[发明专利]由压铸铝制成的加热散热器元件

说明书

技术领域

本发明涉及由压铸铝制成的加热散热器(heating radiator，供暖散热器)元件。

背景技术

通常，用于加热建筑物的散热器由一连串散热器元件组成，这些散热器元件并排设置，通常(尽管如此但并非必要地)单独地制造并且然后组装以形成具有适当尺寸的散热器。通常，每个散热器元件均具有主体，所述主体基本上为管状并且设置有热流体(通常为水)在其中循环的内室。

一些主要类型的散热器特别普遍，这些散热器基本上特征性地具有部件材料并且由于生产技术而特征性地具有一些结构特性。实际上，制造技术和材料直接地影响散热器元件的结构及其热交换机制。

性能要求确实必须和生产要求相协调。

出于这些原因，针对特定类型散热器元件的解决方案不能直接地复制到其他类型的散热器上。

由压铸铝制造的散热器(其中散热器元件由通过压铸获得的铝或铝合金制成的单块(片)本体组成)相对于其他类型特征性地具有例如通过挤出生产的铝散热器(由挤出的中央本体组成，两个端部联管固定至该本体)或者由铸铁或其他金属材料制成的散热器或双金属散热器(具有由不同的耦接材料制成的部件)，不仅仅在于生产技术还在于一些结构特征，这些结构特征是由于所使用的材料和生产技术所引起的。

在压铸铝散热器的特定行业，单个散热器元件的大体构造被统一并且基本上由管状本体组成，该本体设置有内部水室以及布置在元件的相对端部处的液压连接部；从水室开始沿着元件的中线平面分支有两个相对的铝分隔部，分别支撑前板和后板；多个热交换鳍片从管状本体突出。

用于表征散热器元件常用的一个参考参数为每单位重量的功率系数，即，由散热器元件发出并传递至环境的热功率(根据特定标准例如EN442来测量)与元件的重量(其为直接影响生产成本的基本参数)之间的比。

行业中普遍相信目前可获得的压铸铝散热器元件如今已接近它们性能的极限并且不能进一步改进或者仅能小幅改进。

此外，所有可能能够改进散热器元件效率的解决方案必须与散热器元件的总体尺寸相协调，这通常具有限制性，因为统一的市场标准必须特别地就宽度(元件的最大宽度，通常由布置在元件的相同端处的液压连接部的自由端之间的距离限定)、深度(前板与后板之间的距离)以及中心距(centre distance，液压连接部的中心之间的距离)方面而言保持一致。

用于压铸铝散热器元件的目前的设计标准已导致这样的产品，这些产品的功率系数当前被认为是令人满意而实际上不可改进的。

然而，本申请人的技术已确定已知的解决方案仍然具有显著的提升余量，这可通过将方法完全改变成针对功率系数的提高的问题来实现。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种压铸铝加热散热器元件，其具有优于具有相当尺寸的传统散热器元件的高的热性能，同时保持高的机械抗性以及对内部压力的抵抗并且在任何情况下符合市场尺寸标准。

本发明因此涉及一种基本上如在所附权利要求1中并且在其优选实施例中、在从属权利要求中限定的压铸铝加热散热器元件。

相比于已知的散热器元件，本发明的散热器元件在具有相同覆盖区和尺寸的情况下具有明显的更好的性能，并且具体的具有更好的功率系数。

性能方面的改进通过适当的热交换手段来获得，所述热交换手段有利于散热器元件的铝结构与周围空气之间的热交换；根据本发明，铝与空气之间的热交换优先于水(在散热器元件内循环)与铝之间的热交换，而在现有技术中认为水/铝交换是为了改进散热器元件的性能而言待改进的关键方面。

在散热器元件中，热以三个连续阶段的方式传递至待加热的环境：首先，热由于强制对流而通过在散热器元件内(即在水室中)循环的水传递至水室的壁；因此，热通过传导传递至散热器元件的铝结构的内部，从水室的壁穿过到达元件的其他部分(鳍片、分隔部、板)；最后，热基本上通过自然对流(另外还有辐射，但是辐射的程度显著更小并且大致可忽略)从铝传递至散热器元件安装于其中的环境的空气。

散热器元件因此包括水回路和空气回路，该水回路由水室且由液压连接部限定，液压连接部将元件连接至相邻的元件和/或连接至外部液压系统，空气回路由可获得的用于元件的铝结构周围的空气流过的体积限定。

根据散热器元件并且具体地是压铸铝散热器元件中的热交换现象的当前的一般知识，最有效的热交换部分为水与铝之间的高温部分。现有技术因此规定增加温度和水/铝交换表面的尺寸。

由于热主要来自于在水室中循环的高温水，因而用于增加功率系数的已知解决方案基本上包括：