CN203432438U - 一种热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热交换器，热交换器具有折弯部，包括：第一集流管和第二集流管；换热管，各换热管的两端分别与第一集流管和第二集流管连通；折弯应力释放件，设置于相邻的换热管之间；在热交换器折弯角度及其折弯半径相同情况下，折弯应力释放件的延展率数值范围为20％-55％，且折弯应力释放件的厚度t的数值范围为：0.1mm-2.5mm；该折弯应力释放件的变形与折弯应力具有比较好的对应性，可以比较好的实现折弯应力释放件自身变形和折弯应力的匹配，可以有效避免因折弯应力释放件过薄变形过大和过厚变形量小，导致翅片、扁管撕拉变形现象，热交换器具有比较好的外观和换热效果。

Description

一种热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别是涉及一种热交换器。 

背景技术

热交换器是实现冷、热流体间热量传递的设备，广泛应用于暖通空调等领域。 

热交换器包括两侧的集流管1、且两集流管1之间具有多根大体上平行设置的换热管3，两集流管1沿其长度方向上在相对应的管壁上均设有多个换热接口，换热管3的两端分别插装入集流管1上的换热接口中，实现两集流管1连通，相邻换热管3之间设置有散热翅片2。 

一般地，热交换器的换热能力越强，其体积也就越大，由于安装空间受限，一般在热交换器组装后，整体将热交换器的集流管1折弯，但是，换热管3间的翅片2一般比较薄，热交换器在折弯过程中由于折弯应力的存在，容易出现翅片2与换热管3脱裂现象，破坏热交换器的换热性能，为了尽量避免折弯应力对翅片2的破坏，一般采取以下措施。 

请参考图1，图1为现有技术中一种典型热交换器的结构示意图。 

一种典型的热交换器中预先在热交换器的折弯部位设置有具有延展性比较好的折弯应力释放件4代替翅片2，这样在热交换器折弯时，折弯应力释放4件通过自身的延展变形改变自身形状，释放热交换器的折弯应力，避免翅片2由于热交换器折弯撕裂甚至破裂的现象。 

其中，折弯应力释放件4过薄可能不能抵消热交换器折弯变形的应力，出现翅片2撕裂现象，但也并不是折弯应力释放件4越厚越好，折弯应力释放件4越厚越不容变形，也不能很好的释放折弯应力，出现翅片2撕裂现象，甚至换热管3开裂，影响热交换器的外观和换热性能。 

因此，如何提供一种热交换器，在抵消热交换器折弯变形的同时，热交换器具有比较好的外观和换热效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种热交换器，在抵消热交换器折弯变形的同时，热交换器具有比较好的外观和换热效果。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种所述热交换器具有折弯部，包括：第一集流管和第二集流管；换热管，各换热管的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通；折弯应力释放件，设置于相邻的所述换热管之间；所述折弯应力释放件的延展率数值范围为20%-55%，且所述折弯应力释放件的厚度t的数值范围为：0.1mm-2.5mm。 

优选地，所述折弯应力释放件为厚度介于0.1mm-1.5mm的铝箔。 

优选地，所述折弯应力释放件包括第一立壁、第二立壁和连接所述第一立壁和第二立壁的中间壁，所述第一立壁和第二立壁分别与两侧所述换热管贴合连接。 

优选地，所述第一立壁和第二立壁与所述换热管的外侧壁贴合连接，连接于所述换热管另一侧的翅片设于相应侧的所述第一立壁和第二立壁上。 

优选地，所述中间壁与所述换热管在高度方向上具有一定的间距。 

优选地，所述中间壁上还开设有若干孔。 

优选地，所述中间壁为平板结构。 

优选地，所述中间壁沿其宽度方向设有若干折弯部。 

优选地，所述中间壁呈M型或波浪形或Z型或矩形。 

优选地，所述折弯应力释放件设置于所述热交换器的非折弯区域。 

在热交换器折弯角度及其折弯半径相同情况下，本实用新型所提供的热交换器中延展率处于20%-55%的金属或非金属，厚度t在 0.1mm-2.5mm范围，折弯应力释放件的变形与折弯应力具有比较好的对应性，可以比较好的实现折弯应力释放件自身变形和折弯应力的匹配，尽可能的使折弯应力释放件的自身变形抵消热交换器的折弯变形，可以有效避免因折弯应力释放件过薄变形过大和过厚变形量小，导致翅片、扁管撕拉变形现象，热交换器具有比较好的外观和换热效果。 

