發(fā)明背景

1、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及熱電設(shè)備，尤其涉及集成熱電供能流體熱交換器。

2、

背景技術(shù)：

熱電(te)模塊，也稱為熱電致冷器或珀耳帖致冷器，是用作熱泵的基于半導(dǎo)體的電子部件。通過向te模塊施加低電壓dc功率，熱量通過該模塊從一側(cè)傳到另一側(cè)。因此，模塊的一面被冷卻，而對面同時被加熱。這種現(xiàn)象可通過改變所施加的dc電壓的極性而反過來。從而，熱量以相反方向進(jìn)行傳遞。因而，熱電模塊可用于加熱和致冷，從而使其適合精確地控制溫度。

在實踐中，熱電模塊通常包括兩個以上n型和p型摻雜半導(dǎo)體材料(如碲化鉍)制成的元件，其串聯(lián)電連接和并聯(lián)熱連接。這些熱電元件及其電互連通常安裝在兩個陶瓷襯底之間。襯底將總體結(jié)構(gòu)機械上保持在一起及使各個元件彼此電絕緣和與外部安裝表面電絕緣。熱電模塊具有高達(dá)300x300mm(12x12英寸)的大小及0.5-5mm(0.02-0.2英寸)的高度或厚度。有多種不同的形狀、襯底材料、金屬化圖案和安裝選擇。

熱電模塊在流體熱交換器中通常用作不動的裝置，其中散熱器或單獨的熱傳送裝置與熱電模塊處于一起。風(fēng)箱、風(fēng)扇、泵等流體供應(yīng)流，用于在散熱器和流體之間傳送熱量。

在典型構(gòu)造中，電能從分開的電源提供給熱電模塊。在硬接線因旋轉(zhuǎn)而不可能的旋轉(zhuǎn)裝置中，電能通常通過與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體接觸的換向器或滑動環(huán)提供。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體(滑動環(huán)或換向器段)被添加到旋轉(zhuǎn)軸并包括不動的碳刷以傳送電能。在其它變型中，碳刷旋轉(zhuǎn)并與不動的導(dǎo)體接觸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

上面描述的構(gòu)造具有本發(fā)明欲對其進(jìn)行改進(jìn)的問題和缺陷。具有熱電模塊的典型構(gòu)造包括許多零件、受大小的約束、及受限于流體源的可用性。

在傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)裝置中，電能通過換向器或滑動環(huán)提供給旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)速度因摩擦產(chǎn)生的熱量而受限。同樣，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致接觸件磨損并需要維護(hù)，如檢查磨損情況和/或更換碳刷。由于活動件之間的摩擦產(chǎn)生的顆粒，清潔和污染也是問題。

因此，需要一種減少或消除活動電連接器及減少對環(huán)境的污染的流體熱交換器。

本發(fā)明的目標(biāo)在于將熱電熱交換器和流體移動件集成在單一組件中。

本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提高流體熱交換器的可靠性。

本發(fā)明的又一目標(biāo)在于將感生的電能傳到熱電模塊。

本發(fā)明通過提供將熱電模塊、散熱器和流體移動件或葉輪集成為一體的單一組件而實現(xiàn)這些及其它目標(biāo)。在本發(fā)明的一實施例中，集成流體熱交換器包括具有第一葉輪體和第二葉輪體的葉輪組件。每一葉輪體具有實質(zhì)上圓形的形狀并具有貫穿其的至少一開口。第二葉輪體設(shè)置成實質(zhì)上平行于并連接到第一葉輪體，第二葉輪體具有實質(zhì)上圓形的形狀并具有貫穿其的與貫穿第一葉輪體的開口一致的開口。多個第一葉輪葉片從第一葉輪體軸向并遠(yuǎn)離第二葉輪體延伸。多個第二葉輪葉片從第二葉輪體軸向并遠(yuǎn)離第一葉輪體延伸。至少一熱電模塊設(shè)置在第一葉輪體和第二葉輪體之間，其中每一熱電模塊具有第一襯底和第二襯底。第一散熱器連接到第一襯底并延伸穿過貫穿第一葉輪體的第一開口，第二散熱器連接到第二襯底并延伸穿過第二葉輪體中的開口。

在另一實施例中，集成流體熱交換器包括殼體，所述殼體具有第一殼體件、可連接到第一殼體件的第二殼體件及形成第一殼體輸入開口、第二殼體輸入開口、第一殼體出口部分和第二殼體出口部分。流體熱交換器還包括感生功率組件，其包括固定地設(shè)置在第二殼體件中并適于連接到ac電源的導(dǎo)電發(fā)射器線圈、具有固定地連接到葉輪組件的多個導(dǎo)電繞組的接收器線圈。接收器線圈與發(fā)射器線圈實質(zhì)上對準(zhǔn)并與發(fā)射器線圈間隔開一氣隙，及適于將感生的電流傳給熱電模塊。

在另一實施例中，集成流體熱交換器還包括電連接在接收器線圈和熱電模塊之間的整流電路，其中該整流電路適于基于傳自接收器線圈的感生電流向熱電模塊提供dc電流。

在另一實施例中，集成流體熱交換器的每一熱電模塊環(huán)形地定位在第一和第二葉輪體的最外面周邊及葉輪葉片之間。

在另一實施例中，集成流體熱交換器包括電連接到發(fā)射器線圈并適于將高頻ac功率傳給發(fā)射器線圈的振蕩器電路。在另一實施例中，集成流體熱交換器具有電連接到接收器線圈并與整流電路并聯(lián)連接的調(diào)諧電容器。

