專利名稱：通過鑄造結(jié)合在熱交換器中的多孔金屬體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于中央供暖鍋爐的共鑄熱交換器元件，所述熱交換器元件基本 上由鋁制成，所述熱交換器元件帶有圍繞載水通道的壁，并且?guī)в兄辽僖粋€壁，該至少一個 壁圍繞可以連接到燃燒器的至少一個廢氣道，圍繞所 述至少一個廢氣道的至少一個壁被水 冷卻，原因在于它也形成所述載水通道的邊界，而至少一個水冷卻壁帶有在各自廢氣道中 延伸的擴(kuò)大熱交換表面的銷柱和/或翼片并且也帶有擴(kuò)大熱交換表面的其他金屬多孔結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明也涉及一種用于獲得這樣的共鑄熱交換器元件的方法以及其在中央供暖 鍋爐中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
可從EP 1722172知道根據(jù)上述熱交換器的熱交換器，其中銷柱和/或翼片的橫截 面小于25mm2 ；熱交換器是單鑄件。由于銷柱長度為例如15mm并且具有更大的表面_含量 比(surface-content ratio)，這樣的熱交換器具有低重量。這最佳地導(dǎo)致0. 16kg/kW的熱 慣量，使熱交換器元件變熱非?？?，由此減小了獲得家用熱水所需的時間。由于銷柱和/或 翼片的更小長度，這樣的熱交換器具有更小橫截面的廢氣道。這導(dǎo)致廢氣的更高流速并且 導(dǎo)致更高的熱交換系數(shù)和因此更高的效率。已知的熱交換器元件對于具有這樣輸出的鍋爐來說已經(jīng)顯得較小。當(dāng)該鍋爐不僅 用于加熱中央供暖水還用于加熱家用熱水時，還需要進(jìn)一步提高緊湊性，并且還需要家用 熱水的更快加熱。WO 20/093644描述了一種由作為多孔結(jié)構(gòu)的例子的開室金屬泡沫組成的熱交換 器，其中金屬泡沫在單個步驟中與結(jié)構(gòu)元件(例如水道)鑄造在一起。這樣的熱交換器元件 本身不可能用于鍋爐中，原因是金屬泡沫會被廢氣的熱熔化。在另一方面，復(fù)合結(jié)構(gòu)與已經(jīng) 復(fù)合的開室泡沫體(作為金屬多孔結(jié)構(gòu)的例子)鑄造在一起是相當(dāng)困難的事情，導(dǎo)致大量 碎片和廢料。所以，多數(shù)人考慮在單獨步驟中將(鋁)多孔體連接到熱交換元件。在這里， 多孔金屬體與固體金屬載體之間的良好導(dǎo)熱接觸是熱交換設(shè)備的高效工作所不可或缺的。 考慮到僅有一小部分固體金屬載體與多孔金屬結(jié)構(gòu)接觸的事實，這是特別相關(guān)的。建立極 好的熱/金屬接觸可以顯著地減小熱交換設(shè)備的總尺寸并且由此減小材料成本和空間?，F(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)描述了多孔金屬結(jié)構(gòu)在熱交換設(shè)備中的許多應(yīng)用和將多孔金屬結(jié) 構(gòu)附連到載體的方法。例如，在US6，397，450中認(rèn)為可以通過釬焊、活性釬焊或簡單釬焊實 現(xiàn)直接結(jié)合。EP1553379認(rèn)為外殼與作為多孔金屬結(jié)構(gòu)的例子的金屬海綿之間的連接可以 簡單地借助于釬焊或焊接進(jìn)行。但是這些結(jié)合的有效質(zhì)量并不總是讓人滿意。例如可以通過釬焊實現(xiàn)多孔鋁體與固體金屬載體之間的適當(dāng)機(jī)械結(jié)合，但是由于 該方法使用額外材料，因此從載體到多孔結(jié)構(gòu)或從多孔結(jié)構(gòu)到載體的散熱會被不正常，并 且額外材料(例如Zn)會在結(jié)合位置處產(chǎn)生腐蝕問題，甚至具有絕熱層的作用。它也導(dǎo)致 最終產(chǎn)品在熱應(yīng)用方面受到限制，即，受到焊料中的Zn的熔點限制。
