鳍板、包括至少一个该板的框架和包括该框架的热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热交换器的领域。
[0002]具体来说，本申请涉及鳍板、包括至少一个该鳍板的框架和包括该框架的热交换器。
【背景技术】
[0003]目前已知的热交换器是由多个热交换模块的堆叠组成，每个模块910均包括用于待冷却流体Fl (特别是液体)的流动室912，以及用于冷却流体F2(例如气体，特别是空气)的流动室914，这两个室热联接在一起。图1中示出了一个这样的热交换模块。
[0004]为了增加其热交换面积，从而增加与冷却流体的热交换效率，用于待冷却流体的流动室包括具有多个鳍918的板916，这些鳍918为大体矩形的轮廓且设置为多个平行条带，这些条带沿垂直于所述条带方向的方向彼此并排。
[0005]这样的鳍板远不能提供令人满意的效率。在当前的环保意识的背景下，除其它因素之外，有必要提升设备的能量效率，特别是热交换器的能量效率，同时不增加其成本，也不增加制造它们所用的材料。
【发明内容】
[0006]因此，本发明寻求提出一种能量性能及热性能良好、制造所需使用的材料少、而且也不昂贵的热交换器。
[0007]在第一方案中，本发明提供了一种鳍板，包括基部和多个从基部延伸的热交换鳍，所述鳍分布在至少两条互相平行的鳍条带上，且其特征在于，两个相邻的鳍条带被没有任何鳍的平坦条带沿与鳍条带的方向垂直的方向分隔开。
[0008]在第二方案中，本发明还提供了一种框架，特别是适合并入热交换器中的框架，该框架包括两个鳍板，这两个鳍板以如下方式嵌套在一起:第一鳍板的鳍插入到第二鳍板的平坦条带的面对空间中，且相对于第二鳍板的相邻的鳍以头对脚的方式设置。
[0009]在本申请通篇中，鳍板的侧向被定义为鳍板的鳍条带延伸的方向。
[0010]以同样的方式，鳍板的纵向被定义为既垂直于所述侧向、又平行于鳍板的基部的平面(该平面也被称为“基部平面”)的方向。
[0011]最后，鳍板的横向被定义为垂直于基部平面的方向。
[0012]除非有相反指定，否则在本申请通篇中，涉及鳍板或鳍板的一部分的长度是沿纵向测量的，宽度是沿侧向测量的，而厚度或高度是沿横向测量的。
[0013]在以上限定的鳍板中，沿与所述鳍条带的方向垂直的方向相邻的两条鳍条带之间的平坦条带被定义为沿基部平面延伸的没有鳍的条带。
[0014]在本发明的有益实施例中，这样的平坦条带的宽度不大于鳍条带的宽度。
[0015]总体来说，给定鳍板中的各个鳍条带的宽度是确实相同的。
[0016]而且总体来说，每个平坦条带均在鳍条带的整个长度上延伸。
[0017]在本发明的设定中，如上限定的鳍板可形成为单件，或者由依次组装或设置的多个段形成。
[0018]在本发明的设定中，每个鳍均具有固定在基部上的两个不同端部，端部之间限定的鳍部是不与基部重合的连续单件。应理解，鳍板的侧向大体平行于给定鳍的两端进行对准的方向。
[0019]在一个示例中，基部具有位于每个鳍的各个端部之间的开口。
[0020]在本发明的有益设定中，每个热交换鳍均包括至少一个弯曲部或相对于基部倾斜的至少一个倾斜部。换言之，每个鳍均具有既不平行、也不垂直于鳍板的基部平面的至少一部分。
[0021]在优选的方式中，鳍具有从鳍板的基部延伸的、沿相对的方向倾斜的两个倾斜或弯曲的部分。这样的构造赋予鳍沿鳍板的横向的、一定量的弹性或柔性。已展示的是，与现有技术相比，鳍的这种柔性允许使用较少量的材料，因为用于制作本发明的鳍板的板的厚度可以较小。因此，这样的设定还具有环境和经济方面的优点。
