觀察的處于未纏繞狀態(tài)的熱交換器的下板和上板的視圖;
[0039]圖5為與圖4中所示的類似的本發(fā)明的第一變體的視圖;
[0040]圖6為與圖4中所示的類似的本發(fā)明的第二變體的視圖;以及
[0041]圖7為結(jié)合圖1中示出的熱交換器的排氣管路的部分視圖。
【具體實施方式】
[0042]圖1中示出的熱交換器為設(shè)計成插在車輛的排氣管路中的蒸發(fā)器。
[0043]然而,對該熱交換器而言,可以不是蒸發(fā)器,并且可以是在沒有發(fā)生狀態(tài)變化的兩種流體之間的簡單的熱交換器。
[0044]車輛通常是機動車輛,例如汽車或貨車。
[0045]在變型方式中,熱交換器可以在任何類型的工業(yè)設(shè)備中、在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中使用,或用于任何其他適合的應(yīng)用。
[0046]如圖1至3所示,螺旋形熱交換器I包括彼此疊置且繞纏繞軸線X以螺旋的方式纏繞的下板3和上板5,下板和上板的各自的第一大面7、9 一起在它們之間界定了用于使第一流體流通的第一通道11,下板和上板的與第一大面7、9相反的各自的第二大面13、15 —起在它們之間界定了用于使第二流體流通的第二通道17。
[0047]下板3和上板5在圖3中示出。下板3和上板5通常具有在擴展打開的狀態(tài)下的矩形形狀的形式。下板3和上板5均由彼此平行的兩個側(cè)邊緣19、外部橫向邊緣21和內(nèi)部橫向邊緣23界定。外部橫向邊緣21和內(nèi)部橫向邊緣23彼此平行并且還與纏繞軸線平行。在纏繞狀態(tài)下,外部橫向邊緣21徑向定位在熱交換器的外部上,以及橫向邊緣23徑向定位在交換器的內(nèi)部中。邊緣19以螺旋的方式繞纏繞軸線纏繞。
[0048]在示出的示例中,邊緣19、21和23為直線。在變型方式中,板不是矩形而具有其他適合的形狀,邊緣不一定是直線。
[0049]下板3和上板5疊置以使得在擴展打開的狀態(tài)下,第二大面13和15定位成彼此面向。
[0050]下板3和上板5在它們纏繞時形成繞纏繞軸線X的多個圈。相同盤圈的下板3和上板5在它們之間限定了一圈第二通道17。相比之下,第一通道11限定在所述圈的下板3與徑向下方的圈的上板5之間。
[0051]設(shè)置第一通道11以使第一流體從熱交換器的第一軸向端部25徑向流動直至熱交換器的與第一軸向端部25相反的第二軸向端部27。
[0052]熱交換器的第一軸向端部25和第二軸向端部27由板的側(cè)邊緣19限定。
[0053]在示出的示例中,第一通道11在軸向端部25和27兩者處均敞開。更精確地,給定的圈的水平處的下板3的側(cè)邊緣19與位于下一個下方圈處的上板5的側(cè)邊緣19分開。
[0054]在第二軸向端部處具有相同的情形。給定的圈的下板3的邊緣19與位于下一個下方圈處的上板5的邊緣19分開。
[0055]因此,板3和5的邊緣19在第一端部25處限定了構(gòu)成用于第一流體的入口的螺旋形空隙。下板3和上板5的邊緣19還在第二端部27處限定了構(gòu)成用于第一流體的出口的螺旋形空隙。
[0056]第一流體從所述入口遵循大致軸向流動的模式穿過交換器I直至所述出口。
[0057]在變型方式中,第一流體并非嚴格地軸向流動,而是第一流體可以軸向且周向地流動。在另一變型方式中,第一通道可以包括軸向和/或相對于纏繞軸線傾斜的部段和周向部段。
[0058]第二通道設(shè)置成使得第二流體從用于第二流體的入口 29流至用于第二流體的出口 31。第二通道17包括彼此通過流體連接且沿著熱交換器軸向分布的多個大致周向部段33、350
[0059]周向部段33、35通過連接部段37、38彼此連接。
[0060]如圖1和2中所示,在展開狀態(tài)下,周向部段33、35以與側(cè)邊緣19大致平行的方式延伸。
[0061]在纏繞狀態(tài)下,周向部段33、35繞纏繞軸線X呈螺旋形地延伸。周向部段33、35彼此大致平行。
[0062]在變型方式中,周向部段不是嚴格的周向部段。這些部段中的一些部段或全部部段可以在展開狀態(tài)下相對于側(cè)邊緣19傾斜。部段33、35還可以包括與纏繞軸線平行的短部段。
[0063]在圖中示出的示例中,上板5和/或下板3至少包括限定第二通道的周向部段33、35的凹部區(qū)域39 (圖3)。通常,凹部區(qū)域39還限定連接部段37、38。
[0064]凹部區(qū)域39朝向各第二大面13、15凹進并朝向第一大面7、9凸出。這些凹部區(qū)域借助于沖壓或通過能夠使下板和上板成形且定形的任何其他適合的方法獲得。
[0065]兩個板的凹部區(qū)域39彼此疊置以限定第二通道的路徑。下板3和上板5的凹部區(qū)域39例如關(guān)于兩個板之間的接觸平面彼此對稱。在變型方式中,下板3和上板5的凹部區(qū)域39可以不是精確對稱的,如在文獻FR 2 982 662中所描述的那樣。
[0066]下板3和上板5沿著圖4中示出的密封焊縫41、43彼此熔焊。焊縫41為將下板3和上板5的相應(yīng)的周緣邊緣彼此一體地緊固的周緣焊縫。焊縫43將第二通道的各種不同的部段彼此分開以使周向部段僅借助于連接部段37、38彼此連通。更具體地,每個部段33、35、37、38通過兩個連續(xù)的焊縫側(cè)面連接。
[0067]下板3和上板5在不是凹部區(qū)域39的一部分的所有表面上彼此接觸。
[0068]在變型方式中,下板和上板中的僅一者具有限定第二通道的周向部段和/或連接部段的凹部區(qū)域39。
[0069]根據(jù)另一變型實施方式,上板和/或下板不具有凹部區(qū)域,第二通道的周向部段和/或連接部段通過放置在上板的第二大面與下板的第二大面之間的桿限定并且以密封的方式熔焊至該大面。
[0070]注意的是,下板的第一大面與上板的第一大面之間的空間通過任何適合的裝置保持以確保第一流體的充足的流動通道區(qū)域。例如,在第一大面之間配裝有間隔件或支柱或翼狀部。
[0071]周向部段33、35通常沿著交換器軸向地均勻地分布。在變型方式中,周向部段之間的軸向空間并非恒定。這在熱交換器為蒸發(fā)器時特別有利,其中蒸汽流通的周向部段軸向地變寬,并且因此比其中液體流動的部段進一步地彼此間隔開更大的距離。
[0072]第二通道17布置成使得第二流體首先從入口 29流動到設(shè)置在熱交換器的第一軸向端部25的附近的至少一個第一周向部段33中,并且隨后流入到相對于第一周向部段朝向第二軸向端部27移位的多個第二周向部段35中,第二流體在從一個第二周向部段35進入下一個第二周向部段35時以朝向第一軸向端部的逆著第一流體的逆流流動的方式軸向地行進。
[0073]此處表述“以逆著第一流體的逆流流動的方式軸向地行進”指的是連接部段37、38設(shè)置成使得第二流體在已經(jīng)穿過給定的第二周向部段35之后進入更靠近第一端部定位的另一第二周向部段35中的事實。第二流體因此具有下述路徑:該路徑既為以繞纏繞軸線X螺旋形的周向路徑也為從熱交換器的第二端部27朝向第一端部25的軸向路徑。
[0074]根據(jù)圖1至圖4中示出的實施方式,熱交換器包括位于第一軸向端部25處的一個單個的第一周向部段33。
[0075]如可以在圖4中觀察到的,每個周向部段33、35均具有外端部45和內(nèi)端部47。外端部45相對更靠近外部橫向邊緣21定位,并且徑向內(nèi)端部47相對更靠近內(nèi)部橫向邊緣23定位。因此,在纏繞之后,端部45朝向熱交換器的外部定位,并且端部47朝向熱交換器的內(nèi)部定位。
[0076]用于第二流體的入口 29直接通向到第一周向部段33的外端部45