CN100445688C - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热交换器，其可有效地、简单地、安全可靠地和低成本地，通过串联、并联或根据混联配置，使热元件彼此连接，且连接于一外部管路，从而限制泄漏危险和连接部件的数量。热交换器(1a)具有放出热量和冷量的热元件(2a1，2a2)，每个都由一导管穿过，所述导管的入口孔(21)和出口孔(22)彼此连接，且由一界面板(3a)连接于至少一热流体管路，所述界面板(3a)叠置于一封闭板(5a)，限定两界面管路(4a1，4a2)。界面板(3a)也具有两入口孔(31)和两排出孔(32)，以使界面管路连接于两外部“热”和“冷”管路，后者布置成利用所述热流体回收的热量和冷量。应用：任何类型的设备中用于制冷、取暖、空调、使环境温和的热交换器。

Description

热交换器
技术领域
[01]本发明涉及热交换器，其具有至少一组至少两个放出热量(calorie)和/或冷量(frigorie)的热元件，每个都配有由至少一导管连接的至少一入口孔和至少一出口孔，所述导管穿过适于接纳热流体的热元件，所述热流体用于回收热量和/或冷量，热交换器具有连接部件，其用于使导管彼此连接，以及与位于用于利用由所述热流体回收的热量和/或冷量的热交换器外部的至少一导管相连接。
背景技术
[02]公知的是，传统热交换器的热元件通过导管、接头和密封圈彼此连接，以及连接于一个或多个外部热流体管路。接头最好是可拆卸的，以便于其安装和保养操作。这种连接技术实施起来时间长，且需要大量构件，难以控制这种热交换器的密封性。
[03]一实施例示于WO-A-03/050456，其提出一种磁热热交换器，它具有十二个钆基热元件，交替地受作用于由一永久磁铁转动中产生的一磁场。每个热元件配有至少四个孔，其中，两个是入口孔，两个是出口孔，两个两个地由导管进行连接，且通过旋转接头连接于外部“热”管路和“冷”管路。每个旋转接头具有七个接头，根据永久磁铁的位置，有选择地使导管连接于外部“热”管路和“冷”管路。因此，该热交换器具有每个热元件四个旋转接头，对于四个旋转接头中的每个旋转接头来说，或者四十八个接头加七个接头，或者加二十八个接头，总数从而为七十六个接头。这种大数量的接头也增加机械机构的数量和热流体泄漏的危险。此外，它大大限制了这种热交换器的技术发展前景，使之在经济上不赢利。最后，这种热交换器工作不太安全可靠，技术上难以实施，且成本高。因此，这种解决方案不令人满意。
[04]另一连接技术示于US-A-4644385和US-A-5509468，对于电子电路的散热器来说，确定成用装有冷却剂循环槽的刚性板替代导管。在这种应用中，对于每个电子电路来说，散热器具有一单独的板，其布置成吸收耗散的热量，连接于与一热交换器相连接的一集热板。但是，不同的板和热交换器之间的连接需要装有或不装有一阀门的刚性或挠性专用接头。因此，这个解决方案不能减少连接部件，不能克服相关的缺陷。此外，在这种应用中，冷却管路是固定的和不可发展的，目的仅仅是耗散热量。
发明内容
[05]本发明旨在弥补这些缺陷，提出一种热交换器，其可有效、简单、安全可靠和低成本地使热元件彼此连接和与一个或多个外部管路相连接，而完全限制泄漏的危险，限制机械构件的数量，便于保养操作。本发明提出的热交换器允许使用大量热元件和/或多组热元件可根据串联的、并联的或混联的模式进行连接，热元件的数量和连接模式易于改变。
[06]为此，本发明涉及前序部分所述类型的热交换器，其特征在于，连接部件具有至少一界面板，所述界面板紧贴在热元件上并包括至少一导道，所述导道配有相对于热元件的入口孔和出口孔布置的连合孔，且所述导道限定至少一界面管路，根据串联、并联或混联连接，允许热流体在所述热元件和界面板之间循环，界面板还配有使界面管路连接于外部管路的至少一入口孔和至少一排出孔。
