CN113028883A - 双流道折叠扁管及制造方法、复合换热器及车辆换热系统 - Google Patents

双流道折叠扁管及制造方法、复合换热器及车辆换热系统 Download PDF

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CN113028883A CN201911346665.7A CN201911346665A CN113028883A CN 113028883 A CN113028883 A CN 113028883A CN 201911346665 A CN201911346665 A CN 201911346665A CN 113028883 A CN113028883 A CN 113028883A
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Abstract

本发明公开了一种双流道折叠扁管，该双流道折叠扁管通过弯折工艺形成两种流体通道，结构紧凑，制造简单。还提供了一种制造双流道折叠扁管的方法，结合高强度铝合金设计，实现了管壁减薄，降低了扁管重量，不同的铝合金材料带可满足各种应用需求。该双流道折叠扁管可用于制造复合换热器，以实现至少两种流体的高效换热，将该复合换热器用于车辆中，能够简化车辆空调系统和动力系统所需的换热系统设计，更具体地，对于新能源车辆来说，实现了空调系统与电池冷却系统的耦合，降低了车辆热管理系统的制造成本。

Description

双流道折叠扁管及制造方法、复合换热器及车辆换热系统
技术领域
本发明涉及一种双流道折叠扁管及制造该双流道折叠扁管的方法，还涉及一种采用该双流道折叠扁管的复合换热器及包括该复合换热器的一种车辆换热系统。
背景技术
折叠扁管目前主要用作例如车辆蒸发器或冷凝器的散热管，主要有两种类型，一种为单片折叠扁管，即扁管和扁管内翅片为同一种材料带，另一种为多片折叠扁管，即扁管和扁管内翅片为不同的材料带，这种折叠扁管内只能流通一种流体，例如制冷剂，用于制冷剂与外部空气的热交换。
还已知一些由扁管构成的复合换热管，例如由专利文件CN207991331U所示的包括外冷却管和内冷却管的复合冷却管，其中，外冷却管和内冷却管之间直接连接或通过肋片连接，该肋片由外冷却管内壁向内延伸出，延伸至内冷却管外壁或延伸至外冷却管的另一端内壁，从流道方向看其截面形状为但不限于波浪形或直线型，可见，其肋片成型工艺导致该复合冷却管的装配间隙要求较高，装配比较复杂。
专利文件CN110118453A也公开了一种集成式换热器，该换热器的芯体组件包括套管和套设于套管内部的内管，套管的内管壁上设置有第一加强筋，该第一加强筋沿着套管的长度方向延伸，将套管的内腔分割成多个冷却液流道支路。然而，所公开的内管与套管的组合方式中，内管通过插入的方式套设于套管内部使得第一加强筋与内管之间间隙配合，会造成内管和套管的连接不够稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供了一种双流道折叠扁管，该双流道折叠扁管通过弯折工艺形成两种流体通道，结构紧凑，制造简单。
根据本发明的第一方面，提供了一种双流道折叠扁管，包括内管和包覆所述内管的外管，所述内管包括内管壁，所述内管壁限定了第一流体通道，所述外管以折叠的方式包覆所述内管，所述外管包括外管壁，所述内管壁和所述外管壁之间限定了第二流体通道，其中，还包括设置于所述第二流体通道内的翅片，所述翅片与所述外管壁一体设置。
根据本发明的可选实施方式，所述外管壁包括平坦且平行对置的第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段的两端分别通过相对置的第三区段和第四区段连接。
根据本发明的可选实施方式，所述外管壁包覆所述内管并包括两个对接端，所述两个对接端相对接以构成所述第一区段或所述第二区段，所述翅片从各个所述对接端以对称的方式朝向所述第二流体通道内延伸出。
根据本发明的可选实施方式，所述外管壁包括围绕所述内管对称设置的两个半部，每个所述半部包括平坦区段以构成所述第一区段或所述第二区段，以及从所述平坦区段的一端折叠布置的弯折区段以构成所述第三区段或所述第四区段，所述翅片从所述平坦区段的另一端朝向所述第二流体通道内延伸出，其中，从一个半部延伸出的所述翅片至少贴附于另一半部的所述弯折区段的部分内表面。
