CN207688684U - 波形翅片式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器，其特征在于，包括：若干根扁管、若干组翅片、以及至少两个集液腔；其中，所述扁管和所述翅片依次相间隔设置，并且，所述扁管与所述翅片之间由第一胶粘剂层粘接；所述集液腔的侧壁上开设有若干个依次排列的插槽孔，所述扁管的两端分别插入相应的插槽孔中，并且，所述扁管的端部与所述插槽孔之间由第二胶粘剂层粘接密封；或所述集液腔由所述扁管的端头层叠形成，并且，每相邻两根所述扁管的端头之间由第二胶粘剂层粘接密封。该换热器使得扁管和翅片之间、扁管和集液腔之间均得到稳定牢固的粘接效果，充分保证扁管和集液腔之间的密封强度，还能大幅改善了换热器的换热性能。

Description

波形翅片式换热器

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是CN201620552066.6，申请日是2016年6月11日，发明名称是：波形翅片式换热器。

技术领域

本实用新型涉及换热器，具体是涉及完全采用胶粘剂连接的扁管与波形翅片式换热器。

背景技术

换热器是交通工具、通讯器材、空调等产品中广泛使用的热交换设备。现有的换热器（如扁管翅片式换热器）通常由扁管、翅片、以及集流管组成，并且，在传统的扁管翅片式换热器制造方法中，扁管与翅片之间、扁管与集流管之间均采用钎焊的方式焊接成型。但是，这种焊接方式存在着高耗材、高耗能、多工序、生产效率低、报废率高的问题，并且，钎焊产生的高温会导致抗腐蚀性材料（如镀锌层）的蒸发，另外，复合层铝合金钎焊所需要的高温还常导致熔蚀等问题。另外，也有部分现有技术采用部分粘结、部分钎焊的方式，但是，钎焊所用的高温，很容易通过扁管传导至胶黏剂，从而对粘接胶产生损害；钎焊所用的高温，容易导致铝合金表面氧化，从而损害铝合金表面的粘接性；此外，钎焊需采用特殊铝合金材料，成本更高。

针对上述钎焊方式存在的不足，中国专利CN 103148718 A公开了一种微通道换热器，包括：集流管、与集流管固定连接的若干扁管以及经过表面处理且与扁管固定的翅片；其中，翅片与扁管采用过盈配合并由导热结构胶粘接；扁管的两端用于设置扩张装置的位置形成无翅片区，该无翅片区填充有海绵或塑料以防止翅片与集流管接触形成的电化学腐蚀。

在上述的微通道换热器中，首先、扁管与集流管之间采用了冷挤压工艺密封，该工艺具有实施难度大，成本高，耗时长，工序慢，扁管与集流管的结合处密封强度不够的问题。其次，在安装翅片时，需要采用扩展装置，这就导致生产效率低，并且，扩展装置撤离后使得相邻扁管之间存在“无翅片区”，整体上降低了换热器的换热性能。

另外，关于上述微通道换热器中翅片与扁管的组装方式，首先完成全部翅片和扁管的装配，然后在扁管与翅片接触的一条线上涂布导热黏胶。这就导致导热黏胶难以到达扁管中心线附近，从而使得微通道换热器的整体粘接强度和导热性能较低。

实用新型内容

本实用新型深入分析各种现有技术的潜在的缺陷和原因，并从整体上进行创造性地全新构思，提出了全胶粘的解决方案，其技术效果远大于各个部分胶粘技术效果的简单叠加。除此之外，本实用新型还提供各种优选方案，以实现密封粘接强度、导热效率、防腐耐久、轻量化、生产效率等方面的更优的技术效果。

本实用新型提供了一种换热器，包括：扁管、翅片、以及集液腔；其中，扁管和翅片相间隔设置，并且，扁管与翅片之间由第一胶粘剂粘接；集液腔的侧壁上开设有若干个插槽孔，扁管的两端分别插入相应的插槽孔中，并且，扁管的两端与插槽孔之间由第二胶粘剂粘接密封。

另外，提供一种换热器，包括：扁管、翅片、以及集液腔；其中，扁管和翅片相间隔设置，并且，扁管与翅片之间由第一胶粘剂粘接；集液腔由扁管的端头层叠形成，并且，每相邻两根扁管的端头之间由第二胶粘剂粘接密封。

或者,更具体地说，提供一种换热器，包括：若干根扁管、若干组翅片、以及至少两个集液腔；

其中，所述扁管和所述翅片依次相间隔设置，并且，所述扁管与所述翅片之间由第一胶粘剂层粘接；

所述集液腔的侧壁上开设有若干个依次排列的插槽孔，所述扁管的两端分别插入相应的插槽孔中，并且，所述扁管的两端与所述插槽孔之间由第二胶粘剂层粘接密封；或者，所述集液腔由所述扁管的端头层叠形成，并且，每相邻两根所述扁管的端头之间由第二胶粘剂层粘接密封。

其中，胶粘剂涂覆固化后，形成层，即形成胶粘剂层。本实用新型上述胶粘剂层中的层，具有较广义的含义，包括均匀连续的层，也包括非均匀的或断断续续的层。

其次，本实用新型还提供了一种换热器制造方法，包括以下步骤：

步骤一、将扁管与翅片间隔设置，并由第一胶粘剂将所述扁管与所述翅片粘结，第一胶粘剂设置在与所述翅片相接处的所述扁管的外表面上、或设置在所述翅片的波峰处；

步骤二、在所述扁管两端的外表面上或在所述集液腔的插槽孔处设置第二胶粘剂，将所述扁管两端分别插入对应的插槽孔中，并由所述第二胶粘剂将所述扁管与所述插槽孔粘接固化密封，形成换热器。

更具体地，所述制造方法的一种实施例中，包括：

步骤一、在与翅片相接处的扁管的外表面上或在翅片的波峰处设置第一胶粘剂；

步骤二、将扁管与翅片依次间隔排列设置，并由第一胶粘剂将扁管与翅片粘接，形成换热器芯体；

步骤三、在扁管两端的外表面上或在集液腔的插槽孔处设置第二胶粘剂，将扁管两端分别插入对应的插槽孔中，并由第二胶粘剂将扁管与插槽孔粘接固化密封，形成换热器。

进一步的，在步骤一之前，将扁管的两端外表面打磨以形成粗糙表面。

再次，本实用新型还提供了另一种换热器制造方法，包括以下步骤：

步骤一、在扁管两端的外表面上或在集液腔的插槽孔处设置第二胶粘剂，将扁管的两端分别插入对应的插槽孔中，并由第二胶粘剂将扁管与集液腔的插槽孔粘接密封，形成扁管集液腔组件；

步骤二、在与翅片相接处的扁管的外表面上或在翅片的波峰处设置第一胶粘剂；

步骤三、在相邻的两根扁管之间放置翅片，并由第一胶粘剂将扁管与翅片粘接固化，形成换热器。

以上，第一胶粘剂的固化与第二胶粘剂的固化，可以分别在各自施胶后即固化，也可待二者施胶完成后一起固化。

以上制造方法中，翅片优选为波形翅片。在第一胶粘剂施胶后，优选将波形翅片与扁管间隔交替设置依次叠装，并在最外侧两侧的扁管或边板上施加夹紧力将中间的翅片和扁管压紧连接，形成三明治式的夹层结构。其中所述夹层结构不限于2根或3根扁管，甚至可以更多。这样可以使得扁管与翅片之间装配更简单、连接更紧密且导热效果更好。

为了进一步提高扁管与集液腔之间的第二胶粘剂的粘接密封强度，优选地，在上述扁管两端插入插槽孔之后，利用扩孔装置插入扁管管内，使得扁管管口扩大后与插槽孔粘接更严密。其中，所述扩孔装置优选为与扁管管口尺寸相匹配的楔形插件。

也可以优选地，集液腔插槽孔的开口为漏斗状（或者说，插槽孔截面为“V”形）；以使得胶粘剂充分填充插槽孔与扁管之间的间隙，并增大了密封面积达到增加密封强度的效果。其中更优选地，漏斗状的大口朝向集液腔内侧，而小口朝向集液腔外侧；这样可在集液腔内侧进行施胶。

其中，所述集液腔是换热器上集液或分液部件的总称，包括平行流换热器的集流管（或称集液管）、汽车水箱（散热器）的水室与主片构成的空腔、管带式换热器两端进出液接头、以及层叠式换热器扁管端头形成的集液腔。

优选地，换热器包括两个集液腔，即进液集液腔和出液集液腔；这两个集液腔可以是分体的，也可以是集成在一起的。当然，进液集液腔有时候也可以包含二个或多个并列的子进液集液腔；出液集液腔也可以包括二个或多个并列的子出液集液腔。

另外，其中翅片也可称为翅带或散热带，插槽孔也可称为扁管槽。

本实用新型所述的扁管，包括单孔口形管，B形折叠管、挤压的多孔口琴型管，但优选为不包括如CN201310348776.8所述的溢胶槽形式的扁管。

其中，胶粘剂也可以说是粘合剂（adhesive）。所述胶粘剂包括有膏状胶、液状胶、粉末状胶等；当然，也可以将所述胶粘剂事先形成薄膜状再使用，比如将膏状胶粘剂涂布在纤维布上，然后再用于粘接换热器的扁管和翅片。

进一步的，所述第一胶粘剂为导热胶。

进一步的，所述第一胶粘剂为导电胶。

进一步的，所述第一胶粘剂中含有导热填料。

进一步的，所述第一胶粘剂由包含有粘性基材和导热填料的混合材料。或者说所述第一胶粘剂主要由粘性基材和导热填料混合制成。或者所述第一胶粘剂层由粘性基材和导热填料混合制成。当然，所述第一胶粘剂也可仅有粘性基材组成。其中，本实用新型所述粘性基材也可称胶粘剂基材，是指添加导热填料之前的胶粘剂。所以，本实用新型所述的粘性基材可以是仅包含有胶粘剂基体树脂，也可以是包含有胶粘剂基体树脂、固化剂、其他助剂等；但不包括导热填料。但优选为，所述第一胶粘剂中含有导热填料。或者说，进一步的，所述第一胶粘剂掺杂有导热填料，以提高第一胶粘剂的热传导性能。

