[发明专利]旋转式热交换器及其系统

说明书

一种旋转式热交换器，包括毂部，所述毂部被配置成由轴可旋转地驱动；风扇，所述风扇包括多个风扇叶片，所述多个风扇叶片一体地联接到所述毂部并且从其径向向外延伸；和热交换器，所述热交换器包括多个热交换器区段。所述热交换器包括用于接收来自所述风扇的空气的多个冷却翅片。所述多个热交换器区段中的每一个位于所述多个风扇叶片中的两个之间。所述毂部、所述风扇和所述热交换器通过三维印刷工艺一体地形成为单个主体。

发明领域

本公开涉及一种机器的冷却系统，并且特别地，涉及一种集成式热交换器和旋转翼片以及包括所述集成式热交换器和旋转翼片的系统。

背景技术

在机动车辆或作业机器中，传统的冷却包装多年来尚未有显著改变。一般来说，这些传统包装是矩形盒，并且利用手工工艺进行制造。此外，风扇也没有太大发展。传统风扇有几种类型，包括离心式、轴流式、螺旋桨式、管轴流式、叶片轴流式等。

因此，原始设备制造商或OEM经常制造需要这些系统来满足其冷却需求的机器，只有这些传统系统可供使用。多年以来，特别是随着机器尺寸和设计已经改变，传统的冷却包装已经导致局限性，并且经常成为整个机器的障碍。特别地，这些传统系统经常导致对操作员可见度、机器尺寸和部件包装空间的限制。

因此，需要一种不限制前述的设计约束的用于机动车辆或作业机器的改进的冷却包装设计。

发明内容

在本公开的一个实施例中，一种旋转式热交换器包括：毂部，所述毂部被配置成由轴可旋转地驱动；风扇，所述风扇包括多个风扇叶片，所述多个风扇叶片一体地联接到所述毂部并且从其径向向外延伸；和热交换器，所述热交换器包括多个热交换器区段，所述热交换器包括用于接收来自所述风扇的空气流的多个冷却翅片；其中，所述多个热交换器区段中的每一个位于所述多个风扇叶片中的两个之间；另外，其中，所述毂部、所述风扇和所述热交换器通过三维印刷工艺一体地形成为单个主体。

在这个实施例的一个示例中，所述毂部、所述风扇和所述热交换器围绕旋转轴线可旋转地驱动。在第二示例中，旋转式歧管可以联接到所述毂部，所述旋转式歧管包括限定在其中的流体通道，以用于将流体输送到所述热交换器。在第三示例中，所述旋转式歧管的至少一部分经由三维印刷工艺一体地形成为所述单个主体的一部分。在第四示例中，旋转式歧管包括入口和出口，所述入口被配置成接收流体并且将所述流体输送到所述热交换器，并且所述出口被配置成接收来自所述热交换器的所述流体。在第五示例中，流体通道限定在所述热交换器中，所述流体通道流体地联接到所述旋转式热交换器的所述入口和所述出口。

在第六示例中，第一流体通道限定在所述多个热交换器区段中的第一热交换器区段中；并且第二流体通道限定在所述多个热交换器区段中的第二热交换器区段中；其中，所述第一流体通道流体地联接到所述第二流体通道，使得流过所述热交换器的流体流过所述第一流体通道和所述第二流体通道。在第七示例中，第一流体通道限定在所述多个热交换器区段中的第一热交换器区段中；并且第二流体通道限定在所述第一热交换器区段中；其中，所述第一流体通道与所述第二流体通道流体地隔离，使得第一流体流过所述第一流体通道，并且第二流体流过所述第二流体通道。

在第八示例中，流体通道限定在至少一个热交换器区段中，所述流体通道包括在靠近所述毂部的径向位置处较大并且在远离所述毂部的径向位置处较小的直径。在第九示例中，可以形成具有圆形轮廓的热交换器。在第十示例中，所述多个冷却翅片是曲线形状的。在另一个示例中，所述多个冷却翅片具有与从所述风扇接收的空气流的方向相关的形状和定向。在另一示例中，所述风扇包括离心式风扇、轴流式风扇、螺旋桨式风扇、管轴流式风扇、叶片轴流式风扇或鼠笼式风扇中的至少一个。在又一个示例中，所述风扇包括前侧部、后侧部、前边缘和后边缘；并且所述多个热交换器区段中的每一个包括楔形形状，并且一体地形成在所述多个风扇叶片中的一个风扇叶片的所述后侧部与所述多个风扇叶片中的横向相邻的风扇叶片的后边缘之间。