[發明專利]用于熱交換器的集管以及熱交換器

有效

• 申請號: 201780078728.8
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN110073166B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: F.斯特羅梅;K.沃特
• 申請（專利權）人: 阿法拉伐股份有限公司
• 主分類號: F28F9/02
• 分類號: F28F9/02;F28F7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 危凱權;金飛

本公開涉及集管(30)，其連接到或形成為熱交換器(1)的一部分。熱交換器(1)具有熱交換器主體(10)，其帶有用于第一流體的多個離散通道(B_ij)和用于第二流體的多個離散通道(C_ij)。集管(30)具有：具有圓形構造的第一端部(31)和設有多個離散通道(B_ij)的第二端部(32)。集管(30)設有多個間隔物(33)，間隔物(33)將圓形管道的一個或多個內部通道分成第二端部(32)處的多個離散通道(B_ij)。間隔物(33)中的至少一些從第二端部(32)延伸到第一端部(31)，且限定第一端部(31)處的多個通道口(A_ij)。本公開還涉及熱交換器。

技術領域

本發明涉及用于熱交換器的集管，該熱交換器具有熱交換器主體，其帶有用于第一流體的多個離散通道和用于第二流體的多個離散通道。

本發明還涉及熱交換器和集管，該熱交換器包括中心熱交換器主體，其帶有用于第一流體的多個離散通道和用于第二流體的多個離散通道。

背景技術

在設計熱交換器時，存在通常需要考慮的多個問題。通常期望使兩股流體之間的壁的表面積盡可能大，以便最大限度地增加相對熱的流體與相對冷的流體之間的熱接觸。通常還期望最大限度地減小流動阻力或壓力損失或者至少避免過度的流動阻力或壓力損失。通常還期望保持熱交換器的尺寸盡可能小。通常還期望使熱交換中使用的重量、成本和/或材料的量保持在最小處。有時，針對一個問題的解決方案相對于一個或多個其它問題也是有益的，且有時，解決方案是矛盾的，且需要權衡(balance)針對相應問題的解決方案。

US 7285153 B2公開一種用于將兩股氣體供給到多通道整體結構中且使兩股氣體從多通道整體結構離開的設備。在該設備中，通過由多個直立的層板形成的歧管來使氣體在整體結構的出口和入口處分離。層板之間的每個細長容積與整體結構中通道的線對準。當使用成線構造(即，其中用于不同氣體的通道橫靠著彼此延伸，形成交錯的線)的整體結構時，由層板形成的歧管直接地連接到整體結構。當使用成交錯排列的(checkered)構造(即，其中用于不同氣體的通道橫靠著彼此延伸，成交錯排列的圖案)的整體結構時，存在設在歧管與整體結構之間的分配板。分配板具有孔圖案，其允許歧管中的相應容積與預期組的通道連通。

US 8196647 B2公開一種用于將兩股流體分配到多通道整體結構中的通道中且使兩股流體從通道離開的設備，其中通道開口遍布于整體結構的整個截面區域上。該設備由歧管頭和一個或多個整體結構組成。歧管頭由多個直立的層板形成。層板之間的每個細長容積具有中心部分，在該處形成入口/出口。在層板的歧管與整體結構之間，提供各自具有不同孔圖案的四個板。孔圖案由圓形孔和長孔兩者形成。孔圖案意在將來自歧管的流體在整體結構上分配。

WO2013/163398A1公開一種熱交換管，其通過增材制造產生，以用于產生增加的熱交換特征，諸如外部和內部的格狀結構。然而，這與最大限度地增加管的散熱表面積有關。

關于在整體結構中使用很多個通道(例如，如在US 7285153 B2和US 8196647 B2中那樣)的一個優點在于，可能使用高壓流體。因為通道非常小，壓力將由于通道壁面積小僅將有限的力施加到通道壁上，這繼而允許產生使用有限壁厚的壁。然而，現有技術文獻中沒有文獻提供關于如何在沒有無法接受的高壓力損失的情況下提供從管道系統到整體結構的過渡的解決方案。

發明內容

本發明的目標在于，提供從管道系統到熱交換器的過渡，該熱交換器具有熱交換器主體，其帶有用于第一流體的多個離散通道和用于第二流體的多個離散通道。

該目標已由集管實現，該集管適于連接到且形成熱交換器的部分或整體形成為熱交換器的一部分，熱交換器具有熱交換器主體，其帶有用于第一流體的多個離散通道和用于第二流體的多個離散通道，該集管具有：

具有圓形構造的第一端部，其適于連接到圓形管道且形成通向熱交換器的入口或出自熱交換器的出口；以及