用于热交换器的集管以及热交换器制造技术

本公开涉及集管(30)，其连接到或形成为热交换器(1)的一部分。热交换器(1)具有热交换器主体(10)，其带有用于第一流体的多个离散通道(Bij)和用于第二流体的多个离散通道(Cij)。集管(30)具有：具有圆形构造的第一端部(31)和设有多个离散通道(Bij)的第二端部(32)。集管(30)设有多个间隔物(33)，间隔物(33)将圆形管道的一个或多个内部通道分成第二端部(32)处的多个离散通道(Bij)。间隔物(33)中的至少一些从第二端部(32)延伸到第一端部(31)，且限定第一端部(31)处的多个通道口(Aij)。本公开还涉及热交换器。

Collectors and heat exchangers for heat exchangers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热交换器的集管以及热交换器
本专利技术涉及用于热交换器的集管，该热交换器具有热交换器主体，其带有用于第一流体的多个离散通道和用于第二流体的多个离散通道。本专利技术还涉及热交换器和集管，该热交换器包括中心热交换器主体，其带有用于第一流体的多个离散通道和用于第二流体的多个离散通道。
技术介绍
在设计热交换器时，存在通常需要考虑的多个问题。通常期望使两股流体之间的壁的表面积尽可能大，以便最大限度地增加相对热的流体与相对冷的流体之间的热接触。通常还期望最大限度地减小流动阻力或压力损失或者至少避免过度的流动阻力或压力损失。通常还期望保持热交换器的尺寸尽可能小。通常还期望使热交换中使用的重量、成本和/或材料的量保持在最小处。有时，针对一个问题的解决方案相对于一个或多个其它问题也是有益的，且有时，解决方案是矛盾的，且需要权衡(balance)针对相应问题的解决方案。US7285153B2公开一种用于将两股气体供给到多通道整体结构中且使两股气体从多通道整体结构离开的设备。在该设备中，通过由多个直立的层板形成的歧管来使气体在整体结构的出口和入口处分离。层板之间的每个细长容积与整体结构中通道的线对准。当使用成线构造(即，其中用于不同气体的通道横靠着彼此延伸，形成交错的线)的整体结构时，由层板形成的歧管直接地连接到整体结构。当使用成交错排列的(checkered)构造(即，其中用于不同气体的通道横靠着彼此延伸，成交错排列的图案)的整体结构时，存在设在歧管与整体结构之间的分配板。分配板具有孔图案，其允许歧管中的相应容积与预期组的通道连通。US8196647B2公开一种用于将两股流体分配到多通道整体结构中的通道中且使两股流体从通道离开的设备，其中通道开口遍布于整体结构的整个截面区域上。该设备由歧管头和一个或多个整体结构组成。歧管头由多个直立的层板形成。层板之间的每个细长容积具有中心部分，在该处形成入口/出口。在层板的歧管与整体结构之间，提供各自具有不同孔图案的四个板。孔图案由圆形孔和长孔两者形成。孔图案意在将来自歧管的流体在整体结构上分配。WO2013/163398A1公开一种热交换管，其通过增材制造产生，以用于产生增加的热交换特征，诸如外部和内部的格状结构。然而，这与最大限度地增加管的散热表面积有关。关于在整体结构中使用很多个通道(例如，如在US7285153B2和US8196647B2中那样)的一个优点在于，可能使用高压流体。因为通道非常小，压力将由于通道壁面积小仅将有限的力施加到通道壁上，这继而允许产生使用有限壁厚的壁。然而，现有技术文献中没有文献提供关于如何在没有无法接受的高压力损失的情况下提供从管道系统到整体结构的过渡的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目标在于，提供从管道系统到热交换器的过渡，该热交换器具有热交换器主体，其带有用于第一流体的多个离散通道和用于第二流体的多个离散通道。该目标已由集管实现，该集管适于连接到且形成热交换器的部分或整体形成为热交换器的一部分，热交换器具有热交换器主体，其带有用于第一流体的多个离散通道和用于第二流体的多个离散通道，该集管具有：具有圆形构造的第一端部，其适于连接到圆形管道且形成通向热交换器的入口或出自热交换器的出口；以及第二端部，其适于连接到热交换器主体或与热交换器主体整体形成，且设有与热交换器主体中用于第一流体的多个离散通道对应的多个离散通道，其中集管设有多个间隔物，间隔物将圆形管道的一个或多个内部通道分成第二端部处的多个离散通道，其中间隔物从第二端部延伸到第一端部或朝向第一端部延伸，且其中间隔物中的至少一些从第二端部延伸到第一端部，且限定第一端部处的多个通道口，通道口一起形成第一端部的圆形构造。该目标也已由集管实现，该集管适于连接到且形成热交换器的部分或整体形成为热交换器的一部分，热交换器具有热交换器主体，其带有用于第一流体的多个离散通道和用于第二流体的多个离散通道，该集管具有：具有圆形构造的第一端部，其适于连接到圆形管道且形成通向热交换器的入口或出自热交换器的出口；以及第二端部，其适于连接到热交换器主体或与热交换器主体整体形成，且设有多个离散通道，其中集管的第二端部处的每个离散通道适于单独地连接到热交换器主体中用于第一流体的多个离散通道中的一个离散通道或与其整体形成，其中集管设有多个间隔物，间隔物将圆形管道的一个或多个内部通道分成第二端部处的多个离散通道，其中间隔物从第二端部延伸到第一端部或朝向第一端部延伸，且其中间隔物中的至少一些从第二端部延伸到第一端部，且限定第一端部处的多个通道口，通道口一起形成第一端部的圆形构造。如果通道与相邻通道分离，它优选地被认为是离散通道，因为(inthat)在一个离散通道与另一个离散通道之间不存在功能性的流体流。利用该类型的集管，流自圆形管道的流体流将变换成专用于热交换器主体的离散通道中相应的一个离散通道的多股并流(或反之亦然)，带有最小的流动阻力。这例如在如下情况下(但不限于如下情况)是有用的：其中圆形管道适于连接到热交换器，在热交换器中离散通道布置为成矩形网格的通道。间隔物从第二端部延伸到第一端部或朝向第一端部延伸。一些(但不一定所有)间隔物从第二端部延伸到第一端部。延伸到第一端部的那些间隔物限定第一端部处的多个通道口，通道口一起形成第一端部的圆形构造。优选实施例出现在从属权利要求中和描述中。间隔物中的至少一个子集可在横跨(across)通道口的截面中沿着横跨第一端部的圆形构造的曲线延伸。这样，可能提供很多个通道口且使相应的通道口仍具有基本上相同的截面面积。通过使相应的通道口具有基本上相同的截面面积，该流将分成多股基本上同等的流。就在热交换器中实现均匀的压力和热交换而论，这通常是有益的。如在从第一端部延伸到第二端部的主方向上看到的，任何上游通道可在主方向上唯一地连接到一个或多个下游通道。就其中间隔物从第二端部延伸到第一端部的情况以及其中间隔物中的一些延伸到第一端部且一些间隔物延伸到第一端部与第二端部之间的一个或多个位置的情况而论，该限制是适用的。唯一连接是有利的，因为它至少在第二端部处提供离散通道。用语主方向将主要被理解为对从集管的第一端部延伸到第二端部的方向的标记。主方向可为直线的，它可由多个相互成角度的直线部分形成，或它可为弯曲的。主方向实际上可被认为是如下的线：穿过集管的流主要被引导成沿着该线或与该线反向。间隔物可从第二端部延伸到第一端部。这可表达为所有间隔物或至少基本上所有间隔物从第二端部延伸到第一端部。它还可表达为至少80%、优选地至少90%且更优选地100%的间隔物从第二端部延伸到第一端部。这允许该流受控地分到离散通道中。它还允许紧凑的设计，其中集管的全长可用于该构造从第一端部处的圆形构造改变成第二端部处的期望构造。在第一端部处形成的通道口中的每一个可与延伸穿过集管的离散通道唯一地相关联。由此可能通过设计相应通道的形状和尺寸来唯一地控制每个通道的流动。延伸穿过集管的离散通道可形成集管的第二端部处的多个离散通道。由此将存在从集管穿过相应通道到热交换器的流的安全且唯一的传输。在一个实施例中，一些间隔物从第二端部延伸到第一端部，且一些间隔物从第二端部延伸到第二端部与第一端部之间的一个或多个位置。由此可能(但没必要)设计集管使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集管(30)，其适于连接到且形成热交换器(1)的部分或整体形成为热交换器(1)的一部分，所述热交换器(1)具有热交换器主体(10)，其带有用于第一流体的多个离散通道(Bij)和用于第二流体的多个离散通道(Cij)，所述集管(30)具有：具有圆形构造的第一端部(31)，其适于连接到圆形管道且形成通向所述热交换器(1)的入口或出自所述热交换器(1)的出口；以及第二端部(32)，其适于连接到所述热交换器主体(10)或与所述热交换器主体(10)整体形成，且设有多个离散通道(Bij)，其中所述集管的第二端部(32)处的每个离散通道(Bij)适于单独地连接到所述热交换器主体(10)中用于所述第一流体的所述多个离散通道(Bij)中的一个离散通道(Bij)或与其整体形成，其中所述集管(30)设有多个间隔物(33)，所述间隔物(33)将所述圆形管道的一个或多个内部通道分成所述第二端部(32)处的所述多个离散通道(Bij)，其中所述间隔物(33)从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)或朝向所述第一端部(31)延伸，且其中所述间隔物(33)中的至少一些从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)，且限定所述第一端部(31)处的多个通道口(Aij)，所述通道口(Aij)一起形成所述第一端部(31)的圆形构造。