CN102589337B - 热交换管及使用该热交换管的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换管及使用该热交换管的方法，该热交换管包括延伸到内部体积中以扰乱流体流动的突起以改善热交换。突起被布置为提供凹痕区和非凹痕区，以提供增大的热交换以及减小的压降。还提供了通过使流体流入管、在凹痕第一管部分中扰乱流体、在非凹痕第二部分中形成热边界层、以及在凹痕第二管部分中扰乱流体进行热交换的方法。

Description

热交换管及使用该热交换管的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月13日提交的美国临时专利申请No.61/432,282，该申请的全部内容通过引用结合于此。

背景技术

管状结构(或“管”)可用于将流体输送通过热交换器、同时将热能(热量)传递到通过管的外表面的另一种流体或从该另一种流体传递热能，从而在维持两种流体的物理分离的情况下实现热传递。以示例的方式，发现这样的结构在工业蒸汽发电或工艺流体热交换、自动热交换组件以及空间加热和冷却和其他热交换应用中具有特殊的实用性。管本身的几何形状随着应用的不同而变化，并且包括圆筒形、椭圆形、长方形以及对于给定的使用情况所需要的其他形状。

在很多情况下，需要提高流动通过管和管的内壁表面的流体之间的传热率，从而减小热交换设备的总体所需尺寸。这样的提高可通过结合在流体流动通过管时扰乱流体的特征、从而消除或减少流体边界层在内壁表面上的形成来实现。已知由于热能的传递需要通过流体的与管壁相邻的相对缓慢移动层来传导、因此流体边界层抑制大体积流体与管壁之间的有效热传递。

虽然在本领域中已知扰乱流动的很多方法，但在某些领域中(例如汽车散热器)通常使用的一种方法是设置从管壁延伸到流动体积中的突起。这些突起妨碍流体边界层的形成并且促成流体流中的紊流，以提高传热率。这类突起通常称作“凹痕”，并且这样的管称为“凹痕”管。

作为通常不良的副作用，由这种突起产生的紊流也倾向于导致使流体移动通过管所需的抽运功率增大。这使得一方面提高热传递性能的优势与另一更面增大压降的缺点之间的权衡成为必要。热交换器设计者试图优化该权衡已经产生了新的凹痕几何形状和样式的不断发展。

发明内容

本发明的某些实施例提供了一种将流体输送通过热交换器的管。所述管包括两个对立的宽阔且基本平坦的侧面，其沿着管的纵向方向从管的第一端延伸到管的第二端，以至少部分地限定两者之间的流动体积。管包括第一多个突起，其位于第一端和第二端之间并且从两个对立的宽阔且基本平坦的侧面中的一个延伸到流动体积中。突起沿着纵向方向对齐并且在第一多个突起的相邻突起之间具有沿纵向方向的第一中心到中心间距。管还包括第二多个突起，其位于第一多个突起与第二端之间并且从一个宽阔且基本平坦的侧面延伸到流动体积中。第二多个突起沿着纵向方向与第一多个突起对齐并且在第二多个突起的相邻突起之间具有沿纵向方向的第二中心到中心间距。最远离第一端的第一多个突起的一个突起与最靠近第一端的第二多个突起的一个突起之间、沿纵向方向的中心到中心间距是第一中心到中心间距的至少2.5倍，并且第一多个突起的所述一个突起与第二多个突起的所述一个突起通过一个宽阔且基本平坦的侧面的基本没有突起的部分分开。

在某些实施例中，最远离第一端的第一多个突起的所述一个突起与最靠近第一端的第二多个突起的所述一个突起之间、沿纵向方向的中心到中心间距是第二中心到中心间距的至少2.5倍。

在本发明的某些实施例中，管还包括第三多个突起，其位于第一和第二端之间并且从两个宽阔且基本平坦的侧面中的另一个延伸到流动体积中。第三多个突起沿着纵向方向与第一多个突起对齐并且在第三多个突起的相邻突起之间具有沿纵向方向的第三中心到中心间距。第三多个突起中的至少一个突起比第一多个突起中的任意一个更加远离第一端并且比第二多个突起中的任意一个更加靠近第一端。

