用于两种流体的热耦合的换热器制造技术

本发明专利技术涉及换热器，所述换热器包括限定管纵向中心轴线的流入管，在流入管上设置有用于流入第一流体流的流体入口和在管纵向中心轴线的方向上与流体入口相邻的扁管，所述扁管沿着管纵向中心轴线彼此间隔开，并与流入管相通，使得第一流体流能够沿着从流体入口延伸到扁管的第一流体路径流动。扁管远离流入管延伸穿过用于第二流体流的第二流体路径，因此扁管能够被第一流体流流过并被第二流体流围绕着流动。此外，换热器包括与能够被第一流体流流过并且与换热器流体相互作用的通道筛孔，所述通道筛孔与扁管流体地串联连接。通道筛孔与扁管流体地串联连接。通道筛孔与扁管流体地串联连接。

【技术实现步骤摘要】
用于两种流体的热耦合的换热器


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的主题所述的用于两种流体的热耦合的换热器。

技术介绍

[0002]这种类型的换热器是已知的。其特别地应用于汽车工程中，用于两种流体的热耦合，使得能够在第一流体和第二流体之间交换热能。然而，流行的换热器经常会出现称为“冷斑”的现象，“冷斑”描述了换热器上高度不均匀的温度分布。由于温度分布不均匀，换热器的效率降低，这是不期望的。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的在于提出换热器的改进或至少另一个实施例。
[0004]在本专利技术中，该目的通过独立权利要求1的主题得以解决。有利实施例是从属权利要求和说明书的主题。
[0005]本专利技术的基本构思在于改进流经换热器的换热器流体的内部分布，其尤其由两相制冷剂
‑
油混合物在换热器的扁管上形成。
[0006]为此，本专利技术提出了用于两种流体的热耦合的换热器，所述换热器配有限定管纵向中心轴线的流入管并且实际上配有流出管。在流入管上，在壳侧(即，特别是在纵向下壳上或在在下文中仍会描述的纵向下壳上)设置有用于供换热器流体的第一流体流流入的流体入口(该换热器流体尤其由两相制冷剂
‑
油混合物形成)，以及在管纵向中心轴线的方向上与流体入口相邻的多个扁管。扁管沿着管纵向中心轴线彼此间隔开。此外，各扁管均与流入管相通，使得第一流体流能够沿着从流体入口延伸穿过流入管、扁管(并且如果适用的话，穿过流出管到更下游的位置)的第一流体路径流动。所述扁管远离流入管和流出管延伸穿过用于流体的第二流体流(特别是空气)的第二流体路径，使得扁管能够被第一流体流流过，并且被第二流体围绕着流动。特别地，此时的热流能够在两个流体流之间交换，其中第一流体流用作热阱，并且第二流体流用作热源，或者相反。根据本专利技术的换热器还包括通道筛孔，该通道筛孔与扁管流体地串联连接、能够被第一流体流流过，并与换热器流体相互作用。通道筛孔与换热器流体相互作用，使得当换热器流体流入流入管时，流体入口区域中产生的换热器流体中的旋流(实际上称为旋流)被消除或至少减少。这具有可以调节第一流体流在扁管上的最优分布的效果。这样做的优点是，实际上每个扁管都提供有相同的液相和气相的流体体积流量或流体质量流量，因此在换热器上能够实现相对均匀的温度分布。
[0007]可行的是，可以将通道筛孔相对于第一流体流设置在扁管的上游。同时，可以在下游将通道筛孔相对于第一流体流连接在流体入口的下游。通过这种方式，说明了第一流体路径中通道筛孔的优选位置。定位于该位置的通道筛孔能够实现换热器流体中旋流的最优程度的减少。有利地，通道筛孔能够位于流入管内。
[0008]此外，还可以将通道筛孔设置在通道筛上，所述通道筛在第一流体通道中设置在流体入口和扁管之间。此外，在试验范围内已经认识到，将通道筛设置在流体入口和扁管中
的在管纵向中心轴线的方向上与流体入口紧邻并且直接相邻的第一扁管之间是有利的，因为这样可以实现换热器流体中旋流的最优程度的减少并且可以调节第一流体流在扁管上的现有气相和液相的良好分布。
[0009]可行的是，通道筛的通道筛孔和扁管中的在管纵向中心轴线的方向上与流体入口紧邻并直接相邻的第一扁管之间的间隙被调节，所述间隙为2.0mm至9.0mm，或者优选地为3.0mm至6.0mm。相应地设置具有通道筛孔的通道筛能够实现换热器流体中旋流的优选减少。
[0010]此外，可行的是，通道筛孔设置在至少部分地包括周围外边缘的通道筛上，通道筛通过所述周围外边缘至少部分地以接触的方式并且可选地以流体密封的方式将自身支撑在流入管的至少一个管内周表面上。通过这种方式，能够将通道筛在适用的情况下以流体密封的方式固定在流入管内的至少一个管内周表面上。此处，可行的是，通道筛能够在外边缘区域中固定在流入管上，例如，通过钎焊或熔焊，或者替代地或附加地以形状配合的方式和/或以非形状配合的方式来固定。
[0011]此外，可行的是，外边缘包括或形成加强件，其加强通道筛以抵抗形状变化，其中外边缘被实施为具有1.4mm至3.0mm的厚度。这样做的优点是，通道筛可以制作得相对坚硬，以相对能够抵抗机械变形。其产生的优点为，换热器的制造过程中的通道筛能够作为散装材料大量提供。这促进了换热器的制造。
[0012]此外，通道筛孔设置在通道筛上，所述通道筛包括相对于通道筛的通道筛中心径向向外突出的至少一个插入凸耳，其插入到设置在流入管上并相对于所述至少一个插入凸耳互补形成的凸耳槽中，以将通道筛以形状配合的方式和/或以非形状配合的方式固定在流入管上。可行的是，通道筛上可以提供各自与其设置在流入管上的凸耳槽接合的两个单独的插入凸耳或甚至更多个单独的插入凸耳。通过这种构造措施，通道筛可以相对容易地设置在流入管上。
[0013]在这种情况下，还可以在相对于通道筛中心径向向外突出的每两个插入凸耳之间限定出锐角(优选地为小于90
°
的角度)。
[0014]可行的是，至少一个插入凸耳具有相反定向且彼此平行对齐的两个凸耳侧以及将这两个凸耳侧相互连接的凸耳前侧。此处，插入凸耳可以嵌入，使得当通道筛安装在流入管上时，凸耳侧可以接触地(并且如果适用可以采用滑动过尺寸(oversize)配合)抵靠流入管。可行的是，凸耳前侧可以相对于通道筛的通道筛中心径向无接触地设置在流入管上，并且如果适用，形成在流入管之上径向突出的突出物。
[0015]可行的是，流入管被实施为具有两个部分，其目的是沿着管纵向中心轴线分为纵向下壳和纵向上壳，其中所述通道筛的所述外边缘分为用于容纳纵向下壳的第一周向容纳部分和相对于第一容纳部分凹入的用于容纳纵向上壳的第二周向容纳部分。可以经济高效地生产相应的流入管，尤其是圆管。在所述第一和第二容纳部分的帮助下，可以相对容易地将特别具有U形或C形的纵向下壳和同样特别具有U形或C形的纵向上壳设置在通道筛上。此处，术语“凹入的”可以涉及通道筛的所述通道筛中心，使得第一容纳部分比第二容纳部分相对于通道筛中心的间隙大。第一和第二容纳部分可以分别与纵向下壳和纵向上壳互补配置。在这方面，通道筛具有基本圆形或圆形的表面区域是有利的。
[0016]可行的是，通道筛孔还设置在通道筛上，该通道筛包括或形成至少部分地框定通
道筛孔的至少一个流分离边缘。此外，通道筛孔限定圆形段状开口轮廓，因此换热器流体中的旋流能够相对有利地减少。
[0017]通道筛孔限定圆形段状开口轮廓，因此换热器流体中的旋流仍然能够相对较好地减少。
[0018]此外，通道筛孔能够设置在限定筛中心的通道筛上，其中平行于管纵向中心轴线延伸的平面延伸穿过筛中心，并且相对于由扁管限定的扁管中心轴线正交定向，使得该平面将通道筛分为背离扁管的第一侧和面向扁管的第二侧。通道筛孔优选地设置在通道筛的背离扁管的第一侧上。通过这种方式，说明了通道筛孔在通道筛上的优选位置。
[0019]此外，通常，通道筛孔设置在限定特别平坦的表面区域的通道筛孔上，其中通道筛孔的通道区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于两种流体的热耦合的换热器(1)，
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具有限定管纵向中心轴线(2)的流入管(3)，在流入管上设置有用于供换热器流体的第一流体流(5)流入的流体入口(4)和在管纵向中心轴线(2)的方向上与流体入口(4)相邻的多个扁管(6、12)，所述多个扁管(6、12)沿管纵向中心轴线(2)彼此间隔开并且各自与流入管(3)相通，使得第一流体流(5)能够沿从流体入口(4)延伸穿过流入管(3)和扁管(6、12)的第一流体路径(8)流动，
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其中，所述扁管(6、12)延伸穿过用于流体的第二流体流(32)的第二流体路径(9)，使得扁管(6、12)能够被第一流体流(5)流过，并且被第二流体流(32)围绕着流动，
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其中，所述换热器(1)包括能够被第一流体流(5)流过并且与换热器流体相互作用的通道筛孔(10)，所述通道筛孔(10)与扁管(6、12)流体地串联连接。2.根据权利要求1所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛孔(10)相对于第一流体流(5)设置在扁管(6、12)的上游。3.根据权利要求1或2所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛孔(10)相对于第一流体流(5)连接在流体入口(4)的下游。4.根据前述权利要求中任一项所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛孔(10)设置在通道筛(11)上，所述通道筛(11)在第一流体路径(8)中设置在流体入口(4)和扁管(6、12)之间。5.根据权利要求4所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛(11)的通道筛孔(10)和扁管(6、12)中的在管纵向中心轴线(2)的方向上与流体入口(4)紧邻并直接相邻的第一扁管(12)之间平行于管纵向中心轴线(2)测量的间隙(13)被调节，所述间隙为2.0mm至9.0mm，或优选地为3.0mm至6.0mm。6.根据前述权利要求中任一项所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛孔(10)设置在包括周围外边缘(14)的通道筛(11)上，所述通道筛(11)通过所述周围外边缘至少部分地以接触的方式并且可选地以流体密封的方式将自身支撑在流入管(3)的至少一个管内周表面(15、33)上。7.根据权利要求6所述的换热器(1)，其特征在于，所述外边缘(14)包括或形成加强通道筛(11)以抵抗形状变化的加强件(16)，其中所述外边缘(14)被实施为具有1.4mm至3.0mm的厚度。8.根据前述权利要求中任一项所述的换热器(1)，其特征在于，所述通道筛孔(10)设置在通道筛(11)上，所述通道筛包括相对于通道筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：