一种平行流蒸发器集流管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车换热器技术领域，尤其涉及一种平行流蒸发器集流管。
【背景技术】
[0002]目前铝制汽车空调的平行流蒸发器为了保证制冷效率高，尺寸小，重量轻的特点，因而采用多次与空气交叉换热的原理设计。且一般设计成4流程(图1)，即冷媒与空气可进行4次热交换。而每次交换之后冷媒必须在集流管内混合换向再流向下一流程。因此其蒸发器芯体的集流管皆为双管上下结构共8腔1、2、3、4、5、6、7、8。
[0003]现有技术的平行流蒸发器由上集流管201、下集流管202及扁管组203、隔板205、206和堵盖207、227构成冷媒通道。而冷媒在集流管中呈气液两相混合流动状态，浓度分布不均，流速各处不同。这就使得通过集流管分配给每支扁管的冷媒不均。造成蒸发器表面各处温度不一，制冷量下降。为了保证高效率制冷和温度分布均匀，集流管除输送功能之外还要在第3、7(图1)腔增加有冷媒分配功能的分流板209、210，在4、5腔中间增设横向通孔208。集流管的结构也就复杂起来了，冷媒流动阻力因之增加，制冷性能也因此受到制约，集流管在产品中的重要性也就突出了。
[0004]现有技术的平行流蒸发器的集流管存在以下缺点:1，现有技术的集流管采用双腔挤压管的截面229，横向通孔208采用内冲法制成。但内冲横孔因模具强度和材料强度问题，通孔面积无法加大，尺寸也难以稳定。无法继续降低冷媒流阻和提高制冷量。制冷性能也难以稳定，且内冲模具昂贵易损。
[0005]2，8字管的等壁厚的对称大R设计211虽然保证了强度，但为了保证焊接长度，却使扁管插入太深。使得8字管的有效流通面积减少，只达到集管内腔横面积330mm2的73%，为241mm2。阻力因之增加。并使扁管与分流板的间距太小212仅1.45mm，不仅阻力大，且易因扁管长度公差(±0.5)发生流体扰动(小于Imm时易产生窄缝效应)，造成性能波动和下降。
[0006]3，8字管挤压成型时表面无法复合焊料层，造成焊接困难。
[0007]4，分流板209、210采用圆孔218、220对中设置在两支扁管入口 224、225之间，扁管的进口孔因分流板的园孔的集中射流而使扁管横截面两边的进口处214、215缺少冷媒，不利于冷媒流体在扁管的横截面上横向均匀分布和阻力的降低。且因来流射角和路径不等产生前后两管224、225不均。分流板的外端228定位在集管的堵盖227上，使装配复杂，且易产生泄露，而另一端229定位在中隔板206的通孔中，将冷媒来流分成上216下217两路进入该孔，两路221、222互相干扰，造成孔后第一支扁管223冷媒缺失。分流板的尾部首孔218使用同样大小的园孔，离尾端的距离又没有限制，因此常对浓冷媒的抑制不力，易造成尾部冷媒过量。孔距、孔径、孔数都无定数，既无法对浓淡不均的冷媒进行定量分配，也使设计没有依据。横断面的对称设计219也易装错腔体，易导致失效。
[0008]5，由于上述原因，制冷性能低于同类进口产品。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的在于提供一种制冷性能达到或超过同类进口产品，而生产工艺简单、质量稳定、投资小、成本低的平行流蒸发器集流管。
