CN104567505A - 热交换管及其制作方法、热交换模块、热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换管，包括具有进口与出口的扁管、设置于所述扁管中的隔断，所述隔断与所述扁管的内壁形成热交换介质流通通道。所述扁管中设有隔断，对扁管起到加强筋的作用，能防止尾气对该热交换管进行冲刷时的轻易变形，提高热交换管的使用寿命。还公开了一种热交换管的制作方法：将金属片弯折成截面呈“S”的型材；通过焊接将截面呈“S”的型材的侧壁进行密封，形成具有隔断隔开的两个热交换介质流通通道的扁管，两个所述热交换介质流通通道分布在隔断的两侧。通过该方法可以方便地制作有隔断的热交换管，制作方法简单、易行。

Description

热交换管及其制作方法、热交换模块、热交换器

技术领域

本发明涉及热交换领域，特别是一种运用在热交换器中的热交换管、热交换管的制作方法及热交换器。

背景技术

现有回热器中的热交换管多为外表具有散热结构的圆管，这种结构使得热交换管的承受外力的能力较差。特别是在涡轮喷气式发电机中使用的回热器，当高速尾气流经热交换管时会对热交热管进行冲刷从而使其发生变形；且现有的热交换器结构单一，热交换管的进口、出口方向为一个方向，其热交换介质在热交换管中的行程短，从而导致交换器的体积较大，回热率较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种热交换管，包括具有进口与出口的扁管、设置于所述扁管中的隔断，所述隔断与所述扁管的内壁形成热交换介质流通通道。所述扁管中设有隔断，对扁管起到加强筋的作用，能防止尾气对该热交换管进行冲刷时的轻易变形，提高热交换管的使用寿命。

作为上述方案的优选，所述扁管的截面外轮廓呈椭圆状，所述隔断与所述扁管的椭圆短对称轴重合使所述扁管的截面呈θ状。

作为上述方案的优选，所述扁管及隔断的材质均为金属。

本发明还提供一种热交换管的制作方法，包括如下步骤：将金属片弯折成截面呈“S”的型材；通过焊接将截面呈“S”的型材的侧壁进行密封，形成具有隔断隔开的两个热交换介质流通通道的扁管，两个所述热交换介质流通通道分布在隔断的两侧。通过该方法可以方便地制作有隔断的热交换管，制作方法简单、易行。

作为上述方案的优选，通过激光焊接将截面呈“S”的型材的侧壁密封。

本发明再提供一种热交换模块，包括多个上述热交换管，多个所述热交换管形成交错布置的阵列，热交换介质在多个所述热交换管的进口、出口方向相同。热交换管呈交错布置的阵列，使得每个热交换管最大面积地接触到尾气，从而提高尾气利用效率。

本发明又提供一种热交换器，包括多个并排的上述热交换模块，相邻的所述热交换模块的进口、出口方向相反，其中一个所述热交换模块通过连接管将其出口和与其相邻的所述热交换模块的进口相连，使所述热交换介质在多个所述热交换模块之间的流向呈“S”形。通过并排设置有进口、出口方向相反的热交换模块，使得热交换介质在热交换器中的流向呈“S”形，从而使得热交换介质多次接收尾气余热，进而提高尾气利用率。

附图说明

图1为本发明提供的热交换管的结构示意图；

图2为图1中A-A剖示图；

图3为本发明提供的热交换模块的俯视图；

图4为图3的主视图；

图5为本发明提供的热交换器的工作原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1－图2所示，本发明提供一种热交换管，包括具有进口101与出口102的扁管1、设置于所述扁管中的隔断2，所述扁管的截面外轮廓呈椭圆状，所述隔断与所述扁管的椭圆短对称轴重合使所述扁管的截面呈θ状，所述隔断与所述扁管的内壁形成热交换介质流通通道S1、S2。所述扁管中设有隔断，能防止尾气对该热交换管进行冲刷时的轻易变形，提高热交换管的使用寿命。

所述扁管的截面外轮廓呈椭圆状，使得热交换管的外壁更大面积地接触尾气，从而提高尾气的热利用效率；所述隔断与所述扁管的椭圆短对称轴重合使所述扁管的截面呈θ状，采用对称结构使得热交换管在使用过程中较稳定。

优选地，所述扁管及隔断的材质均为金属。金属的耐热性及强度都较好，使得热交换管更能适应高温环境。

本发明还提供一种热交换管的制作方法，包括如下步骤：将金属片弯折成截面呈“S”的型材；通过焊接将截面呈“S”的型材的侧壁进行密封，形成具有隔断隔开的两个热交换介质流通通道的扁管，两个所述热交换介质流通通道分布在隔断的两侧。通过该方法可以方便地制作有隔断的热交换管，制作方法简单、易行。

进一步地，通过激光焊接将截面呈“S”的型材的侧壁密封。激光焊接工艺不仅使焊缝处的应力集中较少，而且不影响美观。

如图3、图4所示，本发明再提供一种热交换模块，包括多个图2中的热交换管3，多个所述热交换管形成交错布置的阵列，所述热交换管的椭圆长轴与外部热源流向相同，热交换介质在多个所述热交换管的进口、出口方向相同。图中H为新鲜空气的流向，P为尾气流向，热交换管呈交错布置的阵列，使得每个热交换管最大面积地接触到尾气，从而提高尾气利用效率。

如图5所示，本发明又提供一种热交换器，包括多个并排的图4所示的热交换模块，相邻的所述热交换模块的进口、出口方向相反，其中一个所述热交换模块通过连接管4将其出口和与其相邻的所述热交换模块的进口相连，使所述热交换介质流通在多个所述热交换模块之间的流向呈“S”形。本实施例中采用3个热交换模块相连来说明，图中的圆圈中一个叉表示尾气的流向，而进入该热交换器中的新鲜空气的流向为从B进入到第一个热交换模块5后从C进入第二个热交换模块6后再从D进入第三个热交换模块7，最后从F出来，新鲜空气进入任何一个热交换模块时均再一次吸收尾气的热量。通过并排设置有进口、出口方向相反的热交换模块，使得热交换介质在热交换器中的流向呈“S”形，从而使得热交换介质多次接收尾气余热，进而提高尾气利用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种热交换管，其特征在于，包括具有热交换介质进口与热交换介质出口的扁管、设置于所述扁管中的隔断，所述隔断与所述扁管的内壁间形成热交换介质流通通道。

2.根据权利要求1所述的热交换管，其特征在于，所述扁管的截面外轮廓呈椭圆状，所述隔断与所述扁管的椭圆短对称轴重合使所述扁管的截面呈θ状。

3.根据权利要求1或2所述的热交换管，其特征在于，所述扁管及隔断的材质均为金属。

4.一种热交换管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

将金属片弯折成截面呈“S”状的型材；

通过焊接将截面呈“S”的型材的侧壁进行密封，形成具有隔断隔开的两个热交换介质流通通道的扁管。

5.根据权利要求4所述的热交换管的制作方法，其特征在于，通过激光焊接将截面呈“S”的型材的侧壁密封。

6.一种热交换模块，其特征在于，包括多个权利要求1－3中任一项所述的热交换管，多个所述热交换管形成平行交错布置的阵列，多个所述热交换管的热交换介质进口、出口方向相同。

7.一种热交换器，其特征在于，包括多个并排的权利要求6所述的热交换模块，相邻的所述热交换模块的热交换介质进口、出口方向相反，其中一个所述热交换模块通过连接管将其热交换介质出口和与其相邻的所述热交换模块的热交换介质进口相连，使所述热交换介质在多个所述热交换模块之间的流向呈“S”形。