专利名称：热交换器的制作方法
技术领域：
本实施方式涉及一种热交换器。
背景技术：
通常，热交换器是一种在内部制冷剂和外部流体之间交换热量的装置。热交换器 在由压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器形成的制冷剂循环中能够用作冷凝器或蒸发器。热交换器可分为翅片管式热交换器和微通道管式热交换器。翅片管式热交换器包 括多个翅片以及穿过多个翅片的多个圆筒形或近似圆筒形的管。微通道管式热交换器包括 多个制冷剂管以及分别设置在多个制冷剂管之间的多个弯曲翅片。
发明内容
技术问题实施方式提供了一种具有改善的热交换效率的热交换器。实施方式还提供了一种具有能够易于连接的制冷剂管和回流管的热交换器。技术方案在一个实施方式中，热交换器包括两个相互邻近的制冷剂管；以及与两个制冷 剂管连通的回流管，其中，回流管包括两个直部，所述两个直部分别与两个制冷剂管连通； 以及弯部，所述弯部具有大于两个直部之间的距离的一半的曲率半径。在另一实施方式中，热交换器包括两个相互邻近的制冷剂管；以及与两个制冷 剂管连通的回流管，其中，回流管包括两个直部，所述两个制冷剂管分别插到所述两个直 部中；以及弯部，所述弯部连接所述两个直部。在又一实施方式中，热交换器包括两个相互邻近的制冷剂管；与所述两个制冷 剂管连通的回流管；以及连接管，其中，制冷剂管中的一个插到所述连接管的一个端部中， 而回流管插到所述连接管的另一端部中。有益效果根据上述实施方式，因为制冷剂管穿过并耦联到翅片，所以提高了热交换效率。另外，因为回流管被弯曲以具有超过制冷剂管之间的距离的一半的曲率半径，所 以便于回流管的弯曲，并且在具有相同尺寸的热交换器内能够使制冷剂管的数量最大化， 从而能够提高热交换器的热交换效率。此外，因为通过钎焊将回流管和制冷剂管耦联，所以能够同时固定多个制冷剂管 和多个回流管。
图1是示出根据第一实施方式的热交换器的构造的立体图。图2是示出根据第一实施方式的制冷剂管和翅片的耦联状态的截面图。图3是根据第一实施方式的回流管的立体图。
图4是示出在连接管处连接的制冷剂管和回流管的截面图。图5是根据第一实施方式的连接管的立体图。图6是示出根据第一实施方式的处于耦联状态的制冷剂管和连接器的截面图。图7是示出根据本实施方式的热交换器的制造过程的流程图。图8是根据第二实施方式的回流管的立体图。图9是示出根据第二实施方式的处于耦联状态的回流管和制冷剂管的截面图。
具体实施例方式现将具体地参照本公开的实施方式，其实施例在附图中图示出。在本实施方式中， 当同样的名称和同样的附图标记用于同样的元件时，不再提供其重复描述。图1是示出根据第一实施方式的热交换器的构造的立体图，以及图2是示出根据 第一实施方式的制冷剂管和翅片的耦联状态的截面图。参照图1和图2，根据本实施方式的热交换器1包括多个翅片12，多个制冷剂管 10穿过所述多个翅片；以及集管13，所述集管13连接到所述多个制冷剂管10中的一部分。具体地，制冷剂管10以扁平的形状形成。即，制冷剂管10具有大致扁平的六边形 形状的横截面。制冷剂管10包括构成其外型的管体101以及多个隔板103，所述多个隔板103将 管体101内的空间分隔成多个制冷剂通道102。所述多个制冷剂管10的整个周边穿过各个翅片12。另外，例如，制冷剂管10和翅片12可以由具有高传热系数的铝材料形成。在制冷剂管10和翅片12的接触表面上形成有钎焊层19。钎焊层19是通过将耦 联或附连到制冷剂管10上的片状构造的钎料(brazement)加热并熔化而形成。钎焊层19 将制冷剂管10和翅片12固定在一起，从而产生高强度的接头。例如，可使用包层作为钎料。此处，钎料的熔点低于制冷剂管10和翅片12的熔点。所述多个制冷剂管10通过连接器17连接到多个毛细管16中的一个，并且所述多 个制冷剂管10可划分成第一管111 ；连接到集管13的第二管113 ；以及设置在第一管111 与第二管113之间的一个或更多个中间管112。