专利名称：具有换热器的换热系统和用于制造换热系统的方法
技术领域：
本发明涉及根据各个类别的独立权利要求的前序部分所述的一种具有换热器的
换热系统以及一种用于制造换热系统的方法。
背景技术：
换热系统的应用在几乎不能全部数清的大量的来自现有技术的应用中是已知的。 换热器被用在冷却设备中，例如在常用的家用冰箱中，在用于建筑物的空调设备中或者在 所有类型的行驶工具中，尤其是在机动车、飞行器和船舶上作为内燃机中的水-或油冷却 器、作为冷却循环回路中的冷凝器或蒸发器以及在另外无数的不同的、由技术人员已知的 应用中。 可以相应合理地对来自完全不同的应用的换热器进行不同的分类。 一种尝试是 根据换热器的不同类型的结构或制造来加以区分。 因此可以按照一方面所谓的"翅片式换热器"并且另一方面的"微通道"或"微通 道换热器"进行分类。 很长时间来已知的翅片式换热器如所有类型的换热器那样用于在两种介质之间 进行传热，例如但不仅仅是用于从冷却介质传递至空气或者反之亦然，例如在常规的家用 冰箱中这是已知的，其中通过用于在冰箱内部中产生冷却能力的换热器来将热量排出至环 境大气。 在换热器之外的外界介质，也就是说例如水、油或经常简单的是例如吸收了热量 或者由其将热量传递至换热器的环境大气在此相应地得到冷却或者得到加热。第二介质例 如可以是液态的载冷体或载热体或者蒸发的或者说冷凝的冷却介质。在各种情况下，外界 介质即例如空气具有与第二介质也就是例如在换热系统中循环的冷却剂相比明显更低的 传热系数。这通过用于这两种介质的非常不同的传热面积加以补偿具有高的传热系数的 介质在管道中流动，该管道在外侧上由于薄板(肋、薄片)而具有剧烈增大的表面，在该表 面上发生例如与空气的传热。
图6示出了这种自身是已知的翅片式换热器的一个简单的例子。 外表面与内表面的关系在此取决于薄片的几何形状(=管道直径，管道布置方式
和管道间距)并取决于薄片间距。为不同的应用选择了不同的薄片间距。然而在纯热力学
方面这应是尽可能的小，然而并不能小到使得空气侧的压力损失过大。经济上最适宜的是
在大约2mm，这对于液化器和中间冷却器(Rilckk他ler)来说是典型的值。 这种所谓的翅片式换热器按照长时间以来已知的标准化的步骤而得以实现薄片
利用挤压和特殊工具冲制而成并彼此成组地放置。随后将管插入并或者以机械方式或者以
液压方式对管进行扩张，从而产生非常良好的接触并进而产生良好的在管与薄片之间的传
热。单个的管随后通过折弯部以及总管及分配管彼此连接。 在此，效率大体上是通过这样的事实来确定，即在薄片表面与空气之间传递的热 量必须经由热路通过薄片而传递至管。因此这种传热在传导性或者说薄片的厚度越大时亦或在管之间的间距越小时就越发高效。在此涉及的是薄片效率。因此当今主要将铝用作 为薄片的材料，其具有相对于经济性的条件来说高的传热能力(大约220W/mK)。管的间距 应该尽可能的小，这然而导致了这种问题，即需要许多管。许多管意味着高的费用，因为管 (通常由铜制成)与薄的铝制薄片相比要昂贵得多。这种材料费用可能由此来降低，即减 小管直径和壁厚，也就是说利用许多小型管来替代利用少量的大型管来制造换热器。在热 力学方面上这种解决方案的理想之处可能在于非常多的、狭窄间隔的管具有很小的直径。 然而一个更重要的费用因素也在于用于对管进行扩张和焊接的工作时间。该费用因素可能 在这种几何形状的情况下大大升高。 因此在几年前就已经研发出一种新型的换热器，即所谓的微型通道_或也称为微 通道换热器，其按照完全不同的方法来制造并几乎符合于翅片式换热器的理想构造具有 小间距许多小型管。 