CN104823012B - 用于热交换器的管子元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于热交换器(100，100’)的管子元件(10，10’)，所述管子元件(10，10’)至少部分是具有至少第一端(20)和至少第二端(30)并具有第一侧壁(40)和第二侧壁(50)的刚性细长的热交换器管子，所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)设置为基本上互相平行，所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)之间的距离(d)比所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)的宽度(W)小得多，由此形成基本上整体扁平的管子结构，该管子结构在两侧上具有连接壁(45，55)，所述管子元件(10，10’)在所述第一侧壁(40)和/或所述第二侧壁(50)的外表面(42，52)中的至少一个上具有多个鳍片(60，60’)，其中所述鳍片(60)具有由所述鳍片(60)和连接壁(45，55)围成的限定角度γ。此外，本发明涉及热交换器，管子元件(10，10’)的用途，热交换器(100，100’)的用途，以及制造管子元件(10，10’)以制造至少部分热交换器(100，100’)的方法。

Description

用于热交换器的管子元件
本发明涉及一种用于热交换器的管子元件，热交换器，利用管子元件制造至少部分热交换器的用途，利用热交换器进行热交换的用途，以及制造管子元件的方法。
在涉及热交换器，例如蒸发器，冷凝器，散热器和冷却器的热交换器领域中，已经做了很多提供紧凑并且节能热交换器的尝试。众所周知，热交换器在第一媒介，例如水和/或冷却剂与第二媒介，例如空气之间提供热能交换。
例如，EP1840494A2公开了一种热交换器，其中该热交换器包括具有两个扁平管子的型材，所述管子具有多个通道，并且其中所述管子通过长条连接。型材是单体型材，可以由铝或者铝合金组成。
此外，DE202008006379U1公开了一种铝或铝合金型材，该型材可用于热交换器的管子。型材具有中心通道和围绕该中心通道设置的多个其他通道。
DE2209325公开了一种用于热交换器的管子，该管子具有螺旋结构。此外，DE2209329公开了一种热交换器管子，该管子的内侧和外侧上设置有肋条。
此外，GB1390782公开了一种热交换器管子，该管子具有隔开的金属鳍片，该金属鳍片从管子的壁部分向管子内突出，并沿着管子纵向延伸。
此外，EP0640803A1公开了一种传热盘管，其中管子的第二部分围绕管子的第一部分缠绕，第一部分是直的，并且其中管子的第一部分随后形成为限定整体盘管的形状，随后通过内部加压在内部确定管子的第一部分和第二部分的尺寸，迫使管子的这两个部分彼此紧密接触。
但是，仍然需要对热交换器领域中的已知技术方案进行改进。
因此，本发明的一个目的是改进用于热交换器的管子元件、热交换器、利用管子元件制造至少部分热交换器的用途、利用热交换器进行热交换的用途以及制造管子元件的方法，特别是提高热交换器的效率，改善并简化管子元件和热交换器的整体结构，以及获得具有更紧凑结构的热交换器。
根据本发明，上述目的通过具有权利要求1所述特征的用于热交换器的管子元件实现。因此，提供了一种用于热交换器的管子元件，该管子元件至少部分是具有至少第一端和至少第二端，并具有第一侧壁和第二侧壁的刚性细长的热交换器管子，所述第一侧壁和第二侧壁设置为基本上互相平行，并且所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的距离比所述第一侧壁和所述第二侧壁的宽度小得多，由此形成基本上整体扁平的管子结构，该管子结构在两侧上具有连接壁，所述管子元件在所述第一侧壁和/或所述第二侧壁的外表面的至少一个上具有多个鳍片，其中所述鳍片具有由所述鳍片和连接壁围成的限定角度
所述管子元件在所述第一侧壁和/或所述第二侧壁的外表面中的至少一个上具有多个鳍片，从而增大了管子元件的表面，在所述第二媒介例如空气和所述热交换器之间提供更好的热交换。
由鳍片和连接壁围成的限定角度延长了第二媒介和管子元件的表面之间的热交换路径，管子元件在所述第一侧壁和/或所述第二侧壁的外表面的至少一个上具有多个鳍片。多个鳍片沿着鳍片和管子元件产生了更好的空气路径。鳍片可以影响空气流沿着管子元件的方向。归功于在管子元件的外表面中的至少一个上设置的多个鳍片的方向，可以对沿着热交换器的管子元件的空气流进行控制。
用于热交换器的管子元件还可以是细长的热交换器微通道(microchannel)管子。所述细长的热交换器微通道管子可以具有第一开口端和第二开口端。微通道管子可以具有相对较大的平行的相对侧壁，所述相对侧壁具有大体上平坦的表面，所述相对侧壁与侧壁之间的相对较小的相对边缘壁连接。这些边缘壁可以是凸状弯曲的。
传热蒸汽或流体可以填充热交换器微通道管子并且可以从微通道管子的一端流动到另一端。术语“微通道”还可以称为“微口(microport)”。
所述第二媒介，例如空气可以围绕管子元件的外侧流动，并可以将热量从管子运走，反之亦然。
通过在第一侧壁和/或第二侧壁的外表面的至少一个上设置多个鳍片，增大了热交换的表面。因此，还可以极大地改善热交换器的效率。
此外，第一侧壁和第二侧壁的宽度可以比第一侧壁和第二侧壁之间的距离大大约至少10倍，和/或第一侧壁和第二侧壁通过圆形连接壁分别在两侧上连接。
此外，管子元件可以至少部分倾斜(tilted)，或者至少部分倾斜和偏斜(sloped)并至少部分螺旋缠绕和/或扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分，其中优选所述螺旋结构具有整体上圆柱形的结构和/或所述螺旋结构形成为圆柱形形状。
具有倾斜方向的管子元件还造成了设置在第一侧壁和/或第二侧壁的外表面的至少一个上的鳍片的倾斜方向。
管子元件的螺旋结构仅仅由变量半径r、角度α和角度β确定。半径r限定管子元件的中心和热交换器的中心纵轴X之间的距离。角度α限定管子元件的偏斜斜率，在热交换器的中心纵轴X和管子元件的中心轴Z之间延伸。角度β限定管子元件的倾斜斜率，在热交换器的中心纵轴X和管子元件的中心横向轴Y之间延伸。
因此，由于管子元件的倾斜方向，在热交换器内的管子元件上几乎没有水平表面。归功于倾斜的并且至少部分螺旋缠绕和/或扭曲的管子元件，空气湿度产生的自然冷凝水消失得非常快。由于管子元件的倾斜方向，空气湿度产生的自然冷凝水会从热交换器的外表面流失。因此，能够最小化每个管子元件之间的空气湿度所产生的冷凝水的冻结。
与现有技术相比，管子元件使用较少的材料获得更高的效率，所述管子元件至少部分倾斜并至少部分螺旋缠绕和/或扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分。此外，由于管子元件的紧凑设置，热交换器在整个热交换器系统中需要较小的体积。由此，该热交换器通过最小的体积空间提供了高功率密度方案。
此外，归功于管子元件的倾斜方向，该管子元件实现了所述第二媒介例如空气和管子元件的表面之间更好的相互作用，所述管子元件至少部分倾斜并至少部分螺旋缠绕和/或扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分。
此外，管子元件可以在第一侧壁和第二侧壁二者的外表面上具有多个鳍片。通过在第一侧壁和第二侧壁二者的外表面上提供多个鳍片，获得这样的优势：可以很容易就增大用于热交换的表面，并且管子元件所需的体积不需要实质性地增加。
鳍片还可以至少部分由排水板覆盖和/或所述鳍片是单块鳍片。
鳍片可以基本上垂直设置在第一侧壁和/或第二侧壁的外表面中的至少一个上。
可选择地，鳍片倾斜地设置在第一侧壁和/或第二侧壁的外表面中的至少一个上，其中作为示例，所述鳍片和所述外表面之间的角度从大约15°到85°的范围内选择。
此外，鳍片仅仅沿着第一侧壁和/或第二侧壁的外表面中的至少一个的整体宽度(W)延伸，和/或是弯曲的。
此外，鳍片可以沿着曲线延伸设置和/或是弯曲的，所述曲线沿着第一侧壁和/或第二侧壁的外表面中的至少一个的整体宽度延伸，其中在沿着曲线设置的鳍片之间有间距和/或间隙。
鳍片和/或鳍片的曲线和连接壁中的至少一个可以设置为互相围成一个角度。该角度可以基本上是直角。可选择地，所述角度可以在大约15°到60°的范围内选择，优选在大约20°到25°的范围内选择。鳍片或者鳍片的曲线和连接壁中的至少一个之间具有大约为45°的角度被认为基本上是中性的，特别是相对于例如风扇等干扰而言是中性设置，风扇等通常与包括所述管子元件的热交换器连接或一起使用。
鳍片和/或鳍片的曲线可以形成为轻微内凹或外凸。特别地，通过将鳍片和/或鳍片的曲线的中间部分的中心部分相对于鳍片和/或鳍片的曲线的端点偏移大约0.5mm至大约5mm，优选大约1mm至大约2mm，最优选大约1.5mm，可以获得鳍片的轻微内凹形状或外凸形状。
优选鳍片设置为使得流向鳍片的媒介流向鳍片的内凹部分。
鳍片的高度可以在大约0.5mm到大约5.0mm，优选大约2-3mm的范围内选择。
此外，鳍片可以设置为多排，优选基本上平行的排和/或优选沿着管子元件的长度的至少一部分设置。
管子元件可以包括至少一个微通道。优选设置多个具有圆形或环形横截面的微通道和/或多个具有成角度横截面的微通道，作为示例，设置多个具有三角形横截面的微通道和/或多个具有四角度形横截面的微通道。
微通道的至少一部分可以设置为互相偏移，其中作为示例，所有的微通道设置为互相偏移。
所述偏移可以在第一侧壁和/或第二侧壁内产生多个倒角和/或槽。
此外，管子元件可以在它的第一端和第二端上包括收集部分，该收集部分将第一侧壁和第二侧壁的宽度减小为较小的宽度。
此外，本发明涉及一种具有如权利要求10所述特征的热交换器。因此，提供了一种热交换器，该热交换器具有至少一个如权利要求1至9中任意一项所述的管子元件。
此外，热交换器可以包括多个管子元件，多个管子元件形成整体上基本为圆柱形的结构，该结构具有中心纵轴，所述管子元件围绕中心纵轴螺旋弯曲并且在所述结构中交织。
热交换器可以是散热器，或冷却器，或冷凝器，或蒸发器。
此外，本发明涉及利用管子元件制造至少部分热交换器的用途，所述热交换器具有如权利要求13所述的特征。因此，作为示例，通过倾斜或者通过倾斜和偏斜并至少部分螺旋缠绕和/或扭曲所述管子元件(10，10’)，从而形成螺旋结构的至少一部分，由此管子元件被用于制造至少部分如权利要求10或11所述的热交换器。
此外，本发明涉及利用热交换器进行热交换的用途，所述热交换器具有如权利要求14所述的特征。因此，使用热交换器进行热交换，其中所述热交换器是根据权利要求10或11的热交换器，作为示例，利用所述热交换器作为散热器，或冷却器，或冷凝器，或蒸发器。
此外，本发明涉及一种制造管子元件的方法，所述管子元件具有如权利要求15所述的特征。因此，制造了一种根据权利要求1至9中任意一项所述的管子元件，其中作为示例，利用对热传递材料的挤压工艺获得所述管子元件，其中优选所述挤压工艺是单次挤压工艺和/或其中优选所述热传递材料至少部分是铝，或铜，或其合金。
参考附图对本发明的其他细节和优点进行描述
图1是根据本发明第一实施方式的管子元件的透视图；
图2是根据本发明第一实施方式的管子元件的透视图；
图3是图2所示管子元件的另一个透视图，显示了管子元件的偏斜角度和倾斜角度；
图4是具有更多细节的图3所示的透视图；
图5是根据本发明，如图2所示的带有连接元件的管子元件的透视图；
图6是图2至图5所示管子元件的侧视图；
图7是包括多个管子元件的热交换器的透视图；
图8是根据本发明第二实施方式的管子元件的透视图；
图9是图8所示实施方式的细节的透视图；
图10a,b是排水板和它上面的各个管子元件的透视图；以及
图11是热交换器的另一种实施方式的透视图，所述热交换器包括图10a,b所示的排水板和管子元件。
图1显示了管子元件10的第一实施方式的透视图，但是管子元件10没有鳍片60或鳍片60’。
管子元件10是刚性细长的热交换器管子，具有第一端20和第二端30。存在相对较大的平行的相对侧壁40和50，它们具有大体上平坦的表面。管子元件的相对的平行设置的侧壁40、50与相对较小的相对侧壁45、55连接，侧壁45、55是圆形连接壁45、55。管子元件10部分倾斜(tilted)和偏斜(sloped)并螺旋缠绕和扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分。
第一侧壁40和第二侧壁50之间的距离d比侧壁40、50的宽度W小得多。
存在相对较大的平行的相对侧壁40和50，所述相对侧壁40和50具有大体上平坦的表面。管子元件的相对的平行设置的侧壁40、50与相对较小的相对侧壁45、55连接，侧壁45、55是圆形连接壁45、55。管子元件10部分倾斜和偏斜并螺旋缠绕和扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分。
热交换器微通道管子10的相对的侧壁40和50相对地设置在管子10内的螺旋中的基本上平行的面中，管子10中可以具有一个或多个媒介流动通道，这些通道在相对设置的侧壁40，50之间形成。热传递蒸汽或流体，例如水或油或制冷剂填充热交换器微通道管子10并从微通道管子10的第一端20流动到第二端30。优选地，微通道管子10的螺旋形成为圆柱形形状。
图2显示了管子元件10的第一实施方式的透视图。在第一侧壁40和第二侧壁50二者的外表面42、52上设置有多个鳍片60。
鳍片60可以是单块鳍片，并相对于第一侧壁40和第二侧壁50的外表面42、52倾斜设置。在该示例中，鳍片和外表面42、52之间的角度是22.5度。鳍片60仅仅沿着第一侧壁40和第二侧壁50的外表面42、52的整体宽度W延伸。
如图所示，例如，在图5和图6中，鳍片60轻微弯曲。
图3显示了限定角度，即限定偏斜斜率的角度α1和限定倾斜斜率的角度β1。此外，图3显示了限定轴X，Y和Z以及半径r。热交换器微通道管子10可以围绕中心轴X纵向弯曲成螺旋。轴X在图3中显示，并且是螺旋的整体假想圆柱形形状的中心轴X。
如图3所示，鳍片60跟随所述偏斜和倾斜。
限定偏斜的角度α1被定义为轴X和Z之间的角度α1。限定倾斜的角度β1被定义为轴X和Y之间的角度β1。如图3所示，半径r是从轴X到具有成角度鳍片的管子元件10的中心的距离和/或到轴Y和轴Z的交叉点的距离。
进一步如图4所示，鳍片60具有两个限定角度γ和δ。角度γ是由鳍片60和连接壁45、55围成的角度(图2、图5和图8同样有显示)。角度δ是鳍片60和第一侧壁40或第二侧壁50的外表面42、52之间的角度。
如图4中更详细地显示，两个相邻鳍片60之间的第一距离a可以大于这些相邻鳍片60之间的第二距离b。第一距离a可以用于由两个相邻鳍片60限定的间隙的进入部分，即流经鳍片的热传递媒介进入的部分。因此，鳍片60基本上是平行的。
根据图2至图6所示实施方式的鳍片60设置为与第一侧壁40和第二侧壁50的外表面42、52形成22.5度到45度之间的角度。
但是，这不是强制性的。或者，鳍片60可以倾斜地设置在第一侧壁40和/或第二侧壁50的外表面42、52中的至少一个上，其中作为示例，所述鳍片60和所述外表面42或52之间的角度可以从大约15°到85°的范围内选择。
鳍片60仅仅沿着第一侧壁40和/或第二侧壁50的外表面42、52的整体宽度W延伸，并且轻微弯曲。
此外，鳍片60基本上沿着管子元件10的整体长度设置为多个平行的排。
鳍片60和连接壁45、55设置为互相围成角度γ。
但是，该角度γ可以基本上是直角。或者，所述角度γ可以在大约15°到60°的范围内选择，优选在大约20°到25°的范围内选择。鳍片60和连接壁45、55中的至少一个之间具有大约为45°的角度被认为基本上是中性的，特别是相对于例如风扇等干扰而言是中性设置，风扇等通常与包括所述管子元件10的热交换器连接或一起使用。
鳍片60形成为轻微内凹或外凸，但是，这不是强制性的。特别地，通过将鳍片60中间部分的中心部分相对于鳍片60的端点偏移大约0.5mm至大约5mm，优选大约1mm至大约2mm，最优选大约1.5mm，可以获得鳍片60的轻微内凹形状或外凸形状。在图2所示的实施方式中，鳍片60中间部分的中心部分相对于鳍片60的端点偏移大约1mm。
鳍片60设置为使得流向鳍片的媒介流向鳍片的内凹部分。
此外，根据图2所示实施方式的鳍片60的高度大约为2.5mm。一般而言，鳍片60的高度可以从大约0.5mm到大约5.0mm，优选大约2-3mm的范围内选择。
在管子元件10的第一端20、第二端30上设置有收集元件25、35，该收集元件25、35使得管子元件10的宽度变为较宽的直径，即具有圆形横截面的管状连接器27、37的直径。
图7是热交换器100的透视图，热交换器100包括第一组多个交织的倾斜螺旋形微通道管子元件10，该第一组管子元件10具有相邻的倾斜扭曲的相似螺旋形管子元件10并且相应地为第二组S2，该第二组S2位于第一组S1内部。通过这种方式，获得结构紧凑并具有增大表面的热交换器。
图8是根据本发明的管子元件的第二实施方式的透视图。管子元件10’的第二实施方式仅仅与图2至图6所示的实施方式相同。但是使用了不同种类的鳍片，即鳍片60’。鳍片60’沿着曲线设置，所述曲线基本上沿着侧壁40和侧壁50的外表面42、52中的至少一个的整体宽度W延伸，如图9所示，在沿着一条曲线的每个鳍片60’之间设置有间隙。鳍片60’设置为多排，所述多排设置成平行的。
根据图8所示实施方式的鳍片60’设置为与第一侧壁40和第二侧壁50的外表面42、52形成22.5度的角度。
可选择地，鳍片60’可以倾斜地设置在第一侧壁40和/或第二侧壁50的外表面42、52中的至少一个上，其中作为示例，所述鳍片60’和所述外表面40，50之间的角度基本上是直角。
此外，鳍片60’沿着曲线延伸并且是弯曲的，所述曲线沿着第一侧壁40和/或第二侧壁50的外表面42、52中的至少一个的整体宽度W延伸，其中在所述鳍片60’之间沿着曲线设置有间隙62。
鳍片60’和鳍片60’的曲线与连接壁45、55设置为互相围成角度γ。
但是，该角度γ可以基本上是直角。或者，所述角度γ可以在大约15°到60°的范围内选择，优选在大约20°到25°的范围内选择。鳍片60和连接壁45、55中的至少一个之间具有大约为45°的角度被认为基本上是中性的，特别是相对于例如风扇等干扰而言是中性设置，风扇等通常与包括所述管子元件10的热交换器连接或一起使用。
鳍片60’和鳍片60’的曲线可以形成为轻微内凹。特别地，通过将鳍片60’和鳍片60’的曲线的中间部分的中心部分相对于鳍片60’和鳍片60’的曲线的端点偏移大约0.5mm至大约5mm，优选大约1mm至大约2mm，最优选大约1.5mm，获得鳍片60’的轻微内凹形状。
鳍片60’设置为使得流向鳍片60’的媒介流向鳍片60’的内凹部分。
此外，根据图8所示实施方式的鳍片60’的高度为大约3mm。一般而言，鳍片60’的高度可以在大约0.5mm到大约5.0mm，优选大约2-3mm的范围内选择。
鳍片60’的曲线沿着管子元件设置为多个基本上平行的排。
图9详细显示了具有图8所示鳍片60’的管子10’的实施方式，并且管子10’具有多个微通道70，微通道70具有矩形横截面。
图10a显示了排水板80的透视图，排水板倾斜并螺旋缠绕，从而可以连接至图10b所示的螺旋缠绕的热交换器微通道管子10。
如图11进一步显示，多个排水板80和热交换器管子10可以设置成热交换器100，热交换器100包括多个交织的偏斜的并且倾斜的螺旋缠绕微通道管子元件10和每对相邻管子元件10之间的排水板80。
在热交换器100是蒸发器的情况下优选使用排水板80。

Claims (13)

1.一种用于热交换器(100，100’)的管子元件(10，10’)，所述管子元件(10，10’)至少部分地是具有至少第一端(20)和至少第二端(30)并具有第一侧壁(40)和第二侧壁(50)的刚性细长的热交换器管子，所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)设置为基本上互相平行，所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)之间的距离(d)显著小于所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)的宽度(W)，由此形成基本上整体扁平的管子结构，该管子结构在两侧上具有连接壁(45，55)，所述管子元件(10，10’)在所述第一侧壁(40)和/或所述第二侧壁(50)的外表面(42，52)中的至少一个上具有多个鳍片(60，60’)，所述鳍片(60，60’)沿着曲线设置和/或是弯曲的，所述曲线沿着所述第一侧壁(40)和/或所述第二侧壁(50)的所述外表面(42，52)中的至少一个的整体宽度(W)延伸，其中在沿着曲线设置的所述鳍片(60，60’)之间有间距和/或间隙，并且所述鳍片(60，60’)设置为多排，所述鳍片(60，60’)在所述连接壁(45，55)之间沿着曲线延伸，由两个相邻鳍片(60，60’)限定的间隙的进入部分的第一距离(a)大于第二距离(b)，其中，所述鳍片(60，60’)具有由所述鳍片(60，60’)和连接壁(45，55)围成的限定角度；并且所述管子元件(10，10’)至少部分倾斜，或者至少部分倾斜和偏斜并至少部分螺旋缠绕和/或扭曲，从而形成螺旋结构的至少一部分。
2.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)的宽度(W)比所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)之间的所述距离(d)大大约至少10倍，和/或所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)通过圆形连接壁(45，55)分别在两侧上连接。
3.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述螺旋结构具有整体上圆柱形的结构和/或所述螺旋结构形成为圆柱形形状。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述管子元件(10，10’)在所述第一侧壁(40)和所述第二侧壁(50)的所述外表面(42，52)中的两个上都具有多个鳍片(60，60’)。
5.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述鳍片(60，60’)至少部分由排水板(80)覆盖。
6.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述鳍片是整体式鳍片(60，60’)。
7.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述鳍片(60，60’)倾斜地设置在所述第一侧壁(40)和/或所述第二侧壁(50)的所述外表面(42，52)中的至少一个上，其中，所述鳍片(60，60’)和所述外表面(42，52)之间的角度δ从15°到85°的范围内选择。
8.如权利要求1所述的管子元件(10，10’)，其特征在于，所述管子元件(10，10’)包括设置在所述管子元件(10，10’)的第一端(20)和第二端(30)的收集元件(25，35)；所述收集元件(25，35)使得所述第一侧壁(40)和第二侧壁(50)的宽度变为较小的宽度。
9.一种热交换器(100，100’)，该热交换器(100，100’)具有至少一个如权利要求1-8中任意一项所述的管子元件(10，10’)。
10.如权利要求9所述的热交换器(100，100’)，其特征在于，多个管子元件(10，10’)形成整体上基本为圆柱形的结构，该结构具有中心纵轴(X)，并且所述管子元件(10，10’)围绕所述中心纵轴(X)螺旋弯曲并且在所述结构中交织。
11.如权利要求9或10所述的热交换器(100，100’)，其特征在于，所述热交换器(100)是冷凝器，或蒸发器，或散热器，或冷却器。
12.一种制造如权利要求1-8中任意一项所述的管子元件(10，10’)的方法，其中，利用热传递材料的挤压工艺获得所述管子元件(10，10’)，其中所述挤压工艺是单次挤压工艺。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述热传递材料至少部分是铝，或铜，或其合金。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014012131A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Mefa Befestigungs- Und Montagesysteme Gmbh Wärmeübertragungselement; Anordnung eines Wärmeübertragungselements zur Herstellung eines Energiespeichers
DE102015010394B4 (de) * 2015-08-10 2020-03-12 Mefa Befestigungs- Und Montagesysteme Gmbh Wärmeübertragungselement
KR102448720B1 (ko) * 2017-09-26 2022-09-29 카를로스 퀘사다 에스. 튜브 결합

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815647A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-22 Sueddeutsche Kuehler Behr Rundwaermetauscher, insbesondere fuer kaeltemittel von klimaanlagen
CN2288411Y (zh) * 1996-01-09 1998-08-19 江苏旋力制管(集团)公司 高压螺旋鳍片管
CN201050957Y (zh) * 2007-06-27 2008-04-23 哈尔滨军超科技发展有限公司 椭圆高频焊螺旋翅片管

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662582A (en) * 1970-05-18 1972-05-16 Noranda Metal Ind Heat-exchange tubing and method of making it
DE2209325C3 (de) 1970-05-18 1978-08-03 Noranda Metal Industries Inc., Bellingham, Wash. (V.St.A.) Wärmeaustauschrohr
AU3901872A (en) 1971-02-25 1973-08-23 F. FOLEY and CHARLES D. MCCARTHY CHARLES Rebound toy
GB1390782A (en) 1972-03-02 1975-04-16 Noranda Metal Ind Heat-exchange tubing
JPS5413049U (zh) * 1977-06-29 1979-01-27
JPS5711477U (zh) * 1980-06-24 1982-01-21
JPS61128577U (zh) * 1985-01-24 1986-08-12
US5238058A (en) 1991-03-18 1993-08-24 Bodrey Douglas M Spiral flighted double walled heat exchanger
FR2700608B1 (fr) * 1993-01-15 1995-04-07 Joseph Le Mer Elément échangeur de chaleur, procédé et dispositif pour le fabriquer.
JPH08197645A (ja) * 1995-01-30 1996-08-06 Nippondenso Co Ltd 熱交換器の製造方法
US6919504B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Flexible heat sink
JP2004218954A (ja) * 2003-01-15 2004-08-05 Toyo Radiator Co Ltd 熱交換器およびその製造方法
US20070125528A1 (en) * 2003-12-30 2007-06-07 Ahmad Fakheri Finned helicoidal heat exchanger
US20050254208A1 (en) * 2004-05-17 2005-11-17 Belady Christian L Air flow direction neutral heat transfer device
EP1840494A3 (de) 2006-03-29 2011-03-16 Erbslöh Aluminium GmbH Wärmetauscherprofil
CN201034431Y (zh) * 2007-01-19 2008-03-12 温晋生 一种空冷凝汽器用翅片管
DE202008006379U1 (de) 2008-05-09 2008-07-17 Erbslöh Aluminium Gmbh Koaxialprofil
US20120160465A1 (en) * 2009-07-06 2012-06-28 Webb Frederick Mark Heat exchanger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815647A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-22 Sueddeutsche Kuehler Behr Rundwaermetauscher, insbesondere fuer kaeltemittel von klimaanlagen
CN2288411Y (zh) * 1996-01-09 1998-08-19 江苏旋力制管(集团)公司 高压螺旋鳍片管
CN201050957Y (zh) * 2007-06-27 2008-04-23 哈尔滨军超科技发展有限公司 椭圆高频焊螺旋翅片管

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