燒結(jié)、銅焊和軟焊需要一定的工作條件，其中形成于多孔金屬體和熱交換元件的 表面上的氧化鋁必須被去除，例如通過在真空爐中工作或者通過助熔材料的使用。當(dāng)這些 氧化鋁未被充分去除時，不會獲得良好的導(dǎo)熱結(jié)合。因此，需要一種備選的方便結(jié)合方法，其導(dǎo)致多孔體與復(fù)合固體金屬載體材料之 間的良好導(dǎo)熱接觸，其中熱容易貫穿新形成的結(jié)構(gòu)傳遞。

發(fā)明內(nèi)容
要求權(quán)利的本發(fā)明的一個方面提供了一種用于中央供暖鍋爐的熱交換器元件，所述中央供暖鍋爐比尺寸相當(dāng)?shù)囊阎醒牍┡仩t具有更高的輸出，所述熱交換器元件特別 緊湊并且具有低重量。為此，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器元件基本上由鋁制成為共鑄產(chǎn)品，熱交換器包括權(quán) 利要求1的特征。所述熱交換器元件具有很扁平的設(shè)計，其中與用于鍋爐用常規(guī)熱交換器元件中的 相比，廢氣道寬而不深(其可以在圖IA中看到)，由于更短和更小的銷柱和/或翼片用作擴(kuò) 大熱交換表面的結(jié)構(gòu)，因此這是可能的。由于它們的大的表面_含量比和熱交換作用，這些 銷柱和/或翼片的使用使得有可能冷卻廢氣和將熱高效地傳遞到水冷卻壁。熱交換器元件 中長壁的冷卻由整體水道中的平行路徑完成。該整體水道芯體導(dǎo)致砂型鑄造模具中芯體的 制造和芯體的定位比較簡單，使得熱交換器元件的制造也比較簡單，因此可以以經(jīng)濟(jì)合算 的方式進(jìn)行熱交換器元件的制造。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，水道芯體可以由 不同部件放在一起形成水道芯體而制成。將多孔金屬體結(jié)合到熱交換器元件中也是比較簡單的方法該多孔金屬體被結(jié)合 到熱交換器的內(nèi)砂芯體中。備選地，多孔金屬體在消失模鑄造方法中被裝入(聚苯乙烯) 陽模中。令人吃驚地，發(fā)現(xiàn)多孔金屬體未受澆鑄到多孔金屬體上的熱熔融金屬影響，并且 在多孔金屬體與鑄造成的熱交換器元件之間獲得了良好的金屬結(jié)合。存在于多孔鋁材料 的表面的氧化鋁也不阻礙多孔材料與熱交換器元件之間的良好連接。多孔金屬體的孔筋 (struts)或系帶在完成的共鑄結(jié)構(gòu)中保持完整并且由熔化物適當(dāng)?shù)貒@(參見圖4)，從而 產(chǎn)生大接觸表面，這導(dǎo)致很好的熱傳遞并且通過多孔材料的湍流增強(qiáng)3D結(jié)構(gòu)能夠從廢氣 抽取更多的熱，進(jìn)一步增強(qiáng)了熱交換器元件的效率。因此，使用根據(jù)本發(fā)明的熱交換器元件，可以使中央供暖鍋爐比尺寸相當(dāng)?shù)囊阎?中央供暖鍋爐具有更大的輸出，同時獲得相同甚至更好程度的緊湊性和熱慣量。熱交換器元件被制造為共鑄件，包括權(quán)利要求5、6或7的步驟，并且可以以比較快 速和高效的方式制造。根據(jù)旨在增加中央供暖鍋爐的效率的本發(fā)明的另一個方面，包括根據(jù)本發(fā)明的熱 交換器，熱交換器的每個廢氣道可以包括具有銷柱的兩個相對壁，所述銷柱帶有小于25mm2 的橫截面。本發(fā)明的另一個方面涉及一種中央供暖鍋爐，其包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個熱交 換器元件。定義
