专利名称：一种燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于用于燃油和燃气加热器的原表面高效换热技术领域，特别涉及一种燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器。
背景技术：
发动机低温辅助启动设备(以下简称加热器)是低温条件下发动机快速冷启动、 车体内部供暖、挡风玻璃除霜及蓄电池保温的重要辅助装置，在国内外均有良好的应用前景。加热器主要由换热器、燃烧器和控制器组成，其中换热器性能的好坏决定了发动机的低温启动的适应性及可靠性，换热效果好的换热器能够大大缩短低温启动时间。现有技术中， 比如公开号为CN101520232A、发明名称为双水腔燃油加热器用热交换器的中国专利申请， 其公开了一种双水腔燃油加热器用热交换器，在燃烧室外依次套有两层水腔体，以实现燃烧室内火焰热量与水腔体内的液体之间的热交换，但这种热交换形式属于二次表面翅片式换热模式，相对于原表面(一次表面换热模式)换热器，该双水腔燃油加热器用热交换器仍存在热传递过程中翅片与换热基体结合面处热阻过大的问题，将影响加热器的换热效率。 因此，开发一种热交换效率高、结构紧凑的换热器成为传热技术研究的新热点。
实用新型内容针对现有技术中的换热器的换热效率低的问题，本实用新型提供一种换热效率高的紧凑型原表面换热器，由于该换热器的换热表面均为一次原表面，因此减少了传热热阻， 提高了换热效率，解决低温环境下车辆发动机预热启动时间过长的问题，提高车辆的环境适应性，实现车辆低温环境下快速可靠启动。技术方案一种燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，包括有换热壳体和换热芯体，所述换热壳体包括有筒状外壳体、筒状前内壳体、筒状后内壳体、前固定件和后固定件，其中前内壳体和后内壳体均位于所述外壳体的内部，所述前内壳体的前端和外壳体的前端均固定在前固定件上，所述后内壳体的后端和外壳体的后端均固定在后固定件上，与前内壳体对应的所述外壳体的前部的上侧开设有液体出口，与后内壳体对应的所述外壳体的后部的下侧开设有液体进口 ；所述换热芯体包括有框架和固定在框架上的若干个沿左右方向排列的换热单元，所述每个换热单元所在的平面均垂直于左右方向，所述每个换热单元内部包括有若干个沿上下方向贯通的液体流道，所述相邻的换热单元之间形成有沿前后贯通的气体流道；所述框架的前端固定在所述前内壳体的后端，所述框架的后端固定在所述后内壳体的前端。所述固定是指焊接方式，或所述前固定件为前法兰盘，所述后固定件为后法兰盘， 所述前内壳体的前端和外壳体的前端分别固定在前法兰盘的内侧面和外侧面上，所述后内壳体的后端和外壳体的后端分别固定在后法兰盘的内侧面和外侧面上。所述换热单元由一对互为镜像的换热片焊接而成，所述换热片包括波纹区域和位于波纹区域四周的平面区域，所述平面区域包括上、下、左、右平面区域，所述波纹区域包括被冲压成型的若干个相同的长形凹槽，每个所述长形凹槽的长度方向沿上下方向且所述长形凹槽沿前后方向组成波纹，所述上、下平面区域位于所述波纹的波谷所在平面，所述前、 后平面区域位于所述波纹的波峰所在的平面，互为镜像放置的两片换热片的前、后平面区域彼此焊接分别形成前连接区域和后连接区域，且互为镜像放置的两片换热片之间形成了若干个沿上下方向贯通的液体流道，其中所述波谷是指相邻的长形凹槽之间的区域，所述波峰是指长形凹槽的槽底所在的平面。所述相邻的换热单元之间的相邻换热片的上、下平面区域分别相焊接。所述框架包括位于前端的前口字形框架和位于后端的后口字形框架，所述前口字形框架和后口字形框架所在的平面均垂直于前后方向，所述前口字形框架的上、下棱和后口字形框架的上、下棱上分别固定有用于固定所述换热单元的前连接区域和后连接区域的固定连接片，所述固定连接片位于前口字形框架和后口字形框架之间。