[发明专利]套管式换热器及其制造方法

说明书

本发明涉及套管式换热器及其制造方法。该套管式换热器包括外管和内管，所述内管中具有第一流道，且所述内管具有小于所述外管的内径的外径并插入到所述外管中以在所述内管和所述外管之间形成第二流道，所述套管式换热器包括：多个第一凹槽，所述多个第一凹槽在所述内管的外周表面沿长度方向以螺旋形状形成，以能够使得所述第二流道至少部分地具有螺旋形状；和至少一个第二凹槽，所述至少一个第二凹槽中的每一者邻近所述内管的外周表面形成在两个第一凹槽之间的部分中并且沿所述第一凹槽形成。

技术领域

本发明涉及一种套管式换热器及其制造方法，并且更具体地，涉及一种通过在外管处布置具有螺旋结构的内管而能够使得在外管内流动的流体和在内管内流动的流体之间进行换热的套管式换热器及其制造方法。

背景技术

在多个领域需要低温和高温之间的换热，而例如换热器的装置可用于高温流体与低温流体之间的换热。例如，在冰箱或车辆中，对于换热，使用使得高温流体和低温流体能够在同时流动的同时换热的套管结构。例如，通过将冷凝器和蒸发器之间的流体管线添加到蒸发器和压缩机之间的吸入管线，可以形成套管。因此，吸入管线的低温流体可以吸收流体管线的高温热。因此，冷却装置的冷却效率可以得到提高。在本领域中已知各种形式的套管式换热器的结构。

传统套管式换热器具有内管10和外管20，如图1所示。内管10中具有第一流道12，且第一流体被注入第一流道12内并流动。

外管20安装在内管10的外表面的周围。具体地，在外管20和内管10之间形成第二流道30，并且第二流体被注入第二流道30内并流动。在这种情况下，在内管10的外周表面形成螺旋凹槽14，且第二流体沿着螺旋凹槽14流动。

因此，被注入到第二流道30内的第二流体在与沿着第一流道12流动的第一流体不同的温度下流动；因此，发生相互换热操作。

在以这种结构制成的传统套管式换热器中，通过在内管10的外周表面处形成的螺旋凹槽14，在螺旋凹槽14之间突出的部分与外管20的内周表面接触；因此，不能局部地确保流速，并因此减小第一流体和第二流体之间的换热面积，使得可能劣化换热效率。

此外，在将内管10与外管20联接的过程中，优选地，螺旋凹槽14的形成在内管10处的两侧端，即，螺旋凹槽14开始和终止的部分被联接成对应于外管20的外部流体被注入和排出的部分；然而，在内管10插入到外管20中的状态下，当进行另外的工艺时，在插入到外管20中的内管10处发生运动。因此，存在内管10不能被联接在准确的位置的问题。

进一步的问题在于，当通过焊接工艺将内管10联接到外管20时，难以进行焊接以使得在内管10和外管20的联接部分中保持充分的气密性。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，并提供了套管式换热器及其制造方法，其能够通过在内管的外周表面形成第二凹槽而通过第二凹槽增加在外管和内管之间流动的流速而提高换热效率。

根据本发明的一方面，一种包括外管和内管(所述内管中具有第一流道，所述内管具有小于所述外管的内径的外径并插入到所述外管中以在所述内管和所述外管之间形成第二流道)的套管式换热器包括：多个第一凹槽，所述多个第一凹槽在所述内管的外周表面处沿长度方向以螺旋形状形成，以能够使所述第二流道至少部分地具有螺旋形状；和至少一个第二凹槽，所述至少一个第二凹槽中的每一者邻近所述内管的外周表面形成在两个第一凹槽之间的部分中并且沿所述第一凹槽形成。

所述第二凹槽的深度可以小于所述第一凹槽的深度。

所述第二凹槽可以形成为U形凹槽。

所述多个第一凹槽可以分别形成在所述内管的外周表面的3个位置处，且所述第二凹槽均邻近所述内管的外周表面而形成在两个第一凹槽之间。