上安装有另一换热翅片42，且该另一换热翅片42位于第三换热间隔件40b和第四换热间隔件40c之间。该另一换热翅片42上安装有另一换热板38b。类似地组装有另外的第一和第二换热层，且该另外的第一和第二换热层安装在交替层中以形成换热芯体16。
在最终的换热层中，换热板38由上板12替代。每个换热间隔件40被焊接或钎焊到相应的换热板38和换热翅片42上。与传统的换热器相比，该换热器10的组装复杂性较低，且泄漏风险也降低了。
第一箱体18被焊接到换热器10，使得侧壁72在换热器10的第二侧面32处安装到换热芯体16，且端壁74在换热器10的第一端部34处安装到换热芯体16。以这种方式，开口78与每个第二换热层的开口94流体连通。
类似地，第二箱体20被焊接到换热器10，使得侧壁(未示出)在换热器10的第一侧面30处安装到换热芯体16，且端壁80在换热器10的第一端部34处安装到换热芯体16。以这种方式，开口84与每个第一换热层的开口90流体连通。
类似地，第三箱体22被焊接到换热器10，使得侧壁(未示出)在换热器10的第一侧面30处安装到换热芯体16，且端壁(未示出)在换热器10的第二端部36处安装到换热芯体16。以这种方式，第三箱体22的开口(未示出)与每个第二换热层的第四开口(未示出)流体连通。
类似地，第四箱体24被焊接到换热器10，使得侧壁86在换热器10的第二侧面32处安装到换热芯体16，且端壁(未示出)在换热器10的第二端部36处安装到换热芯体16。以这种方式，第四箱体24的开口(未示出)与每个第一换热层的开口92流体连通。
第一箱体18连接到主流体源，且第三箱体22连接到出口。第四箱体24连接到副流体源，且第二箱体20连接到出口。以这种方式，主流体从第二换热层中的开口94和第二换热层换热翅片42中的通道70穿过换热器10到达第二换热层中的第四开口(未示出)。
副流体沿与热流体相反的方向从第一换热层中的开口92和第一换热层换热翅片42中的通道70穿过换热器10到达第一换热层中的开口90。
主流体和副流体可以是任何传热流体，例如油或水或制冷剂或空气。主流体的温度可以大于副流体的温度。通过使副流体穿过换热器10，来降低主流体的温度。
图5至图8中示出了根据本公开第二实施例的多个换热间隔件140a、140b、140c、140d、140e、140f、140g、140h。
如图6所示，每个换热间隔件140具有整体式主体144。整体式主体144具有第一端部146和第二端部148、第一细长部分150和第二细长部分152。整体式主体144具有，第一细长部分150和第二细长部分152之间的第一弧形部分或第一弯曲部154以及第二细长部分152和第二端部148之间的第二弧形部分或第二弯曲部156。每个换热间隔件140具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，每个换热间隔件140具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。每个换热间隔件140具有由第一端部146和第二端部148之间的距离限定的长度以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。每个换热间隔件140的高度H沿着每个换热间隔件140的长度大体恒定。
现在将描述将换热间隔件140组装到换热器10中所使用的第一和第二热交换层。现在参见图7，换热板38的上表面上安装有第一换热间隔件140a，使得第一换热间隔件140a的下表面58邻近换热板38的上表面。第一换热间隔件140a位于换热板38上，使得整体式主体144的在第一细长部分150a处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第二端部36处的边缘，并使得整体式主体144的在第二细长部分152a处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第二侧面32处的边缘。
以类似的方式，换热板38的上表面上安装有另一换热间隔件140b，使得该另一换热器间隔件140b的下表面58邻近换热板38的上表面。该另一换热间隔件140b位于换热板38上，使得整体式主体144的在第一细长部分150b处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第一端部34处的边缘，并使得整体式主体144的在第二细长部分152b处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第一侧面30处的边缘。
以这种方式，换热间隔件140b的第一端部146b与换热间隔件140a的第二端部148a之间限定有开口194，且换热间隔件140a的第一端部146a与换热间隔件140b的第二端部148b之间限定有另一开口196。如图7所示的包括换热间隔件140a、140b的换热板38可以如上所述组装到换热器10的第二换热层中。
参见图8，换热间隔件140c可以组装在换热板38上，使得整体式主体144的在第一细长部分150c处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第一端部34处的边缘，并使得整体式主体144的在第二细长部分152c处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第一侧面32处的边缘。