所述固定连接片为板片结构，通过其前端固定在前口字形框架的上、下棱上的板片的后部上开设有与换热单元数量相同的前凹部，通过其后端固定在后口字形框架的上、 下棱上的板片的前部上开设有与换热单元数量相同的与前凹部相对应的后凹部，所述前凹部的底部到对应的后凹部的底部之间的距离等于换热单元的前后长度，所述换热单元的前连接区域插入前凹部后焊接到前凹部上且所述换热单元的后连接区域插入后凹部后焊接到后凹部上，同一固定连接片上的相邻的前凹部的深度不同，相应地，同一固定连接片上的相邻的后凹部的深度也不同；所述固定连接片的朝向换热单元的一端还延伸出密封部，所述密封部为依换热单元外形而形成的用于填充相邻的换热单元之间空隙的板片结构。所述前凹部的深度有两种，且相邻的前凹部的深度不同、相间隔的前凹部的深度相同；相应地，所述后凹部的深度也有两种，且相邻的后凹部的深度不同、相间隔的后凹部的深度相同，前凹部底部到对应的后凹部的底部之间的距离等于换热单元的前后长度。所述前凹部或后凹部的两种深度的差值小于一个长形凹槽沿前后方向的宽度。所述框架还包括四个补偿连接片，所述补偿连接片为板片结构，分别用于连接前口字形框架的左棱与左外侧的换热片的前平面区域、前口字形框架的右棱与右外侧的换热片的前平面区域、后口字形框架的左棱与左外侧的换热片的后平面区域、后口字形框架的右棱与右外侧的换热片的后平面区域，其中所述换热片包括波纹区域和位于波纹区域四周的上、下、左、右平面区域。所述前口字形框架的四个棱和后口字形框架的四个棱上分别设置有向外侧方向伸展的且与外壳体的内表面相邻接的支撑连接片，所述支撑连接片上开设有过水孔。所述前、后口字形框架的上、下棱即为上、下固定连接片，所述前、后口字形框架的左、右棱即为左、右补偿连接片，所述换热单元焊接在前、后口字形框架的相对的上、下固定连接片之间，所述补偿连接片分别焊接在左外侧换热片的前、后平面区域上和右外侧换热片的前、后平面区域上。技术效果本实用新型提供一种燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，该换热器由换热壳体和换热芯体组成，换热芯体位于换热壳体的内部。换热壳体的前固定件和后固定件用于换热器与燃烧器和尾气排放管的连接，以组成燃油和燃气加热器。加热器工作时燃烧器产生的高温炽热火焰经前内壳体进入换热芯体的前后贯通的气体流道，与换热芯体的液体流道内的液体进行热交换后成为低温尾气从后内壳体排出；换热器的外壳体上开设有液体进口和液体出口，液体从液体进口进入外壳体与后内壳体之间形成的水腔，并进入换热单元的液体流道，在液体流道内被加热后进入外壳体与前内壳体之间形成的水腔，最终从液体出口排出。由于换热芯体的换热单元的换热表面均为一次原表面，不存在扩展表面，全部换热表面百分之百的参与换热，相对于二次表面翅片式换热模式，本实用新型降低了金属耗量与传热热阻，具有传热快、换热效率高，结构紧凑、节省原材料和能源的优点，并且采用的原表面换热技术能够通过诱导流体自发震荡，引发流动不稳定性，促使流体扰动和混合， 实现强化换热，提高了车辆的环境适应性，实现低温环境下车辆发动机快速可靠启动的目的。其中，液体进口位于后下方而液体出口位于前上方，使得气体流道内的热流体与液体流道内的冷流体逆向交错流动进一步提高换热效率。优选地，换热器内的各个部件间的固定连接均采用焊接的方式，以保证换热器可以耐受住高温炽热火焰，比如前内壳体的前端和外壳体的前端均焊接在前固定件上，后内壳体的后端和外壳体的后端均焊接在后固定件上，换热芯体包括有框架和焊接在框架上的若干个沿左右方向排列的换热单元，所述框架的前端焊接在前内壳体的后端，框架的后端焊接在后内壳体的前端。这里的前固定件和后固定件为前法兰盘和后法兰盘。进一步地，换热单元为一对互为镜像的换热片，每片换热片均包括位于中心位置的符合换热需求的波纹区域和位于波纹区域四周的平面区域，其中波纹区域为由若干个长形凹槽组成的波纹，其中长形凹槽的槽底为波纹的波峰，相邻两长形凹槽间的区域为波纹的波谷，上、下平面区域位于波谷所在平面，前、后平面区域位于波峰所在平面，使得当两片换热片中的一片相对于另一片翻转180°形成一对互为镜像的换热片后，两片换热片的前、 后平面区域能够分别相邻接，将相邻的两前平面区域和相邻的两后平面区域进行焊接后， 该对换热片组成一换热单元，两换热片之间被凹槽隔开的若干个上下贯通的通道即为液体流道。其中，换热片可以是铜、铝及不锈钢等延展性好导热系数高的金属，金属薄板板材的厚度一般为0. 15mm 1. 5mm。换热片的波纹形状及角度可根据换热量所需负荷及换热器外部尺寸确定，形状可以是一字形、人字形、W形等波纹形状，波纹角度可根据换热量、流阻及换热器尺寸，在0 180°范围内调整，以提高换热器的面密度及紧凑度，达到高效换热的目的。相邻的换热单元之间的相邻的上、下平面区域(或上、下平面区域的外侧边缘)采用缝焊方法密封连接，以避免液体进入相邻的换热单元之间的气体流道，从而影响气体流道内的火焰。在口字形框架结构上焊接有固定连接片，换热单元通过焊接在固定连接片上进而固定在口字形框架上。固定连接片还具有定位的作用，使得相邻的换热单元间沿前、后方向彼此错开，以形成弯曲狭窄的气体流道，当高温炽热火焰经过气体流道时减低流速，迅速将热量通过一次原表面直接传递给液体流道内的液体。固定连接片还包括具有密封功能的密封部，将换热单元之间形成密封，使得换热芯体的上、下表面的开口仅限于液体流道，液体无法进入换热单元之间的气体流道而影响火焰。进一步地，换热单元周期性地交错放置，相间隔的换热单元的前后向位置相同，以形成周期性变化的狭小弯曲的三维气体流道。
6[0023]优选地，框架还包括四个补偿连接片，使得换热芯体的结构更加的稳定。此外，框架还包括有支撑连接片，用于外壳体对换热芯体的支撑，此时，为了不影响液体在液体流道内的流动，在支撑连接片上开设有过水孔。优选地，前、后口字形框架的上、下棱即为上、下固定连接片本身，前、后口字形框架的左、右棱即为左、右补偿连接片本身，以简化换热芯体的整体结构。
图1燃油和燃气加热器的结构示意图的纵向剖视图；图2换热芯体的结构示意图的轴侧视图；图3(a)、3(b)换热片的结构示意图；图4图2中的换热单元的结构示意图；图5图2中固定连接片的结构示意图；图6图2中支撑连接片的结构示意图；图7气体流道和液体流道内流体流动形式的示意图。附图标记列示如下1-换热片；1-1-长形凹槽；1-2-上平面区域；1-3-下平面区域；1_4_前平面区域；1-5-后平面区域；2-换热单元；2-1-前连接区域；2-2-后连接区域；3-固定连接片； 3-1-凹部；3-2-密封部；4-补偿连接片；5-支撑连接片；6-1-前内壳体；6_2_后内壳体；
7-外壳体；8-1-前法兰盘；8-2-后法兰盘；9-液体进口；10-液体出口 ；11-换热芯体； 12-换热壳体；13-燃烧器；14a-高温炽热火焰；14b-低温尾气；15a-低温液体；15b-高温液体；16-气体流道；17-液体流道；18-换热器；19-1-前口字形框架，19-2-后口字形框架。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1为燃油和燃气加热器的结构示意图的纵向剖视图，包括燃烧器13和换热器 18，其中的换热器18包括换热壳体12和位于换热壳体12内部的换热芯体11。其中的换热壳体12由外壳体7、前内壳体6-1、后内壳体6-2、前法兰盘8-1和后法兰盘8_2组成，外壳体7、前内壳体6-1和后内壳体6-2均为空心筒结构，前内壳体6-1和后内壳体6-2均位于外壳体7的内部，换热芯体11也位于外壳体7的内部且位于前内壳体6-1和后内壳体6-2 之间，前内壳体6-1的前端和外壳体7的前端分别固定(优选地，焊接)在前法兰盘8-1的内侧面和外侧面上，前法兰盘8-1与燃烧器13通过螺栓固定连接，后内壳体6-2的后端和外壳体7的后端分别固定(优选地，焊接)在后法兰盘8-2的内侧面和外侧面上，后法兰盘
