具有流体技术用途的产品,此类产品的生产方法及应用

摘要

本发明涉及一个具有流体技术用途的产品，该产品具有至少一个表面部分（A），该部分设置用于，与在流动方向（S）上与流动的流体相接触，在该与流体相接触的部分（A）中形成具有一定长度（L1、L2）和形状的棱条（1、1′、1″），其中相邻的棱条（1、1′、1″）限定出位于其间的各个谷（8、8′），此外涉及该类产品的生产方法和应用。根据本发明的产品可以经济地进行生产，并具有进一步改善的流动性能。这由此实现：至少两个含有由它们自身限定出的谷（8、8′）的棱条（1、1′、1″）组成一个组（G、G′），至少存在两个组（G、G′），每个组和在横向流体的流动方向（S）与其相邻的组（G、G′）通过谷（8、8′）划分，而且，每个划分各个组（G、G′）的谷（12、12′）的高度剖面不同于通过组（G、G′）的各个棱条（1、1′、1″）限定出的若干谷的高度剖面，该组同时邻接于划分组（G、G′）的谷（12、12′）。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有流体技术用途的产品，该产品具有至少一 个表面部分，该表面部分设计为与在流动方向上流动的流体相接触， 在与流体接触的部分形成某些长度及形状的棱条，其中相邻的棱条分 别在它们之间限定出一个谷。同样地，本发明涉及此类产品的生产方 法和应用。

背景技术

此前给出的类型产品涉及例如板材或者由板材制造的管道和其 它流体动力壳体，它们在实际应用中被可流动的介质流过或者流入。 此类产品被应用于例如制造太阳能装置的热交换器，作为家用或大型 工程用的抽吸装置的吸管或者其它应用。鉴于优化的能量利用，此类 和同类流体技术应用的一个本质的设计目标是，使流动损耗减到最 小。

流入根据本发明的产品的流体可以是液体，如水、油、悬浊液 或者分散系（Dispensionen），气体或者气体混合物，例如空气、氧 气、氮气、氩气或类似物。作为流体也可能是同相的混合物如多相介 质，如气体-液体混合物或颗粒-流体混合物或颗粒-气体流体。单个 相组分可以具有浓度差。同样地可以出现流动的流体内的同相或者相 间的物质交换。

用管、板材和板膜如薄膜的生产一般来说所用的过程是非常不 同的。用硬金属材料或软金属材料制成的板材，板膜和薄膜在生产方 法中通常被热轧或冷轧。板材，板膜和薄膜由不耐腐蚀的材料制成， 那么通常额外地经过涂层。因此由不抗腐蚀的钢材制成的板材通常通 过锌、锡、锌-镁进行镀层。可以额外地或替代地实施清漆涂层。

在利用板材生产合适于流体技术应用的管道时，通常板材首先 被塑形成留缝型材。随后已经形成的缝隙通过焊接法闭合。作为替代， 管道也可以由圆索状材料无缝制成。

所有已知的由流体技术的应用决定的部件的生产方法是共同 的，根据现有技术所生产的产品的表面结构具有如下特点：

-表面结构具有随机性质且不能被准确描述。为了描述表面形状 和粗糙度，人们使用统计学平均值，例如算术平均粗糙度Ra，最大 表面粗度Ry，平均粗度Rz，等等。

-制造板材时，板材的表面形状和粗糙度可能被板材热轧或冷轧 中使用的工作辊子的表面纹路所影响。因此上面所提的参数可能相应 地受到工作辊子的表面纹路影响，从而与之伴随地对表面的视觉印 象、可上漆性或在接下来的塑形步骤(如深冲和压制)中的变形性能造 成影响。但是用这种方式制成的表面结构基本上保持随机性质。