以类似的方式，换热板38上还可设置有换热间隔件140d，使得整体式主体144的在第一细长部分150d处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第二端部36处的边缘，并使得整体式主体144的在第二细长部分152d处的第一侧壁60邻近换热板38的在换热器10的第一侧面30处的边缘。
以这种方式，换热间隔件140d的第二端部148d与换热间隔件140c的第一端部146c之间限定有开口190，且换热间隔件140c的第二端部148c与换热间隔件140d的第一端部146d之间限定有另一开口192。如图8所示的包括换热间隔件140c、140d的换热板38可以如上所述组装到换热器10的第一换热层中。
现在参见图9至图14，存在替代换热器210。与换热器10相同的特征用相似的附图标记表示。换热器210是具有上板12、下板14、换热芯体216和四个箱体218、220、222、224的板条式换热器。换热器210通常为长方体并具有第一侧面230、第二侧面232、第一端部234和第二端部236。换热芯体216具有多个板238、多个根据本公开第三实施例的换热间隔件240、多个根据本公开第四实施例的换热间隔件340、以及多个换热翅片242、342。
参见图12、图14和图25，换热翅片242和342中的每个包括波状表面64。该波状表面64具有多个峰66和多个谷68，所述多个峰66和多个谷68限定有至少一个用于流体(未示出)通过的通道70。每个峰66与其相应的谷68之间的距离限定了换热翅片242、342的高度J。
具体参见图12，换热翅片242是大致矩形的并具有第一侧面290、第二侧面292、第三侧面294和第四侧面296。第二侧面292与第一侧面290相对，且第三侧面294与第四侧面296相对。第一侧面290和第二侧面292中的每个均长于第三侧面294和第四侧面296。换热翅片包括从第三侧面294向外延伸的第一突耳(tab)295和从第四侧面296向外延伸的第二突耳297。
具体参见图14，换热翅片342大致是矩形的并具有第一侧面390、第二侧面392、第三侧面394和第四侧面396。第二侧面392与第一侧面390相对，且第三侧面394与第四侧面396相对。第一侧面390和第二侧面392中的每个均长于第三侧面394和第四侧面396。换热翅片包括从第一侧面390向外延伸的第一突耳395和从第二侧面392向外延伸的第二突耳397。
如图11所示，根据本公开第三实施例的每个换热间隔件240具有整体式主体244。整体式主体244具有第一端部246和第二端部248。整体式主体244大致是矩形的，并具有与第二侧面249相对的第一侧面247和与第四侧面253相对的第三侧面251。
整体式主体244包括，第一端部246和第一侧面247之间的第一弧形部分或第一弯曲部254、第一侧面247和第四侧面253之间的第二弧形部分或第二弯曲部256、第四侧面253和第二侧面249之间的第三弧形部分或第三弯曲部257、以及第二侧面249和第二端部248之间的第四弧形部分或第四弯曲部258。
整体式主体244包括第四侧面253处的榫接部(joggle)259，榫接部259位于第二弧形部分256和第三弧形部分257之间。第三侧面251处限定有开口241，该开口241位于整体式主体244的第一端部246和第二端部248之间。
每个换热间隔件240具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，每个换热间隔件240具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。每个换热间隔件240具有由第一端部246和第二端部248之间的距离限定的长度以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。每个换热间隔件240的高度H沿着每个换热间隔件240的长度大体恒定。
如图13所示，根据本公开第四实施例的每个换热间隔件340具有整体式主体344。整体式主体344具有第一端部346和第二端部348。整体式主体344大致是矩形的，并具有与第二侧面349相对的第一侧面347和与第四侧面353相对的第三侧面351。
整体式主体344包括，第一端部346和第三侧面351之间的第一弧形部分或第一弯曲部354、第三侧面351和第一侧面347之间的第二弧形部分或第二弯曲部356、第一侧面347和第四侧面353之间的第三弧形部分或第三弯曲部357、以及第四侧面353和第二端部348之间的第四弧形部分或第四弯曲部358。
整体式主体344包括第一侧面347处的榫接部359，榫接部359位于第二弧形部分356和第三弧形部分357之间。第二侧面349处限定有开口341，该开口341位于整体式主体344的第一端部346和第二端部348之间。
