CN212157731U - 换热器及制冷系统 - Google Patents

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魏文建
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Abstract

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及换热器及制冷系统。一种换热器，包括集流管，所述集流管包括多节单元节管，多节单元节管依次堆叠连接，每节单元节管包括第一段及第二段，第一段的直径小于第二段的直径，以使单元节管的第一段能够插入相邻的单元节管的第二段内；每节单元节管的第一段与第二段之间设有弧形段，弧形段自第一段的底部延伸至第二段的顶部，以使第一段与第二段连接。本实用新型的优点在于：单元节管的第一段与相邻单元节管的第二段插接，使得集流管与所述换热管同步沉降，提高焊接效率，另外，每节所述单元节管的第一段与第二段之间设有弧形段，能够减小第一段与所述第二段之间的连接处的应力集中，提高换热器的使用寿命。

Description

换热器及制冷系统
技术领域
本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及换热器及制冷系统。
背景技术
在制冷系统中，换热器作为制冷四大部件中的重要部件，起到与外界进行热交换的作用。
在现有的技术中，集流管包含多节单元节管，多节单元节管上存在应力集中，在变载荷的作用下，容易发生疲劳断裂，影响产品的使用寿命。
实用新型内容
基于此，本实用新型针对上述技术问题，提供一种换热器，技术方案如下：
一种换热器，包括集流管，所述集流管包括多节单元节管，多节所述单元节管依次堆叠连接，每节所述单元节管包括第一段及第二段，所述第一段的直径小于所述第二段的直径，以使所述单元节管的第一段能够插入相邻的所述单元节管的第二段内；每节所述单元节管的第一段与第二段之间设有弧形段，所述弧形段自所述第一段的底部延伸至所述第二段的顶部，以使第一段与所述第二段连接。
可以理解的是，所述集流管包括多节单元节管，每个所述单元节管分别与所述换热管连接，在钎焊炉里焊接时，所述换热管与集流管会发生沉降，但换热管比所述集流管的沉降严重，两者无法同步沉降，所述单元节管的第一段与相邻所述单元节管的第二段插接，为所述每个单元节管的沉降提供伸缩余量，使得所述集流管与所述换热管同步沉降，提高焊接效率。
另外，所述每节所述单元节管的第一段与第二段之间设有弧形段，能够减小所述第一段与所述第二段之间的连接处的应力集中，提高所述换热器的使用寿命。
在其中一个实施例中，沿着所述集流管的轴线方向，所述第一段的长度范围为2mm～6mm。
可以理解的是，所述第一段的长度太长，则会减少集流管的流通量，所述第二段的长度太短，则无法为所述集流管的沉降提供伸缩余量。
在其中一个实施例中，所述单元节管的第一段的外壁与与之相邻的所述单元节管的第二段的内壁之间的间隙为0.1mm。
可以理解的是，所述单元节管的第一段的外壁与相邻所述单元节管的第二段的内壁之间的间隙为0.1mm，既能够使所述单元节管的第一段能够顺利地插入与之相邻的所述单元节管的第二段内，又能够防止两者之间的间隙太大，发生漏焊。
在其中一个实施例中，每节所述单元节管的所述第一段、所述第二段及所述弧形段一体成型。
可以理解的是，所述单元节管的所述第一段、所述第二段及所述弧形段一体成型，能够减少三者之间的焊接工艺，同时避免三者之间的连接发生泄露。
在其中一个实施例中，每个所述弧形段的弧度均相等。
可以理解的是，每节所述单元节管的所述弧形段的弧度均相等，方便加工。
在其中一个实施例中，所述第一段由相对应的所述单元节管一端缩口形成。
可以理解的是，所述第一段通过缩口形成，工艺简单。
在其中一个实施例中，所述换热器还包括多根换热管，每节所述单元节管开设有管槽，多根所述换热管的两端分别插入对应的所述管槽内，以使所述换热管与所述集流管连通。
在其中一个实施例中，位于顶部的所述单元节管及位于底部的所述单元节管的一端均设有端盖，所述端盖密封所述集流管。
在其中一个实施例中，所述换热器还包括多层翅片，多层所述翅片分别设于相邻的所述换热管之间，所述翅片自所述换热管的一端延伸至另一端。
可以理解的是，所述翅片用于加快所述换热管与外界的换热。
本实用新型还提供如下技术方案：
一种制冷系统，包括压缩机、节流元件及上述换热器，所述换热器分别与所述压缩机及所述节流元件连接。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种换热器，通过在每节单元节管的第一段与第二段之间设置弧形段，以使每节所述单元节管的第一段与第二段通过弧形段连接，从而缓解所述单元节管的应力集中，延长所述换热器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型提供的换热器的爆炸图；
