DE102012105523A1 - Heat exchanger for vehicle - Google Patents

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DE102012105523A1
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DE201210105523
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Jae Yeon Kim
Wan Je Cho
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Hyundai Motor Co
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Hyundai Motor Co
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Abstract

Ein Wärmetauscher (100) für ein Fahrzeug kann aufweisen einen Wärme-Aufnahmebereich (110), der ein erstes Betriebsfluid in sich speichert, der Wärme von einer Heizer-Einheit (102) erhält und der das erste Betriebsfluid verdampft, um eine Phase des ersten Betriebsfluid zu einem Gas-Zustand zu wechseln, und mindestens eine Wärme-Abstrahleinheit (120) aufweisend mindestens ein Verbindungsrohr (128), das durch das Verbinden von mindestens einer Platte (122), die mindestens einen Überstand-Bereich (124), der entlang einer Längs-Richtung gebildet ist, hat, und die ein Ende hat, das mit dem Wärme-Aufnahmebereich (110) verbunden ist, wobei eine Verbindungsleitung (126), in der das erste Betriebsfluid, das seine Phase in dem Wärme-Aufnahmebereich (110) wechselt, fließt, in dem Verbindungsrohr (128) gebildet ist, und wobei das erste Betriebsfluid, das in dem Verbindungsrohr (128) fließt, gekühlt und kondensiert ist durch Wärmeaustausch mit einem zweiten Betriebsfluid, das an einer Außenseite des Verbindungsrohrs (128) passiert.A heat exchanger (100) for a vehicle may include a heat receiving area (110) that stores a first operating fluid that receives heat from a heater unit (102) and that vaporizes the first operating fluid to a phase of the first operating fluid to switch to a gas state, and at least one heat radiating unit (120) comprising at least one connecting tube (128) formed by connecting at least one plate (122), the at least one protrusion region (124) along a Longitudinal direction is formed, and has an end, which is connected to the heat receiving area (110), wherein a connecting line (126), in which the first operating fluid, its phase in the heat receiving area (110) is changed, flows, is formed in the connecting pipe (128), and wherein the first operating fluid flowing in the connecting pipe (128) is cooled and condensed by heat exchange with a second operating fluid, which at a Outside of the connecting pipe (128) happens.

Description

Verweis auf verwandte AnmeldungenReference to related applications

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0131564 , eingereicht am 9. Dezember 2011, deren gesamter Inhalt hierin durch diese Bezugnahme für alle Zwecke aufgenommen ist.The present application claims the priority of Korean Patent Application No. 10-2011-0131564 , filed on Dec. 9, 2011, the entire contents of which are incorporated herein for all purposes by this reference.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiete ErfindungAreas of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug, der die Wärmeabstrahlung-Leistung eines Betriebsfluids verbessert und das Wärmeaustausch-Prinzip des Verdampfer-Typs benutzt.The present invention relates to a heat exchanger for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a heat exchanger for a vehicle, which improves the heat radiation performance of an operating fluid and uses the heat exchange principle of the evaporator type.

Beschreibung der verwandten TechnikDescription of the Related Art

Wärmetauschervorrichtung, das Wärme in einer nicht-angetriebenen Art und Weise überträgt durch das Benutzen der latenten Wärme eines Betriebsfluids auch wenn die Temperaturdifferenz gering ist.A heat exchange device that transfers heat in a non-driven manner by using the latent heat of an operating fluid even when the temperature difference is small.

Das Wärmerohr ist hergestellt durch das Einführen des Betriebsfluids in einen luftdichten Behälter und durch das Entfernen der Luft aus dem Luftdichtenbehälter. Wenn ein Ende des Wärmerohrs erwärmt wird wird das Betriebsfluids, das in dem Wärmerohr gespeichert ist, verdampft, und ein Druckunterschied tritt auf zwischen beiden Enden des Wärmerohrs. In diesem Fall wird das Betriebsfluids durch den Druckunterschied bewegt und strahlt Wärme an die Umgebung ab. Danach, kondensiert und kühlt das Betriebsfluids, dass die Wärme abgestrahlt hat, und kehrt zu einem erwärmten Bereich zurück.The heat pipe is made by introducing the operating fluid into an airtight container and removing the air from the airtight container. When one end of the heat pipe is heated, the operating fluid stored in the heat pipe is vaporized, and a pressure difference occurs between both ends of the heat pipe. In this case, the operating fluid is moved by the pressure difference and radiates heat to the environment. Thereafter, the operation fluid condenses and cools that the heat has radiated, and returns to a heated area.

Das Wärmerohr ist hergestellt durch das Speichern des Betriebsfluids in dem Vakuumsrohr. Ein Verdampfen-Bereich, der als ein Verdampfer betrieben wird, ist an einem Bereich des Wärmerohrs bereitgestellt, und ein Kondensieren-Bereich ist bereitgestellt an dem anderen Bereich des Wärmerohrs. zusätzlich kann das Wärmerohr einen Docht haben oder nicht. Der Docht unterhält den Nass-Zustand einer Innenwand des Wärmerohrs. Der Docht hat eine kapillare, tubuläre Form, und ist unterteilt in Nut-Typ, Gewebe-Typ und Sinter-Typ.The heat pipe is made by storing the operating fluid in the vacuum tube. An evaporation section operated as an evaporator is provided at one portion of the heat pipe, and a condensing section is provided at the other portion of the heat pipe. In addition, the heat pipe may or may not have a wick. The wick maintains the wet state of an inner wall of the heat pipe. The wick has a capillary, tubular shape, and is divided into groove type, tissue type and sinter type.

Im Allgemeinen hat das Wärmerohr eine Einzelrohr-Struktur, der Docht ist an einem Innenumfang des Wärmerohrs gebildet und ein innerer Raum des Wärmerohrs bildet einen Fluss-Pfad des verdampften Betriebsfluids.In general, the heat pipe has a single pipe structure, the wick is formed on an inner circumference of the heat pipe, and an inner space of the heat pipe forms a flow path of the evaporated working fluid.

Das Wärmerohr wird als einen Wärmetauscher benutzt, der eine Wärmeeinheit kühlt, die eine große Menge an Wärme abstrahlt.The heat pipe is used as a heat exchanger that cools a heat unit that emits a large amount of heat.

Es ist jedoch schwierig, den Docht an einem Innenumfang des konventionellen Wärmerohrs zu bilden, und die Herstellungskosten können ansteigen. Zusätzlich, da ein Außenumfang des Wärmerohrs glatt ist, ist es schwierig, Turbulenzen zu bilden, bei Luft, die an einer Außenseite des Wärmerohrs passiert (z. B. vorbei zieht). Daher kann die Wärmeaustausch-Effizienz im Vergleich zu den Herstellungskosten nicht effizient ansteigen.However, it is difficult to form the wick on an inner circumference of the conventional heat pipe, and the manufacturing cost may increase. In addition, since an outer circumference of the heat pipe is smooth, it is difficult to form turbulence with air passing (eg, passing) on an outer side of the heat pipe. Therefore, the heat exchange efficiency can not increase efficiently compared to the manufacturing cost.

Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Art von Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er einem Fachmann schon bekannt ist, bilden.The information disclosed in this Background of the Invention section is only for enhancement of understanding of the general background of the invention and should not be construed as an affirmation or any kind of suggestion that this information is state of the art as it already known to a person skilled in the art.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Zahlreiche Aspekte der Erfindung bieten die Vorteile des Verbesserns der Wärme-Emissions-Leistung von Betriebsfluid beim Benutzen des Wärmeaustausch-Prinzip des Verdampfens (z. B. vom Verdampfen-Typ).Numerous aspects of the invention provide the benefits of improving the heat emission performance of operating fluid using the heat exchange principle of vaporization (eg, vaporization type).

Zahlreiche Aspekte der Erfindung stellen bereit Wärmetauscher für ein Fahrzeug, der aufweisen kann einen Wärme-Aufnahmebereich (z. B. Wärme-Absorptions-Bereich), der ein erstes Betriebsfluid in sich speichert (z. B. aufnimmt, z. B. enthält), der Wärme von einer Heizer-Einheit (z. B. Wärmen-Einheit; z. B. Hitze-Quelle) erhält und der das erste Betriebsfluid verdampft (z. B. evaporiert), um eine Phase des ersten Betriebsfluid zu einem Gas-Zustand (z. B. in die Gasphase) zu wechseln, und mindestens eine Wärme-Abstrahleinheit (z. B. Wärme-Dissipations-Einheit; z. B. Wärme-Abstrahl-und-Konvektion-Einheit) aufweisend mindestens ein Verbindungsrohr, das durch das Verbinden (z. B. zusammenfügen) von mindestens einer Platte (z. B. einem Blech), die mindestens einen Überstand-Bereich (z. B. Vorsprung-Bereich; z. B. Heraus-/Hervor-Stehen-Bereich), der entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) gebildet ist, hat, und die ein Ende (z. B. End-Bereich) hat, das mit dem Wärme-Aufnahmebereich (110) verbunden ist, wobei eine Verbindungsleitung, in der das erste Betriebsfluid, das seine Phase in dem Wärme-Aufnahmebereich wechselt, fließt (z. B. strömt), in dem Verbindungsrohr gebildet ist, und wobei das erste Betriebsfluid, das in dem Verbindungsrohr fließt, gekühlt und kondensiert ist (z. B. wird) durch Wärmeaustausch mit einem zweiten Betriebsfluid, das an einer Außenseite des Verbindungsrohrs passiert.Numerous Aspects of the Invention Provide Heat Exchangers for a Vehicle That Can Include a Heat Capture Area (eg, Heat Absorption Area) That Accommodates (eg, Accommodates, eg, Accommodates) a First Operating Fluid which receives heat from a heater unit (eg, heat unit, eg, heat source) and which vaporizes (eg, evaporates) the first operating fluid to form a phase of the first operating fluid into a gas To change state (eg, in the gas phase), and at least one heat-emitting unit (eg, heat dissipation unit, eg heat radiating and convection unit) comprising at least one connecting pipe, the by joining (e.g., joining together) at least one panel (eg, a panel) that has at least one protrusion area (eg, protrusion area, eg, protruding / protruding area) ) formed along a longitudinal direction (eg, length direction) and having an end (eg, end portion) connected to the heat Recording area ( 110 A connecting line in which the first operating fluid that changes phase in the heat receiving area flows (e.g., flows) is formed in the connecting pipe, and wherein the first operating fluid flowing in the connecting pipe , cooled and condensed (eg, being) by heat exchange with a second operating fluid passing on an outside of the connecting tube.

Der Wärme-Aufnahmebereich kann das erste Betriebsfluid, das in ihm gespeichert ist, verdampfen unter Benutzung der Hitze, die von der Heizer-Einheit übertragen ist (z. B. wird), und das verdampfte erste Betriebsfluid, das im Gas-Zustand ist, zu der Wärme-Abstrahleinheit bewegen durch den Druckunterschied wegen der Volumenzunahme (z. B. verursacht durch das Verdampfen) des ersten Betriebsfluids und einen Kapillar-Effekt (z. B. Kapillar-Phänomen). The heat receiving area may vaporize the first operating fluid stored therein using the heat transferred from the heater unit (eg,) and the vaporized first operating fluid that is in the gas state. to the heat-emitting unit move by the pressure difference due to the increase in volume (for example, caused by the evaporation) of the first operating fluid and a capillary effect (eg, capillary phenomenon).

Der Überstand-Bereich kann integral (z. B. monolithisch integral) bei (z. B. in, z. B. an, z. B. auf, z. B. mit) der Platte gebildet sein mittels Pressens (z. B. mittels Kaltumformens).The supernatant region may be integrally formed (eg, monolithically integral) at (eg, in, eg, on, eg, on, eg, with) the plate by means of pressing (e.g. by cold forming).

Der Überstand-Bereich kann mit einem Außenumfang (z. B. Äußere-Umfangs-Fläche) und einem Innenumfang (z. B. Innere-Umfangs-Fläche), die mit einer Halbkreis-Form (z. B. halbkreisförmig) gebildet sein können, bereitgestellt sein, und als Spiral-Form (z. B. spiralförmig, z. B. wendelförmig) entlang einer Längsrichtung (z. B. Länge-Richtung) der Platte angeordnet sein.The protrusion portion may be formed with an outer circumference (eg, outer peripheral surface) and an inner circumference (eg, inner peripheral surface) formed with a semicircular shape (eg, semicircular shape) , and be arranged as a spiral shape (eg, helical, eg, helical) along a longitudinal direction (eg, length direction) of the plate.

Der Überstand-Bereich kann nicht an beiden Endbereichen der Wärme-Abstrahleinheit gebildet sein (z. B. kann an nur einem Endbereich (irgendeinem) gebildet sein; z. B. kann an keinem (gar keinen) der Endbereiche gebildet sein).The protrusion area may not be formed at both end portions of the heat-radiating unit (eg, may be formed at only one end portion (any), for example, may be formed at none (not at all) of the end portions).

Das Verbindungsrohr kann ein (z. B. im Wesentlichen) rundes Rohr sein, das durch eine Mehrzahl von Überstand-Bereichen gebildet sein kann, und ein Innenumfang und ein Außenumfang des Verbindungsrohrs können in einer Spiral-Form gebildet sein, so dass ein Wirbel erzeugt werden kann bei (z. B. in) dem kondensierten ersten Betriebsfluid, das in einem Flüssig-Zustand (z. B. in seiner flüssigen Phase) in der Verbindungsleitung fließen kann, durch das Rotieren (z. B. in eine Drehung versetzen) des ersten Betriebsfluids, und so dass verursacht werden kann, dass das zweite Betriebsfluid, das die Außenseite des Verbindungsrohrs passieren kann, eine (z. B. mehrere) Turbulenz bilden kann.The connection pipe may be a (eg, substantially) round pipe that may be formed by a plurality of protrusion portions, and an inner periphery and an outer periphery of the connection pipe may be formed in a spiral shape so as to generate a swirl may be rotated (eg, rotated) at (eg, in) the condensed first operating fluid that may flow in a liquid state (eg, in its liquid phase) in the connection line. of the first operating fluid, and so that the second operating fluid that may pass the outside of the connecting tube may be caused to form one (eg, multiple) turbulence.

Das Verbindungsrohr kann, in einem Zustand, in dem die Überstand-Bereiche eines Paares von Platten angeordnet sind, um (z. B. so dass sie) zur Außenseite überzustehen, durch das Kuppeln (z. B. Miteinander-Verbinden, z. B. Aneinander-Montieren) des Paares von Platten gebildet sein.The connection pipe may, in a state in which the protrusion portions of a pair of plates are arranged to protrude (eg, so that they) to the outside, by the coupling (eg, interconnecting, e.g. Mounting on each other) of the pair of plates.

Die benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten (z. B. dann, wenn ein Wärmetauscher mehrere Wärme-Abstrahleinheiten aufweist) können alternierend in einer Breite-Richtung (z. B. Weite-Richtung, Quer-zur-Längsrichtung-Richtung) angeordnet sein, so dass das Verbindungsrohr von einer der benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten angeordnet sein kann zwischen (z. B. zwei) benachbarten Verbindungsrohren der anderen der Wärme-Abstrahleinheiten.The adjacent heat radiating units (eg, when a heat exchanger has a plurality of heat radiating units) may be arranged alternately in a width direction (eg, width direction, cross-to-length direction), so that the connecting pipe of one of the adjacent heat radiating units may be arranged between (eg, two) adjacent connecting pipes of the other one of the heat radiating units.

Die Anzahl der Verbindungsrohre, die die Wärme-Abstrahleinheit aufweist (z. B. die in dieser enthalten sind) kann geändert werdem gemäß einer Größe des Wärme-Aufnahmebereichs (z. B. kann die Anzahl in Abhängigkeit der Dimension/Auslegung des Wärme-Aufnahmebereichs bestimmt sein).The number of connecting pipes having the heat-radiating unit (eg, contained therein) may be changed according to a size of the heat-receiving area (for example, the number depending on the dimension / layout of the heat-receiving area be determined).

Die Verbindungsrohre, die aus einer Wärme-Abstrahleinheit bestehen (z. B. die Verbindungsrohre, aus denen die Wärme-Abstrahleinheit besteht) können lösbar miteinander montiert (z. B. verbunden) sein (z. B. so, dass sie ohne eine Beschädigung/Degradation wieder auseinander-montierbar sind).The connecting tubes, which consist of a heat radiating unit (e.g., the connecting tubes constituting the heat radiating unit), may be detachably mounted (e.g., connected) to each other (e.g., so as to be without damage) / Degradation are again apart-mountable).