根据本发明的某些实施例，所述管包括两个对立的宽阔且基本平坦的侧面，其沿着管的纵向方向从管的第一端延伸到管的第二端，以至少部分地限定两者之间的流动体积。管还包括第一多个突起，其布置在两个对立的宽阔且基本平坦的侧面的至少一个上并且延伸到流动体积中。垂直于宽阔且基本平坦的侧面的第一平面通过第一多个突起的各个的质心，并且具有在15°和75°之间的相对于纵向方向的角度。管还包括第二多个突起，其布置在两个对立的宽阔且基本平坦的侧面的至少一个上以限定与第一平面平行的第二平面。第二平面通过第二多个突起的各个的质心。管还包括第三多个突起，其布置在两个对立的宽阔且基本平坦的侧面的至少一个上以限定与第一平面平行的第三平面，第三平面通过第三多个突起的各个的质心。管在第一和第二平面之间以及第二与第三平面之间的、两个对立的宽阔且基本平坦的侧面的至少一个上没有其他的突起，并且第二平面与第三平面之间的间距是第一平面与第二平面之间的间距的至少两倍。

在某些实施例中，第一平面与纵向方向之间的角度在30度与60度之间。在某些实施例中，第二平面与第三平面之间的间距是第一平面与第二平面之间的间距的至少2.5倍。

本发明的某些实施例提供了一种在第一流体与第二流体之间传递热量的方法，所述方法包括以下步骤：将第一流体导入管；在管的凹痕第一部分处扰乱第一流体；在第一部分的相对于第一流体的流的下游、在管的非凹痕第二部分中形成第一流体的热边界层；在第二部分的相对于第一流体的流的下游、在管的凹痕第三部分中扰乱第一流体；以及使第二流体流动通过管的外侧，以在管的第一、第二和第三部分中、在第二流体与第一流体之间传递热量。

在某些实施例中，第一流体是发动机冷却剂并且第二流体是空气。在某些这样的实施例中，管是散热器的多个管中的一个。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的管的立体图。

图2是沿着图1的II-II线所取的截面图。

图3是示出了在平坦的壁部分上的边界层的形成的示图。

图4是示出了热传递系数和图3的边界层的边界层厚度的相对大小的曲线图。

图5A-5C是示出了根据图1的实施例的管的三个可能变体的平面图。

图6是根据本发明的替换实施例的管的立体图。

图7是根据图6的实施例的管的平面图。

图8是使用根据本发明的某些实施例的热交换器的立体图。

图9是用在图8的热交换器中的管和翅片的部分的立体图。

具体实施方式

在详细说明本发明的任何实施例之前，应该理解，本发明在其应用上不限于在下面的描述中所陈述的或在附图中所图示的组件的结构和布局的细节。本发明可以是其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。而且，应该明白，这里使用的措辞和术语用于说明并且不应该看作限制。这里“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在包含其后所列的项目及其等同物和其他项目。除非另外指出或限定，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛地使用并且包含直接和非直接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限制为物理或机械连接或耦合。

在图1和2中描述了根据本发明的实施例的热交换管1。热交换管1包括对立的宽阔且基本平坦的侧面3和4，其通过较短或狭窄的侧面5来结合、以限定管1内的流动体积12。较短侧面5可以是如图所示的弓形，或者其可以是诸如直的等某些其他形状。管1在管1的第一端6与管1的第二端7之间、沿着双箭头8所示的纵向方向(与狭窄侧面5平行)延伸。

管1还包括布置在宽阔且基本平坦的面3、4上并且延伸到流动体积12中的多个突起2。突起2用于扰乱穿过流动体积12的流体的流动，从而提高流体与管壁之间的传热率(如将参考图3和4所说明的)。

图3图示了当流体20在x方向上流过壁24时、在壁24的表面上流体边界层23的形成。这种情况下的壁24可代表热交换管的宽阔且基本平坦的壁的一部分、方向“x”对应于管的纵向方向。直接在壁24处的流体的运动由于摩擦作用并且由于流体的粘性而受到抑制，流体20的速度随着垂直于壁(图3中的y方向)的距离的增大而逐渐增大，直到粘性效应完全消失处的距离，在这一点处流体以其自由流速度行进。由线23所表示的边界层厚度通常限定为，从壁到沿纵向方向“x”的流体速度大小上等于自由流速度的99％那里的距离。在位置x₁处、通过边界层的速度大小分布在图3中表示为u_x(y)。