[07]在本发明的一优选实施例中，热元件交替地放出热量和冷量，界面板具有至少两个导道，每个导道都配有至少一入口孔、一排出孔和一些连合孔，所述至少两个导道布置成限定与至少两个外部管路相连接的至少两个不同的界面管路。
[08]有利地，热交换器具有至少两组热元件，每个都配有至少一界面板和一些互补连接部件，所述互补连接部件按串联、并联或混联连接方式，使界面板彼此连接且连接相应的所述组的界面管路。
[09]根据一实施例，连接部件具有至少两个背对背叠置的界面板，每个都具有至少一导道、一入口孔、一排出孔和一些连合孔，它们连接于所述热元件。背对背叠置的这些界面板可具有穿孔，这些穿孔彼此相对地进行布置，以限定一公共界面管路。
[10]导道可至少局部地由一穿孔网形成，所述穿孔开在界面板的厚度中，并用塞子有选择地堵塞，以形成所述界面管路。
[11]所述界面板的导道也可至少局部地由一个或多个凹槽形成，所述凹槽开在界面板的至少一表面上，通过机加工、腐蚀或模制制成。在这种情况下，连接部件最好具有至少一封闭板，其在槽的一侧与界面板叠置，以形成导道。
[12]封闭板可布置在两界面板之间，布置成与每个界面板形成一导道。该封闭板可具有一些穿孔，所述穿孔通到所述导道，且使所述导道按串联、并联或混联连接方式彼此连接。
[13]优选的是，连接部件用绝热材料制成，至少在热元件和界面板之间布置有密封部件，所述密封部件可以是“特氟隆”覆盖层或片层、液封层或类似的密封部件。根据一优选实施方式，封闭板具有一在至少两个位置之间活动的转换器，以便改变所述界面管路的连接方式。该转换器可在包括至少一滑套、一柱塞、一滑阀的一组构件中加以选择，可由随动部件进行控制。
附图说明
[14]在以下参照作为非限制性实施例给出的附图对多个实施例的说明中，本发明及其优越性将得到更好的理解，附图如下：
[15]图1A-C分别是本发明热交换器第一实施方式的仰视图、侧视图和俯视图；
[16]图1D类似于图1C，示出热和冷的热管路；
[17]图1E和1F是沿图1D所示热交换器的单个界面板的AA和BB线的剖面图；
[18]图1G和1H是前述附图所示热交换器的剖面图，示出热和冷的热管路；
[19]图1I和1J是前述附图所示热交换器的立体分解俯视图和仰视图；
[20]图2A、2B和2D分别是本发明热交换器第二实施方式的立体分解仰视图、俯视图和侧视图；
[21]图2C类似于图1D，示出图2A所示的热交换器；
[22]图3A和3B分别是本发明热交换器第三实施方式的俯视图和侧视图；
[23]图3C示出界面板和封闭板叠置装配而形成图3A、B所示热交换器的连接部件；
[24]图3D和3E是图3A-C所示热交换器的立体分解俯视图和仰视图；
[25]图4A-D是本发明热交换器的连接部件的多个实施方式的侧视剖面图；
[26]图5A、6A、7A是本发明热交换器的其它三个实施方式的俯视图；
[27]图5B、6B、7B类似于图5A、6A、7A，示出热和冷的热管路；
[28]图8A和8B是本发明热交换器的其它实施方式的俯视图，示出热和冷的热管路的一部分；
[29]图9A和9B分别是本发明热交换器的其它实施方式的局部分解立体图和不完全分解的立体图；以及
[30]图10、11A-C是本发明热交换器的其它实施方式的立体图。
具体实施方式
[31]参照附图且公知的是，热交换器1a-o具有放出热量和/或冷量的一组或多组200a-o热元件2a-o，所述热元件由一支承件加以支承，通过持久的或可拆卸的固定方法(未示出)例如粘接、焊接、螺钉连接、嵌装、用复制模模制，固定在所述支承件上。