进一步的，所述导热填料为具有导电功能的导电导热填料。这样，通过控制导电导热填料的配比，可以使得第一胶粘剂不仅具有良好的导热功能，而且还具有一定的导电功能。

或者，进一步的，所述导热填料为不导电的导热填料和/或导电导热填料。

进一步的，所述导热填料为陶瓷粉末。更进一步的，导热填料由不同粒径的陶瓷粉末混合形成。

进一步的，所述导热填料为氧化铝粉末、氧化硅粉末、氧化锌粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末、碳化硅粉末、铝粉、铜粉、锌粉、银粉、镍粉、铁粉、锌粉、石墨粉、炭黑粉中的一种或数种的组合。更为优选地，所述导热填料为铝粉。所述铝粉的形状可以为树枝状、或球刺状、或球状、或水滴状、或半球体状。

进一步的，所述导热填料占第一胶粘剂的重量百分比为5%～10%，或者10%～20%，或者20%～30%，或者30%～40%，或者40%～50%，或者50%～60%，或者60%～70%，或者70%～80%。其中，更优选的重量百分比为50%~60%。

进一步的，所述导电导热填料由不同粒径的石墨粉混合形成；或导电导热填料由不同粒径的金属粉混合形成；或导电导热填料由不同粒径的石墨粉和不同粒径的金属粉混合形成。

以上通过不同粒径的填料搭配，有利于形成导热桥和/或导电桥，提高导热和/或导电效率。

进一步的，所述导热填料的粒径为1~3微米，或3~5微米，或5~10微米，或10~15微米，或15~20微米，或20~30微米，或30~50微米。

进一步的，若第一胶粘剂不包含有导热填料，所述第一胶粘剂为丙烯酸类胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、快干胶粘剂、厌氧胶粘剂、以及有机硅胶粘剂中的任意一种或数种的组合。若第一胶粘剂包含有导热填料，则第一胶粘剂的粘性基材为丙烯酸类胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、快干胶粘剂、厌氧胶粘剂、以及有机硅胶粘剂中的任意一种或数种的组合。

其中，所述胶粘剂可以是单组份的，也可以是双组份的。胶粘剂的固化，可以是常温固化，也可以是加温固化。当然，在其他条件相当的情况下，优选常温固化和快速固化，这样可以节能和加快生产节奏。或者说，进一步的，第一胶粘剂包含有胶粘材料，所述第一胶粘剂的胶粘材料为丙烯酸类胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、快干胶粘剂、厌氧胶粘剂、以及有机硅胶粘剂中的任意一种或数种的组合。

其中，有机硅胶粘剂包括各种膏状或液状的有机硅硅胶、有机硅树脂等。

进一步的，第一胶粘剂的厚度为：0至1微米，或1微米至5微米，或5微米至10微米，或10微米至20微米，或20微米至50微米，或50微米至100微米，或100微米至200微米。其中第一胶粘剂的厚度更优选为20微米至50微米。

进一步的，第一胶粘剂以涂覆或平贴的方式形成。

进一步的，第一胶粘剂的涂覆方式为喷涂、刷涂、辊涂、浸涂、点胶、丝网印、滚涂、电泳、以及刮涂中的一种或数种的组合。其中更优选为刷涂或辊涂。

进一步的，第二胶粘剂包含有胶粘材料，所述第二胶粘剂的胶粘材料为丙烯酸类胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、快干胶粘剂、厌氧胶粘剂、以及有机硅胶粘剂中的任意一种或数种的组合。或者说，所述第二胶粘剂层为丙烯酸类胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、快干胶粘剂、厌氧胶粘剂、以及有机硅胶粘剂中的任意一种或数种的组合。

以上，所述胶粘材料也可称为粘性基材，两者表述等同。

进一步的，翅片沿扁管的长度方向由一集液腔的外侧壁延伸至另一集液腔的外侧壁；更优选地，每组翅片均沿扁管的长度方向由一集液腔的外侧壁延伸至另一集液腔的外侧壁。

进一步的，扁管、和/或翅片、和/或集液腔的金属部分由单层铝合金材料制成。更优选地，扁管、翅片、以及集液腔的金属部分均由单层铝合金材料制成。

进一步的，位于最外层的翅片与一外侧边板由第一胶粘剂粘接。

进一步的，集液腔在插槽孔处设置有翻边。

进一步的，扁管与插槽孔之间为过盈配合。

进一步的，在与插槽孔相接触的部分的扁管上具有粗糙表面。也可以进一步的，在与扁管相接触的插槽孔上具有粗糙表面。通常，挤压扁管或折叠扁管外表面为相对光滑的，为了进一步增强扁管与插槽孔之间胶粘密封强度，优选在扁管两端进行打磨等粗糙化处理。优选地，上述接触表面粗糙度(Ra)数值大于25，更优选地大于50。

