[发明专利]热交换器

说明书

一种热交换器(4)，其具有流体流通道(6)，流体流通道(6)具有至少一个热交换表面(10)，至少一个热交换表面(10)具有波动表面部分，对于该波动表面部分，表面轮廓沿着预定方向变化，使得：在第一边缘(E1)处，表面轮廓遵循第一横波(20)，在第二边缘(E2)处，表面轮廓遵循第二横波(22)，并且在边缘之间的中间点I处，表面轮廓遵循第三横波(24)。第三横波(24)具有与第一横波和第二横波不同的相位、频率或振幅，从而形成了V形脊或谷。这提高了通过通道的流体的混合，并且从而提高了热交换效率。

技术领域

本技术涉及热交换器领域。

背景技术

热交换器可以包括若干流体流通道，流体可以通过这些通道流动，使得热可以通过热交换器的各个通道中的流体进行交换。热交换器可用于一系列应用，例如用作从内燃机或燃气涡轮机的排气中回收热量的回热器(recuperator)，或用于其他应用，例如发电或通风系统。

发明内容

示例至少提供了一种热交换器，其包括：多个流体流通道；流体流通道中的至少一个流体流通道包括至少一个热交换表面，该至少一个热交换表面包括沿着通道长度的至少一部分延伸的至少一个波动表面部分，其中至少一个热交换表面包括热交换器的次级表面；其中，对于每个波动表面部分：沿着与预定方向对齐的波动表面部分的第一边缘，热交换表面的轮廓根据第一横波而变化，第一横波具有与预定方向相对应的行进方向；沿着与预定方向对齐的波动表面部分的第二边缘，热交换表面的轮廓根据第二横波而变化，第二横波具有与预定方向相对应的行进方向；并且在位于第一边缘和第二边缘之间的波动表面部分的中间部分处，热交换表面的轮廓根据第三横波而变化，第三横波具有与预定方向相对应的行进方向；其中，第三横波与第一横波和第二横波中的至少一者相比具有不同相位、不同振幅和不同频率中的至少一者，以在波动表面部分中提供一个或多个V形脊或谷。

示例至少提供了一种制造热交换器的方法，其包括：形成多个流体流通道；流体流通道中的至少一个流体流通道包括至少一个热交换表面，该至少一个热交换表面包括沿着通道长度的至少一部分延伸的至少一个波动表面部分，其中至少一个热交换表面包括热交换器的次级表面；其中，对于每个波动表面部分：沿着与预定方向对齐的波动表面部分的第一边缘，热交换表面的轮廓根据第一横波而变化，第一横波具有与预定方向相对应的行进方向；沿着与预定方向对齐的波动表面部分的第二边缘，热交换表面的轮廓根据第二横波而变化，第二横波具有与预定方向相对应的行进方向；并且在位于第一边缘和第二边缘之间的波动表面部分的中间部分处，热交换表面的轮廓根据第三横波而变化，第三横波具有与预定方向相对应的行进方向；其中，第三横波与第一横波和第二横波中的至少一者相比具有不同相位、不同振幅和不同频率中的至少一者，以在波动表面部分中提供一个或多个V形脊或谷。

示例至少提供了一种系统，该系统包括通过燃烧燃料来产生热量的燃烧室和从燃烧室输出的排气中回收热量的回热器，其中该回热器包括如上所述的热交换器。

示例至少提供了表示如上所述的热交换器设计的计算机可读数据结构。该数据结构可以存储在存储介质上。存储介质可以是非暂时性存储介质。

附图说明

根据下面对示例的描述，本技术的另外的方面、特征和优点将显而易见，下面将结合附图阅读对示例的描述，在附图中：

图1示意性地示出了用作热电联供(combined heat and power，CHP)系统中的回热器的热交换器的示例；

图2显示了包括流体流通道的热交换器的示例；

图3显示了热交换器的流体流通道之一的热交换表面的示例，该至少一个热交换表面包括波动表面部分；

图4显示了热交换表面的波动表面部分的侧视图；

图5显示了内部鳍片(fin)包括波动表面部分的示例，该内部鳍片在内部细分热交换通道；