[32]在示出的实施例中，热元件2a-o是磁热式的。显然，它们可以是任何其它类型的，可按照任何其它适用的原理工作。每个热元件2a-o包含磁热材料例如钆(Gd)或任何其它的等效材料。因此，热元件2a-o在磁场下时发热，当磁场消失时，就冷却到低于其初始温度的温度。因此，作为实施例给出的热交换器1a-o的工作原理在于，交替地使热元件2a-o处于和不处于磁场下，通过循环中的热流体回收每个热元件2a-o接连放出的热量和/或冷量。为此，磁场确定成相对于热元件2a-o是活动的和/或是可变的，每个热元件由至少一导管20穿过，其入口孔21和出口孔22通过连接部件3a-o连接于一个或多个外部管路(未示出)，热流体在其中循环，热量和/或冷量在一设备中用于加热、冷却、调节空气和/或使环境温和。
[33]每组200a-o中热元件2a-o的数量可根据需要和所需的工作类型适当配设。
[34]在所示的实施例中，穿过热元件2a-o的导管20具有一U形形状。显然，它可具有任何其它适用的形状。根据未示出的一实施例，导管20例如可具有一内室，其可接纳例如圆片状磁热材料。
[35]磁场例如由永久磁铁或由磁性体(未示出)产生，其跨坐着热元件2a-o，且交错地(en quinconce)布置，以便在两个方向激励一热元件2a-o。磁场也可由邻近的永久磁铁(未示出)产生，其交替地和同时作用于所有热元件2a-o。永久磁铁固定于或连接于使其相对于热元件2a-o活动的移动部件(未示出)。这些移动部件可交替移动、步进移动或连续移动，使永久磁铁通过转动、枢转、平移或运动和路径的任意组合，该组合例如为一螺旋运动、环形平移、正弦平移或一按各种合适路径进行的平移。移动部件例如具有一电动机、一动力缸、一弹簧机构、一气动发生器、一电磁铁、一液力发生器或任何其它等同件。永久磁铁也可并排对齐，以作用于同一组的所有热元件。
[36]根据本发明，热交换器2a-o的连接部件具有至少一界面板3a-o，其配有一或多个导道34。这些导道34具有直接连接于入口孔21和出口孔22的连合孔30，以便与不同的热元件2a-o的导管20相连通，且限定一个或多个界面管路4a-o，允许热流体在热元件2a-o之间循环。该界面板3a-o也配有一个或多个入口孔31和排出孔32，用于使所述一个或多个界面管路4a-o连接于一个或多个外部管路，例如一外部“热”管路和一外部“冷”管路。
[37]根据图1-8所示的实施例，热交换器1a-j每个都具有唯一一组200a-j热元件1a-j，而参照图9-11，热交换器1k-o每个都具有多组200k-o热元件1k-o。这些不同的实施例旨在说明本发明可考虑的多种组合可能性。
[38]参照图1A-J，根据第一实施方式，热交换器1a具有一组200a两列六个热元件2a1、2a2，其交替地组装于形成一直架的一界面板3a。热元件2a1、2a2同时置于和不置于磁场下，且连接于界面板3a，以限定不同的两界面管路4a1、4a2。因此，该热交换器1a可同时回收由一第一组的热元件2a1通过第一界面管路4a1放出的热量和由一第二组的热元件2a2通过第二界面管路4a2放出的冷量，反之亦然。
[39]界面板3a可用具有机械刚性的绝热材料制成，例如用复合材料、合成材料或任何其它等效材料。它也可用导热材料例如合金、陶瓷制成，且在其外壁处例如用一适当的覆盖层隔热。该界面板3a具有四个孔，其中两个是入口孔31，两个是排出孔32，通过传统的连接部件(未示出)连接于两个外部管路(未示出)，其中，一个是外部“热”管路，一个是外部“冷”管路。
[40]可间置转换部件(未示出)，允许从一外部管路拨到另一外部管路，反之亦然。转换部件可使每个界面管路4a1、4a2交替地连接于外部“热”管路，然后连接于外部“冷”管路。它们例如具有阀门，电动、风动、液动滑阀或任何其它适当的构件。外部管路具有热流体自由循环或强制循环件(未示出)，例如一泵或任何其它等同件。每个外部“热”和“冷”管路还配有一个或多个分别为热量和冷量的热交换器，或任何其它等同件，其可散逸和利用这些热量和冷量。根据应用情况，外部管路也可具有热流体循环方向转换件。