图2为本实用新型提供的集流管的结构示意图；
图3为本实用新型提供的集流管的剖面图。
图中各符号表示含义如下：
100、换热器；10、集流管；11、管槽；12、连接管；13、单元节管；131、第一段；132、第二段；133、弧形段；14、端盖；20、换热管；30、翅片；40、边板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供的一种制冷系统，该制冷系统应用于家用空调、冰箱、商用空调或者冷柜、冷库等冷链系统，或者其他能够降低或者升高自然环境温度的场合。
制冷系统包括压缩机(图未示)、节流元件(图未示)及换热器100，压缩机、节流元件及换热器100之间通过管路相互连接，当然，压缩机、节流元件及换热器100之间还可设置其他配件。
请参见图1至图3，换热器100包括集流管10及多根换热管20，集流管10设于换热管20的两端，多根换热管20相互平行设置，集流管10上开设有多个管槽11，多根换热管20分别插入对应的管槽11内，以使换热管20与集流管10连通，换热管20的数量与管槽11的数量一一对应。
具体地，换热器100还包括多层翅片30，多层翅片30设于相邻的换热管20之间，翅片30自换热管20的一端延展至另一端，用于加强换热管20内的介质与外界环境的热交换。
进一步地，换热器100还包括边板40，边板40分别位于顶部及底部的翅片30的两侧，并与顶部及底部的翅片30固定，以保护该位置的翅片30。
集流管10位于换热管20两侧，即，集流管10为两个，每个集流管10的一端均设有连接管12，其中一个连接管12为进口，另一个连接管12为出口，介质从进口的连接管12进入，从出口的连接管12流出。当换热管20作为冷凝器使用时，换热管20内的介质在翅片30的辅助下向外界环境放热，并且，作为进口的连接管12与压缩机的出口连接，作为介质出口的连接管12与节流元件的入口连接，当然，进口的连接管12与压缩机之间还可设置其他配件，出口的连接管12与节流元件之间还可设置其他配件；当换热管20作为蒸发器使用时，换热管20内的介质在翅片30的辅助下向外界环境吸热，并且，作为进口的连接管12与节流元件的出口连接，作为出口的连接管12与压缩机的入口连接，当然，进口的连接管12与节流元件之间还可设置其他配件，出口的连接管12与压缩机之间还可设置其他配件。
请参见图2及图3，集流管10包括多节单元节管13，沿着集流管10的轴线方向，多节单元节管13依次堆叠连接。
具体地，单元节管13包括第一段131及第二段132，第一段131的直径小于第二段132的直径，以使该节的单元节管13能够插入与之两邻的单元节管13的第二段132内，并通过焊接固定。
可以理解的是，在焊接前，集流管10及换热管20的表面均涂有复合层，需要解释的是，复合层为钎焊材料，在焊接时，将换热器100放入钎焊炉里，高温的环境导致钎焊材料融化，从而导致换热管20与集流管10发生沉降，而换热管20的沉降相比集流管10更为显著，换热管20的两端插入集流管10的管槽11内，两端由于受到管槽11槽口的限制，使得换热管20中间的沉降比两端严重，换热管20整体形变，换热管20与管槽11配合也发生倾斜，在焊接时容易虚焊、脱焊。单元节管13的第一段131与相邻的单元节管13的第二段132插接，为每节单元节管13的沉降提供伸缩余量，使得集流管10与换热管20同步沉降，提高焊接效率。
进一步地，每节单元节管13的第一段131与第二段132之间设有弧形段133，弧形段133自第一段131的底部延伸到第二段132的顶部，避免第一段131与第二段132直接连接而存在应力集中。由于集流管10内的介质为变载荷，在介质的长期冲击下或者在振动的环境中使用，第一段131与第二段132直接连接会使第一段131与第二段132的连接处因应力集中而发生断裂，弧形段133能够减少两者之间的应力集中，提高产品使用寿命。
优选地，沿着集流管10的轴线方向，第一段131的长度范围为2mm～6mm，可以理解的是，第一段131的长度太长，则会减少集流管10的流通量，第二段132的长度太短，则无法为集流管10的沉降提供伸缩余量。第一段131的长度可为2mm、4mm、6mm或者其他。
在焊接之前，将第一段131插入相邻的单元节管13的第二段132内，且插入的深度小于第一段131的长度，为每个单元节管13的沉降提供伸缩余量。
优选地，在本实施例中，第一段131的长度为4mm，第一段131插入相邻的单元节管13的第二段132内2mm。在其他实施例中，第一段131的长度还可为其他，第二段132插入相邻的单元节管13的第二段132内的深度还可为其他数值。
