專利名稱:模塊化的熱交換系統(tǒng)的制作方法
模塊化的熱交換系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權利要求1的前序部分的、帶有熱交換模塊 (Warmeaustauschmodul)的模塊化的熱交換系統(tǒng)(WSrmeaustauschsystem)。熱交換系統(tǒng)的應用在不計其數(shù)的應用場合中由現(xiàn)有技術可知。熱交換器被應用在 冷卻設備(KUhlanlagen)中、舉例而言在日常的家用冰箱中,在用于建筑物的空調設備中 或在各類交通工具中,特別是在機動車、飛機和船舶中,在內燃機中(作為水冷卻器或油冷 卻器),在冷卻劑回路(KUhlmittelkreisen)中(作為冷凝器或蒸發(fā)器),以及在無數(shù)的其 它的不同的、對本領域技術人員而言均熟知的應用場合中。在此,存在有各種各樣的、合理地將來自完全不同的應用場合的熱交換器加以分 類的可能性。一種嘗試是,根據(jù)不同類型熱交換器的構造或者制造進行區(qū)分。因此,可按所謂的“薄板式熱交換器”(作為一方面)和“迷你通道熱交換器”或 “微通道熱交換器”(作為另一方面)進行劃分。長久以來為人熟知的薄板式熱交換器,如所有類型的熱交換器一樣,用于兩種媒 介之間的熱量的傳遞,舉例而言(但不僅僅)用于從冷卻媒介到空氣的或相反的傳遞,就 如其舉例而言由傳統(tǒng)的家用冰箱而已知的那樣,在其中,為了在冰箱的內部產生冷卻功率 (Kuhlleistung)而通過熱交換器將熱量放出至環(huán)境空氣。在此,在熱交換器之外的環(huán)境媒介,S卩,舉例而言,水、油或常簡單地為環(huán)境空氣 (其舉例而言吸收熱量,或,熱量由其傳遞到熱交換器上)相應地被冷卻(abgekilhlt)或加 熱(erwSrmt)。第二媒介可例如為液態(tài)的載冷體或者載熱體(KSlte- bzw Warmetrager)
或蒸發(fā)的或者冷凝的制冷劑(KSltemittel)。在每種情況中,環(huán)境媒介(即,舉例而言,空氣) 具有與在熱交換系統(tǒng)中循環(huán)的第二媒介(即,舉例而言,冷卻劑)相比顯著地(wesentlich) 更小的熱傳遞系數(shù)。這通過用于兩種媒介的強烈地不同的熱傳遞面積來補償帶有大的熱 傳遞系數(shù)的媒介在這樣的管道(Rohr)中流動,該管道在外側上通過薄的板片(肋條、薄板) 而具有明顯增大的表面,在該表面處發(fā)生例如與空氣的熱傳遞。圖3顯示了一種這樣的已知的薄板式熱交換器的元件的簡單的例子。在實際中, 熱交換器在此由大量的這種根據(jù)圖3的元件所形成。在此,外表面積(AiiBenoberflSche)相對于內表面積的比例依賴于薄板幾何尺寸
(=管道直徑、管道布置和管道間距)且依賴于薄板間距(Lamellenabstand)。薄板間距 針對不同的應用場合而作不同選擇。然而,純粹地在熱力學方面,其應盡可能地小,但又不 應小至如下程度,即,使得空氣側的壓力損失(Druckverlust)過大。經濟的理想值為大約 2mm,這對于液化器(VerflUssiger)和中間冷卻器(RUckkUhler)而言是典型的值。這種所謂的薄板式熱交換器的制造根據(jù)長期以來已知的標準化的工序來實現(xiàn) 薄板利用壓力機(Presse)和專用工具而被沖裁且彼此放置成垛。隨后,管道被插入且被 機械地或液壓地擴張(aufgeweitet),從而在管道和薄板之間形成非常好的接觸且由此形 成良好的熱傳遞。各個管道則通過彎管(Bdgen)和聚集管道(Sammelrohr)及分配管道 (Verteilrohr)而彼此相連接,常常是彼此相焊接。在此,效率基本由如下事實來確定,S卩,在薄板表面和空氣之間被傳遞的熱量必須通過經過薄板的熱傳導OVSrmeleitung)而被傳遞至管道。薄板的厚度越大或者傳導 能力越高,然而還有,管道之間的間距越小,則熱傳遞越有效。此處,人們談及薄板效率。 因此,目前大多使用鋁作為薄板材料,其具有相對于經濟上的條件而言的高的導熱能力 (WSrmeleitfdhigkeit)(約220W/mK)。管道間距應當盡可能地小,然而這導致了如下問題, 即,需要大量的管道。大量的管道意味著高的成本,因為管道(一般由銅制成)與薄的鋁薄 板(Aluminiumlamellen)相比明顯更貴??赏ㄟ^如下方式降低該材料成本,即,減小管道直 徑和壁厚,這就是說,構造帶有許多小的管道的而不是帶有很少的大的管道的熱交換器。在 熱力學上,該解決方法本是最佳的帶有小的直徑的處在狹窄的間距中的非常多的管道。然 而,用于管道的擴張和焊接的加工時間也是重要的成本要素。其在這種幾何結構中將急劇 地上升。因此,在數(shù)年前就已開發(fā)了一種新的種類的熱交換器,S卩,所謂的迷你通道熱交換 器或微通道熱交換器,其根據(jù)完全不同的方法來制造,且?guī)缀跖c薄板式熱交換器的理想狀 態(tài)(Idealbild)相符帶有小的間距的許多的小的管道。然而,作為小的管道的替代,在迷你通道熱交換器中采用鋁擠壓型材 (Aluminiumstrangpressprofile),其具有非常多的、帶有例如約為Imm的直徑的小的 通道。這種的同樣已知的擠壓型材(Strangpressprofil)例如在圖2中示意性地示 出。在實際中,在此,視所要求的熱功率(W^rmeleistung)而定,可能利用單個擠壓 型材(作為中心的熱交換元件)就已可完成熱交換器。為了獲得更高的熱傳遞功率 (WSrmdibertragungsleistung),顯然地,在單一個熱交換器中同樣可同時地設置有多個 擠壓型材,其例如通過輸入管路(Zuleitungen)和排出管路(Ableitimgen)以合適的組合 彼此相連接,例如彼此相焊接。這種型材可例如以合適的擠出工藝(Extrudierverfahren)簡單地且以多樣的形 狀而由眾多的材料制成。然而,用于制造迷你通道熱交換器的其它的制造方法同樣是已知 的,如舉例而言,合適地成形的型材板(Profilbleche)的組裝,或其它合適的方法。該型材不可被擴張且也不需要被擴張,且其也不被插入到沖裁薄板垛 (Lamellenpakete)中。作為替代,例如在兩個彼此緊靠的型材(常用的間距舉例來說 < Icm)之間放置板條(Blechstreifen)、尤其鋁板條,從而,通過板條和型材的交替的彼此 貼靠形成熱交換器垛。該垛然后在焊接爐(L0tofen)中被完全地焊接。