具有圖案化蓋板的流分配模塊制造技術

在此披露了一種用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流的流分配模塊(1)。該流分配模塊(1)包括一個外殼(2)和一個蓋板(3)。該外殼(2)限定至少一個流動池(5)，該或這些流動池(5)被定位的方式為使得在該有待冷卻的表面上運輸從一個入口開口(6)到一個出口開口(7)流過一個流動池(5)的一個流體流，每個流動池(5)被形成用于引起流過該流動池(5)的流體的流動方向上的至少一次變化。該蓋板(3)鄰近該或這些流動池(5)被安排并且限定該有待冷卻的表面。由該蓋板(3)限定的該有待冷卻的表面的至少一部分配備有具有多個凸起表面部分和多個凹陷表面部分的一個表面圖案(8)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流的流分配模塊。本專利技術的流分配模塊能夠以一種非常有效的方式對表面進行冷卻。
技術介紹
先前已提供用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流從而為該表面提供冷卻的流分配模塊。例如，WO?2005/040709披露了一種流分配單元和冷卻單元，其中多個流動池被安排用于在一個有待冷卻的表面上運輸一個流體流。這些流動池是并行地流體地連接在一個入口歧管與一個出口歧管之間，并且這些流動池可以限定多個曲折流動路徑。DE?202?08?106?U1披露了一種類似的冷卻裝置。在WO?2005/040709和DE?202?08?106?U1中所披露的分配單元中，所冷卻的表面是基本上平面的。
技術實現思路
本專利技術的實施例的一個目標是提供一種流分配模塊，其中從一個有待冷卻的表面到在該流分配模塊中流動的流體的熱傳遞與現有技術流分配模塊相比有所提高。本專利技術的實施例的另一個目標是提供一種流分配模塊，其中流分配模塊堵塞的風險得以最小化。本專利技術的實施例的又一個目標是提供一種流分配模塊，其中流過該流分配模塊的流體的壓降得以最小化。本專利技術提供一種用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流的流分配模塊，所述流分配模塊包括：--一個外殼，該外殼限定至少一個流動池，每個流動池具有被安排用于將流體接收到該流動池的一個入口開口以及被安排用于從該流動池遞送流體的一個出口開口，該或這些流動池被定位的方式為使得在該有待冷卻的表面上運輸從入口開口到出口開口流過一個流動池的一個流體流，每個流動池被形成用于引起流過該流動池的流體的流動方向上的至少一次變化，--一個蓋板，該蓋板鄰近該或這些流動池被安排，所述蓋板限定該有待冷卻的表面，其中由該蓋板限定的該有待冷卻的表面的至少一部分設置有具有多個凸起表面部分和多個凹陷表面部分的一個表面圖案。本專利技術的流分配模塊被適配用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流。因此，當流體流過該流分配模塊時，該流體沿著該表面流動，并且因此將熱量從該表面傳遞到在該流分配模塊中流動的流體。因此，流體將熱量從表面上運走并且該表面從而得以冷卻。在該流分配模塊中流動的流體可以有利地是一種液體，如水或乙二醇和水的混合物。作為一個替代方案，該流體可以是一種兩相制冷劑，如R134a。作為另一個替代方案，該流體可以是氣態的。該流分配模塊包括限定至少一個流動池的一個外殼。每個流動池具有被安排用于接收流體的一個入口開口以及被安排用于遞送流體的一個出口開口。因此，流體可以在入口開口處被接收，取道由該流動池限定的一個流動路徑流過該流動池，并且最后在出口開口處從該流動池被遞送。該或這些流動池被安排的方式為使得當流體如上所述流過該或這些流動池時，該流體在有待冷卻的表面上被運輸。因此，將熱量從表面傳遞到在該或這些流動池中流動的流體。每個流動池被形成用于引起流過該流動池的流體的流動方向上的至少一次變化。當流過一個流動池的流體的流動方向發生變化時，流體渦流。因此，與有待冷卻的表面直接相接觸的熱流體與在距離該有待冷卻的表面一定距離處流動的較冷流體混合。這允許完全利用流體的冷卻能力。此外，由流體的流動方向上的變化所提供的渦流自身以一種有益的方式迫使流體朝向有待冷卻的表面。這將在以下進一步說明。這種方向的變化有益于冷卻過程，并且已發現方向的顯著變化有助于增強冷卻。因此，超過20°的方向上的變化是有益的，并且180°的變化在產生混合和漩渦方面是特別有益的。因此，方向變化有益地是在20°到180°的范圍內、如在30°到180°的范圍內、如在90°到180°的范圍內。方向變化可以是在垂直于有待冷卻的表面的平面的一個方向上，在平行于有待冷卻的表面的平面的一個方向上，或者在兩者的一個組合上。垂直于有待冷卻的表面的平面的一個方向變化可以例如是通過所設置的表面圖案來實現。平行于有待冷卻的表面的平面的一個方向變化可以例如是通過該或這些流動池的設計來實現，具體地是通過引起流體在有待冷卻的表面上的流動方向發生偏差的多個壁的分配來實現。該或這些池可以有利地被形成用于引起流過該或這些流動池的流體的流動方向上的多次變化。