[41]界面板3a布置成贴靠在热元件2a上，确保简单的接触连接，而不间置机械连接部件。为此，相对于每个热元件2a1、2a2的入口孔21和出口孔22，界面板3a具有连合孔30，其由开在与热元件2a1、2a2相对的界面板3a的表面上的凹槽两个两个地进行连接。界面板3a在凹槽一侧叠置于一封闭板5a，以形成导道34。界面板3a、封闭板5a和热元件2a1、2a2由密封部件(未示出)例如“特氟隆”片层、液封层、专用覆盖层加以组装。这些密封部件在配设在界面板3a和热元件2a1、2a2之间时，具有相对于连合孔30的热流体通孔。
[42]凹槽布置成使每一组的第一热元件2a1、2a2的入口孔21连接于一入口孔31，使每一组的最后一个热元件2a1、2a2的出口孔22连接于一排出孔32。已经连接的入口孔21和出口孔22除外，对于每一组来说，凹槽使一热元件2a1、2a2的出口孔22连接于下一个热元件2a1、2a2的入口孔21。因此，同一组的热元件2a1和2a2分别进行串联连接。为避免界面管路4a的任何交叉，凹槽循着互相交错的半槽路径。这些凹槽例如可通过机加工、腐蚀或模制制成。
[43]如图所示的界面板3a可方便地适于较多的热元件2a的数量，尤其是为了增大热交换器1a的热容。
[44]热交换器1a的工作可分成两个阶段，转换部件在这两个阶段之间转换，磁场在这两个阶段之间变化。因此，每次变换阶段，先前受作用于磁场的第一组热元件2a1不置于磁场下，对于第二组热元件2a2来说，反之亦然。此外，先前连接于外部“热”管路的第一界面管路4a1连接于外部“冷”管路，对于第二界面管路4a2来说，反之亦然。
[45]在工作的第一阶段，受作用于磁场的第一组的热元件2a1变热，且加热第一界面管路4a1中的热流体。同时，不再受作用于磁场的第二组的热元件2a2冷却，以达到低于其原来的温度的温度，且冷却第二界面管路4a2中的热流体。
[46]在该串联模式中，每种热流体通过入口孔31之一进入界面板3a。第一界面管路4a1的热流体由受作用于磁场的第一组的第一热元件2a1加热至+t1的温度。然后，由导道34导向第二热元件2a1，其使之再加热至高于+t1的温度+t2，如此下去，直至最后一个热元件2a1。然后，加热的热流体通过排出孔32之一从界面板3a排出，导向外部“热”管路，热量在此排出，由一个或多个热量交换器回收和利用。
[47]同时，第二界面管路4a2的热流体由不受作用于磁场的第二组的第一热元件2a2冷却至温度-t1。然后，由导道34导向第二热元件2a2，其使之冷却至低于-t1的温度-t2，如此下去，直至最后一个热元件2a2。然后，冷却的热流体通过另一排出孔32从界面板3a排出，导向外部“冷”管路，冷量在此排出，由一个或多个冷量交换器回收和利用。
[48]第二阶段基本上类似于第一阶段，“加热的”热元件2a1变成“冷却的”热元件2a2，“冷却的”热元件变成“加热的”热元件。工作可由第一和第二阶段的交替继续进行。
[49]该第一实施方式的热交换器1a可连接于其它类似的或不类似的串联、并联、或串联/并联混联的热交换器1a。传统上，这种连接由导管、或者通过一使每个热交换器1a的界面板3a连通的连接用界面板(未示出)，或者通过一取代两界面板3a和连接用板的多路界面板，加以实施。
[50]本发明优选的实施方式
[51]参照图2A-D，根据本发明一优选实施例，热交换器1b基本上类似于前述热交换器，其区别在于其圆形配置，可使磁性件进行圆形运动，如果是线性配置，则继续使之进行交替的直线运动。它具有一组200b十二个热元件2b1、2b2，其呈圆扇形形状，由形成一环形件的一界面板3b支承，配有四个孔，其中两个是入口孔31，两个是排出孔32。配设在界面板3b中的连合孔30和导道34基本上与前述的相类似。界面板3b连接于一封闭板5b，后者具有穿孔40，其配设成相对于界面板3b的入口孔31和排出孔32。热元件2b1、2b2和界面板3b限定两界面管路4b1、4b2。该热交换器1b的工作情况基本上类似于前述的热交换器。该第二实施方式的热交换器1b可连接于其它类似的或不类似的串联、并联、或串联/并联混联的热交换器1b。