在另一實施例中，集成流體熱交換器包括電連接到整流電路并與熱電模塊并聯(lián)連接的濾波電容器。

在另一實施例中，整流電路包括呈圓周地設(shè)置在葉輪組件周圍的多個二極管。

在本發(fā)明的另一方面，流體熱交換方法包括提供包含葉輪組件的流體熱交換器，所述葉輪組件包括具有實質(zhì)上圓形的形狀并具有貫穿其的至少第一開口的第一葉輪體；設(shè)置成實質(zhì)上平行于并連接到第一葉輪體的第二葉輪體，其中第二葉輪體具有實質(zhì)上圓形的形狀并具有貫穿其的與第一葉輪體的至少第一開口一致的至少第二開口；多個第一葉輪葉片從第一葉輪體軸向并遠(yuǎn)離第二葉輪體延伸；多個第二葉輪葉片從第二葉輪體軸向并遠(yuǎn)離第一葉輪體延伸；至少一熱電模塊設(shè)置在第一葉輪體和第二葉輪體之間，該至少一熱電模塊具有第一襯底和第二襯底；第一散熱器連接到第一襯底并延伸穿過至少第一開口；第二散熱器連接到第二襯底并延伸穿過至少第二開口；具有第一殼體輸入開口、第二殼體輸入開口、第一殼體出口部分和第二殼體出口部分的殼體，其中所述葉輪組件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體內(nèi)；設(shè)置在所述殼體中的發(fā)射器線圈；及設(shè)置在所述葉輪組件上并與發(fā)射器線圈間隔開和對準(zhǔn)的接收器線圈。所述方法還包括繞中心葉輪軸旋轉(zhuǎn)葉輪組件的步驟，從而將流體抽入第一殼體輸入開口和第二殼體輸入開口中的每一個并分別通過第一殼體出口部分和第二殼體出口部分中的每一個分發(fā)流體。所述方法還包括步驟：將高頻ac功率傳給發(fā)射器線圈以在接收器線圈中感生ac電流；將感生的ac電流轉(zhuǎn)換為dc功率；及將dc功率傳給熱電模塊。在本發(fā)明方法的一實施例中，流體為氣體如空氣。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，將感生的電流轉(zhuǎn)換為dc功率的步驟包括選擇整流電路，所述整流電路具有電連接到橋式整流器并與熱電模塊并聯(lián)的濾波電容器。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，將高頻ac功率傳給發(fā)射器線圈的步驟使用電連接到發(fā)射器線圈的振蕩器電路執(zhí)行。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，振蕩器電路為royer振蕩器或者collpits振蕩器或者其它適當(dāng)?shù)挠|發(fā)或控制電路。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，提供葉輪組件的步驟包括：選擇具有翼型設(shè)計的葉輪葉片的葉輪組件，及選擇具有多個先前彎曲設(shè)計的散熱片或者多個徑向彎曲設(shè)計的散熱片的散熱器。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，提供流體熱交換器的步驟包括選擇其發(fā)射器線圈與接收器線圈間隔開毫米級的距離的流體熱交換器。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，提供流體熱交換器的步驟包括選擇接近葉輪組件的周圍邊緣設(shè)置的接收器線圈。

在本發(fā)明方法的另一實施例中，提供流體熱交換器的步驟包括選擇具有關(guān)于葉輪組件實質(zhì)上呈圓周分布的多個二極管的葉輪組件，其中所述多個二極管包括橋式整流器。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流體熱交換器的一實施例的立體圖，其示出了第一側(cè)面。

圖2為圖1的流體熱交換器的立體圖，其示出了第二側(cè)面。

圖3為本發(fā)明的葉輪體的立體圖，其示出了具有葉輪葉片的外表面。

圖4為圖3的葉輪體的立體圖，其示出了內(nèi)表面。

圖5為圖3的葉輪體的立體圖，其示為具有熱電模塊和第二葉輪體的分解組件的一部分。

圖6為本發(fā)明的具有散熱器的熱電模塊的立體圖，其示為分解組件的一部分。

圖6a為圖6的熱電模塊的立體圖，但沒有散熱器。

圖6b為圖6a的熱電模塊的俯視平面圖，為清晰起見，去除了第一襯底層。

圖6c為散熱器的一實施例的主視圖。

圖6d為散熱器的一實施例的俯視平面圖，其示出了向前彎曲的散熱器散熱片。

圖6e為散熱器的一實施例的俯視平面圖，其示出了徑向彎曲的散熱器散熱片。

圖7為本發(fā)明的第二葉輪體的立體圖，其示出了內(nèi)表面并示為分解組件的一部分。

圖8為圖1的流體熱交換器的側(cè)視圖。

圖9為圖1的流體熱交換器的平面圖。

圖10為通過圖9的線a-a的側(cè)截面圖，其示出了圖1的流體熱交換器組件。

圖11為本發(fā)明的流體熱交換器的立體圖，其被圖示在殼體內(nèi)。

圖12為離心式風(fēng)扇或風(fēng)箱的多種不同的常見風(fēng)扇葉片設(shè)計的示意性圖示。

圖13為本發(fā)明流體熱交換器的另一實施例的立體圖。

圖14為本發(fā)明的第一側(cè)殼體的一實施例的立體圖，其示出了內(nèi)表面。

圖15為本發(fā)明的第二側(cè)殼體的一實施例的立體圖，其示出了具有發(fā)射器線圈的內(nèi)表面。

圖16為包括t形分隔板的第一葉輪體的一實施例的立體圖。

圖16a為本發(fā)明的葉輪組件的截面示意圖，示出了分隔環(huán)及對應(yīng)的分隔環(huán)開口。

圖17為本發(fā)明的流體熱交換器的截面圖，示出了殼體及具有分隔環(huán)的葉輪組件。

圖18為本發(fā)明的感生功率組件的一實施例的接線示意圖。

圖19為本發(fā)明的感生功率組件的一實施例的部件的分解立體圖。

圖20為本發(fā)明的第二側(cè)葉輪組件的一實施例的立體圖，其示出了接收器線圈與葉輪體上徑向向外位置的散熱片徑向?qū)?zhǔn)。

具體實施方式

圖1-20示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1示出了本發(fā)明的流體熱交換器10的一實施例的立體圖。流體熱交換器10包括流體移動組件或葉輪組件20及具有多個散熱器250的熱電模塊200(如圖6中所示)。該實施例將熱電模塊200、葉輪組件20和散熱器250集成為單一裝配裝置，其構(gòu)造成在延伸到轂30中的孔30a內(nèi)或延伸穿過該孔的軸(未示出)上旋轉(zhuǎn)。每一散熱器250具有多個散熱片251。

葉輪組件20包括第一側(cè)葉輪組件13和第二側(cè)葉輪組件101。一個或多個熱電模塊200夾在第一葉輪體22和第二葉輪體100之間。多個散熱器250附著到每一熱電模塊200或者與其整體形成，優(yōu)選在熱電模塊200的第一側(cè)202和第二側(cè)204上具有至少一散熱器250(如圖6中所示及如下所述)。

第一葉輪體22具有連接到第一葉輪體表面22a或者從第一葉輪體22按實質(zhì)上垂直的方向延伸到第一葉輪體表面22a的多個第一葉輪葉片24。第一葉輪葉片24與轂30呈環(huán)狀間隔預(yù)定距離。在一實施例中，第一葉輪體22具有十八個第一葉輪葉片24。在另一實施例中，第一葉輪體22具有十六個葉輪葉片24。只要適合所希望的流體流和熱傳遞效應(yīng)，可選擇其它數(shù)量。在一實施例中，每一葉輪葉片24具有優(yōu)選朝向旋轉(zhuǎn)方向28的凹面26以更有效率地使流體如空氣移動通過或跨越散熱器250。

現(xiàn)在參考圖2，該立體圖示出了葉輪組件20的第二側(cè)14的一實施例。與第一葉輪體22類似，第二葉輪體100具有連接到第二葉輪體表面100a或者自第二葉輪體表面100a按實質(zhì)上垂直的方向延伸的多個第二葉輪葉片102。第二葉輪葉片102與轂30呈環(huán)狀間隔預(yù)定距離。在該實施例中，第二葉輪體100具有三十個第二葉輪葉片102。已發(fā)現(xiàn)十六個第二葉輪葉片102相較于三十個第二葉輪葉片102具有優(yōu)點，如重量減輕、氣流更安靜等。只要適合所需要的流體流和熱傳遞效應(yīng)，可選擇其它數(shù)量。在一實施例中，每一葉輪葉片102具有朝向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)方向28的方向的凹面104以使流體如空氣更有效率地移動通過或跨越散熱器250。在一些實施例中，第二葉輪葉片102具有與散熱器250的高度一樣或比其低的高度。這些實施例的優(yōu)點在下面結(jié)合圖12的實施例中更清楚地闡釋。第二葉輪體100具有第二轂120，其具有接收軸(未示出)的第二孔120a。在一些實施例中，轂30的孔30a與第二轂120的第二孔120a連通。可以預(yù)見，第一和第二葉輪體22、100在每一側(cè)可具有不同數(shù)量的葉輪葉片24、102或者可具有相等數(shù)量的葉片，及上面列出的葉片數(shù)不意于限制。在其它實施例中，葉輪葉片24、102分別具有與散熱器250的高度一樣或比其低的高度32、106。還應(yīng)當(dāng)理解，葉輪葉片可具有任何形狀，只要其橫切葉輪體并實現(xiàn)空氣跨散熱器250移動即可。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是，葉輪葉片高度可變。在一實施例中，多個第一和第二葉輪葉片24、102與轂30呈環(huán)狀間隔第二預(yù)定距離。在另一實施例中，多個第一和第二葉輪葉片22、102從轂30徑向延伸。還可以預(yù)見，第一和/或第二葉輪葉片24、102可與轂30間隔開，同時其余第一和/或第二葉輪葉片22、102自轂30徑向延伸。

現(xiàn)在參考圖3，示出了具有轂30和第一葉輪葉片24的第一葉輪體22的俯視立體圖。第一葉輪體22大致平坦并具有外表面34。第一葉輪體22具有通過橋段37連接到外環(huán)35的、大致圓形形狀的內(nèi)區(qū)域33，其中橋段37在內(nèi)區(qū)域33和外環(huán)35之間徑向延伸。外環(huán)35具有外伸周圍邊緣36，其在與第一葉輪葉片24(如向上)相反的方向(如向下)延伸。第一葉輪體22具有徑向延伸穿過其的多個開口40，優(yōu)選為弧形，及由內(nèi)區(qū)域33、橋段37和外環(huán)35形成邊界。多個開口40也稱為環(huán)形開口，其位于距第一葉輪體22的中心第一預(yù)定距離處。在所示實施例中，第一葉輪體22具有多個開口40，這些開口可標(biāo)記為第一、第二、第三和第四環(huán)形開口。可以預(yù)見，橋段37相對于開口40可比所示更窄或更寬，或者可整個消除而改變第一和第二葉輪體22、100的配合。

在一實施例中，第一葉輪體22具有四個開口40a-40d，平面34的四個扇形體38a-38d的每一個中具有一開口40，四個橋段37之間具有均勻的環(huán)形間隔。每一開口40a-40d優(yōu)選距外表面34的中心46在第一半徑42和第二半徑44之間延伸并具有約80度的弧寬度48。開口40a-40d的大小和構(gòu)造允許散熱器250延伸穿過。在其它實施例中，可使用更多或更少的開口40，如第一葉輪體22周圍均勻間隔開的多個實質(zhì)上正方形或矩形的開口40，用于接收實質(zhì)上正方形或矩形的熱電模塊200。

現(xiàn)在參考圖4，其示出了第一葉輪體22的內(nèi)表面52的立體圖。環(huán)形第一襯底凹槽54設(shè)置在內(nèi)表面52上并包圍開口40a-40d及橋段37。第一襯底凹槽54的大小和構(gòu)造適于接收熱電模塊200的第一襯底202，其在下面結(jié)合圖6進(jìn)行描述。非必須地，內(nèi)表面52包括一個或多個另外的用于將第一葉輪體22連接到第二葉輪體100的特征。這些另外的特征例如包括鎖緊環(huán)、扣件開口、扣件柱、支座柱或元件、及本領(lǐng)域已知的用于第一葉輪體22和第二葉輪體22之間卡扣接合的結(jié)構(gòu)。這些非必需的特征可類似地包括在下面描述的第二葉輪體100的內(nèi)表面110上。支座柱或元件可戰(zhàn)略性地放置成向熱電模塊200提供另外的強度。

圖5、6和7作為組圖示出了具有第一葉輪體22的葉輪組件20、具有散熱器250的熱電模塊200、及第二葉輪體100的部件的分解立體圖。第一葉輪體22已在上面描述。每一散熱器250具有多個散熱片251。在一實施例中，散熱片251與葉輪組件20的周圍邊緣36間隔開預(yù)定距離。在另一實施例中，散熱片251與葉輪組件20的周圍邊緣36實質(zhì)上對齊。

現(xiàn)在參考圖6，其示出了具有散熱器250的熱電模塊200的一實施例的立體圖。四個熱電模塊200的組裝形成實質(zhì)上環(huán)形的形狀，在每一熱電模塊200的第一襯底202和第二襯底204之間設(shè)置有半導(dǎo)體層206。換言之，每一熱電模塊200形成一弧形。半導(dǎo)體層206包括串聯(lián)電連接的多個n型和p型半導(dǎo)材料。例如，相鄰的n型和p型材料與銅連接器連接從而形成n-p和p-n結(jié)的平面陣列。第一襯底202和第二襯底204中的每一個連接到半導(dǎo)體層206的兩側(cè)以結(jié)構(gòu)上將多個n-p和p-n結(jié)保持在一起。第一襯底202和第二襯底204還將熱量從半導(dǎo)體層206傳到散熱器250。第一襯底202和第二襯底204優(yōu)選由電絕緣材料制成，且優(yōu)選導(dǎo)熱材料，如陶瓷、環(huán)氧、聚酰亞胺等。如圖所示，在散熱器250之間有與橋元件37一致的空間222。非必須地，空間222可包括阻擋件(未示出)以阻擋空氣流過空間222。在空間222中包括非必需的阻擋件的優(yōu)點在于將導(dǎo)致所有氣流均可調(diào)節(jié)。

