[发明专利]增材制造的换热器

权利要求书

1.一种限定轴向方向、径向方向和周向方向的换热器，所述换热器包括：

壳体，其限定流动通路；

多个换热组，其沿所述轴向方向堆叠在所述流动通路内，所述多个换热组中的每个包括：

环形外歧管，其与第一相邻换热组流体连通；

中心歧管，其与第二相邻换热组流体连通，所述中心歧管由所述环形外歧管所包围；以及

多个换热管，其构造成网格结构且在所述环形外歧管与所述中心歧管之间沿径向方向延伸。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热组中的一个或多个是入口组，以及所述换热组中的一个或多个是排出组，所述换热器还包括：

入口歧管，其由所述壳体限定且与所述入口组的环形外歧管直接流体连通；以及

出口歧管，其由所述壳体限定，与所述排出组的环形外歧管直接流体连通。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述入口歧管和所述出口歧管沿所述轴向方向间隔开。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述多个换热组中的每个大致沿所述径向方向延伸穿过所述流动通路，且在沿所述轴向方向堆叠时与相邻换热组形成蛇形流动通路。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述多个换热组中的每个的中心歧管沿中心轴线延伸，且由隔板沿所述轴向方向交错地分开。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述多个换热管中的每个限定朝所述环形外歧管减小的横截面积。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述多个换热管中的每个限定椭圆形、圆形或翼型件截面。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述网格结构包括：

由第一多个换热管限定的第一多个单元，所述第一多个单元定位在沿所述径向方向的第一半径处限定的第一轨道内，以及所述第一多个换热管中的每个限定第一有效流动面积；以及

由第二多个换热管限定的第二多个单元，所述第二多个单元定位在沿所述径向方向的第二半径处限定的第二轨道内，以及所述第二多个换热管中的每个限定第二有效流动面积，其中所述第一多个换热管和所述第二多个换热管之间的关系由针对最小化所述换热器内的压力损失的数学模型控制。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述网格结构包括六边形单元阵列。

10.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述网格结构包括多个结，每个结联结以大约120度角分开的所述多个换热管中的三个。

11.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述网格结构包括多个结，其中所述多个结中的每个包括一个或多个入口管和一个或多个出口管，所述一个或多个入口管的横截面积的总和大致等同于所述一个或多个出口管的横截面积的总和。

12.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻换热组的所述网格结构交错，以增加换热流体流暴露于所述流动通路内的换热管。

13.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括两个以上的换热组。

14.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述环形外歧管桥接两个相邻换热组来提供所述两个相邻换热组之间的流体连通。

15.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器是空气-空气换热器，其构造成在所述流动通路内接收冷却空气流，且在所述多个换热管内接收热空气流。

16.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壳体和所述多个换热组整体地形成为单个单块构件。