8-2与尾气排放管相固定，前内壳体6-1的后端与换热芯体11的前端(比如，前口字形框架19-1)固定连接(优选地，焊接)，后内壳体6-2的前端与换热芯体11的后端(比如，后口字形框架19-2)固定连接(优选地，焊接)，以固定换热芯体11。另外，在对应于前内壳体6-1的外壳体7的前部的上侧开设有液体出口 10，在对应于后内壳体6-2的外壳体7的后部的下侧开设有液体进口 9，冷液体从液体进口 9进入换热器，在换热芯体11内与火焰进行热量置换后，热液体从液体出口 10排出换热器。图2为换热芯体11的轴侧视图，由图可见，换热芯体11是根据换热量的需求，由框架和换热单元2组成的，其中的框架包括前、后口字形框架19-1和19-2、八个支撑连接片 5、四个补偿连接片4和四个固定连接片3焊接而成的。优选地，前口字形框架19-1可以由位于前端的上、下两个固定连接片3和左、右两个补偿连接片4组成，后口字形框架19-2可以由位于后端的上、下两个固定连接片3和左、右两个补偿连接片4组成。上述固定连接片 3的作用就在于将若干个换热单元2以一定形式焊接在前、后固定连接片之间，以保证换热单元之间的位置关系，以形成相互垂直的气体流道和液体流道，并进一步保证气体流道和液体流道之间的独立性，防止两个不同流道内的物质相接触。因此，框架的结构并不局限于上述的结构，本领域技术人员不需要创造性劳动而对上述框架结构进行变形而得到的结构也在本专利的保护范围之中。图3(a)和图3(b)分别为换热片1的正视图和俯视图，由图可见，换热片1包括有波纹区域和位于波纹区域四周的平面区域，其中的波纹区域包括被冲压成型的若干个相同的长形凹槽1-1，若干个长形凹槽1-1沿前后方向组成波纹，每个长形凹槽1-1的长度方向沿上下方向，平面区域包括上平面区域1-2、下平面区域1-3、前平面区域1-4和后平面区域1-5，上、下平面区域1-2和1-3位于波纹的波谷(这里的波谷是指相邻的长形凹槽之间的区域)所在平面，前、后平面区域1-4和1-5位于波纹的波峰(这里的波峰是指长形凹槽 1-1的槽底)所在的平面。图3(a)和图3(b)所示为一字形凹槽组成的波纹，波纹的形状还可以是人字形、W形等形状，波纹角度可根据换热量、流阻及换热器尺寸，在0 180°范围内调整，用以提高换热器的面密度及紧凑度，达到高效换热的目的。优选地，图3所示的换热片是由铜、铝及不锈钢等延展性好导热系数高的金属薄板板材料冲压成型而成，以提高换热效率；冲压换热片1用的金属薄板板材的厚度一般为0. 15mm 1. 5mm,以提高换热效率及换热器体密度。图4为换热单元2的结构示意图，由两片换热片1中的一片相对于另一片翻转 180°对放以形成互为镜像的一对换热片，这两片换热片1的两前平面区域1-4、两后平面区域1-5彼此焊接分别形成前连接区域2-1和后连接区域2-2，两片换热片1的上、下平面区域1-2和1-3位于换热单元2的外侧用于与其他相邻的换热单元2的上、下平面区域1-2 和1-3相焊接；两片换热片1之间没有隔板或翅片，换热片1本身均为一次原表面换热面， 且两片换热片1之间形成了若干个沿上下方向贯通的液体流道17。