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 EP 16205249.21.一种集管(30)，其适于连接到且形成热交换器(1)的部分或整体形成为热交换器(1)的一部分，所述热交换器(1)具有热交换器主体(10)，其带有用于第一流体的多个离散通道(Bij)和用于第二流体的多个离散通道(Cij)，所述集管(30)具有：具有圆形构造的第一端部(31)，其适于连接到圆形管道且形成通向所述热交换器(1)的入口或出自所述热交换器(1)的出口；以及第二端部(32)，其适于连接到所述热交换器主体(10)或与所述热交换器主体(10)整体形成，且设有多个离散通道(Bij)，其中所述集管的第二端部(32)处的每个离散通道(Bij)适于单独地连接到所述热交换器主体(10)中用于所述第一流体的所述多个离散通道(Bij)中的一个离散通道(Bij)或与其整体形成，其中所述集管(30)设有多个间隔物(33)，所述间隔物(33)将所述圆形管道的一个或多个内部通道分成所述第二端部(32)处的所述多个离散通道(Bij)，其中所述间隔物(33)从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)或朝向所述第一端部(31)延伸，且其中所述间隔物(33)中的至少一些从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)，且限定所述第一端部(31)处的多个通道口(Aij)，所述通道口(Aij)一起形成所述第一端部(31)的圆形构造。2.根据权利要求1所述的集管，其特征在于，所述间隔物中的至少一个子集在横跨所述通道口(Aij)的截面中沿着横跨所述第一端部(31)的圆形构造的曲线(36)延伸。3.根据权利要求1或权利要求2所述的集管，其特征在于，如在从所述第一端部(31)延伸到所述第二端部(32)的主方向(MD)上看到的，任何上游通道(Aij)在所述主方向(MD)上唯一地连接到一个或多个下游通道(Bij)。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的集管，其特征在于，所述间隔物(33)从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)，其中在所述第一端部(31)处形成的所述通道口(Aij)中的每一个优选地与延伸穿过所述集管的离散通道(Aij)唯一地相关联，其中延伸穿过所述集管(31)的所述离散通道(Aij)在所述集管(30)的第二端部(32)处形成所述多个离散通道(Bij)。5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的集管，其特征在于，一些间隔物(33)从所述第二端部(32)延伸到所述第一端部(31)，且一些间隔物(33)从所述第二端部(32)延伸到所述第二端部(32)与所述第一端部(31)之间的一个或多个位置，其中如在从所述第一端部(31)延伸到所述第二端部(32)的所述主方向(MD)上看到的，与所述第一端部(31)处的所述通道口(Aij)相关联的通道(Aij)优选地相继被分成更多个通道(Bij)，所述通道(Bij)在所述集管(30)的第二端部(32)处形成所述多个离散通道(Bij)。6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的集管，其特征在于，所述集管(30)的第二端部(32)处的所述多个通道(Bij)构造成线构造，因为在横跨所述多个通道(Bij)的截面中，所述多个通道(Bij)被细分成多组，每组包括沿着线布置的多个通道(Bij)，所述线沿着横跨所述第二端部(32)的截面的第一方向(D1)延伸。7.根据权利要求6所述的集管，其特征在于，相邻的线沿着横向于所述第一方向(D1)的第二方向(D2)分离一定距离(d)，所述距离(d)适于提供用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：F斯特罗梅，K沃特，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE