[发明专利]换热器

说明书

一种换热器，其包括相邻的片，在相邻的片之间形成用于空气的流动通道。片设置有包括峰、谷和直侧面的波状轮廓。片的峰和谷位于与片的中心平面的距离相等的位置处。相邻的侧面经由峰或谷彼此直接连接。在相邻的侧面之间，形成第一通道管道部分和第二通道管道部分，该第一通道管道部分和第二通道管道部分在一个端部处由峰或谷界定并且在与峰相对的端部处开放。在与中心平面成直角的方向上，与相邻的片相关的峰和谷以如下方式相对于彼此对准：使得片的第一通道管道部分和与相邻的片相关的第二通道管道部分经由连接通道部分彼此连通，该连接通道部分在与一个片相关的谷和与另一片相关的峰之间延伸。第一通道管道部分、第二通道管道部分和两个片之间的连接通道部分一起形成流动通道。限定连接通道部分的相应的峰和谷之间的最小距离大于相邻的侧面之间的距离的40％。

技术领域

本发明涉及一种换热器(recuperator)，其包括相邻的片，相邻的片彼此平行地延伸并且在相邻的片之间形成用于空气(air)的流动通道，各片均设置有具有峰、谷和至少彼此大致平行延伸的直侧面(straight flank)的波状轮廓，其中各侧面使峰和谷互连并且与和相关的片平行地延伸的中心平面相交，片的峰和谷位于与片的中心平面距离相等的位置处，相邻的侧面经由峰或谷彼此直接连接，在经由峰彼此连接的相邻的侧面之间形成第一通道管道部分，该通道管道部分均在一个端部处由相应的峰界定并且在与该峰相对的端部处开放，在经由谷彼此直接连接的相邻的侧面之间形成第二通道管道部分，该第二通道管道部分均在一个端部处由相应的谷界定并且在与该谷相对的端部处开放，此外，在与中心平面成直角的方向上，以如下方式，与相邻的片相关的峰相对于彼此对准，并且与相邻的片相关的谷相对于彼此对准：使得片的第一通道管道部分和与相邻的片相关的第二通道管道部分经由连接通道部分彼此连通，该连接通道部分在与一个片相关的谷和与另一片相关的峰之间延伸，第一通道管道部分、第二通道管道部分和两个片之间的连接通道部分一起形成流动通道。

背景技术

国际专利申请WO 2013/093375 A1提供了这种换热器的说明。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率增加的换热器。为此，限定所述连接通道部分的相应的峰和谷之间的最小距离大于在相关的中心平面的位置处的相邻的侧面之间的距离的40％。其中，相邻的侧面之间的距离通常如下所述，这应被理解为指的是相邻的侧面之间的在相关的中心平面的位置处的距离。本发明基于如下令人惊讶的见解：限定连接通道部分的峰和谷之间的距离与相邻的侧面之间的距离的比(一方面)和换热器能够被操作的效率(另一方面)之间存在关系。在该情况下，本发明首先基于以下见解：随着两个相邻的片之间的空气的最大速度降低，通过通道管道部分和两个相邻的片之间的连接通道部分的空气流的均匀性增加。通常，在与片的距离相对大的情况下，有效地实现两个相邻的片之间的空气的最大速度。在直接与片邻接的区域中，空气速度实际上低甚至为零。本发明其次基于以下见解：随着两个相邻的片之间的空气流的均匀性增加，换热器的效率提高。这意味着，在换热器的两个相邻的片之间的空气的最大速度与换热器的效率之间存在反比关系。借助于计算机模拟，确定了在限定连接通道部分的峰和谷之间的距离与相邻的侧面之间的距离的比在20％和40％之间的区域中，两个片之间的最大空气速度保持大致相同。如果相应的比大于40％，则观察到最大空气速度的降低，这使得效率提高。

当上述比进一步增加到大于60％时，最大空气速度进一步降低，因此效率增加。

此外还发现，如果上述比是85％，则最大速度相对高，其结果是换热器的效率相对低。如果比从85％增加，则最大速度也快速增加。然而，如果比从85％降低，则最大速度最初也将快速降低，其结果是效率将增加。在该方面，可以优选的是，限定连接通道部分的峰和谷之间的最小距离小于相邻的侧面之间的距离的80％。