Eine Mehrzahl von Reihen von Überstand-Bereichen kann an einer Platte gebildet sein, und eine Platte kann gefaltet sein, um eine Wärme-Abstrahleinheit so zu bilden, dass eine Reihe von Überstand-Bereichen verbunden ist mit einer anderen Reihe von Überstand-Bereichen, um das Verbindungsrohr zu bilden.A plurality of rows of protrusion areas may be formed on a panel, and one panel may be folded to form a heat-emitting unit such that a series of protrusion areas are connected to another row of protrusion areas to form the connecting pipe.

Die Platte kann mit mindestens einer Fluss-Öffnung (z. B. Fluss-Loch), die zwischen den Verbindungsrohren gebildet sein kann, bereitgestellt sein.The plate may be provided with at least one flow port (eg, flow hole) that may be formed between the connecting tubes.

Mindesten eine erste Montage-Öffnung kann bei (z. B. an, z. B. in) einer Fläche des Wärme-Aufnahmebereichs gebildet sein korrespondierend (z. B. im Bezug) zu der Wärme-Abstrahleinheit entlang einer Längs-Richtung des Wärme-Aufnahmebereichs.At least one first mounting opening may be formed at (eg, on, eg, in) an area of the heat-receiving area corresponding to (eg, related to) the heat-radiating unit along a longitudinal direction of the heat -Aufnahmebereichs.

Die Wärme-Abstrahleinheit kann ferner aufweisen einen Verbindungsbereich, der das erste Betriebsfluid, das durch die Wärme-Abstrahleinheit fließt, daran hindern kann, zu der Außenseite zu lecken, wobei der Verbindungsbereich an dem anderen Ende der Wärme-Abstrahleinheit korrespondierend zu dem (z. B. mit Bezug auf den) Wärme-Aufnahmebereich (110) montiert sein kann, um das andere Ende der Wärme-Abstrahleinheit zu befestigen (z. B. zu fixieren).The heat radiating unit may further include a connection portion that can prevent the first operation fluid flowing through the heat radiating unit from leaking to the outside, the connection portion at the other end of the heat radiating unit corresponding to (e.g. With respect to the) heat receiving area ( 110 ) may be mounted to secure (eg, fix) the other end of the heat radiating unit.

Mindestens eine zweite Montage-Öffnung kann gebildet sein bei (z. B. auf, z. B. in) einer Fläche des Verbindungsbereichs korrespondierend zu der (z. B. mit Bezug auf die) Wärme-Abstrahleinheit (120) entlang einer Längs-Richtung des Verbindungsbereichs (132).At least one second mounting opening may be formed at (eg, on, for example, in) a surface of the connection area corresponding to (eg, with respect to) the heat-emitting unit (FIG. 120 ) along a longitudinal direction of the connection area (FIG. 132 ).

Das zweite Betriebsfluid kann Luft sein.The second operating fluid may be air.

Die Fluss-Richtung des ersten Betriebsfluids, das die Wärme-Abstrahleinheit (120) passieren kann, kann (z. B. im Wesentlichen) rechtwinklig sein zu Fluss-Richtung der Luft, die die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit passieren kann.The flow direction of the first operating fluid containing the heat-emitting unit ( 120 ) can (for example, substantially) be perpendicular to the flow direction of the air that can pass the outside of the heat-emitting unit.

Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die detaillierter in den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der Erfindung zu erklären, ausgeführt sind oder aus diesen deutlich werden. The methods and apparatus of the present invention have other features and advantages as embodied in or will become apparent from the accompanying drawings, which are incorporated in and the following detailed description, which together serve to explain, or become conspicuous of particular principles of the invention ,

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 shows a perspective view of an exemplary heat exchanger for a vehicle according to the present invention.

2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 1. 2 shows a cross-sectional view along the line AA of 1 ,

Die 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 1.The 3 shows a cross-sectional view along the line BB of 1 ,

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Wärme-Abstrahleinheit, die verwendbar ist mit einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug, gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 12 shows a perspective view of an exemplary heat-radiating unit usable with a heat exchanger for a vehicle according to the present invention. FIG.

Die 5 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer exemplarischen Wärme-Abstrahleinheit, die verwendbar ist mit einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug, gemäß der vorliegenden Erfindung.The 5 FIG. 11 is an exploded perspective view of an exemplary heat radiating unit usable with a heat exchanger for a vehicle according to the present invention. FIG.

Die 6 und 7 zeigen schematische Diagramme, die den Betrieb eines exemplarischen Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.The 6 and 7 10 are schematic diagrams showing the operation of an exemplary heat exchanger for a vehicle according to the present invention.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Es wird nun im Detail auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von der Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird es klar werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.Reference will now be made in detail to the various embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings and described below. Although the invention will be described in conjunction with the exemplary embodiments, it will be understood that the present description is not intended to limit the invention to those exemplary embodiments. On the contrary, the invention is intended to cover not only the exemplary embodiments, but also various alternatives, modifications, equivalents and other embodiments which may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der 1. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 1. 4 ist eine perspektivische einer Wärme-Abstrahleinheit, die verwendbar ist mit einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Wärme-Abstrahleinheit, die verwendbar ist mit einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 13 is a perspective view of a heat exchanger for a vehicle according to various embodiments of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view along the line AA of 1 , 3 is a cross-sectional view along the line BB of 1 , 4 FIG. 12 is a perspective view of a heat radiating unit usable with a heat exchanger for a vehicle according to various embodiments of the present invention. FIG. 5 FIG. 13 is an exploded perspective view of a heat radiating unit usable with a heat exchanger for a vehicle according to various embodiments of the present invention. FIG.

Mit Bezug auf die Zeichnungen ist ein Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingerichtet, um die Wärmeabstrahlungsleistung (z. B. Wärme-Emissions-Leistung) eines Betriebsfluids zu verbessern und um das Wärmeaustauschprinzip des Verdampfen-Typs zu benutzen. Gemäß dem Wärmeaustauschprinzip des Verdampfen-Typs ist der Siedepunkt des Betriebsfluids bei niedrigen Druck verringert, das Betriebsfluid wird leicht verdampft, und das Betriebsfluids auf einer Seite wird zu der anderen Seite mittels des Druckunterschieds wegen der Volumenvergrößerung des Betriebsfluids und eines Kapillar-Phänomens bewegt und tauscht Wärme aus.With reference to the drawings is a heat exchanger 100 for a vehicle according to the various embodiments of the present invention, to improve the heat radiation performance (eg, heat emission performance) of an operating fluid and to use the heat exchange principle of the evaporation type. According to the heat exchange principle of the evaporation type, the boiling point of the operating fluid is reduced at low pressure, the operating fluid is easily vaporized, and the operating fluid on one side is moved to the other side by means of the pressure difference due to the increase in volume of the operating fluid and a capillary phenomenon, and exchanged Heat off.

Zu diesem Zweck weist ein Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, einen Wärme-Aufnahmebereich (z. B. Wärme-Absorptionsbereich) 110 und eine Wärme-Abstrahleinheit 120 (z. B. Wärme-Abstrahl-und-konvektiver-Austausch-Einheit) auf.For this purpose, has a heat exchanger 100 for a vehicle according to various embodiments of the present invention, as shown in the 1 and 2 is shown a heat receiving area (eg heat absorption area) 110 and a heat-emitting unit 120 (eg heat radiating and convective-exchange unit).

Das Betriebsfluid ist in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 gespeichert. Der Wärme-Aufnahmebereich 110 empfängt Wärme von der Heiz-Einheit 102 und verdampft das Betriebsfluid, um eine Phase des Betriebsfluids zu einer Gasphase zu ändern.The operating fluid is in the heat receiving area 110 saved. The heat absorption area 110 receives heat from the heating unit 102 and vaporizes the operating fluid to change a phase of the operating fluid to a gas phase.

Die Heiz-Einheit 102 strahlt eine große Menge an Wärme ab, und elektrische Komponenten, ein Motor (zum Beispiel Elektromotor, zum Beispiel Verbrennungsmotor) oder eine Brennstoffzelle in dem Fahrzeug können als die Heiz-Einheit 102 benutzt werden.The heating unit 102 radiates a large amount of heat, and electrical components, a motor (for example, electric motor, for example, internal combustion engine) or a fuel cell in the vehicle can be used as the heating unit 102 to be used.