-为了描述关键的，对于产品表面流体的动力行为至关重要的性 质，人们同样使用了一些确定参数，沙粗糙度（sandrauhigkeit）、 摩擦系数X、阻力数以及类似的经验性得出的参数，用于描述摩擦和 在对应的流入表面发生的压力损失。所涉及到的参数一方面被流体形 式（层流、湍流）另一方面被材料和方法所影响，该材料和方法用于 与流动的流体接触的产品的制造。因此对于直缝焊接的钢管、辊子外 皮，等效沙粗糙度k的典型值位于区间0.04至0.1mm间（随机分布）。

鉴于资源的有效使用和环境及气候友好的能源应用（此处指电， 抽水泵功率，动力燃料以及类似的），在流过和流入的部件的动力损 耗最小化具有特殊意义。通过管道运送流体或者包围一个主体流过所 消耗的能量，取决于摩擦损耗，该摩擦损耗在各个部件的与流体接触 的部分，流体流过的管道的内壁或者流体流入的主体的各个壁上产 生。对于部件与流体间的相对运动必须克服二者间存在的摩擦。

流过管道的情况下人们使用压力损失Dp，该压力损失由以流体 速度v流过时得出。包围主体流动的情况下通常摩擦系数cw作为能 量参比值提出。

在流过或流入的部件内的摩擦损耗原则上由此得出：流体与部 件的被流体润湿的部分在接触区域的相对速度为零。在部件的相关部 分的流体速度和另外隔开的流动液体间，在管体流动情况下，存在一 个在管壁处为零而在管中心达到速度最大值的速度曲线。。在流入主 体的情况下，相应地由各个部件处的“零速度”直至流体的不受影响 的、与各个部件间隔的外部区域的速度最大值，存在一个速度曲线。

在流动的流体与部件相接触的区域形成独特的流动区域，所谓 的边界层。该边界层决定性地既决定能量损失又决定流体和壁/主体 间的能量传递和物质传递。取决于观察位置和流体形式（层流、湍流） 存在层流边界层、过渡区域和湍流边界层（既对流动也对温度和物质 浓度）。边界层的空间范围和从层流向湍流转变的区域由粗糙度k 决定。

如开篇处提到的，粗糙度k通常是一个随机大小的量，且由生 产方法所决定。通过热轧和冷轧生产的板材，辊轧的参数和辊子的表 面粗糙度对得到的板材的粗糙度有决定性的影响。

另一个摩擦损耗的原因或者减少的热量传递是沉积物，该沉积 物通过与各个湿润的部件壁的接触区域的微粒传递或者液滴传递形 成。沉积物的机制一方面通过化学的、冶金学的或者热力学的规律确 定，另一方面通过表面的粗糙度确定。

同样地，从壁上向沿着壁流动的流体传递的热能（通过冷却过 程，加热过程或者辐射）影响直接接触壁的流体行为。因此热交换特 别影响各个流体的粘性。按接触面积区域内的流入或流出热能，形成 一个近壁区域和远壁区域之间的、不受影响的流体的粘度梯度。在太 阳热能或类似地应用情况下，这个梯度影响整个所观测物体的热能传 递行为。

在DE36C9541A1中已知，流体湍流流入面积上的流动阻力 （例如管道的内表面上）可以如此减小：在接触到的主体的表面上的 流动方向设计凹槽，这些凹槽被设计为彼此划分的尖棱的棱条。这些 棱条被设置在大量的棱条队列内，这些棱条队列分别由大量的横向或 斜向于流动方向的，彼此间隔的设置的棱条组成。这些在流体流动方 向上依次排放的棱条列队中的棱条可以如此在流动方向侧面彼此错 置地设置。同时每一个棱条队列的棱条可以在流动方向上微量延伸。 横向流动方向的相邻设置的棱条之间限定出一个柱体凹槽形式的谷， 谷到限定棱条间的过渡区经过修圆处理。队列形式的布置被视作对于 已知表面结构的作用至关重要的。通过对短队列形式错置的棱条有目 的地进行设计，应该可以达到一个特别有效地在近壁区域内有效减小 流动阻力的目的。

此外，在EP 1925779A1中以一般形式已知，在绕流表面或 溢出表面上的流动阻力可以由此减小，特别是流体机械的效率得到进 一步提高：绕流表面或溢出表面设计成可产生鲨鱼皮效果的表面结 构。这个效果通过材料磨蚀、特别是表面的腐蚀，或通过涂上镀层（该 镀层形成所需结构）在各个表面实现。

发明内容

以前面所述的现有技术为背景，本发明的目的在于：提出一种 可经济地生产的、具有进一步改善的流动性能的产品，并提出该产品 的生产方法和一个特别有利的应用。

根据本发明上述目的根据产品通过以下方式实现：形成一个根 据权利要求1的这样的产品。

关于生产方法，根据本发明的上述目的的解决方案如下：在塑 形步骤中，在各个与流体相接触的产品的部分，对根据本发明的表面 结构进行模压。

特别有利的是，一个根据本发明的产品可以应用于导通流体的 管道的制造。由于管道的特殊的流动性能，由根据本发明的产品制造 的管道特别适用于应用于太阳能设备，例如热交换器和类似设备。

本发明的特别有利的设计在从属权利要求书中示出和说明。

一个根据本发明的产品这样设置：可以在流体技术的实际应用 中得到使用，其中至少该产品的一个表面部分与在流动方向上流动的 流体相接触。与前面提到的现有技术一致的、位于与流体接触的部分 内的、具有一定长度和形状的棱条被设计为，在两个相邻棱条间限定 出一个谷。

典型地，根据本发明的产品是一个由金属材料特别是具有足够 高的抗腐蚀性能的钢制成的板材或者薄膜材料，该板材或者薄膜材料 用于制造管道或者其它流体主体，该管道或者其它流体主体在实际应 用中与一个相对于它流动的流体相接触。

根据本发明，此类产品的表面如此构造：

-至少两个棱条和由这两个棱条限定出的谷构成一个组，至少 存在两个这样的组；

-每一组与横向流体流动方向观察相邻的每一组通过一个谷分 离；并且

-划分各个组的谷的高度剖面不同于通过组的这样的棱条限定 出的若干谷的高度剖面，该组同时邻接于划分组的谷。

对于根据本发明的产品，在产品表面的棱条和位于棱条间的谷 不再是同样的形状并均匀式设置，而是如此设计：通过对不同的棱条 和谷有针对性地进行分组和定位，形成这样一个表面结构，该结构一 方面可以廉价地大规模重复性生产制造的，另一方面鉴于流动损失的 最小化是经过优化的。

这个优化通过如下方式实现：通过用位于组间的若干谷根据本 发明对棱条和谷进行分组，该若干谷具有不同于邻接组的若干谷的设 计，有效地减小了流体中的近表面湍流的生成。出人意料的是此处示 出了，不是像现有技术那样适宜地阶梯状次序排列的、像鲨鱼皮效果 的例子那样形成的表面结构特别有效，而是相对无次序的棱条和谷的 设置形式展现出了特别好的流动行为，该设置形式具有分别不同的棱 条和谷的塑形。

在此，根据本发明的表面结构的塑形的特别的优势在于，尽管 划分组的谷的塑形发生偏差，由棱条和谷构成的组的设置形式的根据 本发明给出的图案还是可以通过一种简单的方式并且保险地、可重现 地用机器制造。本发明的产品涉及金属板材，根据本发明的表面结构 例如可以用以简单的方式在轧制步骤中被模压入板材的表面，具体方 式为，可以通过具有相应的负压花的辊子轧制而成。

根据本发明提供了一种产品：至少在一个区域内，该区域直接 暴露于相对流动的流体接触，存在有一个鉴于该表面的流动阻力最优 化的表面。当然，根据本发明的结构表面不一定只限定在各自与流体 接触的产品部分内。相反地，如果在生产技术层面上适宜，根据本发 明的表面结构也可以在产品的整个表面延伸。

