[发明专利]热交换器及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月11日提交的序列号为62/124,235的美 国临时专利申请的优先权，其全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本申请涉及用于流体加热系统的带肋的无管热交换器、带肋的无管 热交换器的制造方法、以及包括带肋的无管热交换器的流体加热系统。

背景技术

热交换器用在流体加热系统中，以将来自诸如由诸如石油或天然 气之类的燃料的燃烧产生的燃烧气体之类的热传递流体的热量传递 至生产流体。生产流体可以随后例如用于诸如循环液体、蒸汽和热流 体锅炉之类的各种商业、工业或住宅应用。由于对改善的能量效率、 紧凑性和成本降低的需求，因此需要保持改进的热交换器、包括该热 交换器的流体加热系统、以及热交换器的改进的制造方法。

发明内容

公开了一种热交换器，该热交换器包括：热交换器芯，该热交换 器芯包括顶盖、底盖、第一壳体、第二壳体、入口、出口和肋部，其 中，第一壳体设置在顶盖与底盖之间，第二壳体设置在顶盖与底盖之 间，其中，第一壳体的内表面与第二壳体的内表面相对，该入口位于 第一壳体、第二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上，该出口位于 第一壳体、第二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上，该肋部设置 在第一壳体与第二壳体之间，其中，肋部、第一壳体和第二壳体限定 了入口与出口之间的流动通道；压力容器；入口构件，该入口构件位 于入口上，该入口构件将入口连接至压力容器的外部；以及出口构件， 该出口构件位于出口上，该出口构件将出口连接至压力容器的外部， 其中，底盖、第一壳体和第二壳体全部容置在压力容器内。

还公开了一种制造热交换器芯的方法，该方法包括：提供第一壳 体；在第一壳体的内表面上设置肋部；提供包括有槽口的第二壳体； 通过将第一壳体设置在第二壳体上而将肋部和槽口对准；将肋部刚性 地附接至第二壳体；在第一壳体和第二壳体中的每一者的第一端部上 设置顶盖；在第一壳体和第二壳体中的每一者的第二端部上设置底 盖；在第一壳体、第二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上设置入 口；以及在第一壳体、第二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上设 置出口从而制成热交换器芯，其中，肋部、第一壳体和第二壳体限定 了入口与出口之间的流动通道。

还公开了一种制造热交换器芯的方法，该方法包括：提供第一壳 体；在第一壳体上设置包括有槽口的第二壳体；穿过槽口设置肋部； 将肋部刚性地附接至第一壳体和第二壳体中的至少一者；在第一壳体 和第二壳体中的每一者的上端部上设置顶盖；在第一壳体和第二壳体 中的每一者的下端部上设置底盖；在第一壳体、第二壳体、或第一壳 体和第二壳体的组合上设置入口；以及在第一壳体、第二壳体、或第 一壳体和第二壳体的组合上设置出口从而制成热交换器芯，其中，肋 部、第一壳体和第二壳体限定了入口与出口之间的流动通道。

还公开了一种制造热交换器芯的方法，该方法包括：提供第一壳 体；在第一壳体的内表面上设置肋部；在第一壳体的外表面上设置第 二壳体构件，其中，第一壳体的内表面与第二壳体构件的内表面相对； 将第二壳体构件的纵向边缘刚性地附接以形成第二壳体；在第一壳体 和第二壳体中的每一者的上端部上设置顶盖；在第一壳体和第二壳体 中的每一者的下端部上设置底盖；在第一壳体、第二壳体、或第一壳 体和第二壳体的组合上设置入口；以及在第一壳体、第二壳体、或第 一壳体和第二壳体的组合上设置出口从而制成热交换器芯，其中，肋 部、第一壳体和第二壳体限定了入口与出口之间的流动通道。

还公开了一种制造热交换器芯的方法，该方法包括：提供第一壳 体和第二壳体；在第一壳体的内表面上或第二壳体的内表面上设置肋 部；对第一壳体和第二壳体中的至少一者进行加热或冷却；将第二壳 体设置在第一壳体上；使第一壳体和第二壳体热平衡，以实现第一壳 体的内表面与肋部接触以及第二壳体的内表面与肋部接触中的至少 一种；在第一壳体和第二壳体中的每一者的上端部上设置顶盖；在第 一壳体和第二壳体中的每一者的下端部上设置底盖；在第一壳体、第 二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上设置入口；以及在第一壳体、 第二壳体、或第一壳体和第二壳体的组合上设置出口从而制成热交换 器芯，其中，肋部、第一壳体和第二壳体限定了入口与出口之间的流 动通道。