一種用于制造整體的基本熱交換器的方法，所述熱交換器具有高效率、有限體積、減小重量、低生產(chǎn)成本以及一般來(lái)說(shuō)固有不變質(zhì)的特性，其特征在于，包括以下步驟： 在一個(gè)模具（５０）中通過(guò)熱吹煉或液壓成形，用合適的材料制造毛坯（３２），所述毛坯由疊置的整體雙凸波紋管（３４）構(gòu)成，所述波紋管與所述毛坯的橫截面相比相對(duì)較深，并且類似于手風(fēng)琴的波紋管，前述的波紋管包括伸長(zhǎng)的中心部分，所述中心部分具有端部接頭（４０－４２）、側(cè)面（３３－３５）、頂部（３６）和底部（３８），分別具有適應(yīng)于如下情況的形狀：這些側(cè)面（３３－３５）的硬度比底部（３８）的和頂部（３６）的硬度更大，前述的疊置波紋管在其側(cè)旁具有兩個(gè)連接管（２８－３０），所述連接管向前述端部接頭（４０－４２）的疊放軸線（２５－２７）集中； 使所述毛坯（３２）的構(gòu)成元件處于合適的溫度、柔韌性和彈性，給它們施用平行于波紋管的疊放軸線的內(nèi)部負(fù)壓和／或外部壓縮力，然后，當(dāng)如此制造的壓縮部件（１０）成為一疊空心的（１２－２２）、連通的（１６）、并且整體對(duì)稱的、內(nèi)部厚度（１４）和間距（１８）小的、基本穩(wěn)定的對(duì)板時(shí)，放開和／或停止該負(fù)壓和／或壓縮力； 必要時(shí)，在冷卻用上述方法制成的部件（１０）之后，用一裝置（８１）圍住該部件，同時(shí)保證緊固，以便維持所述對(duì)板（２２）的壁之間的間距的最初值。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種全新類型的熱交換器，以及制造該熱交換器的方法和裝置。
技術(shù)介紹
在需要回收或者排出熱量，并且不將攜帶熱量的流體和排出熱量的流體混合的情況下，我們普遍采用兩流體間的熱交換器。在這些熱交換器中，至少兩流體之一全部被限制，也就是說(shuō)被強(qiáng)制在有限空間內(nèi)循環(huán)，而另一流體可以僅僅是部分的或者完全不受限制。例如按照部分限制或者非部分限制的熱水暖氣設(shè)備的散熱器就是這種情況。有冷氣體通過(guò)并浸入在水流中的熱泵的熱交換器也是這種情況。當(dāng)相關(guān)的兩流體應(yīng)該被限制，特別是用于能夠被回收和循環(huán)利用的時(shí)候，使用的熱交換器應(yīng)該包括由一個(gè)外部部件或外殼包圍的一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)部件，所述活動(dòng)部件全部具有連接管，所述外部部件一般是包以保溫材料的。熱交換器有多種工作方式逆向流動(dòng)，同向流動(dòng)，交叉流動(dòng)。逆向流動(dòng)運(yùn)作的交換器的優(yōu)勢(shì)是它允許轉(zhuǎn)移從熱流到冷流兩流體之間幾乎全部的溫度差異。同向流動(dòng)交換器只允許達(dá)到兩流體的溫度的中間溫度。至于交叉流動(dòng)的交換器，它的結(jié)構(gòu)不同于前兩者，它沒有逆向流動(dòng)的交換器有效，但是非常適合于特殊用途(例如汽車常用散熱器)。為了具有最大效率，所有的熱交換器都應(yīng)該具有以下特征具有(1)活動(dòng)面積，也就是說(shuō)最大程度地直接參與熱交換，(2)對(duì)于(沿著活動(dòng)表面的非常薄且基本恒定的)兩流體的通道間的厚度，以便受限制流體的幾乎全部的質(zhì)量都參與交換，以及(3)對(duì)于受限制的流體的顯著通道的全部的截面，與要交換的熱功率成比例，從而使負(fù)荷損失最小化。在許多工業(yè)運(yùn)用中，使用的逆向流動(dòng)的熱交換器的活動(dòng)壁由導(dǎo)熱良好、適合于相關(guān)流體的金屬做成。昂貴的特殊類型的不銹鋼在諸如兩流體之一有相對(duì)腐蝕性(例如，海水)的情況下是必要的。在市場(chǎng)上有許多受限制逆向流動(dòng)循環(huán)的兩流體之間的熱交換器的金屬模型。對(duì)于大部分，它們由一疊巨大的方形板組成，所述方形板通過(guò)密封墊以及連接腔彼此分離，所述連接腔允許板的每一面與不同流體接觸。為了與以上所有熱交換器的特征相一致，該類型裝置必然是三維上體積大而沉重。為了減少損失，它的最佳形狀接近立方體。這兩個(gè)缺點(diǎn)加至由于要開展的許多操作而導(dǎo)致的高制造成本(與要裝配的方形板成正比)的缺點(diǎn)之上。在用于腐蝕性流體的熱交換器的情況下，還要考慮所使用金屬相對(duì)提高的價(jià)格。我們同樣使用塑料制成的逆向流動(dòng)的熱交換器，所述塑料具有耐蝕性，允許它們毫無(wú)損壞的支撐大多數(shù)的腐蝕性流體。它們的質(zhì)量小，其原材料的價(jià)格更便宜體現(xiàn)了第一優(yōu)勢(shì)。總之，這些優(yōu)勢(shì)很大程度上彌補(bǔ)了塑料的熱傳導(dǎo)性差的缺陷以及相關(guān)流體的最高溫度一般應(yīng)低于100或120攝氏度這一事實(shí)。至今為止，通常是以在大直徑的管子中安置梅花形的小直徑、相對(duì)長(zhǎng)的管子束的方式，用塑料制成受限制的逆向流動(dòng)循環(huán)的兩流體間的熱交換器。小管的內(nèi)流和外流為逆向流通。小直徑的這些管子的優(yōu)勢(shì)當(dāng)然是最大程度增大對(duì)于粗管給定截面的交換活動(dòng)表面以及減小圍著這些小管的流體的最大厚度，這能改善在這些管子的內(nèi)部和外部之間的交換。但是這類熱交換器的主要缺點(diǎn)是，需要在每個(gè)管子的兩個(gè)端部上設(shè)置密封支管，而且要保證將所組成的管束在整個(gè)長(zhǎng)度上有規(guī)則地放置在粗管的內(nèi)部。這是為了內(nèi)管的所有壁被相同的減小的流體厚度圍繞，以能夠在最好的條件下進(jìn)行熱交換。鑒于其包含的巨大數(shù)量的組裝和焊接的精細(xì)操作，這個(gè)裝配操作是相當(dāng)昂貴的。在受限制的流體和外部空氣之間的特定熱交換裝置的例子中，這些裝置被組裝到如在2001年8月8日公開的申請(qǐng)?zhí)枮镋P 1122505 A1的歐洲專利的申請(qǐng)中描述的那些冰箱和/或速凍柜中，構(gòu)成它們的基本熱交換器是金屬的并由兩個(gè)起伏的和/或具有凸緣的長(zhǎng)方形板組成。這些板包括兩個(gè)安置在兩個(gè)相對(duì)角落的連接環(huán)，并且它們以能夠構(gòu)成空心和扁平元件的方式彼此羅列設(shè)置為對(duì)稱狀，這些元件具有完全相反的一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口。將每一對(duì)板和環(huán)的周邊一個(gè)接一個(gè)連續(xù)地焊接在一起，并且凸緣的接觸區(qū)域或起伏頂端的接觸線通過(guò)相對(duì)間隔的點(diǎn)焊接。為了減少這類空心和扁平的許多基本熱交換器的組裝價(jià)格，人們已經(jīng)開發(fā)了自動(dòng)裝置，特別是在1989年8月29日公開的美國(guó)專利No.4,860,421中描述的那樣的自動(dòng)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一個(gè)目的在于提供一種用于制造全新類型的基本熱交換器的方法，所述基本熱交換器的特征如下是整體的，也就是說(shuō)沒有組裝沒有焊接，并具有很高的效率，有限的體積，減小的重量，低生產(chǎn)成本以及一般情況下對(duì)于腐蝕性流體的固有不變質(zhì)的特性。本專利技術(shù)的第二個(gè)目的涉及的基本熱交換器，其中包括單一的緊湊的活動(dòng)部件。本專利技術(shù)的第三個(gè)目的涉及通過(guò)工具機(jī)械以及工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的常用設(shè)備能方便制造的上述基本熱交換器。本專利技術(shù)的第四個(gè)目的是這種基本熱交換器的毛坯，簡(jiǎn)單的操作便能將其轉(zhuǎn)化成這種交換器的活動(dòng)部件。本專利技術(shù)的第五個(gè)目的是適合于制造這種基本熱交換器的活動(dòng)部件的毛坯的特殊模具。根據(jù)本專利技術(shù)，提供了一種用于制造整體基本熱交換器的方法，所述基本熱交換器具有很高效率、有限體積、減小的重量、低生產(chǎn)成本以及一般情況下固有不變性質(zhì)的特性，其特征在于它包括以下步驟在一個(gè)模具中通過(guò)熱吹煉或液壓成形，用合適的材料制造毛坯，所述毛坯由整體上雙凸的一疊波紋管構(gòu)成，所述波紋管對(duì)照毛坯的橫截面比較深并類似于手風(fēng)琴的波紋管，所述的波紋管包括伸長(zhǎng)中心部分，具有端部接頭、側(cè)面、頂部和底部，它們分別具有適合的形狀，且側(cè)面的硬度比底部的和頂端的硬度大得多，前述的一疊波紋管的一側(cè)具有兩個(gè)連接管，該連接管朝所述端部接頭的疊放軸線集中；使這種毛坯的構(gòu)成元件處于合適的溫度，柔韌度和彈性，給它們施用平行于波紋管的疊放軸線的內(nèi)負(fù)壓停止力和/或外壓縮力，然后，當(dāng)如此制造的壓縮部件成為一疊空心的、連通的和整體對(duì)稱的、內(nèi)部厚度和間距小的、明顯穩(wěn)定的對(duì)板時(shí)，放開和/或停止該負(fù)壓和/或壓縮力。如果必要，在冷卻如上述方法制成的部件之后，用一裝置圍住該部件同時(shí)保證緊固，以便維持對(duì)板的壁之間的間距的最初值。根據(jù)該方法的一個(gè)特殊特征，用于實(shí)施該方法所使用的模具包括頂端和底部筆直，狹窄又平行的一些大口槽，這些槽的側(cè)面有凹凸紋，側(cè)面的隆起部分面向其它的凹陷部分。根據(jù)前者的兩個(gè)補(bǔ)充特征，模具的帶有凹凸紋的側(cè)面的中間平面與它們的對(duì)稱平面形成20-30度的角并且它們的端部接頭具有可翻轉(zhuǎn)表面的外形。根據(jù)本專利技術(shù)，提供了一種整體基本熱交換器，其具有很大效率、有限體積、減小的重量、低生產(chǎn)成本以及一般情況下固有不變質(zhì)的特性，其特征在于它由單一的，無(wú)組裝無(wú)焊接的活動(dòng)部件構(gòu)成，所述活動(dòng)部件由一疊伸長(zhǎng)的、空心的、連通的和整體對(duì)稱的對(duì)板組成；每個(gè)空心板的壁的內(nèi)面，連同鄰近的兩個(gè)空心板的壁的外面，在所有的點(diǎn)上通過(guò)狹窄的基本穩(wěn)定的空隙彼此分離；這些空心對(duì)板構(gòu)成活動(dòng)部件的基本管道，所述管道包括的中心部分的兩個(gè)端部通過(guò)兩個(gè)空心接頭彼此連接；每個(gè)活動(dòng)部件的基本管道擁有兩個(gè)供給集流管，其軸線與端部接頭的疊放軸線合在一起；每個(gè)集流管的端部之一由活動(dòng)部件的連接管處終止。根據(jù)這種熱交換器的特殊特征，空心對(duì)板的壁是有凹凸紋的，并且整體對(duì)稱，但是它們的中間縱向平面與它們的對(duì)稱平面垂直。根據(jù)這種熱交換器的另一個(gè)特殊特征，空心對(duì)板的壁是有凹凸紋的并且整體對(duì)稱，但是它們的中間縱向平面一起構(gòu)成120-160度的二面角并且它們的端部空心接頭由可翻轉(zhuǎn)表面制成。由于這些設(shè)計(jì)，我們能夠通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)許多類型的滿足上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：讓保羅·多芒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：熱交換科技公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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