因此，流體的渦流是甚至更顯著的。該流分配模塊進一步包括鄰近該或這些流動池被安排的一個蓋板。該蓋板限定有待冷卻的表面。例如，有待冷卻的表面可以是該蓋板面向該或這些流動池、即被安排成與在該或這些流動池中流動的流體直接相接觸的一個表面。有待冷卻的表面的至少一部分設置有具有多個凸起表面部分和多個凹陷表面部分的一個表面圖案。因此，有待冷卻的表面的表面區域與基本上是平面的一個類似表面相比得以擴大。因此，有待冷卻的表面與在該或這些流動池中流動的流體之間的接觸區域有所增大，并且因此熱量從該有待冷卻的表面到在該或這些流動池中流動的流體的傳遞變得更有效。應當注意，在這些凸起表面部分與這些凹陷表面部分相比被安排成進一步遠離蓋板的被安排成與有待冷卻的表面相反的一個表面的意義上，表面圖案的這些凸起表面部分和這些凹陷表面部分是相對于彼此‘凸起’和‘凹陷’的。表面圖案可以被設置的方式為使得這些凹陷表面部分被安排在與有待冷卻的表面未設置有表面圖案的一個部分的水平相對應的一個水平處，而這些凸起表面部分從這個水平向外突出。作為一個替代方案，這些凸起表面部分可以被安排在所述水平處，而這些凹陷表面部分從這個水平突出到蓋板中。作為另一個替代方案，這些凸起表面部分可以從所述水平向外突出，而這些凹陷表面部分從所述水平突出到蓋板中。這最后一個替代方案具有明顯的優點，即有可能通過相對小規模地移動形成表面圖案的材料來產生這種圖案。例如，這種圖案可以借助于沖孔、沖壓、輥壓或類似技術來制成，其中在一個局部區域內，在材料中形成的一個小凹陷與緊密靠近的類似尺寸的一個突出相匹配。此類制造技術是相對便宜的，并且可以低成本容易且便宜地制造出使用它們形成的一個表面圖案，從而產生改進并且有競爭性的產品。為了利用有待冷卻的表面的擴大的表面區域(擴大的表面區域是由表面圖案提供)，必須確保使在該或這些流動池中流動的流體與整個擴大的表面相接觸。因此，必須迫使流體進入表面圖案中。這可以例如通過設計該或這些流動池來實現，設計的方式為使得由該或這些流動池限定的該或這些流動路徑的橫截面積是小的，從而迫使流體緊密地沿循這些凸起表面部分和這些凹陷表面部分。然而，這本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流的流分配模塊(1)，所述流分配模塊(1)包括：?一個外殼(2)，該外殼限定至少一個流動池(5)，每個流動池(5)具有被安排用于將流體接收到該流動池(5)的一個入口開口(6)以及被安排用于從該流動池(5)遞送流體的一個出口開口(7)，該或這些流動池(5)被定位的方式為使得在該有待冷卻的表面上運輸從該入口開口(6)到該出口開口(7)流過一個流動池(5)的一個流體流，每個流動池(5)被形成用于引起流過該流動池(5)的流體的流動方向上的至少一次變化，?一個蓋板(3)，該蓋板鄰近該或這些流動池(5)被安排，所述蓋板(3)限定該有待冷卻的表面，其中由該蓋板(3)限定的該有待冷卻的表面的至少一部分配備有具有多個凸起表面部分和多個凹陷表面部分的一個表面圖案(8)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.10.09 EP 12007006.51.一種用于在一個有待冷卻的表面上分配一個流體流的流分配模
塊(1)，所述流分配模塊(1)包括：
-一個外殼(2)，該外殼限定至少一個流動池(5)，每個流動
池(5)具有被安排用于將流體接收到該流動池(5)的一個入口開口(6)
以及被安排用于從該流動池(5)遞送流體的一個出口開口(7)，該或這
些流動池(5)被定位的方式為使得在該有待冷卻的表面上運輸從該入口
開口(6)到該出口開口(7)流過一個流動池(5)的一個流體流，每個
流動池(5)被形成用于引起流過該流動池(5)的流體的流動方向上的
至少一次變化，
-一個蓋板(3)，該蓋板鄰近該或這些流動池(5)被安排，所
述蓋板(3)限定該有待冷卻的表面，
其中由該蓋板(3)限定的該有待冷卻的表面的至少一部分配備有具
有多個凸起表面部分和多個凹陷表面部分的一個表面圖案(8)。
2.根據權利要求1所述的流分配模塊(1)，該流分配模塊進一步包
括一個入口歧管和一個出口歧管，其中該外殼(2)限定至少兩個流動池
(5)，每個流動池(5)的該入口開口(6)流體連接到該入口歧管并且
每個流動池(5)的該出口開口(7)流體連接到該出口歧管，每個流動
池(5)因此在該入口歧管與該出口歧管之間建立一個流體連接。
3.根據權利要求2所述的流分配模塊(1)，其中這些流動池(5)
被并行地流體地安排在該入口歧管與該出口歧管之間，這些流動池(5)
因此在該入口歧管與該出口歧管之間限定平行的多個流動路徑。
4.根據權利要求2或3所述的流分配模塊(1)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克勞斯·奧爾森，拉爾斯·保爾森，魯迪格·布萊德特曼，霍爾格·烏利齊，
申請(專利權)人：丹佛斯硅動力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE