CN101832726B - 一种用于热交换器的散热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于热交换器的散热管，由金属板材进行折叠形成制冷剂通道，通过焊接而成；其特征在于，所述金属板材折叠后的接触部位之间为线接触。所述的接触部位之间，至少有一个表面设置有凸起。本发明还提供了一种用于热交换器的散热管的制造方法。本发明通过在金属材料表面的适当位置设置凸起，使得金属材料在折叠之后，每一处的接触部位之间，均处于线接触状态，并且利用捆扎带所产生的压紧力，可以使接触部位之间紧密接触，从而克服了现有技术中散热管的焊接质量不均匀的问题，提高了散热管的焊接精度，并且有效地防止焊接后散热管的泄露率。

Description

一种用于热交换器的散热管及其制造方法

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域，特别涉及一种用于制冷系统中如空调、风机盘管、冷冻冷藏箱中的作为蒸发器使用的热交换器，以及用于该热交换器的散热管及其制造方法。

背景技术

热交换器是实现冷、热流体间热量传递的设备，广泛应用于暖通空调等领域。

图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图。热交换器1包括相互平行的进口集流管11、出口集流管12，两者通常可以平行地设置，且两者之间具有多根大体上平行设置的散热管13；散热管13的横截面多为扁形，且通常将散热管13的通道分隔成若干个，所述通述散热管接口插装入所述进口集流管11与出口集流管12中，从而将两者连通。

为了尽可能充分地实现热交换，可以在进口集流管11和/或出口集流管12中设置若干横向隔板(图中未示出)，从而可以将热交换器1中的换热介质流通通道设为弯折的蛇形；所述换热介质因此自进液管17流入进口集流管11，并在各条散热管13中横向流动，最终从排液管18中流出热交换器1。图示的进液管17和排液管18设置在进口集流管11的同一侧方面，而通常在应用时也可以分别设置在进口集流管11和出口集流管12上。同时，为了进一步提高换热效率，可以在相邻的散热管13之间，以及散热管13与上边板15、下边板16之间设置翅片14；翅片14大体呈波浪状，其波峰部与波谷部分别固定连接散热管13或者上边板15、下边板16。

外部空气自热交换器1的一侧(进风侧)流经上述散热管13以及翅片14的表面，经过热交换之后上述外部空气自热交换器1的另一侧(排风侧)流出。

散热管13可以采用多种方法制造，比较常见的一种方法是采用将金属板材进行折叠之后，再进行捆扎，最后将散热管与集流管、翅片等部件组装好用捆扎带捆扎好，并送进钎焊炉中焊接为一体。

美国专利局于2008年7月10日公开的申请号为US2008/0164007的专利申请，公开了一种散热管的折叠方法，将一块平板状的材料经过一系列折叠后，最终形成具有一系列通道的呈扁平状的散热管。

请参照图2，图2示出了折叠成型后的散热管的截面图。散热管13由呈平板状的金属材料131折叠成型，同时形成一系列的通道132，作为制冷剂流通的通道。然而，由于散热管是由平板状的材料经过多次折叠，很难保证接触段的平面度。比如图2中的金属材料131的某一段133与另一段134互相贴合的两个面之间，很难保证完全接触，这样，在焊接过程中，就有可能出现焊接质量不均匀的问题。即在贴合较好的两个面之间焊接质量就高一些，而贴合不好的两个面之间焊接质量就差一些，甚至会存在焊接不完全，产生泄漏。而平板金属材料折叠之后形成的通道132是作为热交换器的制冷剂通道。因此，上述缺陷可能导致的后果是，在焊接不良的地方，制冷剂有可能通过这些地方发生泄漏，从而影响热交换器的工作。

如何进一步提高散热管的焊接精度，使散热管在焊接过程中泄漏点减少甚至避免产生泄漏点，是本领域技术人员所要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于热交换器的散热管，其能显著提高焊接质量，并能有效防止由于焊接不良而导致的泄漏。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于热交换器的散热管，由金属板材进行折叠形成制冷剂通道后，通过焊接而成；其特征在于，所述金属板材折叠后的接触部位形成的平面面段之间，至少有一个面段的表面设置有凸起，该凸起与相对的另一面段成线接触。

优选地，所述的凸起截面呈三角形或圆弧形。

优选地，所述的凸起为冲压成型。

优选地，所述的凸起沿散热管的轴向呈直线。

本发明还提供一种用于热交换器的散热管的制造方法，包括如下步骤：

1)将呈平板状的金属材料在表面的合适位置冲压形成多个凸起；

2)将步骤1)得到的金属材料折叠形成具有多个通道的扁平管状，所述凸起位于折叠后接触部位形成的平面面段之间中的一者的表面上，并使所述凸起与未设置凸起的面段的表面相抵触；

3)将步骤2)得到的扁平管状的金属材料与热交换器的其它部件装配后，送入钎焊炉中进行焊接成型。

优选地，在步骤3)中，所述金属材料与热交换器的其它部件装配后，先通过捆扎带捆紧。通过捆扎带捆紧金属材料与热交换器的其它部件，会对所述的金属材料产生一个压紧力，这样，设置在金属材料表面的凸起会吸收接触部位之间的不平度，使两者紧密接触，从而有利于提高焊接精度。

本发明具有的有益效果是：

通过在金属材料表面的适当位置设置凸起(具体的位置与金属材料的折叠方法有关)，使得金属材料在折叠之后，每一处的接触部位之间，均处于线接触状态，并且利用捆扎带所产生的压紧力，可以使接触部位之间紧密接触，从而提高了散热管的焊接精度，并且有效地防止焊接后的散热管发生泄漏。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图；

图2为现有技术中一种典型的散热管的截面图；

图3为本发明第一实施方式的散热管的截面图；

图4是图3的I部放大剖视图；

图5是本发明第二实施方式的散热管的截面图；

图6是热交换器的捆扎状态的立体示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

为便于说明本发明与现有技术的区别，对于和现有技术中结构相同，并且作用也相同的部件采用同一编号。

第一实施方式

请参照图3、图4，图3是实施方式平板状金属材料折叠后在进行焊接之前的状态示意图；图4是图3的局部放大剖视图。

在热交换器的技术领域，制造散热管、翅片、集流管等部件的材料一般均选择铝制材料。其中，散热管呈扁平状，且其中的通道较小，因而往往采用比较薄的呈平板状的铝箔进行折叠而成。铝箔材料一般可以分成防腐层、芯层、焊接层三个部分。

当然，在满足热交换器的使用条件的情况，除了铝制材料以后，还可以采用他制成平板状的金属材料，只要能够满足加工过程中的焊接，加工后产品的机械强度和寿命等即可。

下面以铝箔材料为例对本实施方式进行说明。

铝箔材料131′可以按照任何可能的折叠方法进行折叠，在本实施方式中，为便于说明本实施方式与现有技术的区别，采用与现有技术相同的折叠方法进行折叠。需要指出的是，本发明可以应用于任何采用折叠的方法而成型的散热管。

铝箔材料131′经过一系列折叠，会有若干段材料互相接触，如图3中的133′段与134′段，形成接触部位。133′段的平面上具有一个凸起135，凸起135的截面呈三角形，或者是弧形等其它任何可能的形状，并且沿散热管的轴向呈直线分布。即沿着通道132′的方向延伸至散热管的两端。使得133′段与134′段通过凸起135互相接触，从而使两者大致呈线接触状态。

所述的凸起135可以在铝箔材料131′成型时冲压而成，凸起135沿着散热管的轴向呈直线分布，便于在冲压时成型。

众所周知，两个面之间，若不能完全保证平面度，会导致两个面之间存在着未接触的部分，从而影响两者之间的焊接效果。本实施方式将两个面133′段和134′段之间由现有技术中所采用的面接触改进为其中一个面133′段通过设置于其上的凸起135与另一个面134′段接触，可以使凸起135与134′段充分接触，从而保证焊接的可靠性。

第二实施方式

请参照图5，图5是本发明第二实施方式的散热管的截面图。

第一实施方式描述了铝箔材料在折叠后，接触部位位于散热管内部的实施方式。本实施方式则描述了接触部位位于散热管边缘时的具体实施方式。

铝箔材料131′进行折叠后，在形成散热管截面的端部形成接触部位，该接触部件由137段和138段组合而成，为了保证两段材料的焊接效果，在137段与138段的接触面上设置有凸起135，凸起135的截面呈三角形，或者是弧形等其它任何可能的形状，并且沿散热管的轴向呈直线分布，即沿着通道132′的方向延伸至散热管的两端。使得137段与138段通过凸起135互相充分接触，并呈线接触状态。

需要指出的是，在以上对第一实施方式和第二实施方式的描述中，均是针对铝箔材料在折叠成一定形状后但尚未进行焊接成型的状态，为便于描述本发明，以上具体实施方式的描述中出现的“散热管”指的均是未成型，但已按照一定的折叠方法进行折叠之后的铝箔材料形状。在成型后，133′段和134′之间的空隙、137段和138段之间的空隙有可能被焊料填充。

下面介绍一下散热管以及使用该散热管的热交换器的制造方法，其主要采用下述步骤：

1)将呈平板状的铝箔材料131′通过冲压设备在表面的合适位置冲压形成多个凸起135；

2)将通过步骤1)得到的铝箔材料131′按照一定的折叠方法，折叠成具有多个通道的扁平管状，使得所述凸起135与未设置凸起的一段表面134′相抵触；

3)将通过步骤2)得到的扁平管以及翅片、集流管装配后，用捆扎带捆紧，送入钎焊炉中进行焊接成型。

在步骤2)中，当铝箔材料131′折叠后，多个凸起135分别与材料的某一段未设置有凸起的表面′相抵触，相对于两个表面互相抵触的情况，这样的结构更有利于两者的充分抵触。

请参照图6，图6是热交换器的捆扎状态的立体示意图。

在步骤3)中，用捆扎带将热交换器的散热管13、翅片14捆扎起来。翅片14设置于散热管13与边板15之间，以及相邻的各散热管13之间。这个捆扎所产生的压紧力，能促使所述凸起135吸收一部分不平度，从而与未设置凸起的一段表面134′更加充分地接触。这样，在经过焊接后，可以保证散热管的各个部位焊接精度。

以上对本发明所提供的用于热交换器的散热管及其制造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，比如，本发明的实施方式采用了与现有技术相同的折叠方法，而实际上，本发明可以使用在任何折叠成型的散热管上，只需满足折叠的接触部位，至少有一个表面设置有凸起就可以实现本发明的目的。这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于热交换器的散热管，由金属板材进行折叠形成制冷剂通道后，通过焊接而成；其特征在于，所述金属板材折叠后的接触部位形成的平面面段之间，至少有一个面段的表面设置有凸起，该凸起与相对的另一面段成线接触。

2.如权利要求1所述的用于热交换器的散热管，其特征在于，所述的凸起截面呈三角形或圆弧形。

3.如权利要求2所述的用于热交换器的散热管，其特征在于，所述的凸起为冲压成型。

4.如权利要求1所述的用于热交换器的散热管，其特征在于，所述的凸起沿散热管的轴向呈直线。

5.一种用于热交换器的散热管的制造方法，包括如下步骤：

1)将呈平板状的金属材料在表面的合适位置冲压形成多个凸起；

2)将步骤1)得到的金属材料折叠形成具有多个通道的扁平管状，所述凸起位于折叠后接触部位形成的平面面段之间中的一者的表面上，并使所述凸起与未设置凸起的面段的表面相抵触；

3)将步骤2)得到的扁平管状的金属材料与热交换器的其它部件装配后，送入钎焊炉中进行焊接成型。

6.如权利要求5所述的一种用于热交换器的散热管的制造方法，其特征在于，在步骤3)中，所述金属材料与热交换器的其它部件装配后，先通过捆扎带捆紧。

Images