热交换器制造技术

一种热交换器（100）包括夹套元件（102）和插入件元件（103），其中夹套元件（102）被配置为用于待调温流体的流体通道。插入件元件（103）布置在流体通道中。插入件元件（103）包含在不同位置处连接到夹套元件（102）的多个腹条元件（109、110）。至少一些腹条元件（109、110）包含腹条元件通道（111、112），腹条元件通道（111、112）与夹套元件（102）流体地连接，使得在操作状态下供应到夹套元件（102）的热传递流体可以流过腹条元件（109、110），其中夹套元件（102）包含用于热传递流体的多个腔室，其中所述腔室包含用于热传递流体的至少一个入口开口和一个出口开口，其中腔室的入口开口和出口开口各自连接到属于同一行腹条元件的两个腹条元件的腹条元件通道。元件通道。元件通道。

【技术实现步骤摘要】
热交换器


[0001]本专利技术涉及一种用于对流体进行调温的热交换器。所述热交换器包括夹套元件和插入件元件。热交换器的夹套元件被配置成接收热传递流体。所述夹套元件形成周边封闭的流体通路，所述流体通路用于在使用中流过热交换器并且通过与夹套元件的热交换而被加热或冷却的流体。为改善热传递，这种夹套元件通常被配置为双夹套。双夹套代表热传递流体可以流过的腔室。

