換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于流體熱量交換的節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域;具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種換熱器,尤其是用于汽車的換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在搭載自動(dòng)變速箱的汽車上,一般將冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)之后的冷卻液用于乘客艙的熱空調(diào)需求以及變速箱的降溫需求。例如,汽車變速箱機(jī)油的油溫可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和變速箱機(jī)油在油冷器處的“液-液換熱”而降低;乘客艙內(nèi)的熱空調(diào)需求則通過(guò)空氣和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在暖風(fēng)芯體處的熱交換(氣-液換熱)使空氣升溫并將升溫后的空氣傳遞進(jìn)入乘客艙來(lái)滿足。
[0003]可見(jiàn),在汽車前艙內(nèi)需要布置油冷器、暖風(fēng)芯體和相關(guān)管路等,導(dǎo)致汽車前艙空間擁擠,不利于前艙零件的布置。
[0004]另外,發(fā)動(dòng)機(jī)水套中的冷卻液一般由發(fā)動(dòng)機(jī)水泵驅(qū)動(dòng);在某些節(jié)能車型中還設(shè)置有輔助水泵,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水泵停機(jī)時(shí)則啟動(dòng)輔助水泵,此時(shí)內(nèi)部套管流動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液由輔助水泵驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)的汽車空調(diào)的暖風(fēng)只能來(lái)自暖風(fēng)芯體與空氣的熱交換,需要發(fā)動(dòng)機(jī)水泵或輔助水泵的持續(xù)運(yùn)行,節(jié)能效果欠佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種克服了現(xiàn)有技術(shù)中的前述缺陷的換熱器。進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供了一種用于汽車的換熱器。
[0006]為了解決前述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種換熱器,所述換熱器包括:
供第一換熱介質(zhì)流通的外部套管;以及供第二換熱介質(zhì)流通的內(nèi)部套管,
其中,所述外部套管套在所述內(nèi)部套管的外部、所述內(nèi)部套管在所述外部套管的內(nèi)部延伸,并且所述外部套管和所述內(nèi)部套管的流通管路密封地隔離,所述第一換熱介質(zhì)和所述第二換熱介質(zhì)能夠通過(guò)所述內(nèi)部套管的管壁進(jìn)行換熱。
[0007]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管和所述內(nèi)部套管彎曲延伸。
[0008]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管的管壁上設(shè)置有外部翅片和/或所述外部套管的管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)部翅片。
[0009]可選地,在如前所述的換熱器中,所述內(nèi)部套管在所述外部套管內(nèi)部呈波形彎曲。
[0010]為了解決前述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種用于汽車的換熱器,所述換熱器包括:
供變速箱機(jī)油流通的外部套管;以及供發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流通的內(nèi)部套管,
其中,所述外部套管套在所述內(nèi)部套管的外部、所述內(nèi)部套管在所述外部套管的內(nèi)部延伸,并且所述外部套管和所述內(nèi)部套管的流通管路密封地隔離,所述變速箱機(jī)油和所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液能夠通過(guò)所述內(nèi)部套管的管壁進(jìn)行換熱。
[0011]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管連接變速箱機(jī)油的油冷管和/或所述內(nèi)部套管連接發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水套。
[0012]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管和所述內(nèi)部套管彎曲延伸。
[0013]可選地,在如前所述的換熱器中,所述內(nèi)部套管在所述外部套管內(nèi)部呈波形彎曲。
[0014]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管的管壁上設(shè)置有翅片,并且在所述外部套管外設(shè)置有能夠?qū)乃鐾獠刻坠鼙砻媪鬟^(guò)并被其加熱的空氣引至汽車乘客艙的風(fēng)機(jī)。
[0015]可選地,在如前所述的換熱器中,所述外部套管的管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)部翅片,并且所述內(nèi)部翅片的橫截面沿徑向向內(nèi)逐漸變窄。
