[發明專利]套管式熱交換器和制造該套管式熱交換器的方法

在審

• 申請號: 201611019713.8
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN106895716A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 卞相喆;金容浩;樸大根;李南濬
• 申請（專利權）人: 韓昂系統有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 黨曉林,王小東

本申請是申請日為2011年6月30日、申請號為201110181422.X、發明名稱為“套管式熱交換器和制造該熱交換器的方法”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種套管式熱交換器和制造該套管式熱交換器的方法，更具體地說，本發明涉及一種套管式熱交換器和制造該套管式熱交換器的方法，該套管式熱交換器能夠提高流體之間的熱交換效率，并且能夠防止內管和外管之間的摩擦接觸以及能夠防止發生接觸噪音和接觸磨損。

背景技術

用于機動車的空調系統設置有各種熱交換器，例如套管式熱交換器。如圖1和圖2所示，傳統的套管式熱交換器包括內管10和外管20。內管10設置有第一流動路徑12，第一流體流過該第一流動路徑。外管20布置在內管10的外側，從而能夠在內管10的外周面和外管20的內周面之間限定第二流動路徑30。

第二流體流過內管10和外管20之間的第二流動路徑30。流過第二流動路徑30的第二流體與流過第一流動路徑12的第一流體的溫度不同。因而，當第二流體與第一流體接觸時在第一流體和第二流體之間發生熱交換作用。

對于上述套管式熱交換器，溫度彼此不同的第一流體和第二流體被分別引入第一流動路徑12和第二流動路徑30并且彼此間接接觸。這使得能夠在流過第一流動路徑12的第一流體和流過第二流動路徑30的第二流體之間發生熱交換作用。

然而，傳統的套管式熱交換器的缺點在于，由于裝配公差而在內管10和外管20之間產生間隙G。這可能會降低熱交換效率并且可能導致內管10和外管20彼此進行摩擦接觸。

換言之，為了確保內管10和外管20的順利裝配，該套管式熱交換器被設計成使得外管20的內徑L1大于內管10的外徑L2。因而，在內管10和外管20之間存在裝配公差。

裝配公差可能成為內管10和外管20之間產生間隙G的原因。該間隙G的存在帶來的問題在于，被引入第二流動路徑30的第二流體沿著直線流動。這傾向于使流過第一流動路徑12的第一流體和流過第二流動路徑30的第二流體之間的熱交換時間急劇地減少。第一流體和第二流體之間的熱交換時間的減少導致熱交換效率明顯下降，這進而顯著地降低了熱交換器的性能。

傳統的套管式熱交換器的另一問題在于，內管10和外管20之間存在的間隙G允許內管10在外管20內移動。因而，內管10很可能與外管20的內周面接觸。

具體地說，如果機動車的振動傳遞至內管10，則內管10以高速振動。這導致內管10和外管20彼此進行摩擦接觸。結果，可能在內管10和外管20之間產生接觸噪音，并且內管10和外管20的接觸部分可能被磨損。內管10和外管20的接觸磨損可能會顯著地降低熱交換器的耐久性，由此縮短熱交換器的使用壽命。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的一個目的是提供一種套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法，該熱交換器能夠允許流體沿著內管和外管之間的流動路徑呈螺旋形流動。

本發明的另一目的是提供一種套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法，該熱交換器能夠增加沿著限定在內管內的第一流動路徑流動的流體與沿著限定在內管和外管之間的第二流動路徑流動的流體之間的熱交換時間。

本發明的又一目的是提供一種套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法，該熱交換器能夠使沿著限定在內管內的第一流動路徑流動的流體與沿著限定在內管和外管之間的第二流動路徑流動的流體之間的熱交換效率最大化。

本發明的再一目的是提供一種套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法，該熱交換器能夠防止內管和外管彼此摩擦接觸。

本發明的再一目的是提供一種套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法，該熱交換器能夠防止在內管和外管中產生接觸噪音和接觸磨損。

本發明的再一目的是提供一種能夠增強耐久性和延長使用壽命的套管式熱交換器和用于制造該熱交換器的方法。

在本發明的一個方面中，提供了一種套管式熱交換器，該套管式熱交換器包括：

內管，在該內管中限定有第一流動路徑；以及

外管，該外管圍繞所述內管布置以在所述內管和所述外管之間限定第二流動路徑，在所述內管和所述外管之間存在縱向延伸的間隙，

所述套管式熱交換器的特征在于：

所述內管包括形成在該內管的外周面上的螺旋凹槽，和形成在所述外周面上以限定所述螺旋凹槽的螺旋脊部，該螺旋凹槽沿著所述內管的縱向方向延伸，

所述外管包括通過減小所述外管的直徑形成的，向內突出的直徑減小部；所述外管包括直管部，所述直徑減小部形成在所述直管部中，