专利名称：一种专用于家用空调的铝质热交换器的制作方法
技术领域：
本发明仅涉及一种家用空调的热交换器，特别是仅涉及一种家用空调中制冷剂传热管的热交换器。
背景技术：
目前已知的家用空调其基本结构均由两部分组成，即由制冷剂蒸发吸热的蒸发机组和制冷剂冷凝放热的冷凝机组组成。蒸发机组中制冷剂蒸发吸收室内空气热量的部分通常称为蒸发器，冷凝机组中制冷剂冷凝向室外空气放热的部分通常称为冷凝器。蒸发器与冷凝器都是一种热交换器，本发明中的热交换器即包括了蒸发机组中的蒸发器也包括了冷凝机组中的冷凝器。现有空调机中的这两种热交换器通常采用管式翅片式热交换器，即由铜管弯曲成″U″形管，套接上散热铝片并涨紧后再将一组″U″型铜管通过弯管接头焊接成一条来回弯曲的蛇型制冷剂传热管而制成，制冷剂进入蛇型制冷剂传热管中，通过两头的弯管不断改变流动方向流向下一条″U″形传热管直至流出蛇型制冷剂传热管。所谓的″U″形，″L″形，″三段式″，″四段式″等热交换器均以上述热交换器为基础，组合连接，弯曲而成。该种类的热交换器的缺点是换热效率不高，需使用大量铜管和大量铝质散热片，制造工艺上需要大量弯管，大量焊接弯管接头，套接铝片，还需涨管工艺等，成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种专用于家用空调的热交换器，构成热交换器的所有零件仅为一根铝质合金管，在现有家用空调热交换器的有限空间中，可设计布置成外表散热面足够大到和超过现有家用空调热交换器的热交换能力，因而无需套装散热铝片，也无需弯管，焊接，涨管等工艺。当制冷剂流经热交换器时，通过与本发明的具有大面积的外表散热面的传热管与空气进行热交换，达到理想的热交换的目的。
本发明的目的是通过以下方式来实现的一种专用于家用空调的铝质热交换器，包括制冷剂的传热管和热交换风机，其特征是制冷剂的传热管为一整条连惯的铝质合金管，铝质合金管围绕着热交换风机绕制成螺旋型结构的铝质合金管，热交换风机位于四周闭合的螺旋型铝质合金管中，制冷剂流入螺旋型铝质合金管中通过围绕热交换风机的螺旋型铝质合金管与管外空气热交换后流出。
由于采用了一整条连惯的铝质合金管围绕热交换风机作螺旋式绕制的结构，加之通过增加螺旋管的螺旋密度，在现有的热交换器的有限空间中，围绕热交换风机的铝质合金管的长度将可以增长到现有的热交换器传热铜管的四倍，虽然铝传热管的热导率仅为铜传热管的60％，但由于在长度上的数倍增加，制冷剂在本发明中的热交换能力将会远高于现有同规模的来回弯曲的蛇型铜质传热管热交换器的热交换能力，因而可以省去套接铝片这一技术特征及大量的焊接工艺。本发明中的“一整条连惯的铝质合金管”的技术特征的内涵为一连贯完整的无焊接及无任何形式连接的铝质合金管，正是这一技术特征才带来了本发明所具有的无需焊接的特点。铝质合金管是指以铝为基材具有良好热导率和弯延性的合金管。本发明中的“四周闭合的螺旋型铝质合金管”的技术特征的内涵为围绕热交换风机的螺旋型铝质合金管是无间断的，其投影为一个无间隙的环形，环形可以是圆形，椭圆形或其他类似形状。本发明中的热交换风机包括空调中最常用的贯流风机和轴流风机。通常贯流风机应用在空调的室内蒸发机组中，轴流风机应用在空调的室外冷凝机组中，当铝质合金管围绕着蒸发机组中的贯流风机绕制成螺旋型铝质合金管时，本发明的热交换器即为蒸发器使用，当铝质合金管围绕着冷凝机组中的轴流风机绕制成螺旋型铝质合金管时，本发明的热交换器即为冷凝器使用。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下主要特点1，本发明由于采用了一整条铝质合金管螺旋式绕制而成，为全铝质热交换器，由于铝质合金管的市场价仅为铜管的三分之一不到，铝质合金管的比重也仅有同规格的铜管三分之一，尽管本发明所用铝质合金管在长度上要比现有的热交换器所用铜管长约四倍，但实际制造成本仅为现有管式翅片式热交换器的二分之一不到，成本大大降低。
2，由于本发明为一整条铝质合金管螺旋式绕制而成，且无需套接散热铝片，因而省去了散热铝片材料和大量的弯管，焊接，涨管等工艺，进一步降低了生产成本。
图1是本发明作为冷凝器使用的结构示意图。
图2是图1的俯视示意图。
图3是本发明作为蒸发器使用的结构示意图。
图4是图3的左视示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明图1中1为制冷剂入口管管口，2为热交换器，3为轴流风机转动轴，4为轴流风机叶轮，5为制冷剂出口管管口。
图3中6为制冷剂入口管管口，7为贯流风机转动轴，8为贯流风机叶轮，9为热交换器，10为制冷剂出口管管口。
实施例1本实施例为本发明作为冷凝器使用时的实施例图1中3为轴流风机转动轴，轴流风机叶轮4在轴流风机转动轴3的转动带动下运转，将室外空气从轴流风机叶轮一侧吸入，通过另一侧吹出。将一整条铝质合金管以轴流风机叶轮4垂直中心线为圆心线，在略大于轴流风机叶轮4外径的椭圆周上，连续绕制成螺旋型铝质合金管，形状与一只金属弹簧相似。该铝质合金管即为本实施例中作为冷凝器使用的热交换器2，实际绕制形状可以是类似椭圆的其他环状，只要是围绕着热交换风机且不影响风机运转即可。这样，当制冷剂通过制冷剂入口管管口1进入热交换器2，沿着螺旋型铝质合金管流动，直到通过制冷剂出口管管口5流出时，在轴流风机叶轮4转动的情况下，就可以不断地与室外空气进行着热交换，从而达到热交换冷凝的目的。图1中a为热交换器2的螺旋型铝质合金管的管间距，现有空调冷凝器传热管的管间距由于受到需弯曲成“U”字型工艺的限制，不可能设计得过小，加上还要套装散热铝片，风阻不宜太大，一般为20mm左右，而本发明的结构特点决定了螺旋型铝质合金管的管间距可以设计到足够小，又由于取消了套装散热铝片，对风阻的影响较小，为了增长螺旋型铝质合金管的长度，扩大散热表面积，提高热交换能力，建议设计管间距a为10mm左右甚至更小，以满足热交换的需要。
实施例2本实施例为本发明作为蒸发器使用时的实施例图3中7为贯流风机转动轴，支撑在室内蒸发机组上，贯流风机叶轮8通过贯流风机转动轴7的转动而转动，在吸入区将室内空气吸入，在排出区将室内空气排出。吸入区与排出区为贯流风机公知技术，在此不作说明。将一整条铝质合金管以贯流风机叶轮8的轴心线为圆心线，在略大于贯流风机叶轮8的外径的圆周上，围绕着贯流风机叶轮8，连续绕制而成为螺旋型铝质合金管，形状与一只金属弹簧相似，该铝质合金管即为本实施例中作为蒸发器使用的换交换器9。实际绕制形状可以是类似圆形的其他环状，只要是围绕着热交换风机且不影响风机运转即可。由于热交换器9闭合围绕着贯流风机叶轮8，无论贯流风机在吸入区将室内空气吸入，还是在排出区将室内空气排出，室内空气都必须通过热交换器9，这样，当制冷剂通过制冷剂入口管管口6进入热交换器9，沿着螺旋型铝质合金管流动，直到通过制冷剂出口管管口10流出时，就可以不断地与室内空气进行着热交换，从而达到热交换的目的了。管间距b的设计要点与上例中的管间距a相同。在本实施例实际应用时，可预先将铝质合金管按一定的真径绕制成一定螺旋圈数的螺旋型铝质合金管，然后套进贯流风机叶轮8，再固定安装在蒸发机组上。形成热交换器9的铝质合金管要优先选用热导率高和弯延性能良好的铝质合金管，由于本发明无需套散热铝片，从而使得选取不但具有内壁螺纹而且还具有外壁螺纹的铝质合金管制作形成本发明的换交换器9成为可能，进一步提高了热交换能力。
权利要求
一种专用于家用空调的铝质热交换器，包括制冷剂的传热管和热交换风机，其特征是制冷剂的传热管为一整条连惯的铝质合金管，铝质合金管围绕着热交换风机绕制成螺旋型结构的铝质合金管，热交换风机位于四周闭合的螺旋型铝质合金管中，制冷剂流入螺旋型铝质合金管中通过围绕热交换风机的螺旋型铝质合金管与管外空气热交换后流出。
全文摘要
一种专用于家用空调的铝质热交换器，包括制冷剂的传热管和热交换风机，其特征是制冷剂的传热管为一整条连惯的铝质合金管，铝质合金管围绕着热交换风机绕制成螺旋型结构的铝质合金管，热交换风机位于四周闭合的螺旋型铝质合金管中，制冷剂流入螺旋型铝质合金管中通过围绕热交换风机的螺旋型铝质合金管与管外空气热交换后流出。本发明具有无需弯曲加工，无需套接散热铝片，无需焊接弯管接头，生产成本仅为现有热交换器三分之一不到的特点。
文档编号F28F21/08GK1948867SQ200610063589
公开日2007年4月18日 申请日期2006年11月13日 优先权日2006年11月13日
发明者孙海潮 申请人:孙海潮