[发明专利]效率提高的热交换器

说明书

本公开提供了“效率提高的热交换器”。一种增材制造的热交换器包括整体式壳体，所述整体式壳体限定外表面、在第一流体入口与第一流体出口之间延伸的多个第一流体通道、和在第二流体入口与第二流体出口之间延伸的多个第二流体通道。所述外表面的横截面限定不规则形状，所述多个第一流体通道和所述多个第二流体通道在所述整体式壳体内限定迂回流动矩阵，并且所述整体式壳体的所述外表面与车辆的至少两个部件之间的空间互补。所述整体式壳体还可以包括在第三流体入口与第三流体出口之间延伸的多个第三流体通道。

技术领域

本公开涉及热交换器，并且具体地涉及用于机动车辆的增材制造的热交换器。

背景技术

本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

热交换器是用于在两种或更多种流体(即，从至少一种“热”流体到至少一种“冷”流体)之间传递热量的设备或系统，其中流体通常由实心壁隔开以防止其混合。并且热交换器的尺寸和形状由热量产生系统产生和需要从热量产生系统消散的热量确定。热量产生系统的示例包括具有内燃发动机的车辆、电池供电的车辆、混合动力车辆等。

传统的热交换器制造工艺包括机加工和焊接预制或预制造部件，诸如热交换器壳体、管件、管件配件等。因此，热交换器设计和制造的灵活性受到此类预制造部件的形状、尺寸和可用性的限制。

本公开解决了与热交换器的制造相关的问题，以及与热交换器的设计、形状和尺寸相关的其他问题。

发明内容

本部分提供了对本公开的总体概述并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

在本公开的一种形式中，一种增材制造的(AM)热交换器包括AM整体式壳体，所述AM整体式壳体限定具有至少一个第一流体通道和至少一个第二流体通道的迂回流动矩阵(convoluted flow matrix)。在一些变型中，包括流过所述至少一个第一流体通道的第一流体和流过所述至少一个第二流体通道的第二流体。

在至少一个变型中，所述迂回流动矩阵具有以下各者中的至少一者：沿着所述至少一个第一流体通道的长度方向的内部尺寸变化、沿着所述至少一个第二流体通道的长度方向的内部尺寸变化、沿着所述至少一个第一流体通道的长度方向的外部尺寸变化、沿着所述至少一个第二流体通道的长度方向的外部尺寸变化、和它们的组合。在一些变型中，沿着所述至少一个第一流体通道的所述长度方向的所述内部尺寸变化是所述至少一个第一流体通道的内径的变化，沿着所述至少一个第二流体通道的所述长度方向的所述内部尺寸变化是所述至少一个第二流体通道的内径的变化，沿着所述至少一个第一流体通道的所述长度方向的所述外部尺寸变化是所述迂回流动矩阵的沿着所述至少一个第一流体通道的所述长度的壁厚变化，并且沿着所述至少一个第二流体通道的所述长度方向的所述外部尺寸变化是所述迂回流动矩阵的沿着所述至少一个第二流体通道的所述长度的壁厚变化。

在一些变型中，所述整体式壳体的外表面的横截面限定不规则形状。并且在至少一个变型中，所述整体式壳体的所述不规则形状与车辆内的不规则形状的空间互补。

在一些变型中，所述整体式壳体是金属整体式壳体。在至少一个变型中，所述金属整体式壳体包括由第一金属材料形成的第一部分和由不同于所述第一金属材料的第二金属材料形成的第二部分。

在至少一个变型中，所述整体式壳体包括第三流体通道，使得所述AM热交换器是多个热交换器。在此类变型中，所述多个热交换器选自齿轮箱油热交换器、发动机油热交换器、发动机冷却剂热交换器、排气热交换器和电池冷却剂热交换器。

在一些变型中，所述AM整体式壳体设置在车辆的燃料管路中，而在其他变型中，所述AM整体式壳体设置在车辆的油管路中。在至少一个变型中，所述AM整体式壳体设置在车辆的储油器中。