专利名称：热交换器及其制造方法以及具备该热交换器的房间空调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换器，特别是一种热交换器及其制造方法以及具备该热交换 器的房间空调器。
背景技术：
中国是铝资源丰富，而铜资源缺乏的国家。空调能效标准逐年提升，势必会消耗大 量的铜资源，造成铜价飞速上涨，铜资源面临紧缺的风险。因此铝代铜技术将成为今后空调 换热器发展的必然趋势。目前已经有两种铝质热交换器应用于房间空调器，其中一种换热器叫全铝微通道 平行流换热器。这种全铝微通道平行流换热器作为冷凝器使用时，虽然其换热效果相当高， 但是基于其本身的缺陷，即散热管用扁管，翅片用波纹翅片，导致了冷凝水排除问题和蒸发 效果问题，因此，在用于热泵机或单冷机中的蒸发器时，造成很大困难，故至今仍处于研究 阶段，没有形成量产。而还有一种全铝管换热器，如中国专利文献号CN201527144U于2010年7月14日 公开了一种空调用换热器，包括铝合金U型管、翅片和边板，该翅片胀接于U型管外，翅片及 边板上均设有供U型管插接的连接孔，该U型管包括具有内腔的本体，在U型管的本体的内 周面有多条沿着与本体轴向方向延伸的齿肋，相邻齿肋之间形成槽道。也就是说，该铝合金 U型管设置有齿槽，是一种全铝管换热器。这种空调用换热器是通过紧式胀管成型的，主要缺陷在于其管内齿槽容易在巨大 的胀管压力下受损，胀管后，管内齿被削平，管内侧换热受到严重影响；而且该热交换器在 作为空调蒸发器时，分流复杂，压降较大；势必造成应用在房间空调器整机性能上大打折 扣，影响制冷或制热效果。而且还有一个更为严重的问题是这种空调用换热器的焊点多， 而铝制品和铝制品两个焊接在一起的技术可靠性较差，时常会出现虚焊、焊堵、过烧等现 象，严重影响量产效率。因此，以上众多因素制约着铝代铜技术的发展，有必要作进一步改 进和完善。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、流通阻力小、焊接可靠性好、换热效率 高、能效比高、适用范围广的热交换器及其制造方法以及具备该热交换器的房间空调器，以 克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种热交换器，包括位于两个集流管之间的多个散热管以及设置 在散热管外的翅片，其结构特征是集流管的本体为铝合金管，该铝合金管的外表面设置有 钎剂层或钎料层；翅片的本体为铝合金翅片，该铝合金翅片的外表面设置有钎剂层或钎料层。所述散热管为铝合金管，散热管的管壁上设置有螺纹齿或直齿。所述散热管呈椭圆形，散热管的短轴的长度为A，有5mm彡A彡20mm ；散热管的长轴的长度为B，有5mm彡B彡20mm ；散热管的管壁的厚度为TF，有0. Imm ^ TF ^ Imm ；散热 管的螺纹齿或直齿的齿高为h，有0. Imm < h < 0. 6mm ；散热管的螺纹齿或直齿的齿间距为 w,有 0. Olmm ^ w ^ 0. 08mmo所述散热管的螺纹齿的螺纹角为^，有0° ^ α <90°，散热管的螺纹齿的数目 在20 60之间。所述翅片为平板翅片、波纹翅片、百叶窗、冲缝片或桥片。所述集流管内设置有分流用的隔板。所述集流管之间的散热管的规格相同，翅片的规格相同或者不同。所述集流管之间的散热管的规格不同，翅片的规格相同或者不同。一种热交换器的制造方法，首先通过高速冲床加工成形翅片，然后将翅片穿套在 散热管上，再经过胀管机轻微胀紧，此时的胀紧力在保证对螺纹齿或直齿无损害情况下，达 到翅片在散热管上不滑落即可，接下来再把集流管和散热管连同翅片一起通过组装组合成 为一体后，再放入氮气保护钎焊炉内进行焊接，最终成型。一种房间空调器，包括所述的热交换器或者包括经由上述制造方法制造出来的热 交换器，其特征是热交换器为蒸发器或冷凝器。本发明中的集流管的中部可根据不同需要开设分流用的隔板，使制冷剂在换热器 内均勻流动，减小制冷剂于散热管内的流通阻力，从而减小了制冷剂的压降。散热管为椭圆 形，可增加迎风面积，且有利用外表面冷凝水排除，内螺纹可加大制冷剂在管内的扰流，破 坏传热边界层，增强管内侧换热量。翅片的中间开孔，方便穿入散热管中。本发明中的胀接加钎焊工艺不会破坏散热管的螺纹齿或直齿，有效的减小了热交 换器的接触热阻，椭圆形的散热管增加了迎风面积，提高整个热交换器的换热效率及换热 性能；整个热交换器在钎焊炉内钎焊成型，提高了铝制热交换器的焊接可靠性。本发明不仅可以适用于蒸发器，而且还可以适用于冷凝器，其具有结构简单合理、 流通阻力小、焊接可靠性好、换热效率高、能效比高、适用范围广的特点。
图1为本发明一实施例结构示意图。图2为散热管的局部放大立体结构示意图。图3为散热管的端面放大结构示意图。图4为散热管的局部剖切结构示意图。图5为图3中的N处放大结构示意图。图6为图1中的M-M向剖视放大结构示意图。图7为本发明中的热交换器的制造流程图。图中2为集流管，3为隔板，4为散热管，5为螺纹齿或直齿，6为翅片，7为输入输 出管，8为端盖，9为混合管径的散热管。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图1-图7，本热交换器，包括位于两个集流管2之间的多个散热管4以及设置在散热管4外的翅片6，集流管2的本体为铝合金管，该铝合金管的外表面设置有钎剂层或 钎料层；翅片6的本体为铝合金翅片，该铝合金翅片的外表面设置有钎剂层或钎料层。例如 4343钎剂层或4343钎料层。根据需要，可以在集流管2内设置有分流用的隔板3，从而形成数个流程，达到分 流的目的，减小制冷剂流动阻力。散热管4为铝合金管，散热管4的管壁上设置有螺纹齿或直齿5，用于提高散热管 4内的换热系数。散热管4呈椭圆形，散热管4的短轴的长度为A，有5mm彡A彡20mm ；散热管4的 长轴的长度为B，有5mm彡B彡20mm ；散热管4的管壁的厚度为TF，有0. Imm彡TF彡Imm ； 散热管4的螺纹齿或直齿的齿高为h，有0. Imm < h < 0. 6mm ；散热管4的螺纹齿或直齿的 齿间距为w，有0. Olmm彡w彡0. 08mm。散热管4的螺纹齿的螺纹角为^，有0° ^ α彡90°，散热管4的螺纹齿的数目 在20 60之间。翅片6为平板翅片、波纹翅片、百叶窗、冲缝片或桥片。集流管2之间的散热管4的规格相同，翅片6的规格相同或者不同。集流管2之间的散热管4的规格不同，翅片6的规格相同或者不同。制作热交换器时，包括以下步骤第一步，首先选取铝合金的原料管，然后通过例如拉拔加工或挤出加工工艺，将原 料管制造成长尺寸的带内螺纹或直齿的散热管4，之后切断为能够与所适用的热交换器的 大小相对应的尺寸。第二步，首先把已覆着规定厚度的钎剂层或钎料层的铝合金翅片冲压成为规定形 状，然后通过把加工成形的铝合金翅片穿套在散热管4上。第三步，通过工装夹具定位，把已穿入翅片6的散热管4放入胀管机内，进行胀管。此胀管过程与普通管翅式换热器胀管过程有所不同，即胀紧力可适当的减小，在 保证对螺纹齿或直齿5无损害情况下，达到翅片在散热管4上不滑落即可。第四步，把已覆着钎剂层或钎料层的铝合金管通过切削等加工成所需尺寸的集流 管2，再通过冲压，在集流管2上冲制散热管的装配孔，接着在集流管2上切割分流槽，安装 隔板3，压入上下端盖8。第五步，把胀紧好翅片6的散热管4插入集流管2上的装配孔内，通过工装夹模， 夹紧集流管的两端以防变形。第六步，把上述的热交换器的整体放入氮气保护钎焊炉内，通过涂覆钎剂，干燥， 加热流程，最终成型。经过上述步骤制得的热交换器，一方面是能够保证焊接的可靠性，另一方面是通 过钎焊，使接触热阻几乎为零，大大强化了铝合金管的换热效率。本发明提供的热交换器可以应用在房间空调器中用作蒸发器或冷凝器，和压缩 机、膨胀阀、节流原件等一起使用，从而提高房间空调器的制冷量、制热量和能效系数，提高 房间空调的可靠性。并且，可根据需要，进行适当修改，作成混合管径的热交换器，见图6，图 中的9即为混合管径的散热管，比如前面几个流路用大管径，后面几个流路用小管径等等， 从而提高整个热交换器的性能。
权利要求
1.一种热交换器，包括位于两个集流管(2)之间的多个散热管(4)以及设置在散热管 (4)外的翅片(6)，其特征是集流管(2)的本体为铝合金管，该铝合金管的外表面设置有钎 剂层或钎料层；翅片(6)的本体为铝合金翅片，该铝合金翅片的外表面设置有钎剂层或钎料层。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征是所述散热管(4)为铝合金管，散热管(4) 的内管壁上设置有螺纹齿或直齿(5)。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征是所述散热管(4)呈椭圆形，散热管(4)的 短轴的长度为A，有5mm≤A≤20mm ；散热管⑷的长轴的长度为B，有5mm≤B≤20mm ’散 热管(4)的管壁的厚度为TF，有0. 1mm≤TF≤Imm ；散热管(4)的螺纹齿或直齿的齿高为h， 有0. Imm≤h≤0. 6mm ；散热管(4)的螺纹齿或直齿的齿间距为w，有0. Olmm≤w≤0. 08mm。
4.根据权利要求2所述的热交换器，其特征是所述散热管(4)的螺纹齿的螺纹角为 0，有0° ≤ α≤90°，散热管⑷的螺纹齿的数目在20 60之间。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征是所述翅片(6)为平板翅片、波纹翅片、百 叶窗、冲缝片或桥片。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其特征是所述集流管(2)内设置有分流用的隔板⑶。
7.根据权利要求1至6任一所述的热交换器，其特征是所述集流管(2)之间的散热管 (4)的规格相同，翅片(6)的规格相同或者不同。
8.根据权利要求1至6任一所述的热交换器，其特征是所述集流管(2)之间的散热管 (4)的规格不同，翅片(6)的规格相同或者不同。
9.一种如权利要求1所述的热交换器的制造方法，其特征是首先通过高速冲床加工成 形翅片(6)，然后将翅片(6)穿套在散热管(4)上，再经过胀管机轻微胀紧，此时的胀紧力在 保证对螺纹齿或直齿(5)无损害情况下，达到翅片(6)在散热管(4)上不滑落即可，接下来 再把集流管(2)和散热管(4)连同翅片(6) —起通过组装组合成为一体后，再放入钎焊炉 内进行焊接，最终成型。
10.一种房间空调器，包括权利要求1所述的热交换器或者包括经由权利要求9制造出 来的热交换器，其特征是热交换器为蒸发器或冷凝器。
全文摘要
一种热交换器及其制造方法以及具备该热交换器的房间空调器，热交换器包括位于两个集流管之间的散热管以及设置在散热管外的翅片，集流管的本体为铝合金管，该铝合金管的外表面设置有钎剂层或钎料层；翅片的本体为铝合金翅片，该铝合金翅片的外表面设置有钎剂层或钎料层。所述散热管为铝合金管，散热管的内管壁上设置有螺纹齿或直齿。散热管呈椭圆形，散热管的短轴的长度为A，有5mm≤A≤20mm；散热管的长轴的长度为B，有5mm≤B≤20mm。本发明不仅可以适用于蒸发器，而且还可以适用于冷凝器，其具有结构简单合理、流通阻力小、焊接可靠性好、换热效率高、能效比高和适用范围广的特点。
文档编号B23P15/26GK102003841SQ20101050325
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者李丰, 程志明, 黄小军 申请人:广东美的电器股份有限公司