继续参考图3，在距离壁24的前缘(leadingedge)的一定距离处、边界层开始从层流向紊流过渡。如边界层中的弯曲箭头所示，流体中的波动开始形成。最终这些波动过渡到完全的紊流，如描绘旋流模式的箭头所示。一旦边界层已经变为紊流的，其可看作是由三个分开的层构成：与壁24紧密相邻的层流子层，其中运输由扩散效应主导；距壁24最远的紊流区，其中运输由紊流混合主导；以及这两者之间的缓冲层，其中同时发生大量紊流混合和扩散。

现在转到图4(改编自1981，由JohnWiley&SonsofNewYork出版的、FrankP.Incropera和DavidP.DeWitt所著的教科书FundamentalsofHeatTransfer)，显示了沿x方向的变量边界层厚度“δ”和对流膜系数“h”。可以看出，在层流区，对流膜系数的减小伴随着边界层厚度的增大。然而，一旦边界层开始从层流向紊流过度，即使边界层厚度也继续增大，而对流膜系数也增大。这种效果的原因是，由流体波动造成的流体中的能量输运率增大。流体完全变为紊流以后，对流膜系数达到其最大值。继续向紊流区的下游，边界层厚度继续增大，而对流膜系数由于层流子层的增长而减小。最终，在足够远的下游位置，层流子层在厚度上将增大到其也向紊流过渡的点，并且整个循环重复。

认识到通过运用最高可实现膜系数可使得传热率最大，利用扁管的热交换设备的设计师通常向管添加突起，以促使(或“绊成(trip)”)流体流基本上比在管壁平滑的情况下发生紊流更快地变为紊流。这样的管在本领域中通常称为凹痕管(dimpledtubes)。为了防止相对较厚的层流子层重建并且防止引起对流膜系数减小，通常以有规律的模式布置多个突起以维持紊流流动条件。与在平滑且非凹痕管中的流动相比，作为不良的副作用、由突起导致的流通面积的减小以及紊流漩涡的消能效应还能引起压降的实质增加。

发明人已经认识到，在某些应用中优选地设置没有力求维持如上所述的峰值膜系数的热交换管。与具有规则排列的突起的管相比，图1和图2的管1包括若干组多个突起2，每组多个突起包括沿纵向方向8相互对齐的两个突起并且两者之间沿纵向方向8具有比相邻的多个突起之间的间距小的间距。两个突起相互对齐，使得大致垂直于宽阔且平坦的侧面3的平面通过两个突起的各个的质心。此外，在图示的实施例中，通过两个突起的各个的质心的平面与管1的狭窄或较短的侧面5平行。

图1和图2的示例性管1的平面图在图5A中示出。位于管1的壁3上的突起2用阴影圆表示，而位于管1的对立的壁4上的突起2用没有阴影的圆表示。

如图5A所示，管1包括位于第一管端部6与第二管端部7之间的宽阔且基本平坦的壁3上的突起2的多个突起2a。在多个突起2a内的突起2沿着管1的纵向方向8相互对齐，并且多个突起2a的相邻突起之间、在纵向方向8上具有间距d_2a。这两个突起相互对齐，使得大致垂直于宽阔且平坦的侧面3和4的平面通过两个突起的各个的质心。而且，在图示实施例中，通过两个突起的各个的质心的平面与管1的狭窄或较短的侧面5平行。

继续参考图5A，管1还包括位于第一多个突起2a与端部7之间的壁3上的突起2的第二多个突起2b。第二多个突起2b沿着纵向方向8与多个突起2a对齐，并且多个突起2b的相邻突起在纵向方向8上具有间距d_2b。第二多个突起2b中的突起2的数目可以与第一多个突起2a中的突起2的数目相同(与其在图5A的示例性实施例中一样)，或者可以大于或小于第一多个突起2a中的突起2的数目。突起2b相互对齐，使得大致垂直于宽阔且平坦的侧面3的平面通过突起2b的各个的质心。而且，突起2b与突起2a对齐，使得通过突起2b的各个的质心的平面与通过突起2a的各个的质心的平面在同一平面上。