[52]根据图3A-E所示的一第三实施方式，热交换器1c具有一组200c两个热交换器，所述热交换器基本上类似于叠置和组合的图1A-J所示的热交换器。因此，该热交换器1c具有四排六个热元件2c1、2c2，其中，两排由一第一界面板3c1支承，其它两排由一叠置于第一界面板3c1的第二界面板3c2支承。每个界面板3c1、3c2类似于界面板3a。它具有四孔-两入口孔31和两排出孔32、连合孔30以及以相同方式配设的导道34。界面板3c1、3c2由一封闭板5c分开，后者具有穿孔50，其配设成相对于界面板3c1、3c2的入口孔31和排出孔32，以连接其并联的界面管路(未示出)。界面板3c1、3c2和封闭板5c用持久或不持久的固定方法例如粘接、焊接、螺钉连接、嵌装、用复制模模制进行组装。热交换器1c的工作情况基本上类似于图1A-J所示的热交换器。界面板3c1、3c2可有区别地加以实施，一个例如连接其所串联支承的热元件2c1、2c2，而另一个连接其所并联支承的热元件2c1、2c2，如下所述。在所述的实施例中，两界面板3c1、3c2的入口孔31和排出孔32叠置且由封闭板5的穿孔50并联，然后，连接于外部管路。
[53]根据一未示出的第一实施例，可串联连接界面板3c1、3c2，例如配设成封闭板5c具有：
[54]-一入口孔，其连接于一第一界面板3c1的入口孔，
[55]-一导道，其使该第一界面板3c1的排出孔连接于第二界面板3c2的入口孔，
[56]-一排出孔，其连接于第二界面板3c2的排出孔，导道可由一槽由一孔形成。
[57]根据图4A所示的一第二实施例，热交换器1d(其中仅示出连接部件)具有界面板3d1、3d2，其由一封闭板5d分开，阻止热流体在其间通过。
[58]根据图4B所示的一第三实施例，热交换器1e(其中仅示出连接部件)具有界面板3e1、3e2，由一封闭板5e分开，其配有穿孔50，允许热流体在其间通过，以限定一公共界面管路。
[59]根据未示出的一第四实施例，热交换器可具有叠置的界面板而无封闭板。在这种情况下，这些界面板的导道可具有一个或多个穿孔20，使热流体从一个进入另一个，且限定一公共界面管路。
[60]根据未示出的一第五实施例，热交换器具有界面板，其中，导道不具有穿孔，界面管路是独立的。
[61]图4C和4D示出一第六实施例，其中，封闭板5f具有在一开启位置(见图4C)和一关闭位置(见图4D)之间活动的一转换器6。在开启位置，转换器6允许一部分封闭板5f中的热流体从一界面板3f1进入另一界面板3t2，且限定一部分界面管路。在关闭位置(见图4D)，转换器6阻止热流体穿过一部分封闭板5f。在该实施例中，转换器6是一配有圆形凹槽60的圆形柱塞。在开启位置，圆形凹槽60与封闭板5f的穿孔50对齐，使之连通。在关闭位置，圆形凹槽60错开，阻止其连通。
[62]根据未示出的其它实施方式，转换器6可以是一滑套或一滑阀，其平移和/或转动移动可由例如连接于永久磁铁的驱动装置的随动部件加以控制。也可以配设一在很多位置之间活动的转换器6。转换器6根据其位置、其设计和穿孔的设计，可连接串联、并联或串联/并联混联的界面板3f1、3f2的界面管路。
[63]根据图5A和5B所示的一第四实施方式，热交换器1g具有一组200g两排四个连接部件2g1、2g2，其由形成一直架的一界面板3g加以支承。该界面板3g具有两导道34，布置成并联连接：
[64]-一第一组的热元件2g1的所有入口孔21与一第一入口孔31，
[65]-第一组的热元件2g1的所有出口孔22与一第一排出孔32，而且类似地，
[66]-第二组2的热元件2g2的所有入口孔21和出口孔22分别与第二入口孔31和排出孔32。
