[发明专利]制造一组热交换单元的方法及由此获得的一组热交换单元

权利要求书

1.一种制造热功率落入最小值和最大值的预定范围内的一组热交换单元(1a-1d)的方法，每个热交换单元(1a-1d)均包括安装在相应容纳壳体(5)中的热交换器(2)，其中所述方法包括以下步骤：

a)提供所述一组热交换单元中的多个热交换单元(1a-1d)的单个容纳壳体(5)，所述容纳壳体(5)的轴向延伸量在所述热交换单元(1a-1d)的热功率在热功率值的所述预定范围内变化时是恒定的并且等于最小热功率处在所述热功率值的所述预定范围内的热交换单元的轴向延伸量；

b)提供多个螺旋形状的热交换器(2)，每个螺旋形状的热交换器的热功率均落入最小值和最大值的所述预定范围内并且每个螺旋形状的热交换器均包括供第一热传递流体流动的至少一个管状管道(3)，所述至少一个管状管道按照多个线圈的方式围绕螺旋结构的纵向轴线(X-X)卷绕；

c)在所述单个容纳壳体(5)内安装所述一组热交换单元的所述多个热交换器(2)中的具有预选热功率的螺旋形状的热交换器(2)；

其中，所述一组热交换单元的所述多个热交换器(2)的轴向延伸量和内径在所述热交换器的热功率在所述一组热交换单元的所述热功率值的所述预定范围内变化时是基本恒定的以相对于所述热交换器(2)同轴且向内地限定第二热传递流体的馈送区(7)，该馈送区的沿着轴向方向和径向方向的尺寸在所述热功率变化时是基本恒定的；并且

其中，所述多个螺旋形状的热交换器(2)的所述至少一个管状管道(3)的线圈的径向延伸量在所述热交换器(2)的热功率发生变化时以对应的方式变化，以在所述多个螺旋形状的热交换器的热功率在所述一组热交换单元的所述热功率值的所述预定范围内变化时维持所述多个螺旋形状的热交换器(2)的所述轴向延伸量和内径基本恒定并且等于所述最小热功率处在所述一组热交换单元的所述热功率值的所述预定范围内的所述热交换器(2)的所述轴向延伸量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一组热交换单元(1a-1d)包括热功率在最小值和最大值的所述预定范围内增加的二至八个热交换单元(1a-1d)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述一组热交换单元中的所述多个热交换单元(1a-1d)的单个容纳壳体(5)的步骤a)是通过提供在所述热交换单元(1a-1d)的所述热功率在热功率的最小值和最大值的所述预定范围内变化时具有预定且恒定尺寸的容纳壳体(5)来实现的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一组热交换单元(1a-1d)的所述单个容纳壳体(5)的横向延伸量使得能在所述容纳壳体(5)内限定容纳座，该容纳座被构造成容纳所述一组热交换单元(1a-1d)内的最大径向尺寸的所述热交换器(2)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热交换器(2)的所述至少一个管状管道(3)的线圈的横截面与所述热交换器(2)的热功率成比例。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述多个螺旋形状的热交换器(2)的步骤b)包括以下步骤：

i)提供管状管道(3)，该管状管道的流体流的横截面具有预定值并且与待输送的所述热功率成比例；

ii)使所述管状管道(3)成形为螺旋形状以获得多个线圈。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个热交换器中的所述热交换器(2)的所述至少一个管状管道(3)的所述多个线圈中的线圈具有扁平横截面，该扁平横截面的长轴基本垂直于所述螺旋结构的所述纵向轴线(X-X)，或者相对于所述纵向轴线(X-X)形成锐角(α)。

8.根据权利要求6和7所述的方法，其中，提供所述多个螺旋形状的热交换器(2)的步骤b)进一步包括以下步骤：使所述线圈沿着径向或轴向/径向方向塑性变形，以获得具有扁平横截面的所述多个线圈，该扁平横截面的长轴基本垂直于所述螺旋结构的所述纵向轴线(X-X)或者相对于所述纵向轴线(X-X)形成锐角(α)，

其中，所述塑性变形的步骤被实施成使得维持所述管状管道(3)的流体流的所述横截面和所述多个热交换器中的所述热交换器(2)的所述轴向延伸量这两者基本恒定。