包括具有第一和第二内壁的流体管的热交换器的制作方法

文档序号:20167159发布日期:2020-03-24 21:49阅读:210来源:国知局
包括具有第一和第二内壁的流体管的热交换器的制作方法

本发明涉及一种热交换器,其包括至少一个构造成基本上正交于风向延伸的流体管,该流体管具有第一壁和第二壁,并且该流体管包括分别沿着流体管延伸的第一管区段和第二管区段,其布置成使得每个管区段与一对歧管流体连通并且构造成容纳冷却流体。



背景技术:

为了向发动机、发电机和其它发热设备提供经冷却的冷却流体,通常使用热交换器以降低发热设备的工作温度。热交换器通常分为两类:主动式热交换器和被动式热交换器。

在例如风力涡轮机的领域中,被动式热交换器由于成本较低且功能更强大而通常是首选的。被动式热交换器利用风——例如围绕风力涡轮机的机舱流动的风——来冷却冷却流体被引导通过其中的多个流体管,以降低冷却流体的温度。在冷却流体的温度降低之后,将其引导回到发热设备以便对其进行冷却。

为了实现理想的冷却效果,通常需要大型的被动式热交换器,该热交换器具有大量的流体管,从而限定接收冷却风的大冷却区域。然而,所讨论的机舱上的可用空间是有限的。此外,较大的热交换器的相对较高的重量可能导致许多结构上的挑战以及生产上的挑战。

因此,传统的热交换器已经显示出不能提供允许更有效的冷却和更紧凑的设计的解决方案。



技术实现要素:

本发明的一个目的是完全或部分克服现有技术的上述弊端和缺点。更具体地,一个目的是提供一种改进的热交换器,该热交换器提供更有效的冷却。

根据本发明的解决方案通过一种热交换器来实现上述目的以及从以下描述中将变得显而易见的许多其它目的、优点和特征,该热交换器包括至少一个流体管,该流体管构造成基本上正交于风向延伸,所述流体管具有第一壁和第二壁,并且所述流体管包括:

-各自沿着流体管延伸的第一管区段和第二管区段,其布置成使得每个管区段都与一对歧管流体连通并且构造成容纳冷却流体,

其中,第一管区段由第一壁、第二壁、第一外壁和第一内壁形成,而第二管区段由第一壁、第二壁、第二外壁和第二内壁形成,第一内壁、第二内壁、第一外壁和第二外壁沿着流体管基本上平行地延伸并与第一壁和第二壁流体密封接触,热交换器构造成在第一管区段中沿第一方向并在第二管区段中沿第二方向引导冷却流体,第一方向与第二方向相反,其中冷却流体在进入第一管区段之前被引导通过第二管区段,并且第一管区段关于风向布置在第二管区段的上游。因此,在管数量和/或冷却面积相同的情况下,冷却流体经受更多的冷却空气,从而显著提高了热交换器的冷却效率。因此,在不增加流体管的尺寸或数量的情况下,可以实现更有效的热交换器。而且,沿风向流动的冷却空气首先冷却温度最低的冷却流体,这显著提高了热交换器的冷却效率。

第一内壁和第二内壁被由第一内壁和第二内壁限定的至少一个公共区域间隔开,第一内壁和第二内壁彼此隔开一定距离布置,并且所述至少一个公共区域布置在第一管区段与第二管区段之间,且该公共区域包括至少一个槽。由此,进入热交换器的冷却空气通过穿过狭槽而被进一步允许提供,另外的冷却效果,从而提高了冷却效率。此外,槽不允许管区段之间的热传递,从而确保了管区段之间的温差增大。因此,实现了引导最冷的空气以冷却具有最低温度的冷却流体。以此方式,产生了逆流,因此实现了更有效的冷却。

该距离可以在1mm至25mm之间,更优选地在2mm至15mm之间,并且更加优选地在3mm至10mm之间。

此外,槽的宽度可以是0.1mm至20mm,或更优选地0.5mm至10mm,或最优选地1.25mm至5mm。以此方式,实现了由槽提供的气隙足以阻止在管的材料中的热传递。