然而在微通道换热器中替代小型管而应用了具有非常多的小型通道的冲压型材， 该小型通道具有例如大约为lmm的直径。这种同样自身是已知的冲压型材例如在图2中示 意性地示出。这种型材例如可以以合适的冲压方法来简单地并且呈各式形状地由多种材料 制成。当然也已知另外的用于制造微通道换热器的制造方法，例如将合适成形的型材薄片 组合在一起或者是其它合适的方法。 这种型材不可扩张而且其也并不插入到冲制的薄片组中。而是例如在两个彼此狭 窄并靠的型材之间(通常间距例如为< lcm)放置板条，特别是铝制板条，从而通过交替并 置板条和型材而产生了换热器组。该组随后完全地在钎焊炉中得到钎焊。这种组例如在图 3中示出。 通过狭窄的间距和小的通道直径产生了具有非常高的薄片效率和非常小的填充 体积(通道内侧)的换热器。这种技术的另外的优点是材料成组(腐蚀)得以避免、低的 重量(没有铜)、高的压力稳定性(大约100bar)以及完整的结构形式(换热器的典型的深 度例如为20mm)。
不利的是复杂的、需要钎焊炉的制造方法；以及通过钎焊炉所预定的、被限定的 尺寸；受到限制的连接可能性(配合数)；但尤其是高耗费的连接系统(分配管和总管)。
在移动的使用中，在90年代时创造出了微型通道换热器。小的重量、小的组块深 度以及受到限定的尺寸都是这里所需要的并且是对此理想的必要条件。用于行驶工具空调 设备的行驶工具冷却器以及液化器和蒸发器在现今几乎仅利用微通道换热器来实现。
在固定的领域中，一方面大多数情况下需要更大的换热器，而另一方面在此重量 和紧凑性的重要性降低，更主要的是存在最佳的价格性能比。为了顾及于此，微通道换热器 迄今为止不得不在尺寸方面受到限制。不然的话势必会有许多小的模块复杂地连接。此外， 就冲压型材而言铝的使用较为普遍，从而从材料使用上也几乎不可能期待费用上的优势。
基于在行驶工具行业中高的生产能力，用于微通道换热器的制造过程得以标准化 并改善，从而这种技术在现今可被称作是成熟的。钎焊炉的尺寸同时也得到提高，从而已经 可以制造尺寸为大约lX2m的换热器。涉及连接系统的最初的困难被排除。同时存在多种 被授予专利权的方法，如可以钎焊加固管和总管。 尤其现如今相对于铝大大提高的铜的价格固然也导致了，这种技术对于固定的使 用也是非常有吸引力的。
在简单的系统中用于换热的换热器基本上仅仅用于提供一种外界介质例如空 气，除了简单的系统之外也已知了所谓的混合式冷却器或者说混合式干燥冷却器，例如在 W090/15299或EP 428647B1中公开的那样，其中初级冷却回路的待冷却的气态的或液态的 介质流过薄片换热器，并且待导出的热量通过冷却薄片部分地作为灵敏的热量且部分地作 为潜在的热量被排出至空气流。 一个或多个通风机输送空气流穿过换热器并有利地具有可 变的转速。潜在的热量的导出通过液态的介质优选水来实现，该介质由其比值例如传导性、 硬度、碳酸盐含量来匹配并分别作为形成水滴的液膜而被施加到空气侧的传热面上。直接 地在换热器元件的下方，多余的水回滴到汇集盘中。还已知喷洒的换热器方案，在这里，水 被喷洒到薄片换热器上并且完全蒸发，并且在此使用了汽化能量以用于改善传热，比如在 用于能量优化的润湿的情况下。这也可以在没有水余量的情况下进行，当然必须防止形成 沉积物，为此例如使用了 VE水(非侵蚀性水)。 当然，在特殊的情况下也可考虑使用除了水之外的其它冷却流体，例如油。
换热器的薄片的润湿或喷洒的工作方式实现了与通常的方法例如打开冷却塔相 比显著的节能-和节水。然而不利的是被润湿的或被喷洒的换热器管连同薄片的材料的选 择受到限制，在这里，在关系到电解质的情况下不允许发生腐蚀。 因此混合的传热可以理解为，具有管的薄片_传热器的传热通过有针对性的水的
