专利名称：一种折弯换热器及其加工方法
技术领域：
本发明涉及换热技术领域，特别涉及一种折弯换热器及其加工方法。
背景技术：
换热器是实现热介质和冷介质热量交换的设备，广泛应用于暖通空调等领域。换热器通常包括平行设置的两根集流管，集流管之间具有多根大体上平行设置的换热管，各换热管之间间隔设置散热翅片，各换热管的两端分别连通两侧的两根集流管，换热介质由一侧的集流管进入换热管内，再自另一侧的集流管流出，从而实现热交换。因此，换热管的长短和数目决定了换热器的换热性能，即换热器芯体(换热管总体)面积的大小直接影响换热器的换热性能。由于设计上的特定要求或安装空间的限制，换热器整体上可能并非平板式结构，而是折弯结构，以与特定的安装空间相配。以空调系统为例，空调室外机的规格有限，在其内部置放换热器时，换热器的大小受室外机内部体积的限制，若采用平板式换热器，其换热芯体的面积显然较小，换热能力较低，为此，现有技术中采用折弯的形式，实现换热器芯体面积的增加。请参考图1，图1为现有技术中折弯换热器集流管的结构示意图。该图所示的换热器大致折弯成C形，其折弯部是通过将换热器沿集流管11长度方向进行折弯而形成的。由于集流管11直径较大以及材质因素限制，形成的折弯部的折弯半径较大，于是，在有限的空间内安装时，折弯换热器的长度(集流管11的长度)折弯后换热器的芯体可用换热面积并未得到明显增加，换热器的换热性能仍无法得到明显改善。因此，如何改进折弯换热器的加工方法，使其弯折时能够获得较小的折弯半径，以便于较小的空间内，增加芯体面积、提高换热效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为提供一种折弯换热器的加工方法，于换热器集流管的目标折弯位置处设置内凹部，则折弯时，可以获得较小的折弯半径，从而能够于有限的空间内增加换热器的芯体换热面积，提高换热效率。本发明的另一目的是提供一种折弯换热器。为达到本发明的第一目的，本发明提供一种折弯换热器的加工方法，包括下述步骤100)于集流管上设定对应的目标折弯位置；目标折弯位置同集流管中心轴线所在的平面垂直于集流管供换热管插入的槽孔同所述中心轴线所在的平面；200)于集流管的目标折弯位置加工出内凹部；300)将集流管的内凹部合拢折弯，形成的折弯集流管与插于集流管之间的换热管以及设于换热管之间的翅片形成折弯换热器。优选地，
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步骤100)中，在集流管的目标折弯位置切割形成三角形缺口的内凹部；步骤300)中，内凹部合拢折弯后，进行焊接密封。优选地，步骤200)中，在集流管目标折弯位置冲压形成向集流管管体内部凹陷的内凹部。优选地，步骤200)中，于目标折弯位置加工出至少两个所述内凹部。优选地，步骤100)中，于集流管上设定至少两处所述目标折弯位置。优选地，步骤100)之前还具有下述步骤000)将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，再焊接形成换热器。优选地，步骤200)和步骤300)之间还具有下述步骤201)将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，再焊接形成换热器。优选地，步骤300)中，集流管内凹部合拢折弯后，将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，形成的折弯集流管与插于集流管之间的换热管以及设于换热管之间的翅片形成折弯换热器。本发明提供的折弯换热器的加工方法，首先于目标折弯位置处加工出内凹部，则折弯后形成的折弯位置内侧无管壁限制，从而易于获得较小的折弯半径，于是能够于较小的空间内实现弯折，从而增大有限空间内换热器芯体的换热面积，提高换热效率，进而保证整个空调系统的性能；此外，在折弯集流管的过程中，由于内凹部的存在，无需多余外力挤压折弯处内侧管壁使其产生形变即可实现集流管的弯折，工序上易于实施，便于实际使用， 且不会损伤集流管，避免折弯不当对集流管密闭性造成的不良影响。为达到本发明的另一目的，本发明还提供一种折弯换热器，具有换热管和折弯集流管，所述折弯集流管折弯位置的内侧由集流管上的内凹部合拢折弯后形成。优选地，所述折弯换热器具有至少两处折弯位置。本发明提供的折弯换热器的的折弯位置由预先加工的内凹部折弯合拢形成，折弯位置的折弯半径较小，能够置放于较小的空间内，从而使有限空间内可以置放较大换热面积的折弯换热器，提高换热效率，进而保证整个空调系统的性能。此外，该折弯换热器在折弯过程中，由于内凹部的存在，无需多余外力挤压折弯处内侧管壁使其产生形变即可实现弯折，工序上易于实施。
