包括具有第一和第二内壁的流体管的热交换器制造技术

技术编号:35354271 阅读:7 留言:0更新日期:2022-10-26 12:28
热交换器包括至少一个流体管,该流体管包括:各沿着流体管延伸的第一管区段和第二管区段,每个管区段都与一对歧管流体连通,第一管区段由第一壁、第二壁、第一外壁和第一内壁形成,第二管区段由第一壁、第二壁、第二外壁和第二内壁形成,该热交换器构造成在第一管区段中沿第一方向并在第二管区段中沿与第一方向相反的第二方向引导冷却流体,冷却流体在进入第一管区段之前被引导通过第二管区段,第一管区段关于风向布置在第二管区段的上游,第一内壁和第二内壁被由第一内壁和第二内壁限定的至少一个公共区域间隔开,第一内壁和第二内壁彼此隔开一定距离布置,至少一个公共区域布置在第一管区段与第二管区段之间,该公共区域包括至少一个槽。至少一个槽。至少一个槽。

【技术实现步骤摘要】
包括具有第一和第二内壁的流体管的热交换器
[0001]本申请是申请日为2018年7月13日、申请号为201880044469.1、专利技术名称为“包括具有第一和第二内壁的流体管的热交换器”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种热交换器,其包括至少一个构造成基本上正交于风向延伸的流体管,该流体管具有第一壁和第二壁,并且该流体管包括分别沿着流体管延伸的第一管区段和第二管区段,其布置成使得每个管区段与一对歧管流体连通并且构造成容纳冷却流体。

技术介绍

[0003]为了向发动机、发电机和其它发热设备提供经冷却的冷却流体,通常使用热交换器以降低发热设备的工作温度。热交换器通常分为两类:主动式热交换器和被动式热交换器。
[0004]在例如风力涡轮机的领域中,被动式热交换器由于成本较低且功能更强大而通常是首选的。被动式热交换器利用风——例如围绕风力涡轮机的机舱流动的风——来冷却冷却流体被引导通过其中的多个流体管,以降低冷却流体的温度。在冷却流体的温度降低之后,将其引导回到发热设备以便对其进行冷却。
[0005]为了实现理想的冷却效果,通常需要大型的被动式热交换器,该热交换器具有大量的流体管,从而限定接收冷却风的大冷却区域。然而,所讨论的机舱上的可用空间是有限的。此外,较大的热交换器的相对较高的重量可能导致许多结构上的挑战以及生产上的挑战。
[0006]因此,传统的热交换器已经显示出不能提供允许更有效的冷却和更紧凑的设计的解决方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的是完全或部分克服现有技术的上述弊端和缺点。更具体地,一个目的是提供一种改进的热交换器,该热交换器提供更有效的冷却。
[0008]根据本专利技术的解决方案通过一种热交换器来实现上述目的以及从以下描述中将变得显而易见的许多其它目的、优点和特征,该热交换器包括至少一个流体管,该流体管构造成基本上正交于风向延伸,所述流体管具有第一壁和第二壁,并且所述流体管包括:
[0009]‑
各自沿着流体管延伸的第一管区段和第二管区段,其布置成使得每个管区段都与一对歧管流体连通并且构造成容纳冷却流体,
[0010]其中,第一管区段由第一壁、第二壁、第一外壁和第一内壁形成,而第二管区段由第一壁、第二壁、第二外壁和第二内壁形成,第一内壁、第二内壁、第一外壁和第二外壁沿着流体管基本上平行地延伸并与第一壁和第二壁流体密封接触,热交换器构造成在第一管区段中沿第一方向并在第二管区段中沿第二方向引导冷却流体,第一方向与第二方向相反,其中冷却流体在进入第一管区段之前被引导通过第二管区段,并且第一管区段关于风向布
置在第二管区段的上游。因此,在管数量和/或冷却面积相同的情况下,冷却流体经受更多的冷却空气,从而显著提高了热交换器的冷却效率。因此,在不增加流体管的尺寸或数量的情况下,可以实现更有效的热交换器。而且,沿风向流动的冷却空气首先冷却温度最低的冷却流体,这显著提高了热交换器的冷却效率。
[0011]第一内壁和第二内壁被由第一内壁和第二内壁限定的至少一个公共区域间隔开,第一内壁和第二内壁彼此隔开一定距离布置,并且所述至少一个公共区域布置在第一管区段与第二管区段之间,且该公共区域包括至少一个槽。由此,进入热交换器的冷却空气通过穿过狭槽而被进一步允许提供,另外的冷却效果,从而提高了冷却效率。此外,槽不允许管区段之间的热传递,从而确保了管区段之间的温差增大。因此,实现了引导最冷的空气以冷却具有最低温度的冷却流体。以此方式,产生了逆流,因此实现了更有效的冷却。
[0012]该距离可以在1mm至25mm之间,更优选地在2mm至15mm之间,并且更加优选地在3mm至10mm之间。
[0013]此外,槽的宽度可以是0.1mm至20mm,或更优选地0.5mm至10mm,或最优选地1.25mm至5mm。以此方式,实现了由槽提供的气隙足以阻止在管的材料中的热传递。
[0014]另外,第一管区段和第二管区段两者的第一壁都可以由一块金属板片制成。
[0015]类似地,第一管区段和第二管区段两者的第二壁都可以由一块金属板片制成。
[0016]此外,壁以及内壁和外壁可以由一块金属板片制成。
[0017]此外,第一外壁和第二外壁可以由流体管的一对侧壁形成。由于不需要多个内壁,因此这使得热交换器具有更高的成本效益。
[0018]此外,第二外壁可以是部分地形成另外的管区段的另外的内壁。或者,第一外壁可以是部分地形成附加管区段的附加内壁。
[0019]另外,所述至少一个槽可以是沿着流体管的纵向轴线延伸的细长槽。利用此优点,所述纵向轴线可以是沿着流体管的长度延伸的中心线。
[0020]此外,所述至少一个流体管可以是扁平的流体管。
[0021]而且,每个公共区域可包括多个槽。
[0022]另外,在管区段内部可以布置有扰流器。扰流器产生通过管区段的冷却流体的湍流。由于湍流增加了冷却流体与管区段的内壁换热的能力,因此这进一步提高了热交换器的冷却效率。
[0023]扰流器可以由布置在流体管的第一壁和/或第二壁上的凹痕/凹窝形成。这允许湍流而无需在热交换器中引入任何其它部件,从而使制造和组装过程更快、更简单并且更高成本效益。
[0024]扰流器可以由布置在管区段内部的扰流器插入件形成。因此,通过在组装期间简单地将管状插入件布置在流体管的一个壁上方,可以以简单且节省成本的方式在管区段内部实现湍流。
[0025]热交换器可以包括多个散热片,这些散热片可以是贯穿式散热片/薄板,即在风的方向上看去从热交换器的最前端延伸到热交换器的最后端的散热片。
[0026]因此,热交换器可以包括多个流体管和薄板,所述薄板在所述流体管中的至少一些流体管之间布置成沿风向基本上延伸穿过整个热交换器。以这种方式,实现了对风的改善的引导,并因此改善了冷却。散热片/薄板可以连接到第一或第二管的壁。散热片/薄板可
以连接到第一和第二管的壁。这样,可以控制散热片/薄板中的热分布。
[0027]此外,第一内壁和第二内壁可以由一对细长棒条形成。
[0028]此外,第一内壁可包括一对第一发散区段,并且第二内壁可包括相应的一对第二发散区段,其中第一发散区段朝向第一外壁延伸,而第二发散区段朝向第二外壁延伸,其中第一发散区段与相应的第二发散区段相对地布置,以便形成公共区域。
[0029]另外,内壁可各自具有第一端部和第二端部,其中第一管区段的第一端部和第二端部的侧面与第二管区段的第一端部和第二端部的对应侧面接触。因此,降低了在歧管与流体管之间的连接点中发生任何泄漏的风险。
[0030]此外,由侧面形成的连接点可以借助于密封膏密封,这降低了管区段之间泄漏的风险。密封膏可以是粘合剂、液体密封剂或粘附垫片。
[0031]所述连接点/接头也可以例如借助于激光焊接而被焊接。
[0032]有利地,密封膏可以是焊膏。这允许不太复杂的制造过程,并且还允许通过冲切槽并将管区段焊本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器(1),包括:

至少一个流体管(2),其构造成基本正交于风向延伸,所述流体管(2)具有第一壁(5)和第二壁(6),并且所述流体管(2)包括:

各自沿着所述流体管(2)延伸的第一管区段(18)和第二管区段(19),其布置成使得每个管区段与一对歧管(9,10)流体连通并且构造成容纳冷却流体,其中,所述第一管区段(18)由所述第一壁(5)、所述第二壁(6)、第一外壁(7)和第一内壁(11)形成,并且所述第二管区段(19)由所述第一壁(5)、所述第二壁(6)、第二外壁(8,93)和第二内壁(12)形成,所述第一内壁(11)、所述第二内壁(12)、所述第一外壁(7)和所述第二外壁(8,93)沿着所述流体管(2)基本上平行地延伸并与所述第一壁(5)和所述第二壁(6)不透流体地接触,其中所述热交换器(1)构造成在所述第一管区段(18)中沿第一方向并且在所述第二管区段(19)中沿第二方向引导所述冷却流体,所述第一方向与所述第二方向相反,其中所述冷却流体在进入所述第一管区段(18)之前被引导通过所述第二管区段(19),并且所述第一管区段(18)关于风向布置在所述第二管区段(19)的上游,使得沿风向流动的冷却空气首先冷却温度最低的所述冷却流体,其中,所述第一内壁(11)和所述第二内壁(12)被由所述第一内壁(11)和所述第二内壁(12)限定的至少一个公共区域(30)间隔开,所述第一内壁(11)和所述第二内壁(12)彼此间隔距离(d)布置,并且所述至少一个公共区域(30)布置在所述第一管区段(18)与所述第二管区段(19)之间并且所述公共区域(30)包括至少一个槽(31)。2.根据权利要求1所述的热交换器(1),其中,所述第一外壁(7)和所述第二外壁(8)由所述流体管(2)的一对侧壁形成。3.根据权利要求2所述的热交换器(1),其中,所述至少一个槽(31)是沿着所述流体管(2)的纵向轴线(C)延伸的细长槽。4.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(1),其中,所述至少一个流体管(2)是扁平的流体管。5.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(1),其中,在所述管区段(18,19)的内部布置有扰流器(24,32)。6.根据权利要求5所述的热交换器(1),其中,所述扰流器(24)由布置在所述流体管(2)的所述第一壁(5)和/或所述第二壁(6)上的凹窝形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器(1),其中,所述热交...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:尼森冷却解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:

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