使用新型热交换器的激光美容仪的制作方法

1.本实用新型涉及美容设备技术领域，具体涉及一种细管径热交换器及使用该热交换器的激光美容仪。


背景技术：

2.作为中国医美行业的重要领域，中国激光美容仪器业目前正处于市场发展的较快增长期，也是投入少、进入门槛低、民营资本占绝对比例的新兴服务产业，激光美容仪器市场必然将是资本大肆涌入的重要领域之一。
3.在冷却系统气路中，传统美容仪采用的是单路盘管式热交换器（类似空调用热交换器），它是管径一般在φ8到φ9.52的铜管，通过u型弯头串联成一条单路，同时散热管上串有铝制散热板。因为是单通路，散热能力取决于管路总长。φ8到φ9.52管的u型弯中心距为25mm，提高散热能力只能从横向或纵向来增加散热管数，造成体积增大。另外由于管的内径大，内部介质形成了不能充分和管壁进行热交换的层流效应。
4.此外，传统铝制散热板间距较小，一般是在1.2mm，气体流通阻力大，需要较大的风机风量才能满足散热需求，从而形成噪音污染，给人带来不好的体验。传统的热交换器在满足通气量的情况下，在体积、散热能力、噪音方面影响了美容仪整体品质。
5.在冷却系统气路中，传统美容仪采用的是单路盘管式热交换器（类似空调用热交换器），它是管径一般在φ8到φ9.52的铜管，通过u型弯头串联成一条单路，同时散热管上串有铝制散热板。因为是单通路，散热能力取决于管路总长。φ8到φ9.52管的u型弯中心距为25mm，提高散热能力只能从横向或纵向来增加散热管数，造成体积增大。另外由于管的内径大，内部介质形成了不能充分和管壁进行热交换的层流效应。
6.此外，传统铝制散热板间距较小，一般是在1.2mm，气体流通阻力大，需要较大的风机风量才能满足散热需求，从而形成噪音污染，给人带来不好的体验。传统的热交换器在满足通气量的情况下，在体积、散热能力、噪音方面影响了美容仪整体品质。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是为激光美容仪提供一种全新的散热结构，具有高的热交换效率以进行热量的快速交换，能够快速对激光发生器的热量进行有效的导出，同时可以减小激光美容仪的体积。
8.基于此，本实用新型提供一种激光美容仪，其包括外壳、水槽、温度传感器、风机、热交换器和激光发生器。
9.水槽通过出水管与热交换器连接，风机位于热交换器一侧，热交换器与激光发生器通过管路连接，激光发生器通过进水管与水槽也相连，在进水管和出水管上设置有温度传感器。
10.其中，所采用的微细导液管外径为4毫米以下。
11.其中，所述微细导液管间中心距9.5mm。
12.其中，微片的表面与铝制散热板受风方向平行或成不大于正负30度角度倾斜。
13.有益的技术效果
14.本实用新型提供一种高效的热交换器结构，采用内螺旋结构的φ4微细导液管，管间中心距相对于传统的25mm缩小到了9.5mm。设计多条平行排列的内螺旋圆形毛细管道，两端通过多条并联连通上下回路的耐高压腔室。在毛细管道上垂直密布排列多片铝制散热板，采用无焊接特殊工艺，使管壁和铝制散热板孔紧密无间隙无额外热阻。具有高的热交换效率以进行热量的快速交换，能够快速对激光发生器的热量进行有效的导出，同时可以减小激光美容仪的体积。
附图说明
15.图1 激光美容仪结构图；
16.图2 小管径热交换器整体结构图；
17.图3 热交换器铝制散热板和微细导液管装配结构图；
18.图4 图3结构的俯视图；
19.图5铝制散热板前底孔结构图。
具体实施方式
20.本实用新型提供一种激光美容仪，其包括外壳、水槽、温度传感器、风机、热交换器和激光发生器。
21.水槽通过出水管与热交换器连接，风机位于热交换器一侧，热交换器与激光发生器通过管路连接，激光发生器通过进水管与水槽也相连，在进水管和出水管上设置有温度传感器。
22.激光美容仪是通过仪器上矩阵排列的微小光束，刺激皮肤产生热效应，从而启动损伤修复机制，促进真皮合成胶原纤维与弹力纤维。
23.激光美容仪冷却系统主要是为激光发生器提供降温，使其不因温度的升高造成零部件使用寿命减缓，其工作原理是：出水管将水槽中的水流经热交换器，利用风机和热交换器进行热交换，冷却后的水通过热交换器的出口流经激光发生器，将激光发生器的热量带走，使其达到正常的工作温度，流经激光发生器的热水通过进水管流进水槽。
24.所述热交换器采用的是本实用新型提供的小管径热交换器，其包括上集合部、下集合部、微细导液管、铝制散热板、上集合部支撑件，上集合部焊接固定在上集合部支撑件上，下集合部焊接固定在下集合部支撑件上，上集合部设置为2个，两集合部构成相互独立的流体输入与输出腔，上集合部支撑件和下集合部支撑件的底部设置配合微细导液管的安装孔，在上下集合部支撑件之间垂直安装相互平行的多个微细导液管，微细导液管穿过铝制散热板上的圆孔。
25.流体由上集合部中的任一个管接头充入，经过微细导液管，在下集合部汇流后再流向另一个上集合部，并经管接头导出，这就形成热交换器的结构。当上集合部设置5个集合部时就可以实现w型流道结构。
26.本实用新型中，所采用的微细导液管外径为4毫米以下，管间中心距相对于传统的25mm缩小到了9.5mm。设计多条平行排列的内螺旋圆形毛细管道，两端通过多条并联连通上
下回路的耐高压腔室。在毛细管道上垂直密布排列多片铝制散热板。
27.本实用新型中，所采用的微细导液管外径为4mm，微细导液管与散热铝片上的安装孔的配合间隙在0.05
‑
0.5mm之间，进一步优选0.1
‑
0.3mm之间，这个间隙的目的是容纳微细导液管外圆几何形状误差使微细导液管能顺利插入散热铝片孔中。
28.所述散热铝片上的微细导液管安装孔周边设置有微片，微片高度低于散热铝片材料所允许的最大塑性拉伸极限所限定的高度。此微片对散热铝片间距不产生间隔作用。对于铝材料，该微片高度经过测试为0.95mm
‑
1.0mm之间，在这个范围内，能够保持铝材料最大塑性拉伸极限。
29.所述微片高度与散热铝片标准节距为1.3
‑
3mm之间的高度差由冲压微片前期所冲压加工出的底孔边上预留的至少三个突出的梯形结构的高度做补充。
30.经过二次冲压微片，底孔上的最少三个凸出的梯形结构会与预留底孔一起垂直翻出散热铝片表面，在垂直微片上形成最少三段突出的支撑结构。本发明还提供了上述装配结构的制备方法，其包括：
31.第一步，在散热铝片上一次冲压加工出微细导液管配合的底孔，底孔边上预留至少三个突出的梯形结构；
32.第二步，二次冲压微片，梯形结构会与预留底孔一起垂直翻出散热铝片表面；
33.第三步，整体装配时是将微细导液管穿过散热铝片上的孔；
34.第四步，采用机械胀管的方式使微细导液管管径加大，消除管与孔之间的间隙，达到与散热铝片孔紧密配合。
35.微细导液管的材质优选为铜、铝材质或不锈钢材质，优选为铜材质。
36.当全部微细导液管与铝制散热板组装后再用机械胀管使管径加大消除管与孔之间的间隙，达到与铝制散热板孔紧密配合。
37.以下采用实施例和附图来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
38.如图1所示，本实用新型提供一种激光美容仪，其包括外壳1、水槽3、温度传感器4、风机7、热交换器8和激光发生器9。
39.水槽3通过出水管5与热交换器连接，风机7位于热交换器8一侧，风机外侧有风机罩6，热交换器8与激光发生器9通过管路连接，激光发生器9通过进水管2与水槽3也相连，在进水管2和出水管5上设置有温度传感器4。
40.出水管5将水槽3中的水流经热交换器8，利用风机7和热交换器8进行热交换，冷却后的水通过热交换器8的出口流经激光发生器9，将激光发生器9的热量带走，使其达到正常的工作温度，流经激光发生器9的热水通过进水管2流进水槽3。
41.外径为4mm的小管径热交换器的结构具体如图2所示，包括上集合部10、下集合部11、微细导液管12、铝制散热板13、上集合部支撑件14、下集合部支撑件15，上集合部10焊接固定在上集合部支撑件15上，下集合部11焊接固定在下集合部支撑件15上，上集合部设置为2个，两集合部构成相互独立的流体输入与输出腔，上集合部支撑件14和下集合部支撑件15的底部设置配合微细导液管的安装孔，在上下集合部支撑件之间垂直安装相互平行的多个微细导液管，微细导液管12穿过铝制散热板13上的圆孔。
42.散热铝片上的微细导液管安装孔周边设置有微片，微片高度低于散热铝片材料所
允许的最大塑性拉伸极限所限定的高度。图3是散热铝片微细导液管安装孔剖面图。d是散热铝片上微细导液管安装孔，是微细导液管外径加装配间隙的孔径，m1是合理的散热铝片间隔，m2是低于散热铝片材料所允许的最大塑性拉伸极限所限定的微片高度。m1与m2之差是图5所示预留底孔φf边上凸出的4个梯形结构g的高度所决定，其中直径φf减内径φm之差的二分之一是g的高度，是经过与预留底孔φf一起冲压微片后与垂直微片m2构成合理的散热铝片间距m1。
43.图4中，t1、t2、t3和t4对应的 4个部位是预留底孔上4个梯形结构g经过冲压微片变为垂直于散热铝片表面，对散热铝片起到间隔作用的接触部位。
44.图3中d 是制冷剂流通管直径加装配间隙的铝制散热板制冷剂流通管安装孔经过冲压微突出后的内径，φe是微突出后的外径。预留底孔φf的内径由拉伸到直径d而不产生拉伸裂缝的拉伸量所限定，当常用铝制散热板材料为铜、铝等金属时都有材料性能的标准数据可查。
45.k是预留底孔的宽度，直接决定了所有预留梯形之间的圆周间隔距离。在预留底孔的所有几何形状的连接处都必须避免内接尖角，而应该应用圆角过渡以避免产生应力集中。
46.细直径制冷剂流通管与铝制散热板安装孔的安装间隙最佳为0.1
‑
0.3 mm。这个间隙的目的是容纳制冷剂流通管外圆的几何形状误差，便于装配。在制冷剂流通管与铝制散热板全部装配后再用传统的胀管加工消除间隙，使制冷剂流通管与铝制散热板紧密配合。
47.所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本实用新型新产品属于保留的权利。
48.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。