通過狹窄的間距和小的通道直徑形成了帶有非常高的薄板效率和非常小的填充 容積(通道內側)的熱交換器。該技術的另外的優(yōu)點是材料對(Materialpaarimgen)(腐 蝕)的避免、輕的重量(無銅)、高的壓力穩(wěn)定性(約lOObar)、以及緊湊的結構形式(熱交 換器的典型的深度例如20mm)。在移動式應用中,迷你通道熱交換器在90年代期間被接受。對此而言,此處所需 要的小的重量、小的散熱器芯子厚度(Blocktiefe)以及受限制的尺寸是理想的前提。汽車 冷卻器以及用于汽車空調設備的液化器和蒸發(fā)器,目前幾乎僅利用迷你通道熱交換器來實 現(xiàn)。在靜止式領域中,一方面通常需要較大的熱交換器,另一方面,此處,此處重點較 少地在于重量和緊湊性而更多地在于最佳的性能價格比。迷你通道熱交換器至今為止在尺寸上過于受限,以致難以被考慮用于該目的。大量的小的模塊將會需要被復雜地相連接。此 外,在擠壓型材中鋁的用量相對較高,從而使得,在材料用量方面也幾乎無法期望獲得成本 優(yōu)勢。由于在汽車領域中的高的件數(shù)(StUckzahlen),用于迷你通道熱交換器的制造 工序已被標準化和被改善,從而使得,現(xiàn)今該技術可被稱為成熟的。在此期間,焊接爐 尺寸也增大了,從而使得,已可制造約為1x2m大小的熱交換器。起初的伴隨聯(lián)結系統(tǒng) (Anschlusssystem)的困難已被消除。同時,存在有多個關于如何能夠將加強管道和聚集管 道加以焊接的專利方法。然而,最重要的是,當前,相對于鋁而急劇上漲的銅的價格導致了,該技術對于靜 止式應用而言同樣非常吸引人。除了簡單式系統(tǒng)(在其中,對于用于熱量的交換的熱交換器而言大致上僅一種環(huán) 境媒介(如舉例而言,空氣)可供使用)之外,所謂的混合式冷卻器(KUhler)或者混合式 干冷卻器(Trockenkiihler)同樣是已知的,如例如在文件W090/15299或文件EP 428647B1 中被公開,在其中,初級冷卻循環(huán)(primSren Kiihlkreislauf)的待冷卻的氣態(tài)的或液態(tài)的 媒介流過薄板式熱交換器,且其通過冷卻薄板將待導出的熱量部分作為顯熱而部分作為潛 熱(latenten WSrme)地放出至空氣流。一個或多個通風機(Ventilatoren)將該空氣流輸 送通過熱交換器且有利地具有可變的轉速。潛熱的導出通過液態(tài)的媒介(優(yōu)選水)來實現(xiàn), 其在其特定值(例如傳導率、硬度、碳酸鹽含量等)方面被加以匹配,且各作為形成液滴的 液態(tài)薄膜而被供應到空氣側的熱傳遞面上。直接地在熱交換器元件下方,過量的水滴回到 集聚盤(Sammelschale)中。噴灑式熱交換器概念同樣是已知的,在該處,水被噴灑到薄板 式熱交換器上且完全被蒸發(fā),且在此,汽化能(Verdunstungsenergie)如在濕潤中被用于 能量的優(yōu)化那樣地被用于改善熱傳遞。此處,同樣可以不帶有水過量(Wasserilberschuss) 的方式來運行,然而必須避免沉積物形成,為此,使用例如VE水。顯然,在特別的情況中,除水之外,同樣可考慮其它的冷卻流體(如舉例而言, 油)。與通常的方法(如舉例而言在敞開式冷卻塔中的)相比,熱交換器的薄板的濕潤 或噴灑的操作方式引起了顯著的能量的節(jié)省和水的節(jié)省,然而,不利的是與薄板連接的被 濕潤的或被噴灑的熱交換器管道的材料選擇的制約,在此處,熱交換器管道不得與電解液 結合而形成腐蝕。因此,在混合式熱傳遞之下應理解的是,帶有管道的薄板式熱傳遞裝置的熱傳遞 的、借助于水的適宜的濕潤或噴灑的顯著的改善。在此,首先必需的是,如此地調節(jié)在薄板 垛中的空氣速度,即,使得,不會在薄板表面上形成水拖動(Wassermitri β )。這有利地通過 通風機的轉速調節(jié)或通過其它的合適的措施來實現(xiàn)。在此,不利的是,被噴灑的或起濕潤作用的水與溶解的離子一起作為電解液而起 作用,這可在通常所使用的材料對(熱交換器的銅管道和鋁薄板)中導致很多的腐蝕問題。在此,作為用于熱交換器的合適的表面保護,如下是已知的,即,舉例而言使用所 謂的陽離子電泳浸漆(Tauchlackierimg)。此外,材料對例如銅管道與銅薄板、鋁管道與鋁 薄板、以及不銹鋼管道與不銹鋼薄板被使用,以便應對接觸腐蝕(Kontaktkorrosion)的問 題。如下同樣是已知的,即,熱交換器完全地被鍍鋅。在此,關于PH值、水硬度、氯含量、傳導率等等,對于循環(huán)水或噴灑水的質量提出了高的要求,以便一方面阻止由于汽化而在濃 縮時在薄板上形成沉積物,另一方面阻止過高含量的化學反應性的物質(其在其側可與沉 積物一起導致腐蝕)的形成。為了獲得較高的熱傳遞功率(W^rmeiibertragungsleistungen)(與舉例而言在
來自汽車技術或家用技術的小的熱交換器中所已知的那些相比),迄今在較大的熱傳遞系 統(tǒng)中嘗試采用先前所描述的混合式技術。實現(xiàn)較大的熱傳遞功率的另一可能性原理上在于,嘗試通過多個單獨的熱交換部 件的互相聯(lián)接、舉例而言通過AI-MCHX-模塊的聯(lián)接來獲得較大的交換功率。然而,在所有迄今已知的熱交換系統(tǒng)中的問題是,現(xiàn)存的熱交換系統(tǒng)在其熱傳遞 功率方面完全無法被匹配或只有在非常大的困難下才能被匹配(這就是說,最后只能以較 大的耗費和巨大的成本來實現(xiàn)匹配)。這既適用于現(xiàn)存的系統(tǒng)的熱傳遞功率的提高,又適用 于現(xiàn)存的系統(tǒng)的熱傳遞功率的降低。這些已知的困難歸因于不同的原因。已知的熱傳遞系統(tǒng)一般為封閉的器械(GerSte),其熱傳遞功率至多能在一定的狹 窄的界限中以如下方式被調整,即,舉例而言,經過熱交換器的制冷劑的流量被調整,或,冷 卻媒介(舉例而言,冷卻空氣)的量通過通風裝置的抽吸功率(Saugleistimg)的調整而 被改變。同樣可能的是,舉例而言通過如下方式減小冷卻空氣的量,即,熱交換器具有可調 的空氣隔離活門(Luftabschottklappen),從而使得,供應給熱交換器的冷卻空氣的流率 (Durchflussrate)由此而可調。然而,通過所有這些已知的措施,熱交換系統(tǒng)的功率僅可在零和一最大熱交換率 之間被改變。