熱交換器的制造方法
【專利摘要】熱交換器(10)包括殼體(12)以及位于在殼體中形成的空腔(13)內(nèi)的流體流動(dòng)導(dǎo)管(30)，該流體流動(dòng)導(dǎo)管(30)包括位于鄰近殼體(12)內(nèi)壁的外管(32)以及與外管(32)流體連通的內(nèi)管(34)，該內(nèi)管(34)位于外管(32)和殼體(13)的縱向軸線之間。入口端口(50)位于殼體(12)上，該入口端口(50)與空腔(13)流體連通。熱交換器(10)包括位于殼體(13)上的出口端口(60)，該出口端口(60)與空腔(13)流體連通。
【專利說明】熱交換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱交換器。具體地，本發(fā)明涉及一種用于加熱水的熱交換器。該熱交換器尤其應(yīng)用在游泳池和溫泉療養(yǎng)地(spas)的加熱中，應(yīng)該意識(shí)到，其可以很容易地應(yīng)用在不同工業(yè)的其它場(chǎng)合中。

【背景技術(shù)】
[0002]熱交換器用于將來自熱源或熱物質(zhì)(thermal mass)的熱量傳遞給流體物質(zhì)(fluid mass)，比如游泳池或溫泉療養(yǎng)地中的水。熱交換器例如可以用于升高或降低(比如加熱或冷卻)各種場(chǎng)合中的流體溫度，而且熱交換器還用在多種工業(yè)場(chǎng)合(除了別的以夕卜，例如汽車、空調(diào)、發(fā)電和運(yùn)輸)中。
[0003]適合熱交換器的一種場(chǎng)合是游泳池加熱系統(tǒng)，其使用熱泵系統(tǒng)來維持游泳池的暖溫。熱泵從周圍空氣中提取熱量，然后將熱量傳遞給池中的水體。
[0004]相比于燃?xì)饧訜崞骰螂娂訜崞?，熱泵通常消耗較少能量以將熱量傳遞給水體。熱泵通過使稱為制冷劑的物質(zhì)循環(huán)經(jīng)過蒸發(fā)和冷凝的環(huán)路來傳遞熱量，其中制冷劑在該循環(huán)期間交替地吸收熱量、傳輸熱量和釋放熱量。制冷劑從周圍空氣吸收熱量并且蒸發(fā)。然后，經(jīng)加熱的制冷劑被壓縮并被輸送到一裝置，在該裝置中，制冷劑冷凝并將其吸收的熱量釋放到水體中。
[0005]傳統(tǒng)的熱交換器包括通常構(gòu)造為單件式的殼體，由此一旦內(nèi)部組件被安裝在殼體內(nèi)，殼體就會(huì)被永久地密封以避免在使用過程中漏水。通常情況下，殼體是通過塑料焊接工藝來人工密封的。因此，如果內(nèi)部組件發(fā)生任何損壞或故障，通常會(huì)更換整個(gè)熱交換器。
[0006]不利地，不密封殼體會(huì)損壞殼體，這使得對(duì)于現(xiàn)有的游泳池?zé)峤粨Q器而言，通常無法清洗、維護(hù)或更換內(nèi)部組件。
[0007]用于加熱游泳池的現(xiàn)有熱交換器的殼體通常由工程塑料(比如提供較低熱量和耐化學(xué)性能的玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯)構(gòu)成。為了構(gòu)造殼體，殼體的各個(gè)部件被制造并隨后例如通過塑料焊接裝在一起以限定整個(gè)單元。該構(gòu)造過程是比較勞動(dòng)密集型的，而且當(dāng)密封精度并未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)易于泄漏?，F(xiàn)有的熱交換器內(nèi)的盤卷通常采用銅基材料。但是，由于與池中的水直接接觸，所以銅基材料易受腐蝕。經(jīng)過一段時(shí)間，存在于水中的化學(xué)物質(zhì)將會(huì)與盤卷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其產(chǎn)生腐蝕和結(jié)垢，這將顯著地縮短熱交換器的壽命。
[0008]流體對(duì)流體的熱交換器通常設(shè)計(jì)為外殼和管式熱交換器的形式。這樣的熱交換器的熱交換能力是多種參數(shù)(比如管的長(zhǎng)度、兩種流體的流速以及管的材料性能)的函數(shù)。
[0009]現(xiàn)有熱交換器的一個(gè)問題在于,難以從工作流體(working fluid)中提取大部分的有效熱能，從這個(gè)意義上來說，其一般熱效率很低。該低效率是多種因素造成的結(jié)果。一個(gè)因素是熱交換器的兩種流體通常不會(huì)相互直接接觸，所以熱交換器的各組件的熱性能限制了系統(tǒng)的熱效率。
[0010]另外，例如在水加熱的場(chǎng)合中，高溫流體和低溫流體只在有限的時(shí)間內(nèi)相互接觸，這也會(huì)限制熱交換器中進(jìn)行熱能傳遞的量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明目的
[0012]本發(fā)明的目的是基本上克服或至少改善上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或更多，或者至少提供有用的替代方案。
[0013]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]在一個(gè)方案中，本發(fā)明提供一種熱交換器，該熱交換器包括:
[0015]殼體；
[0016]流體流動(dòng)導(dǎo)管，位于殼體中形成的空腔內(nèi)，該流體流動(dòng)導(dǎo)管包括位于鄰近殼體內(nèi)壁的外管以及與外管流體連通的內(nèi)管，該內(nèi)管位于殼體的縱向軸線與外管之間；
[0017]入口端口，位于殼體上，該入口端口與空腔流體連通；以及
[0018]出口端口，位于殼體上，該出口端口與空腔流體連通。
[0019]外管優(yōu)選地限定大體上與縱向軸線同軸地延伸的第一螺旋結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)管限定同樣大體上與縱向軸線同軸地延伸的第二螺旋結(jié)構(gòu)。
[0020]熱交換器還優(yōu)選地包括位于內(nèi)管和殼體的縱向軸線之間的導(dǎo)流器，該導(dǎo)流器適于擾動(dòng)入口端口和出口端口之間水的流動(dòng)。
[0021 ] 導(dǎo)流器優(yōu)選地包括具有帶紋理外表面的、長(zhǎng)形的筒形構(gòu)件。
[0022]外表面優(yōu)選地包括多個(gè)環(huán)形棱或一個(gè)螺旋棱。
[0023]筒形構(gòu)件優(yōu)選地是中空的并且包括多個(gè)用于允許水的排放的開孔。
[0024]熱交換器還優(yōu)選地包括多個(gè)沿縱向延伸的棱或凹槽，該棱或凹槽形成在殼體的內(nèi)壁上。
[0025]殼體優(yōu)選地包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，第一區(qū)段和第二區(qū)段相對(duì)彼此可以選擇性地分離。
[0026]第一區(qū)段和第二區(qū)段優(yōu)選地各自包括環(huán)形法蘭，該環(huán)形法蘭包括具有環(huán)形凹槽的第一側(cè)以及具有傾斜表面的相對(duì)的第二側(cè)。
[0027]殼體優(yōu)選地包括可拆除的夾具，該夾具用于將第一區(qū)段固定到第二區(qū)段。
[0028]夾具優(yōu)選地具有大體上為U形的輪廓，限定兩個(gè)傾斜臂，每個(gè)臂適于與所述環(huán)形法蘭的傾斜面中的一個(gè)接合，而且其中夾具是可調(diào)節(jié)的，用于將第一區(qū)段和第二區(qū)段拉在一起以壓縮墊圈或O型圈。
[0029]殼體優(yōu)選地由玻璃纖維聚丙烯(GFPP)制成。
[0030]夾具包括兩個(gè)帶部分，所述帶部分優(yōu)選地采用緊固件可以固定在一起。
[0031]流體流動(dòng)導(dǎo)管優(yōu)選地由鈦制成。
[0032]殼體包括一個(gè)或更多個(gè)開孔，用于接納溫度傳感器和/或壓力傳感器。