进一步的，翅片为波形翅片，并且，第一胶粘剂设置在扁管和翅片的波峰之间；或第一胶粘剂设置在扁管和翅片的波峰裙部之间。其中，所述波形翅片是指翅片侧面形状类似波形的翅片，包括类似正弦波形翅片、三角形波形翅片、U形波形翅片以及矩形波形翅片等。

进一步的，所述翅片为波形翅片。再进一步的，所述波形翅片为正弦波形翅片、或三角波形翅片、或U形波形翅片、或长城齿型翅片。

进一步的，所述集液腔上粘接有进口管和/或出口管。

进一步的，集液腔由全铝合金制成、或全塑料制成、或铝合金和塑料组合制成。集液腔可以是整体成型的，也可以是左右分体合成形成的。比如，平行流冷凝器的集流管为全铝结构，汽车发动机散热器的塑料水室与铝合金主板（或称主片）组成的腔体也是一种集液腔。当然，由于无需高温钎焊工艺，故更优选地，集液腔采用全塑料制成。这种全塑料集液腔还具有低成本和轻量化的技术效果，比如集液腔采用塑料水室和塑料主板制成。

进一步的，所述扁管的材料为金属材料。优选为导热性好的金属材料。更为优选为铝合金材料。

进一步的，所述翅片的材料为金属材料。优选为导热性好的金属材料。更为优选为铝合金材料。

进一步的，所述扁管的材料为1系铝合金、或3系铝合金、或4系铝合金、或5系铝合金、或6系铝合金材料。

进一步的，所述扁管的壁厚为0.1~1.0mm。优选地，所述扁管的壁厚为0.1~0.5mm。更优选地，所述扁管的壁厚为0.12~0.20mm。

进一步的，所述翅片的材料为1系铝合金、或3系铝合金、或4系铝合金、或5系铝合金、或6系铝合金材料。

进一步的，所述翅片铝箔的厚度为0.01~0.3mm。优选地，所述厚度为0.02~0.2mm。更优选地，所述厚度为0.05~0.1mm。

进一步的，所述扁管由基材铝合金和触水层铝合金复合形成，触水层位于扁管内侧并接触换热液体介质，触水层的腐蚀电位负于基材的腐蚀电位。其中，换热液体介质可以是水、或主要由乙二醇和水组成的防冻液。

进一步的，所述翅片的腐蚀电位负于所述扁管的腐蚀电位。或者，若扁管由基材铝合金和触水层铝合金复合形成，翅片的腐蚀电位负于扁管基材铝合金的腐蚀电位。优选地，翅片与扁管的腐蚀电位差介于50mV~300mV；更为优选地电位差介于100mV~150mV之间。电位差过小将导致翅片保护效果不佳，电位差过大将导致翅片过快地优先腐蚀。

本实用新型在上述基础上具有的积极效果是：

本实用新型提供的换热器中，第一胶粘剂和第二胶粘剂的功能和性能要求是不完全相同的，可以采用相同的胶粘剂全部覆盖二者的要求，但优选采用不同的胶粘剂分别满足二者的要求。优选采用添加了导热填料的具有良好导热性能的第一胶粘剂粘接扁管和翅片，并优选采用具有良好粘接强度的第二胶粘剂粘接密封扁管和集液腔上的插槽孔，使得扁管和翅片之间、扁管和集液腔之间均得到稳定牢固的粘接效果，并能充分保证扁管和集液腔之间的密封强度。另外，翅片由一集液腔的外侧壁延伸至另一集液腔的外侧壁，这样的结构可消除现有换热器中普遍存在的无翅片区，从而大幅改善换热器的换热性能。

第一胶粘剂主要发挥热界面材料TIM（Thermal Interface Material）的作用，用于翅片与扁管之间的填隙和热传导作用；第二胶粘剂主要发挥接触面密封的作用。故优选地，第一胶粘剂具有高导热系数和导热性能；第二胶粘剂具有高密封粘接强度，比如优选有很高剪切强度和拉伸强度。

本实用新型提供的换热器制造方法采用先涂覆第一胶粘剂再压合扁管和翅片的方法，无需传统工艺中的“冷挤压装置”和“扩展装置”等不必要设备，制造成本低、制造更快捷方便、适合大批量快节奏生产。并能够保障扁管与翅片之间的第一胶粘剂涂覆均匀、粘接良好、接触充分；另外，该制造方法使得翅片充满扁管与集液腔之间的空隙，消除无翅片区，故无漏风隐患，换热面积得到了充分的利用，并解决了集流管存在的腐蚀问题。从而获得较为理想的换热效果。

本实用新型提供的扁管翅片式换热器中，集液腔材料，除了可以采用传统的铝合金材料之外，更为优选地采用全塑料材料，如聚丙烯PP或尼龙PA，这样将带来更轻量化的技术效果。此外，由于塑料可通过注塑模具成型，塑料集液腔能做到比铝合金集液腔更复杂更可靠的成型结构，比如，集液腔插槽口塑料翻边更宽，有利于提高集液腔与扁管之间的密封强度。

此外，本实用新型优选采用波形翅片，如正弦波波形翅片、或三角形波形翅片、或U形波形翅片、或矩形波形翅片，其中矩形翅片也可称长城齿形翅片；这些波形翅片上下波峰和波谷处可以施加一定的挤压力而不被损坏。这样，多组翅片与多跟扁管可以简便地依次间隔进行叠装，形成类似三明治式的结构的换热器芯体，并在最外侧两跟扁管或边板上施加一定的紧固力将三明治式的换热器芯体粘接牢固，这使得整个制造工艺更简便，且翅片与扁管之间的连接更紧密、导热更高效。另外，波纹形翅片与扁管叠装后，扁管可以由翅片支撑，从而降低了扁管两端依赖集液腔支撑的强度要求。

不管是在扁管与翅片之间还是在扁管与集液腔之间，本实用新型采用了全胶粘的方式。这避免了部分粘接部分焊接所带来的缺陷，避免了焊接时的高温对原有粘接的负面影响；避免钎焊所用的高温所导致的铝合金表面氧化，从而损害铝合金表面的粘接性；此外，也避免了钎焊需采用特殊铝合金材料而导致的成本更高。另外，本实用新型所采用的扁管、翅片和集液腔都优选采用成熟的结构，这不仅有利于与现有技术快速对接，避免了采用溢胶槽和注胶槽等特殊结构带来的成本增加，也避免了采用针形翅片所带来的组装困难和低效率。

值得说明的是，相对于现有技术，本实用新型不仅提供了关于换热器的全胶粘装配这一新的基本解决方案，还提供了密封粘接强度、导热效率、防腐耐久、轻量化、生产效率等方面深层次问题的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一中换热器的结构示意图；

图2为图1中沿剖面线B-B所得的剖视图；

图3为图1中字母A对应部分的放大图；

图4为本实用新型的实施例四中扁管与翅片的粘接示意图；

图5为本实用新型的实施例五中换热器的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例五中扁管的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例六中换热器的结构示意图；

图8-1至图8-5为本实用新型几种波形翅片示意图：其中，图8-1为正弦波形翅片的正面图；图8-2为正弦波形翅片的立体图；图8-3为三角形波形翅片的正面图；图8-4为长城齿形波形（或称矩形波形）翅片的正面图；图8-5为U形波形翅片。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型提供的换热器及其制造方法作具体阐述。

本实用新型所述的换热器是指采用扁管和翅片间隔设置而成的扁管翅片式换热器，广泛应用于交通工具、通讯设施、空调、石油化工等领域。该扁管翅片式换热器包括下述的管带式换热器、平行流换热器、以及层叠式换热器等。

<实施例一>

如图1所示，本实施例提供的扁管翅片式换热器包括：若干根扁管1、若干条翅片2（或称翅带）、两个集液腔（或称集液管、或称集流管）3。优选地，还包括两外侧边板4。其中，扁管1、翅片2、以及集液腔3的金属部分均由单层铝合金材料制成。摒弃现有技术中昂贵的钎料复合层铝合金材料，从而使得扁管翅片式换热器的制造成本更低，比如原材料成本可以降低30%~40%。

具体的，扁管1和翅片2依次相间隔设置，并且，扁管1与翅片2之间由第一胶粘剂层5粘接。扁管1包括单孔口形管，B形折叠管、挤压的多孔口琴型管等。另外，扁管1可以是微通道扁管、小通道扁管以及其他截面尺寸为近似方形或扁平形的管。

图1中右侧的集液腔3开设有进液口31和出液口32，进液口31和出液口32既可开设在同一个集液腔3上，当然，进液口31和出液口32也可以分别开设在不同的集液腔3上。进液口31和出液口32可以是与集液腔3一体化成型的、或胶粘接于集液腔3上的、或事先焊接于集液腔3上的。

本实施例中的集液腔3由全铝合金制成、或全塑料制成、或铝合金和塑料组合制成。另外，如图1至图3所示，集液腔3的侧壁上开设有若干个依次排列的插槽孔33，并且，扁管1的两端分别由第二胶粘剂层7与相对应的插槽孔33粘接密封。

两个外侧边板4分别位于一个最外层翅片2的外侧，并且，位于最外层的翅片2与一外侧边板4之间由第一胶粘剂层5粘接。

第一胶粘剂层5由粘性基材和导热填料混合制成。其中，导热填料占第一胶粘剂层5的重量百分比为50%～60%。

在本实施例中，导热填料优选为陶瓷粉末。作为更优选的技术方案，陶瓷粉末为氮化铝粉末。粘性基材优选为有机硅胶粘剂。

在本实施例中，第一胶粘剂层5可采用涂覆的方式形成。作为优选方案，第一胶粘剂层5的涂覆方式可以是刷涂。

并且，第一胶粘剂层5的厚度可以根据具体的情况选择：20微米至50微米。

第二胶粘剂层7为环氧树脂胶粘剂、或有机硅硅胶。

作为优选的技术方案，每条翅片2均沿扁管1的长度方向由一集液腔3的外侧壁延伸至另一集液腔3的外侧壁。采用这样的结构，从而消除现有换热器中普遍存在的无翅片区，进而消除对换热性能的不利影响。

