專利名稱:換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
此處公開了一種換熱器。
背景技術(shù):
換熱器是公知的。但是,這些公知的換熱器有諸多缺點(diǎn)。通常,換熱器是這樣一種裝置,其通過從高溫流體向低溫流體傳遞熱能來減小高 溫流體的溫度且增加低溫流體的溫度。這種換熱器例如可用于加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器或冷 凝器中。例如,在加熱器中,用于將熱量傳遞給目標(biāo)流體的傳熱介質(zhì)稱為熱媒,用于從目標(biāo) 流體取出熱量的傳熱介質(zhì)稱為制冷劑。用作熱媒或制冷劑的流體可以是例如氣體或液體。雙管換熱器是換熱器的一個(gè)實(shí)例,該雙管換熱器包括內(nèi)管和包圍內(nèi)管的外管,其 中,第一流體經(jīng)過內(nèi)管,而第二流體經(jīng)過外管。利用充當(dāng)傳熱壁的內(nèi)管的側(cè)壁在第一流體與第 二流體之間進(jìn)行換熱。典型的雙管換熱器可以是直管式雙管換熱器或螺旋式雙管換熱器。直管式雙管換熱器的問題是會(huì)出現(xiàn)如下振動(dòng)現(xiàn)象,S卩,在換熱器沿縱向很長的情 況下,當(dāng)流體循環(huán)通過管時(shí),內(nèi)管會(huì)發(fā)生振動(dòng)進(jìn)而可能接觸外管的振動(dòng)現(xiàn)象。此外,因?yàn)樯?述振動(dòng)現(xiàn)象,所以會(huì)有如下問題,即管持續(xù)磨損、產(chǎn)生噪聲,并且焊接部可能會(huì)遭受金屬疲 勞損害。此外,因?yàn)檫@種振動(dòng)現(xiàn)象,所以在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)長度會(huì)受到限制。圖1是換熱器的正視圖。參照?qǐng)D1,換熱器1是雙管換熱器,在該雙管換熱器中,可 以同心軸的方式排列直徑彼此不同的第一管10和第二管20。由第二管20形成的第二流體 路徑和由第二管20的外壁與第一管10的內(nèi)壁形成的第一流體路徑可彼此獨(dú)立。換熱器可 以分別接收引入到在第一管10中形成的第一流體進(jìn)口 11和在第二管20中形成的第二流 體進(jìn)口 21的不同溫度的流體,以進(jìn)行由于這兩種流體之間的溫差而引起的換熱。在這種換熱器沿縱向足夠長的情況下,當(dāng)流體循環(huán)通過管時(shí),第二管20可能會(huì)振 動(dòng),進(jìn)而接觸第一管10,從而在焊接部出現(xiàn)持續(xù)磨損、噪聲和金屬疲勞損害。
發(fā)明內(nèi)容
為了防止出現(xiàn)上述問題,本發(fā)明提供了一種具有防振結(jié)構(gòu)的換熱器。本發(fā)明的換 熱器,包括第一管,第一流體被引入到所述第一管并在其中流動(dòng);以及第二管,被布置在 所述第一管中,第二流體被引入到所述第二管并在其中流動(dòng),其中,所述第一管與所述第二 管彼此接觸,從而防止所述第二管振動(dòng)。本發(fā)明的換熱器能夠防止內(nèi)管發(fā)生振動(dòng)進(jìn)而接觸外管的振動(dòng)現(xiàn)象,消除管道的磨 損和噪聲的產(chǎn)生,以及消除焊接部所遭受的金屬疲勞損害,從而使得在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)長度 不受到限制。
將參照如下附圖詳細(xì)描述實(shí)施例,在附圖中,相同的附圖標(biāo)記指的是相同的元件,其中圖1是換熱器的正視圖;圖2是根據(jù)一實(shí)施例的換熱器的正視圖;圖3是根據(jù)另一實(shí)施例的換熱器的正視圖;圖4是根據(jù)又一實(shí)施例的換熱器的正視圖;圖5是沿著圖4的V-V線截取的側(cè)剖視圖;圖6是根據(jù)再一實(shí)施例的換熱器的正視圖;以及圖7是沿著圖6的VII-VII線截取的剖視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,將參照附圖描述實(shí)施例。在本公開中,為了清楚及方便,可能夸大了附 圖中所示的組件的尺寸與形狀。此外,可以根據(jù)操作者的目的或習(xí)慣來改變根據(jù)實(shí)施例的 構(gòu)造和操作而具體定義的術(shù)語。應(yīng)當(dāng)基于公開的整體內(nèi)容來進(jìn)行對(duì)這些項(xiàng)目的定義。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的換熱器的正視圖。圖3是根據(jù)另一實(shí)施例的換熱器的正 視圖。參照?qǐng)D2和圖3,根據(jù)實(shí)施例的換熱器2A、2B可包括第一管100A、100B和第二管 200A、200B??梢詫⒌谝涣黧w引入第一管100AU00B并使其在第一管100A、100B中循環(huán),而 將第二流體引入第二管200A、200B并使其在第二管200A、200B中循環(huán),可以以雙管式換熱 器的形式將第二管200A、200B排列在第一管100AU00B中。通過在第一管100A、100B的一端形成的第一流體進(jìn)口 110可以將第一流體弓I入第 一管100A、100B,通過在第一管100A、100B的另一端形成的第一流體出口 120可以將第一流 體排出。通過在第二管200A、200B的一端形成的第二流體進(jìn)口 210可以將第二流體引入第 二管200A、200B,通過在第二管200A、200B的另一端形成的第二流體出口 220可以將第二流 體排出。在第一管100AU00B和第二管200A、200B中循環(huán)的第一流體和第二流體的溫度彼 此不同,從而可以利用這兩種流體之間的溫差進(jìn)行換熱。即,可以將這兩種流體中溫度較高 的一種流體冷卻而將這兩種流體中溫度較低的一種流體加熱。同時(shí),如圖2所示,換熱器2A的第一管100A可為圓筒形直管,而第二管200A可利 用其中重復(fù)地形成凸起部230和凹入部MO的波浪形來形成。第二管200A的凸起部230 可以接觸第一管100A的內(nèi)表面,進(jìn)而固定到第一管100A的內(nèi)表面。即,通過使第二管200 不是直式管而是波浪式管并且使第二管200A的外表面接觸第一管100A的內(nèi)表面,從而可 以防止在流體循環(huán)時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)。因此,在根據(jù)該實(shí)施例的換熱器中,通過將第二管200A形成為其中重復(fù)地形成凸 起部230和凹入部MO的結(jié)構(gòu)、然后使凸起部230接觸第一管100A的內(nèi)表面,從而可以防 止在流體循環(huán)時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)。可替代地,如圖3所示,第一管100B可形成為其中可以重復(fù)地形成凸起部130和 凹入部140的波浪形,而第二管200B形成為直形。即,第一管100B的凹入部140可以接觸 第二管200B的外表面,從而可以防止在流體循環(huán)時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)。第一管100B可形成為波浪 形,而第二管200B可以形成為直線形以接觸第一管100B的內(nèi)表面并且固定到第一管100B
5的內(nèi)表面。圖4是根據(jù)又一實(shí)施例的換熱器的正視圖,而圖5是沿著圖4的V-V線截取的、圖 4的換熱器的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D4和圖5,根據(jù)該實(shí)施例的換熱器2C可以包括第一管100C,可以將第一流 體引入該第一管100C并且使其流動(dòng);第二管200C,插入到第一管100C中以與其形成同心 圓,可以將第二流體弓I入該第二管200C并且使其流動(dòng);以及一個(gè)或多個(gè)防振構(gòu)件300,安裝 在第一管100C和第二管200C之間,以防止使流體循環(huán)時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)。在該實(shí)施例中,第一管 100C和第二管200C均形成為具有圓筒形的直管。防振構(gòu)件300可以形成為半球形且可以固定到第一管100C的內(nèi)表面,以使其凸起 表面可以接觸第二管200C的外表面。可以沿著第一管100C的縱向以預(yù)定間隔沿圓周方向 在第一管100C的內(nèi)表面上設(shè)置多個(gè)防振構(gòu)件300。例如,可以以沿第一管100的圓周方向以使3個(gè)防振構(gòu)件300之間具有間隔的方 式來排列這3個(gè)防振構(gòu)件300,以使3個(gè)凸起部310可以接觸第二管200C的外表面。例如, 由這三個(gè)凸起部310的兩個(gè)凸起部310形成的圓心角θ的范圍可以從約100°到約140°。此外,沿第一管100C的縱向間隔布置的防振構(gòu)件300之間的距離L為所述第二管 200C的外徑的約20倍到約40倍。圖6是根據(jù)再一實(shí)施例的換熱器的正視圖,而圖7是沿著VII-VII線截取的、圖6 的換熱器的側(cè)剖視圖。參照?qǐng)D6和圖7,除了防振構(gòu)件400可以被形成為銷釘(pin)形之外,根據(jù)該實(shí)施 例的換熱器2D在構(gòu)造方面可以與之前的實(shí)施例相似。根據(jù)該實(shí)施例的換熱器2D的防振構(gòu)件400以預(yù)定間隔固定到第一管100D且穿過 第一管100D,進(jìn)而防振構(gòu)件400的末端可接觸第二管200D的外表面以支撐第二管200D。防振構(gòu)件400可穿過第一管100D,并且例如利用諸如焊接方法固定到第一管 100D,并且其末端可接觸第二管200D的外表面??梢匝氐谝还?00D的縱向以預(yù)定間隔設(shè)置多個(gè)防振構(gòu)件400,且沿第一管100D的 圓周方向在第一管100D的內(nèi)表面上布置多個(gè)防振構(gòu)件400。而且,防振構(gòu)件400可以是沿第一管100D的圓周方向間隔排列的銷釘,從而使得 形成為錐形的銷釘?shù)哪┒丝山佑|第二管200D的外表面。在防振構(gòu)件400的三個(gè)銷釘中的兩個(gè)銷釘之間形成的圓心角θ 1的范圍可以從約 100°到約140°。此外,沿著第一管100D的縱向間隔布置的防振構(gòu)件400之間的距離M為 所述第二管200D的外徑約的20倍到約40倍。此處公開的實(shí)施例提供一種換熱器,通過在直管式雙管換熱器中包括防振結(jié)構(gòu), 能夠防止使內(nèi)管中的流體循環(huán)時(shí)出現(xiàn)在內(nèi)管中的振動(dòng)現(xiàn)象。此處公開的實(shí)施例提供一種換熱器,該換熱器可包括第一管和在第一管中布置的 第二管,其中,第一流體經(jīng)過第一管,第二流體經(jīng)過第二管,第一管和第二管可彼此接觸,從 而可防止第二管振動(dòng)。進(jìn)而,第一管可形成為圓筒形,而第二管可形成為波浪形,以使第二管的凸起部接 觸第一管的內(nèi)表面??商鎿Q地,第一管可形成為波浪形,而第二管可形成為圓筒形,以使第 一管的凹入部接觸第二管的外表面。
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而且,第一管和第二管可形成為圓筒形,并且在第一管和第二管之間可包含防振 構(gòu)件,以便于防止第二管振動(dòng)。防振構(gòu)件可形成為半球形并且固定到第一管的內(nèi)表面。防 振構(gòu)件的凸起部可接觸第二管的外表面。多個(gè)防振構(gòu)件可以沿著第一管的縱向跨間隔排列,并且放射狀地環(huán)繞布置在所述 第一管的內(nèi)表面上。例如,可以跨間隔環(huán)繞排列三個(gè)防振構(gòu)件,并且由三個(gè)防振構(gòu)件中的兩 個(gè)形成的圓心角的范圍可以從約100°到約140°。此外,沿第一管的縱向排列的防振構(gòu)件之間的距離為所述第二管的外徑的約20 倍到約40倍。防振構(gòu)件可形成為銷釘形,以使所述構(gòu)件可穿過第一管固定并且可以使所述構(gòu)件 的末端接觸所述第二管的表面。在本說明書中對(duì)于“一個(gè)實(shí)施例”、“一實(shí)施例”、“實(shí)例性實(shí)施例”等的任意引用,表 示結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說 明書中各個(gè)位置中的這種短語的出現(xiàn)不必都涉及相同的實(shí)施例。此外,當(dāng)結(jié)合任意實(shí)施例 描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí),可認(rèn)為在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所屬范圍內(nèi),可結(jié)合其它實(shí)施 例實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性。盡管對(duì)實(shí)施例的描述中結(jié)合了其中多個(gè)示例性實(shí)施例,但可以理解的是本領(lǐng)域技 術(shù)人員完全可以推導(dǎo)出許多其它變化和實(shí)施例,并落入本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之 內(nèi)。特別是,可以在該公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)組件部分和/或附件組合設(shè)置 中的排列進(jìn)行多種變化和改進(jìn)。除組件部分和/或排列的變化和改進(jìn)之外,其它可選擇的 應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種換熱器,包括第一管,第一流體被引入到所述第一管并在其中流動(dòng);以及第二管,被布置在所述第一管中,第二流體被引入到所述第二管并在其中流動(dòng),其中, 所述第一管與所述第二管彼此接觸,從而防止所述第二管振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其中,所述第一管被形成為圓筒形,而所述第二管被 形成為波浪形,從而使得所述第二管的凸起部接觸所述第一管的內(nèi)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其中,所述第一管被形成為波浪形,而所述第二管形 成為圓筒形,從而使得所述第一管的凹入部接觸所述第二管的外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其中,所述第一管與所述第二管都形成為圓筒形,并 且在所述第一管與所述第二管之間設(shè)置防振構(gòu)件來防止所述第二管振動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器,其中,所述防振構(gòu)件被形成為半球形且被固定到所 述第一管的內(nèi)表面,所述防振構(gòu)件的凸起部接觸所述第二管的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器,其中,多個(gè)防振構(gòu)件沿著所述第一管的縱向排列,且 放射狀地環(huán)繞布置在所述第一管的內(nèi)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器,其中,在所述第一管上環(huán)繞排列三個(gè)防振構(gòu)件,在所 述三個(gè)防振構(gòu)件的任意兩個(gè)之間形成的圓心角的范圍從約100°到約140°。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器,其中,沿所述第一管的縱向排列的防振構(gòu)件之間的 距離為所述第二管的外徑的約20倍到約40倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器,其中,所述防振構(gòu)件形成為銷釘形,從而穿過所述第 一管并固定所述防振構(gòu)件,使得所述構(gòu)件的一端接觸所述第二管的外表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的換熱器,其中,沿著所述第一管的縱向排列多個(gè)防振構(gòu)件, 并且以預(yù)定間隔在所述第一管的內(nèi)表面上環(huán)繞排列所述多個(gè)防振構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的換熱器,其中,將三個(gè)防振構(gòu)件環(huán)繞固定到所述第一管的 內(nèi)表面,并且在所述三個(gè)防振構(gòu)件的兩個(gè)之間形成的角為從約100°到約140°。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的換熱器,其中,沿所述第一管的縱向排列的所述多個(gè)防振 構(gòu)件之間的距離為所述第二管的外徑的約20倍到約40倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其中,所述第一管或所述第二管的至少一個(gè)的形狀 與所述第一管或所述第二管的另一個(gè)不同,以防止各管振動(dòng)。
14.一種加熱器,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器。
15.一種冷卻器,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器。
16.一種蒸發(fā)器,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器。
17.—種冷凝器,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器。
18.一種換熱器,包括第一管,第一流體被引入到所述第一管并在其中流動(dòng);以及第二管,布置在所述第一管中,第二流體被引入到所述第二管并在其中流動(dòng),其中,所 述第一管與所述第二管的至少一個(gè)的形狀與所述第一管與所述第二管的另一個(gè)不同,以防 止各管振動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的換熱器,其中,所述第一管被形成為圓筒形,而所述第二管 被形成為波浪形,從而使得所述第二管的凸起部接觸所述第一管的內(nèi)表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的換熱器,其中,所述第一管被形成為波浪形,而所述第二管 被形成為圓筒形,從而使得所述第一管的凹入部接觸所述第二管的外表面。
全文摘要
提供了一種換熱器,該換熱器可包括第一管,第一流體被引入到所述第一管并在其中流動(dòng);以及第二管,布置在第一管中,第二流體被引入到所述第二管并在其中流動(dòng)。第一管與第二管彼此接觸來防止第二管振動(dòng)。
文檔編號(hào)F16F15/02GK102121800SQ20111000995
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者史容澈, 李尚烈, 李漢春, 金洪成 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社