CN101280938B - 空调以及用于制造空调的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调以及用于制造空调的方法。一种空调，包括：连接至制冷剂管的压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，使得制冷剂循环通过压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，其中，冷凝器的制冷剂通道、蒸发器的制冷剂通道以及制冷剂管中的至少一个的一些部件由铝管制成，它们的其它部件由铜管制成，并且铝管和铜管连接为相互连通。由于是铝管和铜管的组合，与用于流通制冷剂的通道全部由铜管组成相比，其成本更低。

Description

空调以及用于制造空调的方法 

技术领域

本发明涉及一种空调以及用于制造空调的方法，更具体地，其涉及一种包括铝管的空调，其中热交换器的制冷剂通道或制冷剂管由铝制成。 

背景技术

通常，空调是通过利用制冷循环装置来冷却或加热室内空间的设备，包括压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器。压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器连接至制冷剂管，以致制冷剂通过压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器进行循环。 

冷凝器和蒸发器起到热交换器的作用，其中形成有用于制冷剂流通的流道，并且当制冷剂通过流道时产生冷凝和蒸发，以与环境形成热交换。对于这些热交换器，使用翅管式热交换器和扁平管式热交换器。 

翅管式热交换器包括制冷剂管和翅片，其中制冷剂管具有制冷剂从中流通的通道，翅片连接至制冷剂管以增加热传递能力。制冷剂管由铜制成，因为铜具有较高的传热性能。 

与冷凝器和蒸发器的制冷剂管类似，用于连接压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器的制冷剂管也由铜制成。 

然而，对于根据传统技术的空调，由于冷凝器和蒸发器的制冷剂管以及用于连接压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器的制冷剂管都是由铜制成，所以其存在成本高昂的问题。 

发明内容

本发明致力于解决上述问题，其目的是提供一种空调，其中用于流通制冷剂的流道的一些部件由铝管组成，所述铝管比铜管便宜，从而与流道的所有部件由铜管组成相比，其成本减少。 

本发明的另一个目的是提供一种用于制造空调的方法，其能够以这样的方式制造热交换器，即，热交换器可以确保充足的传热性能，同时减少热交换器的材料成本。 

为实现这些及其它优点，根据本发明的目的，作为概括、宽泛的描述，提供了一种空调，包括：压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，它们连接至制冷剂管，使得制冷剂循环通过压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，其中，冷凝器的制冷剂通道、蒸发器的制冷剂通道以及制冷剂管中的至少一些部件由铝管制成，它们的其它部件由铜管制成，并且铝管和铜管连接为相互连通。 

铝管和铜管被工艺结合(process-bonded)。 

铜管具有涂覆部分，涂覆部分形成在连接至铝管的区域处，并且铝管和铜管焊接结合。 

涂覆部分经过镀锌处理。 

还包括环绕铝管和铜管的结合部分的管。 

还包括涂覆在铝管和铜管的结合部分上的防腐蚀部分。 

铜管具有插入铝管内的收缩部分。 

收缩部分具有倾斜部分和平直部分，该倾斜部分被结合至铝管接头的端部，该平直部分设置在铝管内并且其直径小于铝管的内圆周的直径。 

铝管具有突起和凹槽，它们在圆周方向交替地形成在内圆周表面上。 

铝管具有形成为平直形状的相应的突起和凹槽。 

铝管具有形成为螺旋状的相应的突起和凹槽。 

铝管内的相应的突起和凹槽的高度是铝管厚度的1/3至1倍。 

铝管的相应的突起和凹槽的顶部为圆形。 

铝管内的凹槽之间的节距相对于铝管的中心为5°至10°。 

铝管和铜管通过连接器连接。 

在连接器中，结合至铝管的部分是由铝制成的铝管接头，结合至铜管的部分是由铜制成的铜管接头，铝管接头和铜管接头整体地结合。 

铝管接头和铜管接头被工艺结合。 

铜管接头具有插入铝管接头内的收缩部分。 

收缩部分包括倾斜部分和平直部分，该倾斜部分被结合至铝管接头的端部，该平直部分设置在铝管内，并且其直径小于铝管的内圆周的直径。 

用于形成制冷剂通道的多个制冷剂管设置在冷凝器和蒸发器中的 至少一个处，并且，在多个制冷剂管中，只有最下面的制冷剂管是由铜管制成，除最下面的制冷剂管外的其它管路由铝管制成。 

在冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口部分和用于排出制冷剂的出口部分是铜管，入口部分和出口部分之间的部分由铝管制成。 

在冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口部分是铜管，用于排出制冷剂的出口部分是铝管。 

铝管和铜管通过返回段连接成相互连通。 

返回段由铝或铜制成。 

返回段包括铝管接头和铜管接头，其中铝管接头结合至铝管并且由铝制成，铜管接头结合至铜管并且由铜制成。 

铝管接头和铜管接头被工艺结合。 

冷凝器和蒸发器中的至少一个包括：热交换器部分，其包括铝管，并且在空气和制冷剂之间进行热交换；集管，其包括铜管并且由铜制成；以及连接器，其中由铝制成的铝管接头结合至铝管，由铜制成的铜管接头结合至铜管，并且铝管接头和铜管接头整体地结合。 

在冷凝器和蒸发器中的至少一个中，用于引入制冷剂的入口管和用于排出制冷剂的出口管中的至少一个由铝管制成，制冷剂管由铜管制成，并且所述空调进一步包括连接器，其中由铝制成的铝管接头结合至铝管，由铜制成的铜管接头结合至铜管，并且铝管接头和铜管接头整体地结合。 

在冷凝器和蒸发器中的至少一个中，用于引入制冷剂的入口管和用于排出制冷剂的出口管中的至少一个由铝管制成，并且所述空调进一步包括阀，该阀调节被引入冷凝器和蒸发器中的至少一个中的制冷剂，或者是调节从冷凝器和蒸发器中的至少一个中排出的制冷剂，并具有铜管；以及连接器，其中，由铝制成的铝管接头结合至铝管，由铜制成的铜管接头结合至铜管，并且铝管接头和铜管接头整体地结合。 

另一方面，根据本发明的用于制造空调的方法包括：铝管形成步骤，其中，铝管被挤出或拉制成空心管形状，并且凹入和凸出部分设置在铝管的内圆周上，并且凹入和凸出部分的突起的内端部朝向铝管的中心凸出；铝管切割/弯曲步骤，其中，在铝管形成步骤之后，对具有凹入和凸出部分的铝管进行切割和弯曲；铝管插入步骤，其中，经过切割和弯曲的制冷剂管被插入翅片中；以及扩展步骤，其中，在铝管插入步骤后，制冷剂管被扩展，并且使凹入和凸出部分的突起的内端部成为平面状。 

在铝管形成步骤中，凹槽和凹入和凸出部分的突起交替地形成在铝管的圆周方向，并且，相应的凹槽和凹入和凸出部分的突起交替地在铝管的纵向方向形成为平直状或螺旋形状。 

本发明的如此构造的空调包括：压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器，它们连接至制冷剂管，其中冷凝器的制冷剂通道、蒸发器的制冷剂通道以及制冷剂管中的至少一个的一些部件包括铝管和铜管的组合。因此，与用于流通制冷剂的通道全部由铜管组成的情形相比，其成本更低。 

此外，本发明的空调的一个优点是，与铝管和铜管是焊接结合的情形相比，因为铝管和铜管通过工艺结合直接连接，加工容易并且次品率降低。 

此外，本发明的空调的一个优点是，因为铝管和铜管通过连接器连接，并且连接器包括铝管接头和铜管接头组成的组件，所以铝管和铜管可以容易、便利地连接。 

附图说明

附图示出了本发明的实施例，并且与此申请文件一起，用于解释本发明的原理，附图包含在说明书中，用于为本发明提供进一步的说明，在此将其并入，作为此申请的一部分。在附图中： 

图1为根据本发明的空调的第一实施例的示意性方框图； 

图2是如图1所示的热交换器的透视图； 

图3是如图2所示的热交换器的局部分解透视图； 

图4是放大的剖面视图，其示出了如图2和3所示的连接器连接制冷剂管和集管的状态； 

图5是形成在如图2和3所示的制冷剂管上的直凹槽的剖面视图； 

图6是形成在如图2和3所示的制冷剂管上的螺旋凹槽的剖面视图； 

图7是用于形成如图6所示的螺旋凹槽的插刀(plug)的剖面视图； 

图8是如图7所示的插刀的侧视图； 

图9是用于制造根据本发明的第一实施例的空调的热交换器的方法的流程图； 

图10是根据本发明第二实施例的空调的主要部分的放大的剖面视图； 

图11是示出了根据本发明的第三实施例的空调的热交换器和制冷剂管的透视图； 

图12放大地示出了如图11所示的热交换器和制冷剂管的主要部分的剖面视图。 

图13是示出了用于形成如图12所示的镀层部分的电镀原理的示意图。 

图14是示出了用于制造根据本发明第三实施例的空调的热交换器的方法的第一实例的流程图； 

图15是示意性地比较在用于制造根据本发明第三实施例的空调的热交换器的方法中使用的近红外焊接方法和传统的气炬钎焊方法的视图。 

图16是根据本发明第四实施例的空调的主要部分的透视图。 

图17是如图16所示的热交换器的分解透视图； 

图18是根据本发明第五实施例的空调的方框图。 

图19是如图18所示的冷凝器的透视图； 

图20是如图19所示的冷凝器的分解透视图； 

图21是如图19所示的制冷剂管和返回段相互连接时的剖面视图； 

图22是根据本发明第六实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

图23是根据本发明第七实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

图24是根据本发明第八实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。 

图1为根据本发明的空调的第一实施例的示意性方框图。 

在根据此实施例的空调中，如图1所示，压缩机2、冷凝器4、膨胀机构6和蒸发器8依次连接至制冷剂管3、5、7和9，以致制冷剂循环通过压缩机2、冷凝器4、膨胀机构6和蒸发器8，并且压缩机2、冷凝器4、膨胀机构6、蒸发器8以及制冷剂管3、5、7和9中的至少一个的所有部件或一些部件由铝制成。 

典型地，铝比铜便宜，但其传热性能比铜低。因此，在空调的各种部件中，传热性能重要的部件优选地由铜制成，而传热性能相对不重要的部件优选地由比铜便宜的铝制成。 

在上述空调中，当考虑压缩机2、冷凝器4、膨胀机构6、蒸发器8以及制冷剂管3、5、7和9的典型结构、形状等时，优选地，冷凝器 4的制冷剂通道、蒸发器8的制冷剂通道以及制冷剂管3、5、7和9中的至少一个包括铝管。 

此外，蒸发器8的传热性能对制冷循环热效率的影响大于冷凝器4的传热性能对制冷循环热效率的影响，并且，如果蒸发器8的制冷剂通道由铝制成，制冷循环的热效率可能过度减少。因此，最优选的是，蒸发器8的制冷剂通道由比铝管具有更优的传热性能的铜制成，并且冷凝器4的制冷剂通道的所有部件或一些部件由铝形成，与蒸发器4的制冷剂通道相比，其在热效率降低方面的影响更小。 

优选地，用于依次连接压缩机2、冷凝器4、膨胀机构6和蒸发器8的制冷剂管3、5、7和9中至少一个的一些部件由铝制制冷剂管和铜制制冷剂管的组合组成。 

下面将以分体空调为例描述根据此实施例的空调，其中，压缩机2和冷凝器4安装在室外单元O处，蒸发器8安装在室内单元I处，膨胀机构6安装在室外单元O或室内单元I处，并且，将结合一种这样的情形来进行说明，其中，膨胀机构6和蒸发器8之间的制冷剂管7包括位于室外单元O处的室外单元制冷剂管7A；位于室内单元I的室内单元制冷剂管7B；以及用于连接室外单元制冷剂管7A和室内单元制冷剂管7B的安装管。蒸发器8和压缩机2之间的制冷剂管9包括位于室外单元O处的室外单元制冷剂管9A；位于室内单元I处的室内单元制冷剂管；以及用于连接室外单元制冷剂管9A和室内单元制冷剂管9B的安装管。 