为了增强扁管1与插槽孔33之间的粘接强度和强化密封效果，集液腔3在插槽孔33处设置有翻边（图中未显示），并且，扁管1与插槽孔33之间优选过盈配合，另外，扁管1上在与插槽孔33相接触的部分（即扁管1的两端部）具有粗糙表面。同时，此种粘接方式还具有耐高压冲击，防漏性更高，质量更可靠的优点。

在本实施例中，翅片2为波形翅片，比如采用如图8中所示三角形波形翅片，为了强化粘接效果，第一胶粘剂层5设置在扁管1和翅片2的波峰之间，当然，为了获得较佳的换热效果，可进一步使得翅片2的波峰刺入第一胶粘剂层中并尽量与扁管1的外侧壁相接触，并通过翅片2的波峰裙部辅助传热。

下表对钎焊芯体、普通胶粘芯体、以及本实施例提供的导热胶粘芯体进行比较说明：

	钎焊芯体	普通胶粘芯体	导热胶粘芯体1	导热胶粘芯体2
					换热量(W)	4800	4320	4704	4896
风阻(Pa)	160	147.2	147.2	152

其中，导热胶粘芯体1为本实施例的基本结构，导热胶粘芯体2为在基本结构的基础上通过消除无翅片区、采用波峰裙部辅助传热等强化换热方式进行的优化方案。

对于换热器，要求换热量为越大越好，风阻为越小越好，从上述表格可以看出，相对于传统的钎焊芯体，采用第一胶粘剂层粘接翅片和扁管，能够在提高换热量的同时降低风阻。

本实施例提供的扁管翅片式换热器中，通过采用具有良好导热性能的第一胶粘剂层粘接扁管和翅片，并采用第二胶粘剂层粘接密封扁管和集液腔上的插槽孔，使得扁管和翅片之间、扁管和集液腔之间均得到稳定牢固的粘接效果，并能充分保证扁管和集液腔之间的密封强度。相比于现有技术中扁管与翅片之间、扁管与集液管之间统一采用导热结构胶进行粘接不同，本实施例对这两处分别对待，第一胶粘剂要求有很好的导热性能，而对粘接强度要求不高，故优选选用掺杂导热填料的胶粘剂，虽降低了粘接强度但提高了导热性；而第二胶粘剂要求有非常高的密封粘接强度（高达10 MPa），而对导热性无要求，故优选选用不掺杂导热填料的高强度结构胶，这样确保密封粘接良好，如环氧树脂结构胶。另外，翅片由一集液腔的外侧壁延伸至另一集液腔的外侧壁。这样的结构可消除现有换热器中普遍存在的无翅片区，从而大幅改善了扁管翅片式换热器的换热性能。

另外，在本实施例还提供了一种扁管翅片式换热器制造方法，用于制造上述的扁管翅片式换热器，该扁管翅片式换热器制造方法包括以下步骤：

步骤一、在扁管与翅片相接处的外表面上或在翅片的波峰处设置第一胶粘剂层；

步骤二、将每一根扁管与每一组翅片依次间隔排列设置，并由第一胶粘剂层将扁管与翅片粘接固化，形成扁管翅片式换热器芯体；

步骤三、在扁管两端的外表面上或在集液腔的插槽孔处设置第二胶粘剂层，将每一根扁管两端分别插入对应的插槽孔中，并由第二胶粘剂层将扁管与插槽孔粘接固化密封，形成扁管翅片式换热器。

作为优选的技术方案，在步骤一之前，还需将扁管的两端外表面打磨以形成粗糙表面。

其中，以上第一胶粘剂层，既可以施加在扁管上，也可以施加在翅片上，可根据实际情况进行选择。施胶工具可以采用类似梳齿形式的多点胶头在翅片波峰处点胶。

由于翅片采用波形翅片，在第一胶粘剂施胶后，将翅片与扁管交替设置依次叠装，并在最外侧两侧的扁管或边板上施加夹紧力将中间的翅片和扁管压紧连接，形成三明治式的夹层结构。这样可以使得扁管与翅片之间装配更简便、连接更紧密且导热效果更好。

本实施例提供的扁管翅片式换热器制造方法采用先涂覆第一胶粘剂层再压合扁管和翅片的方法，无需传统工艺中的“冷挤压装置”和“扩展装置”等不必要设备，制造成本低、制造更快捷方便、适合大批量快节奏生产。并能够保障扁管与翅片之间的第一胶粘剂层涂覆均匀、粘接良好、接触充分；另外，该制造方法使得翅片充满扁管与集液腔之间的空隙区，消除无翅片区，故无漏风隐患，换热面积得到了充分的利用，并解决了集流管存在的腐蚀问题。从而获得较为理想的换热效果。