所述多个毛细管16连接到分配器18，并且分配器18设置在热交换器1的下方。另外，通过回流管114使第一管111与中间管112以及第二管113与中间管112 连通。回流管114和各个管111、112、113通过连接管15连接。各个管111、112、113和回流管14的端部插到连接管15的端部中。各个管111、112和113被弯曲以形成两个层。各个管111、112和113的弯曲部分 可以称为弯曲部11。此处，弯曲部11的曲率半径大于两个邻近管之间的距离的一半。第一管111、中间管112和第二管113形成一个管单元。多个管单元形成一个热交 换器。此处，多个管单元分别包括第二管113，因此明显地，头部单元13与多个第二管 113相连。在本实施方式中，虽然已经描述了在管单元中包括一个中间管112，但是对于中间 管112的数量没有限制。例如，可以不设置中间管112，并且第一管111和第二管113可以通过回流管14连接；或者，可以设置多个中间管112。另外，如果设置了一个或更多个中间 管112，则所设置的回流管14的数量比中间管112的数量多一个。图3是根据第一实施方式的回流管的立体图，以及图4是示出在连接管处连接的 制冷剂管和回流管的截面图。参照图3和图4，当回流管14被弯曲并且总体上成型为开曲线时，回流管构造成与 制冷剂管10相同。回流管14包括管体141以及多个隔板143，所述管体141构造了回流管14的外 型，所述多个隔板143将管体141内的空间分隔成多个制冷剂通道142。在回流管14中形 成的制冷剂通道142的数量与在制冷剂管10中形成的制冷剂通道102的数量相同。另外， 回流管14的横截面形状与制冷剂管10的横截面形状相同。管体141具有总体上弯曲的马蹄形形状。即，管体141包括一个弯部141a和两个 直部141b——每个直部从弯部141a的其中一个端部延伸。具体地，弯部141a被弯曲以便具有大于两个直部141b之间的距离(L 基本上与 两个邻近的制冷剂管之间的距离相同)的一半的曲率半径(R)。这样使得两个邻近的制冷剂管10之间的距离最小化，同时便于形成回流管14。换 句话说，减小了两个邻近的制冷剂管10之间的距离(L)，并增加了在相同尺寸的热交换器 中能够设置的制冷剂管10的数量。当制冷剂管10的数量增加时，热交换器1的热交换能 力增加。然而，当制冷剂管10之间的距离(L)减小时，连接制冷剂管10的回流管14的曲 率半径也减小，因此使得回流管14的弯曲变得更加困难。相应地，在本实施方式中，弯部141a的曲率半径形成为大于邻近的制冷剂管10之 间的距离(L)的一半，从而能够容易地实现回流管14——S卩，回流管14的弯曲部分——的 形成。制冷剂管10和回流管14的端部插到连接管15中。连接管15形成为与制冷剂管 10和回流管14的端部在形状上相对应。连接管15的内周边形成为与制冷剂管10和回流 管14的外周边具有相同的尺寸。在制冷剂管10与连接管15之间以及在回流管14与连接管15之间形成钎焊层 20。钎焊管20通过加热并熔化钎料而形成。钎焊层20将制冷剂管10和连接管15以及将 连接管15和回流管14牢固地固定。如上所述，钎料可以是包层。钎料的熔点低于制冷剂管10、回流管14和连接管15 的熔点。具体地，在距制冷剂管10和回流管14的端部预定距离的位置处，将钎料耦联或附 连到制冷剂管10和回流管14的外周。在制冷剂管10和回流管14的各个端部上形成覆盖 层21。当将制冷剂管10和回流管14插到连接管15中时，制冷剂管10和回流管14的各 个端部面向彼此。当加热钎料时，覆盖层21防止熔化的钎料进入位于制冷剂管10与回流管14之间 的空间中。钎焊层20可以在覆盖层21的外侧上局部地形成。例如，可以首先在制冷剂管10和回流管14的端部形成覆盖层，然后钎料可以包围至少一部分覆盖层。图4清楚地描述了钎焊层20和覆盖层21的位置。