图1为现有技术中折弯换热器集流管的结构示意图；图2为本发明所提供折弯换热器加工方法的流程图；图3为本发明所提供折弯换热器一种具体实施方式
的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为图3中折弯换热器集流管折弯前的结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为本发明提供折弯换热器集流管折弯前的另一种结构示意图，该结构示出集流管其中一个目标折弯位置；
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图8为图7中集流管折弯后的结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心为提供一种折弯换热器的加工方法，于换热器集流管的目标折弯位置处设置内凹部，则折弯时，可以获得较小的折弯半径，从而能够于有限的空间内增加换热器的芯体换热面积，提高换热效率。本发明的另一核心是提供一种折弯换热器。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，为了便于理解和描述，本文将折弯换热器的加工方法结合由此加工而成的换热器进行方案和技术效果的说明，不再分开论述。请参考图2至图6，图2为本发明所提供折弯换热器加工方法的流程图；图3为本发明所提供折弯换热器一种具体实施方式
的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为图3 中折弯换热器集流管折弯前的结构示意图；图6为图5的俯视图。该发明提供的折弯换热器2的集流管21，具有供换热管22插入的槽孔，槽孔沿换热管22的长度方向设置于集流管21的管壁，若干换热管22的两端分别插入两集流管21 的槽孔，各换热管22之间可以设置翅片，形成散热器，则冷媒可以自换热器2的一集流管21 进入，另一集流管21流出，实现换热过程。与现有技术不同的是，本发明提供的折弯换热器2由下述步骤加工而成步骤S000)将换热管22两端分别插入对应集流管21的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管22之间形成换热器芯体，再焊接形成换热器2 ；即该方案先加工出平板型换热器2，再进行后续加工。焊接前，还可以将换热器2 芯体在高度方向上固定，比如，在两边板(设置于换热芯体的两侧)外侧放置捆扎杆，用捆扎带(钢丝或钢带)将换热器组件沿高度方向捆扎固定，最后送入专用钎焊炉进行一次性焊接成型。步骤S100)于集流管21上设定对应的目标折弯位置；在特定的安装环境下，需要折弯换热器2时，按照空间限制条件，明确需要折弯的位置，将其设定为目标折弯位置。由于本文所述的折弯换热器2为沿集流管21的长度方向弯折，则目标折弯位置与集流管21中心轴线所在平面需垂直于槽孔同中心轴线所在的平面，即垂直于换热管22同中心轴线所在的平面，保证集流管21与换热管22安装配合形成板状换热器后，集流管21能够于目标折弯位置处弯折，且目标折弯位置处于折弯部的内侧；当然，换热器2两集流管21的目标折弯位置相对应，均位于连接于两集流管21之间的换热管22的同一长度方向上；此外，为了便于后续加工，可以于该目标折弯位置处设定标识。步骤S200)于集流管21的目标折弯位置加工出内凹部211 ；如图2所示，集流管21上具有切割形成的三角形开口，且集流管21槽孔同中心轴线所在的平面垂直于缺口同中心轴线所在的平面。三角形缺口，即该缺口的轴向剖面为三角形，此处所述的轴向为集流管21的轴向，缺口尺寸沿朝向中心轴线的方向渐缩，保证执行步骤S300)时，集流管21折弯后，三角形缺口可以合拢闭合。此外，集流管21的内凹部211也可以是冲压或挤压等方式形成的凹陷，形成凹陷后，折弯位置内侧的管壁依然存在，由于该处管壁凹陷，也不会造成折弯程度的限制，可以
