一种用于氢能汽车的多回路换热器的制作方法

    专利查询2024-10-06  16



    1.本实用新型涉及加换热器设备技术领域,尤其涉及一种用于氢能汽车的多回路换热器。


    背景技术:

    2.氢能汽车是一种利用氢燃料电池将氢气转换为电能并驱动车辆行驶的汽车,目前行业的氢能汽车使用传统的气液换热器对燃料电池系统进行散热,虽能满足燃料电池系统的工作要求,但是对于燃料电池工作中产生的废热未能利用,造成能量浪费,影响整车的续航里程。为使燃料电池工作中产生的废热能被充分利用,需要设有一种具有多回路的换热器,且该换热器需要具备有流阻小、换热面积大、换热效率搞、质量轻的特点,从而使其有利于氢能汽车结构的简化和车身质量的轻量化,从而降低氢能汽车的能耗和增加整车续航里程。


    技术实现要素:

    3.有鉴于此,为提高系统热效率,减少耗能元件的功耗并减少换热器的体积和质量,本实用新型提供一种用于氢能汽车的多回路换热器运用在氢能汽车整车热管理系统中,包括压板、六个连接管和多个换热模组,每一换热模组包括三个板片,三个板片分别相对上下设置,三个板片分别上板片、中板片和下板片,所述中板片连接于所述上板片底部,所述下板片连接于所述中板片底部,且所有换热模组相对上下设置,位于下方的换热模组的上板片连接于位于其上方换热模组的下板片底部,位于最上方的换热模组的上板片连接所述压板的底部,每一换热模组的每一板片与位于其上方的板片或压板之间形成一介质腔,其中上板片上方的介质腔为上介质腔,中板片上方的介质腔为中介质腔,下板片上方的介质腔为下介质腔,六个连接管均连接于所述压板上,六个连接管分别为两第一连接管、两第二连接管和两第三连接管,两第一连接管下端均与所有上介质腔连通,两第二连接管下端均与所有中介质腔连通,两第三连接管下端均与所有下介质腔连通。
    4.进一步地,每一板片边缘设有一周连接边,所述连接边上端连接于其所在的板片上方的板片或压板的底部。
    5.进一步地,每一连接板上方设有一条状的分隔板。
    6.进一步地,所有连接管的上端均开口,且每一连接管的上端外壁设有一限位凸环。
    7.进一步地,每一连接管上还设有箍环组件,且所述箍环组件位于所述限位凸环的下方。
    8.进一步地,所述箍环组件包括箍环带和锁紧螺栓,所述箍环带两端分别设有一锁紧块,每一箍环带两端分别设有一锁紧块,每一锁紧块上设有一锁紧孔,所述锁紧螺栓穿过两锁紧块上的锁紧孔,从而使箍环带锁紧。
    9.本实用新型一种用于氢能汽车的多回路换热器的有益效果为:该换热器通过平面板片实现对不同介质流体之间的换热,这样可以对部分废热进行收回利用,提高系统热效
    率,减少耗能零部件的能耗,能降低各回路中电子水泵及电子风扇运转转速,尽可能降低能耗,提升整车续航里程;同时该换热器的三板片式换热模组结构可使该换热器具有结构简单、质量轻巧、可扩展性形强、换热面积大、流阻小的优点,并能减小换热器体积节约空间。
    附图说明
    10.图1是本实用新型实施例一种用于氢能汽车的多回路换热器的俯视图。
    11.图2是图1中a-a处的剖面图。
    12.图3是本实用新型实施例一种用于氢能汽车的多回路换热器的连接管2的结构示意图。
    13.图4是本实用新型实施例一种用于氢能汽车的多回路换热器的连接管2与介质导6管连接的结构示意图。
    14.图中:1-压板,2-连接管,21-第一连接管,22-第二连接管,23-第三连接管,24-限位凸环,3-换热模组,31-上板片,32-中板片,33-下板片,4-分隔挡板,41-上介质腔,42-中介质腔,43-下介质腔,5-箍环带,51-锁紧块,52-锁紧螺栓,6-介质导管。
    具体实施方式
    15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
    16.请参考图1至图2,本实用新型的一种用于氢能汽车的多回路换热器,包括压板1、六个连接管2和多个换热模组3,所述压板1为圆角矩形板。
    17.所述换热模组3包括三个板片,三个板片分别相对上下设置,所有板片均为圆角矩形板,所有板片的边缘均设有一围绕板片的连接边,三个板片分别上板片31、中板片32和下板片33,下板片33上的连接边上端连接于中板片32的底部、中板片32上的连接边上端连接于上板片31底部,上板片31上的连接边上端连接于压板1的底部,这样连接可使换热模组3内形成三个彼此独立的介质腔,其中上板片31上方的介质腔(即上板片31与压板1之间的空腔)为上介质腔41,中板片32上方的介质腔(即上板片31与中板片32之间的空腔)中介质腔42,下板片23上方的介质腔(即中板片32与下板片33之间的空腔)下介质腔43。
    18.该多回路换热器的换热模组3数量可根据实际需要设置,本实施例中,所述换热模组3数量为四个,四个换热模组3相对上下依次连接,具体地,位于下方的换热模组的上板片21连接于位于其上方换热模组的下板片23底部,这样使四个换热模组3连接为一整体,且使该换热器的上介质腔41、中介质腔42和下介质腔43的数量均为四个。
    19.六个连接管2分别为两第一连接管21、两第二连接管22和两第三连接管23,六个连接管2上端均开口,且六个连接管2以2*3的阵列设置于所述压板1上,两第一连接管21位于同一列,两第二连接管22位于同一列,两第三连接管23位于同一列,两第一连接管21下端与所有上介质腔41连通(第一连接管21与其穿过的中、下介质腔通过挡环隔开),两第二连接管22下端与所有中介质腔42连通(第二连接管22与其穿过的上、下介质腔通过挡环隔开),两第三连接管23下端与所有下介质腔43连通(第三连接管23与其穿过的上、中介质腔通过挡环隔开),这样可使该换热器内形成三个介质流道,其中两第一连接管21的上端开口为第一介质流道的入口和出口,两第二连接管22的上端开口为第二介质流道的入口和出口,两
    第三连接管23的上端开口为第三介质流道的入口和出口。三个介质流道中通入不同温度的介质流体,即可实现不同介质流体之间的换热。
    20.进一步地,每一板片上固定有一条状的分隔挡板4,分隔挡板4位于介质腔内,分隔挡板4使流体介质在流经介质腔时从分隔挡板4两侧通过,因此分隔挡板4可增长流体介质在介质腔内的流动路径,从而增强该换热器的换热效果。
    21.进一步地,请参考图3至图4,所有连接管2上端外壁设有一限位凸环24和一用于将介质导管6固定于连接管2上的箍环组件(箍环组件未在图1和图2中画出),所述箍环组件位于所述限位凸环24的下方,每一所述箍环组件包括一箍环带5和一锁紧螺栓52,所述箍环带5两端分别设有一锁紧块51,每一锁紧块51上设有一锁紧孔,锁紧螺52栓穿过两锁紧块52上的锁紧孔,介质导管6用于导入或导出将需要换热的介质流体,介质导管6连接时,介质导管5下端套于连接管上,且介质导管6下端超过限位凸环51,箍环带5将介质导管6锁紧于连接管2上,限位凸环24可防止介质导管6脱落。
    22.在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
    23.在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
    24.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

    技术特征:
    1.一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:包括压板、六个连接管和多个换热模组;每一换热模组包括三个板片,三个板片分别相对上下设置,三个板片分别上板片、中板片和下板片,所述中板片连接于所述上板片底部,所述下板片连接于所述中板片底部,且所有换热模组相对上下设置,位于下方的换热模组的上板片连接于位于其上方换热模组的下板片底部,位于最上方的换热模组的上板片连接所述压板的底部,每一换热模组的每一板片与位于其上方的板片或压板之间形成一介质腔,其中上板片上方的介质腔为上介质腔,中板片上方的介质腔为中介质腔,下板片上方的介质腔为下介质腔;六个连接管均连接于所述压板上,六个连接管分别为两第一连接管、两第二连接管和两第三连接管,两第一连接管下端均与所有上介质腔连通,两第二连接管下端均与所有中介质腔连通,两第三连接管下端均与所有下介质腔连通。2.根据权利要求1所述的一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:每一板片边缘设有一周连接边。3.根据权利要求1所述的一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:每一连接板上方设有一条状的分隔板。4.根据权利要求1所述的一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:所有连接管的上端均开口,且每一连接管的上端外壁设有一限位凸环。5.根据权利要求4所述的一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:每一连接管上还设有箍环组件,且所述箍环组件位于所述限位凸环的下方。6.根据权利要求5所述的一种用于氢能汽车的多回路换热器,其特征在于:所述箍环组件包括箍环带和锁紧螺栓,所述箍环带两端分别设有一锁紧块,每一锁紧块上设有一锁紧孔,所述锁紧螺栓穿过两锁紧块上的锁紧孔,从而使所述箍环带锁紧。

    技术总结
    本实用新型提供一种用于氢能汽车的多回路换热器,包括压板、六个连接管和多个换热模组,换热模组包括上板片、中板片和下板片,位于最上方的换热模组的上板片连接于压板底部,从而使每一换热模具有三个介质腔,六个连接管分三组,三组连接管分别和三种介质腔道连通,从而构成三个介质流道。本实用新型的有益效果为:该换热器通过平面的板片实现对不同介质流体之间的换热,这样可以对不同介质的热能进行回收利用,提高系统热效率,且能降低各回路中电子水泵及电子风扇运转转速,尽可能降低能耗,提升整车续航里程;同时该换热器结构简单,质量轻巧,可扩展性形强,且节约空间。且节约空间。且节约空间。


    技术研发人员:赴春平 郝义国 张江龙
    受保护的技术使用者:黄冈普赫氢能商用车有限公司
    技术研发日:2021.10.21
    技术公布日:2022/5/25
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