下面，将提供制冷剂管、连接管和回流管的耦联过程的描述。首先，将钎料绕制冷剂管10和回流管14的周边进行附连或耦联。然后，在制冷剂 管10和回流管14的各个端部上形成覆盖层21。覆盖层21的形成以及制冷剂管10和回流 管14的耦联的次序可以颠倒。覆盖层21由覆盖材料(例如油)形成，该覆盖材料被涂到或喷到制冷剂管10和 回流管14上。接下来，将其上耦联有钎料的制冷剂管10和回流管14的各个端部插到连接管15 中。然后，将钎料加热用以将制冷剂管10固定到连接管15以及将回流管14固定到连接管 15。此处，因为相互接触的制冷剂管10和回流管14的各个端部固定到连接管15，所以 制冷剂管10和回流管14通过连接管15间接地被固定。图5是根据第一实施方式的连接管的立体图，以及图6是示出根据第一实施方式 的处于耦联状态的制冷剂管和连接器的截面图。参照图1、5和6，连接器17连接部分制冷剂管10(图1中的第一管111)和圆筒形 的毛细管16。S卩，连接器17将制冷剂管10连接到不同形状的毛细管16。具体地，连接器17包括耦联到制冷剂管10的第一连接器170a以及耦联到毛细管 16的第二连接器170b。第一连接器170a具有开口 172，开口 172形成为用以将制冷剂管10插入其中。开 口 172成型为与制冷剂管10的形状相对应。第二连接器170b的一个表面限定了用于将毛 细管16耦联到第二连接器的耦联孔131。在毛细管16由此连接到耦联孔131的情况下，将制冷剂管10插到第一连接器 170a中用以连通毛细管16和制冷剂管10。第一连接器170a的横截面区域形成得大于第二连接器170b的横截面区域。因此， 在连接器17的内侧上——即，在第一连接器170a与第二连接器170b之间的连接部中—— 形成卡合部173。当将制冷剂管10插到连接器17中时，使制冷剂管10的端部压抵卡合部 173。另外，卡合部173形成在远离耦联孔171的位置处。相应地，当将热交换器用作蒸 发器时，从连接器16排出的制冷剂进入第二连接器170b的内部空间，并然后被供应到制冷 剂管10，从而能够将制冷剂充分地供应到制冷剂管10的每个制冷剂通道(IOP)。另外，卡 合部173的厚度可对应于制冷剂管10的厚度而形成。S卩，制冷剂管10的内表面和第二连接器170b的内表面是同周边的。因此，在制冷 剂管10和第二连接器170b之间的制冷剂的流动的阻力能够最小化。另外，在第一连接器170a和制冷剂管10的连接部处可以形成钎焊层22。下面，将提供热交换器的制造过程的描述。图7是示出根据本实施方式的热交换器的制造过程的流程图。参照图7，首先，形成多个制冷剂管10和多个翅片12。然后，将钎料耦联或附连到 制冷剂管10的外周。接下来，在操作Sll中，将附连有钎料的制冷剂管10插过翅片12。
接下来，在操作S13中，第一管111、中间管112、第二管113和回流管14分别与连 接管15耦联。此处，在其上耦联或附连有钎料的管111、112、113和回流管14上分别形成 覆盖层21。然后，在操作S15中，将第一管111的端部耦联到连接器17。接下来，在操作S17中，将制冷剂管10、回流管14和连接管15加热(钎焊)。例 如，可将制冷剂管10、回流管14、连接管15和连接器17加热到大约580°C到612°C的温度。 当然，加热制冷剂管10、回流管14、连接管15和连接器17的过程是为了加热并熔化钎料。然后，在制冷剂管10和翅片12之间形成钎焊层19，用以把制冷剂管10固定到翅 片12。另外，在制冷剂管10和连接管15之间以及在连接管15和回流管14之间形成钎 焊层20，用以将制冷剂管10和连接管15以及将连接管15和回流管14固定。另外，在连接器17和制冷剂管10之间形成钎焊层22，用以将连接器17和制冷剂