另外，相比于现有技术，本实用新型中所采用的扁管和集液腔，均不需要特定的溢胶槽和注胶槽等不必要结构，既简化了扁管和集液腔的元件结构，节约了元件成本，又能以简便高效的工艺进行施胶。

<实施例二>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图1至图3所示，第一胶粘剂层5由粘性基材和导电导热填料混合制成其中，导电导热填料占第一胶粘剂层5的重量百分比为20%至30%。

作为优选的技术方案，导电导热填料为石墨粉末或金属粉末。具体的，导电导热填料由不同粒径的石墨粉混合形成，当然，导电导热填料也可以是由不同粒径的金属粉混合形成，当然，导电导热填料更或是由不同粒径的石墨粉和不同粒径的金属粉混合形成。金属粉末为铝粉。

优选地，扁管和翅片都采用非复合层铝合金，即单层铝合金（或称铝合金光箔），且翅片的腐蚀电位负于扁管的腐蚀电位，如扁管采用3003铝合金，而翅片采用3003铝合金基础上添加重量百分位为1.5%的锌元素。

相对于实施例一，本实施例中采用导电导热填料与粘性基材混合制成导电导热性能较佳的第一胶粘剂层，优点是：具有导电导热性能的第一胶粘剂层使得扁管与翅片之间形成电连接，当有腐蚀性电解质存在时，以扁管为阴极，以翅片为阳极，可以达到牺牲翅片阳极，保护扁管阴极，防止扁管腐蚀漏泄，提高扁管抗蚀性，增加换热器的使用寿命，并能够大幅提高换热器的换热性能。

<实施例三>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

在本实施例中，扁管翅片式换热器制造方法按以下步骤进行：

步骤一、在扁管两端的外表面上或在集液腔的插槽孔处设置第二胶粘剂层，将每一根扁管的两端分别插入对应的插槽孔中，并由第二胶粘剂层将扁管与集液腔的插槽孔粘接固化密封，形成扁管集液腔组件；

步骤二、在扁管与翅片相接处的外表面上或在翅片的波峰处设置第一胶粘剂层；

步骤三、在相邻的两根扁管之间放置翅片，并由第一胶粘剂层将扁管与翅片粘接固化，形成扁管翅片式换热器。

其中，翅片采用波形翅片，比如正弦波形翅片。在第一胶粘剂施胶后，将翅片与扁管交替设置依次叠装，并在最外侧两侧的扁管或边板上施加夹紧力将中间的翅片和扁管连接，形成三明治式的夹层结构。这样可以使得扁管与翅片之间装配更简单、连接更紧密且导热效果更好。

若集液腔为由主板与水室左右拼接而成的结构，为了保障扁管与集液腔之间更好的密封强度，在扁管插入集液腔的主板上之后，在主板内侧面的与扁管四周的连接处施胶。这样胶粘剂的粘接密封更加牢固。

<实施例四>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图4所示，在本实施例中，与实施例一的不同之处在于：第一胶粘剂层6设置在翅片2的波峰裙部和扁管1之间。

相对于实施例一，本实施例的技术方案能够使得第一胶粘剂层6的热阻更小，换热性能更好，还能在保证粘接效果的同时减少第一胶粘剂层6的涂覆范围，从而降低生产成本。

<实施例五>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图5和图6所示，在本实施例中，与实施例一的不同之处在于：本实施例提供的为层叠式换热器，如层叠式蒸发器等。该层叠式换热器的扁管8（或称板管）由两片冲压形成的层叠板8a（或称层叠片或层叠板片或散热板）构成，在构成扁管8的两片层叠板8a的四周周边的待密封处涂覆第二胶粘剂，使扁管8四周密封；并在一层叠板8a内的凸点81和凸起条82（凸起条82用于形成内部隔板）上涂覆第二胶粘剂，与另一层叠板内的凸点81和凸起条82粘接闭合连接，形成层叠式换热器所需的扁管8。

集液腔3由扁管8的端头83层叠形成。层叠式换热器的两个集液腔3并列位于扁管8同一侧。具体的，扁管8的端头83上形成有两个开孔831，相邻两扁管8的端头83之间由涂覆的第二胶粘剂层7粘接密封，若干个轴向对齐的开孔831组合形成一贯通的集液腔3。

当然，层叠式换热器所需的扁管8也可以通过两片层叠板叠合，并经过钎焊形成。

另外，翅片采用波形翅片，如矩形波形翅片。

相对于实施例一，本实施例中技术方案的优点在于：层叠式换热器的集液腔由扁管的端头层叠构成；这样结构更简化，换热效率更高。

<实施例六>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图7所示，在本实施例中，与实施例一的不同之处在于：该实施例适用于管带式换热器，即扁管1由一根扁管蛇形折弯制成，集液腔9为扁管两端的进出口集流管。