图2中的口字形框架包括位于前端的前口字形框架19-1和位于后端的后口字形框架19-2，前、后口字形框架彼此平行且其所在平面均垂直于前后方向，四个图5中所示的固定连接片3分别为前口字形框架19-1的上、下棱和相应的后口字形框架19-2的上、下棱，其中固定连接片3的长直边朝外侧设置，固定连接片3的带有凹部3-1的一端朝换热芯体11的内部延伸，此时，前口字形框架19-1的上固定连接片3的前凹部和后口字形框架 19-2的上固定连接片3上的后凹部的相对的前、后凹部之间用于固定换热单元2的上端，前口字形框架19-1的下固定连接片3的前凹部和后口字形框架19-2的下固定连接片3上的后凹部的相对的前、后凹部之间用于固定换热单元2的下端，以保证若干个换热单元2沿左右方向排列，相邻的换热单元2的外侧的上平面区域1-2彼此焊接，相邻的换热单元2的外侧的下平面区域1-3彼此焊接。其中的相应的前凹部的底部与后凹部的底部之间的长度等于换热单元2的前后长度，换热单元2的前连接区域2-1插入前凹部后焊接到前凹部上，换热单元2的后连接区域2-2插入后凹部后焊接到后凹部上。为了使相邻的换热单元2间形成气体流道16，相邻的换热单元2之间沿前后方向交错放置，这样，相邻的换热片1的波纹配合形成狭小弯曲的三维气体流道16。为了配合换热单元2的交错放置，固定连接片3上的相邻的凹部的深度有变化。为了增加气体流道16的长度，提高换热效率，相邻的换热单元2之间的沿前后方向交错的长度小于长形凹槽1-1沿前后方向上的宽度，也就是说，相邻凹部3-1间的深度差小于长形凹槽1-1沿前后方向上的宽度。优选地，前凹部的深度有两种，上、下固定连接片的相应的前凹部的深度相同，上固定连接片或下固定连接片上的相间隔的前凹部的深度相同且相邻的前凹部的深度不同； 相应地，后凹部的深度也有两种，上、下固定连接片上的相应的后凹部的深度相同，上固定连接片或下固定连接片上的相间隔的后凹部的深度相同且相邻的后凹部的深度不同，但要保证相应的前后凹部的底部之间的距离等于换热单元2的前后长度，这样，沿左右方向排列的换热单元2形成周期性地交错，相邻换热单元2之间形成周期性变化的复杂狭小弯曲的三维气体流道16。进一步地，如图5所示，固定连接板3为板片结构，所述板片结构所在平面垂直于上下方向，固定连接板3的各个凹部3-1之间设置有向换热单元2方向延伸的密封部3-2， 密封部3-2为依换热单元2的外形而形成的用于填充相邻的换热单元2与固定连接板3之间空隙的板片结构，使得换热单元2之间和换热单元2与前、后口字形框架的固定连接板3 之间形成密封，见图2，换热芯体11的上、下表面的开口仅限于液体流道17的开口，液体无法进入换热单元之间，将液体流道17和气体流道16充分地隔离，见图7。见图2，换热芯体11的框架还包括对称设置的四个补偿连接片4，为换热芯体11 的前、后口字形框架的左、右棱，该四个补偿连接片分别焊接在左外侧换热片的前、后平面区域上和右外侧换热片的前、后平面区域上。当然，若换热芯体11的前、后口字形框架19-1 和19-2本身包括有左、右棱，则这四个补偿连接片4可以焊接在左、右棱上以用于换热芯体 11的前、后口字形框架的左、右棱与换热单元2之间的连接，即一个补偿连接片4的一边与前口字形框架19-1的左棱进行焊接、补偿连接片剩余部分与左外侧的换热片1的前平面区域进行焊接，第二个补偿连接片4的一边与后口字形框架19-2的左棱进行焊接、补偿连接片剩余部分与左外侧的换热片1的后平面区域进行焊接，第三个补偿连接片4的一边与前口字形框架19-1的右棱进行焊接、补偿连接片的剩余部分与右外侧的换热片1的前平面区域进行焊接，第四个补偿连接片4的一边与后口字形框架19-2的右棱进行焊接、补偿连接片的剩余部分与右外侧的换热片1的后平面区域进行焊接。见图2，前口字形框架19-1和后口字形框架19-2的上、下、左、右棱上分别设置有朝向相邻的外壳体7方向伸展的且与外壳体的内表面相邻接的支撑连接片5 (见图6)，使外壳体对换热芯体起到支撑作用，这八个支撑连接片5上均设置有可使液体通过的过水孔， 液体通过过水孔进入液体流道或者液体流道内的液体通过该过水孔排出换热芯体11。本实用新型的紧凑型原表面换热器的工作过程如下液体从液体进口 9进入外壳体7与后内壳体6-2之间的水腔，进而通过支撑连接片5的过水孔流入换热芯体11的下表面与外壳体7之间的水腔，由于换热芯体11的下表面为密封结构，液体直接进入液体流道17，液体流道17内的液体被排入换热芯体11的上