Der Wärme-Aufnahmebereich 110 verdampft (z. B. evaporiert) das Betriebsfluid, das in ihm gespeichert ist, durch das Benutzen der Wärme, die von der Heiz-Einheit 102 bereitgestellt ist, und bewegt das Betriebsfluid in der Gasphase zu der Wärme-Abstrahleinheit 120 durch das Benutzen des Druckunterschieds, der Auftritt wegen einer Volumenvergrößerung des verdampften Betriebsfluids, und eines Kapillar-Phänomens.The heat absorption area 110 evaporates (eg, evaporates) the operating fluid stored in it by using the heat from the heating unit 102 is provided, and moves the operating fluid in the gas phase to the heat-emitting unit 120 by using the pressure difference, the occurrence due to an increase in volume of the evaporated working fluid, and a capillary phenomenon.

Eine Mehrzahl von ersten Montage-Öffnungen 112, die zu der Wärme-Abstrahleinheit 120 korrespondieren (z. B. zu dieser korrespondierend vorgesehen sind), sind an (z. B. in) einer Fläche des Wärme-Aufnahmebereichs 110 entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) mit gleichmäßigen Abstand gebildet.A plurality of first mounting openings 112 leading to the heat-emitting unit 120 correspond (eg corresponding to this are provided) are on (eg, in) an area of the heat-receiving area 110 formed along a longitudinal direction (eg, length direction) with uniform spacing.

Dadurch ist ein Ende der Wärme-Abstrahleinheit 120 in das erste Montage-Loch 112 eingeführt (z. B. kann eingeführt werden), so dass die Wärme-Abstrahleinheit 120 und der Wärme-Aufnahmebereich 110 miteinander verbunden sind.This is an end to the heat-emitting unit 120 in the first mounting hole 112 introduced (eg, can be introduced), so that the heat-emitting unit 120 and the heat-receiving area 110 connected to each other.

Gemäß zahlreichen Ausführungsformen weist die Wärme-Abstrahleinheit 120 eine Mehrzahl von Verbindungsrohren 148 auf, die durch (z. B. mittels) Montageplatten 122 gebildet sind, an denen mindestens ein Überstand-Bereich 124 entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) gebildet ist. Eine Verbindungsleitung 126 ist in dem Verbindungsrohr 128 gebildet. Das Betriebsfluid, das seine Phase in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 ändert, fließt in der Verbindungsleitung 126.According to numerous embodiments, the heat-emitting unit 120 a plurality of connecting pipes 148 on, by (eg by means of) mounting plates 122 are formed, where at least one supernatant area 124 along a longitudinal direction (eg, length direction) is formed. A connection line 126 is in the connecting pipe 128 educated. The operating fluid that is in its phase in the heat-absorbing area 110 changes, flows in the connecting line 126 ,

Eine Mehrzahl von Wärme-Abstrahleinheiten 120 ist bereitgestellt und das Ende der Wärme-Abstrahleinheit 120 ist mit dem Wärme-Aufnahmebereich 110 verbunden. Die Wärme-Abstrahleinheit 120 ist angepasst (z. B. eingerichtet), um zu verursachen, dass das Betriebsfluid, das eine Außenseite des Verbitterungsrohrs 128 passiert, und das Betriebsfluid, das in der Verbindungsleitung 126 fließt, miteinander Wärme austauschen. Dadurch wird das Betriebsfluid in der Verbindungsleitung 126 gekühlt und kondensiert.A plurality of heat-emitting units 120 is provided and the end of the heat-emitting unit 120 is with the heat-intake area 110 connected. The heat-emitting unit 120 is adapted (eg, configured) to cause the operating fluid to be an outside of the bittern 128 happens, and the operating fluid in the connecting pipe 126 flows, exchanging heat with each other. As a result, the operating fluid in the connecting line 126 cooled and condensed.

Der Wärmetauscher 100 kann ein Luft-gekühlter Wärmetauscher sein. Das bedeutet, dass das Betriebsfluid, das Wärme mit dem Betriebsfluid, das seine Phase zu einer Gasphase in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 wechselt und durch die Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128 passiert, austauscht und die Außenseite des Verbindungsrohrs 128 passiert, Luft ist.The heat exchanger 100 may be an air-cooled heat exchanger. This means that the operating fluid, the heat with the operating fluid, which is its phase to a gas phase in the heat-receiving area 110 changes and through the connection line 126 of the connecting pipe 128 happens, exchanges and the outside of the connecting pipe 128 happened, air is.

Die Flussrichtung des Betriebsfluids, das in der Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128 fließt, ist rechtwinklig (zum Beispiel im Wesentlichen rechtwinklig) zu der der Luft, die die Außenseite des Verbindungsrohrs 128 passiert.The flow direction of the operating fluid in the connecting line 126 of the connecting pipe 128 flows is perpendicular (for example, substantially perpendicular) to that of the air, which is the outside of the connecting pipe 128 happens.

Dadurch, dass das Betriebsfluid und die Luft Wärme miteinander austauschen, während sie gemäß des Wärmetauscher 100 in unterschiedliche Richtungen fließen, kann die Wärme effizienter ausgetauscht werden.By virtue of the operating fluid and the air exchanging heat with each other while in accordance with the heat exchanger 100 flowing in different directions, the heat can be exchanged more efficiently.

Wie es in der 3 dargestellt ist, sind die benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten 120 alternierend in einer Breite-Richtung des Wärme-Aufnahmebereichs 110 angeordnet. Das bedeutet, das Verbindungsrohr 128 von einem der benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten 120 ist zwischen benachbarten Verbindungsrohren 128 der anderen der benachbarten Wärme-Abstrahleinheit 120 angeordnet.As it is in the 3 are the adjacent heat-emitting units 120 alternately in a width direction of the heat-receiving area 110 arranged. That means the connecting pipe 128 from one of the adjacent heat-emitting units 120 is between adjacent connecting pipes 128 the other of the adjacent heat-emitting unit 120 arranged.

Gemäß zahlreichen Ausführungsformen sind die Mehrzahl von Wärme-Abstrahleinheit 120 in mehreren Lagen (z. B. mehrlagig) an (z. B. auf) dem Wärme-Aufnahmebereich 110 angeordnet, wodurch eine Kontaktfläche zwischen der Luft, die die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit 120 passiert, und dem Außenumfang des Verbindungsrohr 128 vergrößert werden kann.According to various embodiments, the plurality of heat-emitting units 120 in several layers (eg multi-layered) on (eg on) the heat-receiving area 110 arranged, creating a contact surface between the air, which is the outside of the heat-emitting unit 120 happens, and the outer circumference of the connecting pipe 128 can be increased.

Ein Außenumfang (z. B. Außenumfangsfläche) und ein Innenumfang (z. B. Innenumfangsfläche) des Überstand-Bereichs 124, wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, sind gemäß zahlreichen Ausführungsformen mit einer Halbkreis-Form (zum Beispiel halbkreisförmigen Form) gebildet. Die Mehrzahl der Überstand-Bereiche 124 sind (z. B. ist) als eine Spiral-Form (z. B. spiralförmig) entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) der Platte 122 angeordnet.An outer circumference (eg, outer circumferential surface) and an inner circumference (eg, inner peripheral surface) of the protrusion region 124 as it is in the 4 and 5 are formed according to various embodiments with a semicircular shape (for example, semicircular shape) is formed. The majority of the supernatant areas 124 are (eg, is) as a spiral shape (eg, spiral) along a longitudinal direction (eg, length direction) of the disk 122 arranged.

Hierin sind die Überstand-Bereiche 124 nicht an beiden Bereichen der Wärme-Abstrahleinheit 120 gebildet. Da der Endbereich der Wärme-Abstrahleinheit 120 in das erste Montage-Loch 112, das in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 gebildet ist, eingeführt ist, sind gerade Leistungsbereiche an den beiden Endbereichen der Wärme-Abstrahleinheit 120 gebildet, um zwischen dem Wärme-Aufnahmebereich 110 und der Wärme-Abstrahleinheit 120 abzudichten.Here are the supernatant areas 124 not at both areas of the heat-emitting unit 120 educated. As the end portion of the heat-emitting unit 120 in the first mounting hole 112 that in the heat-receiving area 110 is formed, are just power areas at the two end portions of the heat-emitting unit 120 formed to between the heat-receiving area 110 and the heat-emitting unit 120 seal.

