專利名稱:一種換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及熱交換裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種換熱器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,空調(diào)等熱交換系統(tǒng)一般包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器等基本部 件,上述基本部件通過管道依次連接,形成一個密閉的系統(tǒng),制冷劑在這個密閉的系統(tǒng)中循 環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化,從而與外界進行熱量交換。熱交換系統(tǒng)所包含的基本部件中,冷凝器和蒸發(fā)器是基本的熱交換部件,其結(jié)構(gòu) 基本相同,統(tǒng)稱為換熱器。圖1示出了一種傳統(tǒng)換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,換熱器通常包括大體平行 且間隔一定距離設(shè)置的兩根集流管5',集流管5'兩端通過焊接端蓋8'密封,集流管5' 之間具有多根大體上平行設(shè)置的換熱管1',這些換熱管1' 一般為扁管的形式,相鄰換熱 管1'之間設(shè)置散熱翅片3'(圖1中未全部示出)。換熱管1'內(nèi)設(shè)有多個制冷劑通道, 用以連通兩根集流管5',集流管5'上設(shè)有進口管7'和出口管6',多回路熱交換器中, 集流管5'內(nèi)設(shè)置隔板2',使熱交換器中得到各個分開的且相互平行的流動區(qū)域。圖1中 箭頭方向表示制冷劑流動的方向,制冷劑由進口管7'進入換熱器內(nèi)進行熱交換,并從出口 管6'流出,從而實現(xiàn)熱交換的過程。不管是在制冷循環(huán)還是制熱循環(huán)中,各個元器件和管路系統(tǒng)均需承載一定的壓 力,這就使得作為系統(tǒng)內(nèi)的換熱器必須具有一定的耐壓能力。而換熱器中的主要承壓部件 為集流管5'和換熱管1'。由于集流管5'和換熱管1'在承壓時,會有不同程度的變形。 在一些特殊的連接部位,變形會帶來相應(yīng)的應(yīng)力集中,使得連接部位成為整個換熱器承壓 能力的較為薄弱的環(huán)節(jié)。因此這就導(dǎo)致了在設(shè)計換熱器的組件時除了具備相應(yīng)的承壓能 力,還要具有一定的余量來防止變形帶來的應(yīng)力破壞。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),在集流管5'承壓時會有相應(yīng)的變形,但在集流管5'的兩端,由 于端蓋8'和集流管5'的永久焊接,此處對集流管5'的變形有一個限制,使得集流管5' 在端部出現(xiàn)了不規(guī)則的變形。集流管5'端部的變形會造成與其相連換熱管Γ處應(yīng)力集中從而撕裂換熱管 1',不規(guī)則變形也會撕裂端蓋8'和集流管5'的焊接,造成端蓋8'脫落,在兩集流管5' 之間流動的介質(zhì)會滲出,嚴(yán)重影響換熱器的工作性能,降低了換熱器的工作可靠性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種換熱器,該換熱器的集流管端部具有較高的強度, 降低了集流管端部受壓變形,保護集流管與端蓋的焊接,以及減弱端部應(yīng)力集中對扁管的 影響,從而保證了換熱器的工作可靠性。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種換熱器,包括第一集流管;第二集流 管,所述第二集流管與所述第一集流管間隔開設(shè)置;多個換熱管,每個換熱管連接在所述第一和第二集流管之間以連通所述第一和第二集流管,其中所述多個換熱管沿所述第一和第 二集流管的軸向彼此間隔開排列;多個翅片,所述翅片分別設(shè)置在相鄰的換熱管之間;和 加強環(huán),所述加強環(huán)設(shè)在所述第一和第二集流管中的至少一個集流管上,其中所述加強環(huán) 鄰近所述至少一個集流管的至少一端。本實用新型所提供的換熱器,第一和第二集流管中的至少一個集流管上設(shè)置加強 環(huán),所述加強環(huán)鄰近所述至少一個集流管的至少一端,加強了集流管端部的強度,減弱集流 管承壓時帶來的變形,可以有效的防止集流管的端部變形而帶來的焊縫破裂,端蓋脫落,換 熱管撕裂等問題。優(yōu)選地,在所述第一和第二集流管中的每個集流管的兩端附近均設(shè)有所述加強 環(huán)。優(yōu)選地,所述加強環(huán)設(shè)在所述至少一個集流管的外周壁和/或內(nèi)周壁上。優(yōu)選地,所述加強環(huán)位于所述至少一端的端面與鄰近該端面的最外側(cè)換熱管之 間。優(yōu)選地,所述加強環(huán)設(shè)于相鄰的換熱管之間。優(yōu)選地,還包括邊翅,所述邊翅設(shè)置在至少一個最外側(cè)的換熱管的外表面上;邊 板,所述邊板設(shè)在所述邊翅的外表面上,且所述邊板與所述加強環(huán)固定連接。優(yōu)選地,所述邊板與所述加強環(huán)成一體。優(yōu)選地,所述邊板包括本體部和至少一個扭轉(zhuǎn)部,所述扭轉(zhuǎn)部與所述本體部連接, 所述扭轉(zhuǎn)部套在所述至少一個集流管的外周壁上以構(gòu)成加強環(huán)。優(yōu)選地,所述邊板包括本體部和連接部,所述連接部的外端面的形狀與所述加強 環(huán)的外形適配以便所述連接部與所述加強環(huán)焊接。優(yōu)選地,所述加強環(huán)為開口環(huán),且所述加強環(huán)環(huán)繞所述至少一個集流管的長度不 小于所述加強環(huán)環(huán)繞處的所述至少一個集流管的周長的1/2。本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述 中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中 將變得明顯和容易理解,其中圖1為一種傳統(tǒng)換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為根據(jù)本實用新型第一實施例的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為根據(jù)本實用新型第二實施例的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為根據(jù)本實用新型第三實施例的換熱器的局部剖視示意圖;圖5為圖4中的加強環(huán)的立體示意圖;圖6為根據(jù)本實用新型第四實施例的換熱器的局部示意圖;圖7為圖6的立體示意圖;圖8為根據(jù)本實用新型第五實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的局部示意圖;圖9為根據(jù)本實用新型第六實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的局部示意圖;圖10為根據(jù)本實用新型第七實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的分解示意圖。[0032]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,下面詳細(xì)描述本實用新型 的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或 類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的, 僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,術(shù)語“上端”、“下端”、“上側(cè)”、“上側(cè)”、“縱向”、“水平”、“外
側(cè)”、“外壁”、“內(nèi)壁”、“外周壁”、“內(nèi)周壁”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位 或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構(gòu)造 和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的換熱器。根據(jù)本實用新型實施例的換熱器包括第一集流管1、第二集流管2、換熱管3、翅片 4、邊板7、端蓋8。第一集流管1與第二集流管2分別大體沿縱向B設(shè)置,且它們在水平方 向A間隔開一定距離。第一集流管1,第二集流管2兩端通過焊接端蓋8密封。各換熱管3 大體沿著水平方向A延伸,彼此間隔開排列,各換熱管3兩端分別插入第一集流管1和第二 集流管2中以連通第一集流管1和第二集流管2。換熱管3例如可以為扁管。相鄰的換熱 管3間設(shè)置翅片4(圖1、2、3、4、6中靠近邊板7的翅片4的中間部分及換熱器中間部分的 翅片4未示出)。換熱器縱向B上的最上側(cè)和最下側(cè)的換熱管3的外表面設(shè)有邊翅41 (圖 1、2、3、4、6中邊翅41的中間部分未示出),邊翅41沿縱向B上的外表面設(shè)有邊板7。加強 環(huán)5設(shè)在第一和第二集流管1,2中的至少一個集流管上,其中加強環(huán)5鄰近所述至少一個 集流管的至少一端。根據(jù)本實用新型實施例的換熱器,集流管的端部具有較高的強度,減弱集流管端 部受壓變形,保護集流管與端蓋的焊接,以及減弱端部應(yīng)力集中對扁管的影響,從而保證了 換熱器的工作可靠性。請參考圖2,圖2為本實用新型所第一實施例的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一實施 例中,換熱器的第一集流管1上鄰近第一集流管1上端的外周壁上設(shè)有加強環(huán)5。加強環(huán)5 具體設(shè)于換熱器最外側(cè)的兩個相鄰的換熱管3之間??梢岳斫獾氖?,第一集流管1上鄰近第一集流管1下端的外周壁上也可以設(shè)加強 環(huán)5。進一步地,第一集流管1上鄰近第一集流管1上端和/或下端的外周壁上可以設(shè)置多 個加強環(huán)5,以進一步加強集流管端部的強度。上述鄰近是指以實現(xiàn)加強環(huán)5加強集流管端部強度的工作目的為準(zhǔn),加強環(huán)5可 以位于集流管端面與鄰近該端面的最外側(cè)換熱管3之間,或者位于靠近集流管端面的幾個 換熱管3之間。具體位置應(yīng)根據(jù)實際使用情況確定,在此不做限定。加強環(huán)5套設(shè)在所述至少一個集流管的外周壁上,可以進一步加強集流管端部的 強度。請參考圖3,圖3為本實用新型所第二實施例的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。在第二實施例中,第一集流管1和第二集流管2外管壁均設(shè)有加強環(huán)5。第一集流管1上設(shè)有三個加強環(huán)5,其中兩個加強環(huán)5分別位于第一集流管1的上端的端面與鄰近該 端面的最外側(cè)換熱管3之間及第一集流管1的下端的端面與鄰近該端面的最外側(cè)換熱管3 之間,第三個加強環(huán)5位于鄰近第一集流管1上端的最外側(cè)的兩個換熱管3之間;第二集流 管2上設(shè)有兩個加強環(huán)5,分別位于第二集流管2的上端的端面與鄰近該端面的最外側(cè)換熱 管3之間及第二集流管2的下端的端面與鄰近該端面的最外側(cè)換熱管3之間。通過在兩個集流管上均設(shè)置加強環(huán)5,可以進一步提高換熱器工作的可靠性。在一 個集流管一端設(shè)置多個加強環(huán)5,可以進一步加強集流管端部的強度,進一步提高換熱器工 作的可靠性。需要理解的是,第二集流管2上鄰近第二集流管2上端和/或下端的外周壁上可 以設(shè)置一個以上加強環(huán)5,以進一步提高換熱器工作的可靠性。請參考圖4、圖5,圖4為本實用新型所第三實施例的換熱器的局部剖視示意圖;圖 5為圖4中的加強環(huán)的立體示意圖。在第三實施例中,第一集流管1上鄰近第一集流管1上端的內(nèi)周壁上設(shè)有加強環(huán) 5,加強環(huán)5具體設(shè)于換熱器最上側(cè)的兩個相鄰的換熱管3之間。將加強環(huán)5設(shè)置在集流管的內(nèi)壁,既可以達到加強集流管強度的目的,又可以不 影響集流管的外觀,不占用外部空間。需要理解的是,鄰近第一和第二集流管1,2中的至少一個集流管的至少一端的內(nèi) 周壁和外周壁上可以均設(shè)有加強環(huán)5,以達到進一步加強集流管強度的目的。如圖5所示,加強環(huán)5可以是由條狀金屬板材卷曲而成的不閉合的環(huán)。安裝前,加 強環(huán)5的直徑略大于集流管的內(nèi)徑,金屬材料具有一定的彈性,安裝時,將加強環(huán)5沿著徑 向擠壓使其由于彈性形變而導(dǎo)致直徑小于集流管內(nèi)徑,裝入集流管內(nèi)部后撤去外力,由于 安裝前加強環(huán)5的直徑略大于集流管的內(nèi)徑,所以加強環(huán)5借助彈力,其位置得以定位,其 后過爐焊接,加強環(huán)5與集流管固定連接。在本實用新型的一些示例中,加強環(huán)5不限于是在集流管內(nèi)壁,也可以設(shè)置于外 壁,加強環(huán)5環(huán)繞集流管的長度不小于所述加強環(huán)5環(huán)繞處的所述集流管的內(nèi)壁或外壁周 長的1/2。這樣既可以節(jié)省材料,又能加強集流管強度。請參考圖6、圖7,圖6為本實用新型所提供的第四實施例的換熱器的局部示意圖; 圖7為圖6的立體示意圖。進一步地,加強環(huán)5可以與邊板7固定連接。加強環(huán)5與邊板7固定連接應(yīng)該理 解為,邊板7與加強環(huán)5成一體,也可以為通過本領(lǐng)域中常規(guī)使用的固定連接方式實現(xiàn)的固 定連接。作為換熱器部件的邊板7,其內(nèi)部是不流通制冷劑的,其主要功能為第一,配合 邊翅41保護換熱管3,防止在生產(chǎn)安裝及運輸時對換熱管3造成損傷;第二,邊板7位于換 熱器的兩端,邊板7結(jié)合邊翅41對換熱管3起到支撐作用,防止換熱管3變形造成換熱器 損壞。加強環(huán)5與邊板7固定連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效防止邊翅41發(fā)生倒伏,從而能夠 保證邊板7結(jié)合邊翅41對換熱管3具有足夠的支撐力,防止換熱器受到損壞。如圖6、圖7所示,加強環(huán)5與邊板7成一體,邊板7包括中間的用于與邊翅41連 接的大致平坦的本體部71和兩端的扭轉(zhuǎn)部72,扭轉(zhuǎn)部套在第一集流管1的外周壁上以構(gòu)成加強環(huán)5。根據(jù)本實用新型第四實施例的加強環(huán)5和邊板7制作簡單。具體制作過程可以 為,準(zhǔn)備一條形板材,距離條形板材兩個端部預(yù)定距離處將條形板材扭轉(zhuǎn),使得扭轉(zhuǎn)后條形 板材靠近端部的部分所在的平面垂直于條形板材中間部分所在的平面,然后將條形板材靠 近端部的部分卷曲成與集流管外壁相匹配的形狀。請參考圖8,圖8為本實用新型第五實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的局部示意 圖。如圖8所示,加強環(huán)5與邊板7成一體,邊板7包括中間的本體部71和兩端的扭 轉(zhuǎn)部72,扭轉(zhuǎn)部72 —端與本體部71連接,扭轉(zhuǎn)部72靠近集流管的另一端沿著邊板7軸向 被分為兩部分,這兩部分分別向著相反的方向沿著集流管的外壁周向延伸,形成加強環(huán)5。根據(jù)本實用新型第五實施例的加強環(huán)5和邊板7制作簡單。具體制作過程為,準(zhǔn) 備一條形板材,沿著條形板材軸向,將其靠近端部預(yù)定距離部分切割為兩部分,將這兩部分 在切割的根部附近扭轉(zhuǎn),使得扭轉(zhuǎn)后條形板材靠近端部的兩部分所在的平面垂直于條形板 材中間部分所在的平面,然后將靠近端部的兩部分分別向著相反的方向卷曲成與集流管外 壁相匹配的形狀。在本實用新型的一些實施例中,扭轉(zhuǎn)部72可以只有一個。請參考圖9,圖9為本實用新型所第六實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的局部示 意圖。如圖9所示,加強環(huán)5與邊板7成一體,可以在加工時一次成型。請參考圖10,圖10為本實用新型所第七實施例的換熱器的加強環(huán)和邊板的分解 示意圖。邊板7和加強環(huán)5的具體結(jié)構(gòu)還可以如下結(jié)構(gòu),即邊板7包括中間的大致平坦的 本體部71和兩端的連接部73,連接部73的外端面的形狀與加強環(huán)5的外形適配以便連接 部73與加強環(huán)5焊接。該邊板7結(jié)構(gòu)增加了邊板7與加強環(huán)5的焊接面積,提高了邊板7 的強度。本實用新型所提供的換熱器的第七實施例中,加強環(huán)5外壁為圓柱形,因此,連接 部73的外端面的形狀是與加強環(huán)5外形相適配的圓弧形。以上對根據(jù)本實用新型實施例的換熱器進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例 對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用 新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實 用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入 本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種換熱器,其特征在于,包括第一集流管;第二集流管,所述第二集流管與所述第一集流管間隔開設(shè)置;多個換熱管,每個換熱管連接在所述第一和第二集流管之間以連通所述第一和第二集 流管,其中所述多個換熱管沿所述第一和第二集流管的軸向彼此間隔開排列;多個翅片,所述翅片分別設(shè)置在相鄰的換熱管之間;和加強環(huán),所述加強環(huán)設(shè)在所述第一和第二集流管中的至少一個集流管上,其中所述加 強環(huán)鄰近所述至少一個集流管的至少一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于,在所述第一和第二集流管中的每個集 流管的兩端附近均設(shè)有所述加強環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于,所述加強環(huán)設(shè)在所述至少一個集流管 的外周壁和/或內(nèi)周壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器,其特征在于,所述加強環(huán)位于所述至少一端的端面 與鄰近該端面的最外側(cè)換熱管之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器,其特征在于,所述加強環(huán)設(shè)于相鄰的換熱管之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的換熱器,其特征在于,還包括邊翅,所述邊翅設(shè)置在至少一個最外側(cè)的換熱管的外表面上;邊板,所述邊板設(shè)在所述邊翅的外表面上,且所述邊板與所述加強環(huán)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換熱器,其特征在于,所述邊板與所述加強環(huán)成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱器,其特征在于,所述邊板包括本體部和至少一個扭轉(zhuǎn) 部,所述扭轉(zhuǎn)部與所述本體部連接,所述扭轉(zhuǎn)部套在所述至少一個集流管的外周壁上以構(gòu) 成加強環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換熱器,其特征在于,所述邊板包括本體部和連接部,所述連 接部的外端面的形狀與所述加強環(huán)的外形適配以便所述連接部與所述加強環(huán)焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于,所述加強環(huán)為開口環(huán),且所述加強環(huán) 環(huán)繞所述至少一個集流管的長度不小于所述加強環(huán)環(huán)繞處的所述至少一個集流管的周長 的 1/2。
專利摘要本實用新型公開了一種換熱器,包括第一集流管;第二集流管,所述第二集流管與所述第一集流管間隔開設(shè)置;多個換熱管,每個換熱管連接在所述第一和第二集流管之間以連通所述第一和第二集流管,其中所述多個換熱管沿所述第一和第二集流管的軸向彼此間隔開排列;多個翅片,所述翅片分別設(shè)置在相鄰的換熱管之間;和加強環(huán),所述加強環(huán)設(shè)在所述第一和第二集流管中的至少一個集流管上,其中所述加強環(huán)鄰近所述至少一個集流管的至少一端。該結(jié)構(gòu)的換熱器,加強了集流管端部的強度,減弱集流管承壓時帶來的變形,可以有效的防止端部集流管變形而帶來的焊縫破裂,端蓋脫落,換熱管撕裂等問題。
文檔編號F28F9/02GK201926203SQ20112002009
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者汪峰, 陸向迅, 黃寧杰 申請人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司