9表面与外壳体7之间的水腔，通过支撑连接片5的过水孔进入外壳体7与前内壳体6-1之间的水腔，进而从液体出口 10排出，以进一步形成循环。燃烧器13工作时，见图2和图7， 其产生的高温炽热火焰14a经前内壳体6-1进入换热芯体11的交错狭小弯曲的三维气体流道16时降低流速，迅速通过换热片与换热芯体11的液体流道17内的低温液体15a进行热量置换，由于换热单元2的换热片1均为一次原表面，不存在扩展表面，全部换热表面百分之百的参加换热，换热效率高，热量置换使得液体升温成为高温液体15b、高温炽热火焰 14a成为低温尾气14b，达到加热液体，车辆发动机快速可靠启动的目的。
权利要求1.一种燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，包括有换热壳体和换热芯体，所述换热壳体包括有筒状外壳体、筒状前内壳体、筒状后内壳体、前固定件和后固定件，其中前内壳体和后内壳体均位于所述外壳体的内部，所述前内壳体的前端和外壳体的前端均固定在前固定件上，所述后内壳体的后端和外壳体的后端均固定在后固定件上，与前内壳体对应的所述外壳体的前部的上侧开设有液体出口，与后内壳体对应的所述外壳体的后部的下侧开设有液体进口 ；所述换热芯体包括有框架和固定在框架上的若干个沿左右方向排列的换热单元，所述每个换热单元所在的平面均垂直于左右方向，所述每个换热单元内部包括有若干个沿上下方向贯通的液体流道，所述相邻的换热单元之间形成有沿前后贯通的气体流道；所述框架的前端固定在所述前内壳体的后端，所述框架的后端固定在所述后内壳体的前端。
2.根据权利要求1所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述固定是指焊接方式，或所述前固定件为前法兰盘，所述后固定件为后法兰盘，所述前内壳体的前端和外壳体的前端分别固定在前法兰盘的内侧面和外侧面上，所述后内壳体的后端和外壳体的后端分别固定在后法兰盘的内侧面和外侧面上。
3.根据权利要求2所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述换热单元由一对互为镜像的换热片焊接而成，所述换热片包括波纹区域和位于波纹区域四周的平面区域，所述平面区域包括上、下、左、右平面区域，所述波纹区域包括被冲压成型的若干个相同的长形凹槽，每个所述长形凹槽的长度方向沿上下方向且所述长形凹槽沿前后方向组成波纹，所述上、下平面区域位于所述波纹的波谷所在平面，所述前、后平面区域位于所述波纹的波峰所在的平面，互为镜像放置的两片换热片的前、后平面区域彼此焊接分别形成前连接区域和后连接区域，且互为镜像放置的两片换热片之间形成了若干个沿上下方向贯通的液体流道，其中所述波谷是指相邻的长形凹槽之间的区域，所述波峰是指长形凹槽的槽底所在的平面。
4.根据权利要求3所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述相邻的换热单元之间的相邻换热片的上、下平面区域分别相焊接。
5.根据权利要求4所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述框架包括位于前端的前口字形框架和位于后端的后口字形框架，所述前口字形框架和后口字形框架所在的平面均垂直于前后方向，所述前口字形框架的上、下棱和后口字形框架的上、下棱上分别固定有用于固定所述换热单元的前连接区域和后连接区域的固定连接片，所述固定连接片位于前口字形框架和后口字形框架之间。
