CN102873508A - 一种集气管组件的制造方法及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集气管组件的制造方法，包括如下步骤：1）制备不锈钢材质或碳钢材质的主集气管；2）制备若干集气支管；3）将步骤1和步骤2得到的主集气管、集气支管通过过盈或过渡配合固定；4）将装配后的各部件进行焊接，形成集气管组件。其中集气支管的材料可以是硬态铜管，也可以是软态铜管在焊接之后进行硬化处理。本发明还提供一种使用该集气管组件的空调系统。本发明可以大幅度降低制造的材料成本；同时针对新的材料采用了全新的集气管组件制造方法，不仅提高产品的气密可靠性和耐腐蚀性，同时简化工艺，并且取消了酸洗步骤，可以防止酸洗工序对环境造成的污染。

Description

一种集气管组件的制造方法及空调系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域，尤其涉及一种集气管组件的制造方法和使用该集气管组件的空调系统。

背景技术

现有技术的空调或其他形式的热泵型制冷系统,主要包括压缩机101、第一热交换器102和第二热交换器103、节流元件104等功能部件，以及将各功能部件密闭连通形成介质流通通路的管路连接件105，如图1所示。其工作原理如下：空调系统通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机101吸入并压缩为高压蒸汽后排至第二热交换器103（冷凝器），同时风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流元件104等功能部件后通过流路分配器106进行流路优化后进入第一热交换器102（蒸发器），并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时风扇使空气不断进入蒸发器进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内，从而使室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

以上为制冷状态的工作原理，制热状态下制冷剂的流路正好相反，在此不再赘述。

在上述的制冷空调系统中，为了优化流路结构，达到充分的热交换的目的，通常在第一热交换器102的出口端连接有集气管组件107。在制热状态下，第二热交器101的出口端也可以连接集气管组件，为了便于说明，以下均为制冷状态为例进行描述。

图2是现有技术的一种典型的集气管组件，一般多采用铜质材料制成。由铜质材料加工成型的主集气管1′作为主体结构件，在主集气管1′的管壁上焊接若干集气支管2′，各集气支管2′与蒸发器的出口端连接。主集气管1′的一端与空调系统的管路件焊接连接，相对的另一端作密封处理。主集气管1′与各集气支管2′之间、及主集气管1′与管路连接件之间一般采用火焰钎焊方法组合。这种集气管组件往往存在以下技术问题：

随着工业技术的不断发展，要求具有大冷吨能力的商用空调的使用也不断加大，作为大冷吨的空调系统，介质循环系统的压力较高，要求气密压力提高，以铜质材料为主的集气管组件体积庞大，消耗铜材较多，这在当今铜价高居不下，铜材资源日益稀缺的情况下，不利于成本的控制和可持续发展。

由于现有技术的集气管组件零件焊接点多，相互热影响较大，气密性较难控制。同时火焰钎焊后表面质量较差，需要进行必要的酸洗，会对环境带来较大的影响。

另外，集气管组件的气密性要求较高，并且由于空调等制冷设备长期放置在室外或环境复杂的场所，对集气组件的防腐蚀性能要求也很高。即使考虑到铜质材料的成本，而考虑用其它相对廉价的材料进行替换，也必须充分考虑制造的工艺、方法，以确保产品不发生泄漏以及腐蚀。

因此，如何克服现有技术的不足，提供一种既能降低制造成本，又能保证产品的气密性和耐腐蚀，同时在制造过程中又能消除酸洗步骤的集气管组件是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明通过提供一种新的集气管组件，用不锈钢材料代替铜材制造主集气管，降低材料成本；针对新的材料采用新的集气管组件制造方法。为此，本发明采用以下技术方案：

一种集气管组件的制造方法，包括如下步骤：

1）制备不锈钢材质或碳钢材质的主集气管；

2）制备若干集气支管；

3）将步骤1和步骤2得到的主集气管、集气支管通过过盈或过渡配合固定；

4）将装配后的各部件进行焊接，形成集气管组件。

优选地，所述集气支管的材质为硬态铜管。

可选地，所述集气支管的材质为软态铜管，并所述步骤4之后再对所述集气支管进行硬化处理。

优选地，在步骤3之前，先在所述主集气管的表面进行冲孔，并在所述孔的边缘形成外翻边。

优选地，所述集气支管插入所述翻边形成的孔内连接时，先在所述集气支管的表面打点，以控制所述集气支管伸入所述主集气管孔内的深度。

优选地，整个装配过程中，相配合的各部件之间均为紧配配合。

优选地，所述焊接方法为将各部件之间的连接部位放入焊环后送入隧道炉中钎焊。

优选地，所述焊环由青铜焊料制成。

在本发明提供的集气管组件制造方法的基础上，本发明还提供一种空调系统，它包括压缩机、第一热交换器和第二热交换器、节流部件，其特征在于，还包括至少一个与所述热交换器连接的集气管组件，所述集气管组件本发明提供的集气管组件的制造方法制成。