每个换热间隔件340具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，每个换热间隔件340具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。每个换热间隔件340具有由第一端部346和第二端部348之间的距离限定的长度、以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。每个换热间隔件340的高度H沿着每个换热间隔件340的长度大体恒定。
除了换热间隔件240相对于换热翅片242安装，使得第一突耳295位于开口241内且第二突耳297位于榫接部259所提供的空间内之外，换热器210以类似于如上所述的换热器10的方式组装。
类似地，换热间隔件340相对于换热翅片342安装，使得第一突耳395位于榫接部359所提供的空间内且第二突耳397位于开口341内。
一旦换热器210已经被组装且换热间隔件240、340被焊接或钎焊就位，则第一箱体218在第一端部234处被焊接到换热器210，使得第一箱体218的开口(箱体开口)278与换热间隔件240的开口241和换热翅片242的第一突耳295流体连通。
类似地，第二箱体220在第一侧面230处被焊接到换热器210，使得第二箱体220的开口(未示出)与换热翅片的第一突耳395流体连通，该第一突耳395邻近换热间隔件340的榫接部359。
类似地，第三箱体222在第二端部236处被焊接到换热器210，使得第三箱体222的开口(未示出)与换热翅片的第二突耳297流体连通，该第二突耳297邻近换热间隔件240的榫接部259。
类似地，第四箱体224在第二侧面232处被焊接到换热器210，使得第四箱体224的开口288与换热间隔件340的开口341和换热翅片342的第二突耳397流体连通。
第一箱体218连接到冷流体源，且第三箱体222连接到出口。第四箱体224连接到热流体源，且第二箱体220连接到出口。
现在参见图15，存在根据本公开第五实施例的换热间隔件440。换热间隔件440具有整体式主体444，该整体式主体444具有第一端部446和第二端部448。
整体式主体444大致为L形，并具有第一腿部441和第二腿部442。第一腿部441具有第一细长部分443和第二细长部分445。第一细长部分443沿大致平行于第二细长部分445的方向延伸。第二腿部442具有第三细长部分447和第四细长部分449。第三细长部分447沿大致平行于第四细长部分449的方向延伸。第三细长部分447和第四细长部分449由整体式主体的下部451间隔开，该下部451沿大致垂直于第三细长部分447和第四细长部分449的方向延伸。
整体式主体444包括：第一端部446和第一细长部分443之间的第一弧形部分或第一弯曲部454、第一细长部分443和第三细长部分447之间的第二弧形部分或第二弯曲部456、第三细长部分447和下部451之间的第三弧形部分或第三弯曲部457、下部451和第四细长部分449之间的第四弧形部分或第四弯曲部459、第四细长部分449和第二细长部分445之间的第五弧形部分或第五弯曲部461、以及第二细长部分445和第二端部448之间的第六弧形部分或第六弯曲部463。
整体式主体444包括下部451处的榫接部465，榫接部465位于第三弧形部分457和第四弧形部分459之间。整体式主体444的第一端部446和第二端部448之间限定有开口471。
换热间隔件440具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，换热间隔件440具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。换热间隔件440具有由第一端部446和第二端部448之间的距离限定的长度、以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。换热间隔件440的高度H沿其长度大体恒定。
现在参见图16，存在根据本公开第六实施例的换热间隔件540。换热间隔件540具有整体式主体544。整体式主体544具有第一端部546和第二端部548。整体式主体544大致为矩形，并具有与第二侧面549相对的第一侧面547和与第四侧面553相对的第三侧面551。
整体式主体544包括：第一端部546和第二侧面549之间的第一弧形部分或第一弯曲部554、第二侧面549和第三侧面551之间的第二弧形部分或第二弯曲部556、第三侧面551和第一侧面547之间的第三弧形部分或第三弯曲部557、第一侧面547和第四侧面553之间的第四弧形部分或第四弯曲部558、以及第四侧面553和第二端部548之间的第五弧形部分或第五弯曲部560。
整体式主体544的在第五弧形部分560和第二端部548之间延伸的部分562相对于大致矩形的整体式主体544向内延伸。
整体式主体544包括在第一侧面547处的第一榫接部559，该第一榫接部559位于第三弧形部分557和第四弧形部分558之间。
整体式主体544包括在第二侧面549处的第二榫接部563，该第二榫接部563位于第一弧形部分554和第二弧形部分556之间。
换热间隔件540具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，该换热间隔件540具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。换热间隔件540具有由第一端部546和第二端部548之间的距离限定的长度、以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。换热间隔件540的高度H沿其长度大体恒定。
