[发明专利]热交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，包括一具有在换热面上延伸的成形件的板件的。

背景技术

在机械装置、例如机床中，如果不采取散热措施，由于驱动装置的热损失，重载的轴承以及由过程引起的热源会造成支承件内局部的温度升高。在高精度机器中，由于构件发热引起的变形严重影响工件尺寸稳定性。采取冷却作为预防措施非常极其困难或者不可能实现，因为结构条件不提供集成的冷却装置、例如用于流动的载热介质的孔或通道的可能性。这种孔或通道不仅导致损害大负荷构件的承载能力，而且导致机械装置成本的提高。

发明内容

鉴于此本发明的目的是，提供一种热交换装置，其特征是结构简单，但是并不会因此减少在希望的部位、亦即尽可能接近产生热量的部位或与热敏感组件的交接部位按要求地传递热量。

按照本发明这个目的通过一在其总体方面具有权利要求1特征的热交换装置实现。

据此本发明设置一柔性冷却环垫(或者类似地一加热环垫，对此下面再详细说明)型式的板件，它紧贴在待冷却(或待加热)的机械零件上，并通过柔性的贴合形成对于热传递的大的接触面。由此也可以对里面不能集成内部冷却系统的构件进行局部冷却。作为特殊的优点还有，本发明装置也可以事后地补充安装。本发明装置可以模块式构造，可以通过这样的方法灵活地扩大和缩小，即安装并相互连接希望数量的板件或环垫，其中连接可以并联或串联地进行。

在优良的实施例中，成形件可以由弹性体、尤其是硝化橡胶NBR构成。这种成形件一方面具有希望的柔性，另一方面耐常用载热介质，例如水-乙二醇和带防锈剂的水。此外对在机械设备周围出现的其他流体、如油有耐抗性。

在成形件上密封地封闭用于载热介质的空腔并构成用于热交换的接触面的底面侧的料幅由与成形件的壁厚相比薄的最好同样由硝化橡胶NBR组成的薄膜构成。

为了在它上面施加压力用来将板件压紧在有关物体上，贴在成形件顶面上的固定板最好由薄金属板构成。其厚度可以这样选择，使它可以用手使板件与待冷却物体的几何形状匹配，但同时又具有可以传递必要的压紧力的厚度。

可以采取这样的布局，即换热面具有在角部倒圆的、矩形的轮廓，其中固定板在留出在用于载热介质的输入和输出通道区域的孔的情况下在换热面的整个表面上延伸。因此环垫具有一封闭的在未变形状态是平面形的平板的形状，其中在顶面上的平的表面仅仅通过用于载热介质输入和输出的通道口中断。

在优良的实施例中成形件形成一具有沿换热面外边缘连续延伸的平面形密封边缘的板，底面侧的料幅尤其是通过粘接贴在密封边缘上，同时形成一密封件，其中板在密封边缘内部区域内具有一背向底面侧的料幅错位的分布，以便在板和底面侧的料幅之间形成一内部空腔。因此用于载热介质的空腔在板的除外部密封边缘之外的整个表面区域上延伸，因此可以以有利的方式大面积且相当有效的热传递。

在特别优良的实施例中，在板的朝向底面侧的料幅的一侧上设置突出空腔内的凸点，作为底面侧的料幅和板之间的间隔件并且用来使载热介质流产生涡流。可以在成形件上一体成形的大量凸点不仅使用作底面侧的料幅的薄膜固定在离空腔位于对面的壁规定的距离上，而且通过产生涡流使在空腔内流动的载热介质充分混合，从而同样有利于效率的提高。

最好采取这样的布局，即板具有生成在顶面上的用来将载热介质输入空腔和从空腔输出的连接管接头，其中连接管接头插入在紧贴在顶面上的固定板上形成的通道口内。由此对分布在有关待冷却物体外侧上的管道给予方便地连接的可能性，这里可以毫无困难地建立多个板件之间的连接。

构成成形件的板最好在其顶面上在空腔上方的中心部分域内形成一用于固定板的平的支承面，其中在沿换热面外侧延伸的密封边缘上形成至少一个沿边缘区环形延伸的在顶面上突起的凸缘，以促使提高作用在密封边缘上的由固定板施加的压紧力。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明。附图表示：

-图1示出一本发明热交换装置实施例的简化表示的斜视示意透视图，其中板件表示在一与待冷却物体壁区匹配的状态，这里物体的壁区仅仅示意表示；

-图2示出类似于图1的斜视透视图，其中示出一具有与图1相比做得更细长的板件的例子，板件与物体的圆柱形外壁匹配；

-图3示出一斜视透视图，图中表示按图1设计的板件在一平面板的未变形状态；

-图4示出一斜视透视图，朝图3中的板件的仅仅成形件的顶面看；

-图5示出一斜视透视图，朝图4中的成形件的底面看；