根据各个使用情况如下情况也是合理的：当根据本发明的产品 在其与流体接触的表面设计为，部分区域内具有由棱条和谷构成的 组，部分区域没有这样的组，这些区域被特别地设计为平坦的或者具 有一个其它结构。那么可以考虑：在产品的被流体润湿的表面上，交 替地出现具有根据本发明的由棱条和谷构成的组的部分和其它形式 的部分。同样地可以在一片平坦的区域部分内设计具有岛形的由棱条 和谷构成的组的、根据本发明形成的区域部分。

结果，鉴于流动阻力，根据本发明的形成的表面结构在经流体 流过的部件（管道）中或者在一个经流入或者包围流过的主体上调整 出最优化的状态。因此通过根据本发明的塑形，优化了例如流动边界 层的厚度、温度边界层的厚度、壁流动从层流过渡到湍流的过渡区域 的位置和范围、经流体流入的壁部分和流体间的热传递行为、经流体 流出的壁部分和流体间的物质传递行为、未受干扰流体的近壁区域和 该区域之外的混合过程、与表面接触的流体内的微粒或液滴行为、近 壁区域内的流体性质以及摩擦损失。

一个划分两个相邻组的谷的高度剖面和与该谷相邻的组的谷的 高度剖面之间的偏差可以通过一种最简单的形式实现，即，分别划分 相邻放置的组的谷的底部深于组的若干谷的底部，所述若干谷邻接于 划分组的谷。同样地，高度剖面间的偏差可以存在于，划分两个组的 谷是凹陷的，而同一组内相邻的谷是凸拱形的，或者相反情况。由此 可以考虑：相邻两个组划分的各个谷具有凹槽或棱条，而与该谷相邻 的、组内的谷具有同样形状的平滑的表面，或者相反情况。

此效应（利用该效应，近表面的湍流的生成受到抑制）也可以 由此进一步提高：每个组的至少一个棱条具有一个相对于该组内的其 它棱条更高的高度，由此一个组内至少两个棱条具有不同的高度。

基于划分两个在横向流动方向上观察邻接的组的谷的底部，根 据本发明的产品的棱条的高度典型地位于10-2000μm范围。

这样做对于避免近壁的层流流动的生成有所贡献，即，对于根 据本发明的表面结构，由棱条和在棱条间进行限定的谷形成的组设置 成在流体的流动方向彼此错置（versetzt）。在如此设置若干组若干 组的情况下，存在一个特别密集的流动层的交换，由此特别对各个经 流体流入的表面部分和流入的流体之间的热传递具有积极影响。

同样地，这可以有利地作用于流动行为和热传递，即，从流体 的流动方向看彼此相继的组或从横向流体的流动方向看彼此相邻的 组设置成彼此间有一定距离。在通常设计为平坦的间隔面区域内必要 时出现的边界层流体沿着由距离确定的流动长度与棱条和谷的组相 遇，在该组处交换流动的形式和方向，结果是，不同的流动层发生替 换。特别密集发生这种作用，即，存在于两个彼此相距的设置的组之 间的间隔面的底部比邻接于各个间隔面的组的谷的底部更深，或者， 从流体流动方向上看彼此相继设置的组横向流动方向彼此错置地放 置。下述措施出于同一个目的，即，至少两个组距与它相邻的组的间 距不同。

除了对组间隔设置而实现的根据本发明的宏观结构，还由此实 现了鉴于流动形为最优化的表面的积极的精细结构化：每个组至少包 含两个下级组，这些下级组分别至少含有两个棱条和由该棱条限定的 谷，且从横向流体流动方向上看，通过划分这些下级组的谷彼此划分。 通过这种方式，即划分各个下级组的谷的高度剖面不同于这样的若干 谷的高度剖面，该若干谷通过划分下级组棱条受到限定，该下级组同 时邻接于划分下级组的谷，由此，在精细结构中，可以利用根据本发 明的、流体技术上有利的棱条和谷的外形。