散熱器250具有四個按間隔開的徑向定向分別熱連接到第一襯底202的散熱器部分250a-250d，及熱連接到第二襯底204的四個散熱器部分250e-250h。每一散熱器部分250a-250h具有多個散熱片251。

現(xiàn)在參考圖6a，為清晰起見，示出了沒有散熱器250的熱電模塊200。第一襯底202包括四個弧形部分202a-202d。第二襯底204包括四個完全分開的弧形部分204a-204d，在該實施例中，其長度相較于弧形部分202a-202d更短以提供用于電連接的空間。在第一襯底202和第二襯底204的每一個中可使用更多或更少的部分。與第二襯底204類似，半導(dǎo)體層206具有設(shè)置在襯底202和204之間并分別與弧形部分202a和204a、202b和204b、202c和204c、202d和204d一致的四個完全分開的區(qū)域或部分206a-206d。

在一實施例中，第一襯底202和第二襯底204在第三(內(nèi))半徑210和第四(外)半徑212之間具有相等的徑向?qū)挾?08。第二襯底部分204a-204d具有跨約80度的襯底弧長213。圖6a為僅第二襯底204和半導(dǎo)體層部分206a-206d的平面圖，為清晰起見，去除了第一襯底202。半導(dǎo)體層部分206a-206d中的每一個具有第五(內(nèi))半徑216和第六(外)半徑218之間的第三徑向?qū)挾?14，其中第五半徑216等于或大于第三半徑210，及第六半徑218等于或小于第四半徑212。半導(dǎo)體層206的部分206a-206d具有等于或小于襯底弧長213的半導(dǎo)弧長220。因而，半導(dǎo)體層206的每一部分206a-206d分別位于第二襯底204的每一部分204a-204d的邊界內(nèi)?？梢灶A(yù)見，襯底的大小和構(gòu)造可一樣，具有從熱電模塊內(nèi)的兩襯底的周邊向內(nèi)凹的電連接。

如圖6c中所示，例如，在一實施例中，散熱器250的每一散熱器部分250a-250h為實質(zhì)上具有重復(fù)的方波的形狀的折疊金屬帶，其形成每一散熱片251。每一散熱片251具有相鄰的豎部252，其一端253連接到第一水平部分254及第二端255連接到第二水平部分256。其它形式的散熱器250也可接受，例如具有從底座延伸的多個散熱片或突出部并通過金屬注?；虮绢I(lǐng)域已知的其它方法制成的散熱器(未示出)。盡管示為具有平坦側(cè)面，散熱器250也可成形為非常像葉輪的彎曲樣式。圖6d和6e分別示出了向前彎曲設(shè)計和彎曲的徑向設(shè)計。在圖6d中，向前彎曲的設(shè)計意味著散熱器的每一散熱片具有給定徑線上最靠近中心旋轉(zhuǎn)軸的端部(即近端)，同時，同一散熱片的遠(yuǎn)端在不同的徑線上。在圖6e中，彎曲的徑向設(shè)計意味著散熱器的同一散熱片的近端和遠(yuǎn)端將在自中心旋轉(zhuǎn)軸的同一徑線上。

散熱器250使用導(dǎo)熱粘合劑、焊錫或銅焊粘附或連接到熱電模塊200的第一襯底202和第二襯底204。用于將熱電模塊200粘到熱交換器250的方法依賴于第一襯底202和第二襯底204的適當(dāng)表面。例如，銅層壓薄片或者金屬化陶瓷襯底可與錫焊或銅焊一起使用。散熱器250或其它熱傳遞部件也可與第一襯底202和/或第二襯底204一體形成或者與其機械連接。還可以預(yù)見，第一和第二襯底202、204可直接與散熱器250接合(即沒有粘合劑、焊錫或銅焊)。

現(xiàn)在參考圖7，其示出了第二葉輪體100的一實施例的內(nèi)表面的立體圖示。與第一葉輪體22類似，第二葉輪體100具有大致圓形的第二內(nèi)區(qū)域112及通過多個第二橋段116連接到第二內(nèi)區(qū)域112的第二外環(huán)114。第二葉輪體100具有多個第二開口122，優(yōu)選四個扇形體124a-124d的每一個中設(shè)置一個開口122，在第二橋段116之間具有均勻的環(huán)形間隔，其與第一葉輪體22的開口40對準(zhǔn)。每一第二開口122優(yōu)選在自第二葉輪體100的中心130的第七(內(nèi))半徑126和第八(外)半徑128之間延伸。第七半徑126和第八半徑128優(yōu)選分別與第一葉輪體22的第一半徑42和第二半徑44一樣。優(yōu)選地，每一第二開口122具有跨約80度的第二弧寬132。第二開口122的大小和構(gòu)造使散熱器250如250e-h能延伸穿過。與第一葉輪體22類似，在第二葉輪體100中可使用更多或更少的第二開口122。

包圍每一第二開口122的是襯底凹槽134，其大小適于接收第二襯底204。在組裝后，每一第二襯底204的邊緣占用襯底凹槽134，所連接的散熱器250延伸穿過第二開口122。第一葉輪體的橋段37和第二葉輪體的第二橋段116與第一襯底202間隔開以補償熱電模塊200的熱擴(kuò)散。凹槽134用于防止熱電模塊相對于第二葉輪體100(同樣及第一葉輪體22)旋轉(zhuǎn)。在第二襯底204延伸到彼此接近但仍隔開以補償熱電模塊200的熱擴(kuò)散或者凹槽134不是葉輪體的結(jié)構(gòu)特征的實施例中，非必須地，可增加其它結(jié)構(gòu)如夾子、緊固件或者突出部以防止熱電模塊200相對于葉輪組件20旋轉(zhuǎn)。第二葉輪體100具有自外表面108延伸的多個第二葉輪葉片102(看不見)。第二轂120設(shè)置在外表面108上，優(yōu)選處于第二葉輪體100的中心130。第二外環(huán)114具有在與(如向下延伸的)葉輪葉片102相反反向(如向上)延伸的第二周圍邊緣136。