另外,第一管区段和第二管区段两者的第一壁都可以由一块金属板片制成。

类似地,第一管区段和第二管区段两者的第二壁都可以由一块金属板片制成。

此外,壁以及内壁和外壁可以由一块金属板片制成。

此外,第一外壁和第二外壁可以由流体管的一对侧壁形成。由于不需要多个内壁,因此这使得热交换器具有更高的成本效益。

此外,第二外壁可以是部分地形成另外的管区段的另外的内壁。或者,第一外壁可以是部分地形成附加管区段的附加内壁。

另外,所述至少一个槽可以是沿着流体管的纵向轴线延伸的细长槽。利用此优点,所述纵向轴线可以是沿着流体管的长度延伸的中心线。

此外,所述至少一个流体管可以是扁平的流体管。

而且,每个公共区域可包括多个槽。

另外,在管区段内部可以布置有扰流器。扰流器产生通过管区段的冷却流体的湍流。由于湍流增加了冷却流体与管区段的内壁换热的能力,因此这进一步提高了热交换器的冷却效率。

扰流器可以由布置在流体管的第一壁和/或第二壁上的凹痕/凹窝形成。这允许湍流而无需在热交换器中引入任何其它部件,从而使制造和组装过程更快、更简单并且更高成本效益。

扰流器可以由布置在管区段内部的扰流器插入件形成。因此,通过在组装期间简单地将管状插入件布置在流体管的一个壁上方,可以以简单且节省成本的方式在管区段内部实现湍流。

热交换器可以包括多个散热片,这些散热片可以是贯穿式散热片/薄板,即在风的方向上看去从热交换器的最前端延伸到热交换器的最后端的散热片。

因此,热交换器可以包括多个流体管和薄板,所述薄板在所述流体管中的至少一些流体管之间布置成沿风向基本上延伸穿过整个热交换器。以这种方式,实现了对风的改善的引导,并因此改善了冷却。散热片/薄板可以连接到第一或第二管的壁。散热片/薄板可以连接到第一和第二管的壁。这样,可以控制散热片/薄板中的热分布。

此外,第一内壁和第二内壁可以由一对细长棒条形成。

此外,第一内壁可包括一对第一发散区段,并且第二内壁可包括相应的一对第二发散区段,其中第一发散区段朝向第一外壁延伸,而第二发散区段朝向第二外壁延伸,其中第一发散区段与相应的第二发散区段相对地布置,以便形成公共区域。

另外,内壁可各自具有第一端部和第二端部,其中第一管区段的第一端部和第二端部的侧面与第二管区段的第一端部和第二端部的对应侧面接触。因此,降低了在歧管与流体管之间的连接点中发生任何泄漏的风险。

此外,由侧面形成的连接点可以借助于密封膏密封,这降低了管区段之间泄漏的风险。密封膏可以是粘合剂、液体密封剂或粘附垫片。

所述连接点/接头也可以例如借助于激光焊接而被焊接。

有利地,密封膏可以是焊膏。这允许不太复杂的制造过程,并且还允许通过冲切槽并将管区段焊接在一起来形成管区段。

第一壁和/或第二壁可包括从所述第一或第二壁突出的至少一个突出元件,其中所述突出元件构造成保持第一内壁和第二内壁以形成公共区域。突出元件在组装期间引导内壁,以便实现所述内壁沿着流体管的纵向轴线的笔直取向,并且突出元件确保了实现和保持公共区域,从而实现了热交换器的更稳健和有效的组装。

有利地,流体管可包括沿着流体管的纵向轴线的多个槽和突出元件,其中突出元件布置在第一壁的槽和/或第二壁的槽之间。这允许更多的空气进入并在流体管之间的公共区域中循环,这进一步减少了通过每个壁的热传递,因此增加了热交换器的整体冷却效率。

