[發(fā)明專利]模塊化熱交換器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280062357.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN104024780A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·伊爾迪里姆;A·?？瞬祭?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): F28D1/06
• 分類號(hào): F28D1/06;F24H1/30;F28D21/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的模塊化熱交換器。

背景技術(shù)

熱交換器在現(xiàn)有技術(shù)中以多種多樣的方式公知。它們用于兩個(gè)被不同調(diào)溫的介質(zhì)之間的熱傳遞，而這些介質(zhì)相互不直接接觸，即不具有直接的接觸面。作為介質(zhì)可以使用不同的流體。因此存在用于兩種流態(tài)介質(zhì)或用于兩種氣態(tài)介質(zhì)或用于一種氣態(tài)介質(zhì)和一種液態(tài)介質(zhì)的特定設(shè)計(jì)的熱交換器。

借助于熱交換器而尤其可行的是：將兩種介質(zhì)化學(xué)上彼此分開，但是，它們的不同的流體回路熱力地以如下方式耦接，即，實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)之間的高的熱傳遞能力。在很多過程中，為了熱傳遞的功效而需要將介質(zhì)之一冷卻和/或?qū)⒔橘|(zhì)之一加熱。因此例如應(yīng)當(dāng)在具有燃燒室中的燃燒的加熱裝置中將盡可能高的熱傳遞從氣體，燃燒氣體或熱氣體傳遞到一液態(tài)的熱傳遞流體上?；趯?duì)樓宇中的熱需求的大的帶寬而為此將熱交換器以不同的大小制作。結(jié)構(gòu)大小與待傳遞的熱相關(guān)地提高。

已知的熱交換器不利的是：必須為每種結(jié)構(gòu)大小提供獨(dú)立的模具。此外，所述熱交換器的成形基于內(nèi)部中設(shè)置的流體通道而經(jīng)常非常復(fù)雜。例如公知的是：熱交換器由一唯一的塊來(lái)制作，這使流體通道的構(gòu)成非常困難。例如僅很少的公司具有用于由鋁塊制作現(xiàn)代熱交換器的所需的技術(shù)。用于制作模具的成本和制作成本本身相應(yīng)很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)因此是消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且發(fā)展一種熱交換器，該熱交換器能夠利用較便宜的模具以及低的制作成本快速和盡管如此個(gè)別地制造。該熱交換器應(yīng)當(dāng)具有高的熱傳遞能力并且適用于在一加熱裝置中使用。附加地，該熱交換器應(yīng)當(dāng)具有高品質(zhì)和簡(jiǎn)單的可處理性。

根據(jù)本發(fā)明，這利用權(quán)利要求1的特征來(lái)解決。有利的改進(jìn)方案可以由從屬權(quán)利要求取得。

本發(fā)明涉及一種模塊化熱交換器，其具有：一連接板；分別具有一流體通道的至少兩個(gè)相鄰布置的熱交換器模塊，所述流體通道的流入開口和排出開口朝所述連接板的方向取向，其中，所述連接板具有至少一個(gè)連接通道，所述連接通道構(gòu)成了兩個(gè)熱交換器模塊的流體通道之間的液壓連接部，并且其中，這些相鄰的熱交換器模塊和所述連接板沿徑向圍住一燃燒室，其中，所述熱交換器模塊鄰接所述燃燒室。

熱交換器分成熱交換器模塊和連接板能夠?qū)崿F(xiàn)：顯著減少各個(gè)結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜性。因此，單個(gè)件可以利用總體上較便宜的模具來(lái)制造。對(duì)于制作也明顯可以考慮更多的制作公司，由此提高了競(jìng)爭(zhēng)并且相應(yīng)減少了制作成本。此外，模具能夠不再僅用于唯一的熱交換器的結(jié)構(gòu)大小。確切地說(shuō)，例如可以將結(jié)構(gòu)相同的熱交換器模塊結(jié)合成不同大小的熱交換器。由此能夠至少為了多個(gè)結(jié)構(gòu)大小的跨度而使用來(lái)自相同模具的相同件。

此外，整個(gè)熱交換器形成一積木系統(tǒng)，其能簡(jiǎn)單地處理，但是同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)適配對(duì)應(yīng)的需要的熱交換器的個(gè)別的組裝。

為了所述連接板可以設(shè)置：提供用于每個(gè)結(jié)構(gòu)大小的一特定的單個(gè)件。但是也可以設(shè)置連接板模塊，這些連接板模塊相鄰布置并且因此而形成一個(gè)別的連接板。

所述連接板例如可以這樣設(shè)計(jì)：所述連接板包括一具有孔的基礎(chǔ)板，其中，所述連接通道全部布置在所述基礎(chǔ)板的一個(gè)側(cè)面上并且分別將至少兩個(gè)孔液力連接。所述連接通道尤其可以布置在所述基礎(chǔ)板的與所述熱交換器模塊背離的側(cè)面上。優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)板是平的。這類連接板能夠通過由扁平材料簡(jiǎn)單制作所述基礎(chǔ)板利用與所述連接通道的接下來(lái)的結(jié)合來(lái)制作。后者例如可以粘接或材料鎖合地連接在所述基礎(chǔ)板上。對(duì)于后者合適的是焊接連接。

通過所述流體和連接通道可以導(dǎo)引流體。優(yōu)選地，所述流體是水或另一熱傳遞介質(zhì)。同時(shí)地，在所述燃燒室中能夠執(zhí)行燃燒，從而使得熱氣體穿過所述燃燒室流動(dòng)，其熱量能夠通過所述熱交換器模塊傳遞到所述流體上。為了減少熱損失，在此可以設(shè)置：所述熱交換器具有一熱力上的外絕緣裝置(隔熱裝置)。

為了在燃燒器運(yùn)行期間冷卻所述基礎(chǔ)板，所述這些連接通道的通道壁可以分別由所述基礎(chǔ)板來(lái)構(gòu)造。這例如可以通過一單側(cè)被打開的中空體來(lái)實(shí)現(xiàn)，該中空體以所述敞開的側(cè)面與所述基礎(chǔ)板連接，并且在此，以該開口至少圍住所述基礎(chǔ)板的兩個(gè)孔。此外，所述連接通道可以彎形或橫向于所述基礎(chǔ)板布置，從而使得所述基礎(chǔ)板的大的表面構(gòu)成通道壁。由此而一方面提高了所述熱交換器的熱傳遞能力；另一方面冷卻了所述連接板并且僅產(chǎn)生小的熱應(yīng)力以及變形。

優(yōu)選地，每個(gè)連接通道將一熱交換器模塊的一排出開口液壓地與一鄰接的熱交換器模塊的所述流入開口連接。由此能夠在沒有流體通道的并聯(lián)連接的情況下獲得一回路。獲得了所述流體的減少的對(duì)流流和盡可能大的熱傳遞能力。