[67]因此，这种配置可限定两界面管路4g1和4g2，在每个界面管路中，连接部件2g1和2g2分别进行并联。如同前述实施例那样，界面板3g的入口孔31和排出孔32连接于外部管路。
[68]热交换器1g的工作情况可分成两阶段：
[69]-一第一阶段，其中，受作用于磁场的第一组的热元件2g1变热，且同时加热第一界面管路4g1中的热流体，同时，不受作用于磁场的第二组的热元件2g2冷却，且同时冷却第二界面管路4g2中的热流体，以及
[70]-一第二阶段，其中，状态是颠倒的，不再受作用于磁场的第一组的热元件2g1冷却，受作用于磁场的第二组的热元件2g2变热。
[71]通过转换部件和磁场的移动，从一阶段进入另一阶段。
[72]在该并联配置中，热流体通过两入口孔31同时进入界面板3g。第一界面管路4g1的热流体由受作用于磁场的第一组的热元件组2g1加热至+t的温度。然后，通过一第一排出孔32从界面板3g朝外导向，朝外部“热”管路排出，热量在此排出，例如由一个或多个热量交换器回收和利用。同时，第二管路4g2的热流体同时由不受作用于磁场的第二组的热元件组2g2冷却至温度-t。然后，通过第二排出孔32从界面板3g朝外导向，朝外部“冷”管路排出，冷量在此例如由一个或多个冷量交换器排出。
[73]参照图6A和6B，根据一第五实施方式，热交换器1h与前述的基本上相类似，区别在于其导道34，这些导道34由配设在界面板3h的厚度上的一穿孔网形成。这些穿孔例如通过模制、机加工或任何其它适用的技术制成，配有塞子(未示出)，可有选择地使之封闭，以形成界面管路4h1、4h2。根据选择的配置，这些穿孔可在界面板3h上配设在同一部位，或配设在不同的部位，以避免交叉。这种解决方案的优越性是不需要封闭板。该热交换器1h的工作情况与前述的基本上类似，每组的热元件2h1、2h2并联，以限定两界面管路4h1、4h2。
[74]参照图7A和7B，根据一第六实施方式，热交换器1i基本上类似于图5A和5B所示的热交换器，区别在于，其每个热元件2i由两导管穿过，因此具有四个孔，其中两个是入口孔21，两个是出口孔22。界面板3i的导道34同时使所有热元件2i连接于一第一界面管路4i1和使这些相同的热元件2i连接于一第二界面管路4i2，这些界面管路4i1和4i2是独立的。如图7B所示，该热交换器li的工作情况可分成两阶段：
[75]-一第一阶段，其中，所有热元件2i受作用于磁场，变热且加热第一界面管路4il中的热流体，以及
[76]-一第二阶段，其中，所有热元件2i不再受作用于磁场，冷却且冷却第二界面管路4i2中的热流体。
[77]例如通过向相对于热元件2i配置的固定电磁铁供电，从一阶段进入另一阶段。显然，该热交换器1i可通过一连接用界面板或任何其它适当的构件，间接地与另一个类似的或不类似的热交换器1i进行组合。
[78]图8A示出一与前述的基本上相类似的热交换器1j。由界面板3j支承的热元件2j1和2j2由串联的两导管穿过。该热交换器1j的工作情况可分成分别由图8A和8B示出的两阶段，其基本上类似于图1A-J所示的热交换器la的两阶段。这种配置是特殊的，因为热元件2j1、2j2的导管20和导道34限定四个界面管路4j1、4j2、4j3和4j4。实际上，该热交换器1j可不配设使热元件1j交替地连接于外部“热”和“冷”管路所需的转换部件。显然，该热交换器1j可通过一连接用界面板或任何其它适当的构件，间接地与另一个类似的或不类似的热交换器1j进行组合。
[79]参照图9-11，热交换器1k-o具有多组200k-o热元件2k-o和使之连通的互补连接部件300k-o。在这些实施例中，互补连接部件连接于界面板3k-o，具有一个或多个连接每组200k-o的导道34(图中未示出)的互补导道340。
[80]在图9A和9B所示的实施例中，热交换器1k具有两组200k、200k′热元件2k、2k′，每个都配有一与图2A-C所示的基本上类似的界面板3k、3k′。界面板3k、3k′具有侧面延伸部分300k、300k′，其轴向延伸，具有一互补导道340且限定互补连接部件。每个侧面延伸部分300k、300k′的互补导道340具有朝向一外部管路或朝向另一界面板的两导管341、342和两连合孔343。组200k、200k′叠置成导管341、342彼此布置在延伸部分。因此，导管341、342配设成限定一互补界面管路，其串联地、并联地或根据串联/并联的混联组合连接每组200k、200k′的界面管路。
[81]图10示出的热交换器1l的构造基本上类似于前述的热交换器。它具有四组200l、200l′、200l″热元件2l、2l′、2l″(其中仅示出三个)，其由两对界面板3l、3l′支承，可布置两个两个并排的叠置的组200l、200l′、200l″。每对界面板3l、3l′具有一侧面延伸部分300l、300l′，其配有导管341、342和连合孔(未示出)，用于限定一互补界面管路，串联地、并联地或根据串联/并联混联的组合连接组200l、200l′、200l″的界面管路。显然，可配设三个或其它的界面板，增加热元件组。
[82]图11A-C示出的热交换器1m-o的构造基本上类似于图3A-E所示的热交换器。
[83]图11A所示的热交换器1m具有三组200m、200m′、200m″热元件2m、2m′、2m″，其由界面板3m、3m′、3m″叠置。界面板3m、3m′、3m″中两个具有两侧面延伸部分300m、300m′，其配有导管341、342和连合孔343，用于限定一互补界面管路，串联地、并联地或根据串联/并联组合连接不同组的界面管路。
[84]图11B所示的热交换器1n具有两组200n、200n′热元件2n、2n′，其由一单个界面板3n支承，使组200n、200n′并排对齐。该界面板3n具有一互补导道(未示出)，可串联地、并联地或根据串联/并联组合连接组200n、200n′的界面管路。它还具有连合孔343，允许其连接于一外部管路或连接于另一界面板。
[85]图11C所示的热交换器1o组合前述两实施例，可使叠置结合以并排布置三组200o、200o′、200o″热元件2o、2o′、2o″，且可使之由一互补管路通过两界面板3o、3o′进行连接。
[86]这些最后的实施方式可随意调节本发明热交换器的配置和工作情况，以获得较大的热功率或较高的热强度。
[87]在这些实施例中，磁场由永久磁铁、活动的磁性体或交替供电的固定电磁铁产生。显然，磁场可由任何其它等同件产生。
[88]工业应用的可能性
[89]该说明表明，本发明的热交换器1a-o可达到明确的目的。尤其是可安全可靠地且简单地连接大量的热元件2a-o，用一装有呈凹槽和/或孔形式的导道34和呈连合孔30与穿孔40、50形式的连接部件3a-o取代传统的导管和连接部件。这种连接允许同时连接同一组200a-o和/或多个不同组200a-o的热元件2a-o和/或多个串联、并联或混联的热交换器1a-o，因此，可获得目前难以甚至不可能实施的配置。它可大大减少热交换器1a-o的机械构件的数量，增大其使用的安全可靠性，限制其泄漏，降低其制造和保养成本。
[90]这种热交换器1a-o可用于制冷、取暖、空调、使环境温和等工业上或家庭中的任何应用。
[91]本发明不局限于所述的实施例，而是可扩展到对本领域技术人员显而易见的各种修改和变型，同时保持在所附权利要求中所定义的保护范围内。

Claims (16)

1.热交换器，其具有至少一组至少两个热元件，所述热元件放出热量和/或冷量，且每个都配有至少一入口孔和至少一出口孔，所述入口孔和所述出口孔这两者由至少一导管进行连接，所述导管穿过所述热元件，所述热元件适于接纳回收所述热量和/或所述冷量的一热流体，所述热交换器具有连接部件，所述连接部件使所述导管彼此连接且连接于至少一处于所述热交换器外部的管路，所述外部管路利用所述热流体回收的热量和/或冷量，