熱交換器元件基本上由鋁制成表示熱交換器元件可以由純鋁或鋁合金制成。在本文中無論在哪里提到金屬，指的是鋁或它的合金之一。應(yīng)當(dāng)注意術(shù)語金屬、鋁和鋁合金將在 全文中使用，而不表示除了鋁或鋁合金之一以外的任何物。術(shù)語金屬多孔材料或體與銷柱和翼片的區(qū)別在于這些金屬多孔材料/體代表連 續(xù)和復(fù)合3D結(jié)構(gòu)，例如金屬開室泡沫、金屬間隔材料、折疊針織或機(jī)織金屬絲結(jié)構(gòu)或針織 絲網(wǎng)。銷柱和翼片與金屬多孔材料之間的另一個區(qū)別在于這些結(jié)構(gòu)的多孔性。用于本文中 的金屬多孔材料具有70%或以上的孔隙度。術(shù)語共鑄在權(quán)利要求5中有解釋，并且可以簡單被描述為兩步鑄造法，其中在多 孔金屬體的生產(chǎn)中執(zhí)行第一鑄造，例如參見W001/14086或EP1733822 ；第二或共鑄步驟在 該專利申請中進(jìn)行描述。根據(jù)該專利申請，共鑄也將被理解為澆注到多孔金屬物體上，由此 獲得良好的金屬結(jié)合。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的一個典型實施例的透視圖。圖2是在圖1的平面11-11’上獲得的截面圖。圖3是在圖1的平面III-III’上獲得的截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的一個備選典型實施例的透視圖。圖5是在圖4的平面V-V，上獲得的截面圖。圖6是在圖4的平面VI-VI ’上獲得的截面圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的平行水道的原理的透視圖。圖8是嵌入鋁合金AlSilO制成的熱交換器元件的共鑄材料中的鋁合金AlSi7制 成的開室鋁泡沫的孔筋的光學(xué)顯微鏡圖片。圖9是本發(fā)明的一個備選實施例的透視圖。圖10是在圖9的平面X-X，上獲得的截面圖。圖11是在圖9的平面XI-XI ’上獲得的截面圖。圖12顯示了用于圖9中的水道的透視圖。附圖標(biāo)記列表1熱交換器元件2壁3，30 載水通道4水道芯體5燃燒器6燃燒室7廢氣道8翼片9銷柱10 多孔金屬體11，110 入口12，120 出口
13熱交換元件1的長壁14熱交換元件1的短壁15開室鋁泡沫的孔筋的一部分16澆鑄到開室鋁泡沫上的載體材料的一部分17載水通道中的翼片A廢氣道7的第一部分B廢氣道7的第二部分C廢氣道7的第三部分
具體實施例方式將關(guān)于特定實施例和參考某些圖描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此，而是僅僅 由權(quán)利要求限定。所述圖僅僅是示意性的和非限定的。在圖中，為了圖解目的一些元件的 尺寸可以被放大并且不按比例繪制。尺寸和相對尺寸并不一定對應(yīng)于本發(fā)明的實踐的實際 還原。圖1、2和3顯示了根據(jù)本發(fā)明的熱交換器1的一個典型實施例。熱交換器1基本 上由鋁制成為共鑄件。熱交換器包括多個壁2，該多個壁在一側(cè)圍繞載水通道3并且在另一 側(cè)圍繞廢氣道7。廢氣道7從燃燒器空間6延伸出。燃燒器空間6用于容納燃燒器。優(yōu)選 地，燃燒器是如WO 2004/092647中所述的金屬纖維燃燒器膜。在熱交換元件的長壁13上 圍繞廢氣道7的壁2由載水通道3水冷卻。載水通道3優(yōu)選被設(shè)計成其形成有兩個平行水 道，相對于燃燒器空間6和廢氣道7在每個長壁13上各有一個，如圖7中所示。載水通道3 優(yōu)選被設(shè)計成其形成有芯體4，如圖7中所示。廢氣道包括兩個相對壁2 (即，長壁13)，所 述壁在上部分A中具有基本與其垂直延伸的翼片8，所述翼片擴(kuò)大熱交換表面并且延伸到 廢氣道7中。長壁13的部分B包括銷柱9，所述銷柱也基本垂直于壁13延伸并且擴(kuò)大熱交 換表面。優(yōu)選地，銷柱具有小于25mm2的橫截面和大約15mm的長度。長壁13的部分C包括 金屬多孔結(jié)構(gòu)，用于擴(kuò)大熱交換表面；但是也用于通過多孔金屬體的湍流增強(qiáng)3D結(jié)構(gòu)從廢 氣中提取更多能量。這樣的多孔金屬體的使用在廢氣的低溫范圍中并且因此在該類型的熱 交換器元件中在熱交換器元件的下部區(qū)域中是最有效的。廢氣的流速變得越來越小并且與 冷卻水(即，待加熱的水)的溫差也很小，使得熱交換取決于擴(kuò)大熱交換表面的結(jié)構(gòu)或體。優(yōu)選地，金屬多孔材料是例如如WO 01/14086中所述的開室鋁泡沫。使用室直徑 為5mm、孔筋厚度為700 μ m并且孔隙率為90%的開室鋁泡沫(完全充滿廢氣道)與具有 4mm直徑的銷柱的相同表面(例如部分B中所使用的并且具有60%的孔隙率)相比提供高 出20%的熱交換。該更好的熱交換可以轉(zhuǎn)化為熱交換表面以及熱交換器元件的重量減小 20%，并且導(dǎo)致更緊湊的熱交換器元件1，或者換句話說，提供了小型化熱交換器元件的可 能性。在另一個優(yōu)選實施例中，金屬多孔材料是例如如EP1733822中所述的金屬間隔材 料。圖7中的載水通道的流動系統(tǒng)可以被認(rèn)為是平行連接。來自中央供暖管系統(tǒng)的水 鄰近熱交換器的底側(cè)在箭頭11的位置處進(jìn)入熱交換器。從這里，水進(jìn)入載水通道的送進(jìn)部 分3a。送進(jìn)通道3a分為兩個獨立通道部分3b和3c。水分流到這兩個通道3b和3c中，之后水流入共同通道3d，其后水通過出口 12離開熱交換器。使用載水通道3的這一實施例，實現(xiàn)了僅僅廢氣道7的長壁13和燃燒器空間6被水冷卻。由于熱交換器元件1的尺寸確 定導(dǎo)致很扁平的熱交換器元件，并且熱交換器元件以很高效的方式被冷卻，因此不需要冷 卻熱交換器元件的短壁14并且使熱交換器元件很緊湊。至待加熱水的最佳熱傳遞使得熱 交換器元件的任何位置都不會變得過熱，因此獲得了最佳效率并且熱交換器的所有部分保 持充分被冷卻。優(yōu)選地，載水通道的兩個平行通道在它們的內(nèi)側(cè)帶有擴(kuò)大表面的銷柱，用于 進(jìn)一步增強(qiáng)從熱交換器元件的金屬到待加熱水的熱傳遞。如上所述，在圖1和4的本發(fā)明典型實施例中，廢氣通過廢氣道7從頂部流到底 部，并且待加熱水從底部流到頂部。優(yōu)選地借助于鑄造方法，例如砂型鑄造或拉模鑄造來制造熱交換器元件1。優(yōu)選 地，然后利用至少一個芯體來形成水道和利用至少一個第二芯體來形成廢氣道(一個或多 個)。這些廢氣道芯體包括金屬多孔結(jié)構(gòu)。備選地，也可以使用消失模鑄造方法，多孔金屬 體砂芯體然后被裝入(聚苯乙烯)泡沫陽模中。備選地，在消失模鑄造中，多孔金屬體可以 被裝入(聚苯乙烯)泡沫陽模中，多孔金屬體然后將充滿用于消失模鑄造的砂，并且不需要 制造砂芯體的獨立步驟。通過砂型共鑄方法生產(chǎn)圖1和4的熱交換器1。