6.根据权利要求5所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述固定连接片为板片结构，通过其前端固定在前口字形框架的上、下棱上的板片的后部上开设有与换热单元数量相同的前凹部，通过其后端固定在后口字形框架的上、下棱上的板片的前部上开设有与换热单元数量相同的与前凹部相对应的后凹部，所述前凹部的底部到对应的后凹部的底部之间的距离等于换热单元的前后长度，所述换热单元的前连接区域插入前凹部后焊接到前凹部上且所述换热单元的后连接区域插入后凹部后焊接到后凹部上， 同一固定连接片上的相邻的前凹部的深度不同，相应地，同一固定连接片上的相邻的后凹部的深度也不同；所述固定连接片的朝向换热单元的一端还延伸出密封部，所述密封部为依换热单元外形而形成的用于填充相邻的换热单元之间空隙的板片结构。
7.根据权利要求6所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述前凹部的深度有两种，且相邻的前凹部的深度不同、相间隔的前凹部的深度相同；相应地，所述后凹部的深度也有两种，且相邻的后凹部的深度不同、相间隔的后凹部的深度相同，前凹部底部到对应的后凹部的底部之间的距离等于换热单元的前后长度。
8.根据权利要求7所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述前凹部或后凹部的两种深度的差值小于一个长形凹槽沿前后方向的宽度。
9.根据权利要求5-8之一所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述框架还包括四个补偿连接片，所述补偿连接片为板片结构，分别用于连接前口字形框架的左棱与左外侧的换热片的前平面区域、前口字形框架的右棱与右外侧的换热片的前平面区域、后口字形框架的左棱与左外侧的换热片的后平面区域、后口字形框架的右棱与右外侧的换热片的后平面区域，其中所述换热片包括波纹区域和位于波纹区域四周的上、 下、左、右平面区域。
10.根据权利要求9所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于，所述前口字形框架的四个棱和后口字形框架的四个棱上分别设置有向外侧方向伸展的且与外壳体的内表面相邻接的支撑连接片，所述支撑连接片上开设有过水孔。
11.根据权利要求10所述的燃油和燃气加热器用紧凑型原表面换热器，其特征在于， 所述前、后口字形框架的上、下棱即为上、下固定连接片，所述前、后口字形框架的左、右棱即为左、右补偿连接片，所述换热单元焊接在前、后口字形框架的相对的上、下固定连接片之间，所述补偿连接片分别焊接在左外侧换热片的前、后平面区域上和右外侧换热片的前、 后平面区域上。
专利摘要针对现有技术中的换热器的换热效率低、体积大的问题，本实用新型提供一种换热效率高的紧凑型原表面换热器，包括有换热壳体和换热芯体，换热壳体包括有外壳体、前内壳体、后内壳体、前固定件和后固定件，其中外壳体前部的上侧开设有液体出口，外壳体后部的下侧开设有液体进口；换热芯体包括有框架和固定在框架上的若干个沿左右方向排列的换热单元，换热单元内部包括有若干个沿上下方向贯通的液体流道，相邻的换热单元之间形成有沿前后贯通的气体流道。由于该换热器的换热表面均为一次原表面，降低了相对于二次表面翅片式换热模式的传热热阻，提高了换热效率及体密度，解决低温环境下车辆发动机预热启动时间过长的问题，提高车辆的环境适应性，实现车辆低温环境下快速可靠启动。
文档编号F24H9/00GK202221145SQ20112027484
公开日2012年5月16日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者姜勇, 宋卫群 申请人:北京北机机电工业有限责任公司