现在参见图17，存在根据本公开第七实施例的换热间隔件640。换热间隔件640具有整体式主体644。整体式主体644具有第一端部646和第二端部648。整体式主体644大致为矩形，并具有与第二侧面649相对的第一侧面647和与第四侧面653相对的第三侧面651。
整体式主体644包括：第一端部646和第二侧面649之间的第一弧形部分或第一弯曲部654、第二侧面649和第三侧面651之间的第二弧形部分或第二弯曲部656、第三侧面651和第一侧面647之间的第三弧形部分或第三弯曲部657、第一侧面647和第四侧面653之间的第四弧形部分或第四弯曲部658、以及第四侧面653和第二端部648之间的第五弧形部分或第五弯曲部660。
整体式主体644的在第五弧形部分660和第二端部648之间延伸的部分662相对于大致矩形的整体式主体644向内延伸。
整体式主体644包括第一侧面647处的第一榫接部659，该第一榫接部659位于第三弧形部分657和第四弧形部分658之间。
整体式主体644包括第四侧面653处的第二榫接部663，该第二榫接部663位于第四弧形部分658和第五弧形部分660之间。
整体式主体644包括第四侧面653处的第三榫接部670，该第三榫接部670位于第一端部646和第一弧形部分654之间。
整体式主体644包括第二侧面649处的第四榫接部672，该第四榫接部672位于第一弧形部分654和第二弧形部分656之间。
整体式主体644包括第三侧面651处的第五榫接部674，该第五榫接部674位于第二弧形部分656和第三弧形部分657之间。
换热间隔件640具有如图4B所示的与本公开第一实施例相关的大致矩形的横截面，该换热间隔件640具有上表面56、下表面58以及第一侧壁60和第二侧壁62。换热间隔件640具有由第一端部646和第二端部648之间的距离限定的长度、以及由上表面56和下表面58之间的距离限定的高度H。换热间隔件640的高度H沿其长度大体恒定。
在本公开的上述实施例的任一个实施例中，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有例如如图18所示的大致五边形的横截面。换热间隔件40、140、240、340、440、540、640具有上表面756、下表面758、第一侧壁760、和第二侧壁762，第一侧壁760包括第一侧壁部分760a和第二侧壁部分760b。
如图19所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有大致六边形的横截面。换热间隔件40、140、240、340、440、540、640具有上表面856、下表面858、第一侧壁860和第二侧壁862，第一侧壁860包括第一侧壁部分860a和第二侧壁部分860b，第二侧壁862包括第三侧壁部分862a和第四侧壁部分862b。
如图20所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有大致八边形的横截面。换热间隔件40、140、240、340、440、540、640具有上表面956、下表面958、第一侧壁960和第二侧壁962，第一侧壁960包括第一侧壁部分960a、第二侧壁部分960b和第三侧壁部分960c，第二侧壁962包括第四侧壁部分962a、第五侧壁部分962b和第六侧壁部分962c。
如图21所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有大致圆形的横截面和外壁1056。
替代地，如图22中所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有大致椭圆形的横截面和外壁1156。
如图23所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有平坦的上表面1256、平坦的下表面1258、第一弧形侧壁1260以及第二弧形或圆形的侧壁1262。
替代地，如图24所示，换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有带通道或切口1355的大致矩形的横截面。换热间隔件40、140、240、340、440、540、640可具有上表面1356、下表面1358、第一侧壁1360以及包括第一侧壁部分1362a和第二侧壁部分1362b的第二侧壁1362。该切口可包括侧壁表面1355b、内部上表面1355a和内部下表面1355c。该切口使得能够提供减轻重量的换热间隔件。
如上所述，换热器10和换热器210是具有大致矩形横截面的正多边形棱柱。在本公开的替代实施例中，换热器可以是具有大致五边形或六边形或卵形的横截面的正多边形棱柱。在一些实施例中，换热器可以是大致环形的，例如如图26和图27所示。
现在参见图26和图27，换热器1510具有上板1512、换热芯体1516和两个箱体1518、1520。换热芯体1516具有多个大致圆形的板1538、多个大致圆形的换热间隔件1540和多个大致圆形的换热翅片1542。
