专利名称：热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于流体之间的热交换的热交换器。
背景技术：
US-A-3， 648， 768披露了一种塑性材料制成的热交换器元件，其包括多个平行管 道，这些管道具有连接板，这些连接板使得管道横向地分开，这些元件可以制造为单件。该 文献称，元件应被设计为具有用于所有应用目的的固有静态稳定性，更具体的是具有足够 的弯曲强度以允许元件在它们的端部处被支承时跨过几米而没有弯曲。当该类型的多个元 件组合以便形成较大的热交换块，使用间隔构件，其相对侧顺应两个相邻热交换器元件的 每一个的一侧的轮廓。这些间隔构件可以例如胶合或焊接至相应元件。也可以使用诸如铆 钉、螺钉和拉杆这样的机械连接机构。通过切掉连接板的端部，元件可以连接至集管，从而 短的独立管道端部从连接板的其余主体突出。这些管道端部利用短接头可适配到集管的孔 中或锚定在其中。由于此设计，包括具有多个该类型元件的热交换块的该已知热交换器是 交叉流热交换器。 该已知装置的明显缺点在于，即使元件被称为是薄壁的，在工业级别的热交换器 中仍然需要相对较厚的壁，由此严重限制流体之间的热传递。此外，尽管元件可以被制造为 单件，仍需要通过(物理)化学手段或通过机械手段的人力操作来将多个元件组装为大的 热交换块。 此外，紧凑的逆流热交换器例如由US2005/0217837已知。在该已知热交换器中，
多个纵向延伸且平行运送流体的管子设置为彼此热接触。根据该公开内容，每个管子具有 至少一个弯曲部，其与紧邻的管子中的弯曲部相适。所有的管子被单独地制造并然后利用
例如Ag基合金钎焊而组装在一起。在使用期间，第一热交换流体沿与第二热交换流体的方 向相反的方向流动通过任意一个管子，该第二热交换流体流动通过紧邻的管子。以此方式， 在第一和第二热交换流体之间获得了逆流热交换关系。通过该文献说明书的记载，明显的 是，这样的紧凑逆流热交换器明显适用于航空航天动力发电系统。在该已知的装置中，热交 换器管子由不锈钢制成。 US 2005/0217837中由金属制成的热交换器经历积垢。此外，制成热交换器通道的 金属的腐蚀可导致问题，问题大小取决于热交换的流体的性质。通过使用更贵更抗腐蚀的 金属或合金可以实现关于腐蚀的改进，这些合金例如是不锈钢。 美国专利No. 4， 733， 718披露了一种热交换器本体或蓄热器本体，其适于根据同 流换热器或再生器原理的应用。这样的本体包括堆叠的挤压中空腔室板，这些板由塑料制 成并具有平滑的外壁和连接板，该连接板将外壁连结为单件。其描述了塑料必须能够抵抗 在使用中将流动通过中空腔室板构成的腔室的介质。塑料的软化温度应该在最高操作温度 之上。据称，由堆叠的独立中空腔室板构成的该已知热交换器本体的优点是，构造成本和费 用很低。在该文献中的单独的中空腔室板的例子包括四个相邻中空腔室构成一排的塑料本 体。多个这些板可以被堆叠以形成热交换器本体。这些板在其前表面区域中的连结可通过焊接、胶合或例如使用夹紧元件的机械方式实现。与板的前表面的外表面中的凸起和/或 凹陷协作的互锁元件是优选的。该已知热交换器的缺点涉及影响热传递的双壁厚度，正方 形横截面成为密封问题和在单独供给腔室中可遭遇的困难的根源。此外，尽管可以容易地 制造单个板，将多个元件组装为堆叠构造是耗费劳动的。如果互锁部件在板中存在，板的制 造过程可变得更加复杂。 WO 2005/071339披露了一种用于油和水之间进行热交换的热交换器。该已知装 置的实施例包括多排互连模块。每个模块包括具有翼片的纵向管子和两个径向设置的连接 器，所述连接器允许将多个模块组装为一直线排的模块。间隔板设置为在互连模块的排之 间的支承件。第一流体流动通过纵向管子，而第二流体在热交换器的模块和壳体和/或间 隔板之间的空间中流动。
发明内容
明显的是，上述的设计和组装过程是复杂、繁重、耗费劳力、耗时并由此是昂贵的，
相对于其最终的热传递特性提供次优的最终产品。 本发明的目的是消除这些问题的一个或多个。 更具体地， 一个目的是提供一种热交换器，由于塑性材料有利的抗积垢和抗腐蚀 特性，尽管其导热特性较差，热交换器优选地由塑性材料制成，其允许总强度的改善，以便 在热传递的角度上保持较小的壁厚度。 另一 目的是提供一种热交换器，其具有稳定和强固的构造，其中，热交换器的稳定 性和强度主要通过总体设计获得，并相较于总体设计，热交换器的稳定性和强度较小程度 地依赖于构造材料的特性和厚度。 又一目的是提供一种热交换器，其容易制造，特别是由模块化部件组装并如果需 要的话可以拆卸。 再一目的是提供一种热交换器，其具有高的热传递面积与体积比(m7m3)。 再一目的是提供一种工业级别热交换器，其允许使用腐蚀性介质作为热交换流
体，诸如海水，并减小积垢的风险。 根据本发明，提供了一种用于在流体之间进行热交换的热交换器，包括具有用于 每个流体的入口和出口的壳体，用于每个流体的入口和出口通过流动路径彼此连接，第一 流体的流动路径包括多个热交换模块，所述模块包括至少一个纵向中空管子，其中，所述多 个模块以阵列构造设置，该阵列构造包括至少两列纵向管子和至少两排纵向管子，其中，一 个模块设置有至少一个连接器，用于连接至相邻模块的协作连接器，从而包封在相邻模块 之间的空间限定用于第二流体的流动路径，其平行于用于第一流体的流动路径。在根据本 发明的热交换器中，多个模块设置在具有用于每个流体的入口和出口的壳体中。模块包括 至少一个纵向中空管子。并且，所述各管子一起建立了从相应入口到协作出口的用于第一 流体的流动路径，该入口和出口是流体连通的。模块还设置有至少一个连接器，用于连接至 相邻模块，该相邻模块也设置有与上述第一连接器协作的适当连接器。由于这些协作连接 机构，根据本发明的热交换器可以由多个模块容易地制造。此外，允许在故障时容易更换。
有利地，每个模块设置有一个或多个连接器，优选地与纵向管子一体，该连接器用 于连接至每个相邻模块的协作连接器。在该实施例中，最终的阵列构造是自支持结构。在另一优选实施例中，模块以阵列构造设置，从而纵向管子的外壁和两个或更多模块(优选 为四个)的连接器包封沿模块的纵向管子方向延伸的空间。由于阵列中的模块之间的三维 连接，其强度和稳定性较高。因此，纵向管子的壁厚度较低，由此将热传递特性保持在有利 水平，即使模块由具有低的热传导系数的初始材料(诸如塑料)制成也是如此。不同模块 的协作连接器是分隔件，其使形成用于第二流体的流动路径的相邻空间分开。这样的流动 路径将用于所述第二流体的入口和出口流体地连接。由于在使用期间，同一第二流体在基 本相同的流动条件下在连接器的不同侧流动，这些连接器不需要沿纵向方向的密封机构。 纵向管子的外壁形成密封阻隔部，其使进行热交换的第一和第二流体分开。由于该设计，其 中，用于第一流体的纵向管子在所有侧上被用于第二流体的空间(一个或多个)围绕，因此 可以获得具有高的热传递面积与体积比(m7m3)的紧凑热交换器。此外，与需要用将多个模 块联接的耗费劳动的方法的热交换器相比，制造成本可以保持在低的水平。
有利地，在根据本发明的热交换器中使用的模块由塑料制成为单件，优选地由热 塑性材料制造，更优选地通过挤压制造。 在此，应该注意，由塑性材料制成的典型热交换器在空调系统中常用，并不常用于 在工业中在工业流(process streams)之间的热交换，其中，例如热(产品)流由海水冷却。 塑料对积垢和起鳞并不敏感，如果对积垢和起鳞敏感将影响热传递。由于连接器和阵列构 造有利于强度和稳定性，纵向管子的壁厚可以保持为较低，由此尽管对于塑料来说，热传导 性与导热材料(例如金属)相比较低，但也允许适当高的热传递。由此，可能实现热交换器 的紧凑设计。对抗腐蚀不那么重要的场合，热交换器还可由金属、金属合金和碳制造，从热 传递的角度说，这些类型的材料是优选的。由于上述热交换器的总体设计和最终的稳定性 及强度，对于塑性材料，考虑到热传递特性，纵向管子的壁厚可保持为较低；而对于像钛这 样的昂贵材料，纵向管子的成本价可以减小，因为需要的该材料的量较低。
纵向管子是用于第一流体的流动路径的一部分。被组装的模块包封的"空间"提 供了用于第二流体的流动路径。为了方便，形容词"第一"在本说明书中将用于指示热交换 器的在使用中用于第一流体的部件。类似地，形容词"第二"在本说明书中将用于指示热交 换器的在使用中用于第二流体的部件。 在热交换器中，第一和第二流体流动的主要方向彼此平行，优选地诸如在逆流热 交换器中沿相反方向或者在多程热交换器中交替顺流和逆流，逆流热交换器具有比交叉流 热交换器更高的总体性能。 有利地，模块由塑性材料制成，由此减小腐蚀的风险和积垢的发生。在如下场合， 即要发生热交换的流体中一个或多个是侵蚀性的(例如流体本身是腐蚀性的)，例如，在化 学工厂中用于热流的冷却流体是包括一种或多种盐的液体(诸如海水)的时候，这些特性 是有意义的。在根据本发明的热交换器中使用的模块可通过将材料(金属或塑料，塑料是
优选的)挤压到期望的长度而被容易地制造。实际中，工业级别的热交换器可具有长至io
米或更多的长度。优选地，模块具有适当的长度，该长度与壳体的纵向尺寸对应，由此不需 要沿热交换器的长度方向将多于一个的模块放置在另一模块之后。当模块的长度被制造技 术限制时，多个这样的模块可以利用联接机构沿流动路径的方向一个在一个之后地布置。
与如上述现有技术披露的热交换器相比，用于组装多个模块的焊接等的次数减 小，这使得制造更加容易和便宜。
在根据本发明的热交换器中，模块以阵列构造设置，该阵列构造包括至少两列纵向管子和至少两排纵向管子。更优选地，考虑到容量和热交换面积，一列和一排可包括几十至几百个纵向管子。 优选地，纵向管子具有圆形横截面，其相对于液力直径(hydraulicdiameter)具有高的热传递面积与体积比。另外，由于圆形形状，圆形管子的端部可容易密封在以下讨论的集管/分配器/收集器板的类似通孔中。此外，如果需要的话，延伸部可通过具有适当尺寸的(圆形)管形段设置。至于壁厚，越薄越好。长且小直径的薄壁管子是优选的，例如具有0. 1mm量级的壁厚的管子，通常在0. Ol-lmm，但优选地小于0. lmm。 有利地，连接器大体地延伸过模块的整个长度，平行于模块的纵向轴线。以此方式，连接器在整个长度上用作其它模块的支承件，由此提供稳定和强固的热交换块。这样的纵向延伸连接器也是可通过挤压容易地制造。优选地，包括至少一个管子和相应连接器的模块可以制造为单件。 优选地，模块具有至少一个阳连接器和至少一个阴连接器。卡配是使阳连接器和阴连接器协作的适当例子。肋或翼片是适当的阳连接器，而两个间隔肋或翼片建立了适当的阴连接器。如前所述，相邻空间之间的密封不是必须的。如果必要的话，用作阳连接器的这样的肋的外表面可具有一个或多个突出部，其与用作阴连接器的肋的面对彼此的内表面中的相应凹部匹配。 在具体的优选实施例中，模块包括一个纵向管子及其相关联的连接器。这样的模块可相对容易操作，并如果需要的话可允许容易的更换，而不需要将其它堆叠的和连接的模块扭曲。 有利地，纵向管子设置有至少两个连接器，相邻连接器之间的角度小于18(TC，优选地四个连接器以9(TC角布置。后一实施例允许特别稳定的矩形主阵列构造，其具有高的热传递面积与体积比(m7m3)，而外周可以是任何形状。 在替换实施例中，模块包括至少两个纵向管子，这些管子在并排构造中通过该材料的互连板彼此连接为单件。这样的模块提供了组装较少的优点，并特别适合被设计用于低到中等操作压力的热交换器。优选地，其端部管子设置有适当的连接器用于连接至每个相邻的模块，并也允许稳定和强固的阵列构造。 根据本发明的热交换器有利地包括分配器和收集器，该分配器将用于流体的入口连接至相应的流动路径，该收集器将相应的流动路径连接至用于所述流体的出口 。这意味着在使用期间，第一流体从典型地为单个的第一入口经过分配器流动至相应的第一流动路径，该分配器包括将第一入口和对应的第一流动路径相流体连接的腔室。以此方式，分配器将沿第一方向流过热交换器纵向管子的第一流体流进行分配。在模块的另一端处，该第一流体流收集在收集器中并经由相应第一出口排出，该收集器包括收集腔室。类似地，为第二流体设置有分配器和收集器。 通常，在逆流类型的热交换器中，用于流体的入口设置在壳体的一个端壁上，而与该入口流体连通的出口存在于壳体的靠近相反端壁的侧壁部分中。通常，用于各流体的各入口处于壳体的相反端。 在多程类型的热交换器中，只要在分配器和/或收集器中设置有适当的流体返回机构、例如分隔板，则可以使用前述同一构造。将多个管子端部和/或空间中的一部分分别
