CN1084872C - 热交换器 - Google Patents

Abstract

一种例如自动空调制冷回路的冷凝器或蒸发器式的热交换器，它包括若干管件，各管件有一个第一平面部和一个与该第一平面部对置的第二平面部。在第一和第二平面部内表面上加工出若干突部。用钻孔法在突部的突出平端面上开至少一个孔。第一和第二平面部的突部彼此面对着排直找齐，并把它们的突出平端面彼此牢牢地相接触，使第一和第二突部的至少一个孔彼此对着。这种结构有效地提高了热交换器内的耐压性能，而不会增加其制造成本。

Description

热交换器

一般来说，本发明步及的是制冷回路中的热交换器，具体地说涉及的是构成热交换器换热面积的介质导热件。

现有技术中已知有各种热交换器。例如日本专利申请公开文本NO.4-20794描述的冷凝器那样的热交换器用于自动空调系统中，这种热交换器大体示于图1-3中。

参照图1-3，冷凝器10包括若干相邻的基本为扁平的管子11′，每根管的截面为平椭圆截面，而且都有一对使制冷剂流体流过的开口端。每根扁平管11′都有上下平的表面111和112，每个表面的水平方向都与图1和2箭头″A″指的空气流动方向平行，每根管还有对置的弯曲表面113。所述对置弯曲表面113的一个表面将上平表面111的一端与下平表面112的一端相连，对置弯曲表面113的另一表面将上平表面111的另一端和下平表面112的另一端相连。加工平管11′的方法后面将作详细介绍。相邻平管11′之间设有若干波纹肋片元件12。例如通过钎焊将波纹肋片元件12和平管11′彼此固定联接起来，这些波纹肋片和平管形成热交换区100。

与平管11′相垂直地设置有一对圆柱形集管13和14、这些集管例如可以是复合结构，每根集管都有对置的开口端。集管13和14对置的开口端分别由顶盖131，132，141和142例如通过钎焊被紧紧地密封盖住。热交换区100的上下端上分别装有管道15和16。管道15有一对柱件15a和一个连接到上述柱件15a下端的顶盖(未示出)，例如通过钎焊使管道15的顶盖牢固地与热交换区100的上端相连。例如再通过钎焊将管道15的纵向端部牢固地分别与集管13和14最上部的外周表面的侧部区域相连。同样，管道16也有一对柱件16a和一个连接到上述柱件16a上端的顶盖(未示出)，例如通过钎焊使管道16的顶盖牢固地与热交换区100的下端相连。再用与管道15相同的方法，将管道16的纵向端部牢固地分别与集管13和14最下部外周表面的侧部区域相连。管道15和16使冷凝器10′的结构强度增大。

直径略大于圆柱形入口管17外径的圆形开口133开在集管13的上部。钎焊工序结束以后，把入口管17一端插入开口133中，然后例如采用单独的钎焊工序使其牢固地与开口连接，并具有密封性能。入口管17的另一端具有传统的管接头(未示出)。集管14的下部开有直径略大于圆柱形出口管18外径的圆形开口143。把出口管18的一端插入开口143中，并采用与入口管17相同的方法使其牢固地能气密地与开口连接。出口管18的另一端也有传统的管接头(未示出)。入口管17和出口管18沿垂直于平管11′的方向从集管13中伸出。

在集管13的内侧等间距地加工有若干椭圆截面的槽134。在集管14内侧同样也等间距地开有若干和槽134相同的槽(未示出)。槽134的尺寸大体等于平管11′的外尺寸。用力将每根平管11′的各相对纵向端部经槽134插入集管13和14中，使集管13和14以及平管11′暂时组装在一起。

集管13的外侧开有槽135，该槽的位置稍高于集管13的纵向中心，但低于入口管17。槽135与垂直于集管13纵轴的平面相平行，槽的开口角度约180°。先把圆隔板191通过槽135插入到集管13的内部中空区，然后利用例如钎焊的方法把该圆隔板可保持气密封地连接到集管13上。这样，集管13的内部中空区就被圆隔板191分成上部13a和下部13b。同样，集管14的外侧也开有槽145，该槽的位置低于集管14的纵向中心，但高于出口管18。槽145与垂直于集管14的纵轴的平面平行，槽的开口角度约180°先把圆隔板192通过槽145插入集管14的内部中空区，然后利用例如钎焊的方法把该圆隔板能维持气密封地连接到集管14上。这样，集管14的内部中空区就被圆隔板192分成上部14a和下部14b。

由于采用了圆隔板191和192，制冷剂依次经第一、第二和第三区间100a，100b和100c流过热交换区100。第一和第二区间100a和100b中的平管11′比第三区间100c中的多。

此外，平管11′，肋片单元12，集管13和14，顶盖131，132，141和142，管道15和16以及圆隔板191和192例如都是由铝或铝合金制成。

在加工这种已有技术实施例的冷凝器10′的方法中。按下面的顺序步骤制备临时连接平管11′：

(1′)在第一步骤中，制备复合结构的金属板500，例如铝或铝合金板(下文称为铝合金板)。设计铝合金板500使其具有预定宽度。

(2′)在第二步骤中，如图4所示，通过冲压法在铝合金板500的一侧表面上加工出若干截锥突部501，各截锥突部均有圆的平顶端部501a和倾斜的环形侧部501b。把这些截锥突部501排成若干行例如排成沿铝合金板500的纵轴延伸的四行。还要将突部501排列成使一对行″B″与另一对行″C″相隔一定的距离，该距离要比突部501各对行″B″和″C″中的相邻行之间测得的间隔大。在一对行″B″的各截锥突部501的圆形顶端部501a上的中心开有圆孔501c，例如可以进行上述冲压工序时利用冲孔来开这些圆孔。

(3′)在第三步骤中，例如通过冲压将经上述第二步骤加工出的铝合金板500分成长度一定的若干矩形板510，使每块矩形板510都有一定的宽度和长度。

(4′)在第四步骤中，如图5所示，沿平面部502的中心把矩形板510用公知的折叠方法进行折叠，使矩形板510的两个侧端503彼此相对。并使各相对突部501的圆平顶端部501a彼此面对，所述平面部限定在″B″行″C″行之间的纵轴方向上。此外，当矩形板510被折叠时，平面部502和矩形板510的两侧端部503a均有相同的曲率半径。矩形板510经折叠以后，矩形板510的两侧端503和相对突部501的圆平顶端部501a在它们的配合面上相互靠紧，这样就制备成了临时连接平管11′。

此外，如图2和3所示，当制备临时连接平管11′时，截锥突部114从临时连接平管11′的内表面伸出，矩形板510的侧端503在115处接触。每个截锥突部114都有一个圆平顶端部114a和一个倾斜的环形侧部114b。各个上突部114的中心还有一个圆孔114c。

在制备了临时连接平管11′以后，将临时连接平管11′，波纹肋片单元12，集管13和14，顶盖131，132，141和142，管道15和16以及圆隔板191和192全部临时地彼此组装在一起。临时组装好冷凝器10′以后，用溶水焊剂对该冷凝器10′的整个外表面进行喷涂。此后，就把该临时组装好的冷凝器10′从组装线送到进行钎焊工序的加热炉中。

在对临时组装冷凝器10′进行钎焊的工序中，临时组装冷凝器10′外表面上的一些焊剂溶液通过圆孔114c渗入各对应突部114圆平顶端部114a的配合表面之间所形成的窄缝中。此外，临时组装冷凝器10′外表面上的一些焊剂溶液还渗入侧部接触端115配合表面之间形成的窄缝中。

这样，焊剂溶液大体渗入临时连接平管11′的所有配合表面中。所以，借助于焊剂对临时连接平管11′的大体所有配合表面作了充分有效的处理，因而当将临时的连接平管11′的接触表面彼此钎焊在一起时，足以把管上所形成的氧化铝除去。因此，就可以有效地将均匀地分布在平管11′内表面上的各对应突部114的圆平顶端部114a的配合表面钎焊在一起，这样就可有效地增加平管11′的内部耐压性能。

在上述用焊剂进行处理的方法中，随焊剂一起喷射到临时组装冷凝器10′外表面上的水份例如经自然蒸发除去以后，再将该临时组装冷凝器10′从组装线传送到进行钎焊工序的加热炉中。

用钻孔法在各个截锥突部501的圆平顶端部501a的中心开圆孔501c。细小的圆碎片(未示出)是钻孔过程产生的副产品。这些圆碎片对冲压操作造成不良影响。

特别是当碎片留在冲压机(未示出)的模具中(未示出)时，由于模具上有这些碎片，所以铝合金板500上会形成一些小的突起。如果这些小突起在突部501圆平顶端部501a上，则各相对应突部501的圆平顶端部501a彼此不能紧配。因此，就不能完全有效地对各对应突部114圆平顶端部114a的配合表面进行钎焊，致使平管11′内部的耐压性能不能有效地增加。此外，在模具上的碎片会损坏模具。

为了克服上述缺陷，每当冲压机运行时，有时就用吹风机把突部501上冲孔时产生的碎片吹除。然而装有这种吹风机的冲压机机械结构复杂，价格昂贵，从而造成冷凝器10′的生产成本提高。

因此，本发明的目的在于提供一种内部耐高压的热交换器，而且不增加其生产成本。

为了完成本发明的上述目的和其他目的，本发明的热交换器至少有一个热介质流过的管件。该管件包括一个第一平面部，一个与该第一平面部相对置的第二平面部以及在第一和第二平面部的内表面上形成的若干突部。每个突部都有一个突出的平端面，在该端面上至少钻有一个第一孔。

把第一平面部内表面上形成的突部与第二平面部内表面上形成的突部面对着排直成齐。通过将上述各孔彼此对准，使第一平面部内表面上形成的突部与第二平面部内表面上形成的突部牢固接触。

图1为已有技术实施例的热交换器例如冷凝器的透视图；

图2为图1所示平管的局部放大透视图；

图3为图2所示平管的放大的侧向剖视图；

图4和5表示图1所示冷凝器的部分加工工序；

图6为根据本发明第一个实施例的构成热交换器例如冷凝器的部件的平管的局部放大透视图；

图7-10表示根据本发明第一实施例的冷凝器的部分加工工序；

图11为根据本发明第一实施例的临时组装冷凝器的透视图，图中示出了用于临时组装冷凝器的固定夹具；

图12为图6所示平管的放大的侧向剖视图；

图13为表示制冷剂在第一实施例冷凝器中流动的示意图；

图14表示根据本发明第二实施例的冷凝器的部分加工工序；

图15为根据本发明第三实施例的热交换器例如蒸发器的透视图；

图16为图15所示管单元的平面图；

图17为第三实施例的临时连接管单元放大的局部侧向剖视图；

图18为第三实施例的临时连接管单元放大的局部纵向剖视图；

图19和20表示图15所示蒸发器的部分加工工序；

图21为表示制冷剂在第三实施例蒸发器中流动的示意图；

图22为本发明第四实施例的蒸发器的管单元的平面图；

图23为根据本发明第五实施例的蒸发器管单元的局部平面图；

图24为根据本发明第六实施例的蒸发器管单元的局部平面图。

图6-13表示的是根据本发明第一实施例的热交换器，例如用于自动空调系统的冷凝器。在这些附图中，与图1-5所示的元件相应的元件用相同的标号表示，因而除了平管以外，可以从上面的描述得知第一实施例冷凝器所有结构的细节。

在制备第一实施例冷凝器10的方法中，通过下面的相继步骤可制备临时连接平管11：

(1)在第一步骤中，制备一块金属板，例如具有复合结构的铝板或铝合金板(下文称为铝合金板)500。将铝合金板500设计成具有预定的宽度。

(2)在第二步骤中，如图7所示，例如通过冲压在铝合金板500一侧表面上加工出若干截锥突部501，各截锥突部均有一个圆平顶端部501a和一个倾斜的环形侧部501b。把这些截锥突部501排成若干行，例如排成沿铝合金板500纵轴延伸的四行。此外，将突部501排列成使一对行″B″与另一对行″C″相隔一定的距离，该距离要比突部501各对行″B″和″C″中的相邻行之间测得的间隔大。在各截锥端部501的圆平顶端部501a的中心开有圆孔501c。

加工截锥突部501的方法和加工圆孔501c的方法将结合图8(a)-8(f)在下面进行详述。尽管图8(a)-8(f)中只描绘了一个截锥突部501，但在铝合金板500一侧表面上可同时加工出若干圆孔501c。

(2-1)首先如图8(a)所示，把合金合板500放在第一冲压机610的下静止模具611上，再向下移动上模具612对其加压，这样如图8(b)所示，在铝合金板500一侧表面上制成了若干截锥端部501。

(2-2)然后把上述步骤(2-1)加工出的铝合金板500移动到具有一个下静止模具621，一个上运动模具622和若干圆柱形钻杆623的钻孔机620中。

(2-3)接着如图8(c)所示，将上述步骤(2-1)加工出的铝合金板(500)调整后夹在下静止模具621和上运动模具622之间。

(2-4)尔后向下移动钻杆623，使其通过相应的贯穿上运动模具622的各圆柱形孔622a，由各相应钻杆623的锥形尖部623a在截锥突部501的圆平顶端部501a的中心钻孔。这样，在各对应截锥突部501圆平顶端部501a的中心加工圆孔501时不形成小碎片。如图8(d)所示，将各截锥突部501的圆平顶端部501a沿着各对应圆柱形孔621a的周边向下弯曲，从而在对应圆孔501c的周边上形成锥形弯曲区501d。钻杆623的尖部623a伸到贯穿下静止模具621的对应圆柱形孔621a中。上运动模具622的圆柱形孔622a的内径最好小于下静止模具621的圆柱形孔621a的内径。

(2-5)然后再把步骤(2-4)加工出的铝合金板500移动到具有一个下静止模具631和一个上运动模具632的第二模压机630中。

(2-6)最后如图8(e)所示，将上述步骤(2-4)加工出的铝合金板500调整后，向下移动上运动模具632，将该铝合金板夹在下静止模具631和上运动模具632之间。排直找齐圆孔501c，使其面向贯穿下静止模具631的各对应圆柱孔631a。由于圆柱孔631a的内径小于钻孔机620下静止模具621的圆柱孔621a，所以锥形弯曲区501d部位因模具631和632的作用被弯平。因此，当圆孔501c收缩变小时，截锥突部501圆平顶端部501a的平面区域的面积增大。通过改变下静止模具631圆柱孔631a的内径可以使截锥突部501圆平顶端部501a的平面区域面积改变。

(3)在第三步骤中，例如通过冲压将铝合金板500分成若干长度和宽度一定的矩形板510。

(4)在第四步骤中，如图9所示，用公知的折叠方法沿平面部分502的中心折叠矩形板510，所述平面部分限定在″B″行和″C″行之间的矩形板纵轴方向上。折叠以后，矩形板510的侧端503和对应突部501的平顶端部501a各自对齐。此外，当折叠矩形板510时矩形板510的平面部分502和侧端部503a的曲率半径大致相同。在折叠矩形板510以后，矩形板510的侧端503及各对应突部501圆平顶端部510a经调整后使它们的配合表面彼此相连接。这样就制备了临时连接平管11。

另外如图10所示，当制备临时连接平管11时，截锥突部114从临时连接平管11的内表面伸出。每个截锥突部114都有一个圆平顶端部114a，一个倾斜的环形侧部114b，圆平顶端部114a中心加工出的圆孔114c和圆孔114c周边上形成的锥形弯曲区114d。因此，侧部连接端115及各对应突部114圆平顶端部114a经调整后它们的配合面彼此接触。

在制备3临时连接平管11以后，同时把临时连接平管11，波纹肋片单元12，集管13和14，顶盖131，132，141和142，管道15和16以及圆隔板191和192全部彼此临时组装在一起。为了能充分有效地固定住侧部连接端115的配合表面和临时连接平管11突部114的圆平顶端部114a的配合表面，用下述方法把一个固定夹具700作用到临时组装冷凝器10上。固定夹具700可以防止临时连接平管11和波纹肋片单元12之间沿着图11箭头″D″表示的临时的组装冷凝器10的深度方向作相对滑动。

参照图11，固定夹具700包括一对圆柱杆701，两对矩形板702和一对方管703。构成夹具700的这些元件例如是由熔点远高于铝和铝合金熔点的不锈钢制成。把方管703分别紧紧地装在冷凝器10的管道15和16中。所述一对圆柱杆701彼此平行地沿图11中箭头″H″所示的方向延伸。

将圆柱杆701的两个端部滑动地伸入通过所述一对矩形板702上开的圆孔702a中。其中一块矩形板702碰着那根被紧紧地装在冷凝器10管件15中的方管703上侧，并用公知的固定方法将该板牢牢地与圆柱杆701的上部进行固定。而另一块矩形板702碰着那根被紧紧地装在冷凝器10管道16中的方管703下侧，并用公知的固定方法将该板牢牢地与圆柱杆701的下部进行固定。因此，热交换区100的上下端均被一对矩形板702由方管703固定住。

这样，临时连接平管11的侧部连接端115间的配合表面和各对应突部114圆平顶端部114a的配合表面彼此间保持接触。因而也就有效地防止了临时连接平管11和波纹肋片单元12之间沿着如图11箭头″D″所示的临时组装冷凝器10的深度方向作相对滑动。

然后用焊剂对要配合的表面进行处理，以除去这些表面上的氧化铝。当完成了将固定夹具700夹住临时组装冷凝器10(如图11所示)的工序以后，通常在惰性气体例如氦气的气氛下对冷凝器10进行钎焊。在该过程中，侧部连接端115的配合表面及各对应突部114圆平顶端部114a的配合表面彼此均被钎焊在一起。

根据该第一实施例，把没有腐蚀作用的焊剂溶于水中或乙醇稀释水中，并将该焊剂喷洒到临时组装冷凝器10的所有外表面上。临时连接平管11外表面上的一些焊剂溶液通过圆孔114c渗入到各对应突部114圆平顶端部114a配合表面之间所形成的窄缝中。此外，一些临时连接平管11外表面上的焊剂溶液也渗入侧部接触端115配合表面之间的形成的窄缝中。

这样，焊剂溶液渗入临时连接平管11的大体所有配合表面中。所以，借助于焊剂大体对临时连接平管11的所有配合表面作了充分有效的处理，因而当临时连接平管11的配合表面被彼此钎焊在一起时，就能足以把管上所形成的氧化铝除去。因此，能有效地将均匀地分布在平管11内表面上的各对应突部114的圆平顶端部114a的配合表面钎焊在一起，这样就可有效地增加平管11内部的耐压性能。

此外，如图12所示，在钎焊步骤以后，侧部连接端115的配合表面的周边以及各对应突部114圆平顶端部114a所有配合表面的周边敷复有薄薄一层钎焊金属116。所以，大体所有的临时连接平管11的配合表面均被有效而充分地钎焊在一起。

在将临时组装冷凝器10从组装线运送到进行钎焊工序的加热炉中之前，例如可以通过自然蒸发把喷洒在临时组装冷凝器10外表面上的水或乙醇溶液除去。

另外，如果不采用喷洒焊剂溶液的方法，则可用静电吸附法把焊剂粉末吸附在临时组装冷凝器10的所有外表面上。根据这种处理方法，先使吸附在临时连接平管11外表面上的焊剂粉末溶解，然后将钎焊金属板熔化，让熔解的焊剂渗透到临时连接平管11的几乎

所有的配合表面中。这样，借助于焊剂可对临时连接平管11的大体所有配合表面进行充分而有效的处理，从而当将临时连接平管11的配合表面彼此钎焊在一起时，足以除去平管上形成的氧化铝。

参照图13，上述结构冷凝器10的运行描述如下。当自动空调制冷回路运行的，气态制冷剂从制冷剂回路的制冷剂压缩机(未示出)通过进口管17流入集管13内部中空区的上部13a。流入集管13内部中空区的上部13a的制冷剂在与通过波纹肋片12的空气进行换热的同时，流过热交换区100第一区段100a中的平管11，然后流入集管14内部中空区的上部14a的上部区域。上部14a的上部区域中的制冷剂随后向下流到上部14a的下部区域。在集管14内部中空区的上部14a下部区域中的制冷剂流经热交换区100的第二区段100b中的平管11的同时也与通过波纹肋片12的空气进行换热。接着，制冷剂流入集管13内部中空区的下部13b的上部区域。然后下部13b的上部区域中的制冷剂向下流到下部13b的下部区域。在集管13内部中空区的下部13b的下部区域中的制冷剂流经热交换区100第三区段100c中的平管11的同时与通过波纹肋片12的空气作进一步的换热。之后，制冷剂流入集管14内部中空区的下部14b中。集管14内部中空区的下部14b中的经冷凝的制冷剂，即液态制冷剂经过节流设备，例如经过一个膨胀阀从出口18流入制冷剂回路(未示出)的蒸发器(未示出)入口。

根据本发明第一实施例，就如加工冷凝器10方法的步骤(2-4)所述的那样，在截锥突部501圆平顶端部501a上开圆孔501c时不会产生细碎片。所以，在不使用价格昂贵的钻孔机的情况下可以生产出内部耐压性能很高的冷凝器。

此外，由于各相邻平管11之间装有波纹肋片单元12的交错空间由圆孔114c而使它们彼此相连通，所以即使热交换区100紧前方的空气流动分布不均匀，但通过各交替空间的空气分布通常是均匀的。因此可以有效地使平管11中的制冷剂与通过冷凝器10的热交换区100的空气之间进行热交换。此外，圆孔114增大了平管11暴露在空气中的表面积，这样就提高了冷凝器10的热交换效率。

图14示出了根据本发明第二实施例加工冷凝器的部分工序。在该第二实施例中，通过把一对含有若干截锥突部501和弯曲侧端部511a的矩形板511连接在一起来制备平管11。在与上述步骤(2-1)相类似的步骤中同时加工出突部501和弯曲侧端部511a。加工第二实施例的冷凝器10的其他工序步骤均类似于加工第一实施例冷凝器10的步骤，此处不再赘述。此外，第二实施例的效果与第一实施例的类似，所以也不再赘述。

图15表示根据本发明第三实施例的热交换器(例如叠层式蒸发器20)的整个结构。这种叠层式蒸发器20通常用于自动空调系统中。参照图15，叠层蒸发器20包括若干起介质热传导元件作用的铝或铝合金管单元21，这些管单元和波纹肋片22一起构成蒸发器20的热交换面积200。如图16所示，各管单元21都包括一对复合结构的盘形板211，钎焊金属板就制于板的心部金属上。

参照图16，每块盘形板211内都有一个浅凹陷区211a，盘形板的一圈周边为突缘212，盘形板的中心区域有一个窄壁213。窄壁213从板211的上端向下延伸，差不多延伸到距离板下端1/5板211的长度为止。窄壁213包括一个平顶表面213a。如图17和18所示，若干截锥突部214从浅凹陷区211a的底部内表面伸出。各个突部214都有一个圆平顶端部214a，一个倾斜的环形的侧部214b，开在圆平顶端部214a中心的圆孔214c以及在圆孔214c周边处形成的锥形弯曲区214d。截锥突部214均匀地分布在板211浅凹陷区211a底部内表面上，这些截锥突部彼此斜着对齐。为了加强板211的机械强度采用圆柱突部214。

每块盘形板211还有一对从该板上端向上突出的连接舌片215。其中一个舌片215位于窄壁213的右边，而另一个舌片215位于该窄壁的左边。在舌片215的中部开有凹陷区215a，该凹陷区沿纵向从舌片的上端向其下端延伸，而且该凹陷区与板211的浅凹陷区211a相连。把凹陷区215a的底表面做成与浅凹陷区211a底部内表面的平面一样高。若干沿斜方向排列的圆柱突部214也从凹陷区215a的底部内表面伸出，以增强舌片215的机构强度。

窄壁213的平顶表面213a，各舌片215的平顶端面和截锥突部214圆平顶端部214a的平表面最好与突缘212的平表面大体齐平。所以当连接一对盘形板211时，所述的一对舌片215如图18所示的那样构成一对圆柱中空连接部215b，如图16那样在这对盘形板之间限定出U形通道216，各块板211的窄壁213的平顶表面213a相互接触，截锥突部214的平表面也彼此接触。例如通过钎焊把突缘212，窄壁213和截锥突部214的配合表面彼此牢牢地连接在一起。

叠层式蒸发器20还包括一对位于叠层管单元21上表面上方的平行密闭的集管23和24，上述集管通常为半圆柱形。如图15所示，半圆柱管23在半圆柱管24的前面。半圆柱管23包括若干(例如四个)沿着其纵轴设置的收缩部230。同样，半圆柱管24也包括若干(例如四个)沿其纵轴设置的收缩部240。由于有了收缩部230和240，半圆柱管23和24可以有效地承受内部高压。

沿着半圆柱管23，24平底表面等间距地开有若干通常为椭圆形的槽(未示出)。一般来讲，管23的椭圆形槽要与管24的椭圆形槽对齐，以便安装一对圆柱中空连接部215b。把这对圆柱中空连接部215b插入半圆部柱管23和24的槽中，直至圆柱中中空连接部215b上部区域的外表面所构成的椭圆脊215b上部区域的外表面所构成的椭圆脊215c的侧表面碰到半圆柱管23和24槽的周边部分。例如通过钎焊把这对圆柱中空连接部215b分别牢牢地固定到半圆柱管23和24的槽上。

半圆柱管23的前弯曲表面的左端和右端分别开有圆的开口231和232。钎焊工序结束以后，把进口管25的一端先插入开口231中，然后例如通过采用单独的钎焊工序把该管牢牢地与该开口能气密地连接在一起。进口管25的另一端装有传统的管接头(未示出)。同样，先将出口管26的一端插入开口232中，然后用与进口管25相同的方法将该管牢牢地与该开口能气密地连接在一起。出口管26的另一端同样也装有传统的管接头(未示出)。

把半圆板233牢固地装在圆柱管23内部区域中的中间位置，从而把半圆柱管23内部区域分成右侧区段23a和左侧区段23b。

从板211下端伸出矩形突缘217，并将该突缘的终端基本成直角地向下弯。把各相邻突缘217的向下弯曲部217a彼此连接起来，使相邻管单元21之间形成交错空间27。

通过将若干管单元21叠层在一起，并在相邻管单元21之间的交错空间27内插入波纹肋片22后就构成了蒸发器20的热交换面积200。把一对侧板28分别与蒸发器20最右侧板211b的右侧相连和蒸发器20最左侧板211c的左侧相连，将波纹肋片22分别安装在侧板28与板211b之间以及侧板28与板211c之间。侧板28的下端部有一个先向里伸出然后其终端大体成直角地向下弯的矩形突缘28a。用传统方法，例如通过钎焊将各管单元21，波纹肋片22和侧板28彼此牢固相连。尽管图15中只示出了交错空间27上下端的波纹肋片22，实际上波纹肋片22是沿着交错空间27整个长度连续延伸的。

下面结合附图17-20对第三实施例蒸发器20的优选加工方法进行详细描述。

首先，例如用冲压法把矩形铝板或铝合金板制成盘形板211，与此同时构成浅凹陷区211a，突缘212，窄壁213，一对连接舌片215和矩形突缘217。

其次，用基本类似于上述第一实施例加工冷凝器10的方法中的第二步骤的方法在板211浅凹陷区211a的底部表面上制出若干截锥突部214。

最后，沿着突缘212的平表面、对应窄壁213的平顶表面、对应舌片215的平顶表面和对应截锥突部214同平顶端部214a的平表面把盘形板彼此连在一起。

制备完临时连接管单元21以后，同时将临时连接管单元21，波纹肋片22，半圆柱集管23和24，侧板28以及半圆板233彼此全部临时组装在一起。为了完全有效地维持突缘212，窄壁213，截锥突部214的圆平顶端部214a和舌片215的配合表面，把一个固定夹具800用于该临时组装的蒸发器20上。固定夹具800有效地防止了管单元21和波纹肋片22沿图19箭头″D″所示的临时组装蒸发器20的深度方向作相对移动。

参照图19和20，固定夹具800有一对其内装有临时组装蒸发器20的框架组件810，以及一对分别设置在蒸发器20的最右侧和最左侧的矩形固定板820。固定板820的长度和宽度最好和管单元21的大致相同。每个框架组件810包括一对圆柱杆81，一对矩形板812和一个T型档销813。固定夹具800的各元件均由例如不锈钢材料制成，它们的熔点远高于铝和铝合金的熔点。

就每个框架组件810来讲，应使一对圆柱杆811设置成沿图19″L″箭头所示的临时组装蒸发器20的长度方向相互平行地延伸。圆柱杆811延伸通过一对矩形板812后用任何公知的固定方法将其固定地连接在该矩形板上。将T型档销813拧入具有内螺纹的圆孔812a中，圆孔812a开在蒸发器20左手侧的矩形板812的中部。

这样，销813的一端把蒸发器20左手侧的固定板820向图20″E″箭头所示的右手侧推，一直到该对固定板820贴紧蒸发器20的侧板28。当临时组装的蒸发器20被该对矩形固定板820牢牢夹紧时，应使该对框架组件810如图19所示的那样分别位于蒸发器20的上部和下部。因此，临时组装蒸发器20的右侧端和左侧端同时受到所述一对固定板820的作用力，从而有效地保持突缘212，窄壁213，截锥突部214的圆平顶端214a和舌片215的配合表面彼此间紧密接触。因而也就避免了临时连接管单元21和波纹肋片22沿图19″D″箭头所示的深度方向滑动。

固定夹具以后，施加在临时组装管单元21外表面上的焊剂溶液通过圆孔214c渗入各对应截锥突部214圆平顶端部214a的配合表面之间构成的小缝隙中。这样就可有效地除去接触表面上生成的氧化铝，使接触表面能有效地彼此钎焊在一起。

在自动空调制冷剂回路运行期间，制冷剂通过一个节流阀(例如膨胀阀)由进口管25从制冷剂回路冷凝器(未示出)流入半圆柱管23内部区域的右侧区段23a中。同时流入半圆柱管23内部区域的右侧区段23a中的制冷剂流经圆柱中空连接部215b的内部区域并进入每个管单元21的U形通道216的右上方区域中。在U形通道216右上方区域中的制冷剂向下流入复合流路中的U形通道216的右下方区域内，复合流路包括如图16用实线箭头所示的斜流路和直流路，制冷剂同时与沿着图15″A″箭头所示方向通过波纹肋片22的气体进行热交换。U形通道216右下方区域中的制冷剂在窄壁213的终端处转向，从U形通道216的右侧流到左侧，这如图16中的实线箭头所示。即制冷剂先从U形通道216的前方流到后方，然向向上流到复合流路中的U形通道216的左上部区域内，此时该制冷剂与通过波纹肋片22的空气作进一步热交换，最后在各个管单元21中的制冷剂经圆柱中空连接部215b流出U形通道。从各管单元21流出U形通道216的制冷剂在半圆柱管24内部区域混合，并沿着从右侧到左侧的方向流过该管。

流经半圆柱管24左侧内部区域的制冷剂经圆柱中空连接部215b同时流入各管单元21中的U形通道216的左上部区域。然后制冷剂向下流到复合流路中的U形通道216的左下部区域，并与通过波纹肋片22的空气进行热交换。U形通道216左下部区域中的制冷剂在窄壁213的终端处转向，从U形通道216的左侧流到右侧。即制冷剂先从U形通道216的后方流到前方，然后向上流到复合流路中的U形通道216右上部区域，此时制冷剂与流过波纹肋片22的空气作进一步热交换，制冷剂最后从各个管单元21经圆柱中空连接部215b流出U形通道。从各管单元21中的U形通道216流出的制冷剂在半圆柱管23内部区域的左侧区段23b内混合。半圆柱管23内部区域的左侧区段23b内的气态制冷剂流经出口管26到达制冷剂回路的压缩机吸气腔(未示出)。

根据该第三实施例由于均匀分布在管单元21内表面上的各对应突部214圆平顶端部214a的配合表面被充分有效地彼此钎焊在一起，因而有效地提高了管单元21内部的耐压性能。

此外，限定在内部装有波纹肋片22的相邻管单元21之间的相邻交错空间27通过圆孔214c相连通，这些圆孔通过各对应突部214的圆平顶端部214a。因此，即使热交换区域200紧前方的空气流动分布不均，流过交错空间27的空气量通常也是均匀的。所以，管单元21中的制冷剂和通过蒸发器20热交换区域200的空气之间可以充分进行热交换。另外，圆孔114c增加了暴露于通过热交换面积200的空气中的管单元21的肋片外表面积，从而提高了热交换效率。

图22为本发明第四个实施例的蒸发器管单元21的平面图。在该实施例中，盘形板211的突缘212彼此连成一整体。板211的相邻侧端之间限定出一个平面区域212a。在本发明该实施例的蒸发器加工方法中，通过折叠平面区域212a的中部制备成临时连接管单元21。该实施例的其他特征和作用类似于第三实施例，所以此处不再赘述。

图23所示的是本发明第五个实施例的蒸发器管单元21的局部平面图。在该实施例中，位于浅凹陷区211a底部表面中部区域上的某些截锥突部214由每个都有椭圆平顶端部414a的突部414代替，并用每个都有三角平顶端部514a的一对突部514代替位于浅凹陷区211a底部表面上的左下角和右下角部位的截锥突部214。

在突部414的椭圆平顶端部414a的纵向端处开有一对圆孔414c，在突部515三角平顶端部514a的三个角上开有三个圆孔514c。制孔方法和第一实施例加工冷凝器10方法的步骤(2-2)-(2-6)所述的方法类似，所以此处不作描述。

根据该实施例，由于临时连接管件21的突部较大因而使配合表面积增加的缘故。所以能有效地提高管件21内的耐压性能。该实施例的其他特征和作用均类似于第三实施例。所以此处省略对其描述。

图24示出的是本发明第六实施例蒸发器管单元21的局部平面图。在该实施例中，沿椭圆平顶端部414a纵轴加工出单一椭圆孔414c′，而不是一对圆孔414c。此外，在窄壁213平表面213a上等间隔地开有若干圆形开口214c′。椭圆孔414c′的加工方法基本与第一实施例中加工冷凝器10的方法步骤(2-2)-(2-6)类似，所不同的是把一个下端为伸长边缘的圆柱钻孔杆而不是下端为锥形尖部623a的圆柱钻孔杆623用于钻孔机620中。所以加工椭圆孔414c′方法的详细描述只需要回顾一下前面的描述就可以了。

根据该实施例，由于临时连接管单元21外表面上的一些焊剂溶液通过圆开口214c′渗入到对应窄壁213配合表面之间形成的窄缝中，所以窄壁213被充分有效地钎焊在一起。因而，管单元21内部耐压性能得到有效提高。该实施例的其他特征和作用类似于第三实施例，所以详细描述只需回顾一下前面的描述即可。

虽然这里对本发明的几个优选实施例作了描述，但显然本领域的普通技术人员还可以做出许多实际上并不超出本发明新颖有益教导的各种改型。所以上述实施例只是作为例子给出的，应当理解本发明的保护范围并不局限于此，它可以由下面的权利要求限定。

Claims (22)

1.一种热交换器，它包括：

至少一个第一流体流过的管件，所述管件包括一个第一平面部，一个与该第一平面部相对置的第二平面部以及在第一和第二平面部的内表面上的形成的若干突部，所述每个突部都有一个突出的平端面，在该端面上至少开有一个第一孔；

把所述第一平面部内表面上形成的所述突部与所述第二平面部内表面上形成的所述突部面对着排直找齐；

使所述第一平面部内表面上的所述突部上的突出的平端面与所述第二平面部内表面上的所述突部上的突出的平端面牢固接触，从而使它们的至少第一孔彼此对齐。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述突部为截锥形。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其中所述突出的平端面为圆形。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括一个圆孔。

5.根据权利要求1所述的热交换器，所述热交换器还包括至少一个第二流体通过的肋片件，所述至少一个肋片件被牢牢地装在所述平面部的外表面上

6.根据权利要求1所述的热交换器，所述至少一个管件还包括一对设置在所述第一和第二平面部内表面中部并分别为所述第一和第二平面部部分长度的延伸部分的壁，所述每个壁包括一个其上至少开有一个第二孔的平顶端面；

所述壁的设置应使第一平面部内表面上的一个壁面与第二平面部内表面上的另一个壁面面对着排直找齐；

通过将所述一对壁上的至少一个第二孔排直对齐而使所述第一平面部内表面上的所述一个壁的平顶端面与所述第二平面部内表面上的壁的平顶端面牢固地接触，由此使所述壁在所述至少一个管件中限定出一对内部区域。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其中所述至少一个第二孔包括一个圆孔。

8.根据权利要求6所述的热交换器，其中所述突部为截锥形。

9.根据权利要求8所述的热交换器，其中所述突出平端面为圆形。

10.根据权利要求8所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括一个圆孔。

11.根据权利要求6所述的热交换器，它还包括在第一和第二平面部所述内表面上构成的大体为三角形的突部。

12.根据权利要求11所述的热交换器，其中所述三角形突部的所述突出平端面大致为三角形。

13.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括若干圆孔。

14.根据权利要求13所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括三个圆孔。

15.根据权利要求6所述的热交换器，它还有一些处于所述第一和第二平面部的所述内表面中的椭圆突部。

16.根据权利要求15所述的热交换器，其中所述椭圆突部的所述突出平端面为椭圆形。

17.根据权利要求16所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括一个圆孔。

18.根据权利要求16所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括若干圆孔。

19.根据权利要求18所述的热交换器，其中所述至少一个第一孔包括一对设置在所述突部的所述椭圆突出平端面两纵向端部上的圆孔。

20.一种制造热交换器的方法，所述热交换器包括至少一个第一流体流过的管件，所述管件包括一个第一平面部，一个与该第一平面部相对置的第二平面部，以及在第一和第二平面部的内表面上形成的若干突部，所述每个突部都有一个突出的平端面，在该端面上开有至少一个孔，该热交换器还至少有一个第二流体通过的肋片件，所述至少一个肋片件牢固地设置在所述各平面部的外表面上，该方法包括如下步骤：

冲压加工出所述突部；

通过钻孔法加工出所述的至少一个孔，

其特征在于还包括如下步骤：

使第一平面部内表面上加工出的突部的突出平端面与第二平面部内表面上加工出的突部的突出平端面配合；

临时把所述至少一个管件和至少一个肋片件组装在一起；

把一种焊料涂敷到所述至少一个管件的外表面上；和

在惰性气体中将所述第一和第二平面部内表面上的突部的配合表面钎焊在一起。

21.如权利要求20所述的制造热交换器的方法，其中用焊料涂敷所述至少一个管件的所有外表面。

22.如权利要求20所述的制造热交换器的方法，其中所述焊料是没有腐蚀作用的焊料。

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