[0010]本实用新型的技术方案是:在所述的集流管断面的中隔筋顶部设有横向内孔，所述的内孔上设有群盖密封，所述的集流管上扁管插入处呈两端厚中间薄状，所述扁管的插入面上设有焊片，该集流管还包括下集流管和分流板，所述的下集流管中冷媒入口隔板只设一个通道孔，所述的分流板上设有多个长、圆叠加的复合形通孔作为冷媒的分配孔，每孔供给两支扁管，分配孔中心不与两支扁管管口等距，而是偏向来流方向的扁管口 1_，所述的分流板利用隔片和扁管管内长边定位，横断面呈L形，集流管的分隔密封均采用隔板，所述的分流板尾孔设计成长条状315，通道面积为17mm2左右，通道面积/集管总有效流通面积为0.07，水力直径0.8mm,并距尾端13mm-23mm。
[0011]本实用新型针对现有技术的缺陷创新的发明了钻加工横孔、不等壁厚技术降扁管插入深度、管孔表面预贴焊片、分流板采用复合孔和分区定量定位优化参数供应冷媒等新技术。能使蒸发器内冷媒均匀流动，流阻降低，蒸发器的出风面的温度均匀，为制冷量提升到可以与同类进口产品相比美的水平或更高奠定了基础。性能稳定，同时结构简单，工艺质量可靠，成本低，投资小，通用化程度高。不失为蒸发器中的一个前景看好的高端产品。
【附图说明】
[0012]图1，制冷剂流向示意图；
[0013]图2，现有技术平行流蒸发器的主视图；
[0014]图3，现有技术平行流蒸发器的下集流管俯视图；
[0015]图4，现有技术平行流蒸发器的上集流管仰视图；
[0016]图5，现有技术平行流蒸发器的下集流管剖面图；
[0017]图6，现有技术平行流蒸发器下集流管隔片与分流板位置；
[0018]图7，现有技术平行流蒸发器的分流板图；
[0019]图8，现有技术平行流蒸发器的下集流管冷媒流动示意图；
[0020]图9，本发明平行流蒸发器的主、侧视图；
[0021]图10，本发明平行流蒸发器的8字管截面图；
[0022]图11，本发明平行流蒸发器上下集流管总成剖面图；
[0023]图12，本发明平行流蒸发器上下集流管焊片断面图；
[0024]图13，本发明平行流蒸发器上集流管图；
[0025]图14，本发明平行流蒸发器上集流管用群盖图；
[0026]图15，本发明平行流蒸发器下集流管总成图；
[0027]图16，本发明平行流蒸发器下集流管用分流板图；
[0028]图17，本发明平行流蒸发器上下集流管用隔板图；
【具体实施方式】
[0029]—种平行流蒸发器集流管，在集管断面的中隔筋301顶部302处，用骑钻的方法从外部去加工横向内孔303，并在加工后用群盖304密封。使之能在保证强度的前提下大大增加流通面积，可以在O — 40mm2范围内任意调整而不用更换工装，不仅降低了流阻，提高了质量的稳定性，还降低了投资。
[0030]充分利用铝型材挤压加工壁厚可以灵活变化的优势，将扁管插入处设计成两端厚305中间薄306，在保证两端焊接长度的前提下降低扁管插入深度，其有效流通总面积达到254mm2左右，占集管内腔横面积318mm2的80%，提高了 7个百分点。绝对值比现有技术提高了 5% (外形还有缩小)，并使扁管端部与分流板的距离318达到2mm，保证了在扁管长度公差范围内不出现窄缝效应。大大降低了阻力和提高了工作的稳定性。
[0031]将扁管307的插入面在冲制管孔前预先用粘性钎剂贴上焊片308，在冲制管孔时一次性同时将焊片上的扁管孔冲成309，保证了焊片上的扁管孔紧贴扁管，而又不增加焊片成型模具和工艺。克服了挤压管焊接难的问题。
[0032]下集流管中冷媒入口隔板310仅一个通道孔，面积为93.5mm2,避免了分流对冷媒分配的干扰。隔板通道面积/集管总有效流通面积=0.368左右，水力直径2.7mm左右。隔板孔既要满足下游对冷媒的需求，又要保证上游建立背压，用以均匀上一流程扁管的冷媒通过量，因此要有适当的阻力。在这种互相矛盾的要求下此参数的优化则很关键。
