[发明专利]形成换热器部件的管和包括这样的管的换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换设备如换热器的构件或结构领域。它的主题在于一种形成换热器部件的管。另一主题在于包含至少一个这样的管的换热器。最后，包含有至少一个换热器的换热器回路也作为它的主题。

背景技术

专利文件FR 2,611,034(Jean Buffet和ESAC)描述了一种换热器，其承担在换热器内循环的第一流体和该换热器所浸入的第二流体之间的换热。该换热器包括供第一流体循环通行的管。所述管由两个相对壁组成，所述壁在它们各自端部处彼此固定。第一壁是薄壁，并且在所述管内循环的第一流体的第一压力和/或第二流体的第二压力作用下可变形。换句话说，第一壁在第一压力和第二压力之间的压差变化的作用下被动产生形变。这样所产生的结果是，第一壁具有被动地由所述压差的变化决定的形态。进一步而言，第一壁构成换热表面，透过该换热表面，第一流体和第二流体之间发生热传输。第一壁的可变形性旨在增加分别位于第一壁各侧的第一流体和第二流体之间的所述换热表面。由此，第一壁的几何构造由第一压力和第二压力之间的压差所决定，并且被动地受其约束。

这样的管应该予以改进，以优化所述传热，而完全没有增加管、从而换热器的重量和大小。进一步而言，管和换热器应该予以改进，以促进管内、从而换热器内的第一流体的流动，从而特别地优化安装这样的换热器的换热回路的总体尺寸和整体重量。最后，在换热器和/或换热回路的微型化程度越来越高、并且越来越必要的背景下，这样的管证明为易碎、低可靠性以及较为复杂，并且具有明显的缺点，如用于制造换热器必要的原料成本的增加，以及第一流体流动导致的压降的增加，和由此使得第一流体流动的必要的机械动力、如强大且笨重的泵的增加。这样的泵容易成为导致多个问题的产生的原因，特别地包括由泵和换热器之间较大的环路距离导致的压降的增加，和第一流体在换热器所包含的多种管内的各自流量的不均匀分配，以及与高昂维修费用和原料成本关联的换热回路的复杂性。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种形成为换热器部件的管，该换热器克服上述缺陷，特别是被优化以促进在管内循环的流体与外部介质之间的热流传输，管和换热器能促进和控制管和换热器内的流体流动，同时使得管和换热器尽可能地轻和紧凑，从而特别地优化安装这样的换热器的换热回路的整体尺寸和总重量。本发明的另一目的在于提出一种换热器，其有效、紧凑，并且有效地确保所述热流传输的同时，满足与第一流体流动相关的各种要求。本发明的另一目的在于提出一种换热回路，其在有效的同时还特别得紧凑，这样的换热回路通过形成换热回路一部分的部件的结构简化，承受最少的维修操作。

本发明的第一方面与一种形成换热器部件的管相关，该管被至少一个用于在管内循环的流体和外部介质的第一分隔壁限定，热流传输透过所述第一壁发生在所述流体和所述外部介质之间，其特征在于所述管还被第二壁限定，该第二壁未参加所述流体与所述外部介质之间的热流传输，所述第二壁配置有使得壁变形的装置。

有利地，-第一壁没有配置使得壁变形的装置；-第一壁也配置有使得壁变形的装置；变形装置构成使得流体在管内循环的装置；-变形装置构成流体在管内循环的控制装置；-变形装置构成热流传输的强化装置；-变形装置构成热流传输的控制装置；-变形装置构成流体流量的控制和热流传输的解耦装置；-变形装置构成流体在管内的流动方向的反转装置；-变形装置构成流体在管内的限制层的扰动装置；-变形装置包括至少一个致动器，其可为电磁的、气动的、液压的或压电的；和/或-致动器能够施加形变波至壁，所述形变波在物性上为行波或驻波。

第二方面与一种包括上述限定的管的换热器相关。

有利地，所述换热器包括多个管，其在换热器的大致延伸平面内彼此平行设置。

最后，第三方面与一种换热回路相关，流体在其内循环，所述换热回路包括移动流体的装置，其特征在于移动流体的所述装置包括上述限定的换热器。

这些结构这样设置，使得管的至少一个壁被驱动地变形，通过变形装置以一种精确和被控制的方式，从而精确地配置和构造所述壁，变形装置的使用特别地处于与变形装置相关的控制装置的作用下。

附图说明

本发明的其它特征和优点将参照所配附图中的视图，从将由示例性实施方式构成的文字说明的阅读中呈现。其中，附图为：

图1是根据本发明第一实施方式的换热器的示意性平面图。

图2是图1所示的换热器的下方的示意图。

图3是前述附图所示的换热器的示意性侧视图。