本發(fā)明涉及熱交換器、更具體地由浸漬有樹(shù)脂的元件構(gòu)成的熱交換器的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)地，這些元件由浸漬石墨制成。浸漬石墨(其包括碳和碳-石墨混合物)實(shí)際上相對(duì)地能夠抵抗高溫和腐蝕性物質(zhì)。浸漬石墨還具有良好的導(dǎo)熱性(在徑向傳播方向上為25至50W/mK)。

由浸漬石墨制成的元件由此傳統(tǒng)地被用于制造化學(xué)設(shè)備，例如熱交換器、柱、容器或反應(yīng)器。

特別地，所有基于由浸漬石墨制成的元件制造的熱交換器可以總體上分為兩類：

管式熱交換器；

(圓柱形或立方形)塊式熱交換器。

熱交換器是一種允許使熱能通過(guò)交換表面從處于溫度T1的第一流體向處于溫度T2(T2低于T1)的第二流體傳遞的設(shè)備。由此產(chǎn)生熱流，而兩股流體不相混合。

管式熱交換器一般包括由復(fù)合材料或浸漬石墨制成的管的集束，其中所述管被布置在被稱為罩子(“calandre”)的外罩的內(nèi)部。(例如處于T1的)第一流體在管內(nèi)流動(dòng)并且(例如處于T2的)另一流體在圍繞管的罩子內(nèi)流動(dòng)。一般在罩子中添加擋板以促進(jìn)紊流和改善熱 量向管外部(或內(nèi)部)的傳遞。這些管被管狀板維持成集束，這些管狀板在罩子的入口和出口處被這些管穿過(guò)。

塊式熱交換器傳統(tǒng)地包括至少一個(gè)由導(dǎo)熱材料制成的塊件(bloc)，該塊件開(kāi)設(shè)有多個(gè)通道，兩種溫度分別為T(mén)1和T2的流體不相混合地在所述多個(gè)通道中流動(dòng)。塊件一般由石墨材料制成，可以向該石墨材料添加聚合物以改善交換器的機(jī)械特性。塊件被布置在實(shí)現(xiàn)兩種液體在通道中的分布的結(jié)構(gòu)中。塊式熱交換器可以是圓柱形或立方形的。塊式熱交換器可以由單一塊件或多個(gè)塊件構(gòu)成，所述多個(gè)塊件以密封的方式和使得兩道流體無(wú)障礙地從一個(gè)塊件流動(dòng)到另一塊件的方式彼此連接。該類型熱交換器的一個(gè)有意義之處在于其模塊化能力：在發(fā)生泄漏的情況下能夠容易地更換塊件。

由浸漬石墨制成的管或塊件的制造需要用能夠產(chǎn)生和承受高壓的設(shè)備并因此需要大量的能量(必須在制造工藝期間達(dá)到2300℃的溫度)。此外，加熱會(huì)產(chǎn)生大量的有毒廢料。由于由浸漬石墨制成的元件的每個(gè)制造商還具有其自己的工藝，因此從一個(gè)供應(yīng)商到另一供應(yīng)商，由浸漬石墨制成的元件的特性和微結(jié)構(gòu)會(huì)改變。而且，由于樹(shù)脂向石墨中的穿入是以可變的比率實(shí)現(xiàn)的，因此同一浸漬石墨元件會(huì)例如在其長(zhǎng)度上具有不均一的機(jī)械和熱特性。由此導(dǎo)致由浸漬石墨制成的元件的一大缺陷：其高度的脆弱性，尤其是在振動(dòng)應(yīng)力、沖擊和高溫差下。實(shí)際上，其不均一性導(dǎo)致不均勻膨脹，不均勻膨脹會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂。

這要求制造商設(shè)計(jì)的由浸漬石墨制成的元件在兩道流體之間具有至少為5mm的壁(或連接)厚度以在180℃抵抗8bar的壓強(qiáng)。這同時(shí)負(fù)面地影響管集束或通道集束的密度、要使用的石墨質(zhì)量和兩個(gè)液體之間的熱量傳遞。