由此,超出由系統(tǒng)決定的最大值的熱傳遞功率的提高是不能實現(xiàn)的。同樣,使現(xiàn)存的熱交換系統(tǒng)的熱傳遞功率變得任意地小或者減小至零,一般是不 可能的、或者尤其由于經濟的和/或技術的原因而為不可能的或無意義的。這就是說,已知 的熱傳遞系統(tǒng)必須總是以一定的最小熱傳遞功率來運行,這使得運行常常不必要地變得低 效,然而又無法避免。那么,如果舉例而言現(xiàn)存的熱交換系統(tǒng)的熱傳遞功率須有效地被降低,例如因為 附屬的冷藏室(KUhlhaus)的大小明顯減小,則迄今為止,除了將現(xiàn)存的熱傳遞系統(tǒng)更換成 帶有相應地較小的功率的另一熱傳遞系統(tǒng)之外,大多不存在其它可能性。如果相反地,現(xiàn)存的熱交換系統(tǒng)的熱傳遞功率須被顯著地提高,例如因為附屬的 冷藏室須顯著地被擴大,則一般而言,對于該情況,在實際中,除了用帶有較高熱傳遞功率 的系統(tǒng)來替代現(xiàn)存的熱傳遞系統(tǒng)以外,通常同樣沒有其它經濟的備選方案。那么,現(xiàn)存的系 統(tǒng)的熱傳遞功率無法以簡單的方式,就是說,特別是在經濟的著眼點下,有效地被提高。純 粹在構造方面,舉例而言,無法簡單地將額外的熱交換器添加到帶有給定的熱傳遞功率的 已知的熱傳遞系統(tǒng)中。純粹在幾何結構方面,額外的熱交換器無法簡單地被擴建到現(xiàn)存的 殼體構造中或被擴建到現(xiàn)存的殼體構造處且無法被一并聯(lián)結到現(xiàn)存的冷卻循環(huán)中。即使是在這一點在困難下在純粹的幾何結構的著眼點下原理上可被實現(xiàn)的地方, 這樣的擴展(Erweiterimg)在技術上也常如此之復雜,以致于這樣的改變是不值得的。當然,原則上,提高現(xiàn)存的系統(tǒng)的熱傳遞功率的一種可能性在于,安裝額外的第二 個系統(tǒng)。然而此處,在實際中同樣出現(xiàn)新的問題,這些問題常常使得這種解決方法不被允 許。
也就是說,額外的熱交換系統(tǒng)無法毫無困難地被集成到現(xiàn)存的控制和調節(jié)電子設 備中。首先,相應的控制系統(tǒng)在技術上簡單地并未被設計用于控制另外的熱交換系統(tǒng),從而 使得,須安裝額外的控制電子設備。然而,然后,當兩個熱交換系統(tǒng)舉例而言為了冷卻同一 個經增大的冷藏室而須同時地運行時,兩個獨立的控制系統(tǒng)的協(xié)調至少是非常困難的。在 許多情況中,主要是當(舉例而言)需要待產生的冷卻功率中的頻繁的和/或大的變化的 時候,控制系統(tǒng)的可靠的協(xié)調變得不可能。然而,在許多情況中,舉例而言,僅由于空間原因,額外的熱傳遞系統(tǒng)的安裝就已 是不能實現(xiàn)的。這舉例而言可歸因于如下事實,S卩,在現(xiàn)場在給定的空間條件下,安裝帶有必需的 制冷機和其它已知部件的額外的冷卻循環(huán)和/或額外的控制電子設備是不可能的。然而, 已知的體積大的熱交換模塊(這些熱交換模塊包含例如呈薄板式熱交換器形式和/或呈微 通道熱交換器形式的熱交換器作為中心的元件)的額外的安裝,同樣經常僅由于空間原因 而為不可能的或非所期望的或簡單地在技術方面和經濟方面成本過高。這就是說,最后,在經擴展的熱交換系統(tǒng)中并未實現(xiàn)所需的功率密度,因為現(xiàn)存的 熱交換系統(tǒng)的、通過額外的熱交換模塊的擴展由于純粹幾何結構上的原因就已無法足夠緊 湊地被實現(xiàn)。此外,已知的熱交換系統(tǒng)的不足的功率密度的問題在許多領域中是普遍尚未解決 的問題。恰在這樣的地方,即,在該處,在極小的空間上的大量熱量須在盡可能短的時間內 被傳遞,舉例而言在大型的電子設備中,如在非常大功率的數(shù)據(jù)處理設備或其它的對于本 領域技術人員而言已知的設備中,已知的熱交換系統(tǒng)的功率密度經常是不足的。那么,通常 地,唯一的解決方法是,將帶有熱交換器的熱交換模塊安裝在離得很遠的地點處(在該處 有用于這種過于不緊湊的熱交換模塊的足夠的空間),伴隨有所有已知的技術的和經濟的 缺點。因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種經改進的熱交換系統(tǒng),其克服了由現(xiàn)有技術已 知的問題,并且,利用該熱交換系統(tǒng),尤其通過緊湊的結構形式,一方面,可實現(xiàn)在極小的空 間上的高的冷卻功率(即,熱傳遞中的較高的功率密度)。另一方面,將同時提供這樣一種 熱交換系統(tǒng),即,其熱傳遞功率可非常靈活地、以技術上簡單且經濟上高效的方式而容易地 被改變,這就是說,在非常寬的界限中既可被提高又可被降低。本發(fā)明的實現(xiàn)該目的的對象通過獨立權利要求1的特征來表示。從屬權利要求涉及到本發(fā)明的尤其有利的實施形式。因此,本發(fā)明涉及一種模塊化的熱交換系統(tǒng),其帶有熱交換模塊,包括帶 有熱交換器的至少一個第一熱交換模塊。在此,熱交換模塊的外邊界如此地由流 入面(Einstrdmf^che)和流出面(AusstrdmflSche)所形成,gp,為了在傳輸流體
(Transportfluidum)與熱介質(W^rmemittel)(該熱介質在運行狀態(tài)中流過熱交換器)之 間的熱量的交換,傳輸流體可通過流入面而被供應給熱交換模塊,可被與熱交換器帶入到 流動接觸(str0menden Kontakt)中,且可通過流出面而從熱交換模塊中重新被導出。根據(jù) 本發(fā)明,第一熱交換模塊的第一邊界面(BegrenzungsflSche)關于第一熱交換模塊的第二 邊界面在一可預定的傾斜角度(Neigungswinkel)下傾斜。
