壳管式热交换器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种壳管式热交换器，其包括：壳体，具有冷却剂入口、冷却剂出口、入水口和出水口；管板，其将壳体的内部分隔为水路径和冷却剂路径，管板具有通孔部；以及管，由管板支撑，该管与水路径连通以使水经过该管，其中该管包括：内管，水流经该内管，该内管由铜材料形成；外管，其围绕内管的外周面的至少一部分，该外管接触冷却剂路径中的冷却剂，其中该外管由铝材料形成；以及封隔件，与该内管接合，该封隔件被置为与通孔部紧密接触，其中该封隔件由铜材料形成。可以最小化的材料成本来防止铝材料的外管被水侵蚀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种壳管式热交换器(shelltubeheatexchanger)及其制造方法，更具体而言涉及一种具有铝制的外管和铜制的内管的壳管式热交换器及其制造方法。
技术介绍
概括而言，热交换器是在两种流体之间传递热量的装置，其广泛用于冷却、加热和热水供应。热交换器可用作回收废热用的废热回收热交换器、冷却高温流体用的冷却器、加热低温流体用的加热器、压缩蒸汽用的压缩器、或者蒸发低温流体用的蒸发器。多种类型的热交换器可被使用，其中包括：钉头管热交换器，具有供第一流体经过的管和设置在该管上的钉头(销钉，pin)，从而使管和钉头在它们邻近的第二流体与第一流体之间进行热交换；壳管式空调机，具有供第一流体经过的壳体和供第二流体经过(以与第一流体进行热交换)的管；双管热交换器；具有供第一流体经过的内管和供与第一流体进行热交换的第二流体经过的外管，且该外管围绕该内管；以及板式热交换器；具有第一流体和第二流体，第一流体和第二流体经过位于两者之间的电加热的板。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种壳管式热交换器，其可以使冷却剂的泄漏最小化，同时防止水对管的侵蚀，还提供一种制造该壳管式热交换器的方法。解决方案为实现上述目的，根据本专利技术，一种壳管式热交换器包括：壳体，具有冷却剂入口、冷却剂出口、入水口和出水口；管板，其将壳体的内部分隔为水路径和冷却剂路径，该管板具有通孔部；以及管，由管板支撑，该管与水路径连通以使得水经过该管，其中该管包括：内管，水经过该内管，该内管由铜材料(铜材)形成；外管，其围绕内管的外周面的至少一部分，该外管接触冷却剂路径中的冷却剂，其中该外管可由铝材料(铝材)形成；以及封隔件(packing)，与该内管接合，该封隔件被置为与通孔部紧密接触，其中该封隔件可由铜材料形成。该外管的长度可以比该内管短。该封隔件可通过钎焊与内管的内周面接合。该封隔件的一部分可位于水路径中。该封隔件的一个示例可包括内部水路径，水经过该内部水路径，且该内部水路径与内管连通。该封隔件的另一个示例可包括：较小直径部，其插入到内管中；较大直径部，其接触通孔部，该较大直径部的直径大于该较小直径部；以及连接部，将较小直径部与较大直径部连接。该封隔件的再一个示例可覆盖内管外周面的可能未被外管围绕的部分。封隔件可被形成为中空柱形。该封隔件的再一个示例可包括：外筒体，围绕内管的外周面的一部分和外管的外周面的一部分；以及环体，其形成为从外筒体弯折，该环体覆盖内管的一端。该封隔件还可包括内筒体，该内筒体形成为从环体弯折，该内筒体插入到内管的内部。根据本专利技术，一种制造壳管式热交换器的方法包括：通过将铝材料的外管设置在铜材料的内管的外周面上来制备双管(dualpipe)；将封隔件与该内管接合；将封隔件插入到形成在管板中的通孔部；以及对封隔件进行扩管(pipe-expanding)。根据本专利技术，一种制造壳管式热交换器的方法包括：通过将铝材料的外管设置在铜材料的内管的外周面的一部分上来制备双管；将封隔件与内管的外周面接合；将封隔件插入到形成在管板中的通孔部；以及对内管进行扩管。制备双管(的步骤)可包括：形成外管，以使外管围绕内管的整个外周面；以及剥去双管的铝材料的外管的一部分。将封隔件与内管接合(的步骤)可包括：将一机构置于该双管中的已剥去铝材料的外管的那部分上，该机构为剥开的那部分阻挡焊焰；通过喷射氮气来冷却内管的内部和邻近封隔件的部分；以及通过钎焊来将内管与封隔件接合。专利技术的有益效果本专利技术可在使材料成本最小化的同时，防止铝质外管被水侵蚀。此外，可简化制造过程，且可使冷却剂和水的泄漏可能性最小化。附图说明图1是示出根据本专利技术的第一实施例的壳管式热交换器的剖视图；图2是示出根据本专利技术的第一实施例的壳管式热交换器的制造方法的流程图；图3是示出根据本专利技术的第二实施例的壳管式热交换器的剖视图；图4是示出根据本专利技术的第二实施例的壳管式热交换器的制造方法的流程图；以及图5是示出根据本专利技术的第三实施例的壳管式热交换器的主要部分的扩大的剖视图。具体实施方式下文中，将参照附图来详细描述本专利技术的多个实施例。图1是示出根据本专利技术的第一实施例的壳管式热交换器的剖视图。