自2000年代起，一種基于混合到(酚樹(shù)脂或呋喃樹(shù)脂)樹(shù)脂溶液的石墨粉末來(lái)制造由浸漬石墨制成的管的方法解決了某些工藝缺 陷。然而，這些管具有高樹(shù)脂成分，這顯著地減小了其導(dǎo)熱性(在徑向傳播方向上為10至16W/mK)。此外，這些管的機(jī)械強(qiáng)度在150℃以上快速地減小，并且抗腐蝕性會(huì)比由傳統(tǒng)浸漬工藝制造的由浸漬石墨制成的元件更差。

文檔US 4 474 233試圖通過(guò)用增強(qiáng)碳纖維制造管集束來(lái)解決這些缺陷。這些管對(duì)內(nèi)部壓強(qiáng)的抵抗性由此增強(qiáng)，但是這些管對(duì)于熱沖擊和機(jī)械沖擊仍是非常敏感的。

石墨材料的另一缺陷在于其不能夠被焊接。因此，同一設(shè)備的各個(gè)由石墨材料制成的元件之間的連接借助于由石墨粉末和聚合物樹(shù)脂的混合物構(gòu)成的粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些粘合的區(qū)域經(jīng)常構(gòu)成限制腐蝕性流體的使用和降低設(shè)備整體機(jī)械強(qiáng)度的薄弱點(diǎn)。當(dāng)所需的交換器集束的管的長(zhǎng)度高于石墨管生產(chǎn)能力時(shí)，必須通過(guò)使用該同一粘合劑來(lái)接合管。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過(guò)提供一種構(gòu)成由復(fù)合材料制成的能夠集成到熱交換器的熱交換器模塊的塊件來(lái)解決這些缺陷，該塊件包括：

-管，該管包括金屬網(wǎng)管套和由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的內(nèi)部覆層，

-端部部件，該端部部件包括維持板，該維持板具有軸向外表面、軸向內(nèi)表面、以及被管穿過(guò)的開(kāi)孔，

該塊件的特征在于：

-每個(gè)管的金屬網(wǎng)管套和端部部件沿著連接區(qū)域相連，并且

-由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的外部覆層覆蓋端部部件的軸向外表面、以及管的金屬網(wǎng)管套與端部部件之間的連接區(qū)域，以與管的 內(nèi)部覆層一起構(gòu)成連續(xù)的覆體(nappe)。

由此，通過(guò)使用不多的原材料就獲得塊件，該塊件包括機(jī)械強(qiáng)度高于石墨管或復(fù)合材料管的機(jī)械強(qiáng)度并因此能夠在不損壞的情況下承受多個(gè)熱循環(huán)的管，且這些管是密封的并能夠抵抗侵蝕和腐蝕。

符合本發(fā)明的構(gòu)成由復(fù)合材料制成的能夠集成到熱交換器的熱交換器模塊的塊件還可以包括以下特征中單獨(dú)或組合地采用的一個(gè)或多個(gè)：

-可以通過(guò)金屬網(wǎng)帶的卷繞來(lái)形成管套。

-管的管套的金屬網(wǎng)可以由碳鋼或具有抗腐蝕性質(zhì)的材料(例如不銹鋼、鋯、鈦、鎳合金)制成。

-管的管套的金屬網(wǎng)可以包括具有0.05至5mm的長(zhǎng)度的網(wǎng)眼。

-管套可以具有0.8毫米、理想地1毫米的厚度。

-管套的孔隙度可以等于在管厚度中在體積上占10％、理想地20％；孔的尺寸可以最小為25微米，最大為2毫米。

-管套的比表面可以包括在5m²/m²至250m²/m²之間(管的厚度中的內(nèi)表面與打開(kāi)并攤平的管的內(nèi)或外表面之比)，理想地對(duì)于與熱固性樹(shù)脂關(guān)聯(lián)的管套為15m²/m²，對(duì)于與熱塑性樹(shù)脂(例如呋喃樹(shù)脂)關(guān)聯(lián)的管套為80m²/m²。

-端部部件可以包括金屬網(wǎng)片層，該片層至少部分地覆蓋維持板的軸向外表面，并且由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的外部覆層覆蓋該金屬網(wǎng)片層。

