CN105987631A

CN105987631A - 换热器

Info

Publication number: CN105987631A
Application number: CN201510040571.2A
Authority: CN
Inventors: 蒋建龙; 徐阳; 杰弗里·塔克
Original assignee: Danfoss Micro Channel Heat Exchanger Jiaxing Co Ltd
Current assignee: Danfoss Micro Channel Heat Exchanger Jiaxing Co Ltd
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明提供了一种用于换热器的换热管以及包括该换热管的换热器。所述换热管用于与翅片连接，并且包括：管，以及设置在管的外周上的预涂层。根据本发明的换热管提高了耐腐蚀性能，延长了使用寿命。

Description

换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器。

背景技术

相同的换热器尺寸，换热管的水力直径越小，换热性能会越高，材料成本越低。此外铝圆管换热器的耐腐蚀性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热管以及包括该换热管的换热器，由此例如能够提高换热器的耐腐蚀性能，并延长使用寿命。

本发明的另一个目的是提供一种换热管以及包括该换热管的换热器，由此例如能够保证换热器的换热性能，同时提高换热器的耐腐蚀性能，并延长换热器的使用寿命。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于换热器的换热管，所述换热管用于与翅片连接，并且包括：管，以及设置在管的外周上的预涂层。

根据本发明的一方面，预涂层是碳化硅涂层。

根据本发明的一方面，预涂层是喷锌层。

根据本发明的一方面，预涂层由合金制成。

根据本发明的一方面，换热管用于经由环状件与翅片连接，预涂层的材料的腐蚀电位介于换热管的材料的腐蚀电位和环状件的材料的腐蚀电位之间，且换热管材料的腐蚀电位大于预涂层的材料的腐蚀电位和环状件的材料的腐蚀电位。

根据本发明的一方面，预涂层具有弹性。

根据本发明的一方面，所述管是铝管。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括：上述的换热管；以及翅片，该翅片包括：翅片主体，形成在翅片主体中的、用于设置换热管的翅片孔，以及从翅片孔的边缘向翅片主体的一侧延伸的环形的翅片孔翻边。

根据本发明的一方面，所述换热器还包括：环状件，所述环状件设置在所述换热管和翅片主体的翅片孔翻边之间。

根据本发明的一方面，所述环状件具有锥形的外周面，并且所述翅片的翅片主体的翅片孔翻边具有锥形内周面。

根据本发明的一方面，组装前所述翅片的翅片主体的翅片孔翻边的最大内径小于所述环状件的最大外径。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器，包括：换热管；翅片，该翅片包括：翅片主体，形成在翅片主体中的、用于设置换热管的翅片孔，以及从翅片孔的边缘向翅片主体的一侧延伸的环形的翅片孔翻边；以及环状件，所述环状件设置在所述换热管和翅片主体的翅片孔翻边之间，并且所述环状件的周向方向上的两个端部部分的至少一部分相互重叠。

根据本发明的一方面，所述环状件的周向方向上的两个端部部分的厚度小于所述环状件的周向方向上的两个端部部分之间的中间部分的厚度，且两个端部部分的总厚度大致等于所述环状件的周向方向上的两个端部部分之间的中间部分的厚度。

根据本发明的一方面，所述环状件的周向方向上的两个端部部分中的、在径向方向上位于外侧的一个的内周面相对于所述环状件的周向方向上的两个端部部分之间的中间部分的内周面在径向方向上向外偏移预定距离；并且所述环状件的周向方向上的两个端部部分中的、在径向方向上位于内侧的一个的外周面相对于所述环状件的周向方向上的两个端部部分之间的中间部分的外周面在径向方向上向内偏移预定距离。

根据本发明的一方面，所述换热管具有大致椭圆形的横截面，并且组装前所述环状件具有大致圆形的横截面，并且在所述环状件压紧在所述换热管上之后，形成大致椭圆形的横截面。

根据本发明的一方面，所述换热管具有大致圆形的横截面，并且组装前所述环状件具有大致椭圆形的横截面，并且在所述环状件压紧在所述换热管上之后，形成大致圆形的横截面。

根据本发明的一方面，所述环状件具有锥形的外周面。

根据本发明的一方面，所述环状件的锥形的外周面相对于所述环状件的轴线倾斜的角度小于或等于20度。

根据本发明的一方面，所述翅片的翅片主体的翅片孔翻边具有锥形内周面。

根据本发明的一方面，组装前所述换热管的外径小于或等于所述环状件的内径。

换热管直径越小，换热性能越好，材料成本越低。当换热管直径较小，换热管与翅片的连接无法用胀管技术，采用本发明的实施例的方案可以回避复杂的钎焊工艺，提高产品质量，降低产品制造成本和设备投资。

根据本发明的实施例，不仅能够保证换热器的换热性能，而且还可以形成小管径(＜5mm)换热器。同时，还提高了换热器的耐腐蚀性能，延长了换热器的使用寿命。

附图说明

图1A和1B分别为根据本发明的实施例的换热器的示意侧视图和剖视图；

图2为根据本发明的实施例的换热器的换热管、翅片的翅片孔翻边和环状件在压紧前的示意图；

图3为根据本发明的实施例的换热器的换热管、翅片的翅片孔翻边和环状件在压紧后的示意图；

图4为根据本发明的实施例的换热器的翅片在组装前的示意放大主视图；

图5为根据本发明的实施例的换热器的翅片在组装前的示意放大剖视图；

图6为根据本发明的实施例的换热器的环状件的示意图；

图7为根据本发明的实施例的换热器的环状件的主视图；

图8为根据本发明的实施例的换热器的环状件的俯视图；

图9为根据本发明的实施例的换热器的环状件的剖视图；以及

图10为根据本发明的实施例的换热器的换热管的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1A、1B示出了根据本发明的实施例的换热器100。如图1A、1B所示，换热器100包括换热管10和翅片20。换热管10可以具有任何横截面形状，可以是圆管或椭圆管、或者其它形状的非圆管。换热管10的管径可以小于5毫米。换热器100可应用在暖通空调，汽车，制冷及运输领域，可用作蒸发器，冷凝器、热泵换热器和水箱等换热器。翅片可以由铝合金材料制成，也可以由其它合金材料制成。

如图2至9所示，该翅片20包括：翅片主体21，形成在翅片主体21中的、用于设置换热管10的翅片孔，以及从翅片孔的边缘向翅片主体21的一侧延伸的环形的翅片孔翻边23。换热器100还可以包括环状件30，所述环状件30设置在所述换热管10和翅片主体21的翅片孔翻边23之间。所述环状件30可由带状件弯曲而成或由条状片或条状板形成，并且所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31的至少一部分相互重叠。在外力作用下，所述环状件30可向内收缩或向外扩张。环状件30的材料可以是高导热性材料，例如铝、铝合金、铜、铜合金等。环状件30分别与翅片20和换热管10接触，环状件30是翅片20与换热管10可以有效传热的桥梁。组装前，所述环状件30的内径可以等于或略大于换热管10的外径，将所述环状件30套在换热管10上，然后再将翅片孔翻边23套在所述环状件30上。用外力使环状件30收缩，从而环状件30抱紧换热管10，保证翅片20、换热管10、环状件30紧密接触。所述环状件30的内径也可以小于换热管10的外径，并压配合在换热管10上。

如图6和8所示，根据本发明的一些实施例，所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31的厚度小于所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31之间的中间部分32的厚度，且两个端部部分31的总厚度大致等于所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31之间的中间部分32的厚度。

在图6和8所示的实施例中，所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31中的、在径向方向上位于外侧的一个的内周面相对于所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31之间的中间部分32的内周面在径向方向上向外偏移预定距离；并且所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31中的、在径向方向上位于内侧的一个的外周面相对于所述环状件30的周向方向上的两个端部部分31之间的中间部分32的外周面在径向方向上向内偏移预定距离。

根据本发明的一些实施例，所述换热管10具有大致椭圆形的横截面，并且组装前所述环状件30具有大致圆形的横截面，并且在所述环状件30压紧在所述换热管10上之后，形成大致椭圆形的横截面。作为选择，所述换热管10具有大致圆形的横截面，并且组装前所述环状件30具有大致椭圆形的横截面，并且在所述环状件30压紧在所述换热管10上之后，形成大致圆形的横截面。

如图6所示，所述环状件30可以具有圆柱形的外周面，并且相应地，翅片主体21的翅片孔翻边23可以具有圆柱形的内周面。

作为选择，如图2、3、7、8、9所示，所述环状件30可以具有锥形的外周面。所述环状件30的锥形的外周面相对于所述环状件30的轴线倾斜的角度可以小于或等于20度或可以为其它合适的角度。相应地，所述翅片20的翅片主体21的翅片孔翻边23可以具有锥形内周面。例如，所述环状件30的锥形的外周面相对于所述环状件30的轴线倾斜的角度与所述翅片20的翅片主体21的翅片孔翻边23的锥形内周面相对于翅片孔翻边23的轴线倾斜的角度可以大致相等。所述翅片20的翅片主体21的翅片孔翻边23的最大内径可小于所述环状件30的最大外径。组装前换热管10的外径小于或等于环状件30的内径。例如，组装前换热管10的外径可以略小于或等于所述环状件30的内径。

作为选择，组装前所述翅片20的翅片主体21的翅片孔翻边23也可以具有大致圆柱形的内周面，且所述翅片20的翅片主体21的翅片孔翻边23的内径小于或等于圆柱外周面的所述环状件30的外径。

如图2至5所示，环状件30的外表面是锥形面，并且翅片主体21的翅片孔翻边23的内表面是锥形面。环状件30的锥形面和翅片主体21的翅片孔翻边23的锥形面相配合，使翅片主体21的翅片孔翻边23的锥形面固定在环状件30的锥形面上。

如图10所示，换热管10用于与翅片20连接并且包括管11以及设置在管11的外周上的预涂层12。管11可以由铝合金材料制成，也可以由其它合金材料制成。例如，管11是铝管。预涂层12可以是碳化硅涂层，预涂层12可以是喷锌层，或者预涂层12可以由合金制成。预涂层12可以具有防止管11被腐蚀的作用，且预涂层12可以具有较高的导热系数。此外，预涂层12可以具有弹性。

在换热管10用于经由环状件30与翅片20连接的情况下，预涂层12的材料的腐蚀电位介于换热管10的材料的腐蚀电位和环状件30的材料的腐蚀电位之间，且换热管10材料的腐蚀电位大于预涂层12的材料的腐蚀电位和环状件30的材料的腐蚀电位。

采用本发明的实施例中的技术方案，解决小管径(＜5mm)换热器无法涨管加工的技术难题。可以使换热器有更高的换热性能和更低的成本。

换热管直径越小，换热越好，材料成本越低。当换热管直径较小，换热管与翅片的连接无法用胀管技术，采用本发明的技术方案，可以回避复杂的钎焊工艺，提高产品质量，降低产品制造成本和设备投资。

采用本发明的实施例中的技术方案，不仅能够保证换热器的换热性能，而且还可以形成小管径(＜5mm)换热器。同时，还提高了换热器的耐腐蚀性能，延长了换热器的使用寿命。

需要注意的是，本发明的上述实施例中的全部技术特征或部分技术特征可以以任何合适的方式进行组合而形成新的实施例。

Claims

1.一种用于换热器的换热管，所述换热管用于与翅片连接，并且包括：

管，以及

设置在管的外周上的预涂层。

2.根据权利要求1所述的换热器的换热管，其中：

预涂层是碳化硅涂层。

3.根据权利要求1所述的换热器的换热管，其中：

预涂层是喷锌层。

4.根据权利要求1所述的换热器的换热管，其中：

预涂层由合金制成。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的换热器的换热管，其中：

换热管用于经由环状件与翅片连接，预涂层的材料的腐蚀电位介于换热管的材料的腐蚀电位和环状件的材料的腐蚀电位之间，且换热管材料的腐蚀电位大于预涂层的材料的腐蚀电位和环状件的材料的腐蚀电位。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的换热器的换热管，其中：

预涂层具有弹性。

7.一种换热器，包括：

权利要求1所述的换热管；以及

翅片，该翅片包括：翅片主体，形成在翅片主体中的、用于设置换热管的翅片孔，以及从翅片孔的边缘向翅片主体的一侧延伸的环形的翅片孔翻边。

8.根据权利要求7所述的换热器，还包括：

环状件，所述环状件设置在所述换热管和翅片主体的翅片孔翻边之间。

9.根据权利要求8所述的换热器，其中：

所述环状件具有锥形的外周面，并且所述翅片的翅片主体的翅片孔翻边具有锥形内周面。

10.根据权利要求9所述的换热器，其中：

组装前所述翅片的翅片主体的翅片孔翻边的最大内径小于所述环状件的最大外径。