7连接至多个管子端部和空间中的另一部分的这样的变体也使得根据本发明的热交换器的 基本设计保持完整。 在根据本发明的优选实施例中，流动通过纵向管子的第一流体的入口和出口设置
在相对的端壁上，而流动通过围绕纵向管子的空间的第二流体的入口和出口存在于壳体的
侧壁(一个或多个)上。该构造允许模块的方便安装，因为密封并不那么复杂。 更优选地，在这样的实施例中，用于第一流体的第一分配器包括位于壳体一端处
的分配腔室，该分配腔室由壳体的端壁、与所述端壁间隔开的分配器板和壳体的相应侧壁
部分限定，并且其中，用于第一流体的第一收集器包括位于壳体相反端处的收集腔室，该收
集腔室由壳体的相反端壁、与所述相反端壁间隔开的收集器板和壳体的相应侧壁部分限
定，并且其中，分配器板和收集器板设置有多个通孔，其与限定第一流动路径的管子的总数
和位置相应，延伸通过分配器板和收集器板的通孔的纵向管子与分配腔室和收集腔室流体
连通。在该优选构造中，用于第一流体的分配器和收集器定位在热交换器的相反端处。 在其另一优选实施例中，用于第二流体的第二分配器包括位于壳体所述相反端处
的分配腔室，该分配腔室由收集器板、模块的面对收集器板的连接器部分和壳体的相应侧
壁部分限定，且用于第二流体的第二收集器包括位于壳体所述第一端处的收集腔室，该收
集腔室由分配器板、模块的面对分配器板的连接器部分和壳体的相应侧壁部分限定，这些
第二分配器和第二收集器经由包封在相邻模块之间的空间而流体连通，该空间限定了用于
第二流体的流动路径。用于第二流体的分配器和收集器分别沿纵向靠近用于第一流体的收
集器和分配器定位，而在使用中有第一流体流过的管子延伸穿过第二流体的分配和收集腔
室。为了使热交换器中的相邻腔室有效地隔离，管子分别在分配器板和收集器板中密封。 通常，将设置支撑模块端部(特别是支撑纵向管子的端部)的收集器板。该板具
有多个通孔，其与限定第一流动路径的管子的总数和位置相对应。由于与纵向管子的优选
的圆形横截面相比，空间的横截面具有相对复杂的形状，所以在壳体的相反端处具有同一
种布置是较为容易的。换句话说，第一流体的入口和出口在壳体的相反端壁中，而用于第二
流体的入口和出口设置在壳体的靠近相应端处的侧壁部分中。则仅在第二流体的分配器和
收集器中，会发生某类型的交叉流热交换。但是，如上所述，大部分热交换将以逆流设置发生。 如果必要的话，纵向管子可具有延伸部。在其优选实施例中，纵向管子设置有包 括管形段的延伸部分，该管形段具有插入到纵向管子的敞开端中的复壮端(a rejuvenated end)。复壮端提供了防止流体的任何泄露的密封配合。 在另一实施例中，在纵向管子的一端或两端处可以没有连接器或将其去除。
管形段的另一端有利地以密封方式延伸穿过在相应板中的通孔。优选地，诸如0 形环这样的密封件设置在管形段的外壁和限定通孔的相应板的壁部分之间。其它类型的密 封是焊接和胶合。 如上所述，制造热交换器模块的材料的类型取决于热交换流体的性质。金属、陶 瓷、碳和塑料都适于作为初始材料，其中塑料是优选的。 与例如紫铜、黄铜和不锈钢这样的金属和碳相比，塑性材料是较差的热导体，因 此，在对构造所需要满足的物理要求进行考虑的同时，在相邻腔室之间的壁的厚度被保持 为较低。