润湿和喷洒得以显著的改善。在此尤其需要的是这样调整薄片组中的空气速度，从而在薄
片表面上不出现水裂纹。这有利地通过通风机的转速调节或通过其它合适的措施来实现。 在此不利的是，喷洒的或润湿的水与溶解离子共同作为电解质起作用，这在通常
使用的、铜管和换热器的铝薄片的材料配组中可能导致大量的腐蚀问题。 在此，作为用于换热器的合适的表面保护已知的是应用例如所谓的电泳的浸入
漆。此外，不仅是如铜管和_薄片的材料配组，还是铝管和_薄片的材料配组以及优质钢管
和-薄片的材料配组都被采用，以便控制接触性腐蚀的问题。还已知的是，将换热器整体镀
锌。对于循环-或对流水的质量来说在此在pH值、水硬度、氯含量、传导性等方面提出了高
的要求，以便防止一方面当由于汽化在薄片上发生浓縮时形成沉积物和另一方面形成过高
含量的化学反应物质，过高含量的化学反应物质本身连同沉积物可导致腐蚀。 —个决定性的缺点在于，在混合的工作方式的情况下用于制造和用于换热器壁的
防腐蚀的投入非常大。 为了获得更高的传热功率，正如例如在行驶工具-或家用技术中的小型换热器中
已知的那样，在更大的传热系统中迄今为止一直在尝试采用前述的混合技术。 另一种用于达到更大的传热功率的可能性原则上在于，即通过组连多个单独的换
热器构件，例如通过连接AI-MCHX-模块，而尝试获得更大的换热功率。 然而就此而言在实践中却存在这种问题，即可能会出现在模块或连接点中的温度 应力，其经常导致换热系统的损坏或完全损毁，因此在实践中以这种方式直到今天也不能 交换足够大的热量。 这种温度应力出现在冷却技术和中间冷却技术中，并且一般出现在传热期间，例 如在冬天期间外部安装的设备里，特别是在非常低的外界温度的情况下，例如在乃至或者 低于_301:时，并且/或者也在换热器在以可达120°C的热气_或冷却介质始流温度运行的 情况下增强地出现。
因此温度应力的问题绝不限于大的、固定式的换热系统中，而是更多通常在那些 交换或补偿了大的温度差和/或大的热量的地方出现。
发明内容
因此本发明的目的在于，提出一种改善的换热系统，其克服了现有技术中已知的 问题并在具有小的磨损和过低的费用的情况下具有特别高的冷却功率，特别在大的固定的 设备中实现，但也可以在移动的设备中实现。本发明的另一个目的在于提出一种用于制造 这种换热系统的方法。 本发明的实现这现目的的内容通过各个类别的独立权利要求的特征来表明。
各个从属权利要求涉及了本发明的特别有利的实施方式。 因此本发明涉及一种换热系统，其具有用于在流体与环境大气之间的换热的换热
器。在此，该换热器包括引入通道、引出通道和具有多个微通道的传热器，其中引入通道与
传热器的引入区段流动连接，且引出通道与传热器的引出区段流动连接，使得流体为了与
环境大气进行换热而从引入通道经由引入区段通过传热器的多个微型通道并且经由引出
区段被输送至引出通道。根据本发明，换热系统包括用于平衡热机械应力的补偿机构。 本发明还涉及一种换热系统，特别用于冷却-和空调设备并特殊地关系到钎焊的
换热器，特别但不仅仅关系到用于例如液态的冷却介质的混合的或非混合的冷却或者用于
冷却介质的液化的铝-换热器，在一个特别的实施例中具有能够用水润湿或喷洒的、空气
侧的传热面，通过其可以在冷却回路中引导冷却的介质或使其完全地汽化。 根据本发明，在运行状态中出现的构件的热膨胀为了提高运行安全性和泄漏安全
性而通过适合的连接技术得以补偿。
本发明可以特别有利地在冷的条件下例如当大大低于室温时例如在-301:时或者