[0022]在一个实施例中，每个鳍均呈没有任何直角的梯形轮廓。梯形的每个侧边可以例如相对于基部平面以20°至70°范围之间的角度倾斜，优选以等于45°的角度倾斜。然而，这样的示例不是限制性的，且这些鳍可以呈给予其沿横向的弹性度的其它形状，特别是部分弯曲或完全弯曲的形状。
[0023]优选地，每个鳍均呈垂直于包括所述鳍的鳍板的侧向的对称平面。
[0024]有益地，两条相邻的鳍条带的两个相邻的鳍沿所述鳍条带的方向相对彼此偏移。为此目的，两条相邻的鳍条带可例如沿所述条带的方向(即侧向)相对彼此偏移。
[0025]流体所遭遇的鳍的偏移的值用于提升热交换。
[0026]在第一示例中，两条相邻的鳍条带被在所述鳍条带的整个长度上延伸的连续平坦条带分隔开。
[0027]在第二示例中，两条相邻的鳍条带被不连续平坦条带分隔开，该不连续平坦条带由被多个开口间隔开的一连串段形成。每个平坦条带段均优选与相邻的鳍条带的对应的鳍相关联并附接在该鳍上。
[0028]在第一示例中，基部是金属板，其中鳍通过模压和切割来制作。
[0029]在第二示例中，基部是金属板，其中鳍通过切割和折叠来制作。通过这样的方法，板的厚度保持大致恒定。
[0030]在一个示例中，在本发明的框架中，分别属于两个鳍板的两条相邻的鳍条带沿所述鳍条带的方向相对彼此偏移。
[0031 ] 在一个示例中，每K条鳍条带，方位相同的两个鳍部沿垂直于鳍条带且平行于鳍板的基部方向(即沿纵向)对准，其中K是大于2的整数，且优选等于4。
[0032]K对应于以下所称的周期，即沿纵向Y的出现频率。
[0033]除非另有指定，否则偏移在下文中被认为是沿侧向。
[0034]流过框架的流体所遭遇的鳍的偏移的周期和值用于获得良好热交换。
[0035]在第三方案中，本发明还提供了一种热交换器，包括一叠热交换模块，每个模块均具有用于待冷却流体的流动室和用于冷却流体的流动室，模块并排设置且热联接在一起，用于待冷却流体的流动室和/或用于冷却流体的流动室包括以上限定的框架。
[0036]在一个示例中，为了提供密封，每个流动室均容置具有至少两个间隔件的框架，每个间隔件均具有适合与所述框架的鳍板的相应基部相接触的第一和第二相对的平行支承面。
[0037]在一个示例中，每个间隔件的两个支承面之间的距离均小于热交换鳍的高度。当框架被安装在由所述间隔件彼此间隔开的两个分隔板之间时，鳍由于它们沿横向的相对柔性而进行弹性形变，从而提供与所述分隔板的永久接触并因而使热交换更有效。
[0038]本说明书中描述了若干实施例和实施方式。然而，除非另有指定，否则参照任一实施例或实施方式描述的特征可应用于任何其它实施例或实施方式。
【附图说明】
[0039]在参阅以下的具体说明和作为非限制性示例给出的若干实施例的基础上，本发明可以被良好地理解且其优点会更好地显现。具体说明参引附图，在附图中:
[0040]图1示出现有技术的热交换模块；
[0041]图2是本发明的一个实施例中的热交换器的总体视图；
[0042]图3是图2的热交换器中包含的热交换模块的分解视图；
[0043]图4和图5是分别从上方和下方观察到的、第一实施例中的鳍板的部分立体图；
[0044]图6以平面图示出图4和图5的鳍板；
[0045]图7A和图7B示出从边缘观察到的、本发明的第一实施例中的框架；
[0046]图8更详细地示出鳍如何设置在图7A和图7B的框架中；
[0047]图9示出从上方观察到的图8的框架；
[0048]图10是图8的框架的部分剖视图；
[0049]图11以立体图示出本发明的第二实施例中的框架；以及
[0050]图12示出从边缘观察到的图11的框架。
【具体实施方式】
[0051]图2示出本发明的一个实施例中的热交换器80，其包括沿横向Zl堆叠的多个热交换模块10。