该壳管式热交换器包括壳体2、设置在壳体2中的管4以及支撑管4的管板6。壳体2可形成壳管式热交换器的外观。壳体2包括冷却剂入口12、冷却剂出口14、入水口16、和出水口18。壳体2之中可具有一空间。壳体2之中可具有供冷却剂经过的冷却剂路径P1和用于使水经过的水路径P2。壳管式热交换器可具有将冷却剂路径P1与水路径P2分隔开的管板6。壳体2可形成为使得冷却剂入口12和冷却剂出口14贯通冷却剂路径P1。水路径P2可包括入水口路径P21和出水口路径P22，被引入到入水口16的水通过入水口路径P21流到管4，而经过管4的水通过出水口路径P22流到出水口18的外部。壳管式热交换器可被安装为使得管4将入水口路径P21与出水口路径P22连通。冷却剂可依次经过冷却剂入口12、冷却剂路径P1和冷却剂出口14，而水可依次经过入水口16、入水口路径P21、管4、出水口路径P22和出水口18。冷却剂和水可通过管4进行热交换。此壳管式热交换器可以是用在加热器或冷却器中的热交换器。壳管式热交换器可用作冷凝器，其中当冷却剂的温度高于水的温度时，被引入到壳体2中的冷却剂将热量散失到经过管4的水中，且因此被冷凝。壳管式热交换器可用作蒸发器，其中当冷却剂的温度低于水的温度时，被引入到壳体2中的冷却剂从经过管4的水中吸取热量，且因此被蒸发。壳管式热交换器可在由压缩器、冷凝器、膨胀器和蒸发器构成的冷冻循环装置中使用。壳体2可包括：壳本体22，该壳本体之中具有一空间以形成冷却剂路径P1；以及头部(header)24，该头部与壳本体22联接且具有一空间，该空间之中形成水路径P2。冷却剂入口12和冷却剂出口14可形成在壳本体22中，而入水口16和出水口18可形成在头部24中。壳本体22可形成为两端开放的中空筒形，且头部24可包括第一头部和第二头部，第一头部与壳本体22的一端联接且具有入水口16，而第二头部与壳本体22的另一端联接且具有出水口18。在这样的情况下，管4可被设置为沿壳本体22的长度方向长形延伸，且其一端可与第一头部的内部连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳管式热交换器，包括：壳体，具有冷却剂入口、冷却剂出口、入水口和出水口；管板，将所述壳体的内部分隔为水路径和冷却剂路径，所述管板具有通孔部；以及管，被所述管板支撑，所述管与所述水路径连通，以使水经过所述管，其中所述管包括：内管，水经过所述内管，所述内管由铜材料形成；外管，围绕所述内管的外周面的至少一部分，所述外管接触所述冷却剂路径中的冷却剂，其中所述外管由铝材料形成；以及封隔件，与所述内管接合，所述封隔件被置为与所述通孔部紧密接触，其中所述封隔件由铜材料形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.02 KR 10-2013-00773171.一种壳管式热交换器，包括：
壳体，具有冷却剂入口、冷却剂出口、入水口和出水口；
管板，将所述壳体的内部分隔为水路径和冷却剂路径，所述管板具有
通孔部；以及
管，被所述管板支撑，所述管与所述水路径连通，以使水经过所述
管，其中所述管包括：
内管，水经过所述内管，所述内管由铜材料形成；
外管，围绕所述内管的外周面的至少一部分，所述外管接触所述冷却
剂路径中的冷却剂，其中所述外管由铝材料形成；以及
封隔件，与所述内管接合，所述封隔件被置为与所述通孔部紧密接
触，其中所述封隔件由铜材料形成。
2.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述外管的长度比
所述内管短。
3.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述封隔件通过钎
焊与所述内管的内周面接合。
4.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述封隔件的一部
分位于所述水路径中。
5.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述封隔件包括用
于使水经过的内部水路径，且所述内部水路径与所述内管连通。
6.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述封隔件包括：
较小直径部，插入到所述内管；
较大直径部，其接触所述通孔部，所述较大直径部的直径大于所述较
小直径部；以及
连接部，其将所述较小直径部与所述较大直径部连接。
7.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述封隔件覆盖所
述内管的外周面中未被所述外管围绕的那...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪硕杓，张宰圭，文晶煜，李柱锡，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR