專利名稱：一種專用于家用空調(diào)的鋁質(zhì)冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明僅涉及一種家用空調(diào)的鋁質(zhì)冷凝器，特別是僅涉及一種專用于家用空調(diào)室外冷凝機(jī)組制冷劑傳熱管的鋁質(zhì)冷凝器。
背景技術(shù)：
目前已知的家用空調(diào)其基本結(jié)構(gòu)均由兩部分組成，即由制冷劑蒸發(fā)吸熱的蒸發(fā)機(jī)組和制冷劑冷凝放熱的冷凝機(jī)組組成。其中冷凝機(jī)組中制冷劑冷凝向室外空氣放熱的部分通常稱為冷凝器。現(xiàn)有家用空調(diào)中的冷凝器通常采用銅管翅片式，即由銅管彎曲成″U″形管，套接上散熱鋁片并漲緊后再將一組″U″型銅管通過彎管接頭焊接成一條來回彎曲的蛇型制冷劑傳熱管而制成，制冷劑進(jìn)入蛇型制冷劑傳熱管中，通過兩頭的彎管不斷改變流動方向流向下一條″U″形傳熱管直至流出蛇型制冷劑傳熱管，在流動的同時，通過蛇型制冷劑傳熱管的外表面與室外空氣進(jìn)行熱交換放熱。對于家用空調(diào)，單靠室外空氣的自然風(fēng)冷放換還無法滿足冷凝器的冷凝要求，還必須配置熱交換風(fēng)機(jī)，將室外空氣與蛇型制冷劑傳熱管作強制風(fēng)冷，才能滿足冷凝器的冷凝要求。一般用于家用空調(diào)室外冷凝機(jī)組冷凝的熱交換風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)?，F(xiàn)有家用空調(diào)室外冷凝機(jī)組中所謂的″U″形，″L″形，扇形等形狀的冷凝器均以上述冷凝器為基礎(chǔ)，彎曲而成。該種類的冷凝器的缺點是需使用大量銅管和大量鋁質(zhì)散熱片，制造工藝上需要大量彎管，大量焊接彎管接頭，套接鋁片，還需漲管工藝等，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種專用于家用空調(diào)的冷凝器，構(gòu)成冷凝器的所有零件僅為一根鋁質(zhì)合金管，在現(xiàn)有家用空調(diào)室外機(jī)組的有限空間中，可設(shè)計布置成外表散熱面足夠大到和超過現(xiàn)有家用空調(diào)冷凝器的熱交換能力，因而無需套裝散熱鋁片，也無需彎管，焊接，漲管等工藝。當(dāng)制冷劑流經(jīng)冷凝器時，通過與本發(fā)明的具有大面積的外表散熱面的與特定的軸流風(fēng)機(jī)的作特定的位置結(jié)構(gòu)的傳熱管與空氣進(jìn)行強制風(fēng)冷熱交換，達(dá)到理想的熱交換的目的。
本發(fā)明的目的是通過以下方式來實現(xiàn)的一種專用于家用空調(diào)的鋁質(zhì)冷凝器，包括制冷劑的傳熱管和軸流風(fēng)機(jī)，其特征是制冷劑的傳熱管為一整條連慣的鋁質(zhì)合金管，鋁質(zhì)合金管圍繞著軸流風(fēng)機(jī)繞制成螺旋型結(jié)構(gòu)的鋁質(zhì)合金管，軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中，四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)，制冷劑流入螺旋型鋁質(zhì)合金管時通過圍繞軸流風(fēng)機(jī)的螺旋型鋁質(zhì)合金管與管外空氣熱交換后流出。
由于采用了一整條連慣的鋁質(zhì)合金管繞制成螺旋型的結(jié)構(gòu)，加之可通過增加螺旋管的螺旋密度增長螺旋型鋁質(zhì)合金管的長度，在現(xiàn)有的空調(diào)冷凝器的有限空間中，圍繞軸流風(fēng)機(jī)的鋁質(zhì)合金管的長度將可以設(shè)計增長到現(xiàn)有的冷凝器傳熱銅管的三倍以上，雖然鋁質(zhì)合金傳熱管的熱導(dǎo)率要略低于銅傳熱管的熱導(dǎo)率，但由于在長度上的數(shù)倍增加，結(jié)合采用具有更大外表散熱面積的鋁合金扁管等異型管材的現(xiàn)有技術(shù)方法，制冷劑在本發(fā)明中的熱交換能力將會遠(yuǎn)高于現(xiàn)有同等規(guī)模的來回彎曲的蛇型銅質(zhì)傳熱管冷凝器的熱交換能力，因而可以省去套接鋁片這一技術(shù)特征及大量的焊接工藝。本發(fā)明中的“一整條連慣的鋁質(zhì)合金管”的技術(shù)特征的內(nèi)涵為1，是鋁質(zhì)的合金管；2，是一連貫完整的無焊接及無任何形式連接的鋁質(zhì)合金管，正是這一技術(shù)特征才帶來了本發(fā)明所具有的無需彎管工藝，無需焊接的特點。在技術(shù)結(jié)構(gòu)上，軸流風(fēng)機(jī)與螺旋型鋁質(zhì)合金管可作多種結(jié)構(gòu)的設(shè)計安排，如將軸流風(fēng)機(jī)的軸心線與螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線作垂直安排，兩中心線傾斜有一夾角的安排，兩中心平行安排；兩中心線位于一條直線上的安排，在兩中心線位于一條直線上的安排當(dāng)中，還有將軸流風(fēng)機(jī)與螺旋型鋁質(zhì)合金管作前后安排，上下安排等。本發(fā)明中的“軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中”的安排設(shè)計，是指軸流風(fēng)機(jī)的葉輪落入螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心腔體中，其投影表現(xiàn)為軸流風(fēng)機(jī)的葉輪的正面投影被螺旋型鋁質(zhì)合金管的正面投影所覆蓋，如上所述的，軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中的技術(shù)結(jié)構(gòu)有多種方式，只有在將“軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中”的同時，將軸流風(fēng)機(jī)與螺旋型鋁質(zhì)合金管作“四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)”的設(shè)計布置，才能使沿軸流方向流動的空氣完全參與強制風(fēng)冷的熱交換，使得沿軸流風(fēng)機(jī)軸線方向的螺旋型鋁質(zhì)合金管的每一圈冷凝管都能獲得幾乎相等風(fēng)力的熱交換風(fēng)量，達(dá)到最佳的熱交換的目的，由于本發(fā)明的冷凝器需要數(shù)倍增長冷凝管的長度，冷凝器的高度較高，原則上要超過軸流風(fēng)機(jī)葉輪的外徑，因而唯有將“螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)”的設(shè)計布置才可以在現(xiàn)有家用空調(diào)室外機(jī)組的有限空間里布置安裝上本發(fā)明，達(dá)到與現(xiàn)有家用空調(diào)室外機(jī)組冷凝器的良好的互換性的目的。本發(fā)明中的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與特定的軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)的布置的技術(shù)特征為本發(fā)明的發(fā)明點之一，本發(fā)明實質(zhì)上是一個專門針對家用空調(diào)室外機(jī)組采用軸流風(fēng)機(jī)強制風(fēng)冷的冷凝器的技術(shù)設(shè)計。本發(fā)明中的“四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管”的技術(shù)特征的內(nèi)涵為圍繞軸流風(fēng)機(jī)的螺旋型鋁質(zhì)合金管是無間斷的，其投影為一個無間隙的環(huán)形，環(huán)形可以是圓形，橢圓形或其他類似形狀。環(huán)形的中心所形成的連線即為螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線。本發(fā)明中的鋁質(zhì)合金管是指以鋁為基材具有良好熱導(dǎo)率和彎延性的合金管，管子的截面形狀可以是圓管形，也可以是扁圓管型，橢圓管形等異形管材。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下主要特點1，本發(fā)明由于采用了一整條鋁質(zhì)合金管螺旋式繞制而成，為全鋁質(zhì)熱交換器，由于鋁質(zhì)合金管的市場價僅為銅管的三分之一不到，鋁質(zhì)合金管的比重也僅有同規(guī)格的銅管三分之一，盡管本發(fā)明所用鋁質(zhì)合金管在長度上要比現(xiàn)有的冷凝器所用銅管長約三倍，但實際制造成本僅為現(xiàn)有銅管翅片式冷凝器的二分之一不到，成本大大降低。
2，由于本發(fā)明為一整條鋁質(zhì)合金管螺旋式繞制而成，且無需套接散熱鋁片，因而省去了散熱鋁片材料和大量的彎管，焊接，漲管等工藝，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
3，由于本發(fā)明的“軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中，四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)”的技術(shù)特征，使得本發(fā)明具有了幾乎在無需改變現(xiàn)有家用空調(diào)室外機(jī)組結(jié)構(gòu)及外型尺寸的情況下即可替換上現(xiàn)有的冷凝器而安裝使用，具有優(yōu)良的互換性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的左視示意圖。
圖3是圖1的俯視示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1中1為制冷劑入口管管口，2為冷凝器，3為軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動軸，4為軸流風(fēng)機(jī)葉輪，5為制冷劑出口管管口，6為螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線，7為軸流風(fēng)機(jī)的軸心線。
圖中3為軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動軸，軸流風(fēng)機(jī)葉輪4在軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動軸3的轉(zhuǎn)動帶動下運轉(zhuǎn)，將室外空氣從軸流風(fēng)機(jī)葉輪一側(cè)吸入，通過另一側(cè)吹出。將一整條鋁質(zhì)合金管以軸流風(fēng)機(jī)葉輪4垂直中心線為圓心線，在略大于軸流風(fēng)機(jī)葉輪4外徑的橢圓周上，連續(xù)繞制成螺旋型鋁質(zhì)合金管，形狀與一只金屬彈簧相似，該鋁質(zhì)合金管即為本發(fā)明的冷凝器2，將冷凝器2按照四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線6與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線7呈垂直結(jié)構(gòu)的方式套進(jìn)軸流風(fēng)機(jī)中，使得軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中。上述垂直結(jié)構(gòu)僅需呈相對位置大致垂直即可。冷凝器2實際繞制的形狀可以是類似橢圓的其他環(huán)狀，只要是圍繞著軸流風(fēng)機(jī)葉輪4且不影響風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)即可。這樣，當(dāng)制冷劑通過制冷劑入口管管口1進(jìn)入冷凝器2，沿著螺旋型鋁質(zhì)合金管流動，直到通過制冷劑出口管管口5流出時，在軸流風(fēng)機(jī)葉輪4轉(zhuǎn)動的情況下，就可以不斷地與室外空氣進(jìn)行著熱交換，從而達(dá)到熱交換冷凝的目的。圖1中a為冷凝器2的螺旋型鋁質(zhì)合金管的管間距，現(xiàn)有空調(diào)冷凝器傳熱管的管間距由于受到需彎曲成“U”字型工藝的限制，不可能設(shè)計得過小，加上還要套裝散熱鋁片，風(fēng)阻不宜太大，一般為20mm左右，而本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點決定了螺旋型鋁質(zhì)合金管的管間距可以設(shè)計到足夠小，又由于取消了套裝散熱鋁片，對風(fēng)阻的影響較小，為了增長螺旋型鋁質(zhì)合金管的長度，擴(kuò)大散熱表面積，提高熱交換能力，建議設(shè)計管間距a為10mm左右甚至更小，以滿足熱交換的需要。冷凝器2的高度要略長于軸流風(fēng)機(jī)葉輪4的外徑，才能使軸流風(fēng)機(jī)葉輪4完全位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中，形成冷凝器2的鋁質(zhì)合金管要優(yōu)先選用熱導(dǎo)率高和彎延性能良好的鋁質(zhì)合金管，鋁質(zhì)合金管包括圓管，扁圓管，橢圓管等異型管材。由于本發(fā)明無需套散熱鋁片，從而使得選取不但具有內(nèi)壁螺紋而且還具有外壁螺紋的鋁質(zhì)合金管制作形成本發(fā)明冷凝器2成為可能，進(jìn)一步提高了熱交換能力。
權(quán)利要求
1，一種專用于家用空調(diào)的鋁質(zhì)冷凝器，包括制冷劑的傳熱管和軸流風(fēng)機(jī)，其特征是制冷劑的傳熱管為一整條連慣的鋁質(zhì)合金管，鋁質(zhì)合金管圍繞著軸流風(fēng)機(jī)繞制成螺旋型結(jié)構(gòu)的鋁質(zhì)合金管，軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中，四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)，制冷劑流入螺旋型鋁質(zhì)合金管中通過圍繞軸流風(fēng)機(jī)的螺旋型鋁質(zhì)合金管與管外空氣熱交換后流出。
全文摘要
一種專用于家用空調(diào)的鋁質(zhì)冷凝器，包括制冷劑的傳熱管和軸流風(fēng)機(jī)，其特征是制冷劑的傳熱管為一整條連慣的鋁質(zhì)合金管，鋁質(zhì)合金管圍繞著軸流風(fēng)機(jī)繞制成螺旋型結(jié)構(gòu)的鋁質(zhì)合金管，軸流風(fēng)機(jī)位于四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管中，四周閉合的螺旋型鋁質(zhì)合金管的中心線與軸流風(fēng)機(jī)的軸心線呈垂直結(jié)構(gòu)，制冷劑流入螺旋型鋁質(zhì)合金管中通過圍繞軸流風(fēng)機(jī)的螺旋型鋁質(zhì)合金管與管外空氣熱交換后流出。本發(fā)明具有無需彎曲加工，無需套接散熱鋁片，無需焊接彎管接頭，生產(chǎn)成本僅為現(xiàn)有熱交換器三分之一不到等特點。
文檔編號F25B39/04GK1963345SQ200610157288
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者孫海潮 申請人:孫海潮