为了增加热传递，制造模块的塑性材料可包括热传导增强填料，诸如碳颗粒等。为 了增加强度，可以使用纤维增强塑料。 制造模块的优选初始材料是像塑料、含氟石聚合物以及生物聚合物这样的可挤压 材料，该塑料诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚(甲基)丙烯酸酯，该含氟石聚 合物诸如PTFE^允许更高操作温度(例如IO(TC至大约120°C )的其它塑性材料是聚碳酸 酯和聚砜。聚氧化亚烯基(polyvinylene oxides)、聚醚酰亚胺、聚(苯)醚砜和特别是含 氟石聚合物允许甚至更高的操作温度。 根据第二方面，本发明还在于一种热交换器模块，其特别用于组装根据本发明的 热交换器，所述模块包括至少一个纵向中空管子，该模块设置有至少一个连接器用于连接 至另一模块的协作连接器。用于根据本发明热交换器的上述优选实施例同样地适用于根据 本发明的模块。
参考所附附图进一步解释本发明，在附图中 图1是根据本发明的逆流热交换器的实施例的示意图； 图2显示了根据图1的实施例的细节的示意图； 图3示意性地显示了在根据权利要求1的热交换器中的热交换流体的主要流动方 向； 图4-6显示了作为连接器的卡配件的多个实施例；禾口 图7显示了管子延伸部的实施例。
具体实施例方式
图l-3示出了根据本发明的逆流热交换器的实施例的示意图。热交换器整体以附 图标记10表示。该热交换器10包括壳体12，该壳体12包括相应的端壁14和16以及侧 壁18。用于第一 (热)流体的第一入口 20在热交换器10的第一端22设置在第一端壁14 中。在相对端24处，第一出口26设置在第二端壁16中。用于第二 (冷)流体的第二入口 27靠近该相对端24定位在侧壁18中，而用于第二流体的第二出口 28靠近该第一端22定 位在侧壁18中。入口 20连接至分配器30，该分配器包括在壳体12中的分配腔室32。该 壳体32由第一端壁14、侧壁18靠近所述端壁14的相应部分和分配器壁34限定。分配腔 室32将第一流体划分并供给到限定第一流动路径38的相关纵向管子36中。在相对端24 处具有包括收集腔室42的收集器40，该收集腔室由第二端壁16、侧壁18靠近所述端壁16 的相应部分和收集器板44限定。分配器板34和收集器板44具有通孔46，该通孔的数量和 位置与纵向管子36的相应。第一流体经由入口 20引入到热交换器10、进入分配器30中。 然后流动到纵向管子36的敞开端。其经相反的敞开端流到收集腔室42中，在那里热交换 之后的第一流体被收集并然后通过出口26排出。纵向管子36具有模块化设计。在该实施 例中，具有圆形横截面的每个管子36设置有四个连接器50，这四个连接器间隔有90。。每 个连接器50具有条带形状，并大体延伸过纵向管子36的长度。在纵向管子36的两端处， 连接器50的端部被去除一定长度。首先，这允许管子36的端部以密封的方式被插入到分 配器板34和收集器板44的通孔46中。其次，相应的板和连接器50的起始部(端)之间
9的长度足以限定在相对端24处的用于第二流体的第二分配器52和在第一端处的第二收集 器54。相邻管子36的连接器50彼此连接，从而限定用于第二流体的空间56。同时，这些 空间56限定用于第二流体的第二流动路径58。该第二流体经由入口 27引入到第二分配 器52中。然后与第一流体逆流地流动通过这些空间56。随后，第二流体经由第二出口 28 从第二收集器54排出。管子36及其连接器50是由附图标记60表示的模块。通过利用连 接器50而使这些模块60互连，可建立模块的稳定堆叠结构。图2显示了 9X9阵列中的堆 叠的模块60。在图3中，在管子36中流动的第一流体的方向由垂直(直立)箭头指示，而 在空间56中流动的第二流体的方向由水平(平躺)箭头指示。此外，该图3显示了如下的 实施例，阳连接器50'包括具有圆形边64的纵向肋62，该阳连接器可卡配到阴连接器50" 中，该阴连接器包括具有互补杯形边54的纵向肋62。 图4-6显示了适当的阳连接器50'和阴连接器50"的其它例子，特别是卡配连接。
在图4中，阳连接器50'是径向延伸的扁平肋62，该扁平肋也沿管子36的纵向方向延伸。