現(xiàn)在參考圖8，其示出了流體熱交換器10的葉輪組件20的一實施例的側(cè)視圖。在所示實施例中，第一葉輪體22的周圍邊緣36成形和構(gòu)造為與第二葉輪體100的第二周圍邊緣136重疊、接合和/或鎖定以將第一葉輪體22連接到第二葉輪體100。散熱器250延伸穿過第一葉輪體22和第二葉輪體100。盡管在該實施例中，第一葉輪葉片24示為從第一葉輪體延伸超過散熱器250，及第二葉輪葉片102示為從第二葉輪體延伸超過散熱器250，已發(fā)現(xiàn)在第一和第二葉輪葉片24、102等于或小于散熱器250的高度時氣流和運行安靜可優(yōu)化。第一轂30和第二轂120分別從第一和第二葉輪體的平面22、100橫向延伸。

現(xiàn)在參考圖9，示出了葉輪組件20的一實施例從第一側(cè)12看的平面圖。第一葉輪葉片24從內(nèi)區(qū)域33的外表面34延伸并朝向內(nèi)區(qū)域33的徑向向外部分33a設(shè)置，優(yōu)選接近開口40和散熱器250。希望在葉輪葉片外邊緣24a和散熱器內(nèi)邊緣251之間的空間相當(dāng)小。該小空間23用作幫助均勻氣流通過散熱器250的高壓空間。

現(xiàn)在參考圖10，沿圖9的線a-a的截面圖示出了第一葉輪體22的部分、第二葉輪體100、及具有散熱器250的熱電模塊200。第一襯底202被接收在第一葉輪體22的第一襯底凹槽54中。第二襯底204被接收在第二葉輪體100的凹槽134中。半導(dǎo)體層206位于第一葉輪體22和第二葉輪體100之間的間隙180中。第一葉輪體22的周圍邊緣36和第二葉輪體100的第二周圍邊緣136彼此重疊、互鎖或接觸并構(gòu)造成形成間隙180。間隙180優(yōu)選在第一和第二葉輪體22、100的實質(zhì)部分之間延伸。在一實施例中，周圍邊緣36從第一葉輪體的外環(huán)35橫向(如向下)延伸并形成大小適于接收第二周圍邊緣136的狹槽或凹槽50。第二周圍邊緣136從第二外環(huán)114(如向上)橫向延伸并安裝到凹槽50內(nèi)。非必須地，第一周圍邊緣36具有鎖鉤36a，其與第二周圍邊緣136接合以將第一葉輪體22和第二葉輪體100鎖緊在一起。

感生功率由感生電流通過第一葉輪體22和第二葉輪體100之間的間隙180中的電流輸送導(dǎo)體或者導(dǎo)線繞組400而產(chǎn)生。在一實施例中，導(dǎo)線繞組400設(shè)置在第一葉輪體的外環(huán)35或者第二葉輪體的第二外環(huán)114中。通過使導(dǎo)體通過第一葉輪體22和第二葉輪體100之間的間隙180形成到熱電模塊200的電連接406、408。磁場由磁極片402(如圖11中所示)提供，其在下面結(jié)合圖11進(jìn)行描述。

現(xiàn)在參考圖11，示出了包括設(shè)置在殼體350內(nèi)的葉輪組件20的流體熱交換器10。殼體350具有設(shè)置有第一側(cè)板開口354的第一側(cè)板352、設(shè)置有第二側(cè)板開口358(看不見)的第二側(cè)板356、設(shè)置有分隔器開口362(看不見)的分流板360、及在第一側(cè)板352、第二側(cè)板356和分流板360之間延伸并將其連接的側(cè)壁364。分流板360優(yōu)選與周圍邊緣36(圖3中示出)和第二周圍邊緣136(圖7中示出)對齊以使第一流體流370(如冷卻的流體)和第二流體流372(如加熱的流體)分開。優(yōu)選地，分隔器開口362的大小正好大于葉輪組件20以使第一流體流370和第二流體流372的混合最小化。盡管上面描述的感生功率可用于對熱電模塊200供能，但其需要大得多的電動機或者原動機來抵消來自這樣的結(jié)構(gòu)的emf(電磁力)才能驅(qū)動葉輪組件20。更好的備選方案在下面結(jié)合圖18-20進(jìn)行描述。

在另一實施例中(未示出)，殼體350具有包括第一側(cè)板及側(cè)壁364的一部分的第一部分和包括具有側(cè)壁364的第二部分的第二側(cè)板356的第二部分。第一部分和第二部分沿側(cè)壁364的配合部分連接在一起并形成適于接收分流板360的狹槽或溝槽。還可以預(yù)見，分流板360可模制、打印或者制成殼體350的第一和/或第二側(cè)板352、356的一部分。

殼體350設(shè)計成使第一流體流370能通過第一側(cè)板開口354吸入及使第二流體流372能通過第二側(cè)板開口358吸入。葉輪組件20的每一側(cè)產(chǎn)生壓差，其導(dǎo)致流體跨散熱器250移動及作為第一排氣流374流過第一出口376和作為第二排氣流378流過第二出口380。因而，流體熱交換器10適合冷卻靈敏的電子外殼、計算機機箱、冷卻箱、冰箱箱體、櫥柜、或者密封或清潔系統(tǒng)。流體熱交換器10也可用于將調(diào)節(jié)的流體源(如第一流動流370)導(dǎo)向負(fù)載，同時轉(zhuǎn)移廢熱遠(yuǎn)離該負(fù)載。這種裝置還適合用作閉環(huán)熱交換器系統(tǒng)的組成部分。當(dāng)熱電模塊200被加電時，跨散熱器移動的流體或被加熱或被冷卻，取決于所提供電壓的極性。也可以預(yù)見，可使用單一殼體輸入開口，代替具有第一和第二側(cè)板開口354、358。例如，殼體350可包括單一徑向輸入開口以接收流體流370，其之后在內(nèi)部分開以將該流體流呈現(xiàn)給葉輪組件的每一側(cè)。在另一例子中，第一和第二葉輪體具有與轂30相鄰的多個開口，轂30使來自第一側(cè)板開口354的流體流不僅能移動通過第一葉輪體22的散熱器250，而且能通過第一和第二葉輪體22、100到達(dá)葉輪組件20的第二側(cè)14，從而跨第二葉輪體100的散熱器250移動輸入流體流。