在制造技术方面，根据本发明的表面结构就可以如此产生：由 棱条和在各个棱条间的限定出的谷构成的组和这些组的下级组分别 具有矩形的平面。那么，当每个组和其下级组通过轧制或一个类似地 塑形方法模压进产品表面时，这样是有利的，即，组的安置遵循一个 固定的重复的图案。在组具有下级组的情况下，可以在俯视图中看到， 呈十字型或这样进行设置，即，在被采用的面上这些下级组的中心点 形成了三角形的顶点。

也为了尽可能地避免在包括在一个组中的下级组的区域中生成 湍流，适宜的是，至少两个下级组具有彼此不同的高度剖面。 通常，只要组不包括下级组，其下级组分别具有10x10μm²至 2000x2000μm²的面积。如果一个组包括多个下级组，这些组可以覆 盖明显更大的面积。

由此典型地，在根据本发明的产品中，使这样的部分模压进表 面结构，该部分在实际应用中暴露于流体流动，该表面结构包含一个 至少由两个棱条和一个位于两个棱条间的谷构成的组，其中，一个组 占有的面的长和宽典型地分别为10至2000μm且至少一个棱条的高 度为10至2000μm，其中，组的棱条通过至少一个谷彼此相连，而 且该谷具有至少一个区域，该区域高于优选无结构的的相邻组的谷的 底部。

为了防止在棱条端面流入的流体的区域内生成湍流，合理的是， 涉及的端面倾斜或圆化。出于同一个目的，也可以使流出侧的棱条面 倾斜或圆化，以避免那里的流体分离。出于流体技术的合理性这样也 可以是有效的，即，棱条的侧面在流动方向上看从一个相对宽的前端 的流入面积出发，在棱条的窄长的流出侧的端面相互汇聚或者发生倾 斜。

典型地，根据本发明的产品为一个通过轧制工艺生产的扁钢产 品，如不锈钢钢板或不锈钢缝板。

附图说明

下面借助如图所示的实施例详细地说明本发明。分别图示：

图1a-1f示出了不同的在根据本发明的表面结构中形成的棱条 的可能的横截面形状；

图2a-2d以侧视图示出了不同的在根据本发明的表面结构中形 成的棱条的可能的形状；

图3a-3b以立体图示出了不同的在根据本发明的表面结构中形 成的棱条的可能的形状；

图4a-4h示出了不同的根据本发明的组的高度剖面；

图5a-5b以立体图示出了表面结构的组的不同的设置；

图6a-6b以俯视图示出了不同的钢板产品的表面；

图7以立体图示出了一个根据本发明的表面结构；

图8a-d（8d）以俯视图分别示出了根据本发明的表面结构中的 一个包括不同下级组的组；

图9以截面图示出了用于热交换器的管道。

附图标记说明

1、1′、1″棱条

2、3棱条1、1′、1″的侧边

4棱条1、1′、1″的底面

5棱条1、1′、1″的顶面

6棱条1、1′、1″的流入面

7棱条1、1′、1″的流出面

8、8′、8″同一个组G、G′中的两个棱条1、1′、1″间的谷

9谷8、8′、8″的底部

10边棱

11凹线

12、12′划分两个相邻组G、G′的谷

13、13′间隔面

14管道

15焊缝

16管道14的外表面

17管道14的内表面

α1、α2角

γ1、γ2角

a、a′棱条1、1′、1″的厚度

b、b′、b″棱条1、1′、1″的高度

A′表面部分

A    产品P的表面部分，其中有组G、G′存在

B    产品P的宽度

D1、D2位于流动方向上彼此相继的棱条1、1′、1″之间的距

离

G、G′组

L1、L2棱条1、1′、1″的长度

q、q′组G、G′之间的距离

P    产品（不锈钢钢板）

r1、r2过渡半径

S    流体的流动方向

U、U′、U″组G、G′的下级组

V    偏移

X    流动方向S的横向方向

Z    距离

具体实施方式

图1a-1f示出了的例如在以经热轧和冷轧的不锈钢钢板形式存 在的产品P的表面结构中形成的棱条1不同的可能的横截面形状。棱 条1的宽度a和高度b分别位于0至2000μm范围，而侧边2、3和 棱条1的底面4间的封闭角γ1、γ2可以为0°至125°。这里的γ 1、γ2可以相同也可以不同。

棱条的顶面5可以是平的（图1a至1c）或者凹陷的（图1e） 或者凸拱形的。到棱条1的侧边3、4（2、3）的过渡半径r 1、r2可 设计为不同或者相同的，该过渡半径位于0至2000μm范围。同样可 以考虑，棱条1设计为具有呈锐角向上汇拢的侧边3、4（2、3）， 由此形成一个三角形的横截面形状（图1d）。或者采用这样的棱条1， 在该棱条中不存在明显的侧边，而只是有一个凸拱形的顶面5（图 1f）。

横截面剖面可以（线形或者非线形地）在宽度a、高度b、角γ 1、γ2和半径r 1、r2方面增大或减小，以这种方式达到流动方向S 上的剖面变化。

在流动方向S上，棱条1可以具备直线或者一次弯折或者多次 弯折的走向。同样可以考虑，棱条1的横截面形状在流动方向S上一 次或者多次改变。

在流动方向上彼此相继设置的棱条1、1′、1″可以具备在相应流 体的流动方向上不同的长度L1、L2，不同的棱条顶面5的高度走向， 和以不同角度α1、α2倾斜的端面的流入面6和流出面（如图2a-2d 所示）。在流动方向S上彼此相继的棱条1、1′、1″之间的距离D1、 D2同样可以彼此不同。对于棱条形状也可以这样考虑，其中不存在 明显的顶面，而是流入面6和流出面7直接相互接合（图2b，2c）。

从流动方向S上看，棱条1、1′、1″可以具有一个恒定厚度a。 同样地也有可能，棱条1、1′、1″的厚度a随着其长度L1、L2而变 化。由此棱条1、1′、1″可以像图3a、3b所示的，在流动方向S上 看，从流入面区域6的较大厚度a变化到流出面区域7的较小宽度 a′。由此侧边2、3可以在流出面7的方向上汇聚。同样地，棱条1、 1′、1″的高度b可以是一个常数或者随着棱条1、1′、1″的长度L1、 L2而变化。因此高度b可以在流动方向S上从在流入面区域6的较 小高度b′增加到流出面区域的较大高度b″或者相反情况。

此外如下也是合理的，即，从棱条1、1′、1″在流动方向S上看， 延伸出一个弧线或者出现多次弯曲。

属于同一个组G的多个棱条1、1′、1″在棱条间限定出谷8、8′、 8″，该谷使棱条1、1′、1″彼此相连。各个谷8、8′、8″可以具有例 如凸拱形（图4a）、凹陷形（图4b）、漏斗形的截面（图4d）或者 一个平的底部9，形成一个清晰限定的边棱10或者一个连续弯曲的 凹线11。同样地，各个谷8′也设计成位于两个台阶形式的彼此相继 的具有不同高度b、b′的棱条1、1′之间存在的平台（图4c）。

因此每个组G包含至少两个棱条1、1′、1″。同一个组的棱条1、 1′、1″可以具有相同的高度b（图4a，4b）。同样地可以根据需求， 同一组G的至少一个棱条1′具有与其它组（棱条）的高度b不同的高 度b′（图4c-4h）。

取决于各个不同组G、G′的大小，在流动方向S的横向方向X上 测量的组G之间的距离q、q′位于5μm至10mm范围。距离q、q′对 于所有在横向方向X上设置的成对的相邻的组G、G′可以相同或者 不同。该距离可以符合一个任意的为了局部地达到特殊性能的方程。

存在于两个相邻设置的组G、G′之间的谷12、12′可以形成为平 的，或者具有脱离于平面的高度剖面。划分各个组G、G′的谷12、12′ 彼此之间区别在于谷8、8′的高度剖面，这些谷通过这样的组G、G′ 的棱条1、1′来限定，这些棱条同时也限定了划分组G、G′的谷12、 12′。

在流动方向S上看，组G、G′可以设置成彼此排成一条直线（图 5a）或者在横向X上彼此错置（图5b）。在错置情况下不必所有的 组G、G′的偏移量V都相等，而是同样可以变化的，以在局部调整出 的特殊性能。

同样如图5a、5b所示，此外，组G、G′在流动方向S上设置成 彼此具有距离Z的。该距离也不必是个常量，而可以对于每组在流动 方向S上相邻的组G、G′不同，以在局部调整出的特殊性能。那么在 流动方向S上在该方向上彼此相距的组G、G′间存在的间隔面13、13′ 可以像在横向方向X上划分组G、G′的谷12、12′一样平地或者以其它 方式形成，以在局部调整出特殊性能。根据对应的当地情况，谷12、 12′和间隔面13、13′可以叠合。此情况例如为，组G、G′和间隔面13、 13′或者划分组的谷12、12′棋盘状地轮流设置。

不锈钢钢板形式的产品P可以具有表面部分A′，该部分可被设 计为没有组G、G′且在很大程度上是平的。含有组G、G′的产品P的表 面的部分A可以在整个产品P的宽度B上延伸且分别位于两个平的表 面部分A′之间（图6a）或者呈岛状设置在平的表面部分A′内（图6b）。

通过在产品P的确定部分A上的形成根据本发明的表面结构， 体现出了与位置相关的确定的特性。因此通过一个根据本发明的表面 结构的体现，下述的是可能的：局部地或位置相关地对一定的热和物 质传递行为，一定的压力损失，一定的摩擦效应或者一定的光学效应， 例如在阳光照射下的发射或者吸收因子进行调整。

组G、G′可以包含对应的下级组U、U′、U″，对这些下级组像组G、 G′一样彼此相对以同样的方式进行设置。同一个组G、G′的下级组U、 U′、U″可以在流动方向S上相继或者在横向方向X上相邻地被放置。 划分横向方向X上相邻的下级组U、U′、U″的谷可以设计为平滑或者 平的（称为无结构），或者具有一个高度剖面，然而下级组的最高高 度分别小于邻接下级组的谷的高度。

如图8a至8b所示，组G、G′可以由两个、三个、四个、五个或 者更多的下级组U、U′、U″组成，此处每个组G、G′具有在流动方向S 上与邻接的组G、G′距离p、p′并横向方向X上与邻接的组G、G′距离 Z。存在于下级组U、U′、U″之间的谷（横向方向X）和间隔面（流动 方向X）可以像在组G、G′形成的宏观结构中的划分组G、G′的谷12、 12′和间隔面13、13′一样是平滑的，或者具有一个平的剖面，该剖面 由一个任意的方程描述。然而此处也适用，划分下级组的谷的高度剖 面和这些下级组间必要时存在的间隔面的高度不高于下级组的棱条 的高度剖面。

组成组G、G′的下级组U、U′、U″可以设计为同样的或者不同的， 以达到通过一种特定的方式分别在局部影响流入产品P的表面的的 流体一定的流动行为。

图9中示出的、为方便说明未照原尺寸绘出的用于热交换器的 管道14由一个由产品P得到的板材制造而成，该板材在第一个制造 步骤被围绕一个冲头弯成具有圆形的横截面的缝隙剖面。该缝隙剖面 的接合缝凭借激光焊接通过焊缝15闭合。

管道14无论在其外表面16还是内表面17上都配备有根据本发 明的表面结构。在有水或者其它热交换介质流过的管道14的内表面 16上，该表面结构作用为：避免流动阻力，同时达到最优的从管道 内壁到热交换介质的热传递。与此相对地，在管道14的外侧的表面 结构作用为最优的吸热能力。总之通过这种方法，借助根据本发明的 表面结构，接触到管道14的辐射能量被管道14高效吸收，且被传送 到在管道14内流动的媒介。