根据本发明的可选实施方式，所述第三区段和所述第四区段呈圆弧形、V形或方形设置。
根据本发明的可选实施方式，所述翅片呈波浪形结构，所述波浪形结构的波峰和波谷分别与所述内管壁和所述外管壁形成面接触或点接触。
根据本发明的可选实施方式，所述内管壁由第一材料带弯折形成，对应于所述第三区段或所述第四区段形成搭接接头。
根据本发明的可选实施方式，所述内管中形成有多孔结构。
根据本发明的可选实施方式，所述外管壁和所述翅片由第二材料带弯折形成。
根据本发明的第二方面，提供了一种制造上述的双流道折叠扁管的方法，包括如下步骤：
a.提供第一材料带，将所述第一材料带弯折形成内管；
b.提供第二材料带，将所述第二材料带的一部分弯折形成波浪形结构；
c.将具有所述波浪形结构的第二材料带成型为未包覆结构，所述未包覆结构具有翅片部和管壁部，所述翅片部包括所述波浪形结构；
d.将所述未包覆结构的翅片部接触或贴附于所述内管的外部，进一步弯折所述未包覆结构以包覆所述内管并形成外管。
根据本发明的可选实施方式，所述第二材料带为单片材料带，所述波浪形结构形成于单片材料带的两端，或者形成于单片材料带的至少一半。
根据本发明的可选实施方式，所述步骤c中，通过将波浪形结构朝向不具有波浪形结构的材料带部分弯折，直至波浪形结构接触或贴附于不具有波浪形结构的材料带部分，以形成包括管壁部及在管壁部一侧的翅片部的未包覆结构，所述未包覆结构具有两个对接端。
根据本发明的可选实施方式，所述步骤d中，所述未包覆结构包覆所述内管并使得两个对接端贴附以形成外管。
根据本发明的可选实施方式，所述步骤b中，所述第二材料带为两片材料带，各个材料带的一端形成波浪形结构。
根据本发明的可选实施方式，所述步骤c中，通过将各个材料带相对于所述内管的外部轮廓适配地弯折，以形成对称设置的两个未包覆结构，各个未包覆结构具有翅片部和管壁部，所述翅片部包括所述波浪形结构。
根据本发明的可选实施方式，所述步骤d中，两个所述未包覆结构分别包覆所述内管，并使得一个所述未包覆结构的管壁部接触或贴附于另一个所述未包覆结构的翅片部以形成外管。
根据本发明的可选实施方式，所述第一材料带和所述第二材料带为不同的铝合金带材。
根据本发明的第三方面，提供了一种复合换热器，包括第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和所述第二集液管之间平行设置有多个换热管，所述换热管为上述的双流道折叠扁管或者上述制造方法所制备的双流道折叠扁管，所述第一流体通道用于流通第一流体，所述第二流体通道用于流通第二流体。
根据本发明的可选实施方式，所述第一流体和第二流体中的一个为冷却液，另一个为制冷剂。优选地，第一流体为冷却液，第二流体为制冷剂。
根据本发明的可选实施方式，所述多个换热管之间设置有外部翅片，所述外部翅片用于流通空气。
根据本发明的第四方面，提供了一种车辆换热系统，包括通过上述的复合换热器耦合的制冷剂回路和冷却液回路。
根据本发明的可选实施方式，所述换热系统用于中冷器或电池冷却系统。
上述技术方案所揭示的双流道折叠扁管，由于外管以折叠的方式包覆内管，在后续的应用中，通过钎焊加工过程，使得双流道折叠扁管的外管与内管形成稳定的连接结构，并且，外管与内管之间的翅片与外管的外管壁一体设置，制造简单，高强度铝合金带材的使用能够降低扁管重量，无需过厚的管壁，进一步地，通过更换不同的铝合金材料可满足各种流体和使用环境的耐腐蚀应用需求，包含该双流道折叠扁管的复合换热器用于车辆的换热系统时，能够简化流路布置，具有结构紧凑、成本低的优势。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式被更好地理解，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件，其中：
图1为根据本发明一种实施方式的双流道折叠扁管的截面示意图；
图2为根据本发明另一种实施方式的双流道折叠扁管的截面示意图；
图3为根据本发明又一种实施方式的双流道折叠扁管的截面示意图；
图4为根据本发明一种实施方式的制造双流道折叠扁管的方法的示意图；
图5为根据本发明另一种实施方式的制造双流道折叠扁管的方法的示意图；
图6为根据本发明一种实施方式的复合换热器的示意图；
图7为根据图6所示的复合换热器的M-M截面的示意图；