在另一實施例中，散熱器250構(gòu)造為葉輪葉片24和/或102或者連接到葉輪葉片24和/或102以增加熱傳遞。使用散熱器250作為葉輪葉片減少與具有散熱器的標(biāo)準(zhǔn)熱電裝置相關(guān)聯(lián)的壓力下降和效率損失。結(jié)果是更多流體流到計劃的接受者。本發(fā)明的葉輪組件20將主流體流(如第一流體流370)和廢流體流(如第二流體流372)引入同一相當(dāng)緊湊的雙邊旋轉(zhuǎn)葉輪內(nèi)。相較于在主流體流(如冷側(cè))和廢側(cè)流體流(如熱側(cè))之間拆分的單一流體源，該設(shè)計通過提供兩個個別的流體流進(jìn)一步增加流體流動。增加的流體流動導(dǎo)致總熱傳遞更大。相較于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計，流體熱交換器10的構(gòu)造技術(shù)除提高性能之外還消除了許多成本和可靠性問題。應(yīng)注意，指定冷側(cè)作為主流及熱側(cè)作為廢流并非限制。根據(jù)優(yōu)選應(yīng)用，熱側(cè)可以是主流體流。

流體熱交換器10在連接到或延伸穿過轂30和第二轂120并由電動機或其它原動機驅(qū)動的軸(未示出)上旋轉(zhuǎn)。非必須地，如果必要，無刷電機(未示出)可與流體熱交換器10一起使用?？梢灶A(yù)見，大多數(shù)應(yīng)用將使用單獨的原動機以簡化設(shè)計。

磁場由設(shè)置在殼體350中的磁極片402提供。磁通量可從小的永久磁鐵或者通過卷繞的磁極片提供，其中磁通強度受可變勵磁電流控制。在一實施例中，磁極片402設(shè)置在分流板360之上或之中，其鄰近周圍邊緣36和第二周圍邊緣136。在一實施例中，磁極片402沿分流板360的分隔器開口362的邊緣設(shè)置。作為備選，磁極片402設(shè)置在殼體350中或者殼體350的外面，取決于設(shè)計參數(shù)和限制條件。例如，非必須地，導(dǎo)線繞組400可位于葉輪組件20上高于散熱器250之處。另外，導(dǎo)線繞組400可位于葉輪組件20上的多個位置以提供多個感生功率源。葉輪組件20中的導(dǎo)線繞組400，其通過整流器404(未示出)連接到熱電模塊，通常放在外環(huán)35和/或第二外環(huán)114之間的間隙180中并非常接近磁極片402。隨著導(dǎo)線繞組400移動通過磁場，在導(dǎo)體中感生電流，電能被提供給熱電模塊200。所施加的電流量將取決于繞組數(shù)、旋轉(zhuǎn)速度和磁場強度。

葉輪組件20可由多種材料制成，包括塑料、導(dǎo)電塑料、鋁、鋼或者適合特定應(yīng)用的任何其它材料。為了高容量和較低成本，第一葉輪體22和第二葉輪體40的優(yōu)選材料為注模塑料。根據(jù)流體、性能和成本考慮，其它應(yīng)用可受益于材料替代。

本發(fā)明的流體熱交換器10的另一實施例結(jié)合圖12-20進(jìn)行描述。已發(fā)現(xiàn)，葉輪葉片24和散熱器250的散熱片可構(gòu)造、組合或改變以實現(xiàn)特定應(yīng)用所需要的流體流條件，無論其是具有高靜態(tài)壓力的高流體流動或者具有低噪聲的溫和流體流動。

圖12示出了常見葉片設(shè)計的縱向截面圖，包括翼型設(shè)計501、向后彎曲設(shè)計502、向后傾斜設(shè)計503、徑向尖端設(shè)計504、向前彎曲設(shè)計505和徑向葉片設(shè)計506。風(fēng)扇葉片501a、502a、503a、504a、505a、506a被分離示出以圖示葉片的輪廓，還示為組裝在離心式風(fēng)扇501b、502b、503b、504b、505b、506b中。翼型設(shè)計501為最有效率的設(shè)計并具有相當(dāng)?shù)偷脑肼暋?/p>

例如，使用具有效率高的翼型設(shè)計的葉輪葉片24與具有如圖6b中所示的向前彎曲構(gòu)造的折疊散熱片散熱器組合提供相當(dāng)高的靜態(tài)壓力及具有低噪聲電平的容積流量。翼型葉輪葉片24產(chǎn)生適度高的氣流到折疊散熱片散熱器250的入口部分。這樣的葉輪葉片24提供足夠的流體流動，而沒有過高的壓力，過高壓力可導(dǎo)致部分繞過散熱器250。換言之，氣流繞過意味著葉輪葉片24產(chǎn)生的氣流將被迫在散熱器250上方移動而不是通過散熱器250。該構(gòu)造的葉輪葉片24也為徑向風(fēng)箱的最安靜的設(shè)計之一。折疊散熱片散熱器的向前彎曲方案進(jìn)一步在建立靜態(tài)壓力的同時產(chǎn)生該氣流。

由于翼型葉輪葉片24和向前彎曲折疊式散熱器250的組合，流體熱交換器10安靜地將空氣或流體傳到散熱器250，具有最小或減小的渦流，及沒有導(dǎo)致流體繞過散熱器250的過高壓力。該組合還使散熱器250能放大流體流動并產(chǎn)生出口流體流的升高的靜態(tài)壓力。為了最佳效率和避免散熱器上方的旁通流，必須堅持確保(來自葉輪葉片24的)第一階段流發(fā)展不超過(跨/通過散熱器250的)第二階段流體流動的壓力或流量容量。

現(xiàn)在參考圖13，示出了殼體350’內(nèi)的流體熱交換器10’的另一實施例。殼體350’具有第一殼體件403和第二殼體件404。在一實施例中，第一殼體件403具有包括第一殼體輸入開口408的第一殼體主體406和從第一殼體主體406橫向延伸到第一殼體凸緣412的第一殼體側(cè)壁410。第一殼體件403還具有第一殼體出口部分413。類似地，第二殼體件404具有包括第二殼體輸入開口416(如圖15中所示)的第二殼體主體414和從第二殼體主體414橫向延伸到第二殼體凸緣420的第二殼體側(cè)壁418。第二殼體件具有第二殼體出口部分422。