图2是如图1所示的热交换器的透视图；图3是如图2所示的热交换器的局部分解透视图； 

如图2和3所示的热交换器是翅管式热交换器，其包括形成制冷剂通道的多个制冷剂管52和连接至多个制冷剂管52的翅片60。 

多个制冷剂管52都被整个地弯曲成U形。 

当然，在热交换器中，多个制冷剂管52可以通过返回段58串联连接，以致提供一个制冷剂通道，其中制冷剂管52串联连接，或者是多个制冷剂管52可以通过返回段58串联连接，以致提供多个制冷剂通道，其中多个制冷剂管52并联连接，或者是多个串联的制冷剂管组可以并联连接。 

在热交换器中，多个制冷剂管52可以全部由铝制成，或者可以是多个制冷剂管52中只有一部分是由铝制成，其它制冷剂管由铜制成。以下将相对于这样的情形描述此实施例，其中安装在一个热交换器处的多个制冷剂管52全部由铝形成。 

当然，与多个制冷剂管52类似，返回段58可以由铝制成，并且焊接结合至多个制冷剂管52，或者是其可以由铜而不是由铝制成，并且被工艺结合至由铝制成制冷剂管52。 

此处，工艺结合(process bonding)是一种通过利用不同金属的熔化、熔接以及转变特性来结合不同金属的方法，其中，当作为制冷剂管52的铝管和作为返回段58的铜管彼此接触时，可以采用通过施加电流的传导加热，也可采用感应加热。 

在热交换器中，对于工艺结合，制冷剂管52或返回段58部分地插入其它部件中，然后进行工艺结合。即，制冷剂管52的端部被扩大以形成扩展部分，返回段58的端部插入扩展部分中，其中制冷剂管52是铝管，返回段58是铜管，随后，铝制冷剂管52和铜返回段58通过利用电流或高频波加热而结合。 

同时，多个制冷剂管52，即，多个铝管，具有形成在内圆周上的 凹槽，以便增加制冷剂的传热面积。为进一步增加传热面积，形成有多个凹槽。 

铝管具有的凹槽数量越多，传热面积越大。优选地，在考虑铝管强度或凹槽精度的同时，尽可能多地形成凹槽。在铝管中，凹槽之间的部分变为突起，其比凹槽更朝向铝管中心突出。 

在铝管的圆周方向，凹槽和突起交替地形成在铝管上，以在铝管的圆周方向形成凹入和凸出部分。当然，相应的凹槽和突起可以在铝管的纵向形成为平直状，并且，它们也可以形成为螺旋形状。下面将详细描述平直状凹槽和螺旋状凹槽。 

同时，如图2和3所示，翅片60连接至铝管，以执行铝管周围的空气和翅片60之间的热交换。翅片60优选由铝形成，并且具有多个形成为平板状的环，用于插入和固定铝管。 

端板62和64设置在多个翅片60的两侧。 

与翅片60的环相对应的多个管通孔形成在端板62和64处。 

制冷剂管52前的部件，例如，用于引导制冷剂从压缩机排出至热交换器的制冷剂管3或集管70，被连接至入口管，用于引导多个制冷剂管52中的制冷剂。热交换器后面的部件，例如，用于引导从制冷剂管52的多个通道排出的制冷剂至膨胀机构的制冷剂管5或集管80，被连接至出口管，用于排出多个制冷剂管52中的制冷剂。 

此处，集管70和80包括第一集管70和第二集管80，第一集管70起到分配器的作用，用于在热交换器前分配从部件中排出的制冷剂，并且使制冷剂通过制冷剂管到达热交换器的多个通道，第二集管80起到收集器的作用，用于收集从热交换器排出的制冷剂，并且使制冷剂 通过制冷剂管到达热交换器后面的部件。 

第一集管70包括制冷剂入口管71，用于通过制冷剂管将制冷剂从热交换器前的部件引导至第一集管；以及多个制冷剂排出管72，用于排出流过第一集管70的制冷剂，以致制冷剂被分配至热交换器的多个通道。 

第二集管80包括多个制冷剂入口管81，用于将从热交换器的多个通道中排出的制冷剂引导至第二集管80；以及制冷剂排出管82，通过排出管82，制冷剂流过第二集管80，以便制冷剂运动至热交换器后面的部件。 

同时，集管70和80被形成为圆柱形或半球形。 

集管70和80可以由铝形成，或者是由铜形成。如果集管70和80，特别是制冷剂出口管72和制冷剂入口管81是由铝形成，那么它们通过焊接或类似方式直接地结合至铝制冷剂管52。如果它们是由除铝之外的材料形成，例如铜，它们被安装成通过连接器100连通至铝制冷剂管52。 

此处，连接器100连接铝制冷剂管52与集管70和80，以致铝制冷剂管52与由不同于铝的其它材料制成的集管70和80不是直接地相互结合。如果集管70和80由铜形成，那么结合至铝制冷剂管52的铝管接头102由铝制成，其材料与铝制冷剂管52的材料相同，并且结合至铜集管70和80的铜管接头104由铜制成，即，其材料与集管70和80的材料相同。铝管接头102和铜管接头104通过工艺结合来结合。 

同时，在本发明中，可以不设置上述集管70和80，但热交换器的制冷剂管52可以通过上述连接器100连接至制冷剂管3和5。为便于说明，以下将通过具体实例描述设置有集管70和80的情形。 

图4是放大的剖面视图，其示出了如图2和3所示的连接器连接制冷剂管和集管的状态； 

在连接器100中，铝管接头102和铜管接头104在纵向连续地连接。它们不是通过焊接材料或紧固件或类似物连接，而是通过利用不同金属的融化、熔接以及转变特性进行工艺结合来结合。 

此处，可以采用用于施加电流至铝管接头102和铜管接头104的传导加热，也可以采用用于施加高频波至铝管接头102和铜管接头104的感应加热。 

在连接器100中，铝管接头102或铜管接头104部分地插入另一个部件中，然后工艺结合。典型地，铜管比铝管更容易变形。因此，铜管接头104的端部收缩，并且此收缩部分106插入铝管接头102的一端部。 

在铜管接头104中，收缩部分106包括倾斜部分108，以便被结合至铝管接头102的端部；以及平直部分110，该平直部分设置在铝管接头102内，其直径小于铝管接头102的内圆周的直径。 

在连接器100中，铝管接头102的结合部分102A的相对侧102B被插入，并且结合至铝制冷剂管52的端部。铝制冷剂管52具有扩展部分54A，其形成在铝制冷剂管52的端部，用于在其内插入连接器100的铝管接头102，并且，制冷剂管52的扩展部分54A和铝管接头102通过焊接材料102C焊接结合。 

在连接器100中，集管70和80的制冷剂出口管72或制冷剂入口管81分别被插入并且结合至铜管接头104的结合部分104A的相对侧。扩展部分104B形成在集管70和80的制冷剂出口管72或制冷剂入口管81被插入的部分处，并且，集管70和80的制冷剂出口管72或制冷剂入口管81和铜管接头104的扩展部分104B通过焊接材料104C焊接结合。 

连接器100还包括管120，以覆盖在结合部分102A和104A上，用于防止铝管接头102和铜管接头104的结合部分102A和104A的腐蚀。 

此处，管120由热缩管构成，由于施加热能至热缩管使其收缩，其与结合部分102A和104A紧密接触，从而环绕结合部分102A和104A。 

图5是形成在如图2和3所示的制冷剂管上的直凹槽的剖面视图。 

通过铝管成形机，比如挤压机或拉延机，如图2和3所示的铝制冷剂管52在纵向形成为空心管。当凹槽54和突起55在纵向方向在铝管的内圆周上形成为平直状时，铝管成形机结构简单并且经济，但是在增加传热面积方面的效果要低于螺旋凹槽的情形。另一方面，当凹槽54和突起55在铝管的内圆周上形成为螺旋形状时，铝管成形机结构复杂并且成本高，但是在增加传热面积方面的效果要高于直凹槽的情形。 

在铝管中，凹槽54和突起55分别可以被形成为多边形的横截面，比如正方形、矩形或梯形。如图5所示，与形成为曲线形状A的凹槽54和55相比，形成为正方形、矩形和梯形中的任何一种的凹槽54和突起55提供更大的传热面积，从而增加热交换器的传热性能。因此，优选地，它们被形成为多边形，比如正方形、矩形或梯形。 

此外，在铝管中，凹槽54和突起55交替地形成在铝管的圆周方向。与被形成为正方形或矩形B的凹槽54和突起55相比，都被形成 为梯形状的凹槽54和突起55使得制冷剂在凹槽54内的流动更流畅，因此它们分别减少流动损失，并将多个凹槽54和突起55形成为统一的形状。 

在铝管中，当凹槽54和突起55被形成为具有梯形的横截面时，凹槽54被形成为具有梯形的横截面，其中，在铝管的径向方向，从内至外，凹槽54的横向宽度由宽变窄，并且突起55被形成为具有倒梯形的横截面，其中，在铝管的径向方向，从内至外，突起55的横向宽度由窄变宽。 

此外，在铝管中，当相应的凹槽54和突起55的顶部53a和53b为圆弧过渡时，紊流形成减少。因此顶部53a和53b被倒成圆角。 

同时，在铝管中，根据凹槽54的高度H，即，突起55的高度，热交换器的传热效率和次品率发生变化。如果突起55的高度过大，与通过突起55的内端部55c传递的热量相比，通过突起55的两侧面部分55a和55b传递的热量变得更高，其可能导致当高度超过预定高度时传热效率出现无关紧要的变化，并且增加次品率，由于铝的硬度特性，使突起55部分开裂。因此，为了表现出充足的传热效率，并使次品率最小化，最优地，凹槽54，即突起55的高度H等于铝管厚度T的1/3至1倍。 

此外，在铝管中，凹槽54和突起55的数量越多，传热效率越高。当铝管被挤出或拉制成具有5至10mm的外径和0.4至0.7mm的厚度T时，如果凹槽54和突起55的数量太多，即，凹槽54之间的节距P相对于铝管中心O小于5°，由于铝的性质，它们容易开裂。如果节距大于10°，那么由于传热面积的下降，传热效率变得较低。因此，最优地，凹槽54之间的节距P为5°至10°。 

在铝管中，多个突起55的厚度，即，凹槽54的高度H，可以是 相同的，多个突起55的一些部分的高度可以小于其它突起的高度。当多个突起55的一些部分的高度与其它突起的高度不同时，高度较小的突起的高度比高度较大的突起的高度低1/2。 

同时，铝管由10系列铝或30系列铝制成。 

图6是形成在如图2和3所示的制冷剂管上的螺旋凹槽的剖面视图。 

如图6所示的铝制冷剂管52以螺旋方向形成，以致凹槽54′具有螺旋角θ。 

在铝制冷剂管52中，螺旋角θ越大，制冷剂的传热面积越大。如果凹槽54’的螺旋角θ太大，环绕凹槽54′流过的制冷剂的压力损失也过大。因此，优选地，螺旋角θ的适当范围为1°至20°，并且最优选地，螺旋角θ大约为15°。 

同时，凹槽54’和突起55′的数量越多，铝管的传热效率越高。当铝管被挤出或拉制成具有5至10mm的外径，并且铝管的厚度T是0.4至0.7mm时，如果凹槽54′和突起55′的数量太大，由于铝的性质，它们容易开裂。如果凹槽54′和55′的数量太少，热传递效率变低。因此，最优选地，形成15至25个凹槽54′和突起55′。 

为了在铝制冷剂管53上形成螺旋凹槽54′，在形成铝管的同时，在铝管成形机内，以较高的转速(例如，5000到15000rpm)旋转具有螺旋凹槽的插刀。 

图7是用于形成如图6所示的螺旋凹槽的插刀的剖面视图。图8是如图7所示的插刀的侧视图； 

典型地，铝的延伸率和抗拉强度要弱于铜。当凹槽54′以螺旋形状形成在铝制冷剂管52上时，产生剩余部分的概率高，并且，凹槽54′，即突起55′可能开裂。在上述高速旋转的同时，通过挤出或拉制具有凹槽形状的插刀57，上述的剩余或开裂现象最小化。 

此处，如图7和8所示，插刀57具有突起57a和凹槽57b，其形状、尺寸和螺旋角θ与希望制造的铝管的凹槽54′和突起55′相对应，并且其外径D2与铝管的内径一致。 

图9是示出了用于制造根据本发明的第一实施例的空调的热交换器的方法的流程图； 

用于制造根据此实施例的空调的热交换器的方法包括：铝管形成步骤S1；铝管切割/弯曲步骤S2；铝管插入步骤S3；扩展步骤S4；返回段连接步骤S5；以及连接器连接步骤S6。 

在铝管形成步骤S1，铝制冷剂管52被挤出或拉制成空心管形状，并且凹入和凸出部分53设置在铝管内圆周上。在凹入和凸出部分53中，凹槽54和54′与突起55和55′交替地形成在铝管的圆周方向，并且，相应的凹槽54和54′与突起55和55′在铝管的纵向被形成为平直状或螺旋形状。 

在铝管的切割/弯曲步骤S2，在铝管形成步骤之后，具有凹槽54和54′与突起55和55′的铝管被切割成给定长度并被弯曲成U形。 

在铝管插入步骤S3，在铝管切割/弯曲步骤中切割和弯曲的制冷剂管52插入多个翅片60中，其中所述制冷剂管52为多个铝管。 

在扩展步骤S4，铝制冷剂管52通过扩展机构(未示出)扩展，以整体地形成具有翅片60的铝制冷剂管52。 

在返回段连接步骤S5，返回段58连接至铝制冷剂管52和翅片60的整体组合件。铝制冷剂管52的两端被扩展成形成扩展部分，并且返回段58的端部被插入铝管的扩展部分内，并且进行焊接结合或工艺结合。 

在连接器连接步骤S6，铝制冷剂管52、翅片60以及返回段58构成的组件通过连接器100连接至集管70和80。连接器100的铝管接头102焊接结合至铝制冷剂管52，连接器100的铜管接头104焊接结合至集管70和80的制冷剂出口管72或制冷剂入口管81。 

图10是根据本发明第二实施例的空调的主要部分的放大的剖面视图。 

下面参照如下所述的空调描述根据此实施例的空调，在所述空调中，防腐蚀部分130涂覆在铝管和铜管的结合部分上，并且，防腐蚀部分130，比如防锈涂料，涂覆在铝管接头102和铜管接头104的结合部分上，以防止连接器110的铝管接头102和铜管接头104被腐蚀。除比如防锈漆的防腐蚀部分130外，其它部件与本发明第一实施例的空调中的情况相同或类似，因此省略对其的详细说明。 

当然，防腐蚀部分130，比如防锈漆，可以涂覆在本发明第一实施例的管120处，并且，防腐蚀部分130，比如防锈漆，可以涂覆在铝管接头102和铜管接头104的结合部分上，并且本发明第一实施例的管120可以设置在其外面。 

图11所示的透视图示出了根据本发明的第三实施例的空调的热交换器和制冷剂管。图12所示的剖面视图放大地示出了如图11所示的热交换器和制冷剂管的主要部分。 

如图11和12所示，根据此实施例的空调具有连接至多个由铝制成的制冷剂管52的制冷剂管3和制冷剂管5，制冷剂管3起到循环管的作用，用于引导及引入制冷剂至由铝制成的制冷剂管52，所述制冷剂从制冷剂流路中位于热交换器之前的部件(例如压缩机)中排出，并且制冷剂管5起到循环管的作用，用于引导及引入制冷剂穿过由铝制成的制冷剂管52，到达制冷剂流路中位于热交换器之后的部件(例如，膨胀机构)。考虑到压缩机2和膨胀机构6的典型材料，连接至由铝制成的制冷剂管52的制冷剂管3和5由铝制成。 

连接至由铝制成的制冷剂管52的制冷剂管3和5可以通过焊接或工艺结合直接结合至由铝制成的制冷剂管52，或者可以通过本发明第一实施例中描述的连接器来结合，其中所述连接器具有由铝制成的接头和由铜制成的接头。下面将描述它们通过焊接直接结合的情形。 

在结合至热交换器的由铝制成的制冷剂管52的制冷剂管3和5中，如图12所示，在焊接之前，涂覆部分140形成在连接由铝制成的制冷剂管52的区域处。 

涂覆部分140形成在由铜制成的制冷剂管3和5的端部，所述制冷剂管3和5结合至由铝制成的制冷剂管52，从而防止在由铝制成的制冷剂管52与由不同于铝的材料的铜制成的制冷剂管3和5的焊接结合后发生势差腐蚀。它们通过镀锌处理的电镀方法形成。 

图13所示的示意图示出了用于形成如图12所示的涂覆层的电镀原理。在Zn²⁺电解液A中，锌142连接至阳极(+)，并且铜3和5连接至阴极(-)。 

在上述电镀装置中，当施加直流电时，连接至阳极(+)的锌72由于失出电子而变成离子，融解在阴极(-)处电解质溶液中的离子获得环绕铜3和5的电子，并且被还原成金属，从而，如图12所示的 涂覆部分形成在铜3和5上。 

图13中示出的附图标记144为用于容纳电解液A的容器，附图标记146表示安装在容器处的绝缘部件，以便绝缘负极性(-)导体，附图标记148表示安装在容器处的绝缘部件，以便绝缘正极性(+)导体。 

图14为流程图，其示出了用于制造根据本发明第三实施例的空调的热交换器的方法的第一实例，其示意性地示出了制造及连接热交换器的工序。 

用于制造根据此实施例的空调的方法包括如下步骤：制冷剂管切割步骤S11，在此步骤，由铜制成的制冷剂管3和5被切割至适当的长度；电镀步骤S12，在此步骤，在制冷剂管切割步骤S11中切割好的、由铜制成的制冷剂管3和5的一些部件浸入电镀设备中；干燥步骤S13，在此步骤，将在电镀步骤S12中已电镀处理的制冷剂管3和5取出，并使其干燥；以及铝制冷剂管形成步骤S14，在此步骤，形成由铝制成的制冷剂管52。 

在电镀步骤S12，由铜制成的制冷剂管3和5的端部通过电镀方法进行镀锌处理，从而形成如图12所示的涂覆部分。 

接下来，铝制冷剂管形成步骤S14独立于制冷剂管切割步骤S11、电镀步骤S12和干燥步骤S13进行，而没有任何时间先后的顺序。 

在用于制造根据此实施例的空调的方法中，执行热交换器组装步骤S15，以组装多个由铝制成的制冷剂管52，以致它们与多个翅片60、多个端板62与64和多个返回段58形成为一个整体。 

热交换器组装步骤S15包括：连接处理，此处理过程中，将在制 冷剂管形成步骤中形成的多个由铝制成的制冷剂管52连接至多个翅片60及多个端板62和64；近红外焊接处理，此处理过程中，将由铝制成的返回段58的端部插入多个由铝制成的制冷剂管52内，并且在连接处理后，利用近红外线对它们进行焊接。 

此处，近红外焊接处理不允许局部加热，而是允许通过使用近红外线(或热辐射)在气温下将焊接材料融化，执行完全一致的焊接结合，其中所述近红外线为波长范围为0.76至1.2μm的电磁波。下面将详细描述近红外焊接处理。 

在热交换器组装步骤S15后，执行结合步骤S16，以结合由铜制成的制冷剂管3和5与组件的由铝制成的制冷剂管52，其中所述制冷剂管3和5已在干燥步骤S13中被干燥，所述组件已在热交换器组装步骤S15中组装好。 

在结合步骤S16，由铝制成的制冷剂管52和由铜制成的制冷剂管3和5可以焊接结合或工艺结合。 

此处，工艺结合是一种通过利用不同金属的熔化、熔接以及转变特性来结合不同金属的方法，其中，在将由铝制成的制冷剂管52或由铜制成的制冷剂管3和5的端部插入其它部件的端部中后，可以采用施加电流的传导加热，也可采用施加高频波的感应加热。 

图15示意性地比较了在用于制造根据本发明第三实施例的空调的热交换器的方法中使用的近红外焊接方法和传统的气炬钎焊方法。 

在传统的气炬钎焊方法中，如图15的(a)所示，返回段端部被插入由多个制冷剂管、翅片以及端板组成的组件中，因此预装的热交换器80在左、右气炬设备82和84之间移动，以通过火焰的高温处理，利用焊接材料焊接制冷剂管和返回段。此方法很可能出现这样的情况，即，因为根据火焰长度、热交换器的高度等因素而可能发生局部加热，所以返回段可能被融化或出现轻微泄漏。 

另一方面，在用于制造根据本发明的空调的方法中所采用的近红外焊接方法中，返回段被插入通过由铝制成的制冷剂管52、翅片60以及端板62和64所组成的组件中，以预装热交换器。利用位于近红外线发生器92(或灯)相对侧的此预装热交换器90，当近红外线发生器92工作时，由近红外线发生器92产生的近红外线均匀地提供至由铝制成的返回段58和由铝制成的制冷剂管52的所有部分，因此加热返回段58及环绕它的所有部分。此时，通过这样的气温，焊接材料被融化，从而焊接由铝制成的返回段58和由铝制成的制冷剂管52。 

与典型的气炬钎焊方法相比，上述的近红外焊接方法提供了更稳定的焊接质量，使得易于通过调节近红外线发生器92的操作时间来调节焊接温度，以及使设备空间最小化。 

同时，本发明不限于上述实施例，并且其可以应用于这样的场合：热交换器的部件，特别是热交换器的制冷剂通道的部件，是由铝制成的制冷剂管，其它部件是由铜制成的制冷剂管，并且，涂覆部分140形成在由铜制成的制冷剂管的端部；其还可以应用于这样的场合：相应的部件中，多个制冷剂管3、5、7和9中的至少一个是由铝制成的制冷剂管，其它部件是由铜制成的制冷剂管，并且涂覆部分140形成在由铜制成的制冷剂管的端部。当然，在本发明的技术范围内，可以进行各种各样的改进。 

图16是根据本发明第四实施例的空调的主要部分的透视图。图17是如图16所示的热交换器的分解透视图。 

根据此实施例的空调包括：由铝制成的热交换器4′，制冷剂从中流过；由铜制成的空调部件190和200，制冷剂从中流过；以及连接器150，用于连通热交换器和空调部件190和200。 

与根据本发明第一实施例的空调中的情形一样，热交换器4′包括制冷剂管52、翅片60、端板62和64以及集管70′和80’。制冷剂流过的通道，即，制冷剂管52和集管70′和80′，它们全部由铝制成，或者是制冷剂管52由铜制成，集管70′和80′由铝制成。 

空调部件190和200可以包括阀，比如检修阀和电磁阀，用于控制制冷剂被引入热交换器4′或者是从热交换器4′中排出，并且，空调部件190和200可以包括制冷剂管，比如循环管路，制冷剂通过所述循环管路被引入热交换器4′或从热交换器4′中排出。以下将对阀进行描述。 

连接器150具有铝管接头152和铜管接头154，它们整体地彼此结合。铝管接头152结合至热交换器4′，特别地，集管70′和80′以及铜管接头154结合至阀。 

连接器150的整体结构与根据本发明第一实施例的空调的连接器相同。连接器150具有铝管接头152和铜管接头154，它们通过工艺结合而彼此结合。铝管接头152焊接结合至集管70′和80′的制冷剂入口管71或制冷剂出口管82，铜管接头154焊接结合至阀的管部分191和201。 

同时，为了防止铝管接头152和铜管接头154的结合部分的腐蚀，与本发明第一实施例中的情况相同，根据此实施例的空调具有套在结合部分上的管120，或者是与本发明的第二实施例中的情况相同，具有涂覆在结合部分上的防锈漆，或者是与本发明的第三实施例中的情况相同，具有形成在铜管接头154上的涂覆部分。 

图18是根据本发明第五实施例的空调的方框图。 

根据此实施例的空调是窗式空调，其中压缩机2、冷凝器4″、膨胀机构6和蒸发器8一同安装在一个壳体内。空调包括机壳300，其固定至墙壁或窗；基扇310，其连接至机壳300的下端，并且形成窗式空调的底面；空气引导器320，用于限定进入室内空间和室外空间的位于机壳300和基扇310的空间；以及前面板，其具有吸入格栅324和排出格栅326，其中吸入格栅324设置在机壳的室内侧的正面上，以形成空调的前部并且吸入室内空气，排出格栅326用于将空气排出至室内。 

在上述窗式空调中，由蒸发器8产生的冷凝液从基扇310的室内部件流至空调的室外部分，与冷凝器4″的下部相接触，随后，其通过形成在基扇310或机壳300上的排水孔312排出至外部。 

下面将相对于在内部形成有一个制冷剂通道的冷凝器描述如图19和20所示的冷凝器4″。多个制冷剂管52中每一个都被弯曲成U形，并被插入形成在翅片60上的环内，而且在翅片60与端板62和64侧，它们被插入形成在端板62和64上的多个管通孔内。 

多个制冷剂管52包括：铜管52A，其连接至翅片60的下部；以及铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G，它们连接至翅片60，以致位于铜管52A的上部。 

多个制冷剂管52设置为多行，以致在上、下方向与翅片60隔开。在多个制冷剂管中，只有位于最下面的制冷剂管是由铜管52A制成，并且，除了位于最下面的制冷剂管，其它管路是由铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G制成。 

另外，在多个制冷剂管52中，位于上方的铝管52B、52C、52D、52E、52F与52G和位于下方的铜管52A通过返回段58连接成相互连通。用于连接铝管52B(以下称为“最下面的铝管”)的返回段58A(以下称为“最下面的返回段”)由铝或铜制成，其中在铝管52B、52C、52D、52E、52F与52G和铜管52A中，铝管52B最接近铜管52A。 

优选地，如果最下面的返回段58A由铝制成，那么其焊接结合至最下面的铝管52B，并且，如果最下面的返回段58A由铜制成，那么其工艺结合至最下面的铝管52B并焊接结合至铜管52A。 

最下面的返回段58A工艺结合或铜焊结合至最下面的铝管52B和铜管52A。由此，可以工艺结合最下面的铝管52B和铜管52A，可以铜焊结合最下面的铝管52B和铜管52A，也可以工艺结合最下面的铝管52B和铜管52A中的一个而焊接结合其中的另一个。 

优选地，如果最下面的返回段58A由铝制成，那么其焊接结合至最下面的铝管52B，并且，如果最下面的返回段58A由铜制成，那么其工艺结合至最下面的铝管52B，并焊接结合至铜管52A。 

另一方面，在多个制冷剂管52中，用于互连铝管52B、52C，52D，52E，52F和52G的返回段58B、58C、58D、58E、58F和58G可以由铝制成，并且焊接结合至铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G，以便更有利于连接铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G，并且，返回段58B、58C、58D、58E、58F和58G可以由铜管制成，并且工艺结合至铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G。 

与本发明第一实施例中的情况相同，根据此实施例的空调包括由铝或铜制成的集管70和80。 

如果集管70和80由铝制成，那么它们通过根据本发明第一实施例的空调中的连接器100连接至铜管52A，并且焊接结合至铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G。 

与之相比，如果集管70和80由铜制成，那么直接焊接结合至铜 管52A，并且通过根据本发明第一实施例的空调中所示的连接器100连接至铝管52B、52C、52D、52E、52F和52G中的至少一个。 

图22是根据本发明第六实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

在根据此实施例的空调中，如图22所示，与本发明第一实施例的连接器的情况相同，连接至最下面的铝管52A的最下面的返回段58A的铝管接头58A′包括铝管，连接至铜管52A的最下面的返回段58A的铜管接头58A′包括铜管，并且最下面的返回段58A的铝管接头58A′和最下面的返回段58A的铜管接头58A″彼此工艺结合。其它部件与操作与根据本发明第六实施例的空调中的情况相同。 

图23是根据本发明第七实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

在根据此实施例的空调的热交换器中，如图23所示，在多个制冷剂管52中，用于引入制冷剂的入口管52A和用于排出制冷剂的制冷剂管52F是由铜制成的铜管，并且位于入口管52A和出口管52F之间的制冷剂管52B、52C、52D、52E和52F包括由铝制成的铝管。其它的部件，包括多个制冷剂管52的铜管和铝管的组合，以及其它操作与根据本发明第六实施例的空调中的情况相同或类似，因此，在图中采用相同的附图标记，并且省去对它们的详细描述。 

此处，由铜管组成的入口管52A为单独的制冷剂管，在多个制冷剂管52中，制冷剂首先从该管中流过，并且由铜管组成的出口管52G为单独的制冷剂管，制冷剂最后流过该管。 

在热交换器中，与本发明第一实施例相同，用于连接由铜管组成的入口管52A与出口管52G和由铝管组成的制冷剂管52B、52C、52D、52E和52F的返回段58A和58F可以由铝或铜制成，其中制冷剂管52B、52C、52D、52E和52F位于入口管52A和出口管52F之间，并且，与 本发明第六实施例相同，返回段58A和58F可以由不同材料组合而成，包括由铝制成的铝管接头和由铜制成的铜管接头。 

在热交换器中，用于连接由铝管组成的制冷剂管52B、52C、52D、52E和52F的返回段58B、58C、58D和58E由铝制成。 

此外，在热交换器中，由铜制成的入口管52A焊接结合至由铜制成的第一集管(未示出)或作为循环管路的由铜制成的制冷剂管，并且出口管52G焊接结合至第二集管(未示出)或作为循环管路的由铜制成的制冷剂管。 

图24是根据本发明第八实施例的空调的主要部分的剖面视图； 

在根据此实施例的空调的热交换器中，如图24所示，在多个制冷剂管52中，只有用于引入制冷剂的入口管52A是铜管，除入口管52A以外的所有制冷剂管52B、52C、52D、52E和52F均由铝管组成。除了多个制冷剂管52以外，其它的部件以及其它操作与根据本发明第六实施例的空调中的情况相同或类似，因此，在图中采用相同的附图标记，并且省去对它们的详细描述。 

此处，由铜管组成的入口管52A是单独的制冷剂管，在多个制冷剂管中，制冷剂首先从该管中流过。 

在热交换器中，与本发明第一实施例中的情况相同，用于连接由铜管组成的入口管52A和其它由铝管组成的制冷剂管52中的52B的返回段58A可以由铝或铜制成，并且，与本发明第六实施例中的情况相同，返回段58A可以被制造成包括不同材料的组合，包括由铝制成的铝管接头和由铜制成的铜管接头。 

在热交换器中，用于连接由铝管组成的制冷剂管52B、52C、52D、 52E和52F的返回段58B、58C、58D和58E由铝制成。 

此外，在热交换器中，由铜制成的入口管52A焊接结合至由铜制成的第一集管(未示出)或由铜制成的充当循环管路的制冷剂管，并且出口管52G焊接结合至第二集管(未示出)或由铜制成的充当循环管路的制冷剂管，或者是与本发明第一实施例相同，通过连接器(未示出)来进行连接。 

Claims (19)

1.一种空调，包括连接至制冷剂管的压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，使得制冷剂循环通过所述压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器，

其中，所述冷凝器的制冷剂通道、蒸发器的制冷剂通道以及制冷剂管中的至少一个的一些部件由铝管制成，它们的其它部件由铜管制成，并且铝管和铜管连接为相互连通，

其中，所述铝管和所述铜管通过连接器连接，在所述连接器中，结合至所述铝管的部分是由铝制成的铝管接头，结合到所述铜管的部分是由铜制成的铜管接头，并且所述铝管接头和所述铜管接头整体地结合。

2.如权利要求1所述的空调，其中所述铝管具有突起和凹槽，其沿圆周方向交替地形成在内圆周表面上。

3.如权利要求2所述的空调，其中所述铝管具有形成为平直状的相应的突起和凹槽。

4.如权利要求2所述的空调，其中所述铝管具有形成为螺旋状的相应的突起和凹槽。

5.如权利要求2所述的空调，其中所述铝管内的相应的突起和凹槽的高度是铝管厚度的1/3至1倍。

6.如权利要求2所述的空调，其中所述铝管中的相应的突起和凹槽的顶部为圆形。

7.如权利要求2所述的空调，其中所述铝管中的凹槽之间的节距相对于所述铝管的中心为5°至10°。

8.如权利要求1所述的空调，其中所述铜管接头具有插入铝管接头内的收缩部分。

9.如权利要求1所述的空调，其中，用于形成制冷剂通道的多个制冷剂管设置在所述冷凝器和蒸发器中的至少一个处；并且在所述多个制冷剂管中，只有最下侧的制冷剂管由铜管制成，除最下侧处的制冷剂管外的其它管由铝管制成。

10.如权利要求1所述的空调，其中，在所述冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口部分和用于排出制冷剂的出口部分是铜管，所述入口部分和出口部分之间的部分由铝管制成。

11.如权利要求1所述的空调，其中，在所述冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口部分是铜管，用于排出制冷剂的出口部分是铝管。

12.如权利要求9至11中任意项所述的空调，其中所述铝管和铜管通过返回段连接成相互连通。

13.如权利要求12所述的空调，其中所述返回段由铝或铜制成。

14.如权利要求13所述的空调，其中所述返回段包括结合至铝管且由铝制成的铝管接头；以及结合至铜管且由铜制成的铜管接头。

15.如权利要求1所述的空调，其中所述冷凝器和蒸发器中的至少一个包括：热交换器部分，其包括铝管，并且在空气和制冷剂之间进行热交换；以及集管，其包括铜管并且由铜制成。

16.如权利要求1所述的空调，其中，在所述冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口管和用于排出制冷剂的出口管中的至少一个由铝管制成，所述制冷剂管由铜管制成。

17.如权利要求1所述的空调，其中，在所述冷凝器和蒸发器的至少一个中，用于引入制冷剂的入口管和用于排出制冷剂的出口管中的至少一个由铝管制成，并且所述空调进一步包括阀，该阀调节被引入所述冷凝器和蒸发器的至少一个中的制冷剂，或者是调节从所述冷凝器和蒸发器的至少一个中排出的制冷剂，并具有铜管。

18.一种用于制造空调的方法，包括：

铝管形成步骤，其中，铝管被挤压或拉制成空心管形状，并且在所述铝管的内圆周上设置凹入和凸出部分，并且，所述凹入和凸出部分的突起的内端部朝向所述铝管的中心凸出；

铝管切割/弯曲步骤，其中，在所述铝管形成步骤之后，具有所述凹入和凸出部分的铝管被切割和弯曲；

铝管插入步骤，其中，被切割和弯曲后的制冷剂管被插入翅片中；以及

扩展步骤，其中，在所述铝管插入步骤之后，制冷剂管被扩展，并且使所述凹入和凸出部分的所述突起的内端部变平。

19.如权利要求18所述的方法，其中，在所述铝管形成步骤中，所述凹入和凸出部分的凹槽和突起交替地形成在铝管的圆周方向，并且，所述凹入和凸出部分的相应的凹槽和突起沿所述铝管的纵向方向形成为平直状或螺旋形状。

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