專利名稱：換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于空調領域，涉及細微通道換熱器的扁管構造和翅帶構造，適用于
家用空調、商用空調、中央空調的蒸發(fā)器。
背景技術：
微細尺度傳熱問題的工程背景來自于80年代高密度電子器件的冷卻和90年代出現(xiàn)的微電子機械系統(tǒng)中的流動和傳熱問題。它的特點是，當空間和時間的尺度微細化后，出現(xiàn)了很多與常規(guī)尺度下不同的物理現(xiàn)象。微通道散熱器是業(yè)界一直在研究運用的技術，有報道指出早在80年代科學家們就提出提出了 "微通道散熱器"的概念，隨著技術的進步，微細通道用于家用空調換熱器被業(yè)界追捧。 如已公開的中國專利200410003217. 4 —種熱交換器，它包括用于接收和排放制
冷劑的第一和第二集箱，第一和第二集箱相互間隔開預定距離；多個扁管，每個扁管都具有
分別與第一和第二集箱相連的相對端，各扁管都具有使制冷劑分散并流動的通道，通道相
互具有不同的容量；及冷卻部件，用于散發(fā)沿扁管流動的制冷劑的熱量。 又如已公開的中國專利200610164578. 6 —種熱交換器，這種熱交換器在作為氣
體冷卻器使用時產生的冷凝水能夠順暢地流下，從而可以抑制氣體的通風阻力大幅度增大
的現(xiàn)象。其中，扁平狀傳熱管被設置成雙列多層結構，相對于氣體的主流向呈傾斜設置，且
兩個列中的相鄰傳熱管互相錯開。在位于雙列扁平狀傳熱管之間的翅片的表面上，設有在
鉛直方向上連通的排水面。這樣，在翅片的表面上產生的冷凝水會先流到所述扁平狀傳熱
管的上表面上，然后沿著所述扁平狀傳熱管的傾斜面流下，其后再沿著在鉛直方向上連通
的排水面流下。因此，冷凝水不會發(fā)生停留，不會使通風阻力有太大的增大。 再如已公開的中國專利200910037621. 6申請一種異形微通道與外波紋翅片一體
成型的換熱器，包括散熱片組、上蓋板、下蓋板、側板、進氣口和出氣口 ；散熱片組由多個散
熱片并排連接而成，散熱片為板材兩側設有波紋翅片，中部為多個異形微通道結構，波紋翅
片與板材一體成型；上蓋板和下蓋板分別設有放置散熱片的槽，上蓋板和下蓋板的相鄰兩
槽間隔相連通，使冷媒依次流經多個散熱片；異形微通道為邊長O. 8-l匪的方形通道。本實
用新型利用微孔通道技術、整體外翅片技術和無需焊接制冷劑高壓密封技術，適用于二氧
化碳制冷系統(tǒng)，有效地解決了其系統(tǒng)高壓運行的問題。該發(fā)明采用全鋁復合材料。 習知技術的扁管構造，扁管都具有使制冷劑分散并流動的通道，該通道有的橫截
面為矩形，由此在四個直角處極易產生渦流(特別是在作蒸發(fā)器使用時)，所以對換熱不
利；有的通道橫截面為圓形或橢圓，問題是這樣的通道在扁管內安排不了很多，通道少，制
約了進一步提高換熱器的換熱能力。 業(yè)界亟待一種在蒸發(fā)器上使用的，具有更合理的制冷劑通道構造，從而能更大程度的提高平行流蒸發(fā)器的換熱效率。

發(fā)明內容本實用新型所要解決的問題在于克服前述技術存在的上述缺陷，而提供一種既可安排更多通道、又可有效避免產生渦流的換熱器；又，通過翅帶構造的改進，使冷凝水排泄順暢，不易結冰，從而進一步換熱效能。 本案解決技術問題是采取以下技術方案來實現(xiàn)的，依據(jù)本案提供的一種換熱器，包括第一集液管、第二集液管和裝置在兩個集液管之間的多個扁平換熱管、以及裝置在扁平換熱管間的翅帶，所述扁平換熱管內設置容制冷劑流通的通道；其中相鄰通道之間設置隔板；每兩個相鄰的隔板形成一個三角形通道的等腰區(qū)部；該兩個相鄰的隔板結合扁平換熱管的側壁形成三角形通道；兩個相鄰的三角形通道成彼此對稱、形成平行四邊形的構造配置。[0010] 本案解決技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現(xiàn) 前述的換熱器，其中所述扁平換熱管的三角形通道的隔板與側壁之間的三角形通道底角設置為50-60度。 前述的換熱器，其中所述扁平換熱管除最前通道和最末通道外，各通道的任意橫斷面均為等腰三角形或等邊三角形。
前述的換熱器，其中所述扁平換熱管三角形通道底角為50度或55度。
前述的換熱器，其中所述三角形通道的三角邊與三角邊之間由圓弧連接，即相鄰
隔板之間具有連接弧，隔板與扁平換熱管的一側壁之間具有連接弧，隔板與扁平換熱管的
另一側壁之間具有連接弧。 前述的換熱器，其中所述扁平換熱管的管壁由相互平行的第一側壁、第二側壁和與第一側壁、第二側壁的端緣相接第一圓弧側壁、與該第一圓弧側壁相互對稱、與第一側壁、第二側壁的另一端緣相接的第二圓弧側壁組成；所述扁平換熱管的三角形通道借由扁平換熱管一體壓制成型。 前述的換熱器，其中所述翅帶制成具有波峰區(qū)部、平直區(qū)段部、波谷區(qū)部連續(xù)形成的波紋構造；所述翅帶各個平直區(qū)段部都設置用于通風的開窗形成百葉窗區(qū)部構造，該百葉窗區(qū)部由按預設個數(shù)、均布配置在平直區(qū)段部上的開窗構成，各開窗構造相同，且均是迎著空氣流動方向開置窗口 ，形成容空氣沿空氣流動方向向下傾斜流動的構造，該開窗能使空氣沿空氣流動方向順著開窗向下傾斜流動。 前述的換熱器，其中所述開窗由開窗板和該開窗板與該平直區(qū)段部基板之間形成的通風窗口構成，所述的開窗板與該平直區(qū)段部基板之間形成預設的開窗角度，各個開窗板均是沿空氣流動方向向下傾斜；該開窗角度可以設置為28-36度。 前述的換熱器，其中所述翅帶百葉窗區(qū)部與相鄰百葉窗區(qū)部之間留有第一間距，該第一間距形成所述翅帶的波峰區(qū)部和波谷區(qū)部，所述百葉窗區(qū)部的開窗借由翅帶板材一體壓制成型。 前述換熱器，其中所述開窗角度設置為30度或31度或32度任意一種；兩個相鄰開窗的開窗預設間距設為1 2mm ;兩個相鄰百葉窗區(qū)部之間的第一間距設置為1 2mm ;相鄰開窗之間的開窗預設間距與相鄰百葉窗區(qū)部之間第一間距設置相同；各扁平換熱管之間相互平行，且相互間隔相同的預設距離。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果。 由以上技術方案可知，本案在優(yōu)異的結構配置下，至少有如下的優(yōu)點[0022] 本案換熱器的扁管構造巧妙設置的三角形通道構造，實現(xiàn)了各個通道的最寬邊恰恰坐落在扁平換熱管的第一側壁或第二側壁上，以此構造大大提高了扁管中通道配置的合理性，可安排更多的通道，獲得更高效的傳熱效率；通道底角的角度設置和三角形通道的各連接弧的精心配制，可有效避免通道渦流的現(xiàn)象，使換熱效果更好，從而進一步提高換熱效率；本案換熱器的翅帶構造合理、巧妙的把百葉窗區(qū)部的開窗配置為容空氣沿空氣流動方向向下傾斜流動的構造，由此可使冷凝水排泄順暢，不易結冰，可有效提高換熱效能；本案開窗結構的合理設置，包括開窗角度設置、開窗預設間距、以及相鄰百葉窗區(qū)部之間第一間距的合理配置，可使換熱器的換熱效能更好，以此換熱器配置熱泵、蒸發(fā)器等更廣泛的空調設備，將成為業(yè)界更好的選擇，以本案覆蓋應用于空調的各領域，產業(yè)推廣價值廣闊。[0023] 本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

圖1是本案換熱器整體結構示意圖；圖la是圖1的側視面結構示意圖；圖2是圖1的D-D剖視面構造示意圖；圖3是本案扁管整體結構示意圖；圖3a是圖3的A-A剖視面構造放大示意圖；圖3b是圖3a中通道的局部放大示意圖；圖4是本案扁管三角形通道與翅帶的局部構造放大示意圖；圖4a是已知技術扁管矩形通道與翅帶的局部放大構造示意圖圖5是本案扁管的通道底角a與換熱系數(shù)關系圖；圖6是本案中帶有百葉窗口的翅帶片段結構示意圖；圖6a是圖6A-A剖視面構造示意圖；圖7是本案開窗角度與換熱系數(shù)和通風阻力的關系圖；圖8是本案開窗角度與單位液流重量的關系圖。
具體實施方式以下結合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、特征及其功效，詳細說明如后；為了簡單和清楚的目的，下文恰當?shù)氖÷粤斯夹g的描述，以免那些不必要的細節(jié)影響對本技術方案的描述。 參見圖l-8所示，一種換熱器的扁管構造及其換熱器，包括第一集液管1、第二集液管2和裝置在該兩個集液管之間、容制冷劑通過的多個扁平換熱管3、以及裝置在扁平換熱管間、用于發(fā)散熱量的翅帶4 ; 各扁平換熱管3之間相互平行，且相互間隔相同的預設距離，所述扁平換熱管的兩端設有工裝縮口 311，以使扁平換熱管插入集液管中配合更嚴緊； 所述扁平換熱管內并排多個通道30，第一集液管和第二集液管借此該通道相互連通，制冷劑借由所述通道從一個集液管流入另一集液管； 所述扁平換熱管的管壁31由相互平行的第一側壁31a、第二側壁31b和與第一側壁31a、第二側壁31b的端緣相接第一圓弧側壁31c、與該第一圓弧側壁31c相互對稱、與第一側壁31a、第二側壁31b的另一端緣相接的第二圓弧側壁31d組成，由此第一側壁31a、第一圓弧側壁31c、第二側壁31b、第二圓弧側壁31d依次銜接閉合構成扁平換熱管的管壁
31 ; 除最前通道301和最末通道30n夕卜，各通道的任意橫斷面均為等腰三角形或等邊三角形；相鄰通道之間設置隔板321、322、……32n ;每兩個相鄰的隔板321、322形成一個三角形通道的等腰區(qū)部，以此類推；以此第一隔板321與第二隔板322結合扁平換熱管的第二側壁31b(或第一側壁31a)形成第一三角形通道302 ;第二隔板322與第三隔板323結合扁平換熱管的第一側壁31a(或第二側壁31b)形成第二三角形通道303，以此類推；兩個相鄰的三角形通道成彼此對稱、形成平行四邊形的構造配置，以此類推；以此可保持各個通道的最寬邊恰恰坐落在扁平換熱管的第一側壁31a或第二側壁31b上，以此構造可以獲得更高效的傳熱效率； 所述三角形通道的三角邊與三角邊之間由圓弧連接，以第一三角形通道302為例，第一隔板321與第二隔板322之間具有第一連接弧3212，第一隔板321與扁平換熱管的第二側壁31b之間具有第二連接弧321b，第二隔板322與扁平換熱管的第二側壁31b之間具有第三連接弧322b;各連接弧可使三角形通道沒有尖角區(qū)部，不易產生渦流，使換熱效果更好； 所述扁平換熱管的三角形通道的隔板與側壁(第一側壁31a或第二側壁31b)之間的三角形通道底角a、a'設置為50-60度； 所述扁平換熱管的三角形通道借由扁平換熱管一體壓制成型； 以蒸發(fā)器舉例，蒸發(fā)器的換熱管主要是在制冷劑沸騰時體現(xiàn)換熱效率，參見圖4
和圖4a所示，在通道內的頂角處表示氣態(tài)制冷劑，中間及壁面表示液態(tài)制冷劑，在三角通
道孔內有三個頂角處為氣態(tài)制冷劑占用，在矩形通道孔內有四個頂角處為氣態(tài)制冷劑占
用，制冷劑的氣態(tài)所占的比例越大對換熱越不利，由此可見三角通道可以有效減小制冷劑
的氣態(tài)比例，由此可以實現(xiàn)提高換熱效果的目的； 參見圖5所示扁管的三角形通道底角的角度與換熱系數(shù)關系可知，通道底角的角度設置為50-60度，通過圖中換熱系數(shù)變化趨勢，說明這個范圍都是可以獲得不錯的換熱效率的選擇； 而三角形通道底角選擇50度、55度將得到更佳換熱效率； 所述翅帶4制成具有波峰區(qū)部41、平直區(qū)段部43、波谷區(qū)部42連續(xù)形成的波紋構造；所述翅帶各個平直區(qū)段部都設置用于通風的開窗4311形成百葉窗區(qū)部431構造，如圖6所示； 如圖6所示，所述翅帶的百葉窗區(qū)部431可以由按預設個數(shù)、均布配置在平直區(qū)段
部43上的開窗4311構成，各開窗構造相同，且均是迎著空氣流動方向開置窗口，形成容空
氣沿空氣流動方向向下傾斜流動的構造，即該開窗能使空氣沿空氣流動方向順著開窗向下
傾斜流動。 進一步， 所述翅帶百葉窗區(qū)部431與相鄰百葉窗區(qū)部之間留有第一間距tt，又稱翅帶間距，所述第一間距tt形成所述翅帶的波峰區(qū)部41和波谷區(qū)部42，結合前述的翅帶百葉窗區(qū)部431可形成連續(xù)的波紋形翅帶構造；[0053] 所述開窗4311由開窗板43111和該開窗板與該平直區(qū)段部基板4310之間形成的通風窗口 43112構成，開窗可以通過一般技術開設，在此不予贅述；所述的開窗板與該平直區(qū)段部基板之間形成預設的開窗角度A，各個開窗板均是沿空氣流動方向向下傾斜；該開窗角度可以設置為28-36度； 進一步，開窗角度可以設置為30 32度，由此換熱效率更高，更利于冷凝水迅速被排出； 通過圖7所示開窗角度與換熱系數(shù)和通風阻力的關系可知，開窗角度設置為28-36度，通過圖中換熱系數(shù)變化趨勢和通風阻力變化趨勢，說明這個范圍都是可以獲得不錯的換熱效率的選擇；而開窗角度選擇30度、31度、32度將得到更佳換熱效率；[0056] 圖8是百葉窗上有液流的情形，通過圖6所示本案開窗角度與單位液流重量的關系可知，開窗角度設置為28-36度，通過圖中液流附著在開窗板上的重量變化趨勢，說明這個范圍都可以獲得不錯的盡速排泄冷凝水的效果；而開窗角度選擇30度、31度、32度將得到更佳的排水效果； 30度-32度間的開窗角最佳這樣可有效地迫使冷凝水只能順著開窗板沿空氣流動方向向斜下方運動，很容易直接排出，冷凝水不會再向上流動，故此排水順暢，可有效避免機體在室外溫度較低的環(huán)境下運行時容易結冰的問題，為使換熱器的應用范圍擴大到熱泵和室內蒸發(fā)器上提供了保障； 進一步，設置兩個相鄰開窗4311的距離稱為開窗預設間距fp設為1 2mm ;[0059] 兩個相鄰百葉窗區(qū)部之間的第一間距tt設置為1 2mm ; 相鄰開窗之間的開窗預設間距fp與相鄰百葉窗區(qū)部之間第一間距tt相同，或有微小的或大或小的預設差距； 所述百葉窗區(qū)部的開窗借由翅帶板材一體壓制成型； 由此形成具有百葉窗構造的波紋式翅帶，以增加換熱面積，依上述配置換熱效率、機體重量的綜合性能配比更為優(yōu)化；所述換熱器的全部零部件組裝成型后，放入釬焊爐內一次焊接成型。本案換熱器的翅帶構造，可有效地促使換熱器表面的冷凝水很快的排泄出去，防止換熱表面因冷凝水排泄不暢而結冰現(xiàn)象的發(fā)生，從而大大提高換熱效率。[0063] 本案還提出一種具有上述扁管和翅帶構造的換熱器。 本案換熱器是對現(xiàn)有技術的重要改進，特別是本案一改業(yè)界熟知的微通道換熱器扁管通道構造和翅帶的開窗構造，由本案扁管和翅帶構造制得的換熱器，適用范圍可擴展到熱泵、蒸發(fā)器等，由此構造的翅帶及其換熱器可以作為熱泵、蒸發(fā)器的通配、通用換熱元件，以此換熱器可以更大范圍的替代已知的空調翅片銅管式換熱器，進一步節(jié)省空調的成本、減輕空調器的重量，進一步降低生產成本；本案構思巧妙、結構簡單，更是與產業(yè)推廣應用。 在詳細說明的較佳實施例之后，熟悉該項技術人士可清楚的了解，在不脫離下述申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改，且本實用新型亦不受限于說明書中所舉實施例的實施方式。
權利要求一種換熱器，包括第一集液管(1)、第二集液管(2)和裝置在兩個集液管之間的多個扁平換熱管(3)、以及裝置在扁平換熱管間的翅帶(4)，所述扁平換熱管內設置容制冷劑流通的通道(30)；其特征在于相鄰通道之間設置隔板(321、322、……32n)；每兩個相鄰的隔板(321、322)形成一個三角形通道的等腰區(qū)部；該兩個相鄰的隔板結合扁平換熱管的側壁形成三角形通道；兩個相鄰的三角形通道成彼此對稱、形成平行四邊形的構造配置。
2. 如權利要求1所述的換熱器，其特征在于所述扁平換熱管的三角形通道的隔板與側壁之間的三角形通道底角設置為50-60度。
3. 如權利要求1或2所述的換熱器，其特征在于所述扁平換熱管除最前通道(301)和最末通道(30n)夕卜，各通道的任意橫斷面均為等腰三角形或等邊三角形。
4. 如權利要求3所述的換熱器，其特征在于所述扁平換熱管三角形通道底角為50度或55度。
5. 如權利要求4所述的換熱器，其特征在于所述三角形通道的三角邊與三角邊之間由圓弧連接，即相鄰隔板之間具有連接弧，隔板與扁平換熱管的一側壁之間具有連接弧，隔板與扁平換熱管的另一側壁之間具有連接弧。
6. 如權利要求5所述的換熱器，其特征在于所述扁平換熱管的管壁(31)由相互平行的第一側壁(31a)、第二側壁(31b)和與第一側壁(31a)、第二側壁(31b)的端緣相接第一圓弧側壁(31c)、與該第一圓弧側壁(31c)相互對稱、與第一側壁(31a)、第二側壁(31b)的另一端緣相接的第二圓弧側壁(31d)組成；所述扁平換熱管的三角形通道借由扁平換熱管一體壓制成型。
7. 如權利要求6所述的換熱器，其特征在于所述翅帶(4)制成具有波峰區(qū)部(41)、平直區(qū)段部(43)、波谷區(qū)部(42)連續(xù)形成的波紋構造；所述翅帶各個平直區(qū)段部都設置用于通風的開窗(4311)形成百葉窗區(qū)部(431)構造，該百葉窗區(qū)部由按預設個數(shù)、均布配置在平直區(qū)段部上的開窗構成，各開窗構造相同，且均是迎著空氣流動方向開置窗口 ，形成容空氣沿空氣流動方向向下傾斜流動的構造，該開窗能使空氣沿空氣流動方向順著開窗向下傾斜流動。
8. 如權利要求7所述的換熱器，其特征在于所述開窗(4311)由開窗板(43111)和該開窗板與該平直區(qū)段部基板(4310)之間形成的通風窗口 (43112)構成，所述的開窗板與該平直區(qū)段部基板之間形成預設的開窗角度，各個開窗板均是沿空氣流動方向向下傾斜；該開窗角度可以設置為28-36度。
9. 如權利要求8所述的換熱器，其特征在于所述翅帶百葉窗區(qū)部(431)與相鄰百葉窗區(qū)部之間留有第一間距，該第一間距形成所述翅帶的波峰區(qū)部和波谷區(qū)部，所述百葉窗區(qū)部的開窗借由翅帶板材一體壓制成型。
10. 如權利要求9所述換熱器，其特征在于所述開窗角度設置為30度或31度或32度任意一種；兩個相鄰開窗的開窗預設間距設為1 2mm ;兩個相鄰百葉窗區(qū)部之間的第一間距設置為1 2mm ;相鄰開窗之間的開窗預設間距與相鄰百葉窗區(qū)部之間第一間距設置相同；各扁平換熱管之間相互平行，且相互間隔相同的預設距離。
專利摘要一種換熱器，屬于空調領域，涉及細微通道換熱器的扁管構造和翅帶構造，它包括第一集液管、第二集液管和裝置在兩個集液管之間的多個扁平換熱管、以及裝置在扁平換熱管間的翅帶，所述扁平換熱管內設置容制冷劑流通的通道；其中相鄰通道之間設置隔板；每兩個相鄰的隔板形成一個三角形通道的等腰區(qū)部；該兩個相鄰的隔板結合扁平換熱管的側壁形成三角形通道；兩個相鄰的三角形通道成彼此對稱、形成平行四邊形的構造配置。本案換熱器的扁管構造巧妙設置的三角形通道構造，既可安排更多通道、又可有效避免產生渦流的換熱器；本案設置的翅帶構造，使冷凝水排泄順暢，不易結冰，從而進一步換熱效能。
文檔編號F25B39/02GK201522147SQ200920221480
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權日2009年10月22日
發(fā)明者陳啟, 魏慶奇 申請人:天津三電汽車空調有限公司