首先將一塊鋁多孔體放入芯體盒 中。然后將砂和粘合劑的混合物吹入芯體盒的空隙空間中，由此獲得充滿砂_粘合劑混合 物的多孔金屬體的混合體。硬化砂-粘合劑混合物，由此獲得多孔金屬體-砂芯體。其后去 除芯體盒。然后將多孔金屬體-砂芯體結(jié)合到廢氣道砂芯體中，所述廢氣道砂芯體與水道 芯體4 一起放在模制箱中。將熔融金屬倒入模制箱中并且在必要的冷卻之后去除砂芯體。 這形成如圖1或4中所示的熱交換器元件1。在一個備選實施例中，通過消失模共鑄方法制造熱交換器元件1。在這里，包含多 孔金屬體的熱交換器元件的生產(chǎn)包括以下步驟。首先，將如第30段(上段)中獲得的多孔 金屬體-砂芯體裝入熱交換器元件的聚苯乙烯模(或正模型)中，并且進(jìn)一步如本領(lǐng)域中 已知的那樣進(jìn)行制備。將“聚苯乙烯模_多孔金屬體_砂芯體”混合組放入鑄造砂箱中并 且用未粘合的砂支持。在模具壓實之后，將熔融金屬倒入聚苯乙烯模。然后僅僅需要比較 簡單的過濾動作從周圍去除不合粘合劑的砂，并且取出鑄造好的熱交換器元件。并且也需 要去除多孔金屬體-砂芯體的砂。備選地，將多孔金屬體裝入熱交換器元件的聚苯乙烯模 中。然后也將用不含粘合劑的砂支持多孔金屬體，在熱交換器元件的鑄造之后將容易去除 不含粘合劑的砂。為了獲得低NOx和低CO排放以郁金香形狀設(shè)計圖1和4中的熱交換器元件的部 分A。這主要通過廢氣道部分A的特定形狀和已經(jīng)從廢氣去除大量熱的長翼片8獲得。當(dāng) 使用如WO 2004/092647中所述類型的燃燒器時，該郁金香形狀似乎特別有用。郁金香形狀 可以描述如下燃燒器室由金屬燃燒器6界定，接著廢氣道7變寬并且接著變窄。該特定形 狀尤其被設(shè)計為遵循著火焰圖案并且它平均地彎曲火焰而不突然改變火焰。這產(chǎn)生足夠的 空間用于適當(dāng)燃燒，由此達(dá)到NOx和CO的低排放，并且由此也獲得很緊湊的設(shè)計。圖4顯示了本發(fā)明的一個備選實施例。相同附圖標(biāo)記表示與圖1中相同的結(jié)構(gòu)。 圖4的實施例類似于圖1中的實施例，因此將僅僅描述區(qū)別。在圖5中可以看到，從載水通 道3中的第三級開始(沿待加熱水的流動方向前進(jìn))，設(shè)有擴(kuò)大熱交換表面的肋。圖4的實施例的另一個區(qū)別可以在圖6中找到在這里廢氣道的C部分緊接著金屬多孔結(jié)構(gòu)，也包 含如廢氣道的部分B中的銷柱。該修改是將多孔金屬體結(jié)合到熱交換器元件1中的備選方 式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見其他構(gòu)造也是可能的。如圖4中的第一加工典型實施例提供了輸出大約為35kW的熱交換器元件。提供 每kW熱交換器元件的重量小于0. 20kg/kW。在本典型實施例中，熱慣量僅僅為0. 17kg/kff 并且緊密度為5. 5kW/l，導(dǎo)致6. Okg和6. 4升的容積的熱交換器元件。載水通道具有1. 3升 的容積。廢氣道的燃燒器室(即，部分A的郁金香形狀)的單位負(fù)載為23kW/l。如圖4中的備選加工典型實施例提供了輸出大約為25kW的熱交換器元件。對于 該典型實施例，熱慣量僅僅為0. 17kg/kff并且緊密度為5. 5kW/l，導(dǎo)致4. 3kg和4. 6升的容 積的熱交換器元件。圖8是嵌入鋁合金AlSilO制成的熱交換器元件的共鑄材料16中的鋁合金AlSi7 制成的開室鋁泡沫15的孔筋的光學(xué)顯微鏡圖片。該主體由如上所述的方法砂型鑄造。它 清楚地顯示了孔筋的完整性未被澆鑄到該孔筋上的鋁合金的熱熔化物改變。