间距d_2b可以等于间距d_2a(与其在图5A的示例性实施例中一样)，或者其可以大于或小于间距d_2a。突起2中的第一多个突起2a及第二多个突起2b被彼此间隔开使得距离d_2a-2b大于间距d_2a。距离d_2a-2b是多个突起2a中的距离端部6最远的突起2与多个突起2b中的距离端部6最近的突起2之间的间距。

从图5A中还可看出，示例性管1包括沿着壁4布置的并且沿着纵向方向8与第一和第二多个突起2a和2b对齐的第三多个突起2c。第三多个突起2c内的突起2在多个突起2c的相邻突起之间具有间距d_2c。第三多个突起2c沿着纵向方向8相对于第二多个突起2b便宜，使得第三多个突起2c中的至少一个沿着纵向方向8位于第二多个突起2b的两个相邻突起之间。在第三多个突起2c内的突起2的数目可与第一多个突起2a或第二多个突起2b中的突起2的数目独立地变化。

当在热交换器中使用管1时，流体的流可在第一管端部6处直接导入流动体积12，以在纵向方向8上流动通过管1，并且可在第二管端部7处离开。当流体流的一部分遇到多个突起2的一组(例如，多个突起2a)是，这些突起能够使得边界层过渡为紊流，从而实现较高的对流膜系数。

根据流体的特性以及特定的管1和突起2的几何形状，为了将边界层充分地转变为紊流模式，可需要相对靠近的多个连续的突起2。在图5A的示例性实施例中，突起2的第一多个突起2a包括两个突起2，但是应该明白其他的实施例可包括在第一多个突起2a中的额外的突起2。例如，图5B所示的管1与图5A所示的管1相似，但在各组多个突起中具有三个突起2。为了实现充分转变为紊流的期望效果、从而与如图4所示的最大对流膜系数相对应，可有利地选择多个突起2a内的突起2的数目以及这些突起2之间的间距d_2a。

如果突起2沿管1的长度向下继续相似的间距，然后图4所示的层流子层将不能形成，并且膜系数将不能维持在最大水平。为了使传热率最大化，这样的操作可能是需要的，但是其具有使得流体在通过管1时经受的压降增大的不良副作用。如前所述，该压降在很多时候是设计采用这样的凹痕管的热交换器时的关键因素，这是由于推动流体通过管所需的抽运功率将随着该压降而增大，并且抽运功率通常是受限供应的。为了减小该压降，可能需要并行地添加其他的管，但是这将倾向于减小膜系数，并且增加额外的尺寸和成本。

发明人已经发现，通过使突起2的第一多个突起2a的紧接下游的壁3的区域d_2a-2b没有其他的突起，可实现热传递和抽运功率之间的有利折中。通过这样的管1的流体流由于经过突起2的第一多个突起2a而被绊成紊流，但然后允许层流子层在区域d_2a-2b上形成。膜系数在该非凹痕区上将轻微减小，当与流体流相关联的压降也将会减小。当流体流到达突起的第二多个突起2b时，流体流再次被绊成紊流以临时建立期望的高传热系数。由非凹痕区间隔开的突起2的其他多个突起可可根据需要沿着管1的长度向下继续。

发明人已经发现，利用适当地选择多个突起2之间的间距，可仅轻微地减小利用这样的管1的热交换器的热传递性能，而可实质地减小压降。例如，发明人已经发现，在车辆散热器中，在突起之间的间距d_2a的2至6倍范围内的非凹痕间距d_2a-2b能够提供热传递性能与压降之间的特别有利的权衡。在某些特别优选的实施例中，非凹痕间距d_2a-2b是间距d_2a的至少2.5倍。

从图5A-5C的各个实施例中可以看出，可沿着管1、1’、1”的横向方向21上布置多组多个突起2。突起2可被布置成使得，流体流在管1、1’的整个横向方向上、在纵向方向8的近似相同位置处被绊成紊流，如图5A和5B所示。或者，多个突起2可以如图5C的管1”中那样交错。

图6和图7描述了利用了突起2的另一个交错样式的管101的替换实施例。如前参考图5A-5C，在图7中，位于管101的壁3上的突起2用阴影圆表示，而位于管101的对立的壁4上的突起2用没有阴影的圆表示。在示例性管101中，突起2以沿着横向方向21延伸的编组来布置，其中在各个编组内的连续的突起2被放置成在纵向方向8上沿着管101渐进。