-維持板可以由碳鋼或不銹鋼制成。

-端部部件的金屬網(wǎng)片層可以由碳鋼或具有抗腐蝕性質(zhì)的材料 (例如不銹鋼、鋯、鈦或鎳合金)制成。

-端部部件的金屬網(wǎng)片層可以包括具有0.05至5mm的長(zhǎng)度的網(wǎng)眼。

-管的金屬網(wǎng)管套和端部部件的金屬網(wǎng)片層可以沿著連接區(qū)域彼此相互焊接。

-維持板可以由浸漬石墨或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)制成，并且每個(gè)管的金屬網(wǎng)管套和端部部件通過(guò)粘合(cimentage)或膠合(collage)沿著連接區(qū)域相連。

-端部部件與管的金屬網(wǎng)管套之間的連接區(qū)域可以徑向地沿著開(kāi)孔的壁布置并軸向地位于開(kāi)孔中。如此實(shí)現(xiàn)的管套與網(wǎng)片層之間的機(jī)械連接由此更容易地承受由在塊件中運(yùn)動(dòng)的液體施加的軸向應(yīng)力。

-維持板的開(kāi)孔可以是階梯式的孔，該孔的軸向外直徑大于軸向內(nèi)直徑。

-維持板的開(kāi)孔可以是反向階梯式的孔，該孔的軸向外直徑小于軸向內(nèi)直徑。

-端部部件與穿過(guò)孔的管的管套之間的連接區(qū)域位于孔的具有更大直徑的軸向部分中。

-熱固性或熱塑性樹(shù)脂可以包括填充有碳化硅、石墨、石英、碳的粉末。填料(charge)的添加允許例如改善導(dǎo)熱性、抗磨損性或抗腐蝕性?？梢允褂貌煌盍系幕旌衔?。

-每個(gè)管的管套都可以沿著第二連接區(qū)域被焊接到第二端部部件。

-端部部件的維持板可以與圍繞構(gòu)成熱交換器模塊的塊件的罩子的結(jié)構(gòu)一體成型。

-端部部件的維持板可以獨(dú)立于罩子的結(jié)構(gòu)，并且端部部件的維持板與罩子之間的連接借助于被壓在端部部件的維持板和/或罩子的端部蓋件和/或罩子的凸緣(bride)之間的密封件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

-端部部件的維持板可以通過(guò)焊接被連接到罩子的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的主題還在于一種用于制造構(gòu)成能夠集成到熱交換器的由復(fù)合材料制成的熱交換器模塊的塊件的方法，其中：

-圍繞空心芯軸卷繞金屬網(wǎng)帶；

-將金屬網(wǎng)帶的邊緣彼此相互焊接以形成包括擴(kuò)口的第一端部的網(wǎng)管套；

-在芯軸中引入液態(tài)熱固性或熱塑性樹(shù)脂，以覆蓋網(wǎng)管套的內(nèi)壁并形成管，以獲得包括金屬網(wǎng)管套和由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的內(nèi)部覆層的管；

-包括維持板的端部部件和管的金屬網(wǎng)管套沿著連接區(qū)域相連，其中該維持板具有：

-軸向外表面，

-軸向內(nèi)表面，以及

-至少一個(gè)被管穿過(guò)的開(kāi)孔；并且

-端部部件的軸向外表面、以及管與端部部件之間的連接區(qū)域被由熱固性或熱塑性樹(shù)脂制成的外部覆層覆蓋，以與管的內(nèi)部覆層一起形成連續(xù)的覆體。

符合本發(fā)明的用于制造由復(fù)合材料制成的能夠集成到熱交換器的熱交換器模塊的塊件的方法還可以包括這樣的步驟，在這些步驟中：

-端部部件的維持板可以至少部分地在其軸向外表面上被金屬網(wǎng)片層覆蓋，該金屬網(wǎng)片層和管與端部部件之間的連接區(qū)域可以被由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的外部覆層覆蓋，以與管的內(nèi)部覆層一起形成連續(xù)的覆體。

-可以將第二端部部件和管的金屬網(wǎng)管套沿著第二連接區(qū)域彼此相連，該第二端部部件包括第二維持板，該第二維持板具有第二軸向外表面、被管穿過(guò)的第二開(kāi)孔，

-第二端部部件的第二軸向外表面和管與第二端部部件之間的第二連接區(qū)域可以被由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的第二外部覆層覆蓋，以與管的內(nèi)部覆層一起形成連續(xù)的覆體。