阴连接器50"包括一对平行肋62，该平行肋在与阳连接器50'的肋62的厚度相应的宽度
上间隔。图5显示了肋62作为阳连接器50'，在肋62的高度的中间处具有突出部64，而阴
连接器50"的肋70具有凹部72，该凹部在面对彼此的肋表面74的相应位置处具有互补形
状。图6示出了锯齿形构造。其它适当的连接器是滑动配合和拉链式连接。 在图7中，包括具有复壮端(rejuvenated end) 82的管形段80的延伸部插入到纵
向管子36的敞开端84中，而管形段80的另一敞开端延伸穿过板34、44中的孔46。 0形环
92使用于第一流体的分配器/收集器与用于第二流体的分配器/收集器相密封。 对于本领域的技术人员明显的是，根据在附图中示出的实施例可以容易地制造许
多变型和改型。这些改型和变型落入所附权利要求的范围内。
权利要求
一种用于在流体之间进行热交换的热交换器(10)，包括具有用于每个流体的入口(20，27)和出口(26，28)的壳体(12)，用于每个流体的入口(20，27)和出口(26，28)通过流动路径(38，58)彼此连接，第一流体的流动路径(38)包括多个热交换模块(60)，所述模块包括至少一个纵向中空管子(36)，其中，所述多个模块(60)以阵列构造设置，该阵列构造包括至少两列纵向管子(36)和至少两排纵向管子(36)，其中，模块(60)设置有至少一个连接器(50)，用于连接至相邻模块(60)的协作连接器(50)，从而包封在相邻模块(60)之间的空间(56)限定用于第二流体的流动路径(58)，该流动路径平行于用于第一流体的流动路径(38)。
2. 如权利要求l所述的热交换器，其中，每个模块(60)设置有一体的连接器(50)，用 于连接至每个相邻模块(60)的协作连接器(50)。
3. 如权利要求1或2所述的热交换器，特别是用于如下流体之间的热交换，这些流体中 的至少一种是引起腐蚀和/或积垢的流体，其中，所述模块(60)由塑性材料或碳制造。
4. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，所述模块(60)制造为单件。
5. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，纵向管子(36)具有圆形横截面。
6. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，连接器(50)大体地延伸过模块 (60)的长度，平行于模块的纵向管子(60)的纵向轴线。
7. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，模块(60)具有至少一个阳连接器 (50')和至少一个阴连接器(50")。
8. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，模块(60)包括一个纵向管子(36) 及其相关联的连接器(50)。
9. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，纵向管子(36)设置有至少两个连 接器(50)，相邻连接器之间的角度小于18(TC，优选地四个连接器以9(TC角布置。
10. 如前述权利要求l-7中的一项所述的热交换器，其中，模块(60)包括至少两个纵向 管子(36)，这些管子在并排构造中通过该材料的互连板彼此连接为单件。
11. 如权利要求io所述的热交换器，其中，至少其端部管子设置有连接器用于连接至另一相邻模块。
12. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，还包括分配器(30,52)和收集器(40， 54)，该分配器将用于流体的入口 (20,27)连接至相应的流动路径(38，58)，该收集器将相 应的流动路径(38,58)连接至用于所述流体的出口 (26,28)。
13. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，该热交换器是逆流类型的。
14. 如权利要求1-12中的一项所述的热交换器，其中，该热交换器是多程类型的。
15. 如权利要求12所述的热交换器，其中，用于第一流体的第一分配器(30)包括位于 壳体(12) —端(22)处的分配腔室(32)，该分配腔室由壳体(12)的端壁(14)、与所述端壁 (14)间隔开的分配器板(34)和壳体(12)的相应侧壁部分限定，并且其中，用于第一流体的 第一收集器(40)包括位于壳体(12)相反端(24)处的收集腔室(42)，该收集腔室由壳体 (12)的相反端壁(16)、与所述相反端壁(16)间隔开的收集器板(44)和壳体(12)的相应 侧壁部分限定，并且其中，分配器板(34)和收集器板(44)设置有多个通孔(46)，这些通孔 与限定第一流动路径(38)的管子(36)的总数和位置相应，延伸通过分配器板(34)和收集 器板(44)的通孔(46)的纵向管子(36)与分配腔室(32)和收集腔室(42)流体连通。
16. 如权利要求15所述的热交换器，其中，用于第二流体的第二分配器(52)包括位 于壳体所述相反端(24)处的分配腔室，该分配腔室由收集器板(44)、模块(60)的面对收 集器板(44)的连接器部分和壳体(12)的相应侧壁部分限定，且用于第二流体的第二收集 器(54)包括位于壳体所述第一端(22)处的收集腔室，该收集腔室由分配器板(34)、模块 (60)的面对分配器板(34)的连接器部分和壳体(12)的相应侧壁部分限定，这些第二分配 器(52)和第二收集器(54)经由包封在相邻模块(60)之间的空间(56)而流体连通，该空 间限定用于第二流体的流动路径(58)。
17. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，纵向管子(36)设置有延伸部， 该延伸部包括管形段(80)，该管形段具有插入到纵向管子(36)的敞开端(84)中的复壮端 (82)。
18. 如权利要求17所述的热交换器，其中，管形段(80)的另一端以密封方式延伸穿过 在板(34,44)中的通孔(46)。
19. 如前述权利要求中的一项所述的热交换器，其中，塑性材料包括热传导增强填料。
20. 如权利要求19所述的热交换器，其中，塑性材料是纤维增强的。
21. 如权利要求14所述的热交换器，其中，在分配器和/或收集器中设置有流体返回机构。
22. —种热交换器模块(60)，所述模块包括至少一个纵向中空管子(36)，该模块(60) 设置有至少一个连接器(50)用于连接至相邻模块的协作连接器。
23. 如权利要求22所述的热交换器模块，其包括一个纵向中空管子(36)，该管子以 9(TC角设置有四个连接器(50)。
全文摘要
本发明涉及一种用于在流体之间进行热交换的热交换器(10)，包括具有用于每个流体的入口(20，27)和出口(26，28)的壳体(12)，用于每个流体的入口(20，27)和出口(26，28)通过流动路径(38，58)彼此连接，第一流体的流动路径(38)包括多个热交换模块(60)，所述模块包括至少一个纵向中空管子(36)，其中，所述多个模块(60)以阵列构造设置，该阵列构造包括至少两列纵向管子(36)和至少两排纵向管子(36)，并且其中，模块(60)设置有至少一个连接器(50)，用于连接至相邻模块的协作连接器，从而包封在相邻模块(60)之间的空间(56)限定了用于第二流体的流动路径(58)，该流动路径与用于第一流体的流动路径(38)平行。
文档编号F28F1/22GK101784861SQ200880024483
公开日2010年7月21日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年7月12日
发明者巴特·范登伯格, 汉斯·C·迪克霍夫, 罗伯特·萨科, 罗恩·波斯特玛 申请人:热量矩阵集团私人有限公司