传热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种传热器，具有：内引导部以引导流体；热导出体以导出流体的热量；其中，热导出体具有沿着纵向方向延伸的空心空间，内引导部的至少一个末端件在空心空间内部延伸，末端件具有面向空心空间的底部面的嘴部以将流体导入到空心空间的底部区域中，在内引导部的外壳面与热导出体的内壳面之间构造有流动空间以将流体导离底部区域，流动空间沿着纵向方向延伸。热导出体的内壳面具有：第一区段，其具有至少四个相对彼此横向地错开的肋部；衔接到第一区段上的第二区段，其具有至少四个相对彼此横向地错开的肋部。第二区段的至少一个肋部相对于第一区段的各个肋部横向地错开，或者第一区段的至少一个肋部相对于第二区段的各个肋部横向地错开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传热器，所述传热器具有:内引导部，用于引导流体；热导出体，用于导出所述流体的热量，其中，热导出体具有沿着纵向方向延伸的空心空间，内引导部的至少一个末端件在所述空心空间内部延伸，其中，该末端件具有嘴部，所述嘴部面对该空心空间的底部面，用于将流体导入到空心空间的底部区域中，其中，在内引导部的外壳面与热导出体的内壳面之间构造有沿着纵向方向延伸的流动空间，用于将流体导离所述底部区域。本专利技术还涉及一种用于制造传热器的方法。
技术介绍
在第一应用实例中，传热器在机动车的排气系中使用，以便将在机动车马达中产生的热废气的尽可能大部分的热量进行导出，例如通过传递到热输送液体上的方式。由此可以避免排气系可能的过热。此外，可以将从废气获得的热量用于加热目的，例如用于加热交通工具的客舱。在第二应用实例中，传热器是加热设备的部分或者该传热器连接到加热设备上，例如在交通工具中。在本申请中所述的传热器的使用可能性不限于交通工具方面。更确切地说，传热器原则上适于各种应用，在所述应用中要给流体(也就是液态的或者气态的介质)夺走热量或者供应热量。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出一种传热器，所述传热器一方面结构尽可能简单并且能够相应简单地制造并且另一方面具有高的效率，也就是说，具有尽可能高的传热率。本专利技术此外的任务是，提出一种尽可能不复杂的用于制造这种传热器的方法。根据本专利技术的传热器在现有技术上如此构造，使得热导出体的内壳面具有第一和第二区段，其中，第一区段具有至少两个相对彼此横向地错开的肋部，第二区段具有至少两个相对彼此横向地错开的肋部，第二区段的至少一个肋部相对于第一区段的各个肋部横向地错开，或者第二区段的至少一个肋部相对于第一区段的各个肋部横向地错开。优选地，第一或者第二区段的至少两个、三个、四个、五个或者六个肋部相对于第二或第一区段的各个肋部横向地错开。这样的实施形式被视为最优地:在该实施形式中，第一区段的各个肋部相对于第二区段的各个肋部横向地错开。热交换器的肋部是在热交换器的流动区域中设置的构造元件，所述构造元件增大了热交换器的作用面并且因此改进了热交换器的效率。各个区段可以例如成波形或者压沟纹。在这种情况下，各个波峰或沟纹的突起部形成肋部。任意区段的肋部可以彼此平行地延伸并且是等距的。这可以促进流体尽可能均匀地流动穿过所述空心空间。肋部可以是长形的。例如，各个肋部的长度大于该肋部横向于流动路径的最大设计尺寸的三倍或者甚至十倍。横向于纵向方向的方向也称为横向。如所述的，所述两个区段的肋部相对彼此横向地错开。因此，热导出体的内壳面在所述两个区段之间的界限上是不连续的。这有利于在所述两个区段之间的界限上产生湍流并且因此促进流体靠近表面的部分与流体远离表面的部分在第一区段与第二区段之间的过渡上混合。所述传热器的效率由此相比于具有整体连续的内壳面的传热器有所改进。有利的可以是，设置多于两个这种相互跟随的区段。第一区段的各个肋部可以具有面对第二区段的端面。第二区段的各个肋部可以具有面对第一区段的端面。如果第一肋部的端面到横向平面上的投影(第一投影)和第二肋部的端面到同一横向平面上的投影(第二投影)相对彼此在这个意义上错位:即如果所述两个投影不是完全覆盖另一个，则第一区段的肋部(第一肋部)被优选地视为正好相对于第二区段的肋部(第二肋部)横向地错开。这简单地表述为，两个上述的端面没有完全地投影到相应的另一个上，第一肋部的端面因此没有或者仅部分地投影到第二肋部的端面上，并且第二肋部的端面没有或者仅部分地投影到第二肋部的端面上。横向平面或者横向的平面是垂直于纵向方向的平面(也就是说，具有平行于纵向方向的法向量的平面)。关于投影可以理解为正交投影。例如可以这样设置:第一投影覆盖第二投影的面积小于70 %、小于20 %、或者甚至小于10 %。可选地或者替代地可以这样设置，第二投影覆盖第一投影的面积小于70%、小于20%、或者甚至小于10%。特别是可以这样设置:所述两个投影不重叠。