[发明专利]套管式热交换器和制造该热交换器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种套管式热交换器和制造该热交换器的方法，更具体地说，本发明涉及一种套管式热交换器和制造该热交换器的方法，该套管式热交换器能够提高流体之间的热交换效率，并且能够防止内管和外管之间的摩擦接触以及能够防止发生接触噪音和接触磨损。

背景技术

用于机动车的空调系统设置有各种热交换器，例如套管式热交换器。如图1和图2所示，传统的套管式热交换器包括内管10和外管20。内管10设置有第一流动路径12，第一流体流过该第一流动路径。外管20布置在内管10的外侧，从而能够在内管10的外周面和外管20的内周面之间限定第二流动路径30。

第二流体流过内管10和外管20之间的第二流动路径30。流过第二流动路径30的第二流体与流过第一流动路径12的第一流体的温度不同。因而，当第二流体与第一流体接触时在第一流体和第二流体之间发生热交换作用。

对于上述套管式热交换器，温度彼此不同的第一流体和第二流体被分别引入第一流动路径12和第二流动路径30并且彼此间接接触。这使得能够在流过第一流动路径12的第一流体和流过第二流动路径30的第二流体之间发生热交换作用。

然而，传统的套管式热交换器的缺点在于，由于装配公差而在内管10和外管20之间产生间隙G。这可能会降低热交换效率并且可能导致内管10和外管20彼此进行摩擦接触。

换言之，为了确保内管10和外管20的顺利装配，该套管式热交换器被设计成使得外管20的内径L1大于内管10的外径L2。因而，在内管10和外管20之间存在装配公差。

装配公差可能成为内管10和外管20之间产生间隙G的原因。该间隙G的存在带来的问题在于，被引入第二流动路径30的第二流体沿着直线流动。这倾向于使流过第一流动路径12的第一流体和流过第二流动路径30的第二流体之间的热交换时间急剧地减少。第一流体和第二流体之间的热交换时间的减少导致热交换效率明显下降，这进而显著地降低了热交换器的性能。

传统的套管式热交换器的另一问题在于，内管10和外管20之间存在的间隙G允许内管10在外管20内移动。因而，内管10很可能与外管20的内周面接触。

具体地说，如果机动车的振动传递至内管10，则内管10以高速振动。这导致内管10和外管20彼此进行摩擦接触。结果，可能在内管10和外管20之间产生接触噪音，并且内管10和外管20的接触部分可能被磨损。内管10和外管20的接触磨损可能会显著地降低热交换器的耐久性，由此缩短热交换器的使用寿命。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法，该热交换器能够允许流体沿着内管和外管之间的流动路径呈螺旋形流动。

本发明的另一目的是提供一种套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法，该热交换器能够增加沿着限定在内管内的第一流动路径流动的流体与沿着限定在内管和外管之间的第二流动路径流动的流体之间的热交换时间。

本发明的又一目的是提供一种套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法，该热交换器能够使沿着限定在内管内的第一流动路径流动的流体与沿着限定在内管和外管之间的第二流动路径流动的流体之间的热交换效率最大化。

本发明的再一目的是提供一种套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法，该热交换器能够防止内管和外管彼此摩擦接触。

本发明的再一目的是提供一种套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法，该热交换器能够防止在内管和外管中产生接触噪音和接触磨损。

本发明的再一目的是提供一种能够增强耐久性和延长使用寿命的套管式热交换器和用于制造该热交换器的方法。

在本发明的一个方面中，提供了一种套管式热交换器，该套管式热交换器包括：

内管，在该内管中限定有第一流动路径；以及

外管，该外管围绕所述内管布置以在所述内管和所述外管之间限定第二流动路径，

其中，所述内管包括形成在该内管的外周面上的螺旋凹槽，该螺旋凹槽沿着所述内管的纵向方向延伸，所述外管包括向内突出的直径减小部，使得所述外管的内表面与所述内管的外周面断续地接触。

在本发明的另一方面中，提供了一种套管式热交换器，该热交换器包括：

内管，在该内管中限定有第一流动路径；以及