继续参考图6和图7，突起2被布置成使得，位于壁3上的突起2的第一多个(在示例性实施例中多个的数目是四个突起)位于通过那些突起的质心的平面9中，其中平面9垂直于宽阔平坦壁3和4，而与纵向方向8和横向方向21不垂直。同样位于壁上的突起2的第二多个位于与平面9平行并且与平面9间隔开的平面10中(即，平面10通过突起2的第二多个的质心)。壁3在平面9与10之间不存在突起。

突起2的第三多个类似地位于与平面9和10平行并且与其间隔开的第三平面11上。再次，平面10与平面11之间的壁3的部分没有突起。平面10和11之间的距离d_10，11基本上大于平面9和10之间的距离d_9，10。

当流体流通过管101时，突起2的第一多个和第二多个中的突起之间的相对较近的间距d_9，10可将流体流绊成紊流模式，产生有利的高热传递系数。随着流体流接下来遇到平面9和平面10之间的非凹痕部分，允许形成层流子层，以实现流体压降与热传递性能之间的上述权衡。发明人已经发现使得距离d_10，11在距离d_9，10的约2.5倍到约6倍的范围内，能够提供使热传递最大和压降最小的相互冲突的关注之间的特别有利的平衡。在其他实施例中，距离d_10，11是距离d_9，10的至少两倍。

发明人已经发现，通过使得平面9、10、11取向为相对于纵向方向8成非垂直的角度(如图7中的“α”所示的角度)，能够得到某些其他的移除，尤其在热量在沿纵向方向8通过管101的第一流体与沿横向方向21流过管的外表面的第二流体之间(即，交叉流取向)交换的应用中。由于层流子层的形成，预期内部热传递系数在平面10与平面11之间轻微但稳定地减小。结果，预期在平面10与平面11之间的非凹痕部分中的局部热传递系数在限定平面10的多个突起的突起2的紧接下游处于最大值，并且在限定平面11的多个突起的突起2的紧接上游处于最小值。通过将平面取向为非垂直角度α，这些局部最大值和最小值与横向方向21交错。结果，与通过管101的流体成交叉流热传递关系的、通过管101的外表面的流体将经历更均匀的传热率。发明人已经发现，范围在15°到75°之间的角度α在某些应用中能够提供有利的结果，并且在30°到60°之间的角度α可以是尤其有利的。

从图7最佳可见的，突起2被布置成使得，位于壁4上的那些突起2形成位于壁3上的那些突起2的镜像。换句话说，在壁4上的突起2被布置成使其位于相对于壁3上的突起2所在的平面取向为角度2α的多个平行平面上。然而，在其他实施例中，壁4上的突起2所在的平面可取向为其他角度。例如，壁4上的突起2所在的平面可取向为与壁3上的突起2所在的平面平行。

在图7的示例性实施例中，突起2还被布置为使得，管壁3和管壁4的凹痕区和非凹痕区处于沿着纵向方向8的重合位置上。然而，应该认识到，在某些实施例中，那些凹痕区和非凹痕区也可以或者替换地沿着纵向方向8交错。

如参考图5A-5C所讨论的，为了将流体绊成紊流、在凹痕区中设置额外的突起2是可取的。在某些替换实施例中，这些额外的突起可布置成位于与平面9和平面10平行的额外的平面上。

上述实施例的突起2可通过由一个或多个扁平条状材料形成管壁材料来产生。在某些实施例中，轧辊对可装备有使管壁材料变形以形成突起2的特征，其后可形成管壁以制造管。特征可以编组的形式布置在轧辊上，使得能够在轧辊的某种程度的旋转上制造管的凹痕部分，并且能够在轧辊的某种其他旋转程度上制造管的非凹痕部分。

突起2的具体几何结构可以是各种不同形式，其可由其中要应用管的比热传输应用来确定。仅举例而言，突起2可具有以下希望的投影形状，包括环形、椭圆形、三角形、方形、矩形、V形或其他形状。此外，取决于特定应用所需的紊流量，突起2的轮廓可以平滑或锐利。