单元节管13的第一段131的外壁与与之相邻的所述单元节管13的第二段132的内壁之间的间隙为0.1mm。可以理解的是，单元节管13的第一段131的外壁与与之相邻的所述单元节管13的第二段132的内壁之间存在细微的间隙，既能够使单元节管13的第一段131能够顺利地插入与之相邻的单元节管13的第二段132内，又能够防止两者之间的间隙太大，发生漏焊。
进一步地，每节单元节管13的第一段131、第二段132及弧形段133一体成型，能够缩减焊接的工艺步骤，且可防止三者之间的连接发生泄露，增加产品可靠性。
请参见图3，第一段131由相对应的单元节管13一端缩口形成，工艺简单。
优选地，每节单元节管13的长度、高度均相等，每节单元节管13的第一段131及第二段132的长度、内径、外径均相等，且每节单元节管13的弧形段133的弧度相同，方便加工。当然，在其他实施例中，根据不同的设计，每节单元节管13的长度、高度可设计为不同，每节单元节管13的第一段131及第二段132的长度、内径、外径也可设计为不同，每节单元节管13的弧形段133的弧度也可设计为不同。
位于顶部的单元节管13及底部的单元节管13的一端均设有端盖14，即，集流管10的的两端设有端盖14，端盖14密封集流管10，以防止集流管10内的介质泄露。
在装配过程中，将单元节管13的第一段131插入相邻的单元节管13的第二段132内，在每节单元节管13及每根换热管20的表面涂上复合层，再将多个换热管20分别对应地插入管槽11内，放入钎焊炉里焊接，复合层因高温熔化，换热管20与集流管10发生沉降，集流管10因多节单元节管13的第一段131与第二段132的相互插接存在伸缩余量，能够与换热管20同步沉降，复合层熔化后，将多节单元节管13及换热管20焊接成整体。
在工作过程中，第一段131及第二段132之间的弧形段133可减少两者之间连接处的应力集中，可防止在振动环境中长期使用，或者在介质的冲击下，发生断裂。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换热器，包括集流管(10)，所述集流管(10)包括多节单元节管(13)，多节所述单元节管(13)依次堆叠连接，每节所述单元节管(13)包括第一段(131)及第二段(132)，所述第一段(131)的直径小于所述第二段(132)的直径，以使所述单元节管(13)的第一段(131)能够插入相邻的所述单元节管(13)的第二段(132)内；
其特征在于，每节所述单元节管(13)的第一段(131)与第二段(132)之间设有弧形段(133)，所述弧形段(133)自所述第一段(131)的底部延伸至所述第二段(132)的顶部，以使所述第一段(131)与所述第二段(132)连接。
2.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，沿着所述集流管(10)的轴线方向，所述第一段(131)的长度范围为2mm～6mm。
3.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，所述单元节管(13)的第一段(131)的外壁与与之相邻的所述单元节管(13)的第二段(132)的内壁之间的间隙为0.1mm。
4.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，每节所述单元节管(13)的所述第一段(131)、所述第二段(132)及所述弧形段(133)一体成型。
5.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，每个所述弧形段(133)的弧度均相等。
6.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，所述第一段(131)由相对应的所述单元节管(13)一端缩口形成。
7.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，所述换热器还包括多根换热管(20)，每节所述单元节管(13)开设有管槽(11)，多根所述换热管(20)的两端分别插入对应的所述管槽(11)内，以使所述换热管(20)与所述集流管(10)连通。
8.根据权利要求1所述换热器，其特征在于，位于顶部的所述单元节管(13)及位于底部的所述单元节管(13)的一端均设有端盖(14)，所述端盖(14)密封所述集流管(10)。
9.根据权利要求7所述换热器，其特征在于，所述换热器还包括多层翅片(30)，多层所述翅片(30)分别设于相邻的所述换热管(20)之间，所述翅片(30)自所述换热管(20)的一端延伸至另一端。
10.一种制冷系统，其特征在于，包括压缩机、节流元件及如权利要求1～9任意一项所述换热器，所述换热器分别与所述压缩机及所述节流元件连接。
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