-將多個(gè)網(wǎng)管套在圍繞空心芯軸卷繞之前相互疊置和/或釬焊(brasées)。這允許賦予管套多孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)與內(nèi)部覆層的優(yōu)化機(jī)械連接。網(wǎng)眼的大小、其結(jié)構(gòu)、疊置的管套的數(shù)量和釬焊工藝(procédéde brasage)都是允許賦予金屬管合適結(jié)構(gòu)的參數(shù)。

-可以通過(guò)金屬粉末燒結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)管。這允許管保持多孔結(jié)構(gòu)。燒結(jié)溫度、粉末的粒級(jí)及其構(gòu)成都是確定管的最終結(jié)構(gòu)和孔隙度的參數(shù)。

附圖說(shuō)明

閱讀示例性地提供并絕無(wú)任何限制性的附圖，將更好地理解本發(fā)明，在這些附圖中：

圖1是一個(gè)符合本發(fā)明的構(gòu)成熱交換器模塊的塊件的縱向剖面；

圖2是圖1的放大圖，該圖示出了管與端部板之間的焊接區(qū)域；

圖3是一個(gè)示意圖，示出了該符合本發(fā)明的構(gòu)成熱交換器模塊 的塊件的制造方法的一個(gè)步驟；

圖4是圖3的剖視放大圖，該圖示出了符合本發(fā)明的內(nèi)部樹(shù)脂層的沉積；

圖5是符合本發(fā)明的第二實(shí)施例的、與圖2類似的視圖；

圖6是一個(gè)熱交換器的縱向剖視圖，包括符合本發(fā)明的構(gòu)成熱交換器模塊的塊件的。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照?qǐng)D1。作為例子描述的構(gòu)成熱交換器模塊的塊件10包括多個(gè)(尤其是3個(gè))用于使處于溫度T1的第一液體流動(dòng)的管12。為了能夠?qū)⒃搲K件10集成到功能性熱交換器，管12必須與用于使處于第二溫度T2的第二液體流動(dòng)的孔腔(lumière)14密封地隔離。因此，每個(gè)管12都包括金屬網(wǎng)管套16和由帶有或不帶有填料的熱固性或熱塑性材料制成的內(nèi)部覆層18，該內(nèi)部覆層既確保管12的密封性又保護(hù)金屬網(wǎng)管套16免受可能的腐蝕性液體(例如酸)的破壞性影響。

該熱固性或熱塑性樹(shù)脂包括能夠被混合到樹(shù)脂中的例如碳化硅、石墨、碳或石英的混合物。該類型的樹(shù)脂能改善管的抗侵蝕性和抗腐蝕性并允許良好的導(dǎo)熱性。

還可以使用其他塑料材料，例如聚丙烯(PP)、全氟烷氧基樹(shù)脂(PFA)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)或聚乙烯(PE)。

制造構(gòu)成熱交換器模塊的塊件10的優(yōu)點(diǎn)在于能夠具有尺寸相同(一般具有短的長(zhǎng)度，例如500cm)的模塊，這些模塊能夠相互疊置并能夠與由整塊石墨(graphite massif)制成的塊件互換。

為了形成易于使用的塊件10，存在多個(gè)可能性。根據(jù)第一實(shí)施例，管12被插入兩個(gè)維持板20之間，這兩個(gè)維持板每個(gè)都包括：

-軸向外表面22，

-軸向內(nèi)表面24，

-每個(gè)都被管12穿過(guò)的開(kāi)孔26。

這些板20例如由碳鋼或不銹鋼制成。

管12和兩個(gè)維持板20布置成使得每個(gè)管12的端部都與每個(gè)維持板20的軸向外表面22平齊。

為了確保維持板20與管12之間的接合，每個(gè)維持板20都包括覆蓋其軸向外表面22以構(gòu)成端部部件29的金屬網(wǎng)片層28。

端部部件29的金屬網(wǎng)片層28本身也開(kāi)設(shè)有與維持板20的開(kāi)孔26重合的開(kāi)孔。

在所述例子中，每個(gè)管12的金屬網(wǎng)管套16和每個(gè)端部部件29的金屬網(wǎng)片層28沿著每個(gè)開(kāi)孔26處的連接區(qū)域30相互焊接在一起。

每個(gè)管12的管套16的金屬網(wǎng)和端部部件29的金屬網(wǎng)片層28由碳鋼或具有抗腐蝕性質(zhì)的材料(例如不銹鋼、鋯、鈦或鎳合金)制成。

每個(gè)管12的金屬網(wǎng)管套16與每個(gè)端部部件29的金屬網(wǎng)片層28之間的連接區(qū)域30例如通過(guò)在維持板20上的縫焊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如在圖2中可見(jiàn)，布置在每個(gè)維持板20中的每個(gè)開(kāi)孔26都是階梯式的孔，其軸向外直徑34大于軸向內(nèi)直徑36。因此，每個(gè)孔26都具有肩部38。

由于每個(gè)管12的端部都與每個(gè)板20的徑向外表面22平齊，因 此每個(gè)維持板20的金屬網(wǎng)片層28與每個(gè)管12的管套16之間的連接區(qū)域30徑向地沿著每個(gè)開(kāi)孔26的壁膠合，軸向地位于每個(gè)開(kāi)孔26中，在肩部38前方。由此，端部部件29與穿過(guò)孔26的管12的管套16之間的連接區(qū)域30位于開(kāi)孔26的具有更大直徑的軸向部分中。

由于管12在軸向上受到高壓(由液體的通過(guò)所造成)，連接區(qū)域30在徑向平面中的定位能夠降低管12從維持板20上脫開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，每個(gè)維持板20的金屬網(wǎng)片層28與每個(gè)穿過(guò)階梯式孔26的管12的管套16之間的每個(gè)連接區(qū)域30徑向地沿著孔26的壁布置，并軸向地位于維持板20的外端部22與孔26的肩部38之間。這導(dǎo)致每個(gè)管12的端部擴(kuò)大。該擴(kuò)大能夠使得維持板20與管12之間的連接更牢固。這涉及“脹管”效應(yīng)。

本身已知地，管在板中“脹管”的原理是允許產(chǎn)生管的徑向擴(kuò)張以導(dǎo)致管的塑性變形。殘余應(yīng)力由此體現(xiàn)為管-板接觸壓強(qiáng)，其結(jié)果是獲得管與板之間的高強(qiáng)度機(jī)械連接。

如也在圖2中可見(jiàn)地，維持板20的金屬網(wǎng)片層28、以及每個(gè)管12的每個(gè)管套16與每個(gè)維持板20的金屬網(wǎng)片層28之間的連接區(qū)域30還覆蓋有由帶有或不帶有填料的熱固性或熱塑性樹(shù)脂制成的外部覆層32。該外部覆層32覆蓋金屬網(wǎng)片層28和連接區(qū)域30，以與每個(gè)管12的內(nèi)部覆層18一起構(gòu)成連續(xù)的覆體。

外部覆層32的帶有或不帶有填料的熱固性或熱塑性樹(shù)脂可以包括能夠被混合到呋喃樹(shù)脂的由碳化硅、石墨、碳或石英構(gòu)成的混合物。

還可以使用其他塑料材料，例如聚丙烯(PP)、全氟烷氧基(PFA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)或聚乙烯(PE)。

每個(gè)管12的管套16的金屬網(wǎng)和每個(gè)維持板20的金屬網(wǎng)片層28 的金屬網(wǎng)都例如由碳鋼或不銹鋼制成。這例如是在卷繞(以構(gòu)成管12)之前彼此釬焊在一起的網(wǎng)。這能夠在改善導(dǎo)熱性的同時(shí)加強(qiáng)管12。管套16的網(wǎng)的結(jié)構(gòu)還會(huì)影響管12的熱膨脹，并且可以允許追求一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)盡可能地接近內(nèi)部覆層18和外部覆層32的熱固性或熱塑性樹(shù)脂的熱膨脹，以允許管套16與內(nèi)部覆層18和外部覆層32之間有良好的連接，并能夠改善塊件10的壽命。管套16的網(wǎng)和板20的金屬網(wǎng)片層28的網(wǎng)包括長(zhǎng)度為0.05至5mm的網(wǎng)眼。由此，能阻止粘性過(guò)高的樹(shù)脂在注射樹(shù)脂時(shí)穿過(guò)網(wǎng)。網(wǎng)式結(jié)構(gòu)確保了與固化后的樹(shù)脂的強(qiáng)機(jī)械連接。

根據(jù)一種用于制造構(gòu)成由復(fù)合材料制成的能夠集成到熱交換器的熱交換器模塊的塊件10的方法來(lái)制造作為例子描述的塊件10，在該方法中，圍繞空心芯軸40卷繞一條或多條金屬網(wǎng)帶39以形成管12。

實(shí)際上，如在圖3和圖4中可見(jiàn)，通過(guò)疊置并通過(guò)卷繞各條金屬網(wǎng)帶39來(lái)獲得管12。疊置的帶的數(shù)量可以達(dá)到3條。這些帶可以在圍繞空心芯軸40卷繞之前相互釬焊。對(duì)于改善制造的管12的機(jī)械特征，釬焊(brasage)是優(yōu)選的。

金屬網(wǎng)帶或釬焊的金屬網(wǎng)帶39的邊緣沿著焊接線42以連續(xù)的方式彼此相互焊接，以形成管12的網(wǎng)管套16。

網(wǎng)管套16可以在其徑向外表面上涂有具有良好導(dǎo)熱性的金屬(例如銅、鋁、鋅、鎂)。該操作可以通過(guò)將管12浸沒(méi)到熔融的所選擇的金屬浴中來(lái)實(shí)現(xiàn)。

網(wǎng)管套16還可以被插入到徑向外金屬管中，該徑向外金屬管構(gòu)成加強(qiáng)套以加強(qiáng)對(duì)管12的內(nèi)部壓強(qiáng)的抵抗性。

在芯軸40(其連接到擠出機(jī)43)中引入液態(tài)熱固性或熱塑性樹(shù)脂，以覆蓋金屬網(wǎng)管套16的內(nèi)壁并形成包括金屬網(wǎng)管套16和由熱固 性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的內(nèi)部覆層18的管12。與該引入粘性狀態(tài)的樹(shù)脂同時(shí)地，可以在樹(shù)脂上施加壓力以優(yōu)化其與管套的多孔結(jié)構(gòu)的連接?？梢岳缤ㄟ^(guò)一工具的機(jī)械作用來(lái)實(shí)現(xiàn)該壓力，該工具擠壓樹(shù)脂并將該樹(shù)脂推到管的厚度中。

分開(kāi)地，包括：

-軸向外表面22，

-軸向內(nèi)表面24，

-至少一個(gè)開(kāi)孔26，

的維持板20至少部分地在其軸向外表面22上被網(wǎng)片層28覆蓋，以形成端部部件29。

網(wǎng)片層28通過(guò)焊接、優(yōu)選地通過(guò)縫焊固定在維持板20上。

管12被引入到開(kāi)孔26中，并且每個(gè)管12的第一端部與金屬網(wǎng)片層28沿著連接區(qū)域30彼此相互焊接，然后金屬網(wǎng)片層28、以及每個(gè)管12與金屬網(wǎng)片層28之間的連接區(qū)域30被由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的外部覆層32覆蓋，以與每個(gè)管12的內(nèi)部覆層18一起形成連續(xù)的覆體。

優(yōu)選地通過(guò)組裝多個(gè)經(jīng)由釬焊而組裝在一起的金屬網(wǎng)片層來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)片層28。這允許機(jī)械地加強(qiáng)金屬網(wǎng)片層28的結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保該結(jié)構(gòu)的孔隙度，該孔隙度能夠確保與內(nèi)部覆層18的塑料樹(shù)脂和外部覆層的熔融金屬的強(qiáng)機(jī)械連接。

為了形成易于使用的塊件10，塊件10的制造方法最后包括數(shù)個(gè)步驟，在這些步驟期間：

-每個(gè)管12的第二端部和第二金屬網(wǎng)片層28彼此相互焊接，方式與每個(gè)管12的第一端部和第一維持板20之間的焊接方式相同，其 中第二金屬網(wǎng)片層28覆蓋第二端部部件29的第二維持板20，該第二維持板也包括：

-軸向外表面22，

-軸向內(nèi)表面24，

-至少一個(gè)被管12穿過(guò)的開(kāi)孔26；

-第二金屬網(wǎng)片層28、以及管12與金屬網(wǎng)片層28之間的連接區(qū)域30也被由熱固性或熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的外部覆層32覆蓋，以與管12的內(nèi)部覆層18一起形成連續(xù)的覆體。

為了確保針對(duì)罩子44中的腐蝕性流體的密封性，可以在構(gòu)成模塊的塊件10的每個(gè)端部部件29上添加密封件45(在圖6中可見(jiàn))。該密封件45然后被壓縮以避免任何流體泄漏。

以下參照?qǐng)D5描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該圖5中，與前述附圖的元件相似的元件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。

圖5示出了一個(gè)不同的實(shí)施例，其中唯一的不同之處在于每個(gè)布置在維持板20中的開(kāi)孔26是反向階梯式的孔，其軸向外直徑34小于軸向內(nèi)直徑36。每個(gè)孔也具有肩部38。

與前述實(shí)施例同樣地，端部部件29與穿過(guò)反向階梯式的孔26的管12的管套16之間的連接區(qū)域30位于孔26的具有更大直徑的軸向部分中。

該反向階梯式孔允許加強(qiáng)構(gòu)成模塊的塊件10的抗壓強(qiáng)度，而不使管12與端部部件29間的連接區(qū)域30極端受力。

現(xiàn)在參照?qǐng)D6。在該圖中，構(gòu)成熱交換器模塊的塊件10的三個(gè)管12被直接連接到維持板20：實(shí)際上，端部部件29不包括覆蓋維持板20的金屬網(wǎng)片層28。塊件10集成到整體呈圓柱形的罩子44。 在孔腔14中集成了擋板46以促進(jìn)流體流動(dòng)中的紊流并改善向管12外部的熱量傳遞。

在圖6中，端部部件29的維持板20通過(guò)焊接連接到罩子44的結(jié)構(gòu)。要指出的是，可替代地，端部的維持板20可以與罩子44的結(jié)構(gòu)一體成型或完全獨(dú)立于罩子44的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有任何類型的連接。

從圖6可以觀察到樹(shù)脂覆層18和32良好地構(gòu)成連續(xù)覆體，完美地使管12的內(nèi)部與孔腔14隔離。

處于溫度T1的腐蝕性液體47通過(guò)設(shè)置在輸配蓋件50中的入口48進(jìn)入構(gòu)成熱交換器的塊件10，其中所述輸配蓋件被固定在罩子44的第一端部上。因此，腐蝕性液體47在管12內(nèi)部流動(dòng)并通過(guò)設(shè)置在第二收集蓋件52中的出口51離開(kāi)塊件10，其中所述第二收集蓋件被固定在罩子44的第二端部上。

處于溫度T2的水53通過(guò)設(shè)置在罩子44的第二端部中的入口54進(jìn)入塊件10，并通過(guò)設(shè)置在罩子44的第一端部中的出口56離開(kāi)該塊件。水53在管12之間在孔腔14中流動(dòng)。

本發(fā)明不限于所說(shuō)明的實(shí)施例，其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。特別地，可以不將金屬網(wǎng)片層28焊接到管12的管套16，而是可能地螺固或粘合金屬網(wǎng)片層或使用密封件。

還可以使用包括例如由浸漬石墨或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)制成的維持板20的端部部件29。因此，每個(gè)管12的金屬網(wǎng)管套16和端部部件29沿著連接區(qū)域30通過(guò)能抵抗腐蝕的粘合或膠合來(lái)彼此相連。

一個(gè)重要之處在于要注意到，在所述例子中，僅每個(gè)管12的內(nèi)表面覆蓋有樹(shù)脂18，但是就構(gòu)成用于允許兩道腐蝕性流體之間的熱量交換的由復(fù)合材料制成的熱交換器模塊的塊件10而言，每個(gè)管12的外表面也可以覆蓋有熱塑性或熱固性樹(shù)脂覆層18。

每個(gè)管12還可以在外部被構(gòu)成加強(qiáng)套的金屬管加強(qiáng)。

在所述實(shí)施例中，空心芯軸40具有圓的截面，形成具有圓截面的管12。然而，可以借助于合適的空心芯軸40實(shí)現(xiàn)具有矩形、橢圓形、或螺旋形截面的管12，以改善熱交換的性能。