<实施例七>

在本实施例中，对于和实施例一中相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

在本实施例中，与实施例一的不同之处在于：该换热器为汽车前端散热水箱，其集液腔为由塑料水室与铝合金主片组合形成的。

当然，本实用新型所涉及的换热器及其制造方法并不仅仅限定于实施例一至七中的结构，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴内。

在实施例一至七中，均以波形翅片为例进行描述，当然，本实用新型提供的扁管翅片式换热器中，翅片还可以是锯齿形翅片、梯形翅片等任意一种翅片。

在实施例一至七中，集液腔均为两个，当然，对于集成式的扁管翅片式换热器，根据实际情况也可任意设置三个或四个集液腔。比如，换热器包括串联在一起的左右两个子换热器，该换热器包括三个集液腔，左侧子换热器的出液集液腔同时也是右侧子换热器的进液集液腔。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (18)

1.一种换热器，其特征在于，包括：若干根扁管、若干组翅片、以及至少两个集液腔；

其中，所述扁管和所述翅片依次相间隔设置，并且，所述扁管与所述翅片之间由第一胶粘剂层粘接；

所述集液腔的侧壁上开设有若干个依次排列的插槽孔，所述扁管的两端分别插入相应的插槽孔中，并且，所述扁管的两端与所述插槽孔之间由第二胶粘剂层粘接密封；或者，所述集液腔由所述扁管的端头层叠形成，并且，每相邻两根所述扁管的端头之间由第二胶粘剂层粘接密封；

其中，所述翅片为正弦波形翅片、或者矩形翅片、或者锯齿形翅片、或者波浪形翅片、或者U形波形翅片、或者梯形翅片。

2.一种波形翅片式换热器，其特征在于，包括：扁管、翅片、以及集液腔；

其中，所述扁管和所述翅片相间隔设置，并且，所述扁管与所述翅片之间由第一胶粘剂粘接；所述集液腔的侧壁上开设有若干个插槽孔，所述扁管的两端分别插入相应的插槽孔中，并且，所述扁管的两端与所述插槽孔之间由第二胶粘剂粘接密封；或者，所述集液腔由所述扁管的端头层叠形成，并且，每相邻两根所述扁管的端头之间由第二胶粘剂粘接密封；

其中，所述翅片铝箔的厚度为0.01～0.3mm。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，所述扁管为单孔口形管、或B形折叠管、或挤压的多孔口琴型管。

4.根据权利要求1或2所述的换热器，其中所述扁管为不包括溢胶槽形式的扁管。

5.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于：所述翅片沿所述扁管的长度方向由一集液腔的外侧壁延伸至另一集液腔的外侧壁，以消除无翅片区。

6.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于：所述第一胶粘剂中含有导热填料，所述第二胶粘剂选用不掺杂导热填料的结构胶。

7.根据权利要求6所述的换热器，其中，所述导热填料为氧化铝粉末、氧化硅粉末、氧化锌粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末、碳化硅粉末、铝粉、铜粉、锌粉、银粉、镍粉、铁粉、石墨粉、炭黑粉中的一种或数种的组合。

8.根据权利要求6所述的换热器，其中，所述导热填料为具有导电功能的导电导热填料；所述导电导热填料由不同粒径的石墨粉混合形成，或导电导热填料由不同粒径的金属粉混合形成，或导电导热填料由不同粒径的石墨粉和不同粒径的金属粉混合形成。

9.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于：第一胶粘剂具有高导热系数和良好导热性能；第二胶粘剂具有高密封粘接强度。

10.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于：第一胶粘剂包含有胶粘材料，所述第一胶粘剂的胶粘材料为环氧树脂胶粘剂；第二胶粘剂包含有胶粘材料，所述第二胶粘剂的胶粘材料为有机硅胶粘剂。

11.根据权利要求1或2所述的换热器，其中扁管由单层铝合金材料制成；或/和，其中集液腔采用全塑料制成。

12.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，所述第一胶粘剂的形成方式为刷涂、辊涂、以及滚涂中的一种或数种的组合。

13.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，在与插槽孔相接触的部分的扁管上具有粗糙表面；或者，在与扁管相接触的插槽孔上具有粗糙表面。

14.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，第一胶粘剂设置在扁管和翅片的波峰之间；或第一胶粘剂设置在扁管和翅片的波峰裙部之间。

15.根据权利要求1或2所述的换热器，所述换热器通过如下方法制得：在上述扁管两端插入插槽孔之后，利用扩孔装置插入扁管管内，使得扁管管口扩大后与插槽孔粘接更严密；其中，所述扩孔装置为与扁管管口尺寸相匹配的楔形插件。

16.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，集液腔插槽孔的开口为漏斗状；以使得胶粘剂充分填充插槽孔与扁管之间的间隙，并增大了密封面积达到增加密封强度的效果；漏斗状的大口朝向集液腔内侧，而小口朝向集液腔外侧。

17.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，集液腔在插槽孔处设置有翻边。

18.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，扁管与插槽孔之间为过盈配合。