[0016]如前所述,本發(fā)明提出了包括內(nèi)外套管的換熱器。在用于汽車中時(shí),這種換熱器集成了油冷器和暖風(fēng)芯體的功能,能夠在為變速箱機(jī)油冷卻的同時(shí)提供乘客艙的熱空調(diào)需求,減少了整車零件數(shù)量及對(duì)空間的需求,也能夠降低車重和油耗,提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]參照附圖,本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解,這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的,而并非意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的換熱器的示意圖;以及圖2為前述實(shí)施方式的換熱器的外部套管的橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的換熱器的示意圖。在圖1中,附圖標(biāo)記1表示換熱器的外部套管,11表示外部套管入口,12表示外部套管出口,2表示換熱器的內(nèi)部套管,21表示內(nèi)部套管入口,22表示內(nèi)部套管出口,3表示翅片。圖中的各箭頭表示換熱器的外部套管1及內(nèi)部套管2中介質(zhì)的流動(dòng)方向。圖1中僅示意了一排套管;但可以了解,在具體應(yīng)用中,可選用多排套管串聯(lián)或者并聯(lián)使用。
[0020]外部套管1套在內(nèi)部套管2的外部、內(nèi)部套管2在外部套管1的內(nèi)部延伸。在使用中,第一換熱介質(zhì)可以從外部套管入口 11流入,在外部套管1的管壁內(nèi)、內(nèi)部套管2的管壁外流動(dòng),并從外部套管出口 12流出。第二換熱介質(zhì)則可以從內(nèi)部套管入口 21流入,沿著內(nèi)部套管2的管壁內(nèi)流動(dòng),并從內(nèi)部套管出口 22流出。外部套管1和內(nèi)部套管2的管路密閉隔離,第一換熱介質(zhì)和第二換熱介質(zhì)不會(huì)直接接觸。在換熱介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)?shù)谝粨Q熱介質(zhì)和第二換熱介質(zhì)之間具有溫差時(shí),二者將會(huì)在內(nèi)部套管2的管壁處進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)熱量在第一換熱介質(zhì)和第二換熱介質(zhì)間的轉(zhuǎn)移。除此之外,可以了解,在外部套管1的管壁外還可以有第三換熱介質(zhì)流過(guò),此時(shí),當(dāng)?shù)谝粨Q熱介質(zhì)和第三換熱介質(zhì)之間具有溫差時(shí),二者將會(huì)在外部套管1的管壁處進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)熱量在第一換熱介質(zhì)和第三換熱介質(zhì)間的轉(zhuǎn)移。可以了解,第一換熱介質(zhì)、第二換熱介質(zhì)和第三換熱介質(zhì)可以為流體,例如氣體或液體等,并且可以彼此相同或不同。
[0021]如圖所示的外部套管I和內(nèi)部套管2構(gòu)成多個(gè)U形彎曲,并且內(nèi)部套管2在外部套管I內(nèi)的延伸基本上平行于外部套管I。應(yīng)當(dāng)了解,外部套管I和外部套管2也可以形成其它形狀的彎曲。這種彎曲設(shè)計(jì)方式的優(yōu)點(diǎn)為既保證了兩個(gè)套管內(nèi)換熱介質(zhì)的充分換熱行程,并且能夠便于生產(chǎn)制造。為了實(shí)現(xiàn)更充分的換熱,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以增加外部套管I和/或內(nèi)部套管2的彎曲,例如,內(nèi)部套管2在外部套管I內(nèi)可以具有例如波形等的彎曲段,這樣通過(guò)延長(zhǎng)內(nèi)部套管2內(nèi)換熱介質(zhì)的行程、增加換熱面積來(lái)增加換熱效率。
[0022]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以了解,外部套管I及內(nèi)部套管2的截面形狀也可以具有不同的設(shè)計(jì)以適合具體的應(yīng)用情況。例如,在本例中這些套管可以均為具有圓形截面。在本發(fā)明的啟示下,其它截面幾何形狀的套管也是可以想到的。
[0023]在圖1中所示換熱器的外部套管U形的兩個(gè)分支之間還設(shè)置有外部翅片3,這些外部翅片3優(yōu)選為焊接在外部套管I的管壁外側(cè)上,能夠降低外部套管I外側(cè)的熱阻。在多個(gè)外部套管成排設(shè)置的情況下,也可以在外側(cè)管排之間焊有外部翅片,同樣起到降低外部套管外側(cè)熱阻的效果。
[0024]另外,在外部套管I的管壁內(nèi)側(cè)還可以設(shè)計(jì)有內(nèi)部翅片,使得外部套管I成為內(nèi)翅型換熱管,從而降低外部套管I的管壁內(nèi)側(cè)熱阻,提高外部套管I內(nèi)換熱介質(zhì)與其它換熱介質(zhì)的換熱效率。圖2為前述實(shí)施方式的換熱器的外部套管的橫截面示意圖。在圖2中,附圖標(biāo)記13表示外部套管I的內(nèi)部翅片,a表示第一換熱介質(zhì)流路,b表示第二換熱介質(zhì)流路。盡管在圖1中用線條示意地表示了內(nèi)部套管2,但是從圖2中可以看出,內(nèi)部套管2的截面為圓形管道;該截面也可以選為其它形狀。陰影部分示出了外部套管I的截面。在本實(shí)施方式中其示出為沿徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)部翅片,并且,為