CN107255373A - 一种空调设备用热交换器及其集流器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调设备用热交换器，包括至少一列扁管和设置在所述扁管两端的两个集流器，其特征在于每个集流器包括主板和基座，所述的主板上开设有排孔，所述的基座上包括至少一个将集流器分隔成至少两个纵向流道的齿条，齿条的舌片与主板的内壁相抵；所述扁管插入所述的排孔后进入齿条的槽口内，并与所述的纵向流道连通，扁管的端部与槽口底部留有间隙形成与所述纵向流道连通的横向流道。本发明具有抗压能力强，生产工艺简单，容易实现自动化生产，适应性广泛，热交换效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器领域，尤其涉及CO2制冷剂循环的空调系统中的热交换器，具体地说是一种空调设备用热交换器。
背景技术
传统空调系统采用R134a制冷剂。其热交换器的结构如图1所示。图中，A为制冷剂进口，B为集流器，C为芯体，D为干燥器，E为安装支架，F为制冷剂出口。
图2为集流器的结构示意图。通常，集流器采用整体式筒状态结构，其上开设有排孔，用于连接扁管。集流器其截面一般为圆形或其他形状。
然而，由于R134a的GWP(全球变暖潜值)很高，欧盟、美国等国家在后续几年内将逐步禁止使用R134a制冷剂。传统冷凝器结构使用工作压力为1.4—2MPa，爆破压力为8MPa，但在以CO2(R744)为制冷剂的空调设备中，压力显著增大，要求达到34MPa的爆破压力，传统结构的热交换器无法承受这种压力。
中国专利CN1738999A公开了一种热交换器。参照图3和图4，该集流器在结构上为单一构件，由一块薄板弯曲形成，这一板条带有具有舌片的纵向边和具有开口的中央连接区，其中，纵向边形成纵向间壁，并通过舌片固定在开口中。这种结构的集流器，截面可以近似圆形并具有较好的耐压性。然后，由于集流器整体需要用薄板弯曲而成，因而薄板的材质和厚度受到很大的限制，不仅增加了制造成本，也在一定程度上限制了集流器的强度的提高。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种强度高、加工方便的空调设备用热交换器。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种空调设备用热交换器，包括至少一列扁管和设置在所述扁管两端的两个集流器，其特征在于每个集流器包括主板和基座，所述的主板上开设有排孔，所述的基座上包括至少一个将集流器分隔成至少两个纵向流道的齿条，齿条的舌片与主板的内壁相抵；所述扁管插入所述的排孔后进入齿条的槽口内，并与所述的纵向流道连通，扁管的端部与槽口底部留有间隙形成与所述纵向流道连通的横向流道。
本发明的空调设备用热交换器，具有以下有益效果：
1)、基座上设有齿条，并且齿条的舌片与主板的内壁相抵，在齿条与主板焊接后形成加强筋，且均匀地布置在集流器内部，有效地增加了集流器的抗压能力。
2)基座和主板是分开制造的，生产工艺简单，容易实现自动化生产。并且，对材质没有特别的要求。
3)齿条的数量可以根据要求设计，能够满足不同设计压力、不同外形尺寸以及不同壁厚的板材的各种集流器的要求，适应性非常广泛。
4)各纵向流道和横向流道贯穿连通，使得横向流道上的各个点能够实现压力平衡和流体平衡，从而提高热交换效率。
本发明一个优选的实施方式，所述的基座还包括两侧板和槽板，所述的主板为平板结构，所述的槽板和齿条交替叠置，并与侧板和主板构成封闭结构。所述的槽板、齿条、侧板、主板和扁管通过焊接连成一个完整的热交换器。由于采用多个分立部件，其中的齿条和槽板可以通过精密冲裁的方式加工，生产工艺简单，容易实现自动化生产。
本发明另一个优选的实施方式，所述的主板为“C”型结构，包括面板和两侧板，所述的面板上开设有所述的排孔；所述基座的两端设有端板。所述主板的侧板底部还设有用于固定所述基座的安装脚。将基座装入主板中，然后将安装脚打弯，使其包裹住基座，最后通过焊接固定。
优选地，所述基座的两侧也设有齿条，使两侧的齿条与主板的侧板相抵，可提高整体强度。
优选地，所述排孔上还设有朝向集流器内部的凸缘。该凸缘在扁管插入排孔过程中起到导向作用。同时，在焊接过程中使焊料容易进入缝隙，提高集流器的密封性和可靠性。
本发明还要提供一种空调设备用热交换器的集流器，包括主板和基座，所述的主板上开设有排孔，所述的基座上包括至少一个将集流器分隔成至少两个纵向流道的齿条，齿条的舌片与主板的内壁相抵；所述扁管插入所述的排孔后进入齿条的槽口内，并与所述的纵向流道连通，扁管的端部与槽口底部留有间隙形成与所述纵向流道连通的横向流道。
附图说明
图1是现有热交换器的一种结构示意图。
图2是图1热交换器的集流器的结构示意图。
图3是现有热交换器的另一种结构示意图。
图4是图3热交换器的一个剖视图。
图5是本发明热交换器一个实施方式的结构示意图。
图6是图5实施方式的局部投影图。
图7是图6的左视图。
图8是图6中所示的A-A剖视图。
图9是图6中所示的B-B剖视图。
图10是图8中所示的C-C剖视图。
图11是图8中所示的D-D剖视图。
图12是本发明齿条的结构示意图。
图13是本发明槽板的结构示意图。
图14是本发明热交换器一个实施方式的主板的结构示意图。
图15是图14实施方式的基座的结构示意图。
图中，1-热交换器，2-集流器，3-扁管，4-排孔，5-边板，6-侧板，7-齿条，8-槽板，9-纵向流道，10-主板，11-扁管微通道，12-横向流道，13-舌片，14-齿条的槽口，15-槽板的槽口，16-加强筋，17-凸缘，18-基座，19-安装脚，20-端板，21-扁管端部，22-主板面板，23-主板侧板，24-槽板的端板。
具体实施方式
图1-图4是现有热交换器的结构示意图，其缺陷前面已经描述过了，在此不再赘述。
参照图5，本发明的一种空调设备用热交换器，包括至少一列扁管3、与所述扁管3交替设置的散热带(图中未示出)、设置在顶部和底部的边板5和设置在所述扁管3两端的两个集流器2。
集流器2主要是起分配、集流制冷剂的作用。每个集流器2包括主板10和基座。所述的主板10为平板结构，其上开设有排孔4。所述排孔4上还设有朝向集流器2内部的凸缘17。
结合图6-图13，所述的基座上包括至少一个将集流器2分隔成至少两个纵向流道9的齿条7，齿条7的舌片13与主板10的内壁相抵；所述扁管3插入所述的排孔4后进入齿条7的槽口14内，并与所述的纵向流道9连通，扁管3的端部21与槽口14底部留有间隙形成与所述纵向流道9连通的横向流道12。
所述的基座还包括两侧板6和槽板8，所述的槽板8和齿条7交替叠置，并与侧板6和主板10构成封闭结构。
在本实施方式中，所述的齿条7为4个，均匀布置在中间和左右两侧。位于中间的两个齿条7将集流器2分隔成三个纵向流道9。
槽板8为“C”型板片，具有两个端板524，端板24的高度与齿条7的高度相同。
将所述的槽板8和齿条7交错叠置，与侧板6和主板10进行组装，将扁管3通过凸缘17插入主板上的排孔4。并且，左右两侧的齿条与侧板6的内侧相抵，齿条7的舌片13与主板10的内壁相抵。将组装好的组件通过焊接连成一个完整的热交换器1。在齿条与主板焊接后形成加强筋16，均匀布置在集流器2内部，有效地增加集流器的抗压能力。
槽板8和齿条7为板片结构，能够通过精密冲裁的生产方式生产，生产工艺简单，容易实现自动化批量生产。各纵向流道9和横向流道12贯穿连通，使得横向流道12上的各个点能够实现压力平衡和流体平衡，从而提高热交换效率。
参照图14和图15，本发明的另一个实施方式。所述的集流器2由主板10和基座18构成。所述的主板10为“C”型结构，包括面板22和两侧板23，所述的面板22上开设有所述的排孔4；所述主板10的侧板23底部还设有用于固定所述基座的安装脚19。
所述的基座18上设有三个齿条7，其中两侧各设一个齿条，中间的齿条将集流器2分隔成两个纵向流道9。基座18两端还设有端板20。
将基座18装入主板10中，然后将安装脚19打弯，使其包裹住基座18，最后通过焊接固定。
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调设备用热交换器，包括至少一列扁管(3)和设置在所述扁管(3)两端的两个集流器(2)，其特征在于每个集流器(2)包括主板(10)和基座，所述的主板(10)上开设有排孔(4)，所述的基座上包括至少一个将集流器(2)分隔成至少两个纵向流道(9)的齿条(7)，齿条(7)的舌片(13)与主板(10)的内壁相抵；所述扁管(3)插入所述的排孔(4)后进入齿条(7)的槽口(14)内，并与所述的纵向流道(9)连通，扁管(3)的端部(21)与槽口(14)底部留有间隙形成与所述纵向流道(9)连通的横向流道(12)。
2.如权利要求1所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述的基座还包括两侧板(6)和槽板(8)，所述的主板(10)为平板结构，所述的槽板(8)和齿条(7)交替叠置，并与侧板(6)和主板(10)构成封闭结构。
3.如权利要求1所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述的槽板(8)、齿条(7)、侧板(6)、主板(10)和扁管(3)通过焊接连成一个完整的热交换器(1)。
4.如权利要求1所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述的主板(10)为“C”型结构，包括面板(22)和两侧板(23)，所述的面板(22)上开设有所述的排孔(4)；所述基座的两端设有端板(20)。
5.如权利要求4所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述主板(10)的侧板(23)底部还设有用于固定所述基座的安装脚(19)。
6.如权利要求1所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述基座的两侧也设有齿条(7)。
7.如权利要求1-6任何一项所述的一种空调设备用热交换器，其特征在于所述排孔(4)上还设有朝向集流器(2)内部的凸缘(17)。
8.一种空调设备用热交换器的集流器，包括主板(10)和基座，所述的主板(10)上开设有排孔(4)，其特征在于所述的基座上包括至少一个将集流器(2)分隔成至少两个纵向流道(9)的齿条(7)，齿条(7)的舌片(13)与主板(10)的内壁相抵；所述扁管(3)插入所述的排孔(4)后进入齿条(7)的槽口(14)内，并与所述的纵向流道(9)连通，扁管(3)的端部(23)与槽口(14)底部留有间隙形成与所述纵向流道(9)连通的横向流道(12)。
9.如权利要求8所述的一种空调设备用热交换器的集流器，其特征在于所述的基座还包括两侧板(6)和槽板(8)，所述的主板(10)为平板结构，所述的槽板(8)和齿条(7)交替叠置，并与侧板(6)和主板(10)构成封闭结构。
10.如权利要求8所述的一种空调设备用热交换器的集流器，其特征在于所述的主板(10)为“C”型结构，包括面板(22)和两侧板(23)，所述的面板(22)上开设有所述的排孔(4)；所述基座的两端设有端板(20)。
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