管10固定在一起。接下来，在操作19中，使制冷剂管10和回流管14内的油变干。然后，在操作21 中，在翅片12的外表面上覆盖耐腐蚀膜。此后，在操作S23中，在翅片12的耐腐蚀膜的外 表面上覆盖亲水膜。接下来，在操作S25中，在热交换器1上执行渗漏检测。通过使具有预定压力—— 例如，20kg/cm2的压力——的流体循环通过热交换器的内部并检测渗漏来执行渗漏检测。
接下来，将描述上述热交换器的作用。首先，当将热交换器1用作蒸发器时，使两相制冷剂从分配器18分配到多个毛细 管16。在本实施方式中，因为设置了多个管单元，所以在各个管单元中包括的第一管111与 多个毛细管16分别相连。相应地，所述多个毛细管16与分配器18相连。如果制冷剂在其经过压缩机时被完全压缩，则制冷剂处于液态。但是，经过压缩机 的制冷剂不能被完全液化，而是处于气液两相的状态。此处，在本实施方式中，因为毛细管16通过连接器17分别连接到第一管111，并且 向下延伸并耦联至分配器18的顶部，所以能够将制冷剂从分配器18均勻地分配到各个毛 细管16。即，能够防止液体的制冷剂被分配到多个毛细管16中的一个毛细管16，而气态的 制冷剂被分配到多个毛细管16中的另一毛细管16。流至每个毛细管16的制冷剂经历了膨胀过程，膨胀的制冷剂流到每个第一管111 中。流到每个第一管111中的制冷剂依次流经中间管112和第二管113以被蒸发，然后其 流到集管13中。此处，在将热交换器1用作蒸发器期间，由于在制冷剂与外部流体之间的热交换 而产生冷凝物。在这一点上，根据本实施方式，因为制冷剂管10穿过并耦联到翅片12，所以 产生的冷凝物易于沿着翅片12向下流动。相反，当将热交换器用作冷凝器时，从压缩机排出的气态的制冷剂流到集管13 中。流到集管13中的制冷剂被分配到每个第二管113。流到第二管113的制冷剂冷凝，同 时依次经过中间管112和第一管111。冷凝的制冷剂流到各个毛细管16。相应地，在本实施方式中，因为在多个制冷剂管中形成的制冷剂通道耦联到并穿 过翅片，所以提高了热交换效率。另外，因为多个制冷剂管和多个翅片、制冷剂管和回流管、以及制冷剂管和连接器能够通过钎焊同时耦联，所以能够使热交换器的加工简化。图8是根据第二实施方式的回流管的立体图，以及图9是示出根据第二实施方式 的处于耦联状态的回流管和制冷剂管的截面图。参照图8和图9，根据本实施方式的回流管23包括一个弯部231和两个直部233。弯部231是弯曲的以便具有大于两个邻近的制冷剂管之间的距离(L)的一半的曲 率半径(R)。两个直部233分别设置在弯部231的任一端部处。两个邻近的制冷剂管10中的 一个相应地插到直部233的一个端部中。相应地，各个直部233形成为与制冷剂管10相比 具有相对较大的横截面区域。另外，在弯部231内设置与制冷剂管10中的制冷剂通道的数量相对应的多个制冷 剂通道232。因此，弯部231中的制冷剂通道232分别与制冷剂管10中的制冷剂通道102 相连通。另外，在弯部231内的空间中设置多个隔板234，以便将弯部231的内部空间分隔 成多个制冷剂通道232。另外，可以在回流管23上形成钎焊层24，或者更具体地，在连接每个直部233和每 个制冷剂管10的部分上形成钎焊层24。S卩，回流管23和各个制冷剂管10通过钎焊耦联。在本实施方式的描述中，通过将钎焊层分别固定到两个构件上，可将钎焊层称为
固定层。在本说明书中任何提及的“一个实施方式”、“一种实施方式”、“示例性实施方式” 等意味着结合该实施方式描述的特定的特征、结构或特性包括在至少一个本公开的实施方 式中。在本说明书中各处出现的类似用语不必都涉及同一实施方式。此外，当结合任何实 施方式描述特定的特征、结构或特性时，认为本领域普通技术人员也可将这些特征、结构或 特性结合应用到其它实施方式中。虽然已参照大量的说明性实施方式描述了各实施方式，但是应当理解，可由本领 域普通技术人员作出的许多其它改型和实施方式都将落入到本公开的原理的主旨和范围 内。更特别地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内的附属的组合装置的组成零件和/ 或装置可做各种变化和改型。除组成零件和/或装置中的变体和改型之外，替代性使用对 本领域普通技术人员也是显而易见的。
权利要求
一种热交换器，包括两个相互邻近的制冷剂管；以及与所述两个制冷剂管连通的回流管，其中，所述回流管包括两个直部，所述两个直部分别与所述两个制冷剂管连通；以及弯部，所述弯部具有大于所述两个直部之间的距离的一半的曲率半径。
2.根据权利要求1的热交换器，其中，每个所述制冷剂管被分隔成多个制冷剂通道。
3.根据权利要求2的热交换器，其中，所述直部每个均被分隔成在数量上与所述制冷 剂管的制冷剂通道相对应的多个制冷剂通道。
4.根据权利要求1的热交换器，还包括连接管，所述制冷剂管中的一个插到所述连接 管的一个端部中，而所述回流管插到所述连接管的另一端部中。
5.根据权利要求4的热交换器，其中，每个所述直部具有在尺寸和形状上与每个所述 制冷剂管的横截面区域相同的横截面区域。
6.根据权利要求4的热交换器，其中，所述制冷剂管和所述回流管在其外周边上分别 包括固定层，用以将所述连接管固定到所述制冷剂管以及将所述连接管固定到所述回流 管。
7.根据权利要求6的热交换器，其中，在所述制冷剂管和所述回流管插到所述连接管中的情况下，所述制冷剂管和所述回流 管在其各自的端部处彼此接触，并且相接触的所述制冷剂管和所述回流管的各自的端部在其周边上包括覆盖层。
8.根据权利要求1的热交换器，其中，所述制冷剂管分别插到所述直部中。
9.根据权利要求8的热交换器，其中，所述制冷剂管在其外周边上包括固定层，所述固 定层用于将所述制冷剂管固定到所述直部。
10.根据权利要求1的热交换器，还包括多个翅片，所述制冷剂管穿过所述多个翅片。
11.一种热交换器，包括 两个相互邻近的制冷剂管；以及与所述两个制冷剂管连通的回流管，其中， 所述回流管包括两个直部，所述两个制冷剂管分别插到所述两个直部中；以及 弯部，所述弯部连接所述两个直部。
12.根据权利要求11的热交换器，其中，每个所述制冷剂管被分隔成多个制冷剂通道。
13.根据权利要求12的热交换器，其中，所述弯部被分隔成在数量上与所述制冷剂管 的制冷剂通道相对应的多个制冷剂通道。
14.根据权利要求11的热交换器，还包括位于所述制冷剂管与所述直部之间的固定 层，用以将所述制冷剂管固定到所述直部。
15.根据权利要求11的热交换器，还包括多个翅片，所述制冷剂管穿过并耦联到所述 多个翅片。
16.一种热交换器，包括 两个相互邻近的制冷剂管；与所述两个制冷剂管连通的回流管；以及连接管，所述制冷剂管中的一个插到所述连接管的一个端部中，而所述回流管插到所 述连接管的另一端部中。
17.根据权利要求16的热交换器，还包括分别设置在所述连接管与所述制冷剂管之间 以及所述回流管与所述连接管之间的固定层，所述固定层用于将所述连接管固定到所述制 冷剂管以及将所述连接管固定到所述回流管。
18.根据权利要求17的热交换器，其中，所述回流管包括两个直部，所述两个直部在 形状上与所述制冷剂管相对应；以及弯部，所述弯部连接所述两个直部。
19.根据权利要求16的热交换器，其中，所述制冷剂管和所述回流管分别限定多个制 冷剂通道。
20.根据权利要求16的热交换器，还包括多个翅片，所述制冷剂管穿过并耦联到所述 多个翅片。
全文摘要
提供了一种热交换器。该热交换器包括两个相互邻近的制冷剂管以及与两个制冷剂管连通的回流管。回流管包括两个直部，所述两个直部分别与两个制冷剂管连通；以及弯部，所述弯部具有大于两个直部之间的距离的一半的曲率半径。
文档编号F28F1/02GK101883964SQ200880118494
公开日2010年11月10日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年3月7日
发明者朴来贤, 朴袋均, 白承哲, 陈深元, 高永桓 申请人:Lg电子株式会社