在更低的温度时，或者在换热系统运行时作为蒸发器或空气冷却器在冷藏库中或者在待冷 却的空间内以及在借助于热气的除霜时加以使用。 经证明，本发明在连接多个冷却模块以用于提高冷却功率时是特别有利的。根据 本发明，通过补偿器来避免热机械应力，该补偿器使得单独的模块能够例如就管连接点而 言对应力加以平衡。 作为补偿机构，在本发明的特殊的实施例中特别提出了钎焊到模块上的波形管、 柔性软管或其它的连接件，它们可以对热机械应力加以补偿。作为材料例如在波形管的情 况下或者在类似的固定的连接技术的情况下可以考虑的是可钎焊的铝-合金，例如但并不 强制性地具有较小的的镁份额。柔性的连接件也可以通过在总管和连接点之间的相应的间 距，在一定条件下也以U形弯的形式来实现。在u-形或W-形构造的热交换系统中，例如可 以设计有中央的、位于中心的总管用于温度补偿。 特别有利地也可以当需要非常大的冷却功率时并且当在那里因此而必须设置多 于两个、三个或者多于四个模块的连接时来应用本发明。 同时除了简单的冷却系统之外，本发明也涉及混合的中间冷却器或液化器即换热 系统，其中为了换热还附加利用冷却的流体例如水、油或另外的流体来润湿或喷淋换热器面。 在一个特殊的实施例中，补偿机构是能够膨胀的并且/或者柔性的连接机构，特别是波形管和/或柔性软管，特殊地是连接板和/或其他合适的补偿机构，其优选地可以由
金属或合金制成，特殊地但也例如由塑料、复合材料或其他合适的材料制成。 在一个对于实践来说重要的实施例中，在根据本发明的换热系统中设置有至少两
个传热器，并且/或者至少两个传热器通过总引入管路并且/或者通过总引出管路连接以
用于导入或导出冷却流体。通过将至少两个传热器在一个根据本发明的换热系统中组连，
可在特殊的情况下按照需要非常灵活地配合所需要的传热功率。 为了进一步改善换热功率，换热系统可以包括换热体，从而由换热体和传热器构 成换热器组。换热体例如可以是一种自身是已知的冷却薄板或冷却肋或其他合适的换热 体，正如其自身由现有技术已知的那样。 在一个对于实践具有重要意义的实施例中，换热系统包括多个传热器和/或多个 换热器和/或多个换热体和/或多个换热器组，并且特别设计为模块化的换热系统。特别 优选地设计为能够模块化地扩展并且/或者能够模块化地縮减的换热系统，其可非常灵活 地，简单且价廉地配合于变化的要求，例如配合于变化的对于换热功率的要求，而不必在相 应的情况下更换整个的换热系统。 根据本发明的补偿机构可以设置在换热系统的不同的构件之间。因此补偿机构可 以设置在传热器和/或引入通道和/或引出通道之间。 并且/或者补偿机构可以设置在传热器和/或总引入管路和/或总引出管路之
间，并且/或者在换热体与传热器之间，并且/或者在两个换热器组之间。 优选但不必要的是，两个传热器和/或两个换热器和/或两个换热器组在彼此成
一能够预定的角度的情况下布置，特别是彼此平行并且/或者成V形和/或成W形地布置。 在此，作为用于补偿热机械应力的补偿机构不是非要设置一个单独的补偿机构。
在特殊情况下也可能的是，将引入通道自身、和/或引出通道和/或引入区段和/或引出区
段和/或总引入管路和/或总引出管路和/或换热器组设计为补偿机构，方法是它们例如
以波形管或弹性的或能够膨胀的软管的形式或以其他的形式来作为补偿机构布置。 尤其当需要特别高的传热功率时，根据本发明的换热系统可以包括用于冷却传热
器的冷却装置，尤其可以以自身已知的方式在传热器上设置用于产生气流通风器。 为了还可能实现更大的传热功率，换热系统可以设计为混合系统，并且包括利用
冷却流体尤其利用冷却水或冷却油来对传热器进行喷淋的喷淋装置，并且/或者可以设置