第一和第二殼體件402、404可沿第一和第二殼體凸緣412、420彼此連接或固定，葉輪組件20被容納在殼體350’內(nèi)。第一和第二殼體主體406、414的內(nèi)和外表面可具有實質(zhì)上平坦的輪廓、圓頂輪廓或者適合所需流體流動和/或葉輪組件20的輪廓的其它輪廓。如圖13中所示，第一和第二殼體出口部分413、422自殼體350’按同一方向一起延伸。然而，可以預(yù)見，第一和第二殼體出口部分413、422可按彼此不同的方向延伸。例如，冷卻的流體按一方向離開第一殼體出口部分413，而加熱的流體按與冷卻的流體成180度的方向離開第二殼體出口部分422。

與上面描述的實施例一樣，殼體350’設(shè)計成使第一流體流370能通過第一殼體輸入開口408吸入及使第二流體流372能通過第二殼體開口416吸入。葉輪組件20的每一側(cè)產(chǎn)生壓差，其導(dǎo)致流體跨散熱器250移動并作為第一排氣流374流過第一殼體出口部分413和作為第二排氣流378流過第二殼體出口部分422。

現(xiàn)在參考圖14，其示出了第一殼體件403的內(nèi)表面的立體圖。如上提及的，第一殼體件403具有設(shè)置有第一殼體輸入開口408的第一殼體主體406、延伸到第一殼體凸緣412的第一殼體側(cè)壁410、和第一殼體出口部分413。非必需的凸緣突出部424用于使用緊固件將第一殼體件403連接到第二殼體件404。

現(xiàn)在參考圖15，示出了第二殼體件404的內(nèi)部的立體圖，其包括設(shè)置有第二殼體輸入開口416的第二殼體主體414、第二殼體側(cè)壁418、第二殼體凸緣420、凸緣突出部424、和第二殼體出口部分422。安裝支架426在第二殼體輸入開口416內(nèi)連接到第二殼體主體414。安裝支架426用于使殼體350’與電動機或原動機428連接。

第二殼體主體414具有從其內(nèi)表面414a向內(nèi)延伸并定位成與散熱器250對準(zhǔn)的擋環(huán)430。擋環(huán)430減少或防止流體(如空氣)繞過流體熱交換器10的第一側(cè)12(如冷卻或主側(cè))上的散熱器250或者在其上方流動。繞過散熱器250的流體流已發(fā)現(xiàn)有害，因為周圍的流體(如空氣)與流出散熱器250的冷卻流體混合，從而減小熱交換器10的溫度差。擋環(huán)430用作定位成與散熱器250對準(zhǔn)并與其非常接近的罩。由于擋環(huán)430和散熱器250之間的空間減小，擋環(huán)430導(dǎo)致流體流過散熱器250的散熱片，而不是在散熱片上方或附近流過。擋環(huán)430具有環(huán)形形狀并可連接到第二殼體件404或與其一起形成。在一實施例中，第二殼體主體414具有形成擋環(huán)430的輪廓。在另一實施例中，擋環(huán)430為單獨的部件，其連接到第二殼體主體414的內(nèi)表面414a。發(fā)射器線圈502固定地連接到第二殼體件404的內(nèi)表面414a并在流體熱交換器10’運行期間固定不動。在一實施例中，發(fā)射器線圈502與內(nèi)表面414a相鄰定位在擋環(huán)430和側(cè)壁418之間。

現(xiàn)在參考圖16，示出了第一葉輪體22的另一實施例，其包括作為周圍邊緣36的一部分的環(huán)形分隔環(huán)440。流體熱交換器10的主(冷)和廢(熱)側(cè)之間的傳統(tǒng)密封技術(shù)由于流體從第二側(cè)(如廢/熱側(cè))遷移到第一側(cè)(如主/冷側(cè))而導(dǎo)致性能降級。為使該流體傳遞最小化，流體熱交換器10的實施例包括分隔環(huán)440，其在葉輪組件20的圓周附近在第一側(cè)12(如冷側(cè))和第二側(cè)14(如熱側(cè))之間延伸。分隔環(huán)440具有t形截面，其具有環(huán)形部分444和徑向部分446，同樣如圖16a中所示。分隔環(huán)開口448可非必須地具有也為t形的截面形狀。分隔環(huán)440在第一和/或第二殼體件402、404形成的相應(yīng)分隔環(huán)開口448內(nèi)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)分隔環(huán)440和分隔環(huán)開口448均具有t形截面時，該組合從而形成具有多個方向變化的迂回的流體流動通路，及分隔環(huán)440及第一和第二殼體件402、404之間的余隙最小化。因此，分隔環(huán)440產(chǎn)生大的靜態(tài)壓力降并使葉輪組件20的第一側(cè)12和第二側(cè)14之間的流體流最小化。還示出了多個氣流護(hù)罩22a，其防止氣流跨相鄰散熱器250之間的橋段37移動。

圖16a示出了第一葉輪體22的一部分的截面圖，其中橋段37延伸到具有分隔環(huán)440的周圍邊緣36。如上所述，該實施例中的周圍邊緣36包括徑向延伸并連接到環(huán)形部分444的徑向部分446。因而，周圍邊緣36形成具有t形截面的環(huán)形分隔環(huán)440。分隔環(huán)440和對應(yīng)的分隔環(huán)開口448可具有其它形狀，如y形、楔形或者其它截面形狀。然而，為了最好的性能，周圍邊緣36的截面形狀及對應(yīng)凹槽448的形狀限制、最小化或者實質(zhì)上防止第一側(cè)12和第二側(cè)14之間的流體流。

現(xiàn)在參考圖17，該截面圖示出了第一葉輪體22、第一殼體件403和第二殼體件404。在圖17的上部和下部附近，t形分隔環(huán)440被示為延伸到對應(yīng)的由第一殼體件403和第二殼體件404形成的分隔環(huán)開口448內(nèi)。該圖中還清楚地示出了分別遠(yuǎn)離內(nèi)表面402b、404b延伸的環(huán)形脊402a和404a，朝向葉輪組件20(為清晰起見，未示出第二殼體件404中的葉輪組件)的預(yù)定距離足以防止來自葉輪葉片24、102的氣流繞過散熱器250。已發(fā)現(xiàn)，將環(huán)形脊402a延伸到超出散熱器250的頂面252使所述的任何旁路氣流有效地最小化或者消除。對于環(huán)形脊404a，可以預(yù)見，任何旁路氣流具有最小影響，因為其表示熱電模塊200的“廢”側(cè)，甚至可具有有利的優(yōu)點，即可能冷卻位于其中(如果需要)及下面描述的諧振磁感應(yīng)電路。環(huán)形脊402a、404a的另一優(yōu)點在于它們向殼體350的第一側(cè)板352和第二側(cè)板356增加一些剛性。