在一种优选的实施方式中，所述折弯应力释放件为厚度介于0.1mm-1.5mm的铝箔；厚度位于0.1mm-1.5mm的铝箔具有比较好的延展性的同时，还具有较好的导热性，有利于热交换器工作时热量的散失，可以提高热交换器的换热效率，并且重量比较轻。 

另一种优选的实施方式中，在另所述折弯应力释放件包括第一立壁、第二立壁和连接所述第一立壁和第二立壁的中间壁，所述第一立壁和第二立壁分别与两侧所述换热管贴合连接；通过立壁与换热管贴合连接，即折弯应力释放件与换热管之间面面连接，增加两者连接的可靠性。 

另一种优选的实施方式中，所述第一立壁和第二立壁与所述换热管的外侧壁贴合连接，连接于换热管另一侧的翅片设于相应侧的所述第一立壁和第二立壁上；该方式中两立壁连接换热管的外侧可以在折弯时起到保护换热管的作用。 

附图说明

图1为现有技术中一种典型热交换器的结构示意图； 

图2为本实用新型所提供热交换器的第一种具体实施方式的局部示意图； 

图3为本实用新型所提供热交换器的第二种具体实施方式的局部示意图； 

图4为本实用新型所提供热交换器的第三种具体实施方式的局部示意图； 

图5为本实用新型所提供热交换器的第四种具体实施方式的局部示意图； 

图6为本实用新型所提供热交换器的第五种具体实施方式的局部示意图； 

图7为本实用新型所提供热交换器的折弯应力释放件在折弯前后的变形原理图； 

图8为本实用新型所提供热交换器的折弯应力释放件在折弯前后的变形原理图； 

图9为本实用新型所提供的一种铝箔变形量与原宽度的比值与铝箔厚度之间的关系图。 

其中，图1中附图标记和部件之间的一一对应关系如下所示： 

1集流管；2翅片；3换热管；4折弯应力释放件。 

其中，图2至图6中附图标记和部件之间的一一对应关系如下所示： 

11换热管；12折弯应力释放件；121第一立壁；122第二立壁；123中间壁；13翅片。 

具体实施方式

本实用新型的一个核心是提供一种热交换器，在抵消热交换器折弯变形的同时，热交换器具有比较好的外观和换热效果。 

请参考图2至图6，各图中仅给出了折弯应力释放件连接位置处的局部示意图，热交换器的其他结构参考现有技术。 

本实用新型中的热交换器具有折弯部，该热交换器包括第一集流管、第二集流管和换热管11，各换热管11的两端分别与述第一集流管和第二集流管连通；还包括折弯应力释放件12，折弯应力释放件12设置于相邻的换热管11之间，折弯应力释放件12可以为金属，也可以为非金属，其数量可以为一条也可以为若干条，除设置有折弯应力释放件12的位置处，其他相邻换热管11之间一般均设置有用于散热的翅片13。 

在该类热交换器的加工工艺中，一般将热交换器的各部件完成组装后，再整体进行折弯。 

本实用新型中折弯应力释放件12的延展率数值范围可以为20%-55%（包括边界数值，以下各数值范围均包括边界数值）；折弯应力释放件12的厚度t的数值范围为：0.1mm-2.5mm，也就是说t大于等于0.1mm，小于等于2.5mm。 

在热交换器折弯角度及其折弯半径相同情况下，延展率处于20%-55%的金属或非金属，厚度t在0.1mm-2.5mm范围，热交换器折弯时，折弯应力释放件12的变形与折弯应力具有比较好的对应性，可以比较好的实现折弯应力释放件12自身变形和折弯应力的匹配，尽可能的使折弯应力释放件12的自身变形抵消热交换器的折弯变形，可以有效避免因折弯应力释放件12过薄变形过大和过厚变形量小，导致翅片13、扁管撕拉变形现象，热交换器具有比较好的外观和换热效果。 

具体地，请结合图7、图8、图9，上述折弯应力释放件12可以为厚度介于0.1mm-1.5mm的铝箔，从图9中可以看出在相同的弯曲力矩下，即折弯角度及其折弯半径相同情况下，铝箔的厚度对变形量影响较大，厚度t越大，铝箔变形量与原宽度的比值U/W越小，也就说铝箔越不容易变形，厚度位于0.1mm-1.5mm的铝箔具有比较好的延展性的同时，还具有较好的导热性，有利于热交换器工作时热量的散失，可以提高热交换器的换热效率，并且重量比较轻。 