因此,對于本發(fā)明而言重要的是,在本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)中,第一熱交換 模塊的第一邊界面關于第一熱交換模塊的第二邊界面在一可預定的傾斜角度下傾斜。通過該傾斜角度(其特別優(yōu)選地不等于90° )的合適的選擇,本發(fā)明由此提供 了一種模塊化構造的熱交換系統(tǒng)以供使用,該熱交換系統(tǒng)視實施形式而定可在一個、兩 個或三個空間維度上通過優(yōu)選相同的熱交換模塊的相對彼此排列(Aneinanderreihimg) 而大致上周期性地或非周期性地被擴展,或(然而)同樣可通過如下方式而被縮減 (Verkleinerung),即,一個或多個熱交換模塊從現(xiàn)存的系統(tǒng)中簡單地被移去。在此,傾斜角度的合適的選擇或者相對彼此傾斜的面的具體的選擇決定性地共同 確定了,在一個、兩個或三個維度上的周期性的擴展是否能實現(xiàn),或者確定了可被組裝至根 據(jù)本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)的熱交換模塊的最大數(shù)量。如果,舉例而言,針對熱交換模塊的結構形式而言選擇了帶有為60°的傾斜角度 的三角棱柱的外形,則最多六個此類的熱交換模塊可組合成具有六角形結構的極緊湊的熱 交換系統(tǒng),它們具有非常高的關于熱傳遞的功率密度。如果在這樣的由六個熱交換模塊構成的六角形的熱交換系統(tǒng)中,熱交換功率由于 新的要求應被降低,則可簡單地將所需數(shù)量的熱交換模塊從該六角形的熱交換系統(tǒng)中移去。在另一情況中,如果熱交換模塊舉例而言以帶有為45°的傾斜角度的平行六面體 的形式構造而成,則各兩個這樣的熱交換模塊可以特別緊湊的方式(舉例而言通過合適的 面)而被組裝,且同樣(如有必要時)可通過相對彼此排列而任意地被擴展。因此,通過本發(fā)明的模塊化的熱傳遞系統(tǒng),熱傳遞的功率密度和/或熱傳遞功率 可通過優(yōu)選相同的熱交換模塊的有規(guī)律的重復或者通過相同的熱交換模塊的移去而以簡 單且高效的方式被匹配。因此,在一種特別優(yōu)選的實施例中,第一熱交換模塊的第一邊界面如此地關于第 一熱交換模塊的第二邊界面而在可預定的傾斜角度下傾斜,即,模塊化的熱交換系統(tǒng)可通 過第二熱交換模塊(尤其地以緊湊的結構形式)而被擴展,其中,第二熱交換模塊優(yōu)選與第 一熱交換模塊相同。在此,緊湊的結構形式意味著,兩個熱交換模塊可盡可能節(jié)省位置地彼 此相組合,從而使得,在組合的兩個熱交換模塊之間盡可能少地、優(yōu)選地實際上完全不再留 有空余空間。在一種特別簡單、特別緊湊且因此低成本的結構形式中,熱交換器本身在構成熱 交換模塊時具有支撐功能(tragende Funktion) 0這舉例而言可由此來實現(xiàn),即,熱交換器 本身形成熱交換器模塊的殼體壁,或,熱交換器模塊的殼體并不在殼體的所有邊界面處具 有邊界壁,從而使得,熱交換器本身作為殼體零件而實現(xiàn)了起連接作用并起穩(wěn)定作用的集 成的功能。如所提及的那樣,這樣的根據(jù)本發(fā)明的實施例具有特別重要的意義,S卩,在這些實 施例中,熱交換系統(tǒng)由復數(shù)個(Mehrzahl von)熱交換模塊構成,因為,在這些實施例中,舉 例而言,通過熱交換模塊的移去,熱傳遞功率可特別簡單地被降低。有利地,在熱交換模塊的第一邊界面和第二邊界面之間的傾斜角度處在0°和 180°之間、特別地在20°和70°之間、優(yōu)選地在40°和50°之間,且特別優(yōu)選地,傾斜角 度為45°,并且/或者,傾斜角度處在90°和180°之間,尤其地為120°
在一個特別的根據(jù)本發(fā)明的實施例中,為了構成呈熱交換群集 (WSrmeaustausch-Clusters)形式的熱交換系統(tǒng),熱交換模塊的第一邊界面和第二邊界面 之間的傾斜角度具有為360° /n的值,其中,η是整數(shù),且熱交換群集優(yōu)選地由數(shù)量為η的 相同的熱交換模塊所形成,其中,舉例來說,為了構成六角形的熱交換群集,熱交換模塊的 第一邊界面和第二邊界面之間的傾斜角度為60°,其中,六角形的熱交換群集為了達到熱 交換的最大的功率密度和/或最大的熱交換功率而優(yōu)選地由六個相同的熱交換模塊構成。在另一種簡單的實施例中,熱交換系統(tǒng)的在其殼體處的邊界面可缺失,其中,所缺 失的殼體壁在熱交換系統(tǒng)的裝配狀態(tài)中通過安裝對象(Installationsobjekt)的壁來形 成,尤其地通過建筑物的壁來形成。為了進一步提高在熱介質和傳輸流體之間的熱傳遞的功率密度和/或為了 提高在熱介質和傳輸流體之間的熱傳遞率(WSrmeiibertragimgsrate),可設置有用
于冷卻熱交換器的冷卻裝置,尤其是用于產生氣流的通風裝置,和/或,該熱交換系統(tǒng) 可如已知的且先前已詳細的描述的那樣構造成混合式系統(tǒng),并且,可構造有噴淋裝置 (Berieselungseinrichtung),以用于利用冷卻流體尤其是利用冷卻水來噴淋熱交換器。在 此,特別有利的是,同樣設置有液滴分離器以用于分離冷卻流體。在此,熱交換器本身,如由現(xiàn)有技術已知的那樣,可通過大量微通道構造成微通道 熱交換器,和/或,該熱交換器同樣可構造成帶有冷卻薄板的薄板式熱交換器。特別地,熱 交換系統(tǒng)構造成由薄板式熱交換器和微通道熱交換器組成的組合式熱交換系統(tǒng),只要具體 的要求優(yōu)選這種結構形式。為了改善對根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的熱傳遞功率進行調整的可能性,舉例來說 可設置有隔離裝置尤其是空氣隔離裝置(Luftabschottimg)(用于調整傳輸流體的流率), 其可手動地或通過控制單元依賴于可預定的運行參數(shù)被控制和/或調節(jié)。非常有利地,同樣可設置有已知的補償器件,以用于熱力學應力的補償 (Ausgleich)。本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)的部件,即,舉例而言,熱交換器和/或用于熱介質 的供應管路(ZufUhrimg)和導出管路(AbfUhrimg)和/或根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的每 個其它零件,可通過通用連接元件(Universalverbindungselement)與熱交換系統(tǒng)的每個 其它的部件相連接,從而舉例而言熱交換模塊可特別簡單地被添加或被移去。特別地,用于 熱介質的分配管道和集聚管道或還有熱交換系統(tǒng)的板件(Bleichteile)和其它模塊及部 件特別優(yōu)選地與通用連接元件相連接。在此,通用連接元件既特別好地適合于熱交換系統(tǒng) 或者熱交換模塊的垂直的裝配,又特別好地適合于熱交換系統(tǒng)或者熱交換模塊的水平的裝 配。