熱交換器及其本體以及用于形成熱交換器本體的方法
【專利摘要】一種熱交換器，包括由輕金屬或輕金屬合金構(gòu)成的熱交換器本體，其中本體包括在煙道和火焰接收空間的相對(duì)側(cè)面的兩部分，所述兩部分基本上限定所述煙道和火焰接收空間，煙氣的主流方向位于火焰接收空間的入口側(cè)和煙道的出口側(cè)之間，每個(gè)部分包括延伸進(jìn)入兩部分之間的空間的第一系列肋以及在火焰接收空間延伸的第二系列肋，第一系列肋具有基本上垂直于煙氣的主流方向的長(zhǎng)度方向，從而限定了在火焰接收空間和出口之間的煙氣的曲折流路，而在相對(duì)兩部分的第二系列肋之間提供了一個(gè)開放空間。該熱交換器本體相對(duì)于具有相當(dāng)容量的已知熱交換器減少了對(duì)機(jī)械加工和/或材料損失的需求。本發(fā)明還涉及一種用于形成熱交換器本體的方法。
【專利說(shuō)明】熱交換器及其本體以及用于形成熱交換器本體的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱交換器。

【背景技術(shù)】
[0002]由輕金屬例如鋁或鋁合金構(gòu)成的熱交換器本體是本領(lǐng)域眾所周知的，并且通常采用失芯技術(shù)鑄造而成。這樣的熱交換器本體的各種實(shí)施例通過(guò)例如荷蘭貝爾費(fèi)爾德的德?lián)P技術(shù)全球能源方案有限公司(Dejatech BV, Belfeld, NL)是已知的。這樣的熱交換器本體已經(jīng)用在不同制造商的許多不同的加熱應(yīng)用中，例如中央供暖和衛(wèi)生用水加熱應(yīng)用。鑄造提供了相對(duì)高的設(shè)計(jì)自由度，但它在加工、處理和機(jī)械加工中是昂貴的。此外這樣的生產(chǎn)方法是勞動(dòng)密集型，并導(dǎo)致相對(duì)多的垃圾和材料消耗。
[0003]W02010/098666公開了一種采用輕金屬擠壓制造的熱交換器。在該公開中熱交換器本體的兩部分是被擠壓制成的，每個(gè)部分都包括壁和作為間隔壁的一系列肋，用于形成煙道段或管道段。這兩部分彼此連接，肋彼此面對(duì)。為了形成在管道的段之間的連接，中間壁的端部通過(guò)機(jī)械加工移除，以形成連續(xù)的煙道。燃燒器與管道的一端連接，然而排氣口安裝在管道的相對(duì)端。在這個(gè)公開中不同段中的煙氣的主流方向平行于兩部分的擠壓方向。
[0004]根據(jù)W02010/098666的熱交換器優(yōu)于鑄造熱交換器之處在于擠壓過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有芯必須要移除，如果需要，組裝之前對(duì)兩部分的清洗相對(duì)簡(jiǎn)單。此外，熱交換器的熱容量能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)切割不同長(zhǎng)度的用于形成兩部分的擠壓外形而進(jìn)行選擇。在擠壓后對(duì)機(jī)械加工的需求，盡管與鑄造熱交換器相比是有限的，仍然是顯著的。此外，由于大部分肋的緣故，兩部分需要被移除，仍然消耗相對(duì)多的材料。而且氣體和管道壁的接觸不總是最佳的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種供選擇的熱交換器，或者一種供選擇的熱交換器本體。目的在于提供一種采用對(duì)各部分進(jìn)行擠壓的方式形成的熱交換器本體。目的在于提供一種熱交換器本體，該熱交換器本體相對(duì)于所述的具有相當(dāng)容量的已知熱交換器減少了對(duì)機(jī)械加工和/或材料損失的需求。本發(fā)明額外地或供選擇的目的在于提供一種熱交換器，該熱交換器具有由輕金屬構(gòu)成的本體，該本體具有高換熱容量/容積比。本發(fā)明額外地或供選擇的目的在于提供一種熱交換器，該熱交換器具有由輕金屬構(gòu)成的本體，輕金屬能夠以簡(jiǎn)單和可靠的方式制造，例如使用W02010/098666中所述的結(jié)合技術(shù)。
