[发明专利]热交换单元和方法

权利要求书

1.一种热交换单元(10)，所述热交换单元包括：

-容纳壳体(11)，所述容纳壳体包括后壁(11d)、前壁(22)和周缘侧壁(11c)；

-螺旋形状的热交换器(13)，所述热交换器包括供第一热传递流体流动的至少一个管状管道，所述管状管道按照多个线圈的方式围绕螺旋结构的纵轴卷绕；所述热交换器(13)安装在所述容纳壳体(11)中；

-第二热传递流体的供给区，所述第二热传递流体用于与所述第一热传递流体进行热交换，所述供给区与所述热交换器(13)同轴地限定在所述容纳壳体(11)中并且相对于所述热交换器在内部；

-所述第二热传递流体的第一收集腔室(15)，所述第一收集腔室限定在所述热交换器(13)的径向外壁和所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)之间，相对于所述热交换器(13)在外部；以及

-所述第二热传递流体的第二收集腔室(16)，所述第二收集腔室至少部分由相对于所述热交换器(13)安装在轴向外部位置的至少一个分离元件(14)限定界限；

其中，所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)沿着所述热交换器(13)的整个轴向范围包围所述热交换器(13)并且沿着所述第一收集腔室(15)的整个轴向范围从侧面限定所述第二热传递流体的所述第一收集腔室(15)的界限；

其中，所述第二收集腔室(16)具有环形构造，并且限定在所述至少一个分离元件(14)、所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)和所述后壁(11d)或所述前壁(22)之间，处于相对于所述热交换器(13)的轴向外部位置；

其中，所述第二热传递流体的所述第一收集腔室(15)和所述第二收集腔室(16)通过所述至少一个分离元件(14)相互分离并且通过至少一个第一通道(17a、17a’、17b-17g；14e)彼此流体连通，所述至少一个第一通道被构造成允许所述第二热传递流体与所述周缘侧壁(11c)平行并且与所述周缘侧壁(11c)邻近地从所述第一收集腔室(15)流向所述第二收集腔室(16)；

其中，所述分离元件(14)包括热交换部分，所述热交换部分与所述热交换器(13)的端部线圈的至少一部分接触并且被构造成允许在所述热交换器(13)的所述端部线圈的所述至少一部分和所述第二收集腔室(16)之间进行热交换；以及

其中，所述热交换单元(10)还包括允许流体从所述第二收集腔室(16)流出的至少一个第二通道(35)，所述第二通道(35)限定在所述第二收集腔室(16)的周缘部中，位于所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)的轴向端(11g)和所述后壁(11d)或所述前壁(22)之间。

2.根据权利要求1所述的热交换单元(10)，所述热交换单元(10)还包括至少一个闭合分隔壁(14d)，所述闭合分隔壁(14d)在所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)和所述至少一个分离元件(14)的周向边缘的一部分之间延伸，所述闭合分隔壁(14d)被构造成限制所述第二热传递流体的所述第一收集腔室(15)和所述第二收集腔室(16)之间的直接流体连通。

3.根据权利要求2所述的热交换单元(10)，其中，所述至少一个闭合分隔壁(14d)从所述至少一个分离元件(14)的所述周向边缘的所述一部分或从所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)延伸。

4.根据权利要求2或3所述的热交换单元(10)，其中，所述至少一个闭合分隔壁(14d)在允许流体从所述第二收集腔室(16)流出的所述至少一个第二通道(35)处从所述至少一个分离元件(14)的所述周向边缘的所述一部分或从所述容纳壳体(11)的所述周缘侧壁(11c)延伸。

5.根据权利要求1所述的热交换单元(10)，其中，所述分离元件(14)包括板形的主体并且在中心设置有面对所述第二热传递流体的所述供给区的绝热盘(19)。

6.根据权利要求5所述的热交换单元(10)，其中，所述绝热盘(19)被容纳在形成在所述分离元件(14)的所述主体的中心的相应容纳座(14a)中。

7.根据权利要求5所述的热交换单元(10)，其中，所述分离元件(14)的所述热交换部分包括所述分离元件(14)的板形的所述主体的周缘冠部(14b)。