CN1051844C - 热交换器组装件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由基本结构构成的热交换器组装件，它包括一个由很多第一流体单元(15)和若干第二流本单元(20)组成的芯件(10)，各第一流体单元(15)与各第二流体单元(20)相邻并大体平行于各第二流体单元(20)，通过外周壁(12)将各第一流体单元(15)包围，每个第二流体单元(20)包括从一个毗邻的第一流体单元(15)的外周壁(12)延伸出的第一排翅片(18)和从另一毗邻的第一流体单元(15)的外周壁(12)延伸出的第二排翅片(19)，各第一翅片可交错地伸入相邻的第二翅片之间，每个第二流体单元的表面积大体大于各第一流体单元的表面积。

Description

热交换器组装件

本发明涉及改进型热交换器芯件，更具体地说涉及装有若干热交换部件或组件的热交换器芯件，上述部件或组件可用于将热能从一种流体传递给另一种流体。

现有的热交换器种类很多，通常主要可分为两大组：第一组为壳-管式热交换器，第二组为板式热交换器。壳管式热交换器包括一排或一束管子和一个将其包围的外壳。板式热交换器可以是如美国专利4,282,927中所公开的板翅式，或者如美国专利4,823,867中所描述的那样为一系列矩形堆积板，当将上述板彼此朝上密封地堆积时，形成可使两种流体或多种流体流过的流体通道。

对上述两组热交换器的每一组而言，为了制造这类热交换器，通常要生产很多部分，并将它们组装在一起。例如，在壳管式热交换器中，将若干热交换管装成一束，并在将每根管的两端密封地装入一对管板的相应孔中之前沿管束的长度方向装上折流板，然后，将管束、折流板和管板装入使管板两端区密封的压力容器内，从而形成两条流体流动通道，第一条通道围绕管子的外侧及管板之间，第二条通道在管内及压力容器的端部腔室中。在这类壳管结构和板式热交换器中，都需要用大量材料来限定和密封流体流动通道，因为流动通道是由制造出的若干部件联接在一起而形成的，所以总是存在一种流体漏入另一种流体的危险。

此外，由于热交换器的相邻部件的焊接、联接或彼此相连的区域形成许多界面，这些界面具有影响热传递到热交换器的传热表面上的阻力区，因此生产出的热交换器效率低。由挤压或铸造工艺所形成的热交换器整体部分被称之为“基本结构”，必须将其分成与基本结构焊接的部件或用其它方式与基本结构相联的部件，这种包含界面的部件被称之为“辅助结构”。类似地，将基本结构的表面称之为“基表面”，将辅助结构的表面称之为“辅助表面”。

对于需要用板式热交换器对液体与气体之间进行热交换的地方，此缺点尤其不利。通常，气体冷却剂的热容低，使现有的交换器具有固有的低效率，因而相对于相应的液体和冷气流或热气流，需要很大的热交换器。

作为现有技术的一个例子，可以参见美国专利说明书US3,202,212。该说明书公开了一种通过挤压铝材而成形的热交换元件，上述元件具有若干位于主体内的第一流体通道和许多从主体的对置主表面朝外伸出的脊。每片脊都很薄且横截面较小，因而为获得从主体传出的热的最高热传递效率提供了较高的暴露表面与脊质量之比。每片脊彼此隔开，且越过主体横向排成有一定间隔的若干排，因而在相邻排之间形成横向通道。还形成一些纵向通道，致使在热交换器中主要形成第二流体相对于第一流体的流动为叉流流动，同时还出现平行流动。由于第二流体的交叉流动不象平行流动系统那样能在任何要求的速率下将热带走并使热消散，这种装置的传热效率不佳。因为叉流热交换系统与外部系统的配合不如平行流动系统好，所以传热效率不高。在结构比较紧凑的情况下，平行流系统可以获得较高的效率，因此更适于堆积或组装结构。在这方面可以具体参考用于机车车辆或固定应用中的发动机，及用于空调中的热交换器。

将挤压成形的前期产品肋在连续生产过程中经切削或刨削加工成属于挤压工艺的初始产品的脊也是很不理想的，因为连续的切削或刨削生产过程增加了材料的消耗，因此也就提高了热交换器的生产成本。

澳大利亚说明书85777/75和美国说明书4,565,244中所公开的热交换器也具有与美国说明书3,202,212类似的结构，因此也存在上述缺点。

美国专利3,743,252，4,352,008，3,566,959，4,567,074，3,137,785及美国专利3,467,190都可作为与本发明有关的有用的背景技术。上述这些专利文献都披露了并不新颖的单体挤压成形工艺，而美国专利US 3,137,785披露了用作电加热器中的部件的单体挤压过程，该电加热器包括一个主体，主体的每侧都有沿纵向延伸的翅片，主体内有若干挤压成形的通道，但是这些内部通道是用于容纳和安装管状加热元件或热敏控制元件的，而不是用作流体通道。

美国专利3,566,959涉及一种在半导体整流器中用作散热片的铝的挤压件。

美国专利4,657,074公开了一种单体铝挤压成形的管状热交换元件，该元件具有一个管状主体及从管状主体成一体地沿径向凸出的若干内翅片和外翅片。但是可认为此专利文献与本发明不相关。

另一篇参考文献是英国专利2142129，该文献描述了一种由一个矩形细长中空主体构成的散热器，主体相对两侧的每一侧上都设有若干隔开的散热翅片、因而在相邻翅片中间形成了若干气体通道，一块盖板横过每组翅片的外缘，因此，由上述翅片形成若干端部敞开的通道，流过上述通道的气体被流过细长中空主体的热流体所放出的热加热。

同时，上述文献还揭示了一种平行流动情况，这样就可克服上述美国专利3,202,212中的叉流铝挤压件所存在的缺点，因为在这种挤压成型的情况中，流过热交换器相邻片尖顶的气体温度大体相同，而流过热交换器每条气体通道底部区域的气体温度不同，因此在工作过程中，这种挤压件基本上是效率较低的。在这方面还应该考虑的是流过热交换器底部区域附近的气体温度大体较高，或者此气体温度比流过热交换器翅片的较冷的尖顶附近的气体温度高，这是因为翅片的尖顶离细长中空主体比靠近细长中空主体的每条通道的底部区域离中空主体远。由于存在温度梯度，气体流过的每条通道的底部区域是热交换器的最热部分，而气流通过的翅片的尖顶附近是热交换器的最冷部分，因而使要求传热均匀的热交换器的效率降低。因为流过热交换器尖顶附近的气体量大于流过气体通道底部区域的气体量，使热交换率受限制的问题更为严重。

在美国专利4,341,346中也描述了如散热器之类的类似的热交换器，该热交换器具有一个使热水流过的中心管状通道和一对沿中心管状通道两对侧延伸的腹板，腹板的每侧均有对置的、垂直延伸的翅片。上面对英国专利2,142,129中作出的评价也适用于此参考文献。对美国专利3,147,802，英国专利1,411,162和美国专利4,296,539也可作出类似的评价。

美国专利4,401,155公开了一种由若干堆积组件构成的热交换器，每个组件具有一些允许高压流体流过的封闭通道和一些垂直于上述通道朝上和/或朝下延伸的翅片，当将组件沿其长度方向彼此平行堆积时，这些翅片形成适于低压流体流过的敞开的通道。规定每翅片的厚度一致且与通道的垂直高度相等。通常每个组件均由铝挤压成形。美国专利4,401,155特别适合于高压情况，尤其适用于一种热交换流体为高压另一种热交换流体为低压的情况。对些具体情况可参考低温过程。

在美国专利4,401,155中值得注意的是其第一个实施例(即图1，3和4)中的通道和翅片数一样多，而在其另一第二实施例中(即图2，6，7和8)对于每一片翅片有两条通道。

在上述第一实施例中，这种热交换器装置的热传递效率是不高的，因为通道的表面积大体与翅片表面积相等，就这方面而言，正如在后面更详细的描述的那样，翅片表面积的传热效率大体高于通道的表面积。这对于流过翅片的流体(例如空气)的密度与流过通道的流体(如水)的密度明显不同的情况而言是很重要的。在这种情况中，空气的密度比水小得多，这意味着空气的有效蓄热能力比水小得多。因此，当翅片的表面积比通道的表面积大得多时，热量只从水通道通过热交换器壁有效地传递给翅片。因为较大的翅片表面积有利于有效地吸收从通道经热交换器壁传到翅片的热量，据此，可使热经翅片传递给空气。同时，空气也能令人满意地吸收翅片的热量，因而可将热交换器的热量带走。在这种情况中，流过翅片的空气的体积流量应大大超过流过通道的水的体积流量。

在上面所提到的第二实施例中，没有提供涉及到由一组堆积组件构成的至少从组件周缘朝外延伸的翅片的均匀传热的结构，这也是如上面详细描述过的美国专利3,202,212所讨论的用挤压件构成的其它热交换器芯存在的一个问题。然而，值得注意的是美国专利4,401,155描述了一种组件堆积结构，其中一个组件的朝外的翅片可以伸入由毗邻组件的相邻翅片形成的通道内，以便得到一种交叉结构。美国专利3,476,179也公开了类似的交叉堆积结构，对美国专利4,401,155的第一实施例的评价同样也适合该参考文献。

可以认为法国专利3,011,011和日本专利55-152397中所披露的热交换也没有提供有效的热传递，其理由与上面所提到的美国专利4,401,155大体相同。

还应意识到由具有若干翅片的单一挤压件构成的热交换器也存在上述缺陷，因此，美国专利3,202,212，澳大利亚专利85777/75，美国专利4,565,244，3,743,252，4,352,008，3,566,959，4,567,074，3,137,785和3,467,180等文献了也都存在这些缺陷。

美国专利5,042,247涉及一种热电冷却器，其中不同特性的半导体材料在电学上为串联连接而在热学上为并联连接，因而构成两个接点，上述半导体材料为N和P型。在一种常用的热电冷却器(TEC)中，N-型和P-型半导体材料交替排成柱状，它们的端部由导电体连接成弯曲形。上述导电体通常是将金属喷镀在绝缘板或陶瓷板上面形成的。向TEC供给合适的直流电，由冷端陶瓷吸收的热量经半导体材料在热端陶瓷处散发出去。为了使热量从TEC散发到周围环境中必须将散热片与热端陶瓷接触。没有散热片，TEC就会过热并在几秒钟内被损坏。

事实上，散热片是一种常与能产生大量热的机械或设备(如TEC或计算机)相联的装置，以便迅速地将热散发出来，所以，如果散热片的散热速率较高的话，其效率也较高。美国专利5,042,257描述了一种用于TEC的散热片，这种散热片包括两块对置板，板上每个相对的表面上有若干翅片，其中一个面上的一排翅片可以伸进或插入另一面的其它排翅片之间，用如一对较短的翅片之类的合适的夹持装置可将一排翅片保持在要求的位置上，这样就构成了一些能充分进行热交换的热表面接触区。但是应该想到在设计有效利用的散热片时必须考虑的有关因素对设计热交换器的有关的基本参数并不适用。这特别适用于对由具有使两种流体流过热交换芯时可进行热交换的通道或通路的热交换器组件堆积而成的热交换器芯进行具体设计的情况。还应该懂得设计散热片需要考虑的问题与设计其它热交换器需要考虑的问题差别甚大，其它热交换器还包括合适的管道装置，以获得最高的热交换效率。

本发明的任务之一是提供一种效率较高又能克服现有技术所存在的上述问题的热交换器组装件。

本发明的一种基本结构构成的热交换器组装件包括：一个由很多第一流体单元和若干第二流体单元组成的芯件，各第一流体单元与各第二流体单元相邻，每个第一流体单元大体与每个第二流体单元平行，使得在每个第一流体单元内的流体流动基本平行于在每个第二流体单元内的流体流动，其特征在于，通过一个外周壁将各第一流体单元包围，该第一流体单元包括封闭端及至少一个靠近相应的封闭端的进出口，使得进入每个第一流体单元或出来的流体垂直于每个第一流体单元中流体的流向，每个第二流体单元包括开口端及从一个毗邻的第一流体单元的周壁延伸出的第一排翅片和从另一毗邻的流体单元的周壁延伸出的第二排翅片；各第一翅片可交错地伸入相邻的第二翅片之间；每个第二流体单元的表面积大大大于各第一流体单元的表面积。

最好在第一流体单元上设有若干腹板，每块腹板从外周壁的相对表面上伸出，从而提供一些平行的第一流体通道。腹板起着加固和增强的作用，以保持芯子的整体结构。

最好使第一排翅片的夹顶与其它相邻的流体单元的外周壁的相邻表面相靠或接触。其它较好的方案是使第一排起片的尖顶与相邻表面隔开，与此类似，第二排翅片的尖顶可与上述一个相邻流体单元的相邻表面相靠或接触，但最好是使它们彼此隔开。

当然，也应该想到当第一排翅片和/或第二排翅片的尖顶与相对应的外周壁的配合面相靠或接触时，也可为第二流体提供隔开的流动通道。当第一和/或第二排翅片与对应的外圆周壁的相邻表面隔开时，每个第二流体单元相当于一条单独的第二流体流动通道。

将铝或其它合适的金属挤压成单件热交换器芯也属于本发明的范围之内，然而，最好芯件由若干分开的组件构成。较为合适的一种其体组件可以包括限定出第一流体流动通道的外周壁及分别从外周壁的对置部分的外部或外表面延伸出的第一排翅片和第二排翅片。

本发明的一个重要特点是每个组件的外周壁和细长的翅片是在单件挤压或铸造成型时同时加工出来的，因此，本发明的热交换器组件由“基本结构”组成。换句话说，本发明没有导致出现上面已讨论过的缺点的辅助结构。为了形成优于上面讨论过的叉流交换器的平行流热交换器芯件，本发明的第一流体通道与第二流体通道彼此大体平行。对本发明的优点概括如下：

(1)采用如空气之类的冷媒作为第二流体，这种平行流动结构可使空气更方便地沿管道流入热交换器芯件或从其中流出。因此，可以用一台风扇将空气吸入热交换芯中，并将热交换器芯中的热气排出。这意味着本发明的热交换器芯当用作机动车辆中的散热器时并非必须依赖于流过的外界空气，所以，本发明的热交换器芯不必装在机动车的前方。

(2)用作散热器时，本发明的热交换器芯件不必象传统的散热器那样具有大的扁平表面，因此其结构极其紧凑。这意味着车辆的形状可以改变，以便在卡车的情况下或者在增加客车或公共汽车的内部利用率的情况下能减小风的阻力。

(3)将热气体排出本发明的热交换器芯的管道还有利于将上述热气体用于其它目的，例如用来供暖或作为动力源。

(4)因为流体通道是平行的，这意味着可以用单件挤压成形方法来加工本发明的热交换器元件，而挤压成形不能满足交叉结构的生产要求。也就是说翅片构成本发明的热交换器芯的整体部分，而不是将翅片压折、焊或低温焊接到芯件上。这种免去了辅助结构的措施可使从已冷却流体传到其它流体的热量达到最大。

(5)因为上述第(4)点的缘故，为了生产本发明的芯件，可以按需要的长度切割单体挤压件，并可将其设计成可分离地与其它热交换元件或组件接触。不仅芯件的长度而且芯件的高度和宽度选取自由度均很大，它们都可随具体使用要求而改变。

(6)与现有的热交换器芯件比较，本发明的热交换器芯件效率非常高且很轻，工作时需要由主要动力源(例如发动机或电动机)供给的动力较少。

本发明的热交换器装置芯件可以是具有能限定第一和第二流体流动的任何结构形式。例如，该芯件可以包括一个长度不定的连续横截面，截面上沿不定长度方向设有一些流动通道。事实证明这种结构尤其适合连续铸造或挤压成形。

最好每个组件的外周壁大体为矩形，并带有两个对置的、大体为水平的部分，使用时，通过两个对置的垂直部分将其连接。上述由外周壁形成的第一流体单元的腹极最好大体与垂直部分平行。

当然还可以想到外周壁也可以为任何合适的形状，例如其横截面可以为环形成三角形或多边形。

第一流体单元的第一流动通道也可以具有任何合适的形状或结构，它们的横截面可以是圆形、矩形或多边形。

应该懂得流动通道的结构取决于热交换器的使用场合，更主要的是取决于制造热交换器芯件的材料。

还应懂得，细长翅片也可以为任何合适的形状。虽然不是绝对必要的，但最好每片翅片的高度和宽度恒定。例如尽管不很重要，每个细长翅片的高度和宽度都一定。如果需要的话，若本发明的热交换元件用铸造成形的话，每片细长翅片的宽度从一端到另一端例如可以逐渐变细。若需要的话，细长翅片的外表面还可以具有突起或肋片，以增加它们的表面积。

如果认为合适，在主体部分的流动通道内也可设置一些内翅，这种措施也属于本发明的构思之内。

本发明的热交换器芯件可以备有将第一和第二流体分别供给它们的流动单元的集管装置，这些装置可以被选取成任何合适的形状。因此可设有使第一流体与每个第一流体单元相通的第一流体进口集管和第一流体出口集管，使每一进口集管和出口集管与若干对应的进出口是液体相通的。

芯件的每个第二流体单元可设有一根入口管和一根出口管，每根与相邻的开口端是液体相通的。

第一流体是一种合适的“工作流体”，即经热交换器处理的流体，该流体通过一个采用了本发明的热交换器的合适流动系统可以循环流动。对于车辆散热器而言，这类流体例如可以是一种合适的水。

第二流体最好是一种用作冷却工作流体的“活性流体”，该流体流过热交换器芯之后可吸收工作流体中的热量。对于车辆散热器而言，这类流体例如可以包括空气。

显然，上面的规定并不重要，按照本发明，如果需要，上述“活性流体”也可成为“工作流体”。

用于本发明的热交换组件根据需要适合于竖直堆积或水平堆积。具体地说，每个组件可以设有用于堆积的连接装置。在本发明的一个扰选的实施例中，将上述连接装置设计成相邻组件的相互连接可限定出一条合适的第二流体流动通道。

每个组件最好由整体挤压成形，通过有关的连接装置将本发明的相邻组件组装在一起。上述连接装置可以是任何适合的型式，例如可以包括与包容件或揿钮配合中的承窝相配合的插入件或凸出件，或者呈静配合关系。适宜的每个组件包括一个顶部连接件和底部连接件，它们可与相邻组件的相应顶部和底部连接件相配合。

顶部或底部连接件最好包括肋板式凸缘，它们可与相邻组件的配合顶部连接件或底部连接件的相应爪肋或凸缘相配合。

用在水平或竖直堆积结构中的组件或热交换元件数视具体应用需要而定。

本发明的热交换器芯可用来对气/气，液体/气体或液体/液体进行热交换，尤其适用于采用强制的环境空气作为传热流体进行气体/空气和液体/空气之间的热交换。此外，本发明的芯件也可放置在一个适于空气自然对流或强制通风对流的腔室中。当然，传热流体除采用空气外也可采用水，乙二醇，氨，碳氟化合物，硅有机化合物，矿物油等等。

当不同的种类的流动通道串联时，最好使第一流体与传热流体呈逆流流动，以便在两种流体之间获得最大对数平均温差，因而得到最高传热效率。此外，在第一或传热流体对温度急剧变化敏感的地方或具有较高或较低温度极限的地方可以采用顺流流动。

本发明的热交换器芯是可以由任何适合的材料制成，通常材料的适用性取决于其使用场合。例如，用于极高温时，可选用具有高温性能的陶瓷材料，而对于较低温度的应用场合，业已发现铝或铝合金或其它金属较为合适，因为它们热导较高，每单位的热传递速率，可允许使用较厚的壁并因而可提高机械强度。

下面结合附图对本发明的优选实施例进行描述：图1为构成本发明的热交换器芯件的四组件组的端视图：

图2为与图1所示芯件的类似视图，其中省去了芯件的外翅；

图3为按本发明所构成的热交换器组件的透视图；

图4为按本发明所构成的热交换器装置，该装置具有合适的集气管并采用了图2中所示的芯件；

图5为将本发明的热交换器组装件用于车辆发动机中的视图；

图6为图3中组件的翅片的细部视图，它给出了不仅利用翅片，而且也利用相邻片之间的间隔时的温度分布情况。

图1中示出的本发明的的热交换器芯件10包括由组件11竖直堆积的一组组件11，每个组件11包括薄矩形外形的外周壁12，该壁具有对置的水平部分13和垂直部分14。具有连续特性的外周壁12限定出第一流体单元15。被夹在其内的腹板16限定了隔开的第一流动通道17。

外周壁还包括从周壁12的一个水平部分13延伸出的第一排翅片18及从相对的水平部分13延伸出的第二排翅片19。

用作第二流体通道的单元20由在相邻翅片19之间延伸的翅片18和壁12的相邻水平部分13的短端点所限定，在相邻翅片18之间延伸的翅片19及壁12的相邻水平部分13的短端点限定出空间21。图中还示出了相邻翅片18或19之间的空间22。通过与各周壁12的终端垂直部分14的竖直延伸段25A的端部24衔接的组件的肋23使各相邻组件11相连。

认识到热交换器芯10的有效流体通道是第一流体单元15和第二流体单元20是重要的。因此，连接单元15和20的管道或集气管应在虚线AA和BB的范围内。当然这意味看对本发明的热交换器装置10而言，外翅18A和19A不起作用，可以省去或切掉。这同样也适用于外延伸段25A。也就是说，本发明的热交换装置的有效芯件如图2所示。肋23A也可以省去。因此，图2给出了按本发明构成的芯件10A。当然这并不意味着芯件10不能用，只是使用芯件10A更方便，因为它节约了空间或者节约了还装有合适的入口集管和出口集管的热交换系统中的存放容量。

图3为用于图1-2中所示的芯件10和10A中的单个组件的透视图。每片翅片18和19可以设有横截面较薄的外缘肋片18B和19B。

图4示出了本发明的热交换器装置26，它包括带有入口28A的气体或空气入口管道或集管27，由五个组件构成的如图1-2所示装配好的芯件10A，带有出口29的空气或气体出口管道或集管28，包括翅片18和19的气体或空气单元20的液体单元15，作用象一个塞子或盖以防止空气或气体进入单元20的液体单元15的焊接区32，带有入口管道34，35，36，和37的液体入口集管33，以及与出口管道39，40，41，和42相通的液体出口集管38，入口集管33的各部件34A，35A，36A和37A分别与两条入口槽34B(即有两条这种槽)，35B，36B和37B对准。与此类似，出口集气管38具有出口部件39A，40A，41A和42A，它们分别与两条出口槽39B(即有两条这种槽)，40B，41B和42B对准。

在图4所示的热交换装置的改型中可以明显地看出在芯件10A的各端不需采用一对空气集管27。这样，可将一根集管27靠近总件10A的入口端，迫使空气(例如用鼓风机或空气压缩机)强制通过芯件10A，或者靠近芯件10A的出口端只用一根集管27通过一台排风机使空气强制流过芯件10A。

本热交换器装置26可用作气体和流体间传热。在这类装置中，最好将气体入口和出口集管安装在芯件的相对的两端，将液体入口和出口集管安装在同测或不同侧，如果合适的话甚至可将流体入口和出口集管安装在芯件的顶部和/或底部。这样气体可以一次流过芯件，液体也可以单向流过芯件。如果被处理的流体相同，每根液体集管可以有一个单独的入口和单独的出口，或者如果通过芯件10A所处理的液体不同，如图4所示，每根液体集管可以具有不同的入口和出口。例如，若将装置10A用于机动车辆中，此时管道34可用于通过发动机冷却水，管道35用于通过发动机油，管道36用于通过变速器油，管道37用于通过空调器的冷凝液体。作为出口管道，管道39，40，41和42具有相同的功能。

图5示出了卡车或机动车辆63，其中从发动机64流出的燃料经管道65流入按本发明所构成的热交换器组件66中。还可利用燃料罐67，使燃料通过管路68流回到发动机64中。

从上面对图1-4所示的优选实施例的描述可以清楚地看出按本发明所构成的热交换器芯件克服了上面已详细讨论过的现有技术的缺点，因为通过设置如图所示的翅片18和19，使通常为传统热交换器芯件的最冷部分的翅片18和19的顶端紧贴传统热交换器芯件的最热部分即周壁12，所以整个芯件上的热量分布均匀，所以在翅片18和19顶部处芯件的温度大体与周壁12的温度相等或稍低于周壁的温度。这意味着每个液体单元20上的热量分布或温度分布很均匀，这就显著地提高了热交换器的效率。由于芯件10或10A是由单件铝挤压成型，或者由一组铝挤压成型件10或10A构成，也使热交换器的效率有所提高。

图6示出了与传统热交换器有关的各翅片18或19及相邻空间22A的温度分布。显然，由于采用了如图1-2所示的交错排列结构，热区被冷区抵消，可获得上述均匀的热量或温度分布。

由上述可知，本发明的热交换器装置最适合于用作机动车辆的散热器，但并不排除其作用如上所述的对气体与气体或液体与液体进行热交换的热交换器。最好使周壁12的厚度与竖直延伸部分25的厚度大体相等且较薄，例如约为3mm或小于3mm，较为合适的是2mm或小于2mm，也可为1.5mm或1.0mm或更薄。

最好第二流体单元20的表面积至少为第一流体单元15的面积的两倍，最可取的是至少为7倍。

还应想到，间隔21大体应均匀，相邻翅片18或19之间的间隔也应均匀。当然每条流体通道17大体应有相同的体积。

Claims (10)

1.一种用于由基本结构构成的热交换器组装件的芯件，包括：

多个第一流体单元和多个第二流体单元，其中，一个相应的第一流体单元邻近一个相应的第二流体单元设置，每个第一流体单元与每个第二流体单元基本上平行，从而在每个第一流体单元内的流体流动基本平行于在每个第二流体单元内的流体流动，其特征在于，由一个外周壁界定每个第一流体单元，每个第一流体单元两端封闭并且包括一个靠近相应的封闭端的进出口，使得进入每个第一流体单元或出来的流体垂直于每个第一流体单元中流体的流向，每个第二流体单元两端开口并包括从一个毗邻的第一流体单元的周壁延伸出的第一排翅片和从另一毗邻的第一流体单元的周壁延伸出的第二排翅片；其中，每一第一翅片可交错地伸入相邻的第二排翅片之间；每个第二流体单元的表面积大于每个第一流体单元的表面积。

2.如权利要求1所述的芯件，其特征在于每个第一流体单元设有从周壁的两对面延伸的一块或多块腹板。

3.如权利要求1所述的芯件，其特征在于第一排翅片的每片都有与上述另一毗邻的第一流体单元周壁的相邻表面隔开的自由端或顶端。

4.如权利要求1所述的芯件，其特征在于第二排翅片的每片都有与上述一个毗邻的第一流体单元周壁的相邻表面隔开的自由端或顶端。

5.如权利要求1所述的芯件，其特征在于上述芯件包括若干组件，每个组件包括所述周壁、所述第一排翅片和第二排翅片。

6.如权利要求5所述的芯件，其特征在于每个组件的周壁大体为矩形。

7.如权利要求1所述的芯件，其特征在于流体进出口位于芯件的一侧靠近其每一端以便于流体从芯件进入第一流体单元和出来。

8.如权利要求5所述的芯件，其特征在于每个组件都有将相邻组件彼此连接的一体的连接装置。

9.如权利要求1所述的芯件，其特征在于第二流体单元的表面积至少为第一流体单元表面积的七倍。

10.一种由基本结构构成的热交换器组装件，其特征在于包括：

(1)如权利要求1所述的芯件；

(2)第一流体进口集管和第一流体出口集管，其中，所述进口集

   管和所述出口集管的每一个与多个对应的进出口流体相通；

(3)一根入口管和一根出口管，与每个第二流体单元在其开口端

   流体相通。

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