图8为根据本发明实施方式的一种车辆换热系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本说明书中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”并不能用于限定先后顺序以及组件数量，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在示例性实施方式中，如图1所示，双流道折叠扁管10包括内管1和包覆内管1的外管2，其中，内管1包括内管壁11，该内管壁11限定了第一流体通道100。尤其有利的是，外管2以折叠的方式包覆内管1，具体地，外管2包括外管壁21，内管壁11和外管壁21之间限定了第二流体通道200。外管2还包括设置于第二流体通道200内的翅片22，其中，翅片22与外管壁21一体设置。
在示例性实施方式中，外管壁21包括平坦且平行对置的第一区段211和第二区段212，第一区段211的两端和第二区段212的两端分别通过相对置的第三区段213和第四区段214连接，在图1的视角中，示例性地将第一区段211设置于第二区段212的上方，并将第三区段213设置于第四区段214的左方。
如图1所示，外管壁21将内管1包覆，并且，外管壁21包括两个对接端，可选地，将两个对接端设置于第一区段211上，分别为第一对接端2111和第二对接端2112，第一对接端2111和第二对接端2112相对接以构成第一区段211，翅片22从第一对接端2111和第二对接端2112以对称的方式朝向第二流体通道200内延伸出，具体地，翅片22首先从第一对接端2111和第二对接端2112向下延伸，在接触或贴附到内管壁11后，翅片22分别朝向左、右方向延伸并接着沿内管1的外部轮廓延伸，直至在第二流体通道200内形成两个自由端。可选地，使得第一对接端2111和第二对接端2112相对接以构成第二区段212，以及可选地，第一对接端2111和第二对接端2112相对接的点并非第一区段或第二区段的中点，可以是第一区段或第二区段上的任意位置，只要满足第一对接端2111和第二对接端2112相对接以构成第一区段或第二区段即可，那么，翅片22从非中央位置的第一对接端2111和第二对接端2112以非对称的方式朝向第二流体通道200内延伸出，也是可选的实施方式。
至此，图1所示的翅片与外管壁一体设置是指翅片22与外管壁21全部地一体设置，与图1不同的是，图3示出了翅片与外管壁一体设置的另一种方式。
在该另一示例性实施方式中，如图3所示，双流道折叠扁管10a包括内管1a和包覆内管1a的外管2a，其中内管1a包括内管壁，该内管壁限定了第一流体通道100a，外管2a包括翅片和外管壁，内管1a的内管壁和外管2a的外管壁之间限定了第二流体通道200a，与图1所示不同的是，外管壁包括围绕内管1a对称设置的两个半部，示例性地，两个半部分别为左半外管壁21a和右半外管壁22a，与图1中第一至第四区段位置对应地，左半外管壁21a包括第二区段212a和第三区段213a，右半外管壁22a包括第一区段221a和第四区段224a，其中，第一区段221a、第二区段212a为平坦且平行对置的区段，第三区段213a为从第二区段212a的一端折叠布置的弯折区段，第四区段224a为从第一区段221a的一端折叠布置的弯折区段，外管2a的翅片则包括从第二区段212a的另一端朝向第二流体通道200a内延伸出的右半翅片210a以及从第一区段221a的另一端朝向第二流体通道200a内延伸出的左半翅片220a，即由左半外管壁21a延伸出右半翅片210a，由右半外管壁22a延伸出左半翅片220a，进一步地，右半翅片210a至少贴附于第四区段224a的部分内表面，以及左半翅片220a至少贴附于第三区段213a的部分内表面。
具体地，左半外管壁21a和右半外管壁22a相对于双流道折叠扁管10a的中心旋转对称，左半翅片220a和右半翅片210a也相对于双流道折叠扁管10a的中心旋转对称，左半外管壁21a和右半外管壁22a相连接以形成第一区段至第四区段的平滑过渡。