該類型的金屬 連接提供比用燒結(jié)方法獲得的熱傳遞數(shù)據(jù)可比較或更好的熱傳遞數(shù)據(jù)。圖9是本發(fā)明的一個備選典型實施例。它顯示了包括四個廢氣道7的熱交換器元 件，所述廢氣道由載水通道30水冷卻。再次地，可以識別廢氣道中的三個不同部分。部分 A包括大翼片，部分B包括銷柱并且部分C包括鋁多孔結(jié)構(gòu)。圖12中的載水通道的流動系統(tǒng)也被認(rèn)為是平行連接。來自中央供暖管系統(tǒng)的水 鄰近熱交換器底側(cè)在箭頭110的位置進(jìn)入熱交換器。從這里，水進(jìn)入載水通道的送進(jìn)部分 30a。通道30a分為五個獨立通道部分30b、30C、30e、30f和30g。水分流到這些通道中，之 后水流入共同通道30d，其后水通過出口 120離開熱交換器。使用載水通道30的這一實施 例，實現(xiàn)了僅僅廢氣道7的長壁13被水冷卻。由于熱交換器元件10的尺寸確定導(dǎo)致很扁 平的熱交換器元件，并且熱交換器元件以很高效的方式被冷卻，因此不需要冷卻熱交換器 元件的短壁14，并且使熱交換器元件很緊湊。到待加熱水的最佳熱傳遞使得熱交換器元 件任何位置都不會變得過熱，因此獲得了最佳效率并且熱交換器的所有部分保持充分被冷 卻。優(yōu)選地，載水通道的平行通道在它們的內(nèi)側(cè)帶有擴(kuò)大表面的銷柱，用于進(jìn)一步增強(qiáng)從熱 交換器元件的金屬到待加熱水的熱傳遞。
權(quán)利要求
一種熱交換器元件(1)，其包括基本上由鋁制成的多個壁(2)，所述壁(2)圍繞至少一個載水通道(3)并且具有至少一個廢氣道(7)，至少一個壁形成所述載水通道(3)與所述廢氣道(7)之間的邊界，所述至少一個壁設(shè)有擴(kuò)大熱交換表面并且延伸到所述廢氣道(7)中的翼片和/或銷柱(8，9)，其特征在于，所述熱交換器元件還包括基本上由鋁制成的多孔金屬體(10)，所述多孔金屬體沿廢氣流動方向布置在擴(kuò)大熱交換表面的所述銷柱和/或翼片(8，9)的下游，所述壁被鑄造在所述多孔金屬體周圍以形成共鑄熱交換器元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器元件(1)，其中所述多孔金屬體(10)是開室金屬泡沫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器元件(1)，其中所述多孔金屬體(10)是金屬間隔材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的熱交換器元件(1)，其中所述銷柱和/或翼片的至少一個 橫截面小于25mm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的熱交換器元件(1)，其中所述載水通道包括相對于廢氣道 的平行路徑。
6.一種鍋爐用的包含多孔金屬體的熱交換器元件的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下步驟a)提供多孔金屬體；b)將所述多孔金屬體放入芯體盒中；c)關(guān)閉所述芯體盒；d)將砂和粘合劑的混合物吹入所述芯體盒中的空隙空間中，由此獲得充滿所述砂_粘 合劑混合物的多孔金屬體的混合結(jié)構(gòu)；e)硬化所述砂_粘合劑混合物，由此獲得多孔金屬體_砂芯體；f)去除所述芯體盒；g)將所述多孔金屬體-砂芯體結(jié)合到廢氣道砂芯體中；h)將所述廢氣道砂芯體與水道芯體一起布置到模制箱中；i)將熔融金屬倒入所述模制箱中； j)冷卻鑄造好的工件；k)去除所述廢氣道砂芯體。