所述两个投影的尽可能小的重叠，对于产生湍流视作是有利的。热导出体可以具有:经铸造或者经挤压成型的第一部段，其具有第一区段；经铸造或者经挤压成型的第二部段，其具有第二区段。热导出体可以因此以非复杂的方式制造，其方式是:首先单独地制造所述第一部段和所述第二部段，并且然后将其组装到一起。因此，上述的从第一区段至第二区段的突然过渡可以用非复杂的方式实现。所述两个单独的部段可以例如借助于已经构想好的或者存在的机器来制造。第一部段和第二部段可以是构造相同的。在这种情况下，不需要制造不同的部段并且得出特别价格便宜的制造方法。热导出体可以具有多于两个构造相同的部段。第一和第二区段可以如此设置，使得第一区段的各个肋部延伸直至第二区段的两个相邻的肋部之间延伸的通道为止。在这种情况下，第一区段的各个肋部因此过渡成第二区段的通道。在从肋部至通道的过渡中可以形成流体中的涡流。可以这样设置:肋部完全或者部分地覆盖所述通道，所述肋部延伸直至所述通道为止。也就是说，肋部的面对通道的端面和通道在该通道的、相接到该肋部上的通道开端或者通道尾端上的横向的横截面完全地或者部分重叠。例如可以这样设置:肋部多于20%、多于50 %、多于80 %或者甚至到100 %地覆盖通道的横截面，所述肋部延伸直至所述通道为止。同样地，在第一区段的两个相邻的肋部之间相应延伸有一通道:所述通道延伸直至第二区段的肋部为止。在第一区段的相邻的肋部之间所构造的通道因此在所述两个区段之间的界限上过渡成第二区段的肋部。从通道至肋部的突然过渡有利于流体的混合。可以这样设置，肋部完全或者部分地覆盖所述通道，所述通道延伸直至所述肋部为止。也就是说，肋部的面对所述通道的端面和所述通道在该通道的、相接到该肋部上的通道开端或者通道尾端上的横向的横截面完全或者部分地重叠。例如可以这样设置:肋部多于20%、多于50%、多于80%、或者甚至到100%地覆盖所述通道的横截面，所述通道延伸直至所述肋部为止。热导出体或者至少该热导出体的内壳面可以具有旋转对称轴线。这意味着，热导出体或者至少该热导出体的内壳面在绕着旋转对称轴线假想地旋转中转化成自己，也就是说，在相关的旋转中是不变化的。这种对称性可以给自身带来高的效率并且也可以使热导出体容易制造。例如，第一和第二区段分别具有N个肋部，其中，第一区段的第i个肋部的位置占据360° /N*i的方位角，其中，i = 0，...，N-1，并且常量α在区间(0，1/2]中存在，从而第二区段的第j个肋部的位置占据360° /N*(j+a )的方位角，其中，j = 0，...，N-1。优选地，存在一处于区间中的常量a，也就是说，0.1 =〈a =〈0.5。在a = 1/2的情况下，内壳面或者甚至整个热导出体在绕着旋转对称轴线相应旋转了 180° /N的情况下是对称的。如果总计设置M个部段，那么有利的可以是，第k个区段(20’)的第j个肋部的位置占据360° /N*(j+k/M)的方位角，其中，j = 0，…，N-1并且k = 0，…，M-1。在这个情况下，在绕着旋转对称轴线旋转了 360° /(N*M)的情况下可以存在对称性。第一区段的肋部和第二区段的肋部可以分别是长形的并且沿着纵向方向延伸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传热器(10)，其具有：内引导部(32)，用于引导流体；热导出体(12，12’)，用于导出流体的热；其中，所述热导出体(12，12’)具有沿着纵向方向(36)延伸的空心空间(14，14’)，所述内引导部(32)的至少一个末端件(34)在所述空心空间内部延伸，所述末端件(34)具有嘴部(42)，所述嘴部面向所述空心空间(14，14’)的底部面(44)，用于将流体导入到所述空心空间(14，14’)的底部区域(46)中，在所述内引导部(32)的外壳面(48)与所述热导出体(12，12’)的内壳面(20，20’)之间构造有一流动空间，用于将流体导离所述底部区域(46)，所述流动空间沿着所述纵向方向(36)延伸，其特征在于，所述热导出体(12，12’)的内壳面(20，20’)具有：‑第一区段(20)，所述第一区段具有至少四个相对彼此横向地错开的肋部(22)；和‑衔接到所述第一区段(20)上的第二区段(20’)，所述第二区段具有至少四个相对彼此横向地错开的肋部(22’)；其中，所述第二区段(20’)的至少一个肋部(22’)相对于所述第一区段(20)的每个肋部(22)横向地错开，或者所述第一区段(20)的至少一个肋部(22)相对于所述第二区段(20’)的每个肋部(22’)横向地错开。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·奈登贝格尔，T·普凡嫩施蒂尔，B·斯米吉尔，A·霍尔茨瓦特，F·拉里施，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE