CN107427920A - 用于板式热交换器的3d打印加热表面元件 - Google Patents

用于板式热交换器的3d打印加热表面元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于板式热交换器(10)的加热表面元件(2,3),所述加热表面元件(2,3)被设计用于放置在所述板式热交换器(10)的两个平行的隔板(4)之间,使得形成用于接收流体的多个通道(31)。根据本发明,所述加热表面元件(2,3)是通过3D打印制造的。本发明还涉及板式热交换器,以及用于制造加热表面元件和板式热交换器的方法。

Description

用于板式热交换器的3D打印加热表面元件
本发明涉及一种用于板式热交换器的加热表面元件以及具有这种加热表面元件的板式热交换器以及制造这种加热表面元件和板式热交换器的方法。
现有技术公开了设计用来将热量从第一流体间接地传递到另一种第二流体的板式热交换器。在这种情况下,流体在板式热交换器中单独的热交换通道中流动。在每种情形下热交换通道都由板式热交换器的两个平行隔板来划界,在两个隔板之间分别放置有也被称为翅片(fin)或薄片(lamella)的加热表面元件。
这种板式热交换器在例如“钎接铝板翅式热交换器制造协会标准”ALPEMA,第三版,2010的第5页中进行了展示和描述。图1中展示了作为现有技术的其中的一张示意图,并在下文进行了描述。其中所示的板式热交换器包含了隔板4形式的彼此平行放置的多个隔板,形成了互相间接传热的流体A、B、C、D、E的多个热交换通道1。在这种情况下,参与热交换的流体之间的热交换发生在相邻的热交换通道1之间,热交换通道1以及相应的流体彼此间通过隔板4分隔。通过隔板4以及放置在隔板之间的加热表面元件(翅片)3的热传递进行热交换。热交换通道1通过片状金属封条8形式的和隔板4边缘齐平粘贴的侧封条来与外界隔绝,所述金属封条8在下文称作封条8。放置在热交换通道1内或每两个隔板4之间的是波纹状(横截面为曲折的)翅片3。隔板4、翅片3和封条8彼此牢固地结合,从而形成紧凑的板式热交换器10或热交换器模块。整个板式热交换器10由两个外壁5形式的最外层外壁限定外部边界。在这种情况下,两个外壁5分别由板式热交换器10的最外侧隔板形成。
为了对热交换流体进行进料和出料,经热交换通道1的进出口9接上具有用来连接进料和出料管道的管嘴6的半圆柱形歧管7。歧管7也称为封集合管7。热交换通道1的进出口9由所谓的分配器薄片或分配器翅片2形成,其提供流体在各个热交换通道1内的均匀分布。流体在由翅片3和隔板4形成的通道中流过热交换通道1。
根据现有技术,所述加热表面元件或翅片3具有波纹状结构,其具有交替的波纹谷和波纹峰,波纹谷都是通过有关的加热表面元件的侧翼连接到随后的波纹峰,因而得到波纹状结构。由波纹结构和两侧隔板一起形成用于在相应的热交换通道1中承载流体的通道。
波纹结构的波纹峰和波纹谷和相邻的隔板相连。参与热交换的流体因此与波纹结构直接热接触,从而通过波纹峰或波纹谷和隔板之间的热接触确保热传递。为了优化热传递,根据具体应用来选择波纹结构的排列,以使得在相邻通道之间形成并流、交叉流、逆流或交叉逆流。
热交换通道内翅片的波纹结构执行三种功能。一方面,通过波纹结构或翅片与相应的隔板之间的热接触来确保相邻的热交换通道中的两种流体之间的热交换。另一方面,波纹结构建立了与隔板的连接。第三,波纹结构的侧翼用于将由内部压力产生的力引入到波纹谷、钎焊和隔板之间的结合部或波纹峰、钎焊和隔板之间。
这种板式热交换器优选由铝制成,所述组件通过钎焊相互连接。将具有钎料的加热表面元件(翅片)3、隔板4、分配器翅片2、外壁5和封条8叠加到一起,随后在炉中钎焊以形成热交换器模块。随后将具有管嘴6的集合管7焊接到热交换器模块上。
加热表面元件或翅片3因此在由波纹峰和波纹谷形成的接触点处钎焊到隔板4上,由此在翅片3和隔板4之间建立强烈的导热接触。因此,在相邻的热交换通道1中交替流动的各种流体之间的热交换得以增强。
该制造方法的结果是:这种热交换器模块的最大尺寸必然也由钎焊炉的尺寸和几何形状决定。
此外,根据现有技术,加热表面元件或翅片3通常由薄金属片制成,薄金属片通过冲压机或其它适于变形操作的工具折叠成波纹结构。由于在相应的成型过程中必须保持边界条件,例如在波纹峰或波纹谷和侧翼之间的过渡半径以及在成型过程中产生的和待实现的理想形状之间的公差,所得到的板式热交换器的机械强度受到限制,这在高压和/或高温介质的应用时会产生问题。
此外,在这种成型过程的情况下,待生产的翅片的几何形状基本上由可用的冲压工具预先决定。
因此在板式热交换器的生产中,翅片的可能形状受到很大限制,使得通常不能完全满足工艺工程、液压或静态要求,或达到实际需要的程度。特别地,对于上述翅片的成型方法,通常的情况是并非任何想要的底切都是可以实现的,特别是在冲压方向横向上的底切。
在此背景下,本发明的目的为提供一种加热表面元件和板式热交换器,以及相应的制造这样的装置的方法,使加热表面元件和板式热交换器的设计更加灵活。
独立权利要求项提供了根据本发明的特征,在从属权利要求中呈现其有利的改进。权利要求的特征可以以任何技术上有意义的方式组合,为此也可以使用下文说明书的说明和附图的特征,其涵盖了本发明的其它的改进。
本发明的目地通过一种具有权利要求1的特征的加热表面元件实现,该加热表面元件被设计用于放置在板式热交换器的两个平行的隔板之间,使得形成多个用于接收流体的通道,通过3D打印方法产生根据本发明的加热表面元件,并且加热表面元件具有至少第一部分和第二部分,所述第一部分和第二部分是一部分在另一部分之上一体形成,这两部分连同两个隔板一起分别形成用于接收流体的多个通道,并且在每种情况下,第一部分的通道与第二部分的至少一个通道是流动连通的,并且第一部分的通道的行进方向和第二部分的通道不同。
也有可能的是尽管两个部分的通道指向相同的方向,但是加热表面元件的两个部分具有不同的几何形状,特别是在横截面上。这种不同的几何形状当然也可适用于两个部分的通道指向不同方向的情况。
优选地,根据本发明的加热表面元件,也称为翅片,具有波纹结构,其具有交替的波纹谷和波纹峰,在每种情况下,波纹谷都是通过加热表面元件的侧翼连接到随后的波纹峰,从而得到波纹状结构。波纹状结构不一定必须做成圆形的,也可以做成矩形的。这里重要的是加热表面元件的横截面轮廓是曲折的,使得在任何情况下它都可以在板式热交换器的两个隔板之间来回延伸。
通过3D打印制造加热表面元件意味着可以以低成本制造符合个别需求的加热表面元件。
根据本发明的加热表面元件的一个实施方案,优选通过由金属,特别是铝通过激光烧结来制造加热表面元件。
在这种3D打印方法中,加热表面元件由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层例如通过激光束(特别聚焦在该层上)在对应于待制造的加热表面元件的横截面区域的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
因此,3D打印使得打印材料通过至少部分熔融或初始表面熔融而彼此粘结。因此3D打印方法是一种生产方法,其还可以产生通常无法实现的,或者在铸造或冲压时只有通过相对费力的途径(例如铸造时使用溶芯的方法)才能实现的底切。
在这种3D打印的情形中,特别是实现了所涉及的材料的界面扩散,从而在现有的材料上形成了新添加的材料,就像一体制成的一样。以这种方式,总体上可以制造具有针对其相应用途最优形状的一体式加热表面元件,不受成型或铸造工艺的限制。
根据加热表面元件的另一个优势实施方案,其具有至少一个底切,所述底切沿平行于加热元件的平面范围,并且特别是垂直于所述由翅片的波纹状形成的加热表面元件的所述通道的方向延伸。
由于根据本发明的加热表面元件的逐层构筑,原则上可以在任何期望的方向上具有所有能想到的底切。相对比,用迄今所使用的制造方法通常都必须回避底切,因为不然就必须使用熔模(lost molds)(铸造时)或多轴铣削方法。
如上所述,根据本发明的加热表面元件至少具有第一部分和第二部分(或多个部分),两个部分分别形成用于接收流体的通道,且通过3D打印逐层一体成型。优选在各种情况下,第一部分的一个通道与第二部分的至少一个通道是流动连通的,并且第一部分的通道的行进方向和第二部分的通道不同。
因此,例如,第一部分可以形成为加热表面元件的入口部分,其在端面具有多个与第一部分的多个通道流动连通的入口,使得流体可以通过所述多个入口进料到第一部分的多个通道中,并且还可以通过第一部分的通道在第二部分的通道之间进行分配,所述第二部分在这里特别形成加热表面元件的主要部分。
以这种方式,加热表面元件可因此以有利的方式整体具有所谓的分配器翅片(入口部分)。
或者,第一部分还可以形成为加热表面元件的出口部分,其在端面处具有多个与第一部分的多个通道或出口部分流动连通的出口,使得流体可以从第一部分(出口部分),特别是通过所述多个出口排出,并且第一部分的多个通道分别与第二部分(例如主要部分)的至少一个通道流动连通,使得流体可以通过第一部分(出口部分)及其出口从加热表面元件的第二部分或主要部分排出加热表面元件。
此外,根据本发明的加热表面元件还可以具有第三部分,所述第三部分整体形成在第一部分或第二部分上(通过3D打印)。在这种情况下,第一部分可以形成上述类型的入口部分,并且第三部分可以形成上述的出口部分。这种情况下第二部分将形成所谓的主要部分,设置在流体的流动路径中,特别是在加热表面元件的第一部分和第二部分之间。
优选的是这些通道以弯曲的方式行进,特别是在各个部分中。因此,特别是入口部分中的通道可以以弯曲的方式通向入口。此外,出口部分中的通道可以弯曲地通向出口。
原则上,作为其通过3D打印方式制造的结果,加热表面元件(特别是在各个部分中)的通道可以沿着不同的方向上排布和/或具有不同的几何形状。
3D打印加热表面元件的优势是例如,一方面加热表面元件的入口部分和出口部分以及另一方面加热表面元件的主要部分彼此进入而不需要任何过渡。因此避免了通道中加热表面元件(翅片)的支管和对接。
根据本发明的加热表面元件的另一实施方案,其还具有一体式的再循环或中间进料和中间排料,即除了加热表面元件本身和周围的外壁,以及可能存在的进料和排料管嘴之外,优选加热表面元件不存在其它执行或参与所述再循环或中间进料和中间排料操作的单独元件。
根据一个优选的实施方案,通道内的加热表面元件各个部分的几何形状并不相同,例如其分界线或其它几何参数。因此,在其中放置有根据本发明的加热表面元件的通道中,单独的或多个工艺参数,例如流体的流速(并且因此特别是热传递)可以精确调整到符合加热表面元件相应部分的各自要求。
特别优选的是,根据本发明的加热表面元件在板式热交换器的一层内或一整层之上整体地/一体化地成型。这特别地使得加热表面元件的切口,穿孔和/或支管也可以整体并入,并且也可以随着不同部位变化。
根据本发明的另一方面,提出了一种用于将第一流体的热量间接转移到第二流体的板式热交换器,该板式热交换器具有多个隔板,特别是平行的隔板,根据本发明的加热表面元件,例如根据上述描述,在所有情况下都被设置在两个隔板之间。
所述隔板被设计用来将热交换中涉及的两种流体分开,使得两种流体之间不会发生传质。同时,形成的相应的隔板优选具有特别好的导热性,从而可以发生从一种流体到另一种流体的热传递。为了增大接触表面并获得相邻隔板的承压连接并且提供流动通道,加热表面元件设置在隔板之间。加热表面元件成型的自由度可以获得非常好的热传递,以及加热表面元件好的稳定性和各个通道中低的流动阻力。
根据本发明的改进,可以想到通过上述类型的3D打印仅制造加热表面元件,然后用已知的方法进行板式热交换器的剩余构造,例如通过堆叠和在炉中钎焊组件(见上文)。
根据本发明的另一个改进,除了加热表面元件之外,板式热交换器的至少一个或多个其它组件也通过3D打印来制造。这可以是例如板式热交换器的隔板、外壁、管嘴、歧管和/或封条中的一个或多个或全部。如果通过3D打印制造多个组件,则每当它们彼此相邻时,它们优选被一体即整体制造或者3D打印。也就是说,它们作为单个子组件一起被逐层地3D打印。
根据优选实施方案,整个板式热交换器通过3D打印整体一件成型。
尽管其组件特别是加热表面元件的整体成型,这种板式热交换器具有比已知的各个组件的制造方法(例如成型、铸造、铣削)更大的制造自由度,这是因为,由于逐层生成的制造,可进入性不太重要。特别是通过3D打印制造,不需要精加工,制造中不需要为可能需要的底切留有余量。
通过3D打印成型所述组件或整个板式热交换器使得可以在材料和组件方面节省不少。最具体地,可以精确地适应负载情况。与已知的方法相比,因组件分别制造或连接技术所需的额外的材料更少甚至没有。之前为了连接方法,例如钎焊或焊接,需要设计很多组件,并且为了这些连接过程,组件必须具有大得多的面积和/或不同的形状,以确保制成的相应的连接部有足够的强度。最优选的是,限定各个热交换通道外部边界的板式热交换器的外壁,与至少隔板和/或至少加热表面元件,优选板式热交换器的内部中的所有组件一起通过3D打印一体成型,特别是对于外壁形成在应力上最优的过渡。
根据本发明的另一方面,提出了一种用于制造用于板式热交换器的加热表面元件,特别是根据本发明的加热表面元件的方法,所述元件被设计用于放置在板式热交换器的两个平行隔板之间,从而形成多个用于接收流体的通道。根据本发明,加热表面元件是通过3D打印制造,特别是由金属,尤其是铝,通过3D打印,特别是激光烧结来制造加热表面元件。
关于3D打印,优选的是加热表面元件由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过激光束(特别聚焦在该层上)在对应于待制造的加热表面元件的横截面区域的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
由每一层在另一层之上以这种界面扩散的形式构建加热表面元件,具有的效果是得到能具有相应固体材料的强度性能的一体式元件。特别地,各层的边界面彼此扩散结合。这意味着特别是在金属,特别优选铝的情况下,形成在材料接合部分的边界面上延伸的晶体。可熔材料特别优选以颗粒形式(例如粉末)获得,颗粒能够全部熔化或仅熔化其表面,粉末颗粒可以用粘合剂涂覆。
此外,根据本发明的一个方面,提出了板式热交换器,特别是根据本发明的板式热交换器的制造,至少板式热交换器的加热表面元件,以及特别是板式热交换器的至少一个其它组件,优选整个板式热交换器,特别是由金属,特别是铝,通过3D打印,特别是通过激光烧结制成。由金属制造板式热交换器使其在环境影响方面特别稳定和牢靠。
在板式热交换器或板式热交换器的单个或多个组件的制造中,热交换器或相关组件,例如翅片、隔板、外壁、封条、集合管和管嘴,优选地由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过激光束(特别聚焦在该层上)在对应于待制造的加热表面元件的横截面区域的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
特别地,即使外部管路连接,即歧管和/或管嘴,也可以通过3D打印以这种方式一体成型在热交换器模块上。在这种外部管路连接的情况下,先前已使用焊接连接管或歧管和管嘴,其必须非常小心地连接在一起(例如通过焊接)以避免产生裂缝。一体化成型的优势是可以在板式热交换器的生产中省去这种连接步骤。
本发明的另一方面涉及一种加热表面元件,其被设计用于放置在板式热交换器的两个平行隔板之间,从而形成多个用于接收流体的通道,根据本发明,所述加热表面元件是通过3D打印制造的。本发明的主题可以通过本文所描述的特征,特别是权利要求1涉及两个部分的特征,和/或一个或多个从属权利要求来进行开发。
针对相关技术背景,以下参照相关的附图说明上述的发明,附图显示了优选的改进,其中:
图1示出了现有技术的板式热交换器;
图2示出了根据本发明的加热表面元件;和
图3示出了根据本发明的具有一体成型的入口或出口部分的加热表面元件。
在图2中示例性展示了根据本发明的加热表面元件或翅片3,其通过3D打印,这里是激光烧结来制造,加热表面元件3由粉末材料,例如包含铝粉的粉末材料逐层制造,其中多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过由激光20生成的激光束21在对应于待制造的加热表面元件3的横截面区域30的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。其它3D打印方法当然也是可以想到的。
利用该方法,可以制造以任何方式成型的一体式翅片3,该翅片沿着平行于板式热交换器的相邻隔板4的平面范围延伸,加热表面元件3放置在相邻隔板之间。利用根据本发明的方法,隔板4当然也可以通过3D打印与翅片3一体地制造。此外,图1所示的整个板式热交换器10可以利用这种方式制造,确切的说,是通过3D打印单独组件(例如翅片3、隔板4、外壁5、翅片2,3、歧管7、管嘴6、封条8)或通过整体3D打印多个或所有组件(即整个板式热交换器10)。图1还在这方面示出了本发明的示例性实施方案。
在如图2所示的示例性实施方案中,构筑加热表面元件3的各层均平行于板式热交换器的隔板4的平面延伸,即各层都沿着加热表面元件3的高度方向19堆叠在另一层的上方。然而,层的堆叠也可以在其它方向发生。在当前情况下,在3D打印过程中,加热表面元件3被做成波纹结构,其中多个波纹谷12和波纹峰11沿第一方向16交替排列,第一方向16平行于隔板4。相邻的波纹谷12和波纹峰11通过加热表面元件3的侧翼13彼此连接成一体,因此与隔板4一起界定了流体能在其中流动的多个通道31,准确而言,平行于隔板4且垂直于第一方向16。所示的两个隔板4和加热表面元件3以这种方式形成板式热交换器的热交换通道。在整件3D打印板式热交换器的情况下,翅片3的波纹峰11和波纹谷12一体成型到相邻的隔板4上。
根据本发明翅片3的制造使得可以以简单的方式获得底切17,例如在侧翼13(由虚线表示)中的凹槽形式的底切,其沿着第一方向16延伸,并且通过其它工艺方法(参见上文)加工就会困难很多。此外,3D打印还可以调整加热表面元件3的厚度18到,例如考虑到承受压力,各种所需的值。
图3示出了根据本发明的加热表面元件3的另一实施方案,该加热表面元件被放置在两个隔板之间或隔板与板式热交换器10的外壁之间。如图3所示的加热表面元件3的情形中,例如分配器翅片3a(对比例如图1所示的分配器翅片2)现在代表加热表面元件3整体的一个组成部分。
具体来说,如图3所示的加热表面元件3至少具有第一部分3a(形成例如分配器翅片)和第二部分3b,两部分3a、3b分别形成用于接收涉及热交换的流体的通道31a、31b,并通过3D打印一部分在另一部分之上而一体成型。这里,在每种情况下,第一部分3a的通道31a优选地与第二部分3b的至少一个通道31b是流动连通的。从图3可以看出,第一部分3a的通道31a与第二部分3b的通道31b沿着不同的方向排布。
如上文所示,第一部分3a可以是例如加热表面元件3的入口部分3a或分配器翅片,其在端面处具有多个入口310a,所述入口开口到板式热交换器10的外侧(参照图1)并且与入口部分31a的多个通道31a是流动连通的,使得流体可以通过所述多个入口310a进料到入口部分3a的多个通道31a中,而且可以通过入口部分3a的多个通道31a在第二部分3b的多个通道31b之间进行分配,此处第二部分31b形成加热表面元件3的主要部分31b,其主要用于其中承载的流体和至少一个其它工艺流之间的热传递。
此外,第一部分3a当然也可以形成为加热表面元件的出口部分,其具有多个与第一部分的多个通道31a或出口部分3a流动连通的出口310a,使得特别是流体可以通过所述多个出口310a从出口部分31a排出,并且出口部分的多个通道31a分别与第二部分3b的至少一个通道流动连通,使得流体可以通过出口部分3a及其出口310a从第二部分31b(例如主要部分,见上文)排出加热表面元件3。
当然,入口部分和出口部分都可以通过相应的3D打印成型在加热表面元件3的主要部分上。加热表面元件的主要部分可以设置在由其承载的流体的流动路径中,在入口部分和出口部分之间。
根据图3,第一部分3a的多个通道31a以一定角度与第二部分3b的多个通道31b相接。或者,第一部分3a的多个通道31a当然也可以从第二部分3b的多个通道31b以曲线的方式分别向入口和出口310行进。利用本文提出的加热表面元件3或板式热交换器及其制造方法,可以以低成本制造针对各个应用的流动最佳的几何形状。
图示列表

Claims (14)

1.一种用于板式热交换器(10)的加热表面元件(2,3),所述加热表面元件被设计用于放置在所述板式热交换器(10)的两个平行的隔板(4)之间,使得形成用于接收流体的多个通道(31),其特征在于,所述加热表面元件(2,3)是通过3D打印制造的,所述加热表面元件(3)具有至少第一部分(3a)和第二部分(3b),这两部分(3a,3b)是一部分在另一部份之上一体成型,并且在每种情况下,第一部分(3a)的通道(31a)与第二部分(3b)的至少一个通道(31b)是流动连通的,并且第一部分(3a)的通道(31a)的行进方向与第二部分(3b)的通道(31b)不同。
2.根据权利要求1所述的加热表面元件(2,3),其特征在于,所述加热表面元件(2,3)是由金属,特别是铝,通过3D打印,特别是通过激光烧结而制造的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件(2,3),其特征在于,在3D打印中,所述加热表面元件(2,3)由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过激光束(21)在对应于待制造的所述加热表面元件(2,3)的横截面区域(30)的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件(2,3),其特征在于,所述加热表面元件(2,3)具有至少一个底切(17),所述底切沿着平行于所述加热元件(2,3)的平面范围并且特别是垂直于所述通道(30)的第一方向(16)延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件(3),其特征在于,所述第一部分(3a)形成为加热表面元件(3)的入口部分,其具有多个与第一部分(3a)的多个通道(31a)流动连通的入口(310a),使得流体可以通过所述多个入口(310a)进料到第一部分(3a)的多个通道(31a)中,并且可通过第一部分(3a)的多个通道(31a)在第二部分(3b)的多个通道(31b)之间进行分配,
或者,
其特征在于,所述第一部分(3a)形成为加热表面元件(3)的出口部分,其具有多个与第一部分(3a)的多个通道(31a)流动连通的出口(310a),使得流体可通过所述多个出口(310a)从第一部分(3a)排出,并且第一部分(3a)的多个通道(31a)分别与第二部分(3b)的至少一个通道(31b)流动连通,使得流体可以通过第一部分(3a)及其多个出口(310a)从第二部分(3b)排出加热表面元件(3)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件,其特征在于,所述第一部分和/或第二部分(3a,3b)的通道(31a,31b)以曲线方式行进,特别是朝向所述入口或开口(310a)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件,其特征在于,所述通道(31,31a,31b)沿不同方向行进,以及/或者具有不同的几何形状。
8.一种板式热交换器(10),其用于将第一流体的热量间接传递到第二流体,所述板式热交换器(10)具有多个平行的隔板(4)、在任何情况下都设置在两个隔板(4)之间的根据前述权利要求中任一项所述的加热表面元件(2,3)。
9.根据权利要求8所述的板式热交换器(10),其特征在于,除了所述加热表面元件(2,3)之外,所述板式热交换器的至少一个或多个以下组件也是通过3D打印制造的:
-隔板(4),
-外壁(5),
-管嘴(6),
-岐管(7),或
-封条(8)。
10.根据权利要求8或9所述的板式热交换器,其特征在于,整个所述板式热交换器(10)是通过3D打印一体成型的。
11.用于制造用于板式热交换器(10)的加热表面元件,特别是根据权利要求1-7中任一项所述的加热表面元件的方法,所述元件被设计用于放置在所述板式热交换器(10)的两个平行的隔板(4)之间,使得形成用于接收流体的多个通道(30),其特征在于,所述加热表面元件(2,3)是通过3D打印制成的,特别是,所述加热表面元件(2,3)是由金属,特别是铝,通过3D打印,特别是激光烧结而制成的。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在3D打印中,所述加热表面元件(2,3)由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过激光束(21)在对应于待制造的所述加热表面元件(3)的横截面区域(30)的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
13.一种用于制造板式热交换器(10),特别是根据权利要求8-10中任一项所述的板式热交换器的方法,其特征在于,至少所述板式热交换器(10)的加热表面元件(2,3),以及特别是至少一个其它组件(4,5,6,7,8),优选整个板式热交换器(10),是由金属,特别是铝,通过3D打印,特别是激光烧结而制成的。
14.如权利要求13所述的用于制造板式热交换器(10)的方法,其特征在于,至少所述板式热交换器(10)的所述加热表面元件(2,3),以及特别是至少一个其它组件(4,5,6,7,8),优选整个板式热交换器(10),是由粉末材料,特别是包含金属,尤其是铝的粉末材料,逐层地构筑,多层材料是连续地将一层施加到另一层上,在施加下一层之前,每一层通过激光束(21)在对应于待制造的加热表面元件的横截面区域(30)的预定区域上加热,从而与位于其下面的层固定,特别是熔合。
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