流体管和内壁可以由铝制成,由于铝的有利的热传递特性,其允许更有效的热交换器。此外,铝的重量例如相对低于钢,允许更易于安装到发热设备上的更轻的热交换器。

此外,流体管可构造成在竖直方向上延伸,其中一对歧管包括第一歧管和第二歧管。

另外,第一壁和/或第二壁的至少一个端部可以包括凹部,该凹部构造成接纳内壁的第一端部或第二端部,以便将第一端部或第二端部保持在所述第一端部或第二端部在凹部内直接接触的位置。这允许以不复杂且节省成本的方式确保内壁之间的紧密密封。

此外,槽的面积可以等于公共面积的50%以上。

此外,槽的长度或槽沿着管的纵向轴线的组合长度可以大于公共面积的50%,或者大于60%,或更优选地大于70%。以这种方式,实现了有效地阻止从一个管到另一管的热传递。

流体管可以是扁平管,其具有垂直于流体流动方向上看去为基本上矩形的横截面。内壁可以基本上垂直于流体管的侧面。

此外,外壁可以由一对细长棒条形成。

热交换器可以是板条式热交换器。

而且,热交换器可以是块式热交换器(blockheatexchanger)。

此外,内壁可以借助于公共区域互相连接,其中公共区域通过压印第一壁和/或压印第二壁而形成,以形成所述内壁和公共区域。

流体管可以具有第一端和第二端,其中内壁在流体管的端部处接合,并且每个端部延伸到歧管中的一个歧管中。以此方式,实现了管不需要另外的部分来实现管的内壁之间的密封接触,并且这使得热交换器的制造和组装更节省成本。

最后,可以通过挤压第一壁和第二壁来形成第一内壁和第二内壁。

本发明还涉及一种包括如上所述的热交换器的风力涡轮机。

附图说明

下面将参考所附示意图更详细地描述本发明及其诸多优点,附图出于说明的目的示出了一些非限制性实施例,其中:

图1示出了一个实施例的热交换器的透视图,

图2示出了通过一个实施例的热交换器的流体和冷却空气流的示意图,

图3示出了一个实施例的热交换器的流体管的截面图,

图4示出了一个实施例的热交换器的流体管的截面图,

图5a-c示出了一个实施例的热交换器的流体管的截面图,

图6示出了一个实施例的热交换器的流体管的截面图,

图7示出了一个实施例的热交换器的流体管的截面图,

图8a示出了根据本发明的一个实施例的具有布置在流体管之间的薄板/散热片的流体管的叠层的透视图,

图8b示出了具有布置在流体管之间的薄板/散热片的流体管的叠层的截面图(端视图),

图8c示出了根据一个实施例的用于流体管的单个板的透视图,以及

图9a-9e示出了流体管的又一实施例。

具体实施方式

所有附图都是高度示意性的,未必按比例绘制,并且它们仅示出了阐明本发明所必需的那些部分,而省略或仅暗示了其它部件。

图1示出了热交换器(即散热器)的透视图,该热交换器可以构造成安装在例如风力涡轮机机舱上。热交换器1包括一对歧管9、10,其借助于在所述歧管9、10之间延伸的至少一个但优选多个流体管2连接。多个流体管2限定了冷却区域,该冷却区域构造成正交于风向wd,其中允许空气在流体管之间流过热交换器1,以便冷却流体管2内的冷却流体。

有利地,流体管2可以是扁平流体管2。因此,形成热交换器1的冷却区域的多个流体管2可以是扁平流体管,其中热交换器1可以是扁平流体管热交换器。

所述流体管包括第一壁5和第二壁6,第一壁5和第二壁6借助于第一外壁7和第二外壁8接合在一起,从而形成基本上矩形的横截面。

如图1所示,第一外壁7和第二外壁8可以由流体管2的一对侧壁形成。所述第一外壁7和第二外壁8可以由一对细长的棒条形成,其中第一壁5和第二壁6可以由一对板形成。

优选地,热交换器1的每个流体管都可以由所述一对板和棒条形成,由此热交换器1可以是板条式热交换器。

参考图1,热交换器1可以是上下热交换器,或者换句话说是其中流体管2构造成沿竖直方向延伸的热交换器1,其中一对歧管9、10包括第一歧管9和第二歧管10。

再次参照图1,流体管2具有各自延伸到一对歧管9、10中的一个歧管中的第一端21和第二端22。因此,热交换器1可以包括多个流体管2,其各自具有第一端21和第二端22,每端都延伸到一对歧管中的一个歧管中。

