[发明专利]由压铸铝制成的加热散热器元件

说明书

技术领域

本发明涉及由压铸铝制成的加热散热器(heating radiator，供暖散热器)元件。

背景技术

通常，用于加热建筑物的散热器由一连串散热器元件组成，这些散热器元件并排定位，通常(尽管并非必要地)单独地制造并且然后组装以形成具有适当尺寸的散热器。通常，每个散热器元件均具有主体，所述主体基本上为管状并且设置有热流体(通常为水)在其中循环的内室。

一些主要类型的散热器特别普遍，这些散热器的主要特征在于部件材料以及由于生产技术所带来的一些结构特性。实际上，制造技术和材料直接地影响散热器元件的结构及其热交换机制。

性能要求实际上必须和生产要求相协调。

出于这些原因，针对特定类型的散热器元件的解决方案不能直接地复制到其他类型的散热器上。

由压铸铝制造的散热器(其中散热器元件由通过压铸获得的铝或铝合金制成的整体本体组成)相对于其他类型的特征在于例如通过挤压生产的铝散热器(由挤压的中央本体组成，两个端部集管(header)随后固定至该本体)或者由铸铁或其他金属材料制成的散热器，不仅仅在于生产技术还在于一些结构特征，这些结构特征是由于所使用的材料和生产技术所带来的。

在压铸铝散热器元件的特定行业中，整体散热器元件的大体构造基本上被统一并且基本上由管状本体组成，该本体设置有内部水室以及布置在元件的相对端部处的液压连接件；从水室开始沿着元件的中线平面分叉有两个相对的铝分隔件，分别支撑前板和后板；多个热交换散热片从管状本体突出。

常用于表征散热器元件的一个参考参数为每单位重量的功率系数，即，由散热器元件发出并传递至环境的热功率(根据特定标准，例如EN442来测量)与元件的重量(其为直接影响生产成本的基本参数)之间的比值。

行业中的普遍相信目前可获得的压铸铝散热器元件如今已接近它们性能的极限并且不能进一步改进或者仅能小幅改进。

此外，可能能够改进散热器元件的效率的所有解决方案都必须与散热器元件的总体尺寸相协调，散热器元件的总体尺寸通常受限，因为必须遵照统一的市场标准，特别是在宽度(元件的最大宽度，通常由布置在元件的相同端部处的液压连接件的自由端部之间的距离限定)、深度(前板与后板之间的距离)以及中央距离(液压连接件的中央之间的距离)方面。

用于压铸铝散热器元件的当前设计标准已导致这样的产品，这些产品的功率系数此刻被认为是令人满意的而实际上是不可改进的。

然而，本申请人的技术人员已发现已知的解决方案仍然具有显著的提升余量，这可通过将该方法完全变成针对提高功率系数的问题来实现。

发明的公开内容

本发明的一个目的是提供一种压铸铝加热散热器元件，与具有相当大尺寸和重量的传统散热器元件相比，该压铸铝加热散热器元件具有更好的高的热性能，并且符合市场尺寸标准。

本发明因此涉及一种基本上如在所附权利要求1中、并且其优选实施例在从属权利要求中限定的压铸铝加热散热器元件。

相比于已知的散热器元件，本发明的散热器元件在占地面积和尺寸相同的情况下具有明显更好的性能，并且尤其具有更好的功率系数。

性能方面的改进通过元件的液压连接件的区域的特定形状来获得，所述区域成形为相对于水(在散热器元件内循环)与铝之间的热交换有利于铝与空气之间的热交换，而在现有技术中认为水/铝交换是为了增加散热器元件的性能而有待改进的关键方面。

在散热器元件中，热在三个连续阶段中传递至待加热的环境：首先，热由于强制对流而通过在散热器元件内(即在水室中)循环的水传递至水室的壁；然后，热通过传导传递至散热器元件的铝结构的内部，从水室的壁到达元件的其他部分(散热片、分隔件、板)；最后，热通过自然对流(另外还有辐射，但是辐射的程度显著更小并且大致可忽略)从铝传递至散热器元件基本上安装于其中的环境的空气。

散热器元件因此包括水回路和空气回路，该水回路由水室且由液压连接件限定，该液压连接件将元件连接至相邻元件和/或连接至外部液压系统，该空气回路由可用于空气在元件的铝结构周围流过的体积限定。

根据散热器元件并且尤其是压铸铝散热器元件中的热交换现象的当前常识，最有效的热交换部分被认为是水与铝之间的高温部分。现有技术因此建议增加温度和水/铝交换表面的尺寸。

该方法对散热器的铝结构与周围空气之间的热交换总体上是不利的，这是因为其限制了可用空间以及因此限制了铝/空气热交换的速度和效率。