7.一種鍋爐用的包含多孔金屬體的熱交換器元件的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下步驟a)提供多孔金屬體；b)將所述多孔金屬體放入廢氣道芯體盒中；c)關(guān)閉所述廢氣道芯體盒；d)將砂和粘合劑的混合物吹入所述廢氣道芯體盒中的空隙空間中，由此獲得充滿所述 砂_粘合劑混合物的多孔金屬體的混合結(jié)構(gòu)，e)硬化所述砂_粘合劑混合物，由此獲得多孔金屬體_砂芯體；f)去除所述廢氣道芯體盒；g)將所述廢氣道砂芯體與水道芯體一起布置到模制箱中；h)將熔融金屬倒入所述模制箱中；i)冷卻鑄造好的工件；j)去除所述多孔金屬體-砂芯體。
8.—種通過消失模熔模鑄造生產(chǎn)鍋爐用的包含多孔金屬體的熱交換器元件的生產(chǎn)方 法，所述方法包括以下步驟a)提供多孔金屬體；b)將所述多孔金屬體放入廢氣道芯體盒中；c)關(guān)閉所述廢氣道芯體盒；d)將砂和粘合劑的混合物吹入所述廢氣道芯體盒中的空隙空間中，由此獲得充滿所述 砂_粘合劑混合物的多孔金屬體的混合結(jié)構(gòu)，e)硬化所述砂_粘合劑混合物，由此獲得多孔金屬體_砂芯體；f)去除所述廢氣道芯體盒；g)將所述多孔金屬體-砂芯體裝入熱交換器元件的聚苯乙烯模中；h)用陶瓷涂層涂覆聚苯乙烯模_多孔金屬體混合組；i)干燥陶瓷涂層；j)將所述聚苯乙烯模_多孔金屬體混合組放入鑄造砂箱中并且用不含粘合劑的砂支 持所述混合組；k)進(jìn)行模具壓實；1)將熔融金屬倒入所述聚苯乙烯模；m)冷卻鑄造好的工件；η)去除所述多孔金屬體-砂芯體。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的方法，其中所述多孔金屬體是金屬泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的方法，其中所述多孔金屬體是金屬間隔材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中在步驟e)之后從所述混合結(jié)構(gòu)的周圍去除 所述多孔金屬體_砂芯體，由此獲得僅僅由多孔金屬體孔筋構(gòu)成的小邊界。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中任一項所述的方法，其中所述金屬是鋁或鋁合金。
13.—種通過如權(quán)利要求6-12中任一項所述的方法獲得的熱交換器元件。
14.一種供暖鍋爐，其設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或13所述的熱交換器元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于中央供暖鍋爐的共鑄熱交換器元件，所述熱交換器元件基本上由鋁制成，所述熱交換器元件帶有圍繞載水通道的壁，并且?guī)в蟹忾]燃燒器可以連接到的至少一個廢氣道的至少一個壁，圍繞所述至少一個廢氣道的至少一個壁被水冷卻，原因在于它也形成所述載水通道的邊界，而水冷卻壁之一帶有在各自廢氣道中延伸的擴(kuò)大熱交換表面的銷柱和/或翼片并且也帶有擴(kuò)大熱交換表面的其他金屬多孔結(jié)構(gòu)。
文檔編號F24H9/00GK101836051SQ200880112655
公開日2010年9月15日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者F·格倫, J·伯凱爾, J·范佩特蓋姆, K·于博, P·蒂森 申請人:貝卡爾特燃燒技術(shù)股份有限公司