在示例性实施方式中，翅片呈波浪形结构，波浪形结构的波峰和波谷分别与内管壁和外管壁形成面接触或点接触。图1示出了翅片22的一种波浪形结构，图2示出了翅片22的另一种波浪形结构，其与图1的区别在于，对应于第三区段和第四区段的翅片结构不同，具体地，翅片与第三区段和第四区段的接触面积不同。图3示出了左半翅片220a和右半翅片210a的波浪形结构。无论哪一种波浪形结构，其波峰和波谷分别与内管壁和外管壁形成面接触或点接触，在增大换热面积的同时又能实现内管与外管之间在钎焊后的稳定连接。
在示例性实施方式中，图1至图3所示的双流道折叠扁管的第三区段和第四区段呈圆弧形设置，可选地，第三区段和第四区段也可以呈V形或方形设置。这在制造双流道折叠扁管的过程中，提供了多种可选的弯折方式，使得所得到的双流道扁管具有多种结构外观，从而能够适应于各种场合的需求。
在示例性实施方式中，内管的内管壁由第一材料带弯折形成，对应于第三区段或第四区段形成搭接接头。如图1至图3所示，内管壁与外管壁形状适配地也包括平坦且平行对置的两个区段以及两个相对置的端部区段，其中一个端部区段为第一材料带的两个自由端形成的搭接接头。这样，可通过弯折单片的第一材料带即可形成内管，制作方法简单。可选地，内管不仅可以如图1至图3所示形成为单孔结构，也可以在内管中形成有多孔结构，该多孔结构由内管中的翅片形成，内管中的翅片与内管壁可由单片第一材料带弯折出，内管中的翅片也可由与第一材料带不同的其他材料带弯折出，并在第一材料带的两个自由端搭接之前置于内管壁内，或者直接将弯折出的翅片插入已经搭接好的内管壁内部。
在示例性实施方式中，外管的外管壁和翅片由第二材料带弯折形成。在图1、图2所示的实施例中，外管壁21与翅片22由单片的第二材料带弯折形成，在图3所示的实施例中，左半外管壁21a和右半翅片210a由一片第二材料带弯折形成，而右半外管壁22a和左半翅片220a由另一片第二材料带弯折形成。
在示例性实施方式中，第一材料带的厚度为0.15mm-0.35mm，优选为0.18mm-0.32mm，第二材料带的厚度为0.15mm-0.3mm，优选为0.18mm-0.25mm。
对于双流道折叠扁管，在示例性实施方式中，如图1所示，内管的宽度W1为12mm-40mm，内管的高度d1为1.4mm-6mm，外管的宽度W2为20mm-60mm，外管的高度d2为3mm-15mm。
本发明还涉及一种制造前述双流道折叠扁管的方法，包括如下步骤：
步骤a，提供第一材料带，将第一材料带弯折成内管；
步骤b，提供第二材料带，将第二材料带的一部分弯折形成波浪形结构；
步骤c，将具有波浪形结构的第二材料带成型为未包覆结构，该未包覆结构具有翅片部和管壁部，其中，翅片部包括所述波浪形结构；
步骤d，将未包覆结构的翅片部接触或贴附于内管的外部，进一步弯折该未包覆结构以包覆内管并形成外管。
图4示出了图2所示的双流道折叠扁管的制造方法。其中，在步骤a(图4中为Sa)中，单片的第一材料带通过折弯形成内管，第一材料带的两个自由端连接形成搭接接头；在步骤b中，第二材料带为单片材料带，该单片材料带的两端通过弯折形成波浪形结构(如图4所示)，可选地，也可将单片材料带的至少一半弯折形成波浪形结构；在步骤c中，通过将波浪形结构朝向不具有波浪形结构的材料带部分弯折，直至波浪形结构接触或贴附于不具有波浪形结构的材料带部分，以形成包括管壁部及在管壁部一侧的翅片部的未包覆结构，这里的翅片部包括在步骤b中所形成的波浪形结构，并且翅片部在管壁部的一侧与管壁部基本等长地布置，该未包覆结构具有两个对接端300a和300b；在步骤d中，将步骤c所形成的未包覆结构的翅片部接触或贴附于内管的外部，进一步弯折未包覆结构以包覆内管并使得两个对接端300a和300b贴附以形成外管。可选地，贴附两个对接端300a和300b的方式可采用真空钎焊或者氮气保护焊。
图5示出了图3所示的双流道折叠扁管的制造方法。其中，步骤a与图4所示的步骤a相同；在步骤b中，第二材料带为两片材料带，各个材料带的一端形成波浪形结构；在步骤c中，通过将各个具有波浪形结构的第二材料带相对于内管的外部轮廓适配地弯折，以形成对称设置的两个未包覆结构，该步骤中，图5所示的相对于内管的外部轮廓适配地弯折是指：直接将步骤a中所形成的内管置于各第二材料带的波浪形结构之间，并直接沿着内管的外部轮廓继续弯折各第二材料带的不具有波浪形结构的部分，该继续弯折的过程又形成了另外的波浪形结构，若将步骤b中形成的波浪形结构作为第一波浪形结构，则该步骤中另外的波浪形结构可作为第二波浪结构，该步骤中所形成的各个未包覆结构具有翅片部和管壁部，而翅片部包括了第一波浪形结构和第二波浪形结构。可选地，相对于内管的外部轮廓适配地弯折还可以指：直接将步骤b中形成的各个具有波浪形结构的第二材料带适配于内管的外部轮廓形状进行弯折，其弯折出的两个未包覆结构的形状与图5中步骤c所示的形状相同，不同的是，在该步骤中，并未贴附于内管来进行弯折，同样可选地，步骤c中所形成的各个未包覆结构的翅片部也可仅包括步骤b中所形成的波浪形结构；在步骤d中，如图5所示，将未包覆结构的翅片部接触或贴附于内管的外部，进一步弯折各个未包覆结构，使得步骤c中所形成的两个未包覆结构分别包覆内管，并使得其中一个未包覆结构的管壁部接触或贴附于另一个未包覆结构的翅片部以形成外管，更具体地，在图5所示的步骤c中，各个未包覆结构的翅片部与管壁部之间形成有台阶部400a和400b，在进行步骤d的进一步弯折后，其中一个未包覆结构的管壁部与另一个未包覆结构的台阶部接合，以形成一个未包覆结构的管壁部至另一个未包覆结构的管壁部的平滑过渡。可选地，若步骤c中仅适配于内管的外部轮廓形状进行弯折而并未贴附于内管来进行弯折，则步骤d中可依次或同时将两个未包覆结构的翅片部接触或贴附于内管的外部，并进一步弯折两个未包覆结构的管壁部以包覆内管，使得其中一个未包覆结构的管壁部接触或贴附于另一个未包覆结构的翅片部以形成外管，类似地，其中一个未包覆结构的管壁部与另一个未包覆结构的台阶部接合，以形成一个未包覆结构的管壁部至另一个未包覆结构的管壁部的平滑过渡。
在可选的实施方式中，由于铝合金带材具有重量轻、耐腐蚀、抗冲击的优势，上述第一材料带和第二材料带为不同的铝合金带材，可根据流体的性质进行选取。
此外，本发明还涉及一种复合换热器，如图6所示，其包括第一集液管31和第二集液管32，第一集液管31和第二集液管32之间平行设置有多个换热管33，该换热管33为根据本发明的双流道折叠扁管或者根据本发明的制造方法所制备的双流道折叠扁管，如前所示，第一流体通道100或100a用于流通第一流体，第二流体通道200或200a用于流通第二流体(如图7所示)。其中，第一流体和第二流体中的一个为冷却液，另一个为制冷剂。进一步地，多个换热管33之间设置有外部翅片34，该外部翅片用于流通空气。对于该复合换热器，其中优选的是，第一流体为冷却液，第二流体为制冷剂，这样设置的目的是使得外部空气和冷却液分别位于制冷剂的两侧，以提高制冷剂与外部空气、冷却液之间的换热效率。
更具体地，在用根据本发明的双流道折叠扁管或者根据本发明的制造方法所制备的双流道折叠扁管制造复合换热器时，在使得内管与外管之间的波浪形结构的波峰和波谷分别与内管壁和外管壁形成面接触或点接触的基础之上，可进一步地通过真空钎焊或者氮气保护焊使得面接触或点接触的部分熔融来保证内管与外管之间更加牢固的连接。
进一步地，本发明还涉及一种车辆换热系统，如图8所示，其包括通过根据本发明的复合换热器耦合的制冷剂回路41和冷却液回路42，其中制冷剂回路41用于车辆的空调系统，其包括压缩机411、冷凝器412、膨胀阀413、复合换热器414，而冷却液回路42用于中冷器或电池冷却系统，对于电池冷却系统来说，冷却液回路42如图8所示包括复合换热器414、泵421、电池冷板422，其中复合换热器414不仅可以作为乘员舱的蒸发器使用以冷却外部翅片中的外部空气，还可以同时对流经电池冷板422或中冷器的冷却液进行冷却，即复合换热器414使得三种流体进行热交换，使得车辆的换热系统具有结构紧凑、成本低的优势。
相比于现有技术中翅片以插入的方式设置在内管和外管之间，本发明中采用外管以折叠的方式包覆内管以及翅片与外管壁一体设置来实现双流道折叠扁管结构，使得该双流道折叠扁管具有结构稳定、易制造、成本低等优势。本发明还提供了一种制造双流道折叠扁管的方法，结合高强度铝合金设计，实现了管壁减薄，降低了扁管重量，不同的铝合金材料带可满足各种应用需求。该双流道折叠扁管可用于制造复合换热器，以实现至少两种流体的高效换热，将该复合换热器用于车辆中，能够简化车辆空调系统和动力系统所需的换热系统设计，更具体地，对于新能源车辆来说，实现了空调系统与电池冷却系统的耦合，降低了车辆热管理系统的制造成本。
本发明所公开的示例性实施方式可进行各种替换、组合或修改，在不脱离本发明实质的前提下，所有这些变形仍属于本发明的构思，并且落入本发明权利要求所限定的保护范围。

Claims (22)

1.一种双流道折叠扁管，包括内管和包覆所述内管的外管，所述内管包括内管壁，所述内管壁限定了第一流体通道，其特征在于，所述外管以折叠的方式包覆所述内管，所述外管包括外管壁，所述内管壁和所述外管壁之间限定了第二流体通道，其中，还包括设置于所述第二流体通道内的翅片，所述翅片与所述外管壁一体设置。
2.根据权利要求1所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述外管壁包括平坦且平行对置的第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段的两端分别通过相对置的第三区段和第四区段连接。
3.根据权利要求2所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述外管壁包覆所述内管并包括两个对接端，所述两个对接端相对接以构成所述第一区段或所述第二区段，所述翅片从各个所述对接端以对称的方式朝向所述第二流体通道内延伸出。
4.根据权利要求2所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述外管壁包括围绕所述内管对称设置的两个半部，每个所述半部包括平坦区段以构成所述第一区段或所述第二区段，以及从所述平坦区段的一端折叠布置的弯折区段以构成所述第三区段或所述第四区段，所述翅片从所述平坦区段的另一端朝向所述第二流体通道内延伸出，其中，从一个半部延伸出的所述翅片至少贴附于另一半部的所述弯折区段的部分内表面。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述第三区段和所述第四区段呈圆弧形、V形或方形设置。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述翅片呈波浪形结构，所述波浪形结构的波峰和波谷分别与所述内管壁和所述外管壁形成面接触或点接触。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述内管壁由第一材料带弯折形成，对应于所述第三区段或所述第四区段形成搭接接头。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述内管中形成有多孔结构。
9.根据权利要求2至4中任一项所述的双流道折叠扁管，其特征在于，所述外管壁和所述翅片由第二材料带弯折形成。
10.一种制造如权利要求1至9中任一项所述的双流道折叠扁管的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.提供第一材料带，将所述第一材料带弯折形成内管；
b.提供第二材料带，将所述第二材料带的一部分弯折形成波浪形结构；
c.将具有所述波浪形结构的第二材料带成型为未包覆结构，所述未包覆结构具有翅片部和管壁部，所述翅片部包括所述波浪形结构；
d.将所述未包覆结构的翅片部接触或贴附于所述内管的外部，进一步弯折所述未包覆结构以包覆所述内管并形成外管。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述第二材料带为单片材料带，所述波浪形结构形成于单片材料带的两端，或者形成于单片材料带的至少一半。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，通过将波浪形结构朝向不具有波浪形结构的材料带部分弯折，直至波浪形结构接触或贴附于不具有波浪形结构的材料带部分，以形成包括管壁部及在管壁部一侧的翅片部的未包覆结构，所述未包覆结构具有两个对接端。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤d中，所述未包覆结构包覆所述内管并使得两个对接端贴附以形成外管。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述第二材料带为两片材料带，各个材料带的一端形成波浪形结构。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤c中，通过将各个材料带相对于所述内管的外部轮廓适配地弯折，以形成对称设置的两个未包覆结构，各个未包覆结构具有翅片部和管壁部，所述翅片部包括所述波浪形结构。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述步骤d中，两个所述未包覆结构分别包覆所述内管，并使得一个所述未包覆结构的管壁部接触或贴附于另一个所述未包覆结构的翅片部以形成外管。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一材料带和所述第二材料带为不同的铝合金带材。
18.一种复合换热器，包括第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和所述第二集液管之间平行设置有多个换热管，其特征在于，所述换热管为根据权利要求1-9中任一项所述的双流道折叠扁管或者根据权利要求10-17中任一项所述的制造双流道折叠扁管的方法制备的双流道折叠扁管，所述第一流体通道用于流通第一流体，所述第二流体通道用于流通第二流体。
19.根据权利要求18所述的复合换热器，其特征在于，所述第一流体和第二流体中的一个为冷却液，另一个为制冷剂。
20.根据权利要求18所述的复合换热器，其特征在于，所述多个换热管之间设置有外部翅片，所述外部翅片用于流通空气。
21.一种车辆换热系统，其特征在于，包括通过根据权利要求18-20中任一项所述的复合换热器耦合的制冷剂回路和冷却液回路。
22.根据权利要求21所述的车辆换热系统，其特征在于，所述换热系统用于中冷器或电池冷却系统。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090019695A1 (en) * 2006-01-19 2009-01-22 Werner Zobel Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
DE102009041406B3 (de) * 2009-09-12 2011-03-10 Thesys Gmbh Wärmeübertrager
CN203069032U (zh) * 2012-12-17 2013-07-17 阳江市宝马利汽车空调设备有限公司 一种内翅式微通道多孔扁管
CN205825766U (zh) * 2016-06-27 2016-12-21 天津三电汽车空调有限公司 微通道式即热型换热器及采用该换热器的空气能热水器
CN108709342A (zh) * 2018-08-01 2018-10-26 苏州赛普瑞新能源汽车空调有限公司 一种新能源汽车水冷式冷凝器
CN208983916U (zh) * 2018-09-28 2019-06-14 格朗吉斯铝业（上海）有限公司 单片式折叠扁管以及热交换器
CN110118453A (zh) * 2019-06-19 2019-08-13 浙江银轮机械股份有限公司 集成式换热器及具有其的电动汽车

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090019695A1 (en) * 2006-01-19 2009-01-22 Werner Zobel Flat tube, flat tube heat exchanger, and method of manufacturing same
DE102009041406B3 (de) * 2009-09-12 2011-03-10 Thesys Gmbh Wärmeübertrager
CN203069032U (zh) * 2012-12-17 2013-07-17 阳江市宝马利汽车空调设备有限公司 一种内翅式微通道多孔扁管
CN205825766U (zh) * 2016-06-27 2016-12-21 天津三电汽车空调有限公司 微通道式即热型换热器及采用该换热器的空气能热水器
CN108709342A (zh) * 2018-08-01 2018-10-26 苏州赛普瑞新能源汽车空调有限公司 一种新能源汽车水冷式冷凝器
CN208983916U (zh) * 2018-09-28 2019-06-14 格朗吉斯铝业（上海）有限公司 单片式折叠扁管以及热交换器
CN110118453A (zh) * 2019-06-19 2019-08-13 浙江银轮机械股份有限公司 集成式换热器及具有其的电动汽车

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