此外,热交换器1可包括散热片81,该散热片81构造成优化通过所述热交换器1的空气流。散热片81可以是贯穿的散热片,即沿风向从热交换器的前部延伸到热交换器的后部的薄板。有利地,所述散热片81从所述热交换器的风向最前部延伸到最后部。因此,热交换器1可包括多个流体管2和薄板81,这些薄板81布置在所述扁平管2中的至少一些扁平管之间,从而在风向上基本上沿着整个热交换器1延伸。

优选地,所述热交换器1包括多个流体管,其中散热片/薄板可以连接到第一流体管或第二流体管的壁。或者,所述散热片/薄板可以连接到第一流体管和第二流体管的壁。因此,能够实现对散热片/薄板中的热分布的控制。

现在参照图2,为了进一步提高冷却效率,热交换器可以构造成在第一管区段中沿第一方向并在第二管区段中沿第二方向引导冷却流体,第一方向与第二方向相反,其中冷却流体在进入第一管区段之前被引导通过第二管区段,并且第一管区段布置在第二管区段的风向前部(如使用箭头和wd所示)。换句话说,第一管区段布置在第二管区段的前部,以便在第二管区段之前接收沿风向移动的冷却空气。

这允许具有最低温度的冷却流体——即已经在第二管区段内被冷却的冷却流体——被最冷的空气(即首先进入热交换器1的冷却空气)冷却。就冷却效率而言,已证实这是非常有利的,因为有效降低了热交换器中达到的最低温度。

如本领域技术人员认识到的那样,引导冷却流体先通过第二管区段然后通过第一管区段可以以多种方式进行,例如,歧管可包括内井区段,其构造阻止冷却流体移经/流过歧管并代之以引导其通过流体管。这也可以借助于歧管之间的压力差来实现,该压力差简单地迫使冷却流体沿着所需的流动路径流动。

进一步参照图2,热交换器歧管9、10可包括冷却流体入口98和冷却流体出口99,它们中的每一者都连接到发热设备的冷却系统。因此,冷却流体经由歧管之一中的入口被引入到热交换器1中,并且在它已于热交换器内被冷却之后借助于歧管之一中的出口被引导回到发热设备。第一歧管9可以包括入口98和出口99。所述第一歧管9借助于沿着第一歧管9的长度延伸的分隔壁110分成两个单独的隔室。因此,入口98与第一歧管9的一个隔室流体连通,而出口99与第一歧管9的另一隔室流体连通。因此,允许冷却流体根据上述有利方式经由流体管和第二歧管10从入口98移动到出口99。

通过上述措施,实现了高效的后-前逆流热交换器。然而,这种热交换器的问题在于,冷却效率非常依赖于热交换器的后部和前部之间的温差,因此非常容易受热交换器前部中的最低冷却流体温度的任何升高的影响。参考图3,将描述用于减轻该缺点的布置结构。

参照图3,示出了沿着流体管2的长度的横截面。因此,图2将第二壁6显示为底面。如图所示,热交换器包括至少一个构造成基本上正交于风向延伸的流体管,其中该流体管具有第一壁5(在图1中示出)和第二壁6。流体管2包括沿着流体管延伸的第一管区段18和第二管区段19,其各自与一对歧管9、10流体连通并且构造成容纳冷却流体。第一管区段18由第一壁即第一薄板(不可见)、第二壁6、第一外壁7和第一内壁11形成,而第二管区段由第一壁5、第二壁6、第二外壁8和第二内壁12形成。第一外壁7和第二外壁8沿着流体管基本上平行地延伸,并与第一壁(不可见)和第二壁6流体密封地接触。