現(xiàn)在參考圖18，其示意性地示出了感應(yīng)功率組件500的一實施例，稱為諧振磁感應(yīng)。感應(yīng)功率組件500包括振蕩器電路518、發(fā)射器線圈502、接收器線圈504、調(diào)諧電容器514、熱電模塊200、和具有二極管510和濾波電容器516的整流電路511。發(fā)射器線圈502具有電連接到振蕩器電路518的發(fā)射器線圈第一端502a和發(fā)射器線圈第二端502b。接收器線圈504與發(fā)射器線圈502分隔開并具有電連接到第一整流電路輸入511a的接收器線圈第一端504a和電連接到第二整流電路輸入511b的接收器線圈第二端504b。調(diào)諧電容器514電連接在接收器線圈第一端504a和接收器線圈第二端504b之間。熱電模塊200具有電連接到第三整流電路輸入511c的第一模塊輸入200a和電連接到第四整流電路輸入511d的第二模塊輸入200b。濾波電容器516電連接在第一和第二模塊輸入200a、200b之間。發(fā)射器線圈502、接收器線圈504、線圈托盤506、二極管510和相應(yīng)的連接在圖19中按分解立體圖示出。線圈托盤506具有橫向延伸到線圈托盤506的平面的二極管熱護(hù)罩508，其中電連接到接收器線圈504的二極管510被接收在二極管熱護(hù)罩508的朝向外面的那一側(cè)上。振蕩器電路518是向發(fā)射器線圈502提供高頻ac功率從而產(chǎn)生磁場519的遠(yuǎn)程電源。在一實施例中，振蕩器電源518為royer或collpits振蕩器電路或者其它適當(dāng)?shù)挠|發(fā)或控制電路。當(dāng)接收器線圈504放在磁場519內(nèi)時，磁場519在接收器線圈504中感生交流電流。整流電路511如全波橋式整流器將接收器線圈504中的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流。該dc電流對熱電模塊200進(jìn)行供電。與熱電模塊200并聯(lián)連接的濾波電容器516減少了來自整流電路511的dc電流輸出中的波動。非必需的調(diào)諧電容器514用于設(shè)定諧振頻率和與熱電模塊200的電壓/電流關(guān)系。

現(xiàn)在參考圖20，該后向立體圖示出了第二側(cè)葉輪組件101的一實施例，其具有第二葉輪體100(如廢側(cè)葉輪)和用于諧振磁感應(yīng)的感應(yīng)功率組件500的元件。在一實施例中，接收器線圈504被接收在非必需的線圈托盤506中，其連接到第二葉輪體100。在其它實施例中，線圈托盤506從感應(yīng)功率組件500省略。在一實施例中，線圈托盤506固定地連接到第二葉輪體100使得二極管熱護(hù)罩508連接到第二葉輪體100上的氣流護(hù)罩100a。第一葉輪體22和第二葉輪體100中的每一個分別具有多個氣流護(hù)罩22a和100a，其防止氣流跨相應(yīng)的第一和第二葉輪體22、100上的相鄰散熱器250之間的橋元件37移動。

該系統(tǒng)的發(fā)射器線圈502位于第二殼體件404(即廢側(cè)殼體)中并與位于旋轉(zhuǎn)的第二側(cè)葉輪組件101上的接收器線圈504僅僅隔開幾毫米。發(fā)射器線圈502和接收器線圈504的相對位置受線圈大小和頻率影響，且對感應(yīng)耦合和發(fā)電效率很重要。對于接收器線圈504定位成與第二葉輪體100上的部件相鄰，已發(fā)現(xiàn)接收器線圈504因明顯加熱第二排氣流378和其它部件而降低總性能。該不合需要的熱傳遞的明顯改善通過將接收器線圈504移到第二葉輪體100的徑向向外部分如相鄰的第二周圍邊緣136和/或與散熱器250徑向?qū)?zhǔn)而實現(xiàn)。在該徑向向外的位置，接收器線圈504不會有效地將熱量傳到第二葉輪葉片102，因此不會使流體熱交換器10’的性能降級。散熱器250和接收器線圈504(和/或線圈托盤(當(dāng)存在時))之間的小氣隙防止或減少熱量從接收器線圈504傳到散熱器250，同樣使冷卻流體(如空氣)能跨接收器線圈504流動以從那里散熱。

還已確定，來自位于居中設(shè)置的第二轂120中或與其相鄰的電容器510的熱量因熱傳遞到其它元件類似地使流體熱交換器10’的性能降級。為減少該性能降級，電容器510位于第二側(cè)葉輪組件101的徑向向外位置，前述二極管熱護(hù)罩508連接到接近第二周圍邊緣136定位的氣流護(hù)罩100a。在第二葉輪體100的圓周上或附近的該徑向向外位置，來自電容器510的熱量傳到第二排氣流378(如廢氣流)并通過其散發(fā)。因此，來自電容器510的熱量不會明顯影響流體熱交換器10’的總冷卻性能。

可以預(yù)見，葉輪葉片和/或交換器散熱片的構(gòu)造和數(shù)量取決于流體熱交換器10’的所希望的用途。如果流體熱交換器10’構(gòu)造成在葉輪體的兩側(cè)具有同樣數(shù)量的葉輪葉片，則葉輪葉片將推動同樣量的空氣通過兩側(cè)，取決于下游配置。然而，如果想要盡可能多地冷卻第一排氣流374的流體且流動容量不是問題，則較少的葉片將放在流體熱交換器10’的第一側(cè)12(如冷側(cè))。第二側(cè)14(如熱側(cè))相較第一側(cè)12(如冷卻側(cè))將接收更多氣流。第二側(cè)14(如熱側(cè))被冷卻得越多，第一側(cè)12(如冷側(cè))可實現(xiàn)的溫度越低。減少跨第一側(cè)12(如冷側(cè))的流體流使熱傳遞到第一排氣流374的時間更多，導(dǎo)致第一排氣流374的流體溫度較低。

盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施方式已在此進(jìn)行描述，上面的描述僅是說明性的。相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可對在此公開的發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步修改，所有這些修改均視為在所附權(quán)利要求限定的發(fā)明范圍內(nèi)。