技术介绍

[0002]例如，文献EP3444097 A2示出用于塑料熔体的冷却元件和混合元件。所述塑料熔体借助于先前已知的混合元件混合，并且所述塑料熔体借助于所述冷却元件冷却。所述冷却元件设置有双夹套以便冷却壁流，即，在夹套元件的内壁附近流动的塑料熔体。当所述塑料熔体碰到凸出到芯流中并且为此目的而具有对应引导元件的混合元件时，所述壁流和所述芯流可以彼此混合。沿着壁流动的塑料熔体由引导元件偏转，使得其被引入到芯流中，这在经冷却的壁流与芯流之间实现热交换。
[0003]如果经由双夹套的热传递不足以对流体进行调温，则可以提供腹条，如在EP 2851118 A1中所示，位于双夹套中的热传递流体可以流过所述腹条。所述腹条布置成使得其横穿流体通道。所述腹条包含用于热传递流体的通道，所述通道与由双夹套形成的腔室流体连通。已经发现，可以借助这些腹条改善所述流体与热传递流体之间的热传递。另外，可以借助于所述腹条实现混合效果，这意味着，例如，由多种组分组成的流体也可以通过被配置为混合器插入件的腹条混合，与常规管束热交换器相比，这改善了混合效果，例如根据DE 199 53 612 A1。此类腹条元件也用于EP 3 489 603 A1中。可以提供根据WO2018/023101 A1或EP 1 123 730 A2的呈具有圆形横截面的管形式的冷却通道或根据DE 296 18 460 U1的呈具有方形横截面的管形式的冷却通道或根据EP 0 004 081 A2的呈具有锯齿形横截面形状的冷却通道用于冷却散装材料。还从EP 3 431 911 A1已知将由若干管道区段组成的多分支中空结构布置在管道中。热传递流体（例如油）流过所述中空结构，并且可压缩流体（例如空气）在所述中空结构周围流动。
[0004]在示出流体流过的腹条元件或管的所有先前已知的解决方案中，热传递流体经由分布通道分布到腹条元件或管中，并且从所述腹条元件或管进入收集通道。因此，分布通道仅包含单个入口和腹条元件的入口开口，收集通道包含腹条元件的所有出口开口和单个出口。然而，已经示出，流过腹条元件或管的热传递流体以非常不同速度流过腹条。由于设计，腹条元件的入口开口距入口以不同距离布置在分布通道中。由于设计，腹条元件的出口开口距出口以不同距离布置在收集通道中。由于分布通道中的入口开口和收集通道中的出口开口的结构布置，针对热传递流体产生不同流速。因此，随着腹条元件的数目增加（如例如在EP 1 123 730 A2中所示）或流体流过的腹条元件的横截面的增加（如EP 0 004 081 A2中所公开），不一定能实现热传递的进一步改善，因为即使在腹条元件增加或流体流过的腹条元件的横截面增加的情况下也维持设计相关的不同距离、并且因此维持不同流速。
[0005]本专利技术的目的因此，本专利技术的目的是确保热传递流体均匀地流过尽可能所有腔室和腹条元件通道。另外，本专利技术的目的是使流过腹条元件的热传递流体的压力损失保持尽可能低或使其减小到最低可能值，以便减少输送装置和/或增压装置（例如泵）的能量成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的通过根据权利要求1的热交换器实现。热交换器的有利变型是权利要求2至11的主题。一种用于借助于具有权利要求1的特征的热交换器对流体进行调温的方法是权利要求12的主题。有利方法变型是权利要求13至15的主题。
[0007]当在以下描述中使用术语“例如”时，此术语是指示例性实施例和/或实施例，其不一定被解释为本专利技术的教示的更优选应用。类似地，术语“优选地”、“优选的”应该被理解为是指来自一组示例性实施例和/或变型的一个示例，其不一定被解释为本专利技术的教示的优选应用。因此，术语“例如”、“优选地”或“优选的”可以是指多个示例性实施例和/或变型。
[0008]以下具体实施方式包含用于热交换器的各种示例性实施例。对特定热交换器的描述仅被视为示例。在说明书和权利要求书中，术语“包括有”、“包括”、“具有”应被解释为“包括但不限于”。
[0009]如果在以下描述中使用术语“流体”，则此术语也代表“可流动介质”或“流体混合物”。
[0010]本专利技术的目的通过一种热交换器实现，其包括夹套元件和插入件元件，其中所述夹套元件被配置为用于待调温流体的流体通道。所述插入件元件布置在所述流体通道中。所述插入件元件包括在不同位置处连接到夹套元件的多个腹条元件。所述腹条元件布置成至少第一行腹条元件和第二行腹条元件。所述第一和第二行腹条元件中的每一者的腹条元件大致彼此平行地布置。不同行腹条元件的腹条元件与夹套元件的纵向轴线所包围的角度不同。至少一些腹条元件包含腹条元件通道，所述腹条元件通道与夹套元件导流连接，使得在操作状态下供应到夹套元件的热传递流体可以流过腹条元件的腹条元件通道。夹套元件包含用于热传递流体的多个腔室，所述腔室中的每一者包含用于热传递流体的至少一个入口开口和至少一个出口开口或者被配置为分布腔室或收集腔室。如果所述腔室不被配置为分布腔室或收集腔室，则所述腔室的所述入口开口和所述出口开口各自连接到属于同一行腹条元件的两个腹条元件的腹条元件通道。特别地，一行腹条元件的彼此相邻的腹条元件的腹条元件通道经由对应腔室流体地连接。
[0011]腹条元件可以布置成至少两组腹条元件，每一组腹条元件的腹条元件基本上彼此平行地布置。不同组腹条元件的腹条元件与热交换器的纵向轴线所包围的角度至少部分不同。至少一些腹条元件包含腹条元件通道，所述腹条元件通道与夹套元件导流连接，使得在操作状态下供应到夹套元件的热传递流体可以流过腹条元件的腹条元件通道。所述腔室中的至少一者可以包含用于热传递流体的多个入口开口和至少两个出口开口或多个出口开口和至少两个入口开口。因此，至少部分腔室可以包含多个入口开口和出口开口。根据实施例，所述腔室中的至少一者包含用于热传递流体的单个入口开口和单个出口开口。因此，至少一部分腔室可以包含多个入口开口和出口开口，并且一部分腔室可以包含单个入口开口和单个出口开口。
[0012]特别地，可以提供至少第一和第二组腹条元件。第一组腹条元件包含第一行腹条元件的腹条元件，其中心轴线横跨共同的第一腹条元件平面。第二组腹条元件包含第二行腹条元件的腹条元件，其中心轴线横跨共同的第二腹条元件平面。第一腹条元件平面特别是相对于纵向轴线以
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30度上至并且包括
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75度的第一设定角布置。第二腹条元件平面特别是相对于纵向轴线以30度上至并且包括75度的第二设定角布置。第一组腹条元件的腹条元件彼此平行地对准，即，第一组腹条元件的腹条元件相对于彼此具有相同对准。第二组腹条元件的腹条元件彼此平行地对准，即，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器（1、100、200），其包括夹套元件（2、102、202）和插入件元件（3、103、203），其中，所述夹套元件被配置为用于待调温流体的流体通道，其中，所述夹套元件包括纵向轴线（4、104、204），其中，所述插入件元件布置在所述流体通道中，其中，所述插入件元件包含在不同位置处连接到所述夹套元件的多个腹条元件（9、10、109、110、209、210），其中，所述腹条元件布置成至少第一行腹条元件（41、43、141、143、241、243）和第二行腹条元件（42、44、142、144、242、244），其中，所述第一和第二行腹条元件中的每一者的腹条元件基本上彼此平行地布置，其中，不同行腹条元件的腹条元件与所述夹套元件的纵向轴线所包围的角度不同，其中，至少一些腹条元件包含腹条元件通道（11、12、111、112、211、212），所述腹条元件通道（11、12、111、112、211、212）与所述夹套元件流体地连接，使得在操作状态下供应到所述夹套元件的热传递流体可以流过所述腹条元件的腹条元件通道，其中，所述夹套元件包含用于所述热传递流体的多个腔室（20、120、220），其中，所述腔室中的每一者包含用于所述热传递流体的至少一个入口开口（5、105、205）和至少一个出口开口（8、108、208）或者被配置为分布腔室（21、121、221）或收集腔室（22、122、222），其特征在于：如果所述腔室不被配置为分布腔室或收集腔室，则所述腔室的入口开口和出口开口各自连接到属于同一行腹条元件的两个腹条元件的腹条元件通道。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述腔室（20、120、220）通过分隔壁（30、130、230）彼此分离。3.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述腔室（20、120、220）中的每一者经由所述腹条元件通道（11、12、111、112、211、212）与至少一个后续腔室（20、120、220）流体地连接以用于所述热传递流体。4.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述腔室（20、120、220）中的至少一者被配置为用于分布热传递流体的分布腔室（21、121、221），并且所述腔室中的至少一者被配置为用于排放热传递流体的收集腔室（22、122、222），其中，所述分布腔室能够连接到入口（6、106、206），并且所述收集腔室能够连接到出口（7、107、207）。5.根据权利要求4所述的热交换器，其中，如果所述腔室不被配置为分布腔室（21、121、221）或收集腔室（22、122、222）中的一者，则腹条元件通道的通向所述腔室的入口开口（5、105、205）的数目对应于腹条元件通道的引离所述腔室的出口开口（8、108、208）的数目。6.根据权利要求4所述的热交换器，其中，所述分布腔室（21、121、221）和所述增压腔室（22、122、222）位于所述夹套元件的相对端部处。7.根据权利要求4所述的热交换器，其中，所述分布腔室（21、121、221）和所述收集腔室（22、122、222）位于所述夹套元件的相同端部处。8.根据权利要求1所述的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：庞米士解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：