5减小折弯半径，折弯后，凹陷合拢闭合，同样可以达到本发明的目的。步骤S300)将集流管21的内凹部211合拢折弯，形成的折弯集流管21与插于集流管21之间的换热管22形成折弯换热器2。当内凹部211为缺口时，内凹部211弯折合拢后，需将合拢的边缘焊接在一起，即可重新形成密闭空腔，保持集流管21的密闭性，防止冷媒泄漏。三角形缺口的顶角角度以及缺口的深度直接影响集流管21的折弯半径，可以根据实际折弯需求对集流管21切割形成缺口。与缺口实施例相同，内凹部211为凹陷时，凹陷的尺寸也可以根据实际弯折需求进行设计。此外，相较于缺口的实施例，凹陷的加工工艺更为简单；且由于凹陷结构并未对集流管21管壁的密封性造成影响，则集流管21折弯后，折弯处无需焊接，密封更为可靠；此外，用户可以根据实际使用需要，使用具有该集流管21并呈平板状的换热器2，或折弯后再使用，则设置凹陷为较为优选的实施例。当然，设置缺口的集流管21，折弯后，集流管21的内部无凹陷的管壁，折弯处的管径保持不变，不影响冷媒的流通。相较于现有技术，本发明提供的折弯换热器的加工方法，首先于目标折弯位置处加工出内凹部211，折弯后形成的折弯位置内侧无管壁限制，从而易于获得较小的折弯半径。请比较图1和图2，两图中的虚线框体表示空间，以图1中现有技术的集流管21结构， 显然无法于该空间内实现弯折，或弯折的长度较短，相应的换热器2芯体的面积较小；而图 2中的集流管21由于可以获取较小的折弯半径，能够于较小的空间内弯折，从而增大换热器2芯体的换热面积，提高换热效率，进而保证整个空调系统的性能；此外，在折弯集流管 21的过程中，由于内凹部211的存在，无需多余外力挤压折弯处内侧管壁使其产生形变即可实现集流管21的弯折，工序上易于实施，便于实际使用，且不会损伤集流管21，避免折弯不当对集流管21密闭性造成的不良影响。需要说明的是，上述实施例中换热器2集流管21的内凹部211于装配成换热器2 之后形成，也可以在换热器2的使用过程中，按照实际使用需求加工形成。比如，步骤S000) 可以于步骤S200)和步骤S300)之间进行，即加工出内凹部211之后，再形成换热器2，最后再将形成的平板型换热器2折弯；或，步骤S000)可于步骤S300)中进行，即集流管21折弯后，再将换热管22两端分别插入对应折弯集流管21的槽孔中，然后将翅片置于相邻换热管22之间，形成换热器芯体，最后送入专用钎焊炉进行一次性焊接成型为折弯换热器。上述方式均可以实现本发明的目的，当然，先加工出平板型换热器2的方式为优选的方案，由于平板型换热器2已经焊接成型，集流管21加工内凹部211时引起的轻微变形不会影响换热器2的性能。请参考图7和图8，图7为本发明提供折弯换热器集流管折弯前的另一种结构示意图，该结构示出集流管其中一个目标折弯位置；图8为图7中集流管折弯后的结构示意图。进一步地，可以于目标折弯位置处加工出至少两个内凹部211。图7中所示的集流管21目标折弯位置处设置了四个内凹部211。集流管21的径向尺寸较大时，若要获得较小的折弯半径，在目标折弯位置处仅设置一个内凹部211时，内凹部211的尺寸也相应较大 (内凹部211尺寸较小时，管壁的限制效用可能依然存在，无法满足减小折弯半径的需求)， 不利于内凹部211的加工和集流管21的性能维持。设置多个内凹部211时，各内凹部211 的尺寸可以较小，利于加工，且折弯处可以形成平稳的过渡，呈一定的弧度，可以较好地实现弯折，减小折弯半径。
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此外，集流管21上可以设定一个以上的目标折弯位置，即集流管21可以折弯形成两段以上，相应地，形成的换热器2具有两个以上换热面，以便更为灵活地适应特定的安装环境。本发明提供的折弯换热器2折弯位置的内侧由集流管21上的内凹部211合拢折弯后形成，可以参照图3。由于内凹部211的存在，该折弯换热器2折弯位置的折弯半径较小，在上述方法实施例中已有论述，在此不赘述。图3中所示的折弯换热器2沿集流管21长度方向折弯三次形成，大致形成四方体结构。由于沿集流管21长度方向折弯，换热管22的状态无需改变。集流管21上设置了三处折弯位置，各折弯位置处的内侧均由内凹部211折弯合拢形成，折弯处近似于直角，折弯半径较小。实际上，根据换热需求，在空间允许的情况下，还可以继续折弯，比如，换热器 2换热面的长度可以继续延伸，集流管21的长度相应延伸，再于特定位置设定目标折弯位置，并加工出内凹部211，折弯至相邻的换热面处，可以继续增加换热面积，且几乎未增加换热器2的占用空间，可以根据实际空间灵活调整。以上对本发明所提供的一种折弯换热器及其加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种折弯换热器的加工方法，其特征在于，包括下述步骤100)于集流管上设定对应的目标折弯位置；目标折弯位置同集流管中心轴线所在的平面垂直于集流管供换热管插入的槽孔同所述中心轴线所在的平面；200)于集流管的目标折弯位置加工出内凹部；300)将集流管的内凹部合拢折弯，形成的折弯集流管与插于集流管之间的换热管以及设于换热管之间的翅片形成折弯换热器。
2.根据权利要求1所述的折弯换热器的加工方法，其特征在于，步骤100)中，在集流管的目标折弯位置切割形成三角形缺口的内凹部；步骤300)中，内凹部合拢折弯后，进行焊接密封。
3.根据权利要求1所述的折弯换热器的加工方法，其特征在于，步骤200)中，在集流管的目标折弯位置冲压形成向集流管管体内部凹陷的内凹部。
4.根据权利要求1至3任一项所述的集流管，其特征在于，步骤200)中，于目标折弯位置加工出至少两个所述内凹部。
5.根据权利要求4所述的折弯换热器的加工方法，其特征在于，步骤100)中，于集流管上设定至少两处所述目标折弯位置。
6.根据权利要求1至3任一项所述的集流管，其特征在于，步骤100)之前还具有下述步骤000)将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，再焊接形成换热器。
7.根据权利要求1至3任一项所述的集流管，其特征在于，步骤200)和步骤300)之间还具有下述步骤201)将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，再焊接形成换热器。
8.根据权利要求1至3任一项所述的集流管，其特征在于，步骤300)中，集流管内凹部合拢折弯后，将换热管两端分别插入对应集流管的槽孔中，并将翅片置于相邻换热管之间形成换热器芯体，形成的折弯集流管与插于集流管之间的换热管以及设于换热管之间的翅片形成折弯换热器。
9.一种折弯换热器，具有换热管和折弯集流管，其特征在于，所述折弯集流管折弯位置的内侧由集流管上的内凹部合拢折弯后形成。
10.根据权利要求9所述的折弯换热器，其特征在于，所述折弯换热器具有至少两处折弯位置。
全文摘要
本发明公开一种折弯换热器及其加工方法，加工方法包括下述步骤100)于集流管上设定对应的目标折弯位置，目标折弯位置同集流管中心轴线所在的平面垂直于集流管供换热管插入的槽孔同所述中心轴线所在的平面；200)于集流管的目标折弯位置加工出内凹部；300)将集流管的内凹部合拢折弯，形成的折弯集流管与插于集流管之间的换热管以及设于换热管之间的翅片形成折弯换热器。该加工方法，首先于目标折弯位置处加工出内凹部，则折弯后形成的折弯位置内侧无管壁限制，易于获得较小的折弯半径，于是能够于较小的空间内实现弯折，从而增大有限空间内换热器芯体的换热面积，提高换热效率，且工序上易于实施，便于实际使用。
文档编号B23P15/26GK102390012SQ20111023165
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者刘华钊 申请人:三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司