例如以盆为形式的用于分离和收集冷却流体的水滴分离器。 优选的是，传热器和/或换热器和/或补偿机构和/或换热体和/或换热器组特 殊地整个换热系统由金属或合金制成，尤其由唯一的金属或唯一的合金制成，特别地由优 质钢制成，特殊地由铝或铝合金制成。 其中例如可以设置所谓的牺牲金属作为防腐蚀保护，牺牲金属例如以技术人员已 知的方式在电化学的腐蚀过程中有利地即在获得根据本发明的换热系统的另一种金属构 件的情况下被腐蚀。 在此作为替代方案或附加方案也可以的是，换热系统至少部分地配有保护层，特 别地设有防腐蚀保护层，其例如可以是防腐蚀漆、热喷层、电镀层或其他合适的防腐蚀层。
对于同时要求片状换热器和微通道换热器的有利性能的非常特殊的应用来说，换 热系统可以利用翅片式的、具有冷却片的换热器构成组合式换热器。
根据本发明的换热系统在此可以在多种技术领域中有利地应用。因此换热系统可 以在许多另外的应用可能性的情况下是冷却器，特别是用于行驶工具的冷却器，特殊地是 用于陆上运输工具、用于飞行器或用于船舶的冷却器，或者是器用于移动的或固定的暖气 设备、冷却设备或空调设备的冷却器、冷凝器或蒸发，尤其是用于机器或建筑物的冷却器装置。 本发明还涉及一种用于制造根据本发明的换热系统的方法，其中优选地应用了钎 焊方法和/或熔焊方法。 有利地的是，换热系统在钎焊炉中制造，其中特殊地，将换热系统的构件机械地连 接并且随后在钎焊步骤中钎焊。 为了防止腐蚀性的或其它有害的环境影响，可以给换热系统在钎焊之后以自身已 知的方式至少部分地设置保护层，尤其设置防腐蚀保护层并且/或者设置牺牲金属。
下面参照附图对本发明加以详细说明。示意性的附图所示为 图1示出了根据本发明的换热系统的第一实施例； 图2在剖面中示出了沿着图1截面线I-I的具有微通道的传热器； 图3示出了具有换热器组的换热系统； 图4示出了在平行布置中的模块化的换热系统； 图4a示出了另一种模块化的换热系统； 图4b示出了第三种模块化的换热系统； 图5示出了具有布置成V-形的换热器的换热系统； 图6示出了用于形成组合式换热器的、翅片式的换热器； 图7示出了作为具有喷淋装置的混合系统的换热系统。
具体实施例方式
图1在示意性的视图中示出了根据本发明的换热系统的第一个简单的实施例，其 在下面整体上以标号1标示。 图1中的根据本发明的换热系统1具有作为重要的元件的换热器2用于在流体3、 例如冷却液3与环境大气例如空气之间换热。换热器2包括引入通道4、引出通道5和具有 多个微通道61的传热器6。传热器6也就是例如本身已知的微通道_或微型通道系统6。 引入通道4与传热器6的引入区段62流动连接，并且引出通道5与传热器6的引出区段63 流动连接，使得流体3能够为了与环境大气进行换热而从弓I入通道4经由引入区段62通过 传热器6的多个微通道61并最终通过引出区段63被输送至引出通道5。在此对于本发明 必不可少的是，根据图1的换热系统1包括用于平衡热机械应力的补偿机构7，其在当前情 况下处于引入通道4与传热器6之间或处于引出通道5与传热器6之间，从而在引入通道 4和/或传热器6和/或引出通道5之间出现的热机械应力能够得到补偿。
在图2中以剖面图示意性地示出了沿着图1的截面线I-I的具有微通道61的传 热器6。替代小型管像已经提到过的那样在微通道传热器6中应用了例如铝制的冲压型材， 其具有非常多的小型通道61，这些通道的直径为例如大约lmm。根据图2的传热器6例如可以以合适的挤压方法简单地并以多种形式由多种材料制成。根在另一个在图2中未明确 地示出的实施变体中，据图2的传热器也可以通过另外的制造方法，例如通过将合适成形 的型材薄片接合在一起或者通过其他合适的方法来制成。 