[0033]分流板采用长、园叠加的复合形通孔311、312、313、314作为冷媒的分配孔。使扁管的进口孔不致因园孔的集中射流而两边的孔缺少冷媒316，又不至于因为单纯的等面积长孔增加了孔的阻力；每孔供给2支扁管，但孔中心不与2支管口等距，而是偏向来流方向的扁管口近约1_319。以使来流因射角不等产生的不均匀降低。分流板利用隔片310、320和管内长边定位，横断面呈L形317，便于防错。尾部321在隔片320外可见，便于目视管理。集流管的分隔密封均采用隔板318、320、310，不用堵盖，简单可靠，安装方便，成本低。
[0034]分流板尾孔设计成长条状315，通道面积为17_2左右，通道面积/集管总有效流通面积=0.07左右，水力直径0.8mm左右，并距尾端大约13mm-23mm距离。该孔是尾部3_4支扁管的主要冷媒供应孔。在保证尾部扁管有足够冷媒供应的情况下，能抑制浓冷媒的过量现象。第2、3、4孔312、313、314每孔通道面积为27_2左右，通道面积/总有效流通面积=0.1左右，水力直径1.23mm左右，是半浓冷媒区6支扁管的供应孔，在保证这部分扁管有足够冷媒供应的情况下，能抑制半浓冷媒的过量现象。余下的每孔311单孔通道面积为38mm2左右，通道面积/总有效流通面积=0.15左右，水力直径1.58mm左右，是余下扁管(6-18支)的供应孔，最多可达18支扁管。这样既能保证在淡冷媒区的扁管有足够冷媒的供应，又能为浓冷媒向后流动提供保证，参数的选择也很重要。同时，这部分也是不同规格的产品尺寸调整的地方，可以在3-7孔的范围内加减。使不同规格的产品能在同一付模具上生产，使模具通用化。
【主权项】
1.一种平行流蒸发器集流管，其特征在于:在所述的集流管断面的中隔筋顶部设有横向内孔，所述的内孔上设有群盖密封，所述的集流管上扁管插入处呈两端厚中间薄状，所述扁管的插入面上设有焊片，该集流管还包括下集流管和分流板，所述的下集流管中冷媒入口隔板只设一个通道孔，所述的分流板上设有多个长、圆叠加的复合形通孔作为冷媒的分配孔，每孔供给两支扁管，分配孔中心不与两支扁管管口等距，而是偏向来流方向的扁管口1mm，所述的分流板利用隔片和扁管管内长边定位，横断面呈L形，集流管的分隔密封均采用隔板，所述的分流板尾孔设计成长条状315，通道面积为17mm2左右，通道面积/集管总有效流通面积为0.07，水力直径0.8mm，并距尾端13mm-23mmD
【专利摘要】本实用新型涉及一种平行流蒸发器集流管。在所述的集流管断面的中隔筋顶部设有横向内孔，所述的内孔上设有群盖密封，所述的集流管上扁管插入处呈两端厚中间薄状，所述扁管的插入面上设有焊片，所述的下集流管中冷媒入口隔板只设一个通道孔，所述的分流板上设有多个长、圆叠加的复合形通孔作为冷媒的分配孔，每孔供给两支扁管，分配孔中心不与两支扁管管口等距，而是偏向来流方向的扁管口1mm，所述的分流板利用隔片和扁管管内长边定位，横断面呈L形，集流管的分隔密封均采用隔板，所述的分流板尾孔设计成长条状315，通道面积为17mm2左右，通道面积/集管总有效流通面积为0.07，水力直径0.8mm，并距尾端13mm-23mm。本实用新型能使蒸发器内冷媒均匀流动，流阻降低，蒸发器的出风面的温度均匀，为制冷量提升到可以与同类进口产品相比美的水平或更高奠定了基础，性能稳定，同时结构简单，工艺质量可靠，成本低，投资小，通用化程度高。
【IPC分类】F25B39/02, F28F9/02
【公开号】CN204854080
【申请号】CN201520132286
【发明人】许国建
【申请人】扬州英谛车材实业有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年3月9日