CN1108382A - 板式流体通道装置以及制造该装置的方法 - Google Patents

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Abstract

安装在制冷循环热交换器或类似设备上的板式 流体通道装置,它包括若干块组合在一起的平板。上 述平板选自一组平板,该组平板包括一块加工成具有 一条通道和/或若干孔的平板和一块没有被加工成 型的平板,与所述通道相通的管道与所述孔相连,在 孔的周围分别制有突出件。通道呈穹形,该形状通过 沿着与一个圆柱形的轴线平行的平面切割该圆柱形 构成,通道沿与所述轴相垂直的平面的截面为半圆 形。通道的端部大致呈球形。

Description

板式流体通道装置以及制造该装置的方法
本发明涉及的是一种板式流体通道装置、制造该装置的方法和使用该装置的热交换器,具体地说,涉及的是用作空调器、制冷机和制冷循环中的热交换器内的流体支路系统或类似系统的板式流体通道装置以及制造这种流体通路装置的方法。
所公开的传统技术例如有:未审查的日本实用新型申请No.50-142570(见图52)、未审查的日本专利申请No.53-56745(见图53)和未审查的日本实用新型申请No.54-27800(见图54)。在这些技术中,把用以构成载冷剂通路的制成形状为凹凸形的平板结合在一起,以便制成对应于载冷剂支路系统的零部件。然而在这些技术中,具有由凹凸形状构成的载冷剂通路的平板之间的连接可靠性较低,接触面上存在缺陷,在实际应用中容易出现故障。其原因是在平板中通过成形法构成载冷剂通路时影响了平板的平整度,因此在两块平板连接在一起时,它们之间形成间隙。当将两块平板钎接在一起时,两块平板之间的间隙越小,形成钎接缺陷的可能性也就越低。所以,在传统技术中,为了减小间隙,必须先用适当的夹具或类似工具把要连接在一起的构件临时固定起来。从批量生产来讲这是不利的,而且难以生产成本低的产品。另外,当具有由凹-凸形状做成的载冷剂通路的平板被焊接在一起时,被连接的部件因焊接热而变形,从而使其形状误差增加,由此带来的问题是:这些构件就会不易连到或固定到制冷循环或热交换器的连接件上。
在将图55所示的日本未审查的实用新型申请中所公开的技术用于制冷空调器的载冷剂支路系统中时,由该技术产生的问题出在构件和被连到该构件上的管子之间的连接部上。在该技术中,为了借助于凹-凸形状做成截面为圆形的流体传送通道,把具有半圆形横截面的平板连在一起。为了防止平板凹-凸形部位的突起部位在压制成形时被切断,制作这些突起部时要缓慢进行。所以,由两个半圆截面组合在一起后所得到的截面保证在连接处有象唇边一样的楔形。采用该技术,在构件和插入构件中的管子之间所形成的间隙较大,这样引起的问题是出现钎接缺陷的可能性很大。此外,当不少于三条支路时,可使流体令人满意地流入面向流入的流体流过的管的支路部位,但静压却沿着紧挨周边的这些支路部位逐渐减少,所以难以均匀地使流体分流。
在尚未审查的日本专利申请No.6-137478(图56)公开的传统技术中,把脱模剂涂复到要做成载冷剂通路的部位,两块板彼此连接在一起之后,为了形成鼓凸,在两块板之间加压,使它们做成预定的形状。
但是,在该连接方法中所用的脱模剂在制冷循环实际运行中会脱开,所以,按该技术所提供的制冷循环必须在构件前后侧都加上粗滤器,它所带来的问题是不能生产出低成本的装置。还有,经鼓胀的载冷剂管在两块板的连接部位象楔形。所以,当把压力加到该构件上时,连接部位从楔形部位逐渐扩大,因而造成的问题是易于在连接面脱离。此外,由于两块板的连接部位为楔形,而在楔形部位的载冷剂滞流,它造成的问题是:引起载冷剂管中的压力损失加大。另外,由于采用了加压成形,必须有一个喷射高压水的开口,这样引起的问题是:生产载冷剂管的能力不高。
在图57所示的日本未审查专利申请No.4-98055、No.4-98056(图58)和No.4-148167(图59)中所公开的传统技术产生的问题是:滞流载冷剂的区域在支管中,这使载冷剂不能均匀分流。在已有技术中,存留载冷剂的区域处在载冷剂流入管和载冷剂流出管之间,这样就可使载冷剂分流。但当被分流的载冷剂为液相和气相混合在一起的两相载冷剂(已有技术中所涉及的)时,载冷剂滞留部位的结构会降低载冷剂的流动速率,从而使载冷剂分成液相和气相。所以,如果由传统技术提供的构件在安装时的位置只要稍有倾斜,含有大量气相的载冷剂就流过一根管,而含有大量液相的载冷剂流过另外的管,从而使流入热交换器的载冷剂干燥度大大降低,致使热交换器不能达到预定的热交换能力。在每根流入管和流出管都被缩窄(如已有技术中那样)或者在管中形成凹槽的装置中,当进行逆循环时,这些部位使载冷剂的流动出现阻力,从而使载冷剂存在压降,由此引起的问题是:对于空调器来讲难以保持预定的工作能力。
在图57所示的未审查的日本实用新型申请No.59-139592中所公开的传统技术所存在的问题是钎接以前填隙处理的可靠性。具体地说,在该技术中,为了填隙处理,在一块平板上加工出凹部,而在另一块平板上加工出与凹部相对应的凸部。但是,在这样一种将凸部与凹部相配合的填隙操作中,钎接过程中加热期间的夹紧力减小,这样引起的问题是两块平板之间的间隙变大,从而使钎接部位出现缺陷。
从以上传统技术来看,本发明有待解决如下问题:
第一个问题是提供一种载冷剂支路系统以及生产这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连接在一起的具有凹-凸形的平板所构成,平板之间的连接可靠性高,连接面上出现缺陷的可能性小。
第二个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连接在一起的具有凹-凸形的平板所构成,将平板连接在一起以后,其形变小,而且很容易将平板与热交换器或其他制冷循环的连接部结合在一起。
第三个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,并可消除由传统技术造成的构件和连接到该构件上的管子之间大的间隙所引起的钎接缺陷。
第四个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,而且载冷剂滞留的区域很小,载冷剂均匀分流。
第五个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,而且在通路的内表面上不存留杂质。
第六个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,而且连接面具有足够的强度以防止分离。
第七个问题是提供一种载冷剂支路系统以及制造这种系统的方法,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,而且流阻低,压力损失小。
第八个问题是提供一种载冷剂支路系统,在该系统中,载冷剂通路由待连在一起的具有凹-凸形的平板所构成,并有一个临时固定两块板的机构,通过该机构,在钎接过程中的加热期间夹紧力不降低。
第九个问题是使设计的热交换器的性能与所生产的热交换器性能相符,从而提高制冷循环的性能。
另外,在有一种传统产品中,载冷剂通路是通过钎接而将铜管连起来构成的,这如图50所示。在另一种如未审查的日本实用新型申请No.56-92069中所公开的传统产品中,构成载冷剂通路119的回路由板111-114上的凹-凸压制件或类似件构成,并将这些平板连在一起。
在用钎接把铜管连在一起而构成载冷剂通路的产品中,钎接质量随操作人员不同而不同,因此要尽量减少连接部位的数目。例如可以采用自动装置来保证钎接质量。然而在目前,根据制冷循环的紧凑性设计要求,载冷剂通路所占的空间越来越小,而且载冷剂通路的三维结构也更复杂。所以,用自动装置进行钎接要求复杂的部位控制等等,从经济观点来看这是不利的,因而出现的问题是不能提高钎接质量的稳定性。
在传统的为减少钎接部位的数目和节省载冷剂通道空间而制成的板式载冷剂通道结构中,借助平板使载冷剂通道成为整体结构使所有的载冷剂通道彼此为整体热接触,这样引起的问题是具有不同载冷剂温度的管子之间存在热交换,致使制冷循环的效率降低。
此外,在传统技术中,因为在凹-凸形平板之间的连接不完全,所以没有办法抑制相邻载冷剂回路之间出现短路。这样造成的问题是:不同温度和压力的载冷剂混合流动,所以降低了制冷循环的效率。
根据上述问题,本发明的目的在于提供一种不用考虑系统的安装状态、用于制冷空调器或类似设备中的载冷剂支路系统(平板式流体通道装置),它对载冷剂的分流性能影响不大,而且减少了支路系统中的压力损失,该支路系统成本低,并能非常可靠地提高制冷循环的性能。
本发明的另一个目的在于提供一种板式载冷剂通道装置,在该装置中,钎接部位数目减少,并可节省空间,而且相邻通道之间的传热小,还可方便地抑制载冷剂通道之间的短路。
为了完成上述目的,本发明提供如下的板式流体通道装置。
为了提供载冷剂支路系统以及制造该系统的方法,按照本发明,在该系统中,平板之间的连接可靠性高,连接面上出现缺陷的可能性低,并且流阻小,压力损失也小,载冷剂通路为半圆形截面,通过沿着与圆柱形的轴相平行的平面切割圆柱形而得到穹顶形通路,在具有穹顶状载冷剂通道和锥钻部分的一块或两块平板的连接表面上分别设有若干预定等高的小突出件。
为了在平板连接起来以后保证在通道内表面上不留有杂质,并保证平板不会有大的变形,从而使装置可以很方便地连接到热交换器上或制冷循环的其他部件上,把平板放在气氛炉中通过钎焊进行连接或连在一起。
为了消除因平板和每根与该平板相连的管子之间的大间隙而造成的钎接缺陷,在平板上加工出锥钻部分,管子被分别压配入锥钻部位中,当平板被连接在一起时,管子也就同时被连接到这些锥钻部分中。
为了减少载冷剂滞留空间,也是为了使载冷剂均匀分流,在载冷剂射到的穹形载冷剂通路的部位设有一个半球形突出件,该突出件朝连接面突出。
在钎接过程中为了不减小加热期间的夹紧力,先将平板和钎接材料叠起来,然后沿着与连接表面相反的方向将小突出件用力压入孔中或槽中,由此进行填隙。
将上述载冷剂支路系统装在制冷循环的热交换器上。此外,可以将膨胀阀装在热交换器上。
载冷剂通路横截面为半圆形,通路形状为穹顶形,该形状通过沿着与圆柱形的轴相平行的平面切割该圆柱形而获得,在具有穹顶状载冷剂通道和锥钻部位的一块或两块平板的连接表面上分别设置若干预定等高度的小突出件。所以,连接平板时既确保了间隙,又可得到较高的可靠性。此外,由于有穹顶状载冷剂通道和锥钻部位,所以减少了压力损失。
为了消除因平板和每根与该平板相连的管子之间的大间隙所造成的钎接缺陷,在平板上设有锥钻部位,管子分别压配入这些锥钻部位中,当平板被连接在一起时,管子也就同时被连接到这些锥钻部位。所以可事先把管子高度可靠地连接起来。
在载冷剂射到的穹形载冷剂通道的部位为半球形突出件,该突出件突向连接表面。所以,载冷剂滞流空间减小,载冷剂可以均匀分流。
将平板和钎接材料连在一起以后,把小圆柱形突出件用力压入到孔中或槽中用以填隙。所以所施加的填隙力较大,这样,可高度可靠地进行钎接,同时确保了钎接间隙。
在本发明中,除了把平板连接在一起之外未用任何钎接材料,因此在载冷剂通道的内表面没有留下杂质,采用这种载冷剂支路系统的制冷循环可简化结构,而且可使生产成本降低。
因钎接而在连接面上形成焊缝,所以载冷剂支路系统连接面抗分离的强度得到增强,而且载冷剂通道的这种截面使压力损失降低。
因为载冷剂通道是处在平板上,所以钎接部位的数目减少,而且节省空间的设计任务也可完成。平板上的载冷剂通道通过孔与相邻载冷剂通道隔热,所以防止了相邻通道之间的传热。即使相邻载冷剂通道因钎接部位的缺陷造成短路,仍可以方便地将短路抑制住,所以也就很容易将不合格的产品修复好。
在上述载冷剂支路系统中,即使将载冷剂平行地输入到肋片管式热交换器的若干通路中,分别流过这些通路的载冷剂的流速和干燥度是一致的,所以载冷剂在通过各个通路之后处于均匀状态。因而,生产出的热交换器的换热能力基本与设计的热交换器的换热能力相同,由此改善了制冷循环的性能。
图1为本发明的象流体支路系统那样的平板式流体通道装置的一个实施例的透视图;
图2为图1实施例的分解透视图;
图3是图1实施例的横截面图;
图4为制造图1所示流体支路系统的过程的方框图;
图5A至5C为图4制造过程的步骤7和9中的构件的横截面图;
图6A和6B为图4制造过程的步骤8中的构件的横截面图;
图7A和7B为图4制造过程的步骤11中的构件的横截面图;
图8A和8B为图4制造过程的步骤12中的构件的横截面图;
图9A到9C为图4制造过程的步骤14中的构件的横截面图;
图10A和10B为图4制造过程的步骤15中的构件的横截面图;
图11为根据本发明的流体支路系统的一个实施例,沿图3中的XI-XI线所作的横截面图;
图12为根据本发明的另一个实施例中与图3相应的流体支路系统的截面图;
图13为依据本发明又一个实施例的流体支路系统的透视图;
图14为图13支路系统的分解透视图;
图15为沿着图13XV-XV线作的横截面图;
图16为沿着图13XVI-XVI线作的横截面图;
图17为表示制造图13所示的流体支路系统的过程的方框图;
图18为根据本发明又一个实施例中与图16相应的流体支路系统的横截面图;
图19为根据图18的实施例中与图15的流体支路系统相应的横截面图;
图20为表示装有本发明板式流体通道装置的空调器的外形图;
图21表示装有本发明板式流体通道装置的制冷循环;
图22是装有本发明板式流体通道装置的冷凝器的透视图;
图23是装有本发明另一实施例的板式流体通道装置的空调器的局部剖开的透视图;
图24是从图23中箭头VI的方向看到的板式流体通道装置的平面图;
图25是图23实施例的平面图;
图26是沿着图23的XXVI-XXVI线作的横截面图;
图27是沿着图23的XXVII-XXVII线作的横截面图;
图28表示载冷剂在图22的流体分路系统中进行分流的试验方法;
图29表示按图28的试验方法对载冷剂支路系统的载冷剂干燥度进行测量的结果的图表;
图30的图表表示图28的载冷剂支路系统中的载冷剂流速分布;
图31为本发明再一个实施例的板式流体通路装置的局部横截面图;
图32为本发明又一个实施例的板式流体通路装置的平面图;
图33为沿图32XXXIII-XXXIII线作的横截面图;
图34为沿图32XXXIV-XXXIV线作的横截面图;
图35表示装有图32的板式流体通道装置的制冷循环;
图36为图35制冷循环中柔性连接的横截面图;
图37表示用扩散连接方法生产图32的板式流体通道装置的方法;
图38表示用钎接法生产图32的板式流体通道装置的方法;
图39表示用钎接法生产图32的板式流体通道装置的另一种方法;
图40表示用电子束焊接方法生产图32的板式流体通道装置的方法;
图41为根据本发明再一个实施例的板式流体通道装置的管板的示意图;
图42为沿图41的XLII-XLII线作的横截面图;
图43为沿图41的XLIII-XLIII线作的横截面图;
图44为沿图43的XLIV-XLIV线作的横截面图;
图45的横截面图表示根据本发明的上述实施例对板式流体通道装置中的连接进行检查的方法;
图46的横截面图表示根据本发明的上述实施例对管板中的连接进行检查的方法;
图47为根据本发明又一个实施例中与图42相应的板式流体通道装置的截面图;
图48为对应于图43的与热交换器相连的板式流体通道装置的截面图;
图49为根据本发明上述实施例的装有板式流体通道装置的空调器室外单元的示意图;
图50为装有传统流体通道装置的热交换器的透视图;
图51为传统板式流体通道装置的横截面图;
图52至60表示传统板式流体通道装置和流体支路系统。
现在将参照附图描述本发明的作为板式流体通道装置的载冷剂支路系统的较佳实施例。
图1为本发明载冷剂支路系统的第一个较佳实施例。该支路系统包括一块上板2,一块钎接板3、一块下板4、一根流入管5和一根流出管6。通过在上板2和下板4进行如压制之类的加工构成载冷剂通道的凹部和凸部。在该实施例中,把流入管5和流出管6压配到凹凸形平板的一块板(图中是上板2)中。
图2为图1载冷剂支路系统的分解透视图,它表明各构件。通过压制或类似方法在上板2上加工出填隙孔2a和上板锥钻部分2b。在钎接板3上加工出通孔3a和钎接板的锥钻部分3b。在下板4上有确保间隙的销4a和载冷剂通道4b。将上板2、钎接板3和下板4叠置后,上板锥钻部分2b、钎接板锥钻部分3b和交叉形载冷剂通道4b的四个顶部叠合。同样,填隙孔2a,通孔3a和确保间隙的孔4a也叠合。
图3为沿图1的III-III线作的载冷剂支路系统1的横截面图。将钎接板3放入或插入上板2中,使钎接板锥钻部分3b的外表面分别与上板锥钻部分2b的内表面接触。将流入管5和流出管6插入后应使它们分别与钎接板锥钻部分3b的内表面接触。进入流入管5的载冷剂撞到载冷剂通道4b的壁上而散开,此时,由于载冷剂通道4b为图2所示的交叉形,所以载冷剂沿着该交叉形槽流动,载冷剂流在载冷剂通道4b的各个弯曲部4b1圆滑地转90°,然后流向所连接的流出管6。
图31为沿图1的III-III线作的载冷剂支路系统的一个实例的横截面图。在该例中,作为载冷剂支路系统1的上板2和下板4的连接表面在50处开成圆槽。该圆槽部50位于与平板周边相邻的每个连接面上,并向周边切割面(周边)倾斜。可以在将上板2和下板4压制成形后用机加工方法制成圆槽部50,也可以在进行压制操作时用模制使其成形。当具有各自的圆槽部50的上板2和下板4的连接表面配合并连在一起时,钎接板3熔化,形成焊缝18。焊缝18的形成是由于有圆槽部50而使钎接材料容易变湿的缘故。焊缝18位于整个周边上。该焊缝18用作密封,以防止载冷剂从载冷剂支路系统内侧漏到外侧,而不是用以增加连接强度。所以,通过在连接表面上加工出圆槽部50,提高了上板2和下板4的连接可靠性。
图4简述了制造图1载冷剂支路系统的过程。制造载冷剂支路系统1的过程包括各构件的成形/加工步骤和把每个构件连在一起的步骤。各构件的成形/加工步骤包括上板成形步骤7、下板成形步骤8、钎接板成形步骤9和切割流入管5和流出管6的步骤10。把各构件连在一起的步骤包括插入步骤11,流入/流出管的压配步骤12,反向步骤13,暂时组装-填隙步骤14和炉内钎接步骤15。
图5A和图5C出了示上板加工成形步骤7的具体细节。上板2的成形步骤(图5A到5C所示)与钎接板3的成形步骤相同。图5A所示的是成形以前的平板。如图5B所示,在板上待加工出上板锥钻部分2b之处分别加工出孔,通过压制加工出的填隙孔2a穿过平板。然后,将平板上限定出每个孔的周边部的部位隆起,以形成上板锥钻部分2b,这如图5C所示。示于图5A到5C的步骤顺序可以用单个的压模完成,也可以用逐步送料的压模完成。
图6A和6B细述了图4所示的下板成形步骤8。在图6A的步骤中,先准备一块平板,然后在下一个步骤6B中,通过压制或类似的方式在平板上加工出一些确保间隙的销4a和载冷剂通道4b。
图7A和7B细述了图4所示的插入步骤11。图7A的情况是,把已经有了钎接板锥钻部3b和通孔3a的钎接板3垂直对准地置于已经有了上板锥钻部2b和填隙孔2a的上板2上方。将钎接板3垂直向下移向上板2并插入到该板中,这如图7B所示。
图8A和8B细述了图4所示的管的压配步骤12。如图8A所示,沿钎接板锥钻部3b突起的方向压配流入管5和流出管6,将流入管5和流出管6压配到这些管的一端与钎接板3的表面平齐为止,这如图8B所示。
图9A至9C为沿着图1IX-IX线作的横截面图,它细述了图4所示的临时组装填隙步骤14。图9A所示的情况中,通过把上板2、钎接板3、流入管5和流出管6连在一起所构成的组装件(已与反向步骤13的位置反向)垂直向下朝着下板4移动。此时,将这些部件临时组装在一起使保证间隙的销4a、填隙孔2a和通孔3a对齐。然后,如图9B所示的那样进行填隙。此时,将填隙模17与填隙孔2a对准后使它保持紧压上板2。将填隙冲头16与确保间隙的销4a对齐后垂直向上移动。再如图9C所示,用力将填隙冲头16压入下板4中,迫使确保间隙的销4a进入填隙孔2a中,这样就完成了填隙。可以按顺序或同时对需要填隙的部位进行填隙。
图10A和10B细述了炉内钎接步骤15。如图10A所示,在炉内钎接之前,钎接板3已经完成了步骤14的临时组装填隙步骤。图10B示出的情况是已经完成炉内钎接,在该情况中,因为钎接板3熔化和固化而形成了焊缝18。在本发明中,钎接板3的钎接板锥钻部3b熔化,所以每条焊缝18相对于所连接的上板锥钻部2b的外边缘来讲凹了下去。
图11为沿图3XI-XI线作的载冷剂支路系统(示于图1)的横截面图。在该实施例中,在炉内钎接步骤15中,钎接板3熔化后使上板2的表面变湿,然后该钎接板就焊到了上板2上。所以,从图11的断面对上板2观察,就会发现钎接板3已完全焊到了上板2上。
如果成形后具有穹形载冷剂通道等的平板(构成载冷剂支路系统)是由碳钢制成的话,构成钎接板的钎接材料应为磷青铜(例如C5191)。管材为去氧磷铜或无氧铜,再把上述平板连结或在还原气氛中把平板钎接在一起。如果成形后具有穹形载冷剂通道等的平板(构成载冷剂支路系统)由去氧磷铜或无氧铜制成的话,构成钎接板的钎接材料应为磷青铜(例如C5191)、银钎料或磷铜钎料,管材为去氧磷铜或无氧铜,在还原气氛或真空炉中通过钎焊将平板连在一起。
图12表示本发明的第二个实施例。该实施例与图1的实施例不同处仅在于下板4的载冷剂通道的形状不同,其他部件均与图1中的部件相同。该实施例的特征在于:在下板4的载冷剂通道4b上有一个朝向流入管5的半球形突出部4d。因为有了半球形突出部4d,载冷剂通道和上板2所形成的空间的体积就可以做得比第一个实施例中小。由于这种结构,载冷剂滞留空间的体积也减小,所以两相流载冷剂分流比第一个实施例更均匀。此外,在该实施例中,由流入管5引入的载冷剂沿着半球形突出部4d的表面流动,载冷剂流平稳地转向90°,所以载冷剂的压力损失减小,空调器的性能也就可以提高。
在上述第一和第二实施例中,由于下板4上的载冷剂通道4b为交叉形,所以有4条载冷剂支路系统。但是也可以根据所要求的支路数将载冷剂通道4b沿径向设置。
图13为本发明第三个实施例。该实施例与第一和第二个实施例的不同处在于将流入管5压配在上板2中,将流出管6压配在下板4中,载冷剂通路是通过在上板2上凸出地形成的,该载冷剂通道为细长的半球形。
图14为图13实施例的分解透视图,它示出了各部件。上板2包括若干填隙孔2a、一个用于将流入管5压配到里面的上板锥钻部2b,以及凸出的载冷剂通道2c。钎接板3包括若干通孔3a、钎接板锥钻部3b、和一个通孔3c。下板4包括若干确保间隙的销4a、下板锥钻部4b,及一条载冷剂通道4c。在该实施例中,用钎接板3把上板2、下板4和流出管6连在一起,用环形钎料19连接上板2和流入管5。
图15为沿图13的XV-XV线作的第三个实施例的横截面图,而图16为沿图13的XVI-XVI线作的第三个实施例的横截面图。在图15中,沿流入管5向下流的载冷剂撞到载冷剂通道4c的壁上,然后分成两股流(图15的左和右侧)。这两条支路中的载冷剂沿载冷剂通道4c的壁流动,然后分别在载冷剂通道4c对应各端平稳转向90°向上流动(图15)。各股向上流动的载冷剂流撞到相通的载冷剂通道2c上,并分成两股流。然后,这两条支路中的载冷剂沿着相通的载冷剂通道2c的壁流动,并分别在载冷剂通道2c相对各端平稳转向90°向下(图16)流入所连的流出管6中。所以由流入管5流入的载冷剂被均匀地分成四股流,并由流出管6排出。
图17简述了制造图13实施例的系统的过程。上板2经上板成形步骤7压制成形,然后把经切割步骤10切割的流入管5在管压配步骤131中压配到上板2中。在环形钎料插入步骤20中,把环形钎料19插入由上板2和流入管5连结成整体后所构成的组件中。钎接板3经钎接板成形步骤9压制成形,然后再在插入步骤11中将该钎接板与经下板成形步骤8压制成形的下板4连在一起。经切割步骤10切割的流出管6在管压配步骤132中与钎接板3和下板4连成一体。分别经过环形钎料插入步骤20和管压配步骤132的两个组件在临时组装填隙步骤14中被连成一体,然后由炉内钎接步骤15将该组装件做成载冷剂支路系统。示于图17中的各步骤与实施例1的加工步骤相同,在此不再赘述。
图18和19示出了本发明的第四实施例。该实施例与第三实施例的差别在于:上板2的两条载冷剂通道每一条都有一个半球形突出部2d,在下板4的载冷剂通道上有一个半球形突出部4d。如同上面第二个实施例所述,有半球形突出部2d和4d可减少载冷剂滞留空间的体积,保持为气相和液相的载冷剂不易分开,因此两相载冷剂可以均匀分流。在分流时,载冷剂流平稳地转向90°,所以载冷剂的压力损失减少,因此可提高空调器的工作能力。
图20为装有本发明部件的空调器外形图。该空调器大致包括一个内部单元20和一个外部单元21,外部单元21包括一台压缩机22、一个热交换器23,和一个控制器24。
图21所示的装配图中,热交换器23上装有本发明第三或第四实施例的载冷剂支路系统1。载冷剂支路系统1用以把载冷剂分成四股送入热交换器23的载冷剂流,而且载冷剂支路系统1还用以将热交换器23中排出的多股载冷剂流合成一股。按照流入管5和流出管6的方向,也可将第一实施例和第二实施例的系统装在热交换器23上,第一和第二实施例系统的功能类似于第三和第四实施例。
图23所示的装配图中,把本发明第五实施例的系统装在空调器的内部单元20中,该实施例的载冷剂支路系统1被装在热交换器25上。
图24是沿着图23的VI方向所看到的载冷剂支路系统26的视图。上板23有几个上板锥钻部28、一条载冷剂U形弯道30、一条载冷剂通道31b1,一条载冷剂通道31b2和一条载冷剂U形弯道31b3。与制冷循环的各连接部相连的连接管29被分别压配到上板的各锥钻部中。
图25示出的是从方向VI的反方向看到的图24的第五实施例的视图,也就是说从装有热交换器25的那侧看到的。载冷剂支路系统26的下板32有几个下板锥钻部34,几根与热交换器25相连的连接管33分别被压配到下板锥钻部34中。
图26为沿图24的XXVI-XXVI线作的载冷剂支路系统26的横截面图。包括载冷剂通道31b1和31b2的若干载冷剂通道是通过在上板31上加工成形的。将每根连接管29压配成与所连接的钎接板锥钻部35a相接触。沿连接管29流动的载冷剂在下板32上的载冷剂通道32b的半球穹形部位转向90°,然后在半球穹形部位再转向90°而进入载冷剂通道31b1。本实施例的制造方法类似于图17所示的载冷剂支路系统1的制造方法。
图27为沿图24的XXVII-XXVII线作的第五实施例的横截面图。载冷剂通过连接管33从热交换器25流入载冷剂U形弯道31b3。此处载冷剂的流动方向也与上述一样被改变,然后载冷剂通过另一个连接管33进入热交换器25。所以,图27所示的部位用作载冷剂的U形转弯回路。
图21所示的空调器制冷循环中装在图20所示的本发明的部件。在图21中,所示空调器处于供暖工况,进行冷却工况的状况除了载冷剂流动方向反向外均与供暖工况类似。在供暖工况中,从压缩机22排出的载冷剂通过一个四通阀48流入内部单元20的热交换器25中,在这种情况下,载冷剂沿箭头49的方向流动。在图21中,与热交换器25和热交换器23进行热交换的大气流动方向分别由箭头40和47表示。与大气进行热交换后的载冷剂一进入外部单元21,就进入使载冷剂压力降低而形成两相(气-液相)流的电子膨胀阀46中,然后两相载冷剂进入载冷剂支路系统1中。在这里载冷剂平均分成四股流后再进入外部单元21的热交换器23中。这些载冷剂流在热交换器23中与大气进行热交换,并由载冷剂支路系统1汇合在一起,然后,载冷剂经四通阀48重新返回到压缩机22。
图22所示的冷凝器中将本发明的载冷剂支路系统1装在热交换器23上。在该实施例中,载冷剂支路系统1与图13所示的载冷剂支路反向地垂直设置。在该实施例中,把载冷剂支路系统1和电子膨胀阀46连接在一起成一整体结构,使其很象一个部件。由于这种配置,在图21的制冷循环的供暖工况期间,经电子膨胀阀46而形成两相(气-液相)流的载冷剂流入载冷剂支路系统1不分成气相和液相。通过把电子膨胀阀46和载冷剂支路系统1连在一起成为一体结构就可达到这一效果,电子膨胀阀46和载冷剂支路系统1之间的连接部位越短,就可以更完全地输送两相(气-液相)流。
将图22所示的电子膨胀阀46和载冷剂支路系统1连接起来成为一个整体,使该整体结构的位置角度变成0°,15°,45°和90°后进行载冷剂分流试验,图28示出了这种试验的情况。在该试验中,液相载冷剂经电子膨胀阀46转变成两相(气-液相)流,并由载冷剂支路系统1分成四股流。就该试验的角度而言,当角度为0°时,载冷剂沿垂直向下的方向进入载冷剂支路系统1中。
图29表示根据图28的试验情况得到的载冷剂(从载冷剂支路系统排出的)干燥度分布状况的测量结果。图30表示根据图28的试验情况得到的载冷剂(从载冷剂支路系统排出的)流速分布况状的测量结果。图29和30的试验结果是在相同的条件下同时测得的。在该试验中,在分流以前流入电子膨胀阀46的载冷剂流速为69kg/h。为方便起见,用参考数字,例如用(5)来区别四根流出管6。
图29中的干燥度分布状况测量结果表明:直接从各根流出管6中排放后的载冷剂的绝大部分在角度为45°时的干燥度均有变化。此时最大干燥度是0.17(管(5)),而最小干燥度是0.06(管(8)),两者之间的差是0.11。在其他角度,最大和最小值之间的差约为0.06。在图30所示的流速分布状态中,如果每根流出管的流速是25%,这就意味着实现了均匀分流。图30的结果表明,最大值是25.5%(图30中的管(5)),而最小值是24%(图30中的管(8)),两者之间的差约为1.5%,所以载冷剂的分流基本均匀。
因此,在图21中的具有如图22实施例的载冷剂支路系统和电子膨胀阀46的制冷循环系统的制冷空调器中,可以将干燥度相同的载冷剂按照基本相同的流速分别输送到热交换器23和的通路中。
显然,即使由电子膨胀阀46和载流剂支路系统1组成的一体结构的位置发生变化,载冷剂的干燥度分布状况和流速分布状况的变化都不大。所以,在空调器的设计中,由于该一体结构的位置可以人为地确定,因此可以减小空调器中的死空间,装置的尺寸也可以减小。
与热交换器23上装有传统载冷剂支路系统的空调器相比,本发明系统中的载冷剂分流更加均匀,所以空调器的设计效率和实际效率之差很小,即:装有本发明载冷剂支路系统的空调器具有的空调能力比装有传统载冷剂支路系统的空调器的空调能力大。
在本发明的上述实施例中,通过把具有填隙孔2a和孔3a的上板2和下板4连接在一起就构成了载冷剂支路系统1。当然,如果连接面上的填隙孔2a是突出的或凸的,而连接面上的孔3a是凹的话,同样也可以具有本发明的积极效果,而不用考虑是否进行了填隙。
首先,在本发明中,载冷剂通道的横截面为半圆形,而且通过沿着与圆柱轴相平行的平面切割该圆柱使通道为穹形,并在一个或两个具有载冷剂通道或锥钻部的平板的连接面上加工出所需要的若干等高的小突出件。所以当把平板连在一起时就确保了间隙,因而可靠性高。另外,由于有穹形载冷剂通道和锥钻部,所以其优点是压力损失降低了。
其次,为了消除因平板和要连接到该平板上的每根管子之间的大的间隙而造成的钎接缺陷,在平板上加工有锥钻部,管子被分别压配入这些锥钻部中,在各板连在一起时上述管也就同时被连接到这些锥钻部中了。所以,所获得的好处是这些要连接的管子可以做成可靠性高的预连接件。
第三,突向连接表面的半球形突出件的部位处在载冷剂垂直撞到穹形载冷剂通道的那个部位。所以,载冷剂滞流空间减小,由此得到的好处是载冷剂可以均匀分流。
第四,平板和钎接材料为层叠设置,并通过将小圆柱形突出件用力压入各相应的孔或槽中进行填隙,这样产生的填隙力大,因而能确保钎接缝隙,以实现可靠性很高的钎接。
第五,在本发明中,除了钎接材料外再不用其他任何连接材料,所以没有杂质滞流载冷剂通道中,而且可以简化采用了载冷剂支路系统的制冷循环结构,由此得到的优点是这种构件的生产成本低。
第六,由于钎接,在连接面上形成焊缝,所以提高了载冷剂支路系统连接面的抗分离强度,载冷剂通道具有这种横截面还可使压力损失降低。
第七,在钎接材料上加工出锥钻部,这样就不需要用钎接材料将每根管连到平板的锥钻部上,钎接材料的成本以及供应钎接材料的劳动费用都可节省,因此载冷剂支路系统的制造成本降低。
第八,即使载冷剂是平行地送入装有本发明载冷剂支路系统的板管式热交换器的若干通路中,各流过这些通路的载冷剂的流速和干燥度是均匀的,所以这些载冷剂在通过各通路以后均处于均匀状态。因此所生产出来的热交换器的热交换效率大体上与设计的热交换器的热交换效率相同,这样所得到的好处是制冷循环的性能有所提高。
第九,将本发明载冷剂支路系统和电子膨胀阀连接在一起后所构成的一体结构不论位置姿势如何,其干燥度分布状况及流速分布状况均是稳定的,所以减少了设计空调器的限制条件,由此所得到的好处是装置的尺寸变小了。
本发明具有以上优点,而且载冷剂分流性能很少受到制冷空调器中所用的载冷剂支路系统安装位置的影响(这种作用已有技术不能达到),内压的损失减少,制造这种结构的成本降低,可靠性高。
现在将参照附图进行描述本发明板式载冷剂通道装置的其他实施例。在以下的描述中,空调器处于冷却工况,然而,即使空调器处于供暖工况,除了载冷剂进入和排出热交换器的流动方向相反以外,其运行都是类似的。
图32表示本发明板式载冷剂通道装置的一个实施例。该板式载冷剂通道装置包括被连接在一起的一块上板101和一块下板110,上板101和下板110是通过在相应的平板上加工出凹部和凸部制成的。载冷剂输入通道102使通过连通孔120而从压缩机22来的载冷剂分流,然后再通过连通孔104a和104i把载冷剂输送到热交换器23中。载冷剂通道105把各路载冷剂(它们由载冷剂输入通道102彼此分开,通过相应的连通孔104a和104i被送入热交换器23,并分别从连通孔104h和104p排出)组合在一起,接着将该载冷剂输入到连通孔104t。载冷剂输出通道106将从热交换器23排出的载冷剂从连通孔121输送到电子膨胀阀。在该实施例中有七条U形弯道103。这些U形弯道中的连通孔104b、104c、104d,104e,104f,104g,104j,104k,104l,104m,104n,104o,104r和104s与热交换器23相连。U形弯道103、载冷剂输入通道102、载冷剂通道105和载冷剂输出通道106都是沿着垂直于图32的板的方向凸出的。通过压制后形状为图32所示的隔热孔107穿过上板101和下板110,所以,上板101和下板110除了突出通道和隔热孔107以外都是平的。
图33是沿图32的XXXIII-XXXIII线作的平板式载冷剂通道装置的横截面图。上板101与下板110相连构成载冷剂通道。下板110和上板101一样有在平板上加工出凹部和凸部后构成的载冷剂通道。下板110的凹部和凸部与上板101的相应的凹部和凸部配合形成各种横截面的载冷剂通道。在图33所示的实施例中,U形弯道103为半圆形横截面,下板110的向上凸的突出连接孔104c与热交换器23的管109配合。通过钎接将下板110的向上凸的突出连接孔104c与热交换器23的管109相连。配置隔热孔107是为了使载冷剂输入通道102与U形弯道103隔热,由此降低输入通道102与U形弯道103之间的传热。隔热孔107还可用于检查上板101和下板110之间的连接情况。
图34是沿图32的XXXIV-XXXIV线作的板式载冷剂通道装置的横截面图。从该图可以清楚地看到,载冷剂输入通道102的横截面为半圆形。下板110的向上凸的突出连接孔104b和104c设置在U形弯道103上,并分别与热交换器23的各管109配合连接。
图35为装有本发明的板式载冷剂通道装置的空调器的制冷循环系统示意图。将压缩机22中排出的载冷剂通过柔性接头113和流量变化阀48输送到上板101的连接孔120中。将上板101和下板110连在一起,然后再通过钎焊或类似方法将它们与热交换器23相连,以形成制冷循环的载冷剂通道部分。把从连接孔121排出的载冷剂通过电子膨胀阀46输送到辅助阀116中。载冷剂经连接孔123进入热交换器115,再从连接孔122中排出,然后再经流量变化阀48和柔性接头113送入吸气罐112。用柔性接头113是为了使压缩机22运行时产生的振动变化不被传送到制冷循环的其他部件上。
图36为柔性接头113的横截面图。该柔性接头113包括一个管套113a、一根柔性管113b,钎料113c和一根连接管113d。通过对一根圆柱形管进行波纹或螺纹加工就可制得柔性管113b,该柔性管为柔性的。当柔性管113b中的压力增加时,波纹部分膨胀直到为原始的圆柱状态,借助于套管113a连接管113d和钎料113c使柔性管113维持住不再膨胀。由此就防止了柔性管113b的形状变化。
图37表示用扩散连接法制造板式载冷剂通道装置的方法。在扩散连接法中,将上板101和下板110相互之间定位并叠置起来,再将叠置在一起的两块板插放在上模118和下模119之间,然后再对上下模118和119施加压力P1,经加热使上板101和下板110的金属扩散,由此将这两块板连在一起。
图38表示用钎接加工板式载冷剂通道装置的方法的实施例。在钎接法中,先将钎料138插放在上板101和下板110之间,然后将它们固定在上模118和下模119之间,对上下模施加压力P2,并进行加热,由此将两块板101和110连在一起。在该情况中,所需的压力P2小于上述扩散连接法所需的压力P1。
图39表示用钎接法加工板式载冷剂通道装置的方法的实施例。在该钎接法中,所用的上板101和下板110均是通过在平板上加工出凸部和凹部构成的,该平板具有用钎料覆盖的制成通道的基片。上板101包括上板基片101a和钎料101b。在钎接中,将上板101和下板110固定在上模118和下模119之间,钎料101b和110b固定在两块板101和110之间,对这两个模具施加压力P2并加热,由此将这两块板101和110连接在一起。
图40表示用电子束焊接法加工板式载冷剂通道装置的方法。电子束125的方向受电子束源124控制,电子束扫描移过载冷剂通道的边和上板101及下板110的绝热孔107的边,由此进行焊接。
图41表示本发明板式载冷剂通道装置的一个实施例。上面所述实施例的板式载冷剂通道装置的特征在于连接面与热交换器的肋片平行,而本实施例的特征在于载冷剂通道装置的连接面与热交换器的肋片垂直。在图41中,由虚线表示的这些部位指预定侧上制成的载冷剂通道,并做成相交的载冷剂通道。如图32的实施例所示,图41的上板126有连通孔120和121、在平板上加工凸部和凹部而形成的U形弯道127和孔128。图41中的连通孔130对应于图32中的载冷剂输入通路102和连通孔104i,而连通孔129对应于图32中的载冷剂通路105和连通孔104h。载冷剂通道131与一个和连通孔130相通的载冷剂输入通路相交。该结构将在下面结合图43进行描述。
图42为沿图41实施例的线XLII-XLII作的横截面图。该实施例的板式载冷剂通道装置包括上板126、中板132和下板133。通过把制有凸部和凹部的上板126和中板132连接在一起构成U形弯道127。同样,通过把制有凸部和凹部的中板132和下板133连接在一起而构成载冷剂通道131的连通孔129。这样,U形弯道127和连通孔129分别处在不同的平面上,所以它们可以彼此相交。在图42中,通过U形弯道127和连通孔129的中心的线与中板132和上板126(或下板133)的平面部位(无凸部和凹部)之间的连接面不平行。但是,如果上板126、中板132和下板133的厚度相对于U形弯道127和连通孔129的直径来讲足够小的话,通过U形弯道127和连通孔129中心的线就大致与中板132和上板126(或下板133)的平坦部(无凸部和凹部)之间的连接面平行。
图43为沿着图41的XLIII-XLIII线作的板式载冷剂通道装置的横截面图。将上板126和中板132加工出凹部和凸部,使得连通孔130和热交换器23相连,所以由连通孔130的此部分确定的通道为圆形截面。但中间板132做成一半平的,从而使连通孔130限定的通道为半圆截面。
图44为沿图43的XLIV-XLIV线作的横截面图。从该图中可以清楚地看到,连通孔130有半圆形横截面的通道部位。
图45示出了检查本发明板式截冷剂通道装置连接情况的方法。如上所述,本发明的板式截冷剂通道装置有隔热孔107。所以,在对板式载冷剂通道装置的连接进行检查时,在板式载冷剂通道装置中充以氦气,将塞子135插入该装置的有关部位中,将氦气检测探头134沿着隔热孔107扫过,由此进行检查。如果板式载冷剂通道装置的连接不完善,氦气就会从隔热孔107部件中泄漏出来,这样就可很容易地找到有缺陷的部位。平板式载冷剂通道装置中所充的气体并不限于氦气,其他任何合适气体均可用于此方法,只要用探头134能探测出来就行。
图46表示检查本发明板式载冷剂通道装置连接情况的方法的又一实施例。在该检查方法中,在板式载冷剂通道装置中充入气体,将塞子135插入该装置有关部位中,再将该装置浸入检查容器136内所装的检查液体137中。此时如果板式载冷剂通道装置的连接部位出现任何缺陷的话,就会从绝热孔107中出现气泡,所以无论有什么缺陷都可由眼睛很方便地检查出来。在该情况下也可在板式载冷剂通道装置中充入任何合适的气体,这些气体均可用在图46的方法中。
图47为沿图41的XLII-XLII线的本发明板式载冷剂通道装置的一个实施例(被连到图41的热交换器上)。在该实施例中,中间板132不加工成具有凸部和凹部,而是平坦的。
图48为沿图41的XLIII-XLIII线作的本发明板式载冷剂通道装置(被连到图41的热交换器上)的横截面图,它是沿着该装置在图47的XLII-XLII线的横载面。把管109插入到板式载冷剂通道装置中,一直到该管靠近中板132,并将该管与该装置相连接。连通孔130的圆形横截面(由上板126和下板133确定)到达管109被插入的部位,该连通孔130剩下的部位的横截面为由上板126和中板132确定的半圆形截面。在该实施例中,由上板126和中板132构成的通道和由下板133和中板132构成的通道彼此间是独立的,它们可以在不同的平面上。
图49为装有本发明板式载冷剂通道装置的空调器的外部单元的一个实施例。在该图中,为描述起见,删去了外部单元盖住的其他部件,所以可以看到底座139,热交换器32和其他部件安装该底座上。吹风风扇140用来把空气吹向热交换器22。载冷剂通道装置被装在热交换器23上并使上板101和下板110之间的连接面平行于安装成弯曲状的热交换器23的肋片。板式载冷剂通道装置中的连接面垂直于吹风风扇140的旋转轴。
根据以上描述,在本发明中,将不同的载冷剂通道开在一个公共平面上,所以就可减少钎接部位的数目,并可完成节省空间的设计要求。此外,孔是开在相邻载冷剂通道之间的,所以相邻通道之间的传热小,而且很容易探测到载冷剂通道之间的短路。

Claims (25)

1.一种板式流体通道装置,该装置包括若干彼此组合的平板,这些平板选自包括一块加工出一条通道和或/若干孔的平板和一块没经成形加工的平板的一组平板,与所述通道相通的管道与所述孔相连,在所述孔的周围形成突出部,所述通道呈穹形,该形状是通过沿与一个圆柱形的轴相平行的平面切割该圆柱形获得的,所述通道沿与所述轴相垂直的平面的截面为半圆形,所述通道的端部大致呈球形。
2.根据权利要求1的装置,其中一块有所述通道的平板与另一块有所述孔和所述突出部的平板彼此对接地组合在一起。
3.根据权利要求1的装置,其中所述若干平板中的一块平板包括所述通道、若干与所述通道无关的并与若干管相连的孔及分别在所述孔周围制成的突出部,而另一块平板包括与所述上一块平板中的所述孔相连通的第二通道、若干与所述第二通道无关并与所述上一块平板中的所述通道相通的第二管相连的第二孔,以及所述第二孔周围的第二突出部,所述一块平板和另一块平板彼此对接地连接在一起。
4.根据权利要求1的装置,其中包括通道、孔和突出部的上述平板中的一块与另一块未经成形加工的板彼此对接地连接在一起。
5.一种板式流体通道装置,该装置包括若干彼此组合的平板,这些平板选自包括一块加工出一条通道和/或若干孔的平板和一块没经成形加工的平板的一组平板,与所述通道相通的管道与所述孔相连,在所述孔周围分别形成突出部、所述通道呈穹形,该形状是是通过沿与一个圆柱形的轴相平行的平面切割该圆柱形获得的,沿与所述轴相垂直的平面的上述通道的截面为半圆形,所述通道的端部大致呈球形;
还包括若干管件,上述管件包括若干按所述突出件的突出方向压配入所述平板中的管子,上述突出件是从所述平板上垂直伸出的;
一块被插入所述板之间的钎接板,所述钎接板与所述平板相组合,通过在炉内钎焊使其熔化而焊到所述平板上。
6.根据权利要求5的装置,其中所述突出部由所述若干平板中的至少一块平板的连接面上所形成的圆柱形部或若干小锥钻突出件所确定,所述圆柱形部或所述小锥钻突出部具有预定的等高,至少一块与所述平板相连的平板的连接面上有若干孔或槽,所述孔或槽分别与所述圆柱形部或所述若干小锥钻突出部相配合。
7.根据权利要求5的装置,其中所述的管件分别被压配入所述突出部中,直到这些管件的一端与所述平板之间的连接面平齐。
8.根据权利要求5的装置,其中所述的钎接板是一块由钎接材料制成的平板,该钎接板上有与所述平板上的锥钻部相配合的锥钻部,所述钎接板上具有与若干圆柱形部或小锥钻突出部相配合的通孔。
9.根据权利要求5的装置,其中所述平板叠置时使所述一块平板上的穹形通道的大致呈球形的端部分别与另一块平板的穹形通道的中心部配合。
10.根据权利要求5的装置,其中在一块平板的公共平面上制有分别将流入管压配入内的锥钻部和分别将流出管压配入内的其他锥钻部。其中流体的流入方向与流体的流出方向相反;或者在一块平板上制有分别将流入管压配入内的锥钻部,而在另一块平板上制有分别将流出管压配入内的锥钻部,这时流体流入方向与流体流出方向相同。
11.根据权利要求5的装置,其中在所述平板中的一块平板上制有若干穹形通道,这些通道的一端被连在一起,使所述若干通道相对于所述一块平板上的给定点来讲为径向排列,与所述那块平板连在一起的另一块平板具有将管件压配入内的锥钻部,所述管件分别设置成与所述穹形通道的其他端相配合。
12.根据权利要求5的装置,其中在平板中的流体撞击部位处制成半球形突出件,所述半球形突出件凸向连接面。
13.制造板式流体通道装置的方法,该方法包括如下步骤:
加工若干平板,使所述平板有一个通道和/或多个与所述通道相通的管相连的孔及在所述孔周围制成的第一突出部,所述通道为穹形,该形状通过沿与一个圆柱的轴相平行的平面切割该圆柱构成,所述通道沿与上述轴垂直的平面的截面为半圆形,所述通道的各端大致为球形,所述每个突出部的形状呈圆柱部或锥钻部;
分别在钎接板的各对应于所述第一突出部的部位制得第二突出部,紧接着将所述钎接板插入所述具有第一突出部的平板之间,使所述第一突出部分别与所述第二突出部对齐,然后将所述钎接板和所述平板连在一起,所述钎接板为由一种钎接材料制成的平板;
从所述板的连接面那一侧把管件压配到所述连接平板的第一突出部和钎接板的所述第二突出部中;
把所述平板之一的连接面上的圆柱突出部或小锥钻突出部压入另一平板连接面上所开的孔或槽中,以便将所述钎接板和所述平板叠置起来后进行填隙,叠置时将钎接板插在所述平板之间;和
将所述钎接板在炉内熔化,接着使熔化了的钎接板固化,由此完成钎接操作。
14.根据权利要求13的方法,其中所述的具有穹形通道的平板由碳钢制成,所述钎接材料为磷青铜,所述管件由去氧磷铜或无氧铜构成,并在还原气氛中进行钎接,使所述平板连在一起。
15.根据权利要求13的方法,其中有所述穹形通道的平板由去氧磷铜或无氧铜制成,所述钎接材料为磷青铜、银钎料或磷铜钎料,所述管件由去氧磷铜或无氧铜制成,并在还原气氛或真空炉中进行钎接,使所述平板连在一起。
16.根据权利要求5的装置,其中所述的流体通道装置作为流体支路系统被装在热交换器上,所述热交换器被装在制冷循环或空调器中。
17.根据权利要求5的装置,其中所述流体通道装置包括把流体分流、将各股流体合在一起、并使流体U形转弯的通道,所述流体通道装置被装在热交换器上,所述装置从所述热交换器中伸出的尺寸不大于20mm。
18.根据权利要求16的装置,其中把一个电子膨胀阀连接到所述流体通道装置的流体支路系统中。
19.根据权利要求5的装置,其中将所述平板靠近周边的连接面加工成凹形,然后把平板彼此连在一起,在加工所述平板时与连接面相反的方向在外周冲压成的锥钻部保持完整无缺,再把所述平板连在一起,从而在连接平板的外周形成焊缝。
20.根据权利要求5的装置,其中所述若干平板被叠置,所述每块平板中都有一个隔断孔,所述隔断孔置于一个通道和若干相邻通道之间,以使通道之间隔热。
21.根据权利要求5的装置,其中所述若干平板被叠置,所述平板中的一块平板上有一个隔断孔,所述隔断孔置于一个通道和若干相邻通道之间,以使通道之间隔热,其他平板加工有用作通道的孔和用以使各通道之间隔热的第二隔断孔。
22.根据权利要求5的装置,其中所述若干平板被叠置连接在一起,所述平板中的一块平板上有一个隔断孔,该隔断孔置于一个通道和若干相邻通道之间,以使通道之间隔热,其他平板有一个第二隔断孔,用以在各通道之间隔热。
23.根据权利要求5的装置,其中所述装置被装在制冷循环的热交换器上,使所述平板的连接面基本垂直于所述热交换器的肋片。
24.根据权利要求23的装置,其中所述制冷循环的热交换器是弯的,使构成所述通道的所述平板的连接面垂直于热交换器的吹风风扇的旋转轴。
25.根据权利要求5的装置,其中所述若干平板被叠置在一起,这些平板至少选自一组平板,该组平板包括一块具有一个置于一条通道和若干相邻通道之间的隔断孔以使它们之间绝热的平板,该组的另一块板有一个用作通道的孔和一个隔断孔,该隔断孔用来使通道之间隔热,该组板还有另外一块具有一个使各通道之间隔热的隔断孔的平板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245991A (zh) * 2008-12-17 2011-11-16 舒瑞普国际股份公司 钎焊热交换器的开口
CN104350350A (zh) * 2012-06-14 2015-02-11 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 带有热钻孔的板式热交换器
CN114641658A (zh) * 2019-11-01 2022-06-17 大金工业株式会社 板型制冷剂配管以及冷冻装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245991A (zh) * 2008-12-17 2011-11-16 舒瑞普国际股份公司 钎焊热交换器的开口
CN102245991B (zh) * 2008-12-17 2013-07-03 舒瑞普国际股份公司 钎焊热交换器的开口
CN104350350A (zh) * 2012-06-14 2015-02-11 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 带有热钻孔的板式热交换器
CN114641658A (zh) * 2019-11-01 2022-06-17 大金工业株式会社 板型制冷剂配管以及冷冻装置
CN114641658B (zh) * 2019-11-01 2024-04-19 大金工业株式会社 板型制冷剂配管以及冷冻装置

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