本发明提供的集气管组件的制造方法，用不锈钢材料或者碳钢材料代替铜材制造主集气管，可以降低制造的材料成本；同时针对新的材料采用了全新的集气管组件制造方法，不仅提高产品的气密可靠性和耐腐蚀性，同时简化工艺，并且取消了酸洗步骤，可以减少酸洗工序对环境造成的污染。

附图说明

图1：空调系统示意图；

图2：现有技术集气管组件的结构示意图；

图3：本发明提供的集气管组件的结构示意图；

图4：本发明提供的主集气管剖面示意图；

图5：本发明给出的集气管组件的第一种具体实施方式的流程图；

图6：本发明给出的集气管组件的第二种具体实施方式的流程图；

图中符号说明：

1-主集气管；

2-集气支管；

3-引出管；

4-封帽

101-压缩机；

102-第一热交换器；

103-第二热交换器103；

104-节流元件；

105-管路连接件；

106-流路分配器；

107-集气管组件。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明的技术进行说明。

为了更便于说明本发明的技术方案，对于本发明与现有技术相同的部件采用同一编号。

请参照图3、图4，图3为本发明提供的集气管组件的结构示意图，图4为本发明提供的主集气管剖面示意图；

集气管组件107由主集气管1作为主体结构，主集气管1大体呈空心圆棒状，其管壁上加工有若干个台阶状的翻边11，主集气管1可以如图示的采用直管结构，也可根据连接需要在一端或两端的靠近端部位置设置有弯角，在集气管组件制成成品时，在该弯角的端部固定连接有引出管3，而另一端则用封帽4或者其它方式进行密封。

可以根据空调系统连接的需要，设计加工不同空间结构的集气支管2，在本实施例中，集气支管2为弯曲角度不同的弯管（当然也可为直管型），集气支管2的一端深入到该主集气管1的台阶11内实施焊接固接。

请参照图5，本发明给出的集气管组件的第一种具体实施方式的流程图。

在第一种具体实施方式中，本发明提供的集气管组件制造方法包括如下步骤：

S11：制备不锈钢材质或碳钢材质的主集气管1。

在本实施例中，主集气管1优选地采用不锈钢材料或碳钢材料。不锈钢材料或碳钢材料与现有技术的铜质材料相比，不仅价格相对较低，可以降低制造成本，并且，在相同的壁厚条件下，所能承受的内腔压力更大。

S12：制备硬态铜质的若干集气支管2。

在本实施例中，集气支管2为若干根，形状为弯管状，其材料采用硬态铜质材料制成，如TP2Y。当然，本领域技术人员在基于本发明的技术启示下，也可以将集气支管2设计为直管状或其它形状。

S13：将步骤S11和步骤S12得到的主集气管1、若干集气支管2通过过盈或过渡配合固定。

具体在紧配过程中，优选的方案是先将集气支管2与主集气管1进行紧配连接，再将封帽4紧配在主集气管1上。

需要进行说明的是，在本发明的实施方式中，作为优选的方案，主集气管1的一端装配有封帽4，也可以不装配封帽4，而采用其它方式进行封堵。

将通过上述两个步骤所制得的主集气管1和集气支管2进行装配，同时将已制好的封帽4配合在主集气管1某一端的端口上，三者之间均为紧配连接，这样可以保证各部件在焊接时不会发生松动或脱落，从而影响焊接质量。

S14：将装配后的各部件进行焊接，形成集气管组件。

本步骤将上述步骤S13装配好的集气管组件送入隧道炉中进行钎焊，一次焊接成型。作为优选的实施方式，具体可将各部件之间的连接部位放入青铜材料制成的焊环后，送入隧道炉中一次钎焊成型。

由于主集气管1、封帽4采用不锈钢材料，集气支管2采用硬态铜质材料，而高温熔化材料的焊环采用青铜材料，两者的熔化温度区间不同，便于在炉焊中控制温度范围，使集气管组件实现一次性炉焊成型。

为了使主集气管1和集气支管2在焊接之前的紧密配合更可靠，还可以进行优化，如图4所示，主集气管1的管壁上加工有若干台阶状的翻边11，该翻边的形成，可以使用专用的设备对主集气管1的管壁进行冲孔后，在该孔的连缘部形成外翻边，该翻边11的内孔孔径与集气支管2的外圆孔径相当。

因主集气管1呈长管状，其内部空间有限，为了达到更好的集气效率，需要控制集气支管2伸入上述翻边11内部的深度。此时，可以先在集气支管2的表面进行打点，这样可以方便地实现两者之间的定位，有效地控制集气支管2伸入翻边11内部的深度。

请参照图6，图6是本发明给出的集气管组件的第二种具体实施方式的流程图。

在第二种具体实施方式中，本发明提供的集气管组件制造方法包括如下步骤：

S21：制备不锈钢材质或者碳钢材质的主集气管1。

本步骤与第一实施方式的S11步骤相同，在此不再赘述。

S22：制备软态铜质的若干集气支管2。

在本实施方式中，作为一种可选择的实施方式，集气支管2的材料也可以使用软态铜管，如TP2M等。

S23：将步骤S21和步骤S22得到的主集气管1、若干集气支管2以及管口封帽4通过过盈或过渡配合固定。

S24：将装配后的各部件进行焊接，形成集气管组件。

上述S23与S24两个步骤与第一实施方式的S13、S14两个步骤相同，在此不再赘述。

S25：在步骤4得到的集气组件中，对集气支管2进行硬化处理。

由于在本实施方式中，集气支管2的材料为软态铜质，这样在经过S24的焊接步骤之后，集气支管2较软，在产品流转或者装配的过程中，容易被碰伤或发生变形，为了防止这种情况，可以对焊接后的集气支管2进行冷作硬化处理，以提高其硬度。

以上对两种实施方式一一进行了介绍，需要指出的，上述两种具体实施方式中，主集气管1和集气支管2的制造过程可以是独立的，因此这两个步骤的次序可以进行调换，并不影响本发明技术效果的实现。

在主集气管1、集气支管2以及封帽4进行炉焊成型之后，再将引出管3通过手工焊接固定在主集气管1相对于封帽4的另一个端口。引出管3优选地采用与空调管路件一致的材料制成,这样便于后续与空调管路件的焊接连接的便利性,引出管3可以采用直管也可以采用弯管的结构。

同时，基于上述对于本发明具体实施方式的详细描述，本发明在此基础上同时提供一种空调系统，包括压缩机101、第一热交换器102和第二热交换器103、节流元件104等功能部件，以及将各功能部件密闭连通形成介质流通通路的管路连接件105，第一热交换器102的出口端连接有集气管组件107，该集气管组件采用本发明提供的制造方法制造。空调系统的其余部件均与现有技术相同，在此不再一一赘述。

以上仅是为能更好的阐述本发明的技术方案所例举的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，所有这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种集气管组件的制造方法，包括如下步骤：

1）制备不锈钢材质或碳钢材质的主集气管（1）；

2）制备若干集气支管（2）；

3）将步骤1和步骤2得到的主集气管（1）、集气支管（2）通过过盈或过渡配合固定；

4）将装配后的各部件进行焊接，形成集气管组件。

2.如权利要求1所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，所述集气支管（2）的材质为硬态铜管。

3.如权利要求1所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，所述集气支管（2）的材质为软态铜管，并所述步骤4之后再对所述集气支管（2）进行硬化处理。

4.如权利要求1所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，在步骤3之前，先在所述主集气管（1）的表面进行冲孔，并在所述孔的边缘形成外翻边（11）。

5.如权利要求4所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，所述集气支管（2）插入所述翻边（11）形成的孔内连接时，先在所述集气支管（2）的表面打点，以控制所述集气支管（2）伸入所述主集气管（1）孔内的深度。

6.如权利要求1-5任一项所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，整个装配过程中，相配合的各部件之间均为紧配配合。

7.如权利要求1所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，所述焊接方法为将各部件之间的连接部位放入焊环后送入隧道炉中钎焊。

8.如权利要求7所述的集气管组件的制造方法，其特征在于，所述焊环由青铜焊料制成。

9.一种空调系统，包括压缩机（101）、第一热交换器（102）和第二热交换器（103）、节流部件（104），其特征在于，还包括至少一个与所述热交换器连接的集气管组件，所述集气管组件采用上述权利要求1-8任一项所述的制造方法制成。

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