[0033]導(dǎo)流器優(yōu)選地包括位于導(dǎo)流器相對(duì)兩端的兩個(gè)支腳，每個(gè)支腳包括第一接合成形部(engagement format1n),該第一接合成形部用于與殼體中形成的相應(yīng)的第二接合成形部相接合。
[0034]第一接合成形部和第二接合成形部?jī)?yōu)選地是相應(yīng)的凹凸花鍵連接部。
[0035]在第二方案中，本發(fā)明提供一種熱交換器，該熱交換器包括:
[0036]殼體；
[0037]流體流動(dòng)導(dǎo)管，位于殼體中形成的空腔內(nèi)，該流體流動(dòng)導(dǎo)管包括大體上與殼體的縱向軸線同軸地延伸的第一螺旋管，以及同樣大體上與縱向軸線同軸地延伸的第二螺旋管，第二螺旋管位于第一螺旋管和縱向軸線之間；
[0038]入口端口，位于殼體上，入口端口與空腔流體連通；以及
[0039]出口端口，位于殼體上，出口端口與空腔流體連通，其中殼體包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，第一區(qū)段和第二區(qū)段相對(duì)彼此可以選擇性地分離以提供進(jìn)入空腔的通道。
[0040]第一區(qū)段優(yōu)選地包括第一外周法蘭，第二區(qū)段包括第二外周法蘭，第一法蘭和第二法蘭可以采用夾具固定。
[0041]第一外周法蘭和第二外周法蘭優(yōu)選地包括傾斜的相對(duì)面，適于與夾具相應(yīng)的傾斜面接合。
[0042]熱交換器優(yōu)選地還包括至少一個(gè)阻尼裝置，位于殼體內(nèi)壁和外管之間。
[0043]阻尼裝置優(yōu)選地包括適于與內(nèi)壁接合的接合成形部，而且其中有三個(gè)或更多個(gè)間隔地圍繞空腔的外周的阻尼裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]以下將參考附圖以具體示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中:
[0045]圖1是熱交換器的局部剖面立體圖；
[0046]圖2是圖1中熱交換器的前視圖；
[0047]圖3是圖1中熱交換器的后視圖；
[0048]圖4是圖3中描述的完全組裝的熱交換器的仰視圖；
[0049]圖5是圖4中的熱交換器的俯視圖；
[0050]圖6是描述圖4中的熱交換器的右側(cè)視圖；
[0051]圖7是描述圖1中的熱交換器外罩的半部的剖面立體圖；
[0052]圖8是描述第二實(shí)施例的熱交換器外罩的半部的剖面立體圖；
[0053]圖9是圖1中的熱交換器的導(dǎo)流器的前視圖；
[0054]圖10是圖9中的導(dǎo)流器的一部分的細(xì)節(jié)展示；以及
[0055]圖11描述圖1和圖8中的熱交換器的阻尼裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0056]圖中描述的是熱交換器10。熱交換器10與熱泵相結(jié)合地用于游泳池或溫泉療養(yǎng)地。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到，熱交換器10可以用于很多其他場(chǎng)合。熱交換器10具有限定中心空腔13的外殼或外罩12。外罩12由兩個(gè)分開注塑模制的塑料半部14、15形成。如圖1中所描述的，兩個(gè)外罩半部14、15以截面的形式示出。
[0057]熱交換器10包括用于接收經(jīng)加熱的工作流體的入口 20，該工作流體可以是水、制冷劑或另一種適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w。入口 20與經(jīng)加熱的工作流體源聯(lián)接。例如，其可以是屋頂安裝的太陽(yáng)電池板熱水器、燃?xì)鉄崴到y(tǒng)或熱泵。入口 20流體式地連接到采取盤管30的形式的內(nèi)部冷卻劑導(dǎo)管。