Der Überstand-Bereich 124 kann integral und/oder monolithisch an (z. B. auf, z. B. in, z. B. bei) der Platte 122 durch Pressen (z. B. durch Kaltumformen) gebildet sein.The supernatant area 124 may be integral and / or monolithic (e.g., on, eg, in, eg, at) the plate 122 be formed by pressing (eg by cold forming).

Gemäß zahlreichen Ausführungsformen ist das Verbindungsrohr 128 ein rundes Rohr (z. B. zirkuläres Rohr), das durch die Mehrzahl von Überstand-Bereichen 124 gebildet ist, und ein Innenumfang und ein Außenumfang des Verbindungsrohrs 128 sind als eine Spiral-Form (zum Beispiel spiralförmig) gebildet.According to numerous embodiments, the connecting tube is 128 a round tube (eg, circular tube) passing through the plurality of supernatant areas 124 is formed, and an inner periphery and an outer periphery of the connecting pipe 128 are formed as a spiral shape (for example, spirally).

Wenn das Betriebsfluid, das in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 verdampft und seine Phase zur Gasphase wechselt, durch die Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128 passiert, wird das Betriebsfluid gekühlt und kondensiert, um seine Phase zum Flüssig-Zustand (zum Beispiel Flüssig-Phase) zu ändern durch den Wärmeaustausch mit der Luft.When the operating fluid in the heat-receiving area 110 vaporized and its phase changes to the gas phase, through the connecting line 126 of the connecting pipe 128 As a result, the operating fluid is cooled and condensed to change its phase to the liquid state (for example, liquid phase) by the heat exchange with the air.

Danach fließt das Betriebsfluid, das seine Phase in den Flüssig-Zustand wechselt, während es durch die Verbindungsleitung 126 passiert, zurück zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 durch die Verbindungsleitung 126. Zu dieser Zeit verursacht das Verbindungsrohr 128, dass sich das Betriebsfluid dreht (z. B. rotiert), um einen Wirbel (z. B. Spirale; z. B. Strudel) zu erzeugen.Thereafter, the operating fluid, which changes its phase to the liquid state, flows through the connecting line 126 happens, back to the heat-intake area 110 through the connecting line 126 , At this time, the connecting pipe causes 128 in that the operating fluid rotates (eg, rotates) to create a vortex (eg, spiral, eg, vortex).

Zusätzlich wird verursacht, dass die Luft, die die Außenseite des Verbindungsrohrs 128 passiert, eine Turbulenz bildet, so dass die Wärmeaustausch-Effizienz zwischen dem Betriebsfluid und der Luft verbessert sein kann.In addition, it causes the air to enter the outside of the connecting pipe 128 forms a turbulence, so that the heat exchange efficiency between the operating fluid and the air can be improved.

Das Betriebsfluid, das im Gas-Zustand ist und seine Phase wechselt in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 durch Hitze von der Heiz-Einheit 102, fließt entlang eines Mittelbereichs (zum Beispiel Zentralbereich) des Verbindungsrohrs 128 und tauscht Wärme aus mit dem Betriebsfluid, das im Flüssig-Zustand ist und entlang einem Außenumfang der Verbindungsleitung 126 fließt.The operating fluid that is in the gas state and its phase changes in the heat-receiving area 110 by heat from the heating unit 102 , flows along a central region (for example central region) of the connecting tube 128 and exchanges heat with the operating fluid that is in the liquid state and along an outer circumference of the connection line 126 flows.

Gemäß zahlreicher Ausführungsbeispiele weist die Wärme-Abstrahleinheit 120 ferner einen Verbindungsbereich 132 auf, um das Betriebsfluid, das durch die Wärme-Abstrahleinheit 120 fließt, daran zu hindern, in die Umgebung zu fließen (z. B. zu der Außenseite zu lecken). Der Verbindungsbereich ist an dem anderen Ende der Wärme-Abstrahleinheit 120 montiert korrespondierend zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 (z. B. auf der anderen Seite relativ zu dem Wärme-Aufnahmebereich), um den anderen Endbereich der Wärme-Abstrahleinheit 120 zu befestigen (z. B. zu fixieren).According to numerous embodiments, the heat-emitting unit 120 furthermore, a connection area 132 on to the operating fluid passing through the heat-emitting unit 120 flows, preventing it from flowing into the environment (eg, licking to the outside). The connection area is at the other end of the heat-emitting unit 120 mounted corresponding to the heat-receiving area 110 (eg, on the other side relative to the heat-receiving area) to the other end portion of the heat-dissipating unit 120 to fix (eg to fix).

Eine Mehrzahl von zweiten Einführ-Öffnungen 134 (zum Beispiel Einführ-Löcher, zum Beispiel Montage-Löcher) sind (zum Beispiel ist) an (z. B. in) einer Fläche des Verbindungsbereich 132 entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) mit gleichmäßigen Abstand gebildet.A plurality of second insertion openings 134 (for example, insertion holes, for example, mounting holes) are (for example,) at (eg, in) an area of the connection area 132 formed along a longitudinal direction (eg, length direction) with uniform spacing.

Daher ist der andere Endbereich der Wärme-Abstrahleinheit 120 in das zweite Montage-Loch (z. B. die zweiten Montage-Löcher) 134 eingeführt (z. B. kann eingeführt werden). Dadurch verbindet die Wärme-Abstrahleinheit 120 den Wärme-Aufnahmebereich 110 mit dem Verbindungsbereich 132.Therefore, the other end portion of the heat-radiating unit 120 into the second mounting hole (eg the second mounting holes) 134 introduced (eg can be introduced). This connects the heat-emitting unit 120 the heat absorption area 110 with the connection area 132 ,

Der Verbindungsbereich 132 ist mit dem anderen Endbereich der Wärme-Abstrahleinheit 120 verbunden und das nicht-kondensierte Betriebsfluid unter dem Betriebsfluid im Gas-Zustand, das durch die Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128 fließt, ist in dem Verbindungsbereich 132 gesammelt. Dadurch hindert der Verbindungsbereich 132 das Betriebsfluid, das im Gaszustand ist, daran, in die Umgebung zu fließen (zum Beispiel zu rinnen, z. B. zur Außenseite zu lecken).The connection area 132 is with the other end portion of the heat-emitting unit 120 connected and the non-condensed operating fluid under the operating fluid in the gas state, through the connecting line 126 of the connecting pipe 128 flows is in the connection area 132 collected. This prevents the connection area 132 the operating fluid, which is in the gaseous state, to flow into the environment (for example, to run, for example, to leak to the outside).

In einem Fall, in dem das Betriebsfluid, das im Gaszustand ist, seine Phase in dem Verbindungsbereich 132 wechselt, verursacht der Verbindungsbereich 132, dass das Betriebsfluid zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 fließt durch die Verbindungsleitung 126.In a case where the operating fluid that is in the gas state, its phase in the connection area 132 changes, causes the connection area 132 in that the operating fluid is to the heat receiving area 110 flows through the connection line 126 ,

In der vorliegenden exemplarischen Ausführungsform ist es beispielhaft beschrieben, dass der Verbindungsbereich 132 an dem anderen Endbereich der Wärme-Abstrahleinheit 120 montiert ist, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das bedeutet, ein Deckel (zum Beispiel Kappe) anstatt des Verbindungsbereich 132 kann an dem anderen Ende von jedem der Verbindungsrohre 128 montiert sein, oder das andere Ende von jedem Verbindungsrohr 128 kann durch Verschweißen geschlossen sein.In the present exemplary embodiment, it is exemplified that the connection area 132 at the other end portion of the heat radiating unit 120 is mounted, but the invention is not limited thereto. This means a lid (for example cap) instead of the connecting area 132 can be at the other end of each of the connecting pipes 128 be mounted, or the other end of each connecting pipe 128 can be closed by welding.

Ein Paar von Platten 122 ist verbunden, um eine Rohrform zu bilden in einem Zustand, in dem die Überstand-Bereiche 124 des Paares von Platten 122 so angeordnet sind, dass sie zu der Außenseite (zum Beispiel Umgebung) hervorstehen (z. B. herausstehen). Dadurch ist (z. B. wird) das Verbindungsrohr 128 gebildet.A pair of plates 122 is connected to form a tubular shape in a state in which the protrusion areas 124 of the pair of plates 122 are arranged so that they protrude to the outside (for example, environment) (eg, stand out). This will (eg becomes) the connecting pipe 128 educated.