图8图示了可以从上述管(1、1’、1”、101)的使用得到特殊益处的热交换器13。热交换器13包括热交换器核心14，其包括交叉管1和褶皱的空气翅片15。可以在图9中更清楚地看见管1和空气翅片15的布局。热交换器13还包括位于热交换器核心14的两个端部、用以接收管1的端部的头板16。流体罐17连接到头板16以在热交换器核心14的两端处限定一个或多个流体歧管体积，其中管1的内部通道流体地连接这些体积。

流体20的流通过入口18进入罐17中的一个，流动通过管1的内部通道、到达罐17的另一个，并且通过位于罐17的一个上的出口19从热交换器13离开。在某些实施例中，全部管1可布置为相互并行地流通，而在其他实施例中，管1可分成两个或更多个管1的组，其中在各个组中的管被布置成相互并行地流通，而组本身布置成彼此串行地流通。结果，流体20的流可在进入入口18与离开出口19之间多次通过热交换器核心14，并且端口18和19可位于相反的罐17(如所示)或相同的罐17上。流体22的第二流在横向方向21上通过热交换器核心14，通过与流体20具有热传递关系的管1和翅片15。

这样的热交换器13可找到各种应用，包括但不限于散热器、增压空气冷却器，冷凝器，蒸发器，油冷却器等。在很多情况下(但不是总是如此)，流22是用于加热或冷却流体20的空气流。可发现热交换器13对于不接受内燃机的冷却水的热量的散热器特别有利的实用。

参考本发明的特定实施例描述了本发明的一定特征和元素的各种替换例。应该注意，除了与上述各个实施例相互排斥或不一致的特征、元素和操作方式以外，参考一个特定实施例所述的替换特征、元素和操作方式适用于其他实施例。

如上所述以及在附图中描述的实施例仅以示例的方式呈现并且不意图作为对本发明的概念和原理的限制。这样，本领域的技术人员将明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行元件及其配置和布局上各种改变。

Claims (16)

1.一种将流体输送通过热交换器的管，所述管包括：

两个对立的宽阔且基本平坦的侧面，其沿着所述管的纵向方向从所述管的第一端延伸到所述管的第二端，以至少部分地限定两者之间的流动体积；

第一多个突起，其位于所述第一端和第二端之间并且从所述两个对立的宽阔且基本平坦的侧面中的一个延伸到所述流动体积中，所述第一多个突起沿着所述纵向方向对齐并且在所述第一多个突起的相邻突起之间具有沿所述纵向方向的第一中心到中心间距；以及

第二多个突起，其位于所述第一多个突起与所述第二端之间并且从所述一个宽阔且基本平坦的侧面延伸到所述流动体积中，所述第二多个突起沿着所述纵向方向与所述第一多个突起对齐并且在所述第二多个突起的相邻突起之间具有沿所述纵向方向的第二中心到中心间距，

其中最远离所述第一端的所述第一多个突起的一个突起与最靠近所述第一端的所述第二多个突起的一个突起之间、沿所述纵向方向的中心到中心间距是所述第一中心到中心间距的至少2.5倍，并且其中所述第一多个突起的所述一个突起与所述第二多个突起的所述一个突起通过所述一个宽阔且基本平坦的侧面的没有突起的部分分开，并且

其中所述第一多个突起进一步被限定为，使得所述流体的流在所述第一多个突起上方通过。

2.根据权利要求1所述的管，其中最远离所述第一端的所述第一多个突起的所述一个突起与最靠近所述第一端的所述第二多个突起的所述一个突起之间、沿所述纵向方向的所述中心到中心间距是所述第二中心到中心间距的至少2.5倍。

3.根据权利要求1所述的管，还包括第三多个突起，其位于所述第一端和第二端之间并且从所述两个对立的宽阔且基本平坦的侧面中的另一个延伸到所述流动体积中，所述第三多个突起沿着所述纵向方向与所述第一多个突起对齐并且在所述第三多个突起的相邻突起之间具有沿所述纵向方向的第三中心到中心间距，所述第三多个突起中的至少一个突起比所述第一多个突起中的任意一个更加远离所述第一端并且比所述第二多个突起中的任意一个更加靠近所述第一端。

4.根据权利要求1所述的管，其中所述第一多个突起被对齐使得第一平面延伸过所述第一多个突起的各个的质心，并且其中所述第二多个突起被对齐使得第二平面延伸过所述第二多个突起的各个的质心。

5.根据权利要求4所述的管，其中所述第一平面和所述第二平面垂直于所述一个宽阔且基本平坦的侧面。

6.根据权利要求5所述的管，其中所述第一平面和所述第二平面共面。

7.根据权利要求1所述的管，其中所述两个对立的宽阔且基本平坦的侧面通过两个对立的狭窄侧面连接，并且其中所述纵向方向与所述两个对立的狭窄侧面平行。

8.根据权利要求1所述的管，其中最远离所述第一端的所述第一多个突起的所述一个突起与最靠近所述第一端的所述第二多个突起的所述一个突起之间、沿所述纵向方向的所述中心到中心间距小于所述第一中心到中心间距的6倍。

9.根据权利要求1所述的管，其中所述第一多个突起或所述第二多个突起中的至少一个突起延伸到所述流动体积中，使得所述流动体积的至少一部分布置在所述至少一个突起与另一平坦的侧面的一部分之间，所述另一平坦的侧面与所述至少一个突起相对。

10.一种在热交换器中在第一流体与第二流体之间传递热量的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述第一流体导入多个集管之间的管；

通过使所述第一流体在凹痕第一部分中的第一多个突起中的至少一个的上方流过，在所述管的所述凹痕第一部分处扰乱所述第一流体；

在所述凹痕第一部分的相对于所述第一流体的流的下游、在所述管的非凹痕第二部分中形成所述第一流体的热边界层；

在所述非凹痕第二部分的相对于所述第一流体的流的下游、在所述管的凹痕第三部分中扰乱所述第一流体；以及

使所述第二流体流动通过所述管的外侧，以在所述管的所述凹痕第一和第三部分中以及所述管的所述非凹痕第二部分中、在所述第二流体与所述第一流体之间传递热量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一流体是发动机冷却剂并且所述第二流体是空气。

12.一种热交换器，包括：

多个集管；以及

多个管，所述管的至少一个包括：

第一壁和第二壁，所述第一壁和第二壁中的每一个沿着纵向方向从所述管的所述至少一个的第一端延伸到所述管的所述至少一个的第二端，以至少部分地限定两者之间的流动体积；

第一多个突起，其从所述第一壁延伸到所述流动体积中，以通过使流体的流在所述第一多个突起上方通过而将流体的流绊成紊流，所述第一多个突起布置在第一平面上，所述第一多个突起在所述第一多个突起的相邻突起之间具有沿所述纵向方向的第一中心到中心间距，以及

第二多个突起，其从所述第一壁延伸到所述流动体积中，所述第二多个突起布置在第二平面上，所述第二多个突起在所述第二多个突起的相邻突起之间具有沿所述纵向方向的第二中心到中心间距，

其中第三中心到中心间距大于所述第一中心到中心间距，所述第三中心到中心间距是所述第一多个突起中距离所述第一端最远的一个与所述第二多个突起中距离所述第一端最近的一个之间的间距，并且其中所述第一多个突起中的所述一个与所述第二多个突起中的所述一个通过所述一个宽阔且基本平坦的侧面的没有突起的部分分开，

其中所述多个管在所述多个集管之间延伸，并且所述第一多个突起和所述第二多个突起均位于所述多个集管之间。

13.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述第一平面和所述第二平面沿着所述纵向方向延伸并且所述第一平面和所述第二平面是共面的。

14.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述第一平面平行于所述第二平面，并且所述第一平面垂直于所述第一壁，而所述第一平面不垂直于所述纵向方向也不垂直于所述管的所述至少一个的横向方向。

15.根据权利要求12所述的热交换器，进一步包括第三多个突起，其位于所述多个集管之间并且从所述第二壁延伸到所述流动体积中，所述第三多个突起沿着所述纵向方向相对于所述第二多个突起偏移，使得所述第三多个突起中的至少一个位于所述第二多个突起的两个相邻突起之间。

16.根据权利要求12所述的热交换器，进一步包括形成所述第一多个突起的镜像的第三多个突起。