[发明专利]包括微结构元件的热交换器以及包括这种热交换器的分离单元

权利要求书

1.一种热交换器(1)，该热交换器用于在主液(O2L)与二次流体(N2G)之间产生热量交换，该热交换器(1)至少包括：

-若干板(11)，这些板被布置成彼此平行，

-间隔件(12)，这些间隔件在这些板(11)之间延伸并且彼此平行地被布置成限定：i)主通道(21；121；221；321)，这些主通道被针对该主液(O2L)的流动适形；以及ii)二次通道(22)，这些二次通道被针对该二次流体(N2G)的流动适形，每个主通道(21)被安排成能够与至少一个对应的二次通道(22)交换热量，以及

-主液入口(14)，该主液入口旨在被流体地连接至主液分配器(O2L)，

该热交换器(1)的特征在于，每个主通道(21)具有总体上的棱柱形状，该棱柱形状具有多边形截面，该棱柱由若干总体上平坦的面构成，并且

这些主通道包括粗糙主通道，每个粗糙主通道(21)具有微结构元件(30；130；230；330)，这些微结构元件具有的尺寸在1μm与300μm之间、优选地在1μm与100μm之间，并且

这些微结构元件(30)被配置为使得针对每个粗糙主通道(21)有：

r＞1+1.3·10³·R_a·ε

其中：

-r是作为分子的对应的粗糙主通道(21)的实际表面与作为分母的对应的粗糙主通道(21)的几何表面的比值，

-R_a(以m为单位)是相对于正中线的算术平均偏差，并且

-ε是对应的粗糙主通道(21)的实际表面的空隙率。

2.如权利要求1所述的热交换器(1)，其中，每个多边形截面具有的尺寸(H21，W21)在1mm与10mm之间、优选地在3mm与7mm之间，矩形多边形截面具有例如等于5mm的大致长度和等于1.5mm的大致宽度。

3.如以上权利要求中任一项所述的热交换器，其中，微结构元件基本上分布在每个粗糙主通道的所有内周界上。

4.如以上权利要求中任一项所述的热交换器，其中，对于每个对应的粗糙主通道(21)而言，这些微结构元件(30)分布在该粗糙主通道(21)的表面的至少80％上。

5.如以上权利要求中任一项所述的热交换器(1)，其中，这些微结构元件(30)具有互相类似的尺寸和互相类似的形状，并且其中，这些微结构元件(30)被配置成使得针对每个粗糙主通道(21)有：

r＞1+1.3·10³·h·ε

其中：h(以m为单位)是这些微结构元件(30)的平均高度。

6.如以上权利要求中任一项所述的热交换器(1)，其中，这些微结构元件(30)被均匀地分布。

7.如权利要求6所述的热交换器，其中，这些微结构元件(30)被配置为使得针对每个粗糙主通道(21)有：

d<7.5·10-4·Pϵ]]>

其中：

-d(以m为单位)是这些相邻的微结构元件(30)的中心之间的平均距离，这些中心位于该粗糙主通道(21)的几何表面上，

-P(以m为单位)是这些微结构元件(30)的截面的平均周长。