此外,可進一步設置有清潔系統(tǒng),特別地包括灰塵捕捉格柵(Staubfanggitter) 和/或擦拭器和/或沖洗器、尤其是清潔開口 (Reinigungsdffmmg)和/或清潔活門,從而 使得,熱交換系統(tǒng),或者說其部件如舉例而言熱交換模塊或其它零件可簡單地且高效地被 清潔。在此,除了其它的可能的實施形式之外,熱交換器可舉例來說設置在清潔活門處,和 /或熱交換器本身可實施成清潔活門。為了在運行狀態(tài)中控制和/或調節(jié)熱交換系統(tǒng),一般(但不強制地)設置有控制 單元,尤其是帶有數(shù)據(jù)處理設備的控制單元,以用于控制冷卻裝置和/或清潔系統(tǒng)和/或空氣隔離裝置和/或熱介質的運行參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)和/或熱交換系統(tǒng)的其它運行參數(shù),就如 對本領域技術人員而言由現(xiàn)有技術而在現(xiàn)存的熱交換系統(tǒng)中所已知的那樣。熱交換系統(tǒng)或者熱交換模塊和/或熱交換器和/或熱交換模塊的邊界面,特別 地整個熱交換系統(tǒng),特別有利地由金屬和/或金屬合金制成,尤其由單一種金屬或單一種 金屬合金、并且尤其可由不銹鋼、特別地由鋁或鋁合金制成,其中,優(yōu)選地設置有犧牲金屬 (Opfermetall)作為腐蝕防護物,和/或其中,熱交換系統(tǒng)至少部分地設有保護層、尤其設 有防腐蝕層。最重要的是,為了高的壓力舉例而言為了利用CO2的運行,分配管道和集聚管 道優(yōu)選地由高強度的材料如舉例而言由不銹鋼制成。特別地,根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)是冷卻器、尤其是用于交通工具的冷卻器,特別 用于陸上交通工具、用于空中交通工具或用于水上交通工具,或,該熱交換系統(tǒng)是用于移 動式或靜止式加熱設備、冷卻設備或空調設備的冷卻器,冷凝器或蒸發(fā)器,尤其是用于機 器、數(shù)據(jù)處理設備或用于建筑物或用于其它待利用熱交換系統(tǒng)來運行的設施的冷卻器設施 (Kiihlervorrichtung)。在下面,本發(fā)明借助圖紙進一步被說明。其中,在示意性的圖示中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的第一實施例;圖2顯示了帶有微通道的根據(jù)圖1的熱交換器;圖3顯示了薄板式熱交換器的元件;圖4顯示了帶有空氣隔離裝置的根據(jù)圖1的第二實施例;圖5a顯示了帶有清潔活門的根據(jù)圖1的第三實施例;圖5b顯示了在清潔過程期間的根據(jù)圖5a的實施例;圖6a顯示了根據(jù)本發(fā)明的帶有通用連接元件的熱交換系統(tǒng)的另一實施例;圖6b詳盡地顯示了圖6a的通用連接元件;圖7顯示了帶有兩個熱交換模塊的熱交換系統(tǒng);圖8a顯示了用于垂直的裝配下的運行的第一種已知的熱交換系統(tǒng);圖8b顯示了用于在水平的裝配中的運行的第二種已知的熱交換系統(tǒng);圖9顯示了用于在垂直的裝配中的運行的根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng);圖10顯示了用于在水平的裝配中的運行的根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng);圖11顯示了由四個熱交換模塊構成的另一熱交換系統(tǒng);圖12顯示了六角形形狀的熱交換群集的第一實施例;圖13顯示了根據(jù)圖12的第二實施例;圖14顯示了熱交換群集的另一實施例。圖1在示意性的圖示中顯示了根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的第一個簡單的實施例, 該熱交換系統(tǒng)在下面整體地設有參考標號1。圖1的根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)1,包括有帶有熱交換器2的熱交換模塊2,21(作 為主要元件),以用于在熱介質7 (舉例而言,冷卻液體7或蒸發(fā)器介質7)與傳輸流體6 (舉 例而言,空氣6)之間的熱量交換。在該情況中,熱交換器3是已知的帶有大量微通道10的 微通道熱交換器3。熱交換器3利用其微通道10通過在圖1中未示出的、對于本領域技術 人員而言在原理上已知的聯(lián)結系統(tǒng)(Anschlusssystem)而被聯(lián)結到同樣未示出的制冷機 (KSltemaschine)處以用于熱介質7的更換。
以已知的方式,制冷機如此地流動連接到包括帶有熱交換器3的入口部 分(Einlasssegment)的入口通道(Einlasskanal)和帶有熱交換器3的出口部分 (Auslasssegment)的出口通道(Auslasskanal)的聯(lián)結系統(tǒng)處,即,使得熱介質7可為了與 空氣6的熱量交換而由入口通道經由入口部分、經過熱交換器3的大量微通道10、并最終經 由出口部分被供應給出口通道。在此,熱交換模塊2的外邊界如此地由流入面4和流出面5所形成,即,使得,在運 行狀態(tài)中,為了在傳輸流體6 (其流動方向由箭頭6象征性地示出)和流過熱交換器3的熱 介質7之間的熱量交換,傳輸流體6可通過流入面4而被供應給熱交換模塊2,可被與熱交 換器3帶入到流動接觸中,且可通過流出面5從熱交換模塊2中重新被導出。為了使熱量可更好地在空氣6和熱介質7之間被交換,額外地設置有冷卻裝置9, 在該情況中設置有通風裝置9,利用其,每單位時間被輸送通過熱交換模塊2,21的空氣6的 量可被控制。在此,熱交換模塊2,21的、在該情況中由熱交換器3本身所形成的第一邊界面81, 關于第一熱交換模塊2,21的第二邊界面82,83在一可預定的傾斜角度α (其在該特別的 例子中約為35° )下傾斜。顯然,在其它的實施例中,傾斜角度α同樣可具有其它值,舉例 而言,大于或小于35°的值,例如(但不僅僅是)25°或45°。在根據(jù)圖1的簡單的實施例 中,第二邊界面82,83在此由安裝對象的壁800形成,該安裝對象在該情況中為未進一步示 出的冷藏室。在圖2中,以截面形式示意性地示出了帶有微通道10的根據(jù)圖1的熱交換器3。 作為小的管道(如在根據(jù)圖3的傳統(tǒng)的薄板式熱交換器3中所使用的那些)的替代,如已 提及的那樣,在迷你通道熱交換器3中使用例如鋁擠壓型材,其具有非常多的、帶有例如約 為Imm的直徑的、小的通道10。