[发明专利]具有一体化的同轴入口/出口管的热交换器

说明书

提供一种多通路的热交换器，其中，热交换器由多个堆叠的热交换器板组成，它们限定将相应成对的集管互连的交替的第一和第二流体流道。成对集管中的至少一个集管呈环形集管结构的形式，该结构将热交换器分为至少第一部分和第二部分，由此形成至少双通路的流动路径。该环形集管结构是由大致管形的集管插入件提供，该集管插入件具有嵌入在集管内的一端。第一环形集管流动通道与热交换器第一部分内的成组流体流道中的一个流道连通，而第二居中的集管流动通道与热交换器第二部分内的对应成组流体流道连通。

相关申请的交互参照

本申请要求对2013年9月20日提交的美国临时专利申请No.61/884,520的优先权益，本文以参见方式引入其内容。

技术领域

本发明涉及热交换器，具体来说，涉及一体地安装在热交换器内的具有同轴入口/出口管的双通路热交换器。

背景技术

双通路或多通路热交换器是大家熟知的，其中，各种组合的不同热交换器板堆叠在一起，以形成理想的通过热交换器的流动型式。在双通路热交换器中，通过热交换器的流动型式中的至少一种流路被分为第一通路和第二通路，第一通路具有用来将流体引入到热交换器内的入口集管以及将流体从第一通路传输到第二通路的中间出口集管，第二通路与另一集管流体地连通，在完成第二通路之后该另一集管引导流体流出热交换器外。因此，为了形成双通流动路径，需要三种不同的集管结构，其中一个集管，即，用于热交换器内的一种流体的入口集管，只延伸通过热交换器内芯的一部分。因此，为了形成具有理想的双通流动型式的热交换器，需要不同的热交换器板以形成热交换器内芯。具有形成热交换器所需的多个不同的板，这增加了与热交换器相关的成本，并还添加与热交换器制造相关的复杂性。因此，希望将传统的单通路热交换器修改为双通路(或多通路热交换器)，而无需使用各种不同的热交换器板，也不需要附加的集管结构。

发明内容

根据本发明示例的实施例，提供一种热交换器，其包括多个堆叠的热交换器板，这些板在其间形成多个交替的第一和第二流体流道而形成热交换器内芯；一对第一流体集管，它们由多个第一流体流道互连，以使第一热交换流体进入到热交换器内和从热交换器内排出；一对第二流体集管，它们由多个第二流体流道互连，以使第二热交换流体进入到热交换器内和从热交换器内排出；其中，所述成对的第一或第二流体集管中的所述集管之一是环形的集管结构，其具有：延伸通过所述集管之一的一部分的环形第一集管流体通道，其与第一组的所述第一或所述第二流体通道流体地连通；以及第二集管流体通道，其居中地延伸通过所述环形第一集管流体通道并与其流体地隔绝，第二集管流体通道与第二组的所述第一或第二流体通道流体地连通；因此，环形的集管结构以同轴的方式让同样的热交换流体进入到热交换器内芯和从内芯中排出。

根据本发明另一示例的实施例，提供一种形成双通路热交换器的方法，该方法包括提供热交换器内芯，热交换器内芯包括：多个间距开的热交换器板，它们在其间限定多个交替的第一和第二流体流道；一对第一流体集管，它们与所述多个第一流体流道连通，用来引导第一流体流过所述热交换器；以及一对第二流体集管，它们与所述第二流体流道连通，用来引导第二流体流过所述热交换器；提供集管插入件，该集管插入件具有在相对的第一和第二端部之间延伸的细长的大致圆柱形的本体，集管插入件具有比所述成对集管之一的至少一个所述集管的直径小的直径；将所述集管插入件布置在至少一个所述集管内，所述集管插入件的第一端嵌入在所述热交换器内，并啮合所述热交换器板中的一个板，由此，将热交换器内芯分为第一部分和第二部分，集管插入件的第二端从热交换器内芯向外延伸；其中，集管插入件限定所述集管中的至少一个和所述集管插入件的外表面之间的环形第一集管流体通道，以及由圆柱形本体形成的敞开内部通道内的第二集管流体通道，环形的第一集管流体通道与所述第一部分内的所述多个第一或第二流体流道中的一个流道流体地连通，其中，第二集管流体通道与所述第二部分内的所述多个第一或第二流体流道中的一个流道流体地连通。