在替代实施例中，换热器可以是如图28、图29、图30和图31所示的更复杂或非传统(非长方体)的形状。
现在参见图28和图29，换热器1610具有上板1612、换热芯体1616和两个箱体1618、1620。换热芯体1616具有多个大致L形的板1638、多个大致L形的换热间隔件1640和多个大致L形的换热翅片1642。
现在参见30和图31，示出了C形的换热器1710。换热器1710具有上板1712、换热芯体1716和两个箱体1718、1720。换热芯体1716具有多个大致C形的板1738，多个大致C形的换热间隔件1740和多个大致C形的换热翅片1742。由于C形的换热器1710的重量与大致长方体的换热器的重量相比减轻了，因此C形的换热器1710是特别有优势的。
应当理解的是，换热器1510、1610、1710如关于换热器10、210所描述的那样被组装和使用。
对于传统大致长方体结构可能不适用的应用，本文所述的用于换热器的换热器间隔件和换热芯体使得能够进行用于这些应用的换热器的制造。本公开提供的另一优势是能够减少制造换热器所使用的材料的量和/或减轻换热器的重量。
根据本公开的第一方面，提供了一种换热器，其包括：
换热芯体，该换热芯体用于板式换热器，该换热芯体包括第一板、第二板和换热层，该换热层位于第一板和第二板之间，其中，换热层包括：
换热翅片，该换热翅片限定至少一个用于流体的通路，
至少一个换热间隔件，所述至少一个换热间隔件或每个换热间隔件具有包括第一细长部分和第二细长部分的整体式主体，所述第一细长部分和所述第二细长部分之间限定有角度，其中，一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或该整体式主体中或至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部限定有至少一个开口，以及
至少一个具有开口的箱体，使得所述至少一个箱体的开口或每个箱体的开口与该换热间隔件开口或上述的换热间隔件开口流体连通。
由于本公开降低了组装换热器的复杂性并且还降低了换热器中泄漏的风险，因此本公开可以是特别有优势的。
整体式主体还可包括至少一个弧形部分，该弧形部分位于第一细长部分和第二细长部分之间。
整体式主体可以采用任何合适的形状并且可具有多边形横截面，诸如大致矩形的横截面。替代地，整体式主体可具有大致五边形的横截面，或大致六边形的横截面，或大致卵形的横截面，并且可具有平坦、平行的上表面和下表面。以这种方式，整体式主体的横截面将促使换热翅片远离上表面和下表面，防止换热翅片与整体式主体的上表面或下表面重叠，而该重叠可能会产生泄漏路径。
整体式主体在整体形状上可以采用任何合适的形状，并且在具体实施例中可以是大致L形的、或大致C形的、或大致矩形的、或圆柱形的。
本公开的另一个优势是其有利于制造更复杂或非传统(非长方体)形状、或者任何规则或不规则的多边形棱柱的换热器，该多边形棱柱例如为圆柱形或L形。
优选地，每层中仅使用一个间隔件。
包括开口的结构有助于流体入口或流体出口到换热器的流体连接，并有助于换热器的组装。
一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间的开口可以位于整体式主体的与该榫接部或至少一个榫接部相对的部分上。
大致矩形的整体式主体可具有第一对相对侧面和第二对相对侧面，第一对相对侧面中的每个侧面具有第一长度，且第二对相对侧面中的每个侧面具有第二长度，第一长度大于第二长度。
该榫接部或至少一个榫接部可被包括在第一对相对侧面的第一侧面上，且换热间隔件端部之间的开口可被包括在第一对相对侧面的第二侧面上。替代地，该榫接部或至少一个榫接部可被包括在第二对相对侧面的第一侧面上，且换热间隔件端部之间的开口可被包括在第二对相对侧面的第二侧面上。
所述至少一个榫接部可以是第一榫接部，且整体式主体可包括向外延伸的第二榫接部。该第一榫接部可被包括在第一对相对侧面的第一侧面上，且该第二榫接部可被包括在第一对相对侧面的第二侧面上。替代地，该第一榫接部可被包括在第二对相对侧面的第一侧面上，该第二榫接部可被包括在第二对相对侧面的第二侧面上。
整体式主体可包括两个以上的向外延伸的榫接部。矩形整体式主体的每一侧面上可包括至少一个榫接部。矩形整体式主体的一个或多个侧面上可包括多个榫接部。
整体式主体还可包括向内延伸的部分。
整体式主体可具有高度和长度，且整体式主体的高度可以沿着整体式主体的长度大体恒定。这有助于换热器的组装，并使换热器内的泄漏风险最小化。
换热层可以是第一换热层，其中换热翅片是第一换热翅片，该第一换热翅片限定有至少一个用于第一流体的通道且内板是第一内板。换热芯体还可包括第二换热层，第二换热层包括第二换热翅片，第二换热翅片限定有至少一个用于第二流体的通路、至少一个根据本公开第一方面的换热间隔件、以及第二内板。
由第一换热层的第一换热翅片限定的所述至少一个通道可在第一取向上延伸，并且由第二换热层的第二换热翅片限定的所述至少一个通道可在第二取向上延伸。
第一取向可以大致平行于第二取向。替代地，第一取向可以大致垂直于第二取向或不平行于第二取向。
换热芯体可包括多个第一换热层和多个第二换热层。所述多个第一换热层和所述多个第二换热层可以在第一板和第二板之间交替堆叠布置。
换热芯体还可包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口。第一入口和第一出口可与由第一换热层的第一换热翅片限定的至少一个通路流体连通。第二入口和第二出口可与由第二换热层的第二换热翅片限定的至少一个通路流体连通。
该换热翅片或每个换热翅片可具有翅片高度，并且该换热间隔件或每个换热间隔件可以具有间隔件高度，其中翅片高度和间隔件高度可以基本相等。
根据本公开的另一方面，提供了一种组装换热器的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供底板；
(b)在底板上安装至少一个换热间隔件；
(c)在步骤(b)的所述至少一个换热间隔件上安装第一换热翅片，第一换热翅片限定有至少一个第一流体通路；
(d)在第一换热翅片上安装第一内板；
(e)在第一内板上安装至少一个换热间隔件；
(f)在步骤(e)的所述至少一个换热间隔件上安装第二换热翅片，该第二换热翅片限定有至少一个第二流体通路；
(g)在第二换热翅片上安装第二内板；
(h)在第二内板上安装至少一个换热间隔件；
(i)在步骤(h)的所述至少一个换热间隔件上安装另外的第一换热翅片，该另外的第一换热翅片限定有至少一个第一流体通路；
(j)在所述另外的第一换热翅片上安装上板；和
其中，安装至少一个换热间隔件包括以下步骤：
(k)提供整体式主体；
(l)将整体式主体成型为提供第一细长部分和第二细长部分，第一细长部分和第二细长部分之间限定有角度；和
(m)对成型的整体式主体进行后处理，
其中，一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或者该整体式主体中或至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部限定有至少一个开口，以及
(n)安装至少一个具有开口的箱体，使得该箱体的开口与该换热间隔件的开口或上述换热间隔件开口流体连通。
在步骤(m)中，可以使成型的整体式主体的外表面平滑或平坦、或对外表面进行其他后处理，例如以确保整体式主体的高度在其长度上是恒定的。这有助于换热器的组装并使换热器内的泄漏风险最小化。
在步骤(l)中，整体式主体可被成型为包括至少一个弧形部分，该弧形部分位于第一细长部分和第二细长部分之间。
在步骤(k)中，可将整体式主体设置为具有多边形的横截面，该横截面例如为大致矩形的横截面。替代地，可将整体式主体设置为具有大致五边形的横截面、或大致六边形的横截面、或大致卵形的横截面，并且可具有平坦的、平行的上表面和下表面，防止了换热翅片与上表面或下表面重叠，而该重叠可能会产生泄漏路径。
在步骤(l)中，可将整体式主体成型为采用任何合适的形状，例如大致L形、或大致C形、或大致矩形或大致圆柱形。这有助于制造更复杂或非传统(非长方体)形状、或任何规则或不规则的多边形棱柱的换热器，该多边形棱柱例如为圆柱形或L形。
在步骤(l)中，可将整体式主体成型为包括至少一个向外延伸的榫接部。包括一个或多个榫接部的结构提供了用于流体入口或流体出口的位置并且便于换热器的组装。
在步骤(l)中，可将整体式主体成型为在该整体式主体的端部之间限定开口。
在步骤(l)中，可将整体式主体成型为包括向内延伸的部分。
安装步骤可包括钎焊，例如，将所述至少一个第一换热间隔件或每个第一换热间隔件钎焊到底板上。
在步骤(j)之前，可以将步骤(d)至步骤(i)重复至少一次。
在步骤(j)之后，所述至少一个第一流体通路可与第一入口和第一出口流体连通连接。
在步骤(j)之后，所述至少一个第二流体通路可与第二入口和第二出口流体连通连接。
应当理解的是，虽然本公开实施例的方法在本文中被描述为包括特定顺序的步骤，但是包括各种其它顺序的这些步骤和/或本文未公开的附加步骤的其他替代实施例旨在包括在本公开的步骤中。
尽管已经参照本公开的优选实施例对本公开进行了描述，但应当理解的是，本公开不限于这些优选实施例和结构。本公开旨在覆盖各种变型和等同布置。此外，除了优选的各种组合和构造，包括更多、更少或仅单个元件的其他组合和构造也在本公开的精神和范围内。

Claims (36)

1.一种换热器，其特征在于，包括：
换热芯体(16，216，1516)，所述换热芯体用于板式换热器，所述换热芯体包括第一板(14)、第二板(12)和换热层，所述换热层位于所述第一板和所述第二板之间，其中，所述换热层包括：
换热翅片(42，242，342，1542，1642，1742)，所述换热翅片限定至少一个用于流体的通路；
至少一个换热间隔件(40，140，240，1540)，所述换热间隔件具有整体式主体(44，144，244，344，444，544，644)，所述整体式主体包括第一细长部分(50，150，443)和第二细长部分(52，152，445)，所述第一细长部分和所述第二细长部分之间限定有角度，其中，一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部(259，359，465，563，559，663，659，670，672，674)限定有至少一个开口(90，92，94，96，190，192，194，196，241，341，471)，以及