其特征在于，所述连接部件具有至少一界面板，所述界面板紧贴在所述热元件上并包括至少一导道，所述导道配有连合孔，所述连合孔面对着所述热元件的入口孔和出口孔进行安置，而且所述导道限定至少一界面管路，所述界面管路根据串联、并联或混联的连接方式允许所述热流体在所述热元件和所述界面板之间循环，所述界面板还具有使所述界面管路连接于所述外部管路的至少一入口孔和至少一排出孔。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述热元件交替地放出热量和冷量，其特征在于，所述界面板具有至少两导道，每个导道都配有至少一入口孔、一排出孔和一些连合孔，并且所述至少两导道(34)限定与至少两个外部管路相连接的至少两个不同的界面管路。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，它具有至少两组热元件，每组都配有至少一界面板和一些互补连接部件，所述互补连接部件按串联、并联或混联连接方式将所述界面板彼此连接并连接相应的所述组的界面管路。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述连接部件具有至少两个背对背叠置的界面板，每个界面板都具有至少一导道、一入口孔、一排出孔和一些连合孔，它们连接着所述热元件。
5.根据权利要求4所述的热交换器，其特征在于，背靠背叠置的所述界面板具有穿孔，这些穿孔彼此面对安置，以限定一公共界面管路。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述界面板的所述导道至少局部地由一穿孔网络形成，所述穿孔开设在所述界面板的厚度中，且用塞子有选择地封闭，以形成所述界面管路。
7.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述界面板的所述导道至少局部地由一个或多个凹槽形成，所述凹槽安设在所述界面板的至少一表面上。
8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，所述凹槽通过机加工、蚀刻或模制方法制成。
9.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，所述连接部件具有至少一封闭板，所述封闭板在所述凹槽一侧叠置于所述界面板上，以形成所述导道。
10.根据权利要求5或9所述的热交换器，其特征在于，所述封闭板安置在两界面板之间，以便与其中每一个一起形成所述导道。
11.根据权利要求10所述的热交换器，其特征在于，所述封闭板具有一些穿孔，所述穿孔通到所述导道，且按串联、并联或混联连接方式将所述导道(34)连接。
12.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，所述封闭板具有一在至少两个位置之间活动的转换器，以便改变所述界面管路的连接方式。
13.根据权利要求12所述的热交换器，其特征在于，所述转换器在包括至少一滑套、一柱塞、一滑阀的一组类中加以选择；且它由随动部件进行控制。
14.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述连接部件具有密封部件，至少在所述热元件和所述界面板之间布置有所述密封部件。
15.根据权利要求14所述的热交换器，其特征在于，所述密封部件在包括一“特氟隆”覆盖层或片层、一液封层的一组类中加以选择。
16.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述连接部件至少局部地用一绝热材料制成。
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