[0058]在優(yōu)選實(shí)施例中，盤管30由鈦或具有高熱傳導(dǎo)性的另一種金屬或金屬合金制造而成。鈦提供惰性和魯棒性(robust property),而且具有比其它典型盤卷材料(比如銅)更長(zhǎng)的壽命。有利地，鈦為抵抗來自氯水、臭氧、碘酒、溴和鹽水的侵蝕和腐蝕而提供增強(qiáng)的保護(hù)。
[0059]可選地，盤管30可以由熔合或鍍膜有另一種耐腐蝕材料(比如鎳、鐵或錳)的銅基盤卷制造而成。
[0060]在圖中所示的熱交換器10的實(shí)施例中，盤管30包括兩個(gè)盤卷。然而盤管30還可以包括額外的盤卷，例如限定外部盤卷和一系列內(nèi)部盤卷的三(3)個(gè)或四(4)個(gè)管，這些盤卷相對(duì)于彼此被同軸設(shè)置，其中外部盤卷圍繞著內(nèi)部盤卷。
[0061]如圖1的實(shí)施例中描述的，盤管30是雙螺旋盤管配置，具有外部螺旋結(jié)構(gòu)或盤卷32、以及同軸的內(nèi)部螺旋結(jié)構(gòu)或盤卷34。外部盤卷32從位于熱交換器10的近端22處的入口 20螺旋地延伸到熱交換器10的遠(yuǎn)端24。外部盤卷32位于鄰近殼體12的內(nèi)壁的位置。
[0062]在遠(yuǎn)端24處，外部盤卷32沿徑向往內(nèi)部轉(zhuǎn)向并限定位于外部盤卷32內(nèi)的內(nèi)部盤卷34的起始部分。內(nèi)部盤卷34螺旋向上地經(jīng)過殼體12延伸到工作流體出口端口 26。出口端口 26使工作流體返回?zé)嵩?，用于在熱交換后進(jìn)行再加熱。
[0063]熱交換器10包括采取夾具40的形式的鎖定裝置，其將外罩12的兩個(gè)半部14、15固定在一起。夾具40由兩個(gè)大體上對(duì)應(yīng)的半環(huán)夾具構(gòu)件42組成。每個(gè)夾具構(gòu)件42具有半環(huán)切口，其尺寸大體上與外罩12的被夾住部分的外部半徑相一致。
[0064]夾具構(gòu)件42各自具有形成在每側(cè)的孔44，用來接收螺釘或螺栓46。兩個(gè)螺栓46用于提供夾緊力以將兩個(gè)外罩半部14、15朝向彼此拉緊，從而形成液體密封。
[0065]參考圖7，夾具構(gòu)件42各自具有大體上呈U形的截面，其包括兩個(gè)傾斜的臂或側(cè)壁43，它們一起限定大體上呈U形的環(huán)形凹槽或通道45。
[0066]同樣參考圖7，模制的塑料半部14、15各自包括法蘭47。法蘭47各自具有傾斜面49，適于與夾緊構(gòu)件42的傾斜側(cè)壁43相配合。每個(gè)法蘭47的相對(duì)側(cè)包括適于接納O型圈51的半圓環(huán)凹槽。因此，通過擰緊螺栓46，夾具構(gòu)件42的傾斜側(cè)壁43對(duì)法蘭47的傾斜面49施加力。這起到了壓縮O型圈51的作用，從而實(shí)現(xiàn)外罩12的兩個(gè)半部14、15之間的液體密封。
[0067]外罩12的模制的塑料半部14、15能夠選擇性地分離并以上文所述方式用夾具40進(jìn)行附接和固定。為了維護(hù)或維修的目的，夾具40允許外罩12快速地分解和重新組裝。當(dāng)被安裝在殼體12的周圍時(shí)，夾具40固定外罩12并且防止泄漏。
[0068]盤管30或其它內(nèi)部組件的保養(yǎng)或清洗能夠通過簡(jiǎn)單地打開夾具40而分解外罩12來完成。有利地，相對(duì)于比如法蘭和墊圈(其通常需要大量的螺釘)等其它裝置來說，夾具40可以相對(duì)較快地被拆除。
[0069]使用精密模制工藝來制造外罩12和夾具40。外罩12優(yōu)選地由15%的GFPP (玻璃纖維聚丙烯)制成，而夾具40優(yōu)選地由30%的GFPP制成。這有助于外罩12和夾具40在尺寸方面保持穩(wěn)定，而且能夠抵抗化學(xué)物質(zhì)和高溫?zé)崃俊Ｓ欣?，熱交換器10耐久且易于裝配，而無需進(jìn)一步的加工過程。
[0070]熱交換器10的聚合組件(比如外罩12)不受生銹、腐蝕和變質(zhì)的影響。這使得熱交換器10能夠在不同溫度的多種場(chǎng)合中使用。
[0071]精密模制工藝通常生產(chǎn)均質(zhì)的組件，由此組件的每個(gè)部分、區(qū)段和區(qū)域(比如凹槽和螺紋)都能夠按照精度要求形成。這使得熱交換器10與其它相關(guān)組件(比如雙列盤卷和待連接到熱交換器10的外部管道)之間能適當(dāng)連接。
[0072]熱交換器10包括冷水入口 50。該冷水入口 50位于熱交換器10的遠(yuǎn)端24，離工作流體入口 20最遠(yuǎn)處，因而熱交換器10是逆流熱交換器10，液體/流體從相對(duì)兩端進(jìn)入交換器。冷水入口 50被設(shè)計(jì)成接收來自游泳池或溫泉療養(yǎng)地的水。
[0073]如圖1示出，外罩12大體上形成為筒形，而冷水入口 50和熱水出口 60從外罩12突出并且位于外罩12的相對(duì)兩端。
[0074]冷水入口 50和熱水出口 60的外表面都被螺紋加工以接納單頭式接頭(halfun1n type coupling)90。該單頭式接頭90使冷水入口 50和熱水出口 60能夠很容易地連接到管路系統(tǒng)。
[0075]模制的塑料外罩半部14、15的內(nèi)部還包括用于保持導(dǎo)流器80的支座(abutment)部分。如圖2中所示，導(dǎo)流器80由第一支座部分92和第二支座部分94支撐，其中第一支座部分92以第一環(huán)形法蘭92的形式形成在外罩12內(nèi)的近端22處并位于第一外罩半部14內(nèi)，第二支座部分94以第二環(huán)形法蘭94的形式形成在外罩12內(nèi)的遠(yuǎn)端24處并位于第二外罩半部15內(nèi)。
[0076]圖9中單獨(dú)示出導(dǎo)流器80。導(dǎo)流器80包括圓筒(barrel)85以及位于圓筒85的相對(duì)兩側(cè)的支腳89。每個(gè)支腳89的末端包括呈外花鍵連接部81的形式的接合成形部(engagement format1n)?；ㄦI連接部適于與外罩12內(nèi)的支座部分92、94相配合,該支座部分92、94包括相對(duì)應(yīng)的內(nèi)花鍵。
[0077]導(dǎo)流器80位于熱交換器10的中心，并位于內(nèi)部盤卷34的中心。導(dǎo)流器80擾動(dòng)水，從而促使流過空腔13的水流內(nèi)發(fā)生紊流(turbulence),這有利地導(dǎo)致與盤管30的接觸增多而提高熱交換。同樣地，導(dǎo)流器80增加了穿過盤管30的內(nèi)部盤卷34和外部盤管32的水流路徑(flow path),以使熱量傳輸最大化。
[0078]參考圖9，導(dǎo)流器80由大體上為筒形的圓筒85限定，該圓筒85具有多個(gè)環(huán)帶或可選擇性地具有螺旋延伸棱(rib)83。帶或棱83位于圓筒85的外周周圍，并且沿大體上垂直于水流方向的方向延伸經(jīng)過熱交換器10。棱83在導(dǎo)流器80的外表面上提供紋理，并且促使水中發(fā)生紊流，從而增強(qiáng)熱量提取工藝的性能。
[0079]導(dǎo)流器80的圓筒85具有中空的內(nèi)部腔，而且多個(gè)開口 87位于圓筒85的壁上。開口 87與位于圓筒85中的內(nèi)部中空空間流體連通。圖10中示出圓筒85的外壁的一部分的細(xì)節(jié)。開口 87允許水的排放，這在寒冷時(shí)期(比如冬天)尤其有用。在冬天，通常不會(huì)使用熱泵。因此，開口 87能夠排出殘留在導(dǎo)流器80中的水，降低在發(fā)生冷凍時(shí)因水的膨脹而導(dǎo)致?lián)p壞的風(fēng)險(xiǎn)。
[0080]如圖7和圖8所示，殼體12的內(nèi)壁包括多個(gè)沿縱向延伸的棱70。棱70有助于引導(dǎo)水穿過冷水入口 50與熱水出口 60之間的熱交換器10。
[0081]在制造期間，棱70被澆鑄在外罩12的壁上，并遠(yuǎn)離外罩12的壁而延伸。但是，應(yīng)該意識(shí)到，可以選擇性地設(shè)置沿縱向延伸的凹槽或通道，其能夠被澆鑄或加工在外罩12的壁上。
[0082]熱交換器10包括用于限制盤管30移動(dòng)的阻尼裝置90。這減少了大量的運(yùn)行噪音，而且降低了因盤管30振動(dòng)引起的周期性損壞的可能性。
[0083]圖11中單獨(dú)描繪了阻尼裝置90。阻尼裝置90是沿縱向延伸的、大體上為U形的條塊90，其滑動(dòng)接合或者以別的方式松弛地(loosely)抵靠殼體12的內(nèi)壁，使得條塊90的臂92與位于沿縱向延伸的棱70之間的空間相互作用。盤管30的外盤卷32抵靠U形阻尼條塊90的中心部分94，這限制了當(dāng)水流過時(shí)外部盤管32橫向移動(dòng)或振動(dòng)的量。阻尼條塊90的數(shù)量取決于熱交換器10的尺寸。在一些實(shí)施例中，設(shè)置有三個(gè)阻尼條塊90，而在較大型的熱交換器10中，可以設(shè)置六個(gè)或更多個(gè)阻尼條塊90。
[0084]阻尼條塊90可以由聚合材料或合成彈性材料(比如塑料或橡膠)制成。阻尼條塊90在外罩12的近端22和遠(yuǎn)端24之間延伸。
[0085]當(dāng)水經(jīng)過出口 60流出熱交換器10時(shí)，池水已經(jīng)將包含在工作流體源中的部分熱能提取出來，而且比在入口 50處的水更熱。然后經(jīng)加熱的水返回池中，從而使池中的水溫局部升高。相比之下，從出口 26流出的工作流體隨后處于較低溫度，并且返回?zé)嵩匆赃M(jìn)一步加熱，然后通過熱交換器10再循環(huán)。
[0086]有利地，雙盤管30通過增加水的接觸表面面積，使熱水水源與冷水水源之間的熱交換最大化。
[0087]如圖1所示，由模制工程塑料制成的管密封套112位于每個(gè)管端處，用以密封相對(duì)于外罩12的入口 20和出口 26。
[0088]圖1至圖7的實(shí)施例涉及熱交換器10的第一尺寸，其中外罩的半部14、15之間的結(jié)合部大概位于熱交換器10的中心。在圖8描述的可選實(shí)施例中，外罩的下半部15較小，使得外罩的上半部14與下半部15之間的結(jié)合部位于熱交換器的中心以下。
[0089]圖3描述了熱交換器10的后視圖。預(yù)模制的外罩12具有多個(gè)開孔。其中兩個(gè)開孔專用于使雙列盤卷30的管端能夠貫穿殼體，如圖1和圖2所示。另外，其它開孔被設(shè)置成接納位于外罩12的外側(cè)的兩個(gè)接管110 (如圖3所示)以及位于進(jìn)水口 50處的另一接管 114。
[0090]為了確定外罩12中的水的溫度，在熱交換器10的外罩12上設(shè)置熱電偶套管溫度傳感器100。溫度傳感器100檢測(cè)水的溫度，當(dāng)該溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)觸發(fā)與溫度傳感器100連接的電子電路。例如，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，為了阻止制冷劑流過雙列盤卷30，加熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)將會(huì)停機(jī)。
[0091]為了檢測(cè)和測(cè)量水壓，接管110和114能夠連接在壓力開關(guān)上。例如，如果沒有水流經(jīng)熱交換器10，則壓縮機(jī)將會(huì)停機(jī)。
[0092]現(xiàn)在將描述熱交換器10的組裝或重新組裝。當(dāng)技術(shù)人員想要組裝熱交換器10時(shí)(例如在維護(hù)或維修期間)，如果盤管30被拆下來了，那么就將其重新連接。然后技術(shù)人員再把導(dǎo)流器80插進(jìn)去，使得位于導(dǎo)流器80的一端處的外花鍵連接部81與外罩12的一個(gè)半部14中的支座部分92、94的其中一個(gè)相配合。然后將O型圈51安放在位于其中一個(gè)法蘭47上的其中一個(gè)凹槽中。接著將外罩12的另一半部定位，使得導(dǎo)流器80穿過內(nèi)盤管34中心。
[0093]當(dāng)外罩的兩個(gè)半部14、15進(jìn)入鄰接時(shí)，導(dǎo)流器的相對(duì)端處的外花鍵連接部81與外罩12的第二半部15嚙合，而且O型圈51位于兩個(gè)凹槽之間。
[0094]隨后使夾具構(gòu)件42位于外罩12的法蘭47周圍。接著技術(shù)人員擰緊螺栓46，從而將O型圈51壓縮到適當(dāng)?shù)某潭纫詫?shí)現(xiàn)水密封。對(duì)于隨后的維護(hù)和維修而言，采用與上述相反的方式就可以容易地打開熱交換器10。
[0095]構(gòu)造熱交換器10的設(shè)計(jì)和方法使得開孔或傳感器的數(shù)量能夠根據(jù)需求而增加或減少，而且傳感器的使用也不限于溫度和流量傳感器。
[0096]盡管參照特定的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到，本發(fā)明能夠以多種其它的形式來實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，包括: 殼體； 流體流動(dòng)導(dǎo)管，位于所述殼體中形成的空腔內(nèi)，所述流體流動(dòng)導(dǎo)管包括位于鄰近所述殼體的內(nèi)壁的外管以及與所述外管流體連通的內(nèi)管，所述內(nèi)管位于所述殼體的縱向軸線與所述外管之間； 入口端口，位于所述殼體上，所述入口端口與所述空腔流體連通；以及 出口端口，位于所述殼體上，所述出口端口與所述空腔流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中所述外管限定第一螺旋結(jié)構(gòu)，所述第一螺旋結(jié)構(gòu)大體上與所述縱向軸線同軸地延伸，以及所述內(nèi)管限定第二螺旋結(jié)構(gòu)，所述第二螺旋結(jié)構(gòu)同樣大體上與所述縱向軸線同軸地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的熱交換器，還包括導(dǎo)流器，位于所述殼體的縱向軸線與所述內(nèi)管之間，所述導(dǎo)流器適于擾動(dòng)所述入口端口與所述出口端口之間水的流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換器，其中所述導(dǎo)流器包括長(zhǎng)形的筒形構(gòu)件，所述筒形構(gòu)件具有帶紋理的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中所述外表面包括多個(gè)環(huán)形棱或一螺旋棱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其中所述筒形構(gòu)件是中空的，而且包括多個(gè)用于允許水的排放的開孔。
7.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，還包括多個(gè)在所述殼體的內(nèi)壁上形成的、沿縱向延伸的棱或凹槽。
8.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，其中所述殼體包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段相對(duì)彼此能夠選擇性地分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段各自包括環(huán)形法蘭，所述環(huán)形法蘭包括具有環(huán)形凹槽的第一側(cè)以及具有傾斜表面的相對(duì)的第二側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換器，其中所述殼體包括能夠拆除的夾具，用于將所述第一區(qū)段固定到所述第二區(qū)段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中所述夾具具有大體上為U形的輪廓，限定兩個(gè)傾斜臂，每個(gè)臂均適于與所述環(huán)形法蘭的傾斜表面中的一個(gè)接合，而且其中所述夾具是能夠調(diào)節(jié)的，用于將所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段拉在一起以壓縮墊圈或O型圈。
12.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，其中所述殼體由玻璃纖維聚丙烯(GFPP)制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中所述夾具包括兩個(gè)帶部分，這兩個(gè)帶部分能夠采用緊固件固定在一起。
14.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，其中所述流體流動(dòng)導(dǎo)管由鈦制成。
15.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，其中所述殼體包括一個(gè)或更多開孔，用于接納溫度傳感器和/或壓力傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求3到6任一項(xiàng)所述的熱交換器，其中所述導(dǎo)流器包括兩個(gè)支腳，所述兩個(gè)支腳位于所述導(dǎo)流器的相對(duì)兩端，每個(gè)支腳均包括第一接合成形部，用于與所述殼體中形成的相應(yīng)的第二接合成形部相接合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱交換器，其中所述第一接合成形部和所述第二接合成形部是相應(yīng)的凹凸花鍵連接部。
18.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的熱交換器，還包括至少一個(gè)阻尼裝置，位于所述殼體的內(nèi)壁與所述外管之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的熱交換器，其中所述阻尼裝置包括接合成形部，適于與所述內(nèi)壁接合，而且其中設(shè)有間隔地圍繞所述空腔的外周的三個(gè)或更多個(gè)阻尼裝置。
20.—種熱交換器,包括: 殼體； 流體流動(dòng)導(dǎo)管，位于所述殼體中形成的空腔內(nèi)，所述流體流動(dòng)導(dǎo)管包括大體上與所述殼體的縱向軸線同軸地延伸的第一螺旋管，以及同樣大體上與所述縱向軸線同軸地延伸的第二螺旋管，所述第二螺旋管位于所述第一螺旋管與所述縱向軸線之間； 入口端口，位于所述殼體上，所述入口端口與所述空腔流體連通；以及 出口端口，位于所述殼體上，所述出口端口與所述空腔流體連通，其中所述殼體包括第一區(qū)段和第二區(qū)段，所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段相對(duì)彼此能夠選擇性地分離，以提供進(jìn)入所述空腔的通道。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的熱交換器，其中所述第一區(qū)段包括第一外周法蘭，所述第二區(qū)段包括第二外周法蘭，所述第一法蘭和所述第二法蘭能夠采用夾具固定。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的熱交換器，其中所述第一外周法蘭和所述第二外周法蘭包括傾斜的相對(duì)面，適于與所述夾具的相應(yīng)的傾斜面接合。
【文檔編號(hào)】F28D7/04GK104412059SQ201380034646
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】普拉迪普·庫(kù)馬爾·坦登 申請(qǐng)人:運(yùn)水高有限公司