【技术实现步骤摘要】
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。
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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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 ...
【技术保护点】
一种热交换器,包括:热交换器芯,所述热交换器芯包括:顶盖,底盖,第一壳体,所述第一壳体设置在所述顶盖与所述底盖之间,第二壳体,所述第二壳体设置在所述顶盖与所述底盖之间,其中,所述第一壳体的内表面与所述第二壳体的内表面相对,入口,所述入口位于所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体的组合上,出口,所述出口位于所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体的组合上,肋部,所述肋部设置在所述第一壳体与所述第二壳体之间,其中,所述肋部、所述第一壳体和所述第二壳体限定了所述入口与所述出口之间的流动通道;压力容器;入口构件,所述入口构件位于所述入口上,所述入口 ...
【技术特征摘要】
2014.12.11 US 62/124,2351.一种热交换器,包括:
热交换器芯,所述热交换器芯包括:
顶盖,
底盖,
第一壳体,所述第一壳体设置在所述顶盖与所述底盖之间,
第二壳体,所述第二壳体设置在所述顶盖与所述底盖之间,其
中,所述第一壳体的内表面与所述第二壳体的内表面相对,
入口,所述入口位于所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第
一壳体和所述第二壳体的组合上,
出口,所述出口位于所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第
一壳体和所述第二壳体的组合上,
肋部,所述肋部设置在所述第一壳体与所述第二壳体之间,其
中,所述肋部、所述第一壳体和所述第二壳体限定了所述入口与所
述出口之间的流动通道;
压力容器;
入口构件,所述入口构件位于所述入口上,所述入口构件将所述入
口连接至所述压力容器的外部;以及
出口构件,所述出口构件位于所述出口上,所述出口构件将所述出
口连接至所述压力容器的外部,
其中,所述底盖、所述第一壳体和所述第二壳体全部容置在所述压
力容器内。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述顶盖全部容置在所
述压力容器内。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的热交换器,其中,所述第
一壳体和所述第二壳体为同轴的。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的热交换器,其中,所述第
一壳体和所述第二壳体各自独立地具有圆形的横截面形状、椭圆形的横
截面形状、卵形的横截面形状、体育场形的横截面形状、半圆形的横截
面形状、正方形的横截面形状、矩形的横截面形状、三角形的横截面形
状、或它们的组合。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的热交换器,其中,所述第
一壳体和所述第二壳体具有相同的横截面形状。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的热交换器,其中,所述第
一壳体和所述第二壳体各自独立地具有0.5厘米至5厘米的平均厚度。
7.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述流动通道的纵横比
在10与100之间,其中,所述纵横比是所述流动通道的高度与所述流
动通道的宽度之比,其中,所述高度是同一肋部的相对的表面之间的距
离并且垂直于第一肋部表面测得,并且其中,所述流动通道的宽度从所
述第一壳体的内表面至所述第二壳体的内表面测得。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的热交换器,其中,所述热
交换器包括多个肋部。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的热交换器,其中,所述肋
部具有螺旋形形状、阶梯形形状、圆弧形形状、螺旋段形状、或它们的
组合。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部具有圆形的横截面形状、环形的横截面形状、椭圆形的横截面形状、
卵形的横截面形状、体育场形的横截面形状、半圆形的横截面形状、正
\t方形的横截面形状、矩形的横截面形状、三角形的横截面形状、或它们
的组合。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部刚性地附接至所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所
述第二壳体的组合。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的热交换器,其中,所述
第一壳体和所述肋部、所述第二壳体和所述肋部、或所述第一壳体和所
述肋部与所述第二壳体和所述肋部的组合通过焊接被刚性地附接。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部通过第一焊接刚性地附接至所述第一壳体并且通过第二焊接刚性
地附接至所述第二壳体,并且其中,所述第一焊接和所述第二焊接是不
同类型的焊接。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部与所述第一壳体的所述内表面、所述第二壳体的所述内表面、或所
述第一壳体的所述内表面和所述第二壳体的所述内表面的组合形成过
盈配合。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部的相对于切线方向的倾斜在0度与90度之间,其中,所述切线方
向垂直于所述第二壳体的纵向轴线。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的热交换器,其中,所述
热交换器芯包括多个肋部,并且所述多个肋部中的每个肋部的相对于所
述切线方向的倾斜独立地处于0度与90度之间。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的热交换器,其中,所述
肋部的倾斜为平行于所述第二壳体的纵向轴线。
18.根据权利要求1至17中的任一项所述的热交换器,其中,所述
热交换器芯包括多个肋部,并且其中,所述多个肋部中的每个肋部的倾
斜为平行于所述第二壳体的纵向轴线。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的热交换器,还包括第三
壳体,所述第三壳体设置成:与所述第一壳体或所述第二壳体相邻、位
于所述第一壳体或所述第二壳体的外部并且在所述顶盖与所述底盖之
间。
20.根据权利要求1至19中的任一项所述的热交换器,其中,所述
压力容器包括压力容器顶盖、压力容器底盖以及设置在所述压力容器顶
盖与所述压力容器底盖之间的壳,
其中,所述压力容器顶盖、所述压力容器底盖、所述壳、或所述压
力容器顶盖、所述压力容器底盖和所述壳的组合包括压力容器入口,以
及
其中,所述压力容器顶盖、所述压力容器底盖、所述壳、或所述压
力容器顶盖、所述压力容器底盖和所述壳的组合包括压力容器出口。
21.根据权利要求1至20中的任一项所述的热交换器,其中,所述
压力容器入口设置在所述压力容器底盖中,并且其中,所述压力容器出
口设置在所述压力容器顶盖中。
22.一种制造热交换器芯的方法,所述方法包括:
提供第一壳体;
在所述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;
通过将所述第一壳体设置在所述第二壳体上而使所述肋部与所述
槽口对准;
将所述肋部刚性地附接至所述第二壳体;
在所述第一壳体和所述第二壳体中的每一者的第一端部上设置顶
盖;
在所述第一壳体和所述第二壳体中的每一者的第二端部上设置底
盖;
在所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体
的组合上设置入口;以及
在所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体
的组合上设置出口从而制成所述热交换器芯,其中,所述肋部、所述第
一壳体和所述第二壳体限定了所述入口与所述出口之间的流动通道。
23.根据权利要求22所述的制造热交换器芯的方法,其中,所述提
供包括有槽口的第二壳体包括:
提供金属板,
在所述金属板中切割槽口,
使所述金属板弯曲成使得所述金属板的纵向边缘彼此相邻,以及
接合所述纵向边缘以提供包括有所述槽口的所述第二壳体。
24.根据权利要求22所述的制造热交换器芯的方法,其中,所述提
供包括有槽口的第二壳体包括:
提供金属管,以及
在所述金属管中切割槽口以提供包括有所述槽口和所述出口的所
述第二壳体。
25.根据权利要求22至24中的任一项所述的制造热交换器芯的方
法,其中,所述肋部、所述第一壳体和所述第二壳体限定螺旋形流动通
\t道。
26.根据权利要求22所述的制造热交换器芯的方法,还包括将所述
肋部焊接至所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二
壳体的组合。
27.一种制造热交换器芯的方法,所述方法包括:
提供第一壳体;
在所述第一壳体上设置包括有槽口的第二壳体;
穿过所述槽口设置肋部;
将所述肋部刚性地附接至所述第一壳体和所述第二壳体中的至少
一者;
在所述第一壳体和所述第二壳体中的每一者的上端部上设置顶盖;
在所述第一壳体和所述第二壳体中的每一者的下端部上设置底盖;
在所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体
的组合上设置入口;以及
在所述第一壳体、所述第二壳体、或所述第一壳体和所述第二壳体
的组合上设置出口从而制成所述热交换器芯,
其中,所述肋部、所述第一壳体和所述第二壳体限定了所述入口与
所述出口之间的流动通道。
28.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:卡尔·尼古拉斯·尼特,理查德·詹姆斯·斯奈德,基思·理查德·瓦尔策,
申请(专利权)人:杭州富尔顿热能设备有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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