因此,第一管区段18和第二管区段19各自在流体管内部形成沿着流体管的全部长度延伸的不透流体的隔室。因此,流过流体管的全部冷却流体可以流过第一管区段18和第二管区段19两者。

这允许更有效的冷却,因为流过流体管2的冷却流体在通过热交换器的途中经受更多的冷却空气,这是因为冷却流体通过热交换器的流动路径被延长。因此,在热交换器的相同外部比例下可以实现更有效的冷却。此外,通过简单地插入额外的内壁来分割冷却流体允许以简单且相对便宜的方式来提高冷却效率。

流体管2或多个流体管以及内壁11、12优选地可以由铝制成。由于其优异的热传递特性,这是特别有益的,此外,由于材料的重量轻,它可以使热交换器更轻。

第一内壁11和第二内壁12被由第一内壁11和第二内壁12限定的至少一个公共区域30分隔,由此第一内壁11和第二内壁12彼此相隔距离d布置,其中至少一个公共区域布置在流体管2的内部并包括至少一个槽31。这允许空气通过槽31穿过流体管2进入,从而进一步提高了冷却效率,因为接收冷却风的管的表面积增加。因此,槽31构造成引导冷却空气通过流体管2。

此外,槽31可以是沿着纵向轴线c延伸的细长凹部,该纵向轴线c沿着流体管2的长度延伸。所述纵向轴线优选地可以是中心线。

如图3所示,距离d可以跨纵向轴线c变化,由此公共区域30的宽度可以是任何形状。

此外,并且最重要的是,所述槽31提供了隔热效果,该隔热效果防止了管区段之间的热传递并因此确保了所述管区段之间的温度差。因此,当冷却流体循环通过流体管隔室时,第一管区段中的冷却流体的温度保持较低,从而使冷却更加有效。因此,槽提供了解决上述提供和保持热交换器的前后温差问题的解决方案,因为第二管区段内部的较热的冷却流体以及因此所述管区段的较热的壁不会经由所述第一管区段的壁影响第一管区段内的冷却流体的温度。事实证明,这种方法非常有效,可将冷却效率提高约2-10%。

而且,具有设置有槽的流体隔室的布置结构允许用于实现有效的逆流热交换器的较简单的解决方案,该热交换器制造成本较低并且更紧凑,因为不需要额外的流体管道来实现期望的逆流效果。相反,可以在每个流体管内部提供逆流。

所述槽的宽度可以是0.1mm至20mm,或更优选为0.5mm至10mm,或最优选为1.25mm至5mm。以此方式,实现了由槽提供的气隙足以阻止管材料中的热传递。

进一步参照图3,第一内壁11包括一对第一发散区段73,并且第二内壁12包括相应的一对第二发散区段74,其中第一发散区段73朝向第一外壁7延伸,并且第二发散区段74朝向第二外壁8延伸,由此第一发散区段73与相应的第二发散区段74相对地布置以便形成公共区域30。因此,这些发散区段形成了公共区域的较宽区段,其在第一弯曲区段与第二弯曲区段之间的最大距离为d,槽31可以布置在该较宽区段中。因此,可以以消耗空间的方式提供允许更有效的冷却的槽布置结构,因为第一内壁11和第二内壁12可以彼此非常靠近地布置,同时仍然能够提供公共区域和槽,即可实现更紧凑的冷却布置结构。每个公共区域30可以包括多个槽31。

如图3所示,第一内壁11和第二内壁12可以由一对细长棒条形成。因此,内壁11、12以及外壁7、8可以由棒条形成,由此第一壁和第二壁可以由板形成。

值得注意的是,一对第一发散区段73和一对第二发散区段74可以是形成第一内壁11和第二内壁12的细长棒条的弯曲部分。因此,形成内壁11、12的细长棒条沿着纵向轴线c延伸,其中一部分被弯曲以便形成公共区域30。

所述一对第一发散区段73可以界定第一内壁11的第一中间部分13,该中间部分13基本上沿着流体管的纵向轴线c延伸。所述一对第二发散区段74可类似地界定第二内壁12的第二中间部分14,第二中间部分14基本上沿着流体管的纵向轴线c延伸。所述中间部分优选地布置成彼此间隔距离d。

在一个实施例中,槽31的长度或沿着流体管的长度的槽的组合长度在公共区域的50%以上或60%以上,或更优选地在70%以上。以此方式,实现了有效地停止从一个流体管到另一流体管的热传递。

距离d因此可以在1mm至25mm之间,更优选地在2mm至15mm之间,并且更加优选地在3mm至10mm之间。然而,如前所述,它可以沿着流体管的长度变化。

参照图3,为了实现内壁之间的密封效果,内壁可以在流体管的第一端和第二端处接合,由此第一端和第二端可以延伸到歧管中。因此,不需要又一部分来封闭管之间的间隙,这使得制造过程更节省成本。

这是借助于各自具有第一端部43、44和第二端部41、42的管内壁11、12来实现的,由此第一管区段18的第一端部43和第二端部41的侧面63、61与第二管区段19的第一端部42和第二端部44的相应侧面62、64接触。因此,降低了流体管与歧管9、10之间的连接部泄漏的风险。可以借助于密封膏进一步改善这种密封效果。因此,由侧面61、63和侧面62、64形成的结合点可以借助于密封膏密封。例如,密封膏可以是粘合剂、液体密封剂或粘附垫片。

密封膏也可以是焊膏。这使得制造过程不是很复杂,因为允许通过冲切槽并将管区段焊接在一起来形成管区段。

有利地,流体管的端部可以延伸到热交换器的歧管中。因此,能够使第一端部和第二端部仅在各自的歧管内直接接触,从而提供密封而没有任何由于直接接触而在内壁11、12之间进行热传递的风险。

在一个实施例中,上述侧面可以通过焊接(即激光焊接)来接合。因此,可以实现简单而可靠的密封,同时与例如借助于钎焊接合的侧面相比,接合更加牢固。

此外,第一壁5和/或第二壁6的至少一个端部包括凹部78,该凹部78构造成接纳内壁11、12的第一端部41、43或第二端部42、44以便将第一端部41、43或第二端部42、44保持在其中所述第一端部41、43或第二端部42、44在凹部78内直接接触的位置。这允许以不复杂且成本有效的方式确保内壁之间的紧密密封。这在第一内壁11和第二内壁12由一对细长棒条形成的情况下是特别有利的,因为凹部用于弯曲和保持棒条,以便实现所述棒条之间的直接接触。因此,由于通过所述凹部将棒条保持在适当位置,使热交换器的安装更加有效和简单。

在一些实施例中,热交换器可以包括多个公共区域30,每个公共区域30都由第一内壁11的区段和第二内壁12的区段直接接触形成;以及构造用于形成公共区域30的多对发散区段73、74。优选地,发散区段通过沿着流体管的纵向轴线c笔直延伸的中间区段互相连接。

在另一些实施例中,第一内壁11和第二壁12可以借助于挤压第一壁5和第二壁6而形成。因此,流体管可以包括两个u形轮廓,其沿着流体管的长度沿着边缘被挤压在一起,以便形成第一壁5、第二壁6、第一外壁7和第二外壁8。因此,公共区域30可以通过沿着所述流体管冲切所述流体管的中心来形成,由此可以通过冲切所获得的公共区域30来形成槽31。

图4示出了流体管的横截面,其中内壁和第一壁已被移除。参照所述图,第一壁(未示出)和/或第二壁6包括从所述第一或第二壁突出的至少一个突出元件51,其中所述突出元件51构造成保持第一内壁和第二内壁以便形成公共区域。当内壁位于壁5或6之一的顶部上时,突出元件51沿着流体管的纵向轴线c引导内壁。因此,实现了对准内壁的简单方式,从而组装热交换器复杂度降低,从而降低了总体生产成本。因此,突出元件(多个)用于将内壁保持在适当位置,从而以简单的方式确保了借助于内壁来实现并保持公共区域。

如图4所示,流体管可以包括多个槽31和突出元件51,槽31和突出元件51沿着流体管的纵向轴线c延伸,由此突出元件51布置在第一壁5(在图1中示出)和/或第二壁6的槽31之间。因此,允许更多的冷却空气经由槽31通过流体管进入,由此实现了更有效的冷却。此外,多个突出元件51允许更稳定地安装内壁。

转到图5a-c,在管区段18、19的内部可以布置有扰流器。如本领域技术人员所认识的,扰流器是导流元件,其构造成引导冷却流体的流动以便产生湍流。由于不存在当冷却流体具有层流模式时在冷却流体与流体管的壁之间的接触中出现的绝热边界层,通过扰流器实现的湍流允许提高的冷却效率。相反,由于扰流器破坏边界层而引起的流体分子的随机运动增加了冷却流体的热交换能力。

在图5a和图5b中,示出了流体管2的横截面。在这些实施例中,布置在管区段18、19内部的扰流器由扰流器插入件32形成。通过将扰流器插入件放置在流体区段内,实现了一种简单且成本有效的在流体管内实现湍流的方式。

参照图5c,示出了一个实施例,其中布置在管区段中的扰流器24是布置在流体管的第一壁和/或第二壁上的凹窝。凹窝重新引导冷却流体以实现湍流的冷却流。这进一步使得可以将凹窝压印在第一壁和/或第二壁6上。凹窝的压印是相当成本有效的过程,由此实现了一种更成本有效的实现湍流的方式。此外,减少了热交换器中的部件的数量,这使得生产过程不那么复杂并且进一步降低了生产成本。

转到图6,第二外壁可以是部分地形成另外的管区段的附加内壁93。示出了流体管,其中第一管区段18由第一壁、第二壁、第一外壁7和第一内壁11形成。第二管区段19由第一壁、第二壁、第二外壁93以及第二内壁12形成,第一内壁11、第二内壁12、第一外壁7和第二外壁93与第一壁和第二壁流体密封接触、基本上沿着流体管平行延伸。

因此,第二外壁93是另外的内壁,其与流体管的外壁8一起形成另外的管区段20。此外,第二外壁93可以与另外的内壁94一起形成另外的公共区域30,该公共区域30设置有槽31,即包括槽31。冷却流体的流动用箭头fd示出。因此,热交换器构造成将冷却流体通过附加管区段20经由第二管区段19和歧管10引导到歧管9和第一管区段18。第一管区段18优选地布置在其它管区段在沿风向wd上的前方,即第一管区段布置成在其它管区段之前接收冷却空气。

如本领域技术人员容易认识到的那样,流体管可以包括任意数量的内壁,所述内壁形成沿着流体管延伸的单独的管区段。此外,每个所述管区段都可以由设置有槽的公共区域分开。

参照图7,内壁11、12的端部41、42——其可以是形成所述内壁的一对细长棒条——可以通过横向棒条49连接。优选地,横向棒条49借助于焊接(即激光焊接)与所述内壁11、12接合在一起。

由于不需要弯曲来在流体管的端部处提供足够的密封以及允许期望的冷却的公共区域,横向棒条允许不太复杂且不易受公差影响的制造工艺。

如所述图中所示,扁平管可以延伸到歧管中。这是特别有利的,因为内壁11、12接合在一起。在扁平管延伸到歧管中的情况下,内壁的第二端部41、42布置在所述歧管9内。然而,如果将接合的端部布置在不发生热交换的歧管内,则该问题得以缓解,同时在所述管区段之间实现了期望的密封。

对于技术人员显而易见的是,内壁的第一端部和第二端部两者都可以借助于延伸到所述歧管中的扁平管而延伸到歧管中。

转向图8a-b,示出了多个流体管2。作为扁平管的管与一对歧管流体连通。流体管2借助于薄板81分开,薄板81沿风向wd从所述热交换器的最前部延伸到最后部。因此,热交换器包括多个流体管2和薄板81,薄板81布置在至少一些所述扁平管2之间,以便在风向上基本上沿着整个热交换器延伸。

如所述附图中所示,流体管2可以仅借助于薄板81分开而彼此上下搁置。因此,所述流体管2可以以块式热交换器的方式布置,其中每个流体管彼此之间借助于薄板81和垫片分开。因此,热交换器可以是块式热交换器。

内壁11、12借助于公共区域30互相连接,其中公共区域30通过压印第一壁5和/或第二壁6而形成,以便形成所述内壁11、12和公共区域30。如在前述附图中所见,外侧壁7、8可以通过折叠沿着流体管2的长度延伸的接头而形成。

在所述图8a-b中,第一壁5和第二壁6都已经被压印,然而对于技术人员来说显而易见的是,公共区域30以及第一内壁11和第二内壁12可以仅通过压印第一壁5或第二壁6来实现。

通过这种设计,可以通过折叠和压印单块金属板片然后焊接(即激光焊接)剩余的接头(即外侧壁7、8之一)来制造整个流体管。这也可以借助于将两块分开的金属板片单独压印并在外侧壁7、8处沿着其长度独立地压印和焊接在一起来实现。如在上述附图中所见,外侧壁7、8是通过折叠沿着流体管2的长度延伸的接头而形成的。

与实现管区段的其它常规方式相比,这些生产技术更节省成本。此外,不需要额外的棒条来实现所述区段。没有任何实心棒条使热交换器更轻,因此更易于安装在发热设备上。

热交换器可以是块式热交换器,其中需要散热片/薄板81以在流体管之间产生允许冷却空气在流体管2之间通过热交换器的距离。

参照图8c,示出了流体管的横截面。流体优选地延伸到歧管中,其中流体管的端部22因此延伸到歧管之一中。

为了实现内壁之间的密封效果,内壁可以在流体管的第一端以及第二端22处接合,由此第一端和第二端可以延伸到歧管中。因此,不需要另外的部件来封闭管之间的间隙,这使得制造过程更加成本有效。

这是借助于将槽31布置成一直延伸到流体管的端部来实现的,其中内壁借助于公共区域30直接接合。

在图9a中,示出了流体管的另一实施例。在本实施例中,公共区域是通过压印第一壁5和/或第二壁6以形成所述内壁11、12和公共区域30而形成的。在公共区域30的一端处,接纳区段66是通过压印而形成的。

在图9b中更详细地示出了接纳区段66。接纳区段基本上呈正方形,并且具有第一区段侧面67和第二区段侧面68以及区段端部69。与该区段端部相对的一端是开放的。接纳区段66构造成接纳具有与接纳区段的外部几何形状相似的外部几何形状的棒条部。

在图9c中,棒条部38布置在接纳区段中。在图9d中,示出了放大图,其中棒条部38已经布置在压印的接纳区段中。接收区段和棒条部38的构造和形状有利于该区域的密封,从而基本上避免了第一管区段与第二管区段和周围环境之间的泄漏,因为试验表明,与其它设计相比,本设计的钎焊和密封提供了更高的密封度。

另外,已经布置了用于提供第一外壁7和第二外壁8的棒条。如图9d中进一步所示,该公共区域还包括一个或多个槽31。图9e也示出了布置用于提供第一外壁7和第二外壁8的棒条以及布置在接纳区段66中的棒条部38。

可以通过在公共区域的每一端上压印来提供接纳区段,然而,在本实施例中,接纳区段66仅设置在一端中。在该实施例的相对端中,在第一管区段与第二管区段之间设置了流动通路,以提供第一管区段与第二管区段本身之间的流动和/或通过辅助歧管来提供第一管区段与第二管区段之间的流动。

尽管上面已经结合本发明的优选实施例对本发明进行了描述,但在不背离如下面的权利要求所限定的本发明的情况下可想到的若干变型对本领域技术人员来说将是显而易见的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1