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管状组件及其制造方法


技术摘要:
一种管状组件(1),上述管状组件(1)具有外部管状构件(10),该外部管状构件具有包围外腔(14)的外壁(12)。内部管状构件(20)具有包围内腔(24)的内壁(22)。内部管状构件(20)布置在外腔(14)内,并且外壁(12)和内壁(22)在区段(S1)中以压缩形状配合进行接合,使得外壁(12)至少  全部
背景技术:
具有至少两个分开流路的管状组件正用于多种应用,例如作为需要严格分离输送 物质的导管或热交换器。 特别是在热交换器领域中,其一般功能在本领域中是众所周知的,通常希望单独 的流路具有大的相邻表面积和/或彼此接近(紧邻),以允许在各自的流路中输送的流体之 间进行最佳的热传递。 为此,现有技术建议使用彼此螺旋状或盘旋状接合的的流路,并在它们之间使用 焊接或钎焊连接,以提供良好的热传递,并在流路之间实现牢固、耐用和密封的连接。 US2008/0000616A1可以作为这种现有技术的热交换器和相应的制造方法的示例。 参考该文件的图3和图4,形成内导管1的管状部分包含螺旋波纹48,该螺旋波纹48与外护套 42一起形成第二导管44。为了实现套管与波纹之间的密封连接,两个部分之间的接口包含 高导电材料的附加层47,上述附加层47用于建立钎焊连接。 本领域技术人员将理解,将各部件钎焊或焊接或锡焊起来(取决于材料的配对)的 要求不仅复杂和费力,而且由于引入的热量也可能损害材料性能。随后可能发生由于材料 脆化导致的损坏和/或失效或者由于再结晶等导致的材料强度的不利降低。 技术人员将理解,US2008/0000616A1中所示的内管上的螺旋导管需要在单独的操 作中制造。在EP0664862B1中可以找到相应的现有技术方法的示例,该文献公开了其上安装 有光滑管的心轴的使用。管上的螺旋波纹借助一对成型轮施加,该对成型轮被压在管的套 筒上并被压到心轴上。 知情读者将认识到,期望简化如上文上述的热交换器的制造和/或提供在热传递、 强度和耐久性方面具有更好特性的热交换器。本发明的目的是提供管状组件和/或热交换 器和/或管状组件和/或热交换器的制造方法,这将克服或改善管状组件和/或热交换器和/ 或其制造方法中已知的至少一个缺点或者至少提供一个有用的选择。 本发明的其他目的可从以下描述变得显而易见,上述描述仅以示例的方式给出。 在说明书中提到任何现有技术不是且不应被认为是对现有技术形成在任何国家 公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。
技术实现要素:
根据本发明的一个方面,提供一种管状组件,包括 外部管状构件,上述外部管状构件具有至少部分包围外腔的外壁; 内部管状构件,上述内部管状构件具有至少部分包围内腔的内壁,该内部管状构 件至少部分地布置在上述外腔内; 其中,外壁和内壁至少分区段地以压缩形状配合进行接合,使得上述外壁至少部 4 CN 111595182 A 说 明 书 2/6 页 分地限定相对于上述内腔的外流路。 优选地,外壁呈现具有第一振幅的第一纵向起伏图案,其中上述外流路形成在外 壁和内壁的凸起部分之间。 优选地,第一起伏图案围绕内腔螺旋地延伸。 优选地,内壁呈现具有小于上述第一振幅的第二振幅的第二纵向起伏图案,其中 鉴于外壁和内壁之间的压缩形状配合,第一起伏图案和第二起伏图案具有相应的形状配合 特性。 优选地,外壁与内壁之间的压缩形状配合在外壁与内壁之间形成压缩密封。 优选地,外流路将外入口流体连接到外出口,而内腔将内入口流体连接到内出口, 以形成内流路。 优选地,外壁在外部管状构件的相应的第一外端部和第二外端部处连结到内壁。 优选地,管状组件是热交换器。 优选地,外管和内部管状构件基本上是圆柱形管。 优选地,外壁和内壁由金属材料制成,优选地由不同金属制成。 根据本发明的另一方面,提供 一种制造具有外流路和内流路的管状组件的方法,该内流路与外流路是流体分离 的,该方法包括以下步骤 S1:将具有至少部分地限定内流路的内壁的内部管状构件至少部分地布置在具有 外壁的外部管状构件内,从而产生预制件; S2:沿第一起伏图案使外壁变形以在外壁与内壁之间形成压缩形状配合,使得外 壁的相应凸起部分至少部分地限定外流路。 优选地,在步骤S1中,选择内部管状构件和外部管状构件的尺寸,使得内壁和外壁 以距离d0分开。 优选地,步骤S2包括以下子步骤 S2a:将至少一个成形工具定位成与外壁的外表面接触;; S2b:在成形工具与预制件之间施加相对运动以沿第一起伏图案使外壁变形的同 时,迫使成形工具抵靠在外壁上,上述第一起伏图案具有第一振幅。 优选地,在步骤S2b中,成形工具还根据具有第二振幅的第二起伏图案使内壁变 形,其中第一起伏图案和第二起伏图案相似,并且其中第二振幅小于第一振幅。 优选地,第一起伏图案和第二起伏图案沿外壁螺旋地延伸。 优选地,在步骤S2b中,迫使成形工具抵靠在外壁上,使得材料波从外壁形成并移 向外部管状构件的纵轴的方向,以形成外壁的凸起部分。 优选地,基本上在不减小外壁的厚度的情况下形成材料波,从而在步骤S2中减小 外部管状构件的纵向延伸量。 优选地,在步骤S2中,在纵向方向上支承至少内部管状构件。 优选地,成形工具包括至少一对辊,更优选三个或更多辊。 附图说明 图1示出了根据本发明的一个实施方式的管状组件的剖视图,该剖视图是沿管状 5 CN 111595182 A 说 明 书 3/6 页 组件1的纵轴X剖取的。 图2示出了根据本发明的管状组件1的实施方式的部分切开的三维视图。 图3示出了在根据本发明实施方式的制造管状组件的方法过程中组装的管状组件 的预制件。 图4示出了在根据本发明实施方式的制造管状组件的方法的过程中执行的步骤。 图5示出了根据本发明的一个实施方式的管状组件的剖视图,该剖视图是沿管状 组件1的纵轴X剖取的。
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