至少一个箱体(18，20，22，24，218，220，222，224，1518，1520，1618，1620)，所述箱体具有箱体开口(78，84，228，278)，使得所述箱体开口与所述至少一个开口流体连通。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体还包括至少一个弧形部分(54，154，156，254，256，257，258，354，356，357，358，454，456，457，459，461，463，554，556，557，558，560，654，656，657，658，660)，所述弧形部分位于所述第一细长部分和所述第二细长部分之间。
3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体具有大致矩形的横截面。
4.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体具有大致五边形的横截面。
5.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体具有大致六边形的横截面。
6.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体具有大致卵形的横截面。
7.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体是大致L形的。
8.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体是大致C形的。
9.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的整体式主体是大致矩形的。
10.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热间隔件的端部之间的开口与至少一个榫接部相对。
11.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
所述换热间隔件的端部之间的开口与至少一个榫接部相对，
大致矩形的整体式主体具有第一对相对侧面和第二对相对侧面，
所述第一对相对侧面中的每个侧面具有第一长度，且所述第二对相对侧面中的每个侧面具有第二长度，
所述第一长度大于所述第二长度，其中，
所述至少一个榫接部被包括在所述第一对相对侧面的第一侧面上，所述换热间隔件的端部之间的开口被包括在所述第一对相对侧面的第二侧面上。
12.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
所述换热间隔件的端部之间的开口与至少一个榫接部相对，
大致矩形的整体式主体具有第一对相对侧面和第二对相对侧面，
所述第一对相对侧面中的每个侧面具有第一长度，且所述第二对相对侧面中的每个侧面具有第二长度，所述第一长度大于所述第二长度，其中，
所述至少一个榫接部被包括在所述第二对相对侧面的第一侧面上，且所述换热间隔件的端部之间的开口被包括在所述第二对相对侧面的第二侧面上。
13.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述至少一个榫接部均是第一榫接部，所述整体式主体还包括向外延伸的第二榫接部。
14.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
所述至少一个榫接部均是第一榫接部，所述整体式主体还包括向外延伸的第二榫接部，
大致矩形的整体式主体具有第一对相对侧面和第二对相对侧面，
所述第一对相对侧面中的每个侧面具有第一长度，且所述第二对相对侧面中的每个侧面具有第二长度，
所述第一长度大于所述第二长度，其中，
所述第一榫接部被包括在所述第一对相对侧面的第一侧面上，且所述第二榫接部被包括在所述第一对相对侧面的第二侧面上。
15.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
所述至少一个榫接部均是第一榫接部，所述整体式主体还包括向外延伸的第二榫接部，
大致矩形的整体式主体具有第一对相对侧面和第二对相对侧面，所述第一对相对侧面中的每个侧面具有第一长度，且所述第二对相对侧面中的每个侧面具有第二长度，
所述第一长度大于所述第二长度，其中，
所述第一榫接部被包括在所述第二对相对侧面的第一侧面上，且所述第二榫接部被包括在所述第二对相对侧面的第二侧面上。
16.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述整体式主体包括两个以上的向外延伸的榫接部。
17.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
所述整体式主体包括两个以上的向外延伸的榫接部，
在大致矩形的整体式主体的每个侧面上包括至少一个榫接部。
18.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述整体式主体还包括向内延伸的部分。
19.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述整体式主体具有高度和长度，且所述整体式主体的高度沿着所述整体式主体的长度是大体恒定的。
20.一种组装换热器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)提供底板(14)；
(b)在所述底板上安装至少一个换热间隔件(40，140，240，1540)；
(c)在步骤(b)的所述至少一个换热间隔件上安装第一换热翅片(42a)，所述第一换热翅片限定至少一个第一流体通路(70)；
(d)在所述第一换热翅片上安装第一内板(38a)；
(e)在所述第一内板上安装至少一个换热间隔件(40b，40c)；
(f)在步骤(e)的所述至少一个换热间隔件上安装第二换热翅片，所述第二换热翅片限定至少一个第二流体通路(70)；
(g)在所述第二换热翅片上安装第二内板(38b)；
(h)在所述第二内板上安装至少一个换热间隔件(40d)；
(i)在步骤(h)的所述至少一个换热间隔件上安装另外的第一换热翅片，所述另外的第一换热翅片限定至少一个第一流体通路；
(j)在所述另外的第一换热翅片上安装上板(12)；以及
其中，至少一个换热间隔件的安装包括以下步骤：
(k)提供至少一个整体式主体(44，144，244，344，444，544，644)；
(l)将所述整体式主体成型为提供第一细长部分(50，150，443)和第二细长部分(52，152，445)，所述第一细长部分和所述第二细长部分之间限定有角度；和
(m)对成型的整体式主体进行后处理，
其中，一个整体式主体的两个端部之间或两个整体式主体的端部之间、或所述至少一个整体式主体中的向外延伸的至少一个榫接部(259，359，465，563，559，663，659，670，672，674)限定有至少一个开口(90，92，94，96，190，192，194，196，241，341，471)，以及
(n)安装至少一个具有箱体开口的箱体(18，20，22，24，218，220，222，224，1518，1520，1618，1620)，使得所述箱体开口与所述至少一个开口流体连通。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在步骤(m)中，使所述成型的整体式主体的外表面平滑。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在步骤(m)中，使所述成型的整体式主体的外表面平坦。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述整体式主体具有高度和长度，并且在步骤(m)中，对所述整体式主体进行后处理使得所述整体式主体的高度沿着所述整体式主体的长度大体恒定。
24.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，将所述整体式主体成型为包括至少一个弧形部分，所述弧形部分位于所述第一细长部分与所述第二细长部分之间。
25.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(k)中，将所述整体式主体设置为具有大致矩形的横截面。
26.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(k)中，将所述整体式主体设置为具有大致五边形的横截面。
27.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(k)中，将所述整体式主体设置为具有大致六边形的横截面。
28.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(k)中，将所述整体式主体设置为具有大致卵形的横截面。
29.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，将所述整体式主体成型为限定L形。
30.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，将所述整体式主体成型为限定C形。
31.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，将所述整体式主体成型为限定矩形。
32.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，将所述整体式主体成型为限定向内延伸的部分。
33.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述换热间隔件如权利要求1至19中任一项所述的换热器中的换热间隔件。
34.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(j)之前，将步骤(d)至步骤(i)重复至少一次。
35.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(j)之后，所述至少一个第一流体通路与第一入口和第一出口流体流通连接。
36.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(j)之后，所述至少一个第二流体通路与第二入口和第二出口流体流通连接。
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