热交换器制造技术

一种热交换器包括主体，所述主体设置有第一流体从中流过的第一流动路径以及第二流体从中流过的第二流动路径。每条第一流动路径均包括从所述主体的入口依次布置的一体部、缓冲部和分割部。所述一体部包括由包括相互面对的一对分隔壁的周壁限定的第一流动路径空间。所述缓冲部包括通过使所述第一流动路径空间变形使得在所述一对分隔壁上以一定间隔设置的多对第一移位部中的每一对的第一移位部彼此靠近而形成的变形流动路径空间。所述分割部包括通过将每一对的第一移位部彼此连接而分割所述第一流动路径空间而形成的多个分割流动路径空间。路径空间。路径空间。

【技术实现步骤摘要】
热交换器


[0001]本专利技术涉及一种热交换器，其中用于经历热交换的流体的流动路径结构根据在流动路径中的位置而变化。

技术介绍

[0002]传统上，使用各种热传递方法的热交换器被广泛用作在不同温度的多种流体之间进行热交换的装置。为了提高热交换器中的热交换效率，在已经开发的一些热交换器中，用于流体的流动路径结构(流动路径的形状、表面积等)根据在流动路径(流体路线)中的位置而变化。
[0003]例如，已知以下的一种热交换器：在低温侧设置有形成热传递面积大的流动路径和/或雷诺数高的流动路径的翅片，以增强热交换器的热交换效率，并且在高温侧设置有形成热传递面积小的流动路径和/或雷诺数低的流动路径的翅片，以减小压降(参见JPH10
‑
259991A)。
[0004]另外，例如，已知设置有多条管状流动路径的热交换器，该多条管状流动路径包括被构造为允许第一流体从中流过的多条第一流动路径以及被构造为允许与第一流体交换热的第二流体从中流过的多条第二流动路径，其中，截面与预定方向(流动路径的延伸方向)正交的每条管状流动路径的位置和外部形状根据预定方向上每条流动路径的位置而变化(参见JP2020
‑
46161A)。
[0005]在如以上提到的JPH10
‑
259991A中描述的常规技术中一样热传递面积根据用于流体的流动路径的位置而变化的情况下，如果形成连接到单条流动路径的多条分割流动路径以使热传递面积增大，则由于流动的干扰或停留，导致在单条流动路径与多条分割流动路径之间的边界处可能出现不均匀流动。
[0006]另外，如果如以上提到的JP2020
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46161A中描述的常规技术中一样流动路径的形状在热交换器中以复杂的方式变化，则流体的压力损失可能增加。

技术实现思路

[0007]鉴于以上背景，本专利技术的主要目的是提供一种热交换器，其中流动路径结构被构造为根据用于流体的流动路径的位置而变化，并可以提高热交换效率，同时抑制流体不均匀流动的出现和压力损失。
[0008]为了实现以上目的，本专利技术的一方面提供了一种热交换器1，该热交换器包括：主体7；多条第一流动路径21，其设置在所述主体中使得第一流体7从中流过；以及多条第二流动路径23，其设置在所述主体中使得与所述第一流体交换热的第二流体5从中流过，其中，每条第一流动路径均包括在第一流动方向上从所述主体的用于所述第一流体的入口25依次布置的一体部31、缓冲部32和分割部33，所述一体部包括由周壁限定的单个第一流动路径空间，所述周壁包括设置为在与所述第一流动方向垂直或相交的截面中彼此面对的一对分隔壁41、41，所述缓冲部包括通过使所述第一流动路径空间变形使得在与所述第一流动
方向垂直或相交的截面中在所述一对分隔壁上以一定间隔设置的多对第一移位部中的每一对的第一移位部45A彼此靠近而形成的单个变形流动路径空间，并且所述分割部包括通过将每一对第一移位部的所述第一移位部彼此连接而在与所述第一流动方向垂直或相交的截面中分割所述第一流动路径空间而形成的多个分割流动路径空间。
[0009]根据这个方面，用于流体的多条流动路径(第一流体从中流过的多条第一流动路径)中的每一条流动路径均形成有抑制由于相对宽的流动路径空间(第一流动路径空间)而引起的压力损失的一体部、由于相对大的热传递面积而提高热交换效率的分割部以及抑制因从一体部过渡到分割部(即，流动路径结构的改变)而出现不均匀流动的缓冲部。由此，根据这个方面，在其中流动路径结构被构造为根据用于流体的流动路径中的位置而变化的热交换器中，在可以抑制流体不均匀流动的出现和压力损失的同时，可以提高热交换效率。
[0010]在以上方面，优选地，所述一体部、所述缓冲部、所述分割部或其组合被包括在所述主体的与所述第一流动方向垂直的任意截面中，并且所述任意截面越靠近用于所述第一流体的入口，所述一体部在所述任意截面中所占据的面积的比率越大。
[0011]根据这个方面，在每条第一流动路径的靠近用于第一流体的入口的部分中，一体部确保了宽的流动路径空间，由此使流体(第一流体)变得容易引入到主体中，并且流体可以在宽范围内均匀地引入到主体中。
[0012]在以上方面，优选地，所述多条第二流动路径包括由与相应第一流动路径相对的成对分隔壁的表面限定的第二流动路径空间，并且从所述主体中的与所述第二流动路径空间连通的用于所述第二流体的入口在与所述第一流动方向垂直的第二流动方向上供应所述第二流体。
[0013]根据这个方面，多条第一流动路径中的每一条第一流动路径均可以形成有一体部、缓冲部和分割部，而不使多条第二流动路径的结构复杂化。
[0014]在以上方面，优选地，当至少所述一体部和所述缓冲部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述一体部比所述缓冲部更靠近用于所述第二流体的入口设置，并且当所述一体部、所述缓冲部和所述分割部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述一体部和所述缓冲部比所述分割部更靠近用于所述第二流体的入口设置。
[0015]根据这个方面，在与用于第二流体的入口相邻的区域中，每条第一流动路径的一体部确保了宽的流动路径空间，由此可以确保第一流体的平滑流动，结果，可以促成第一流体与第二流体之间的热交换。
[0016]在以上方面，优选地，用于所述第二流体的入口设置在所述主体的与用于所述第一流体的入口相邻的部分中，用于所述第一流体的入口是所述第一流动方向上的上游侧，并且当至少所述缓冲部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述任意截面越靠近用于所述第一流体的入口，所述缓冲部越远离用于所述第二流体的入口设置。
[0017]根据这个方面，在远离用于第二流体的入口的区域中，设置在用于第一流体的入口附近的每条第一流动路径的缓冲部抑制了不均匀流动的出现，而在靠近用于第二流体的入口的区域中，远离用于第一流体的入口设置的每条第一流动路径的缓冲部增强了第一流体流动的方向性，由此可以抑制第一流体中湍流的出现和压力损失。
[0018]在以上方面，优选地，每个缓冲部均被形成为在与所述第一流动方向垂直的方向上在整个所述主体之上具有沿所述第一流动方向基本相同的长度。
[0019]根据这个方面，在与第一流动路径中的第一流动方向垂直的方向上，可以均匀地获得缓冲部的效果(即，抑制由于在第一流动路径中从一体部过渡到分割部而出现不均匀流动的效果)，并且这提高了第一流体的流动均质性。
[0020]在以上方面，优选地，每个第二流动路径空间均包括在所述第二流动方向上在整个所述主体之上从用于所述第二流体的入口延伸的部分。
[0021]根据这个方面，可以在第二流动方向上在整个主体之上从入口平滑地引导第二流体。
[0022]在以上方面，优选地，所述主体设置有与所述第一流动方向垂直或相交的一个或多个分隔壁51
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53，以便在所述第一流动方向上分割多个第二流动路径空间。
[0023]根据这个方面，第二流体可以在与第一流动方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器，该热交换器包括：主体；多条第一流动路径，其设置在所述主体中使得第一流体从中流过；以及多条第二流动路径，其设置在所述主体中使得与所述第一流体交换热的第二流体从中流过，其中，每条第一流动路径均包括在第一流动方向上从所述主体的用于所述第一流体的入口依次布置的一体部、缓冲部和分割部，所述一体部包括由周壁限定的单个第一流动路径空间，所述周壁包括设置为在与所述第一流动方向垂直或相交的截面中彼此面对的一对分隔壁，所述缓冲部包括通过使所述第一流动路径空间变形使得在与所述第一流动方向垂直或相交的截面中在所述一对分隔壁上以一定间隔设置的多对第一移位部中的每一对的第一移位部彼此靠近而形成的单个变形流动路径空间，并且所述分割部包括通过将每一对第一移位部的所述第一移位部彼此连接而在与所述第一流动方向垂直或相交的截面中分割所述第一流动路径空间而形成的多个分割流动路径空间。2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述一体部、所述缓冲部、所述分割部或其组合被包括在所述主体的与所述第一流动方向垂直的任意截面中，并且所述任意截面越靠近用于所述第一流体的入口，所述一体部在所述任意截面中所占据的面积的比率越大。3.根据权利要求2所述的热交换器，其中，所述多条第二流动路径包括由与相应第一流动路径相对的成对分隔壁的表面限定的第二流动路径空间，并且从所述主体中的与所述第二流动路径空间连通的用于所述第二流体的入口在与所述第一流动方向垂直的第二流动方向上供应所述第二流体。4.根据权利要求3所述的热交换器，其中，当至少所述一体部和所述缓冲部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述一体部比所述缓冲部更靠近用于所述第二流体的入口设置，并且当所述一体部、所述缓冲部和所述分割部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述一体部和所述缓冲部比所述分割部更靠近用于所述第二流体的入口设置。5.根据权利要求3或4所述的热交换器，其中，用于所述第二流体的入口设置在所述主体的与用于所述第一流体的入口相邻的部分中，用于所述第一流体的入口是所述第一流动方向上的上游侧，并且当至少所述缓冲部被包括在所述主体的所述任意截面中时，所述任意截面越靠近用于所述第一流体的入口，所述缓冲部越远离用于所述第二流体的入口设置。6.根据权利要求2至4中的任一项所述的热交换器，其中，每个缓冲部均被形成为在与所述第一流动方向垂直的方向上在整个所述主体之上具有沿所述第一流动方向基本相同的长度。7.根据权利要求3或4所述的热交换器，其中，每个第二流动路径空间均包括在所述第二流动方向上在整个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤恒雄，多田胜俊，伊东瞳，黑泽佑太，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：