[发明专利]热交换器和热交换器的制造方法

说明书

热交换器和热交换器的制造方法。所述热交换器包括：分隔壁，所述分隔壁隔开不同温度的两种流体；以及多个板状翅片，所述多个板状翅片形成在所述分隔壁的至少一个表面上并且各自具有一对热传递表面。所述分隔壁和所述多个板状翅片由相同的金属材料制成以构成一体模制产品。所述多个板状翅片各自具有弯曲部分并且被布置成在与所述一对热传递表面相交的方向上彼此间隔开。所述一对热传递表面中的各个热传递表面形成有在各个板状翅片的厚度方向上深度为100μm至400μm的多个槽。

技术领域

本发明涉及具有将不同温度的两种流体隔开的分隔壁和形成在分隔壁上的翅片的热交换器和热交换器的制造方法。

背景技术

通常，使用各种热传递方法的热交换器被广泛地用作用于在不同温度的两种流体之间进行热交换的装置。在表面型(分隔壁型)热交换器中，两种流体在由分隔壁隔开的两个空间中流动，并且由于经由分隔壁的热传递而在两种流体之间进行热交换。在一些热交换中，为了增加热传递面积(从而提高热交换效率)，分隔壁形成有翅片，或者分隔壁的热传递表面设置有孔。

例如，已知一种热交换器，其具有供冷却剂循环通过的热传递管和与热传递管接触的翅片，其中各个翅片具有在其表面上设置有细槽的翅片主体(参见JP2017-150756A)。

此外，例如，已知一种由铝或铝合金制成的热交换器，该热交换器包括金属翅片，各个翅片具有形成在其表面上的阳极氧化铝涂层(参见JP2011-252192A)。

作为提高热交换器的热交换效率的认真研究的结果，本申请的发明人已经发现，降低各个翅片与分隔壁之间的界面处的热阻(即，热传递损失)并且增大翅片的热传递面积(即，使表面结构更精细)同时使翅片表面附近的流体流平滑(以增大流速并且由此减小温度边界层的厚度)是特别有效的。

关于这些点，JP2017-150756A和JP2011-252192A中描述的传统技术没有提供关于降低各个翅片与分隔壁之间的界面处的热传递损失或减小形成在翅片表面附近的温度边界层的厚度的特定教导或建议。在JP2017-150756A中描述的传统技术中，设置在热交换器的各个翅片主体上的槽用于在翅片表面上形成防水膜。此外，在JP2011-252192A中描述的传统技术中，在热交换器的金属翅片上形成的阳极氧化铝涂层用于抑制不均匀的结霜。

发明内容

鉴于上述背景技术，本发明的主要目的是提供热交换器以及这种热交换器的制造方法，在该热交换器中，降低了各个翅片与分隔壁之间的界面处的热阻，并且增大了翅片的热传递面积，同时使翅片表面附近的流体流平滑。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种热交换器1，所述热交换器包括：分隔壁3，所述分隔壁隔开不同温度的两种流体14、15；以及多个板状翅片5，所述多个板状翅片形成在所述分隔壁的至少一个表面3A上并且各自具有一对热传递表面21、21，其中，所述分隔壁和所述多个板状翅片由相同的金属材料制成以构成一体模制产品，所述多个板状翅片各自具有弯曲部分17并且被布置成在与所述一对热传递表面相交的方向上彼此间隔开，并且所述一对热传递表面中的各个热传递表面形成有在各个板状翅片的厚度方向上深度为100μm至400μm的多个槽25。

根据该方面，由于分隔壁和多个翅片一体地模制，所以降低了各个翅片与分隔壁之间的界面处的热阻。而且，在各自具有弯曲部分的多个翅片上形成适当深度的槽可以增大翅片的热传递面积，同时使翅片表面附近的流体流平滑。结果，可以提高热交换器的热交换效率。

在上述方面中，优选地，所述热交换器还包括板状构件35，各个板状构件由发射率比所述金属材料高的另一种金属材料制成，并且附接到所述多个板状翅片中的相邻板状翅片之间的所述分隔壁。

根据该方面，即使当与分隔壁一体模制的翅片中使用的金属材料存在限制时，具有较高发射率的板状构件也可以增强热辐射(辐射热传递)，以改善热交换器中的流体温度的均匀性，并因此提高热交换器的热交换效率。