尤其，当铝箔厚度介于0.15-0.5mm之间时，折弯效果更佳。 

上述各实施方式中，折弯应力释放件12可以设置为多种形式，可以为平板式结构（参考图8），也可以为非平板结构，以下给出了折弯应力释放件12的几种形式。 

如图2至图7中所示，折弯应力释放件12可以包括第一立壁121、第二立壁122和连接第一立壁121和第二立壁122的中间壁123，所述第一立壁121和第二立壁122分别与两侧换热管11贴合连接，两立壁可以连接于换热管11的内侧，也可以连接于换热管11的外侧，外侧的翅片13连接于立壁上，第一立壁121和第二立壁122的底部可以与换热管11齐平，也可以略高于换热管11底部。 

需要说明的是，本文中将设置有折弯应力释放件12的两相邻换 热管11相对侧面定义为换热管11的内侧，相应地，另一侧面即为外侧。 

通过立壁与换热管11贴合连接，即折弯应力释放件12与换热管11之间面面连接，增加两者连接的可靠性。 

两立壁与换热管11可以通过焊接方式固定连接，也可以通过其他形式固定连接。 

在一种优选的实施方式中，第一立壁121和第二立壁122与所述换热管11的外侧壁贴合连接，连接于换热管11另一侧的翅片13设于相应侧的所述第一立壁121和第二立壁122上；该方式中两立壁连接换热管11的外侧可以在折弯时起到保护换热管11的作用。 

进一步，中间壁123与所述换热管11在高度方向具有一定的间距H，H的范围可以为：10mm-50mm，即H大于等于10mm，小于等于50mm；此处所述的高度方向是参考图3所示位置描述，仅是为了描述技术方案的简单，本领域内技术人员应当理解不能限制本文的保护范围。该设置方式可以有效避免中间壁123在折弯变形时与换热管11碰撞，有利于保护换热管11，进一步保障热交换器折弯后有较好的外观和换热性能。 

进一步地，折弯应力释放件12的中间壁123上还可以开设有若干孔，该孔可以为圆孔，也可以为其它形状的孔，例如：方孔、椭圆孔、N边形孔（N大于等于3）等等。这样不仅有利于折弯应力释放件12折弯时的变形，而且有利于适当减轻折弯应力释放件12的重量，从而整体降低热交换器的重量。 

请再次参考图2至图7，给出了中间壁123设计的几种不同形状。 

在一种优选的实施方式中，中间壁123可以为平板结构，平板结构比较简单。 

在另一种优选实施方式中，中间壁123沿其宽度方向设有若干折弯部，以适应比较大折弯力所需要的变形量，并且该设置可以尽量减小中间壁123的占用空间。 

请再次参考图2至图7，折弯部可以呈M型或波浪形或Z型或矩 形等，在此对折弯部的具体形状不再做一一介绍，只要能实现上述技术效果即可。 

折弯应力释放件12可以设置于热交换器的非折弯区域；通过设置于热交换器的非折弯区域，既可以分散非折弯处的折弯应力同时可以吸收折弯区的折弯应力，而且折弯应力释放件12的变形量比放置在折弯区域时的变形量要小得多。 

以上对本实用新型所提供的热交换器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种热交换器，所述热交换器具有折弯部，包括： 

第一集流管和第二集流管； 

换热管（11），各换热管（11）的两端分别与所述第一集流管和所述第二集流管连通； 

折弯应力释放件（12），设置于相邻的所述换热管（11）之间； 

其特征在于，所述折弯应力释放件（12）的延展率数值范围为：20%-55%，且所述折弯应力释放件（12）的厚度t的数值范围为：0.1mm-2.5mm。 

2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述折弯应力释放件（12）为厚度介于0.1mm-1.5mm的铝箔。 

3.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述折弯应力释放件（12）包括第一立壁（121）、第二立壁（122）和连接所述第一立壁（121）和第二立壁（122）的中间壁（123），所述第一立壁（121）和第二立壁（122）分别与两侧所述换热管（11）贴合连接。 

4.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述第一立壁（121）和第二立壁（122）与所述换热管（11）的外侧壁贴合连接，连接于所述换热管（11）外侧壁的翅片（13）设于相应侧的所述第一立壁（121）和第二立壁（122）上。 

5.如权利要求4所述的热交换器，其特征在于，所述中间壁（123）与所述换热管（11）在高度方向具有一定的间距（H）。 

6.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述中间壁（123）上还开设有若干孔。 

7.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述中间壁（123）为平板结构。 

8.如权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述中间壁（123）沿其宽度方向设有若干折弯部。 

9.如权利要求8所述的热交换器，其特征在于，所述中间壁（123）呈M型或波浪形或Z型或矩形。 

10.如权利要求1-9任一项所述的热交换器，其特征在于，所述 折弯应力释放件（12）设置于所述热交换器的非折弯区域。 

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