Das bedeutet, in einem Zustand, in dem das Paar von Platten 122 so angeordnet ist, dass sich die inneren Flächen der Überstand-Bereiche 124, die an dem Paar von Platten 122 gebildet sind, einander gegenüberliegen, wird das Paar von Platten 122 miteinander verbunden (z. B. aneinander montiert), um so das Verbindungsrohr 128, das die Verbindungsleitung 126 in sich aufweist (z. B. hat), zu bilden.That means in a state where the pair of plates 122 is arranged so that the inner surfaces of the supernatant areas 124 attached to the pair of plates 122 are formed, facing each other, becomes the pair of plates 122 connected together (eg, mounted together) so as to connect the connecting pipe 128 that the connecting line 126 in itself (eg has) to form.

Das Paar von Platten 122 kann ich hier durch Schweißen verbunden werden.The pair of plates 122 I can be connected here by welding.

Die Anzahl von Verbindungsrohren 128, die die Wärme-Abstrahleinheit 120 aufweist, kann gemäß einer Größe (z. B. Dimensionierung) des Wärme-Aufnahmebereichs 110 angepasst sein (zum Beispiel bestimmt sein). Zusätzlich sind die Verbindungsrohre 128, aus denen eine Wärme-Abstrahleinheit 120 besteht (zum Beispiel die aus einer Wärme-Abstrahleinheit 120 bestehen), lösbar zusammengefügt (zum Beispiel zusammengebaut, montiert).The number of connecting pipes 128 that the heat-emitting unit 120 may be in accordance with a size (eg, dimensioning) of the heat-receiving area 110 be adapted (for example, be determined). In addition, the connecting pipes 128 that make up a heat-emitting unit 120 consists (for example, of a heat-emitting unit 120 exist), detachably joined together (for example, assembled, assembled).

Gemäß zahlreichen Ausführungsformen weist eine Wärme-Abstrahleinheit 120, wie sie in der 3 gezeigt ist, zwei Verbindungsrohr 128 auf. Das bedeutet, die Anzahl der Verbindungsrohre 128 aus denen eine Wärme-Abstrahleinheit 120 besteht (zum Beispiel die aus einer Wärme-Abstrahleinheit 120 bestehen) kann gemäß der Größe (z. B. Dimensionierung) des Wärme-Aufnahmebereichs 110 gesteuert (zum Beispiel eingestellt, ausgewählt, bestimmt) sein. Zusätzlich kann die wünschenswerte Anzahl von Verbindungsrohren 128 von der Wärme-Abstrahleinheit 120 aufweisend eine Mehrzahl von Verbindungsrohren 128 gemäß der Anzahl der Verbindungsrohre 128 demontiert sein.According to numerous embodiments, a heat-emitting unit 120 as they are in the 3 shown is two connecting pipe 128 on. That means the number of connecting pipes 128 making up a heat-emitting unit 120 consists (for example, of a heat-emitting unit 120 may be) according to the size (eg, sizing) of the heat-receiving area 110 controlled (for example, set, selected, determined). In addition, the desirable number of connecting pipes 128 from the heat-emitting unit 120 comprising a plurality of connecting pipes 128 according to the number of connecting pipes 128 be dismantled.

In der Zwischenzeit kann mindestens eine Fluss-Öffnung 129 (zum Beispiel Fluss-Loch) zwischen den Verbindungsrohren 128 in der Platte 122 gebildet sein gemäß zahlreichen Ausführungsbeispielen. Die Fluss-Öffnung 129 ist entlang einer Längs-Richtung (z. B. Länge-Richtung) der Platte 122 gebildet.In the meantime, at least one river opening 129 (for example, river hole) between the connecting pipes 128 in the plate 122 be formed according to numerous embodiments. The river opening 129 is along a longitudinal direction (eg, length direction) of the disk 122 educated.

Nachdem der Überstand-Bereich 124 an der Platte 122 durch Pressen gebildet ist, kann das Fluss-Loch 129 durch Stanzen (oder zum Beispiel ein ähnliches Verfahren) gebildet sein.After the supernatant area 124 at the plate 122 formed by pressing, can the river hole 129 by punching (or, for example, a similar method).

Hierin erlaubt es das Fluss-Loch 129, dass die Luft, die die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit 120 passiert, zwischen einer Fläche und der anderen Fläche der Wärme-Abstrahleinheit 120 fließt. Dadurch kann der Luft-Fluss an einem Außenumfang des Verbindungsrohrs 128 uniform werden (zum Beispiel laminar werden, z. B. homogen werden, z. B. gleichmäßig werden). Dadurch kann eine Wärmeaustausch-Effizienz zwischen dem Betriebsfluid und der Luft weiter verbessert werden.Here it allows the river hole 129 that the air that is the outside of the heat-emitting unit 120 happens between a surface and the other surface of the heat-emitting unit 120 flows. This allows the air flow on an outer circumference of the connecting pipe 128 become uniform (eg become laminar, eg become homogeneous, eg become uniform). Thereby, a heat exchange efficiency between the operating fluid and the air can be further improved.

Gemäß zahlreichen Ausführungsbeispielen sind zwei Platten 122 miteinander montiert, um die Wärme-Abstrahleinheit 120 zu bilden. Die Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt. Eine Mehrzahl von Reihen von Überstand-Bereichen 124 ist an einer Platte 122 gebildet, und diese eine Platte 122 ist gefaltet, um die Wärme-Abstrahleinheit 120 zu bilden, so dass eine Reihe von Überstand-Bereichen 124 mit einer anderen Reihe von Überstand-Bereichen 124 verbunden ist, umso das Verbindungsrohr 128, dass die Verbindungsleitung 126 aufweist (z. B. hat), zu bilden.According to numerous embodiments are two plates 122 mounted together to the heat-emitting unit 120 to build. The invention is not limited thereto. A plurality of rows of supernatant areas 124 is on a plate 122 formed, and this one plate 122 is folded to the heat-emitting unit 120 to form, leaving a number of supernatant areas 124 with another set of supernatant areas 124 is connected, the more so the connecting pipe 128 that the connection line 126 has (eg has) to form.

Im Folgenden wird der Betrieb und die Funktion des Wärmetauschers 100 für das Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.The following is the operation and function of the heat exchanger 100 for the vehicle according to various embodiments of the present invention described in detail.

Die 6 und 7 zeigen schematische Diagramme, um den Betrieb eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu beschreiben (z. B. zu zeigen).The 6 and 7 10 are schematic diagrams for describing (eg, showing) operation of a heat exchanger for a vehicle according to various embodiments of the present invention.

Wenn Wärme von der Heiz-Einheit 102 zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 übertragen wird, wird das Betriebsfluid, das in dem Wärme-Aufnahmebereich 110 gespeichert ist, verdampft und ändert seine Phase vom Flüssig-Zustand zu dem Gas-Zustand.When heat from the heating unit 102 to the heat-receiving area 110 is transferred, the operating fluid that is in the heat-receiving area 110 is stored, evaporates and changes its phase from the liquid state to the gas state.

Das Betriebsfluid, dass seine Phase zu dem Gas-Zustand in der Wärme-Aufnahmebereich 110 ändert, fließt entlang der Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128 durch einen Druckunterschied wegen der Volumenvergrößerung und wegen des Kapillar-Phänomens (z. B. Kapillar-Effekt).The operating fluid that is its phase to the gas state in the heat-receiving area 110 changes, flows along the connecting line 126 of the connecting pipe 128 by a pressure difference because of the increase in volume and because of the capillary phenomenon (eg capillary effect).

In diesem Fall fließt das Betriebsfluid in dem Gaszustand entlang eines Mittelbereichs der Verbindungsleitung 126 und wird gekühlt und kondensiert durch den Wärmeaustausch mit der Luft.In this case, the operating fluid in the gas state flows along a central portion of the connection line 126 and is cooled and condensed by the heat exchange with the air.