为了提高和改善换热功率，可以如在图3中示例性地示出地那样将根据本发明的 换热系统1也通过多个换热体IO来设计为换热器组11，它们整体上可以构成根据本发明的 换热系统l。在当前实施例中，换热体10是冷却薄片IO，其以自身已知的方式在两个例如 在图1和2中示意性地示出的传热器6之间成V-或W-形地布置。 如果必须将变化的传热功率计算在内，那么在实践中特别有利的是，首先但不只 是使用根据图4、图4a和图4b的特殊的实施例。例如当将根据本发明的换热系统1用作用 于对大的建筑物组合体或全部机械设备进行冷却的冷却系统并且其大小必须随时间的推 移而重新计量即例如需要变小或者变大时，那么需要更小的或更大的传热功率。在这种情 况下提出了根据图4、图4a和图4b的模块化的换热系统l，其中例如在图4中以平行的布 置方式在总引入管路8与总引出管路9之间设置多个传热器6。同时当然地，传热器6或 换热器2在总引入管路8与总引出管路9之间的其它类型的、如在两个特殊的根据图4a和 图4b的实施例中所展示的那样的布置方式也是可能的。因此换热器2或传热器6例如也 可以根据图4a成V-形或部分成V-形地布置，或者也可以根据图4b以平面并列的布置方 式来布置，或者以各种其他合适的、关于彼此或关于总引入管路8和/或关于总引出管路9 的布置方式来布置。 正如还在图4、图4a和图4b中示意性地示出的那样，根据本发明的换热系统1具 有可达6m的长度，特殊地具有6m到12m或者甚至更大的尺寸。当然，根据本发明的换热系 统也可以明显小于6m，例如仅为lm或甚至还具有更小的尺寸。 同时，根据本发明的换热系统也可以没有问题地承受非常大的可达12(TC甚至更 大的温差或者说温度波动，而无需担心出现对功能的损害或影响。借助于根据本发明的能 够全部地亦或仅部分地由流体3流过的补偿机构7，根据本发明的换热系统即使在相对于 换热系统1的长度L的长度变化大到百分比范围内也能应对。其中不言而喻的是换热系 统1的长度L根据实施方式的类型不同可以指各种线性的膨胀L。 在试验中，例如在应用铝的情况下可达0.3%的长度变化得到补偿，或者在换热系 统l由铜制成时可达0.2%的长度变化得到补偿。在一种具体的情况下，对于由铝制成并 具有12000mm的换热系统1而言能够容易地补偿可达34mm的长度变化。对于相应的由铜 制成的换热系统1而言能够补偿可达25mm的长度变化，其中调节了相应的可达12(TC的温差。 传热器6或换热器2可以在根据图4、图4a或图4b的根据本发明的换热系统1中 简单地移除或添加，从而换热系统1的换热功率可以非常灵活地匹配于变化中的需求。
图5示出了具有布置成V-形的正如例如在图1中详细示出地那样的换热器2的 换热系统l，其中为了改善冷却功率额外设置了用于产生气流的通风器12、121。
为了进行说明，图6示出了自身已知的翅片式的、具有冷却片161的、如在根据本 发明的非常特殊的实施例中例如可以应用于组合式换热器的换热器16。也就是说，根据本 发明的换热系统1可以为了非常特殊的应用而除了具有多个微通道61的传热器6之外还 同时包括带有冷却片161的换热器16。
为了实现可能还更大的传热功率，换热系统1可以根据图7设计为混合系统1、 101。在这种情况下优选地设置喷淋装置13用于利用外部的冷却流体14尤其冷却水14或 冷却油14来对传热器6进行喷淋。图7所示的特殊的实施例还包括以盆15为形式的水滴 分离器15用于分离和收集外部的冷却流体14，从而使外部的冷却流体14可以在外部的用 于对外部的冷却流体14进行冷却的冷却系统1000中再循环并且为了进一步冷却换热器2 而通过喷淋装置13再次输送至该换热器。 不言而喻的是，对在该申请的范畴中所描述的实施例仅仅示例性地加以理解。也 就是说，本发明不仅限于所描述的特殊的实施例。特别地，所提出的特殊的实施方式的所有 合适的组合同样也由本发明所覆盖。 通过本发明也首次达到了更大的传热功率，方法是通过将多个单独的换热构件连 接在一起例如通过连接AI-MCHX-模块来达到更大的换热功率，而不必担心换热系统由于 热机械应力而遭受损害。 也就是说，由现有技术已知的在模块或连接点中的经常导致换热系统损坏或完全 损毁并从而在实践中导致以这种方式直到今天也不能交换足够大的热量的温度应力问题 通过本发明得到了完全排除。 温度应力比如出现在冷却技术和中间冷却技术中，并且一般出现在传热期间，例
如在冬天期间外部安装的设备里，特别是在非常低的外界温度的情况下，例如在乃至或者
低于_301:时，并且/或者也在换热器在以可达120°C的热气_或冷却介质始流温度运行的
情况下增强地出现，现在通过应用根据本发明的换热系统，温度应力不再成问题。 但通过本发明不仅排除了在大型的、固定式的换热系统中的温度应力的问题，而
且，在所有其它的亦或小型的换热系统中例如在用于家用设备或行驶工具的系统中尤其在
那些交换或补偿较大的温度差和/或较大的热量的地方，根据本发明的换热系统也可以非
常有利地得以使用。
权利要求
一种换热系统，具有用于在流体(3)与环境大气之间的换热的换热器(2)，其中所述换热器(2)包括引入通道(4)、引出通道(5)和具有多个微通道(61)的传热器(6)，并且所述引入通道(4)与所述传热器(6)的引入区段(62)流动连接且所述引出通道(5)与所述传热器(6)的引出区段(63)流动连接，使得所述流体(3)能够为了与环境大气进行换热而从所述引入通道(4)经由所述引入区段(62)通过所述传热器(6)的所述多个微通道(61)并且经由所述引出区段(63)被输送至所述引出通道(5)，其特征在于，所述换热系统(1)包括用于平衡热机械应力的补偿机构(7)。
2. 按权利要求l所述的换热系统，其中所述补偿机构(7)是能够膨胀的并且/或者柔 性的连接机构(7)，特别是波形管(7)和/或柔性软管(7)，特殊地是连接板(7)和/或其 他合适的补偿机构(7)。
3. 按权利要求1或2所述的换热系统，其中设置了至少两个传热器(6)，并且/或者所 述至少两个传热器(6)通过总引入管路(8)并且/或者通过总引出管路(9)连接，并且/或 者其中所述换热系统(1)包括换热体(IO)，并且由所述换热体(10)和所述传热器(6)构成 换热器组(11)，并且/或者其中所述换热系统(1)包括多个传热器(6)和/或换热器(2) 和/或换热体(10)和/或换热器组(ll)，并且特别设计为模块化的换热系统(l)，优选设 计为能够模块化地扩展的并且/或者能够模块化地縮减的换热系统(1)。
4. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中所述补偿机构(7)设置在所述传热 器(6)和/或所述引入通道(4)和/或所述引出通道(5)之间，并且/或者其中所述补偿 机构(7)设置在所述传热器(6)和/或所述总引入管路(8)和/或所述总引出管路(9)之 间，并且/或者其中所述补偿机构(7)设置在所述换热体(10)与所述传热器(6)之间，并 且/或者其中所述补偿机构(7)设置在两个换热器组(11)之间，并且/或者其中两个传热 器(6)和/或两个换热器(2)和/或两个换热器组(11)在彼此成一能够预定的角度的情 况下布置，特别是彼此平行并且/或者成V形地布置。
5. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中所述引入通道(4)和/或所述引出 通道(5)和/或所述引入区段(61)和/或所述引出区段(62)和/或所述总引入管路(8) 和/或所述总引出管路(9)和/或所述换热器组(11)设计为补偿机构(7)。
6. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中所述换热系统(1)包括用于冷却所 述传热器(6)的冷却装置(12)尤其用于产生气流的通风器(12，121)，并且/或者其中所述 换热系统(1)设计为混合系统(1，101)，并且包括利用冷却流体(14)尤其冷却水(14)来对 所述传热器(6)进行喷淋的喷淋装置(13)，并且/或者设置了用于分离所述冷却流体(14) 的水滴分离器(15)。
7. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中所述传热器(6)和/或所述换热器 (2)和/或所述补偿机构(7)和/或所述换热体(10)和/或所述换热器组(11)特殊地整 个换热系统(1)由金属或合金制成，尤其由唯一的金属或唯一的合金制成，特别地由优质 钢制成，特殊地由铝或铝合金制成，并且/或者其中所述传热器(6)和/或所述换热器(2) 和/或所述补偿机构(7)和/或所述换热体(10)和/或所述换热器组(11)特殊地整个换 热系统(1)由金属或合金制成，其中作为防腐蚀保护设置了牺牲金属，并且/或者其中所述 换热系统至少部分地设有保护层尤其防腐蚀保护层。
8. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中，所述换热系统利用翅片式的、具有冷却片(161)的换热器(16)构成组合式换热器。
9. 按前述权利要求中任一项所述的换热系统，其中所述换热系统(1)是冷却器(l)，特 别是用于行驶工具的冷却器(1)，特殊地是用于陆上运输工具、用于飞行器或用于船舶的冷 却器(1)，或者是用于移动的或固定的暖气设备、冷却设备或空调设备的冷却器(D、冷凝 器(1)或蒸发器(l)，尤其是用于机器或建筑物的冷却器装置(1)。
10. —种用于制造根据权利要求1至18中任一项所述的换热系统(1)的方法，其中应 用了钎焊方法和/或熔焊方法，并且/或者其中所述换热系统(1)在钎焊炉中制造，并且/ 或者其中将所述换热系统(1)的构件机械地连接并接着在钎焊步骤中钎焊，并且/或者其 中给所述换热系统(1)在钎焊之后至少部分地设置保护层，尤其设置防腐蚀保护层并且/ 或者设置牺牲金属。
全文摘要
本发明涉及一种换热系统(1)，具有用于在流体(3)与环境大气之间的换热的换热器(2)。换热器(2)包括引入通道(4)、引出通道(5)和具有多个微通道(61)的传热器(6)，其中引入通道(4)与传热器(6)的引入区段(62)流动连接，并且引出通道(5)与传热器(6)的引出区段(63)流动连接，使得流体(3)能够为了与环境大气进行换热而从引入通道(4)经由引入区段(62)通过传热器(6)的多个微通道(61)且经由引出区段(63)被输送至引出通道(5)。根据本发明，换热系统(1)包括用于平衡热机械应力的补偿机构(7)。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的换热系统(1)的方法。
文档编号F28D5/02GK101730829SQ200880023930
公开日2010年6月9日 申请日期2008年5月23日 优先权日2007年7月9日
发明者F·苏梅勒, H·科尼格, S·佩伦塞维克 申请人:联合热交换技术股份公司