[0006]采用根據(jù)這個(gè)發(fā)明的熱交換器和/或熱交換器本體和/或方法，這些目的中的至少一個(gè)能夠分別地或相結(jié)合地實(shí)現(xiàn)。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)方面，熱交換器由兩個(gè)部分限定，這兩個(gè)部分通過(guò)擠壓制造，并且包括具有肋的內(nèi)壁，肋從內(nèi)壁延伸，熱交換器的兩部分限定平行于肋的長(zhǎng)度方向的擠壓方向，其中在裝配條件下，在兩部分之間特別是肋之間限定出煙道，煙道具有沿基本上垂直于擠壓方向的方向延伸的主流方向。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)方面，熱交換器由兩個(gè)部分限定，這兩個(gè)部分通過(guò)擠壓制造，并且每個(gè)部分包括具有肋的內(nèi)壁，肋從內(nèi)壁延伸，熱交換器的兩部分限定平行于肋的長(zhǎng)度方向的擠壓方向，其中在裝配條件下，在兩部分之間特別是肋之間形成火焰接收空間，火焰接收空間具有沿基本上垂直于擠壓方向的方向延伸的主流方向。火焰接收空間連接至煙道，例如在之前段落中所描述的，并且在相對(duì)的方向上變寬，相對(duì)兩部分的肋被間隔開，這樣在肋之間提供了一個(gè)自由的和無(wú)障礙的空間。
[0009]在一個(gè)方面，根據(jù)這個(gè)發(fā)明的熱交換器包括熱交換器本體，該熱交換器本體由輕金屬或輕金屬合金構(gòu)成，其中本體至少包括煙道和火焰接收空間，其中本體包括在煙道和火焰接收空間的相對(duì)側(cè)面的兩部分，所述兩部分基本上限定所述煙道和火焰接收空間，其中煙道和火焰接收空間限定在火焰接收空間的入口側(cè)和煙道的出口之間的煙氣主流方向，其中每個(gè)所述部分包括延伸進(jìn)入所述兩部分之間空間的第一系列肋，并且具有基本上垂直于煙氣主流方向的長(zhǎng)度方向，從而限定在所述火焰接收空間和所述出口之間的煙氣的曲折流路，以及在所述火焰接收空間延伸的第二系列肋，其中在相對(duì)兩部分的所述第二系列的肋之間提供一個(gè)開放空間。
[0010]在一個(gè)方面，本發(fā)明的方法能夠通過(guò)擠壓形成至少兩部分而限定，每部分具有內(nèi)壁，平行肋從內(nèi)壁延伸，這兩部分以內(nèi)表面面對(duì)彼此放置，并且由端部連接，這樣所述兩部分基本上限定煙道和通向所述煙道的火焰接收空間，其中煙道和火焰接收空間限定在火焰接收空間的入口側(cè)和煙道出口之間的煙氣主流方向，該煙氣主流方向基本上垂直于兩部分的擠壓方向。在實(shí)施例中，可將兩部分連接起來(lái)，這樣肋限定在所述火焰接收空間和所述出口之間的煙氣的曲折流路，并且其中在火焰接收空間中的所述相對(duì)兩部分的肋之間提供一個(gè)開放空間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]在下面參照附圖的描述中將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地闡述，其中:
[0012]圖1以立體圖示意地示出了部分分解的熱交換器；
[0013]圖2示出了用于例如根據(jù)圖1熱交換器的熱交換器本體的兩部分的側(cè)視圖；
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的水管的概略部分，水管與加熱回路相連；以及
[0015]圖4是供選擇的實(shí)施例的概略部分的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]在這個(gè)說(shuō)明中，僅通過(guò)舉例的方式公開和描述了熱交換器及其部件以及設(shè)置在其中的加熱回路的不同實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，相同或相似部件采用相同或相似的參考標(biāo)記。所示實(shí)施例的部分組合也被認(rèn)為已經(jīng)在此公開。在這個(gè)說(shuō)明中，熱交換器可以認(rèn)為是用于在來(lái)自燃燒器的經(jīng)加熱的煙氣和流動(dòng)通過(guò)所述熱交換器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)水通道的水之間進(jìn)行熱交換的交換器。優(yōu)選地，提供火焰接收空間，能夠?qū)⑷紵鞑迦肫渖虾?或內(nèi)部，這樣所述經(jīng)加熱的煙氣在使用過(guò)程中在所述熱交換器內(nèi)積極的產(chǎn)生。可供選擇地，燃燒器能夠至少部分地集成在熱交換器中，例如通過(guò)擠壓、鑄造和/或機(jī)械加工。這樣的熱交換器尤其但不是排他性地適于家用和商用加熱系統(tǒng)，例如鍋爐和中央加熱系統(tǒng)，例如用于空間加熱和/或飲用水加熱系統(tǒng)。
[0017]在下面的說(shuō)明中，可能與擠壓部件的機(jī)械加工結(jié)合起來(lái)的擠壓將被描述為用于制造這樣的熱交換器的部件的有利的手段。然而，這些部件的一些或全部也能夠通過(guò)鑄造制造，例如但不限于注塑成型、打磨或其他失芯模制或鑄造等可與機(jī)械加工結(jié)合起來(lái)，例如但不限于磨削、車削、銑削、鉆削和類似已知的機(jī)械加工方法。
[0018]在這個(gè)說(shuō)明中，輕金屬至少認(rèn)為是包括不含鐵的金屬和不含鐵的金屬合金，具有小于4500kg/m3的密度。優(yōu)選的材料是鋁和鋁合金。
[0019]在這個(gè)說(shuō)明中，像頂部和底部和側(cè)面的術(shù)語(yǔ)僅用作參照，并不限制熱交換器或其部件在使用中的可能位置。在這個(gè)說(shuō)明中，頂部和底部用作限定在圖1、2和4中，其中所示的火焰接收空間在頂部，氣體出口在底部。
[0020]在這個(gè)說(shuō)明中，像基本上和大約的術(shù)語(yǔ)指示尺寸或方向上的輕微偏差，它們涉及的偏差是允許的，例如小于20%，更優(yōu)選地小于15%，例如直到10%。
[0021]在這個(gè)說(shuō)明中，結(jié)合應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是在兩個(gè)或多個(gè)部件之間使用彈性粘合劑形成粘合連接。特別適合的是膠粘劑或粘合劑，其在固化后仍然是柔性的、彈性可變形的。優(yōu)選地，粘合劑耐熱達(dá)120°C以上的溫度，優(yōu)選地150°C以上，更優(yōu)選地170°C以上?？墒褂媚z粘劑，其耐熱高達(dá)180°C或以上?？墒褂媚z粘劑，其具有在大約_4°C和+120°C之間的使用溫度范圍，優(yōu)選地在大約_20°C和+150°C之間，更優(yōu)選地在大約-40°C和+170°C之間，甚至更優(yōu)選地在至少_55°C和+180°C或更高(例如PSI S406)之間。溫度范圍應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是，膠粘劑在這個(gè)溫度范圍內(nèi)保持至少大部分它的彈性和結(jié)合特性，這樣在熱交換器中結(jié)合至少保持耐壓性以及流體和氣體的密封性。在本文中耐壓性被認(rèn)為是至少抵抗在2bar以上的鄰接空間中壓力，優(yōu)選地4bar以上,更優(yōu)選地至少到lObar。所需的耐壓性可以高達(dá)20bar或以上。Ibar是100000帕斯卡或0.1兆帕。根據(jù)ASTM C794，可以對(duì)粘附于表皮作出參照。
[0022]彈性粘結(jié)劑，例如膠合劑或粘結(jié)劑應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是如下一種劑，在固化后在使用過(guò)程中其具有高屈服強(qiáng)度和高屈服極限。這意味著它能夠在斷裂前延伸到相對(duì)高的程度。優(yōu)選地彈性是這樣的，屈服極限大于大約300 %，優(yōu)選地大于大約400 %，更優(yōu)選地大于大約550%,特別優(yōu)選地大約650%或更高。優(yōu)選地，在熱交換器的使用過(guò)程中在溫度范圍之上保持這個(gè)高屈服極限。屈服極限能夠例如根據(jù)ASTMD412測(cè)量。
[0023]粘合劑可以是硅樹脂或彈性體的基底膠，優(yōu)選地在大約室溫下固化為類似橡膠的成分，其為水密和氣密。由所述粘結(jié)劑形成的結(jié)合層優(yōu)選地是耐壓性達(dá)至少大約4bar，更優(yōu)選地達(dá)大約lObar，甚至更優(yōu)選地達(dá)大約20bar或以上，其中粘合劑優(yōu)選地用于部件的未涂底漆金屬上。這樣的粘合劑的例子是道康寧(Dow Corning) 7091，其具有在-55和+180°C之間的正常的使用溫度范圍，大約680%的屈服極限。
[0024]可以進(jìn)行屈服極限、耐壓性和溫度范圍的各種組合。
[0025]Dow Coming? 7091粘合劑/密封劑是高性能、中性固化硅樹脂，其在室溫下固化至牢固的、有彈性的橡膠，適于在此描述的使用情況。Dow Corning7091從-55 °C至1800C (_67°C至356° F)保持彈性和穩(wěn)定，是單組分、非凹陷的密封劑。它能具有86ppi的撕裂強(qiáng)度和大約363psi的拉伸強(qiáng)度。這個(gè)粘合劑僅以實(shí)施例的方式提供，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為以任何方式限制范圍。
[0026]通過(guò)使用這樣的彈性粘合劑，熱交換器的部件能夠彼此連接，形成流體特別是水和氣體的密封，不必添加墊片、密封件等，這將在很大的溫度范圍上保持流體和氣體的密封。而且，這樣的密封相對(duì)便宜，對(duì)相對(duì)高的壓力有耐壓性。此外，由于高彈性可以避免連接在一起的不同部件的不同膨脹率和方向所帶來(lái)的問(wèn)題。
[0027]可選擇的或附加的結(jié)合，可以使用其他連接技術(shù)和材料，例如但不限于焊接、螺紋、螺母和螺栓、夾合。
[0028]圖1以示意地的立體圖示出了本發(fā)明公開的熱交換器1，包括第一部分2和相對(duì)的第二部分3。在圖2中，熱交換器I的本體IA的兩部分2、3以側(cè)視圖示出，在所示位置中它們將要彼此連接。在這個(gè)實(shí)施例中如側(cè)視圖所看到的，本體基本上是Y形，具有位于下方第部分5的煙道4和位于上方第二部分7的火焰接收空間6。第一部分具有寬度，特別是平均寬度W1，該平均寬度小于上方第二部分7的平均寬度W2。如圖1所指示的，熱交換器特別是煙道4和火焰接收空間6具有主流動(dòng)方向，由箭頭8指示，從火焰接收空間的入口側(cè)9延伸到位于本體IA的相對(duì)側(cè)的煙道的出口 10，因此在圖1、2和4中是從頂部到底部?；鹧娼邮湛臻g被認(rèn)為是指一個(gè)空間，在使用過(guò)程中來(lái)自燃燒器13的火焰和/或經(jīng)加熱的煙氣被引入其中，其中燃燒器13可安裝在熱交換器本體IA上或插入熱交換器本體IA中，特別地插入所述空間6中，和/或至少部分地由本體IA形成。在圖1中通過(guò)實(shí)施例示出了燃燒器13，按照已知的方式其具有基本上矩形、平的燃燒器表面13A。根據(jù)例如本體和用于熱交換器和/或連接至熱交換器的加熱系統(tǒng)的熱需求/容量來(lái)選擇燃燒器的整個(gè)尺寸。
[0029]進(jìn)一步地，在煙道4中限定用于使氣體以所述主方向8流動(dòng)的曲折流路，以增強(qiáng)氣體和兩部分2、3之間的接觸和接觸時(shí)間。為此目的，兩部分2、3的每一個(gè)具有一系列肋11，從相關(guān)部分2、3的內(nèi)壁12以相對(duì)部分3、2的方向延伸。每個(gè)肋11具有長(zhǎng)度方向L,該長(zhǎng)度方向基本上垂直于主流動(dòng)方向8且基本上平行于相關(guān)部分2、3的內(nèi)壁12。肋具有高度方向H，該高度方向基本上垂直于內(nèi)壁12和長(zhǎng)度方向L。在優(yōu)選的實(shí)施例中，兩部分2、3通過(guò)擠壓制造，長(zhǎng)度方向L平行于擠壓方向延伸，由箭頭E指示。優(yōu)選地，主流動(dòng)方向8也垂直于所述擠壓方向E。一些或全部的肋可基本上垂直于所述內(nèi)壁12延伸，或一些或全部的肋可與所述壁12成不同的角度。
[0030]在實(shí)施例中示出了第一部分5，該第一部分可具有基本上矩形的側(cè)面視圖，在每個(gè)部分2、3包括第一系列肋11，兩部分2、3中一個(gè)部分的肋在相對(duì)部分3、2的第一系列肋的肋11之間延伸，反之亦然。從而獲得通過(guò)煙道4的所述曲折流路，迫使氣體Z字形通過(guò)管道4。在第一部分5的下方部分5A中，肋11的高度可以是相同的，然而在第一部分的上方部分5B中，高度H可以在空間6的方向上減小。從而在流8的方向上、煙道4中上方部分5B中氣體溫度相對(duì)高的位置處，流路的有效橫截面將大于溫度較低的下方部分。從而氣體和兩部分2、3特別是肋11之間的熱交換得到進(jìn)一步地增強(qiáng)。
[0031]可以理解的是，特別地，當(dāng)兩部分被擠壓，肋將是封閉元件，具有垂直于長(zhǎng)度方向的橫截面，該橫截面是連續(xù)的并且在長(zhǎng)度方向上是相同的。在實(shí)施例中所示的橫截面基本上是三角形或梯形，盡管也可以是其他形狀和尺寸。它們?cè)趦?nèi)壁12處具有底部，而在相對(duì)端處具有頂部11A，其中底部16優(yōu)選地比頂部IlA更厚。
[0032]在本體IA的上方第二部分7中，在每個(gè)部分提供第二系列的肋11，再次分別地從第一和第二部分2、3的內(nèi)壁部分12A延伸。如圖所示，空間6由此在遠(yuǎn)離管道4的方向上變寬，即在與主流動(dòng)方向8相對(duì)的、朝向入口 9的方向上。第二系列的肋11在管道4的方向上具有增加的高度H，這樣最靠近入口 9的肋最低，距入口 9最遠(yuǎn)的第二系列肋11最高，盡管優(yōu)選地仍然低于第一系列的最低的肋11的高度。從而在由第二系列肋11的頂部IlA限定的兩個(gè)假想平面V之間的空間6A比同樣的空間6甚至變得更寬。從而當(dāng)氣體和/或火焰更進(jìn)一步進(jìn)入本體IA中時(shí)，肋同氣體和/或火焰之間的接觸增強(qiáng)。
[0033]從氣體的主流動(dòng)方向8上看，在下方第一部分5中的相對(duì)兩部分的鄰近肋11可大部分地重疊，例如重疊多達(dá)50%、60%或甚至75%或更多。這意味著氣體的流路將迫使氣體靠近肋的底部部分或底部16、靠近這些肋所連接的相關(guān)內(nèi)壁12而通過(guò)。這些底部部分16將提供用于氣體和肋之間的熱傳遞的最大部分。
[0034]在圖4中示出了可選擇的實(shí)施例，具有如圖1和2所示的相同的基本形狀和形式，但是，其中第一系列肋11即在下方第一部分5中定位成形成成對(duì)肋11，每對(duì)肋都包括第一部分2的肋11和相對(duì)第二部分3的肋11，具有相面對(duì)的頂部表面11A，該頂部表面可以是平的或由相對(duì)尖的邊緣形成或具有任何其他形狀。在每對(duì)肋的頂部表面IlA之間形成用于氣體流動(dòng)通過(guò)所述管道4的通道15。如圖所示，這些通道15不是直接在彼此下方，也就是說(shuō)它們不是直線的，從而形成用于氣體通過(guò)管道4的曲折流路。在實(shí)施例中所示的管道15可選擇地更靠近一個(gè)部分的壁12和另一個(gè)部分3的壁12而設(shè)置。不同的定位顯然也是可以的。垂直于主流動(dòng)方向8的通道15的橫截面例如逐漸地或分段地、朝向出口 10減小，以影響通過(guò)管道的、在熱交換過(guò)程中的氣體流動(dòng)，從而冷卻氣體。
[0035]如在實(shí)施例中所示的內(nèi)壁12可與外壁14連接，例如通過(guò)一系列的壁部件17，這些壁部件優(yōu)選地平行于肋11延伸，這樣優(yōu)選地兩部分2、3仍然能眵整體擠壓作為整塊。在內(nèi)壁12和外壁14之間形成水管道部段18，例如在所述壁部分17之間封閉形成。這些水管道部段18互相連接以形成一個(gè)或多個(gè)水管道19，這些水管道沿著煙道4和/或火焰接收空間6延伸。如將要討論的，這些水管道部段18能夠在兩部分2、3中和/或通過(guò)端部20、21彼此連接。
[0036]圖3示意性地示出了水管道19的一部分，在這種情況下，包括四個(gè)部段18，在水進(jìn)口 22和水出口 23之間限定出曲折流路。如圖1和3所示，在熱交換器I中，提供本體IA的兩個(gè)相對(duì)側(cè)和端部20、21，把煙道4、空間6和部段18的相對(duì)側(cè)封閉起來(lái)。這些端部可以例如結(jié)合或膠合至兩部分2、3，從而在端部20、21和兩部分2、3之間形成既牢固又有充分彈性的連接，并形成有充分柔性和耐壓的、水和氣密封的連接。在圖2中，每個(gè)部分2、3包括7個(gè)這樣的部段18，在圖4中包括9個(gè)部段18。然而任何數(shù)量的這樣的部段都是可以的。如圖3所示的許多中間壁部段18，端部被取走，例如通過(guò)銑或鋸，這樣在壁部段18和鄰近端部20、21之間獲得通道24?？蛇x擇地，這些通道24靠近第一和第二端部20、21設(shè)置，這樣水管道以Z字型式彎曲，提供由箭頭W指示的流路。優(yōu)選地，水的主流動(dòng)方向與氣體的主流動(dòng)方向8逆流。
[0037]在這個(gè)實(shí)施例中，第一端部20包括入口管25和出口管26，加熱回路28的返回管線27和供給管線28能夠以任何合適的方式分別地連接至入口管25和出口管26。在所示的實(shí)施例中示意性地示出了用于空間加熱的回路28，包括例如任意數(shù)量的散熱片29和用于使水循環(huán)通過(guò)回路28和熱交換器I的泵30。端部20也可擠壓，并且進(jìn)口管25和出口管26可設(shè)計(jì)成在熱交換器本體IA的任意一側(cè)連接至水管道19。如果需要的話，可在所述管道25、26中設(shè)置合適的止擋件，以關(guān)閉管道的開口端。
[0038]在一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，一個(gè)或兩個(gè)端部20、21設(shè)置有用于連接兩部分2、3的的水管道19的部段18和/或所述兩部分2、3之間的各部段的部分。在后面的例子中，水管道19可圍繞本體IA的周圍形成，例如螺旋式。
[0039]如圖1和2所示的，為了增大熱交換表面，在一些或全部的部段18中可設(shè)置小的肋31或類似物。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的熱交換器具有超越現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其幾乎不需要機(jī)械加工來(lái)形成煙道4和火焰接收空間6。當(dāng)擠壓兩部分2、3時(shí)，僅需要切割已擠壓的外形的合適長(zhǎng)度Lb，在此之后本體IA可以被組裝。如果將形成例如如圖3所示的水管道，那么僅是通道需要通過(guò)機(jī)械加工提供，僅導(dǎo)致非常有限的材料損失。不需要鑄造、芯制或成形工具。此外，還發(fā)現(xiàn)擠壓具有表面粗糙度更低和表面硬度更大的優(yōu)點(diǎn)。
[0041 ] 如圖1和4所示，可在出口 10上設(shè)置閉合元件33，用于將熱交換器連接至排氣(未示出)，還用于接收任何來(lái)自煙道4的冷凝物，以例如通過(guò)冷凝出口 34排出。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的熱交換器I特別是其本體易于以非常經(jīng)濟(jì)的方式、非常有限的材料損失制造。通過(guò)選擇本體的長(zhǎng)度Lb容易選擇熱交換器I的容量。
[0043]本發(fā)明決不限于在本說(shuō)明書中所示的和/或所描述的實(shí)施例。在權(quán)利要求范圍內(nèi)它可以有很多變形，至少包括以組合或排列的形式，實(shí)施例的及其所示部件的部件和元件的所有組合。例如兩部分2、3中的一個(gè)或兩個(gè)可制成具有各自的通道部分，一個(gè)在另一個(gè)上面或者彼此緊挨著，用于連接至各自的水或其他介質(zhì)回路。此外，第一和/或第二部分可具有其他橫截面，并能夠例如具有較大或較小傾斜的壁，用于提供更大或更小的空間6。各部分2m、3、20、21能夠通過(guò)不同的方式彼此相連，例如螺紋、緊固件、夾子、焊接等。還可以使用其他粘合劑，例如兩個(gè)或更多成分的粘合劑。此外，結(jié)合層的均勻厚度和通過(guò)連接從而形成的熱傳導(dǎo)特性能夠通過(guò)如W02010/098666中公開的間隔件來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者采用另一種方式，例如通過(guò)膠合工具和模具，用于在結(jié)合過(guò)程中部件的精準(zhǔn)定位，和/或通過(guò)提供連接至兩個(gè)部件的熱傳導(dǎo)元件，例如但不限于針、條或類似物，優(yōu)選地是插在被結(jié)合部件之間的或插到被結(jié)合部件上的金屬元件，使所述結(jié)合連接交叉。不同部件的形狀和尺寸，還有位置，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)是可以改變的。盡管擠壓是用于各部分2、3的有利的制造方法，但是它們也可以至少部分地不同地制造，例如通過(guò)鑄造和/或機(jī)械加工。兩個(gè)部分2、3作為單獨(dú)的部分形成，優(yōu)選地是整塊?？蛇x擇地，它們可作為一個(gè)元件一體形成，在這種情況下，所述部分之間的一部分連接壁將不得不被移除，用于形成入口和/或出口 9、10。此外，在每個(gè)第一和第二部分2、3中，可提供比所示出的更多或更少的通道部段18，然而通道部段、燃燒器和排氣口可設(shè)置在不同的位置。例如，燃燒器可部分地或整個(gè)地設(shè)置在空間6的內(nèi)部。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，認(rèn)為這些或其他改變和修改已被公開。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，包括由輕金屬或輕金屬合金制成的熱交換器本體，其中所述熱交換器本體至少包括煙道和火焰接收空間，其中，所述熱交換器本體包括位于所述煙道和所述火焰接收空間的相對(duì)側(cè)的兩部分，所述兩部分基本上限定所述煙道和所述火焰接收空間，其中所述煙道和所述火焰接收空間限定在所述火焰接收空間的入口側(cè)和所述煙道的出口側(cè)之間的煙氣的主流動(dòng)方向，其中所述兩部分中的每個(gè)包括第一系列肋以及第二系列肋，所述第一系列肋延伸進(jìn)入在所述兩部分之間的空間，并具有基本上垂直于所述煙氣的主流動(dòng)方向的長(zhǎng)度方向，從而限定在所述火焰接收空間和所述出口之間的煙氣的曲折流路，而所述第二系列肋在所述火焰接收空間中延伸，其中在相對(duì)的兩部分的所述第二系列肋之間，提供一個(gè)敞開的空間。
2.一種熱交換器，其中，第一和第二系列肋具有在熱交換器本體的相應(yīng)部分的壁附近的底部，所述底部在所述長(zhǎng)度方向基本上垂直于煙氣的主流動(dòng)方向延伸，且所述第一和第二系列肋優(yōu)選地都彼此平行地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分通過(guò)擠壓制造，優(yōu)選地具有平行于所述肋的長(zhǎng)度方向的擠壓方向。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩個(gè)部分中的每一個(gè)制造成一個(gè)整塊。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，在垂直于所述肋的所述長(zhǎng)度方向的側(cè)視圖中，所述熱交換器本體在包括所述第一系列肋的第一部分具有平均寬度，所述平均寬度比包括所述火焰接收空間的所述熱交換器本體的第二部分的平均寬度小，其中優(yōu)選地在所述側(cè)視圖中，所述第二部分在遠(yuǎn)離所述第一部分的方向上變寬，其中更優(yōu)選地所述第一部分 在側(cè)視圖中基本上具有矩形形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分中的每一個(gè)包括內(nèi)表面，所述肋從所述內(nèi)表面延伸，其中所述第二系列肋具有在垂直于所述內(nèi)表面的方向上可見的高度，所述高度在朝向所述煙道的方向上增加，這樣最靠近所述煙道的肋高于更遠(yuǎn)離所述煙道的肋。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分中的第一部分的第一系列肋在所述兩部分的第二部分的第一系列肋之間延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分的肋在所述煙道出口附近比在所述火焰接收空間附近在彼此之間更進(jìn)一步地延伸，優(yōu)選地使得所述煙道在所述火焰接收空間附近的肋之間比在所述出口附近更寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述熱交換器本體的相對(duì)兩部分的第一系列肋具有面對(duì)的頂部表面，使得所述兩部分的第一系列肋形成為成對(duì)，而在面對(duì)的頂部表面之間形成通道，其中相鄰?fù)ǖ老鄬?duì)于彼此位移，使得所述通道形成曲折流路的一部分。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分的多個(gè)第一系列肋在所述主流動(dòng)方向上彼此重疊它們表面積的至少50%，優(yōu)選地至少60%，例如至少75%。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分中的每一個(gè)包括一系列水通道部段，所述水通道部段優(yōu)選地具有在平行于所述肋的長(zhǎng)度方向的方向上延伸的長(zhǎng)度方向，其中所述水通道部段通過(guò)移除相鄰部段之間的分隔壁的各部分和/或通過(guò)由所述兩部分的外部提供水通道連接部分相互連通，例如在端部連接所述兩部分并封閉所述煙道和所述火焰接收空間。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，所述兩部分通過(guò)端部彼此連接，所述端部安裝在所述兩部分的相對(duì)側(cè)上，將所述煙道和所述火焰接收空間的相對(duì)側(cè)封閉，其中優(yōu)選地將所述端部膠合或結(jié)合至所述兩部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱交換器，其特征在于，至少一個(gè)端部包括用于沿著所述兩部分的至少部分延伸的熱交換器的水通道的進(jìn)口和/或出口。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于，在所述火焰接收空間的進(jìn)口側(cè)，燃燒器安裝在所述熱交換器本體上和/或所述熱交換器本體內(nèi)，其中優(yōu)選地封閉元件安裝在所述煙道出口之上，用于連接排氣，并用于形成冷凝接收容器。
15.一種用于形成熱交換器本體的方法，其中所述兩部分通過(guò)擠壓形成，每部分具有內(nèi)壁，平行肋從所述內(nèi)壁延伸，所述兩部分設(shè)置成具有面對(duì)彼此的內(nèi)表面，并通過(guò)端部連接，使得所述兩部分基本上限定出煙道和通向所述煙道的火焰接收空間，其中所述煙道和所述火焰接收空間限定出在所述火焰接收空間的入口側(cè)和所述煙道的出口側(cè)之間的煙氣的主流動(dòng)方向，所述主流動(dòng)方向基本上垂直于所述兩部分的擠壓方向，優(yōu)選地使得所述肋限定出在所述火焰接收空間和所述出口之間的煙氣的曲折流路，并且其中在所述火焰接收空間中的所述相 對(duì)兩部分的肋之間提供一個(gè)敞開的空間。
【文檔編號(hào)】F28F9/26GK104048527SQ201410186650
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】J·H·迪克斯, P·M·M·泰吉森 申請(qǐng)人:德?lián)P技術(shù)控股有限公司