Wenn das Betriebsfluid, das in dem Gas-Zustand durch die Verbindungsleitung 126 fließt, durch Wärmeaustausch mit der Luft kondensiert und gekühlt ist und seine Phase zu dem Flüssig-Zustand wechselt, fließt das Betriebsfluid zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 entlang dem Innenumfang der Verbindungsleitung 126 des Verbindungsrohrs 128.When the operating fluid in the gas state through the connecting line 126 flows, is condensed by heat exchange with the air and cooled and its phase changes to the liquid state, the operating fluid flows to the heat receiving area 110 along the inner circumference of the connecting pipe 126 of the connecting pipe 128 ,

Zusätzlich fließt das Betriebsfluid mit dem Gas-Zustand, dass seine Phase nicht ändert, während es durch das Verbindungsrohr 128 fließt, in den Verbindungsbereich 132. Danach, wenn das Betriebsfluid in dem Gas-Zustand seine Phase zu dem Flüssig-Zustand wechselt in dem Verbindungsbereich 123, fließt das Betriebsfluid entlang des Innenumfangs der Verbindungsleitung 126 zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110. Zu diesem Zeitpunkt, da die Überstand-Bereiche 124 des Verbindungsrohrs 128 in einer Spiral-Form gebildet sind, wird das Betriebsfluid in dem Flüssig-Zustand das in der Verbindungsleitung 126 zu dem Wärme-Aufnahmebereich 110 fließt, rotiert (z. B. fließt es in einer Spirale), um den Wirbel (z. B. Spirale) zu erzeugen.In addition, the operating fluid flows with the gas state that its phase does not change while passing through the connecting tube 128 flows into the connection area 132 , Thereafter, when the operation fluid in the gas state changes its phase to the liquid state in the connection region 123 , the operating fluid flows along the inner circumference of the connecting pipe 126 to the heat-receiving area 110 , At this time, because the supernatant areas 124 of the connecting pipe 128 are formed in a spiral shape, the operating fluid in the liquid state becomes that in the connection line 126 to the heat-receiving area 110 flows, rotates (eg it flows in a spiral) to create the vortex (eg spiral).

In der 7 ist hierin die Turbulenz, die in der Luft gebildet ist durch die Spiral-Form des Überstand-Bereichs 124, wenn die Luft die Außenseite des Verbindungsrohrs 128 passiert, dargestellt.In the 7 herein is the turbulence formed in the air by the spiral shape of the supernatant region 124 when the air is outside the connecting pipe 128 happened, presented.

Gleichzeitig ist die Luft gleichmäßig auf die Fläche und die andere Fläche der Wärme-Abstrahleinheit 120 in den mehreren Lagen durch das Fluss-Loch 129 verteilt (z. B. kann die Luft durch das Fluss-Floch 129 fließen und sich gleichmässig zwischen den Wärme-Abstrahleinheiten 120 verteilen). Dadurch tauscht die Luft Wärme mit dem Betriebsfluid effizient aus.At the same time, the air is uniform on the surface and the other surface of the heat-emitting unit 120 in multiple layers through the river hole 129 (For example, the air can flow through the river 129 flow and evenly between the heat-emitting units 120 to distribute). As a result, the air efficiently exchanges heat with the operating fluid.

Zu diesem Zeitpunkt, da das Betriebsfluid in dem Gas-Zustand und das Betriebsfluid in dem Flüssig-Zustand, die in dem Verbindungsrohr 128 zu entgegengesetzten Richtungen fließen, miteinander Wärme austauschen, kann die Wärmeaustausch-Effizienz verbessert sein und die Wärmeabstrahl-Leistung des Wärmetauscher 100 kann erhöht sein.At this time, since the operating fluid in the gas state and the operating fluid in the liquid state in the connecting tube 128 flow in opposite directions, exchange heat with each other, the heat exchange efficiency can be improved and the heat radiation performance of the heat exchanger 100 can be increased.

In der Zwischenzeit ist das Betriebsfluid, dass die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit 120 passiert und als Wärmeaustauschmedium verwendet wird, Luft gemäß zahlreichen Ausführungsbeispielen, aber das Betriebsfluid ist nicht auf Luft beschränkt. Flüssigkeit (zum Beispiel jede Flüssigkeit), aber keine Festkörper, können als das Wärmeaustauschmedium verwendet werden.In the meantime, the operating fluid is the outside of the heat-emitting unit 120 and is used as the heat exchange medium, air according to various embodiments, but the operating fluid is not limited to air. Liquid (for example, any liquid), but not solids, can be used as the heat exchange medium.

Zusätzlich kann der Wärmetauscher gemäß zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung für zahlreiche (z. B. verschiedene) Anwendungen in dem Fahrzeug.In addition, according to various embodiments of the invention, the heat exchanger may be used for numerous (eg, various) applications in the vehicle.

Daher ist der Wärmetauscher gemäß zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung eingerichtet, um die Wärme-Abstrahlleistung des Betriebsfluids, das das Wärmeaustauschverfahren des Verdampfer-Typs benutzt (z. B. benutzt der Wärmetauscher 100 dieses Wärmeaustauschverfahren), zu verbessern.Therefore, according to various embodiments of the present invention, the heat exchanger is arranged to control the heat radiation performance of the operating fluid using the evaporator-type heat exchange method (for example, the heat exchanger uses 100 this heat exchange method).

Zusätzlich, da Turbulenzen erzeugt sind bei dem Betriebsfluid, das die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit passiert, durch das Ändern des Flusses des Betriebsfluids, kann die Wärmeaustauscheffizienz mit dem Betriebsfluid, das in der Wärme-Abstrahleinheit fließt, verbessert sein.In addition, since turbulence is generated in the operation fluid passing the outside of the heat-radiating unit by changing the flow of the operation fluid, the heat exchange efficiency with the operation fluid flowing in the heat-radiating unit can be improved.

Zusätzlich, da die Überstand-Bereiche 124 mit einer Spiral-Form integral bei (z. B. in) der Platte 122 durch Pressen gebildet ist (z. B. sind) und das Verbindungsrohr 128 durch Zusammenfügen der Überstand-Bereiche 124 gebildet ist, können die Herstellungskosten im Vergleich zu einem konventionellen Wärmerohr verringert werden.In addition, because the supernatant areas 124 having a spiral shape integral with (eg, in) the plate 122 formed by pressing (for example, are) and the connecting pipe 128 by assembling the supernatant areas 124 is formed, the manufacturing cost can be reduced compared to a conventional heat pipe.

Zur Vereinfachung der Erklärung und zur genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe oberer oder unterer, vorderer oder hinterer, innerhalb oder außerhalb usw. benutzt, um die Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie sie in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben.For ease of explanation and detailed definition in the appended claims, the terms upper or lower, front or rear, inside or outside, etc. are used to describe the features of the exemplary embodiments with respect to the positions of those features as shown in the figures are to describe.

Die vorstehende Beschreibung von spezifischen, exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und natürlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der oben beschriebenen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, und um es zu dem Fachmann zu ermöglichen, die zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser, herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier angehängt sind, und ihre Äquivalente definiert ist.The foregoing description of specific exemplary embodiments of the present invention has been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, and of course many modifications and variations are possible in light of the above teachings. The exemplary embodiments have been chosen and described to explain certain principles of the invention and its practical application, and to enable those skilled in the art to make and use the numerous exemplary embodiments of the present invention, as well as numerous alternatives and modifications thereof. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • KR 10-2011-0131564 [0001] KR 10-2011-0131564 [0001]

Claims (17)