圖2的熱交換器6可例如以合適的擠出工藝簡單地且以多 樣的形狀而由眾多的材料制成。在此,根據(jù)圖2的熱交換器3在未在圖2中詳盡地示出的 另一實施變型中同樣可通過其它制造方法、例如通過合適地成形的型材板的組裝或其它合 適的方法來制造。與圖2相反,圖3顯示了一種已知的帶有冷卻薄板300的薄板式熱交換器3 (就如 可作為微通道熱交換器3的替代而同樣地在本發(fā)明的實施例中被應用的那些)的元件。熱 介質7流過薄板式熱交換器3的管道狀的元件,該熱介質7在運行狀態(tài)中主要通過冷卻薄 板300而與在冷卻薄板300處流經的空氣6交換熱量。顯然,在實際中熱交換器3 —般由 大量的根據(jù)圖3的元件形成。在本發(fā)明的一種相當特別的實施例(其由于空間原因未借助 圖紙詳盡示出)中,使用組合式熱交換器3作為熱交換器3。這就是說,針對相當特別的應 用場合,除了帶有大量微通道10的熱交換器3之外,本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)1可同時包括帶 有冷卻薄板300的薄板式熱交換器3。為了勝任可能出現(xiàn)的更加大的熱傳遞功率,在此熱交換系統(tǒng)1同樣可構造成所謂 的混合式系統(tǒng)1,其功能原理對于本領域技術人員而言同樣是已知的,且因此無須借助單獨 的圖紙來詳盡示出。在該情況中,優(yōu)選設置有噴淋裝置,以用于利用外部冷卻流體(尤其是 利用冷卻水或冷卻油)來對熱交換器3進行噴淋。特別地,在此可額外地設置有例如呈盆 的形式的液滴分離器,以用于運行狀態(tài)中分離和集聚該外部冷卻流體,從而使得,外部冷卻 流體可在用于該外部冷卻流體的冷卻的外部冷卻系統(tǒng)中被循環(huán),且可通過噴淋裝置而再次地被供應給該熱交換器3以用于該熱交換器3的再次的冷卻。在圖4中示意性地示出了根據(jù)圖1的帶有空氣隔離裝置11的第二個簡單的實施 例??諝飧綦x裝置11優(yōu)選地以百葉窗(Jalousie)或遮陽簾(Raffstore)(包括單獨的百葉 窗元件111或者遮陽簾元件111)的形式來設計,從而使得,熱交換器3的遮蓋率能夠以可 變的方式、優(yōu)選以電子控制和/或調節(jié)的方式通過如下做法而被改變,即,通過各個百葉窗 元件111或者遮陽簾元件111的收起,空氣隔離裝置例如以已知的方式完全地或部分地從 熱交換器3的表面被移去,或,改變各個遮陽簾元件111與熱交換器3的表面之間的角度, 從而使得,用于空氣6的有效的通流面積可被改變。由此,可以簡單的方式在不改變冷卻系 統(tǒng)中的流動動力學的情形下調整熱交換器3的熱交換功率。圖5a和圖5b顯示了根據(jù)圖1的帶有清潔活門121的第三實施例,其中,圖5a顯 示了恰在清潔過程前的熱交換系統(tǒng)1,在該熱交換系統(tǒng)1中,內部、尤其是熱交換器3的表面 將被除去在熱交換系統(tǒng)的運行中無可避免地積聚的污染物。圖5b顯示了在清潔過程期間 的熱交換系統(tǒng)1。清潔活門121設計成入口活門121,其設計成可根據(jù)箭頭P繞轉動軸線122轉動, 從而使得,通過清潔活門121的繞轉動軸線122 (其舉例而言也可設計成通用連接元件13) 的擺動,提供了一個至熱交換系統(tǒng)1的內部的入口,其簡單地使得在內部的服務、維修和清 潔工作成為可能,而無須拆解熱交換系統(tǒng)1。圖5b顯示了這樣一種情形,在該情形中,正利用清潔液體123 (舉例而言,利用水 123)清潔熱交換器3。清潔活門121從圖5a的情形出發(fā)如此地繞轉動軸線122擺動,即, 使得其根據(jù)圖5b而起接收盆(Auffangwanne) 121的作用,該接收盆121在清潔過程期間可 靠地收集已變臟的清潔液體123,從而使變臟的清潔液體能夠可靠地且必要時自動地被導 出和清除,從而使得,舉例而言,可避免對環(huán)境的破壞。在圖6a中,示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的另一實施例,在其中,清 潔活門121利用根據(jù)圖6b的通用連接元件13而被固定。通用連接元件13尤其適用于已 知的、在圖6a和6b中未詳盡地示出的分配管道和集聚管道的簡單且可靠的連接,該分配管 道和集聚管道用于熱介質7的至熱交換器3的或自熱交換器3的供應或導出。優(yōu)選地,通用連接元件13如此地設計,即,使得其可特別簡單地(舉例而言,通過 螺紋連接或通過焊接)與熱交換系統(tǒng)1的相應的零部件相連接。該通用連接元件13可適合用于連接用于引導熱介質7的管路,或甚至適合于自己 作為用于輸送熱介質7的管路。該通用連接元件13還可適合用于連接板件(如舉例而言, 清潔活門12)或其它零件。優(yōu)選地,在給定的模塊化的熱交換系統(tǒng)1中,通用連接元件13在 細節(jié)上這樣地設計,即,使得,其在同一實施形式中可同時地提供盡可能多的不同的連接, 從而使得,在同一模塊化熱交換系統(tǒng)1中盡可能少地不同地構造而成的通用連接元件須同 時被使用。在理想情況中,通用連接元件13如此地設計,即,使得,其可同時承擔在模塊化的 熱交換系統(tǒng)的所有零件之間的所有連接功能,從而使得,僅單一種類型的通用連接元件須 被使用到同一熱交換系統(tǒng)1中,這顯著地簡化了根據(jù)本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)1的結 構、擴展或者縮減且因此確保了該系統(tǒng)的極高的靈活性。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)1,其包括兩個相同的熱交換模塊2,21,22。這兩個模塊具有相同的結構形式,其中,傾斜角度α具有為45°的值。本領域技 術人員將立即明白,原則上在雙箭頭DP的兩個方向上任意多的相同的熱交換模塊2,21,22 可被添加。這就是說,為了改變模塊化的熱交換系統(tǒng)1的熱交換功率,僅需提供單一種類型 的熱交換模塊2,21,22,以便于提供帶有實際上可任意地預定的熱交換功率的設備1,或者 說以便于擴展該設備或以便于在現(xiàn)存的設備中通過減少熱交換模塊2,21,22的數(shù)量來降 低其熱交換功率。特別優(yōu)選地,各個熱交換模塊2,21,22通過應用通用連接元件13(如借 助圖6a和圖6b已被討論的那些)而被集成到熱交換系統(tǒng)1中。除了根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)1在關于熱交換模塊2,21,22的數(shù)量和布置的可能 性等方面所具有的巨大的靈活性之外,根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)1在關于熱交換系統(tǒng)1的 構造方向或者裝配方向方面同樣非常靈活。在圖8a和圖8b中非常示意性地示出了兩種由現(xiàn)有技術已知的熱交換系統(tǒng)1 ‘。為了更好地區(qū)分現(xiàn)有技術與本發(fā)明,涉及出自現(xiàn)有技術的例子的那些的特征設有 單引號,而關于根據(jù)本發(fā)明的特征的參考標號無單引號。根據(jù)圖8a或者圖8b的已知的熱交換系統(tǒng)1'的一個主要的缺點則在于,參照于重 力S的方向,其或者僅可在垂直的裝配方向上(如在圖8a中示出的那樣)或者僅可在根據(jù) 圖8b的水平的裝配方向上被應用。在此,垂直意味著,自熱交換系統(tǒng)1'的空氣6'的流出 方向關于重力S的方向大致垂直地實現(xiàn),而水平的裝配方向意味著,自熱交換系統(tǒng)流出的 空氣6'大致平行于或者逆平行于重力的方向而流出。因此,圖8a的被構造用于垂直的裝配的熱交換系統(tǒng)1',不可被替換成圖8b的僅 被設計用于水平的裝配的熱交換系統(tǒng)。此處,根據(jù)本發(fā)明的模塊化的熱交換系統(tǒng)1同樣靈活得多,如借助圖9和10而印 象深刻地所說明的那樣。參照于重力S的方向,在圖9中示出了包括兩個熱交換模塊2,21,22 (呈垂直裝配 方式)的熱交換系統(tǒng)1,在圖10中示出了呈水平裝配方式的熱交換系統(tǒng)1。在此,根據(jù)圖9 和圖10的熱交換系統(tǒng)的各個熱交換模塊2,21,22完全相同。這就是說,為了既能夠制造水 平的熱交換系統(tǒng)1又能夠制造可垂直安裝的熱交換系統(tǒng)1,僅需提供單一種類型的熱交換 模塊2,21,22。特別地,甚至可實現(xiàn)的是,同一熱交換系統(tǒng)1同時包括垂直地和水平地定向 的熱交換模塊2,21,22。在圖11中,示例性地示出了由四個各帶有兩個通風裝置9的熱交換模塊2,21,22 構成的另一的熱交換系統(tǒng)1,由此,單獨的熱交換模塊2,21,22的熱交換功率被明顯地提 高。本領域技術人員容易明白,根據(jù)圖11的實施例同樣既可在垂直的裝配方向上又可在水 平的裝配方向上有利地被使用。在圖12中,進一步地示例性地示出了六角形形狀的熱交換群集1的第一實施例。 根據(jù)圖12的呈熱交換群集1形式的模塊化的熱交換系統(tǒng)1包括六個相同的熱交換模塊2, 21,22,其全都具有為60°的傾斜角度。通過這種特定的幾何結構的選擇,可將六個熱交換 模塊2,21,22組裝成六角形的群集,其中,每個熱交換模塊2,21,22的向外定向的端面各構 造成熱交換器3,或者熱交換器3被集成到這些向外定向的面中。在運行狀態(tài)中,傳輸流體 6(即,舉例而言,空氣6)被通風裝置9抽吸經過這些向外定向的包括熱交換器3的面,該 通風裝置9設置在熱交換模塊2,21,22的相對于這些向外定向的面而垂直地定向的邊界面中。當在極小的空間上要求極高的熱傳遞功率時,作為熱交換群集1的這種特別的結 構形式總是可特別有利地被使用。在圖13中示出了根據(jù)圖12的第二實施例。根據(jù)圖13的實施例大致上由此而區(qū) 別于圖12中的實施例,即,通風裝置9的定位和熱交換器3的定位正好被交換。這就是說, 通風裝置9在圖13的例子中布置在向外定向的面中,而熱交換器3在與之垂直的面(傾斜 角度α位于其中)中且垂直于在R方向上的面法線地被布置或者熱交換器3形成了這些最后,在圖14中,在出自根據(jù)圖12的方向R的視圖中示出了根據(jù)圖12的熱交換 群集1的另一實施例。在此,根據(jù)圖14的實施例由此而區(qū)別于圖12的實施例,即,不是六 個相同的、帶有各為60°的傾斜角度α的熱交換模塊2,21,22被應用,而是僅五個相同的 熱交換模塊2,21,22 (帶有各為72°的傾斜角度α)被應用。因此,原則上,可視要求而定 地構造帶有數(shù)量為η個的相同的熱交換模塊2,21,22的任意的熱交換群集1,其中,每個熱 交換模塊2,21,22則具有為360° /n的傾斜角度α。顯然,在該申請的范疇中所說明的實施例僅被理解為示例性的。這就是說,本發(fā)明 不僅僅限于這些所說明的特別的實施例。尤其地,所介紹的特別的實施形式的所有合適的 組合同樣被本發(fā)明所覆蓋。
權利要求
一種模塊化的熱交換系統(tǒng),帶有熱交換模塊(2,21,22),包括帶有熱交換器(3)的至少一個第一熱交換模塊(21),其中,熱交換模塊(2)的外邊界通過流入面(4)和流出面(5)而如此地形成,即,為了在傳輸流體(6)與于運行狀態(tài)中流過所述熱交換器(3)的熱介質(7)之間的熱量的交換,所述傳輸流體(6)能夠通過所述流入面(4)而被供應給所述熱交換模塊(2),能夠被使得與所述熱交換器(3)形成流動接觸,且能夠通過所述流出面(5)而從所述熱交換模塊(2)中重新被導出,其特征在于,所述第一熱交換模塊(2,21)的第一邊界面(81)關于所述第一熱交換模塊(2,21)的第二邊界面(82)在可預定的傾斜角度(a)下傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述第一熱交換模塊(2,21)的第 一邊界面(81)如此地關于所述第一熱交換模塊(2,21)的第二邊界面(82)在所述可預定 的傾斜角度(a)下傾斜,即,使得,所述模塊化的熱交換系統(tǒng)能夠通過第二熱交換模塊(22) 而尤其地以緊湊的結構形式被擴展,其中,所述第二熱交換模塊(22)優(yōu)選地與所述第一熱 交換模塊(21)相同。
3.根據(jù)權利要求1或2中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,在構成所述熱交換模 塊(2,21,22)時,所述熱交換器(3)具有支撐功能。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換系統(tǒng)由復 數(shù)個熱交換模塊(2,21,22)構成。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,在所述熱交換模塊 (2,21,22)的第一邊界面(81)和第二邊界面(82)之間的傾斜角度(α)處在0°和180° 之間,特別是在20°和70°之間、優(yōu)選地在40°和50°之間,且特別優(yōu)選地為45°,和/ 或,所述傾斜角度(α)處在90°和180°之間、尤其地為120°。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,為了構成熱交換群集 (1),所述熱交換模塊(2,21,22)的第一邊界面(81)與第二邊界面(82)之間的傾斜角度 (α)具有為360° /n的值且所述熱交換群集(1)優(yōu)選地由數(shù)量為η個的相同的熱交換模 塊(2,21,22)構成,其中,優(yōu)選地,為了構成六角形的熱交換群集(1),所述熱交換模塊(2, 21,22)的第一邊界面(81)與第二邊界面(2)之間的傾斜角度(α)為60°且所述六角形 的熱交換群集(1)優(yōu)選地由六個相同的熱交換模塊(2,21,22)構成。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換系統(tǒng)的邊 界面(83)由安裝對象的壁(800)所形成,尤其地由建筑物的壁(800)所形成。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,為了提高所述熱介質 (7)和所述傳輸流體(6)之間的熱傳遞率,設置有用于冷卻所述熱交換器(3)的冷卻裝置 (9),尤其是用于產生氣流(61)的通風裝置(9),和/或其中,所述熱交換系統(tǒng)構造成混合式 系統(tǒng)(1),并且設置有用于利用冷卻流體、尤其是利用冷卻水來噴淋所述熱交換器(3)的噴 淋裝置,和/或設置有用于分離所述冷卻流體的液滴分離器。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換器(3)通 過大量微通道(10)而構造成微通道熱交換器(3),和/或其中,所述熱交換器(3)構造成帶 有冷卻薄板的薄板式熱交換器(3),和/或所述熱交換系統(tǒng)構造為由所述薄板式熱交換器 (3)和所述微通道熱交換器(3)組成的組合式熱交換系統(tǒng)(1)。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,設置有隔離裝置尤其是空氣隔離裝置(11)以用于調整所述傳輸流體(6)的流率。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,設置有補償器件以用 于熱力學應力的補償,和/或其中,設置有通用連接元件(13)以用于所述熱交換系統(tǒng)的部 件的連結。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,設置有清潔系統(tǒng) (12,121,122),所述清潔系統(tǒng)(12,121,122)特別地包括灰塵捕捉格柵(121)和/或擦拭器 (121)和/或沖洗器(121)、尤其是清潔開口(121)和/或清潔活門(121),和/或其中,所 述熱交換器(3)設置在所述清潔活門(121)處和/或所述熱交換器(3)實施成清潔活門 (121)。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,為了在運行狀態(tài)中控 制和/或調節(jié)所述熱交換系統(tǒng),設置有控制單元、尤其是帶有數(shù)據(jù)處理設備的控制單元,以 用于控制所述冷卻裝置(9)和/或所述清潔系統(tǒng)和/或所述空氣隔離裝置(11)和/或所 述熱介質(7)的運行參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)和/或所述熱交換系統(tǒng)的其它運行參數(shù)。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換模塊(2, 21,22)和/或所述熱交換器(3)和/或所述熱交換模塊(2,21,22)的邊界面、特別該整個 熱交換系統(tǒng)(2,21,22),由金屬和/或金屬合金制成,尤其地由單一種金屬或單一種金屬合 金、尤其由不銹鋼、特別地由鋁或鋁合金制成,其中,優(yōu)選地,設置有犧牲金屬作為腐蝕防護 物,和/或其中,所述熱交換系統(tǒng)(2,21,22)至少部分地設有保護層、尤其設有防腐蝕層。
15.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的熱交換系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換系統(tǒng)是冷 卻器,尤其是用于交通工具、特別用于陸上交通工具、用于空中交通工具或用于水上交通工 具的冷卻器,或,所述熱交換系統(tǒng)是用于移動式或靜止式加熱設備、冷卻設備或空調設備的 冷卻器、冷凝器或蒸發(fā)器,尤其是用于機器、數(shù)據(jù)處理設備或用于建筑物的冷卻器設施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模塊化的熱交換系統(tǒng)(1),帶有熱交換模塊(2,21,22),包括帶有熱交換器(3)的至少一個第一熱交換模塊(21)。在此,熱交換模塊(2)的外邊界通過流入面(4)和流出面(5)如此地形成,即,為了在傳輸流體(6)與于運行狀態(tài)中流過熱交換器(3)的熱介質(7)之間的熱量交換,傳輸流體(6)可通過流入面(4)而被供應給熱交換模塊(2),可被使得與熱交換器(3)形成流動接觸,且可通過流出面(5)而從熱交換模塊(2)中重新被導出。根據(jù)本發(fā)明,第一熱交換模塊(2,21)的第一邊界面(81)關于第一熱交換模塊(2,21)的第二邊界面(82)在可預定的傾斜角度(α)下傾斜。
文檔編號F28G1/00GK101903732SQ200880122543
公開日2010年12月1日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者F·蘇默勒 申請人:聯(lián)合熱交換技術股份公司