Wärmetauscher (100) für ein Fahrzeug, aufweisend einen Wärme-Aufnahmebereich (110), der ein erstes Betriebsfluid in sich speichert, der Wärme von einer Heizer-Einheit (102) erhält und der das erste Betriebsfluid verdampft, um eine Phase des ersten Betriebsfluid zu einem Gas-Zustand zu wechseln, und mindestens eine Wärme-Abstrahleinheit (120) aufweisend mindestens ein Verbindungsrohr (128), das durch das Verbinden von mindestens einer Platte (122), die mindestens einen Überstand-Bereich (124), der entlang einer Längs-Richtung gebildet ist, aufweist, und die ein Ende hat, das mit dem Wärme-Aufnahmebereich (110) verbunden ist, wobei eine Verbindungsleitung (126), in der das erste Betriebsfluid, das seine Phase in dem Wärme-Aufnahmebereich (110) wechselt, strömt, in dem Verbindungsrohr (128) gebildet ist, und wobei das erste Betriebsfluid, das in dem Verbindungsrohr (128) fließt, gekühlt und kondensiert ist durch Wärmeaustausch mit einem zweiten Betriebsfluid, das an einer Außenseite des Verbindungsrohrs (128) passiert.Heat exchanger ( 100 ) for a vehicle, having a heat receiving area ( 110 ), which stores a first operating fluid in it, the heat from a heater unit ( 102 ) and evaporates the first operating fluid to change a phase of the first operating fluid to a gas state, and at least one heat-emitting unit ( 120 ) comprising at least one connecting tube ( 128 ) by connecting at least one plate ( 122 ) containing at least one supernatant region ( 124 ) formed along a longitudinal direction, and having one end connected to the heat-receiving area (FIG. 110 ), wherein a connecting line ( 126 ), in which the first operating fluid, which has its phase in the heat-receiving area ( 110 ) changes, flows in the connecting tube ( 128 ), and wherein the first operating fluid contained in the connecting tube ( 128 ) is cooled, condensed and condensed by heat exchange with a second operating fluid, which at an outer side of the connecting tube ( 128 ) happens. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Wärme-Aufnahmebereich (100) das erste Betriebsfluid, das in ihm gespeichert ist, verdampft unter Benutzung der Wärme, die von der Heizer-Einheit (102) übertragen ist, und das verdampfte erste Betriebsfluid, das im Gas-Zustand ist, zu der Wärme-Abstrahleinheit (120) bewegt durch den Druckunterschied wegen der Volumenzunahme des ersten Betriebsfluids und einen Kapillar-Effekt.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the heat-receiving area ( 100 ) the first operating fluid stored therein evaporates using the heat generated by the heater unit ( 102 ), and the vaporized first operating fluid, which is in the gas state, to the heat-emitting unit ( 120 ) is moved by the pressure difference due to the volume increase of the first operating fluid and a capillary effect. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Überstand-Bereich (124) integral in der Platte (122) gebildet ist mittels Pressens.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the supernatant region ( 124 ) integral in the plate ( 122 ) is formed by pressing. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Überstand-Bereich (124) mit einem Außenumfang und einem Innenumfang, die mit einer Halbkreis-Form gebildet sind, bereitgestellt ist, und als Wendel-Form entlang einer Längsrichtung der Platte (122) angeordnet ist.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the supernatant region ( 124 ) having an outer periphery and an inner circumference formed with a semicircular shape, and a helical shape along a longitudinal direction of the plate (FIG. 122 ) is arranged. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 4, wobei der Überstand-Bereich (124) nicht an beiden Endbereichen der Wärme-Abstrahleinheit (120) gebildet ist.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 4, wherein the supernatant region ( 124 ) not at both end portions of the heat-emitting unit ( 120 ) is formed. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungsrohr (128) ein rundes Rohr ist, das durch eine Mehrzahl von Überstand-Bereichen (124) gebildet ist, und ein Innenumfang und ein Außenumfang des Verbindungsrohrs (128) in einer Wendel-Form gebildet sind, so dass ein Wirbel erzeugt wird bei dem kondensierten ersten Betriebsfluid, das in einem Flüssig-Zustand in der Verbindungsleitung (126) fließt, durch Rotieren des ersten Betriebsfluids, und so dass verursacht wird, dass das zweite Betriebsfluid, das die Außenseite des Verbindungsrohrs (128) passiert, eine Turbulenz bildet.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the connecting pipe ( 128 ) is a round tube defined by a plurality of supernatant regions ( 124 ), and an inner periphery and an outer periphery of the connecting pipe ( 128 ) are formed in a helical shape, so that a vortex is generated in the condensed first operating fluid, which in a liquid state in the connecting line ( 126 ), by rotating the first operating fluid, and causing the second operating fluid, which is the outside of the connecting tube (12), to flow. 128 ) happens, forms a turbulence. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Verbindungsrohr (128), in einem Zustand, in dem die Überstand-Bereiche (124) eines Paares von Platten (122) angeordnet sind, um zur Außenseite überzustehen, durch das Kuppeln des Paares von Platten (122) gebildet ist.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the connecting pipe ( 128 ), in a state where the supernatant areas ( 124 ) of a pair of plates ( 122 ) are arranged to protrude to the outside, by the coupling of the pair of plates ( 122 ) is formed. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei die benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten (120) alternierend in einer Breite-Richtung angeordnet sind, so dass das Verbindungsrohr (128) von einer der benachbarten Wärme-Abstrahleinheiten (120) angeordnet ist zwischen benachbarten Verbindungsrohren (128) der anderen der Wärme-Abstrahleinheiten (120).Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the adjacent heat-emitting units ( 120 ) are arranged alternately in a width direction, so that the connecting tube ( 128 ) of one of the adjacent heat-emitting units ( 120 ) is arranged between adjacent connecting tubes ( 128 ) the other of the heat-emitting units ( 120 ). Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl der Verbindungsrohre (128), die die Wärme-Abstrahleinheit (120) aufweist, geändert wird gemäß einer Größe des Wärme-Aufnahmebereichs (110)Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the number of connecting pipes ( 128 ), which the heat-emitting unit ( 120 ) is changed according to a size of the heat-receiving area ( 110 ) Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 9, wobei die Verbindungsrohre (128), die aus einer Wärme-Abstrahleinheit (120) bestehen, lösbar miteinander montiert sind.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 9, wherein the connecting pipes ( 128 ), which consist of a heat-emitting unit ( 120 ), are detachably mounted together. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 9, wobei eine Mehrzahl von Reihen von Überstand-Bereichen (124) an einer Platte (122) gebildet ist, und die eine Platte (122) gefaltet ist, um eine Wärme-Abstrahleinheit (120) so zu bilden, dass eine Reihe von Überstand-Bereichen (124) verbunden ist mit einer anderen Reihe von Überstand-Bereichen (124), um das Verbindungsrohr (128) zu bilden.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 9, wherein a plurality of rows of supernatant regions ( 124 ) on a plate ( 122 ) is formed, and the one plate ( 122 ) is folded to form a heat-emitting unit ( 120 ) such that a number of supernatant areas ( 124 ) is connected to another series of supernatant regions ( 124 ) to the connecting pipe ( 128 ) to build. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Platte (122) mit mindestens einer Fluss-Öffnung (129), die zwischen den Verbindungsrohren (128) gebildet ist, bereitgestellt ist.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the plate ( 122 ) with at least one flow opening ( 129 ) between the connecting pipes ( 128 ) is provided. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei mindestens eine erste Montage-Öffnung (112) bei einer Fläche des Wärme-Aufnahmebereichs (110) gebildet ist korrespondierend zu der Wärme-Abstrahleinheit (120) entlang einer Längs-Richtung des Wärme-Aufnahmebereichs (110).Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein at least a first mounting opening ( 112 ) at an area of the heat-receiving area ( 110 ) is formed corresponding to the heat-emitting unit ( 120 ) along a longitudinal direction of the heat-receiving area (FIG. 110 ). Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Wärme-Abstrahleinheit (120) ferner aufweist einen Verbindungsbereich (132), der das erste Betriebsfluid, das durch die Wärme-Abstrahleinheit (120) strömt, daran hindert, zu der Außenseite zu lecken, und wobei der Verbindungsbereich (132) an dem anderen Ende der Wärme-Abstrahleinheit (120) korrespondierend zu dem Wärme-Aufnahmebereich (110) montiert ist, um das andere Ende der Wärme-Abstrahleinheit (120) zu befestigen.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the heat-emitting unit ( 120 ) further comprises a connection area ( 132 ), which controls the first operating fluid passing through the heat-emitting unit ( 120 ), prevents it from leaking to the outside, and 132 ) at the other end of the heat-emitting unit ( 120 ) corresponding to the heat-receiving area ( 110 ) is mounted to the other end of the heat-emitting unit ( 120 ) to fix. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei zumindest eine zweite Montage-Öffnung (134) gebildet ist bei einer Fläche des Verbindungsbereichs (132) korrespondierend zu der Wärme-Abstrahleinheit (120) entlang einer Längs-Richtung des Verbindungsbereichs (132).Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein at least one second mounting opening ( 134 ) is formed at an area of the connection area ( 132 ) corresponding to the heat-emitting unit ( 120 ) along a longitudinal direction of the connection area (FIG. 132 ). Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Betriebsfluid Luft ist.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 1, wherein the second operating fluid is air. Wärmetauscher (100) gemäß Anspruch 16, wobei die Fluss-Richtung des ersten Betriebsfluids, das die Wärme-Abstrahleinheit (120) passiert, rechtwinklig ist zu der der Luft, die die Außenseite der Wärme-Abstrahleinheit (120) passiert.Heat exchanger ( 100 ) according to claim 16, wherein the flow direction of the first operating fluid containing the heat-emitting unit ( 120 ) is perpendicular to that of the air which is the outside of the heat-emitting unit ( 120 ) happens.
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