CN219798025U - 全铝换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全铝换热器，包括：翅片组；多个换热管，所述多个换热管中的每个为高频焊管，其中，所述多个换热管中的每个通过胀管穿设并固定至翅片组，并包括从翅片组伸出的第一连接端部；多个连接弯管，所述多个连接弯管中的每个包括与所述第一连接端部连接的第二连接端部以使得多个换热管中的相邻两个彼此连通，所述第一连接端部的外直径大于所述第二连接端部的外直径；和多个套管，所述多个套管中的每个包括第一区段和第二区段，第一区段的内直径大于第二区段的内直径，所述第一连接端部插入并焊接至第一区段，所述第二连接端部插入并焊接至第二区段。该全铝换热器的制造工艺简单，成本较低，并且提升了换热器的成品率和耐腐蚀性能。

Description

全铝换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种全铝换热器。

背景技术

换热器是制冷空调系统的重要部件，也是空调系统中主要的用铜部件，随着铜管材料价格的大幅上涨，使用铝代替铜降低换热器成本的呼声越来越高。目前市场上已经有制冷空调系统使用挤压铝管铝翅片换热器，但是因为挤压管的耐腐蚀性能差，挤压铝管铝翅片换热器无法大规模代替铜管换热器。高频焊铝管采用复合铝合金材料制成，具有更高的耐腐蚀性能，克服了挤压管的耐腐蚀性能差的缺点。因此，高频焊铝管铝翅片换热器代替现有的铜管铝翅片换热器既满足耐腐蚀性能的要求，又能降低换热器成本，同时有利于换热器整个芯体的回收，具有较好的市场前景。

现有技术中的铜管铝翅片换热器需要对较长的例如U型的换热管的端口进行“打杯口”和“扩喇叭口”两个机械冷加工工序，再将较短的例如U型的连接弯管插入扩口后的换热管中。然而，采用该方式的换热管扩口处直径变化大，对材料的延伸率要求高，采用高频焊铝管的换热器如果仍采用现有换热器的这种弯管连接方式，则换热管端口容易开裂，降低了换热器的成品率。

此外，现有的专利文件CN203349579U和CN212620240U均涉及不需要“打杯口”和“扩喇叭口”等机械冷加工工序的钎焊式铝管铝翅片换热器。然而，虽然这些换热器的加工工艺避免了传统生产方式中扩口工序对换热管端口处的破坏，但是由于焊接接头比较多，增加了泄漏的风险，装配过程效率降低，同时需整体经过焊接炉，生产过程能耗比较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全铝换热器，该全铝换热器的制造工艺简单，成本较低，并且提升了换热器的成品率和耐腐蚀性能。

为此，本实用新型提供了一种全铝换热器，包括：翅片组；多个换热管，所述多个换热管中的每个为高频焊管，其中，所述多个换热管中的每个通过胀管穿设并固定至所述翅片组，并包括从所述翅片组伸出的第一连接端部；多个连接弯管，所述多个连接弯管中的每个包括与所述第一连接端部连接的第二连接端部，以使得所述多个换热管中的相邻两个彼此连通，其中，所述第一连接端部的外直径大于所述第二连接端部的外直径；以及多个套管，所述多个套管中的每个包括第一区段和第二区段，其中，所述第一区段的内直径大于所述第二区段的内直径，所述第一连接端部插入并焊接至所述第一区段，并且所述第二连接端部插入并焊接至所述第二区段。

根据本实用新型的可选实施方式，所述多个套管中的每个为高频焊管。

根据本实用新型的可选实施方式，所述多个套管中的每个的轴向长度为10mm至50mm。

根据本实用新型的可选实施方式，所述多个套管中的每个的轴向长度为10mm至20mm。

根据本实用新型的可选实施方式，所述多个套管中的每个的壁厚为0.5mm至1mm。

根据本实用新型的可选实施方式，所述第一区段的内直径比所述第一连接端部的外直径大0.02mm至0.3mm。

根据本实用新型的可选实施方式，所述第二区段的内直径比所述第二连接端部的外直径大0.02mm至0.3mm。

根据本实用新型的可选实施方式，多个换热管中的每个为U型管。

根据本实用新型的可选实施方式，所述全铝换热器还包括输入管，所述输入管通过所述多个套管中的一个与所述多个换热管中的一个的第一连接端部连接。

根据本实用新型的可选实施方式，所述全铝换热器还包括输出管，所述输出管通过所述多个套管中的一个与所述多个换热管中的一个的第一连接端部连接。

相较于现有技术，根据本实用新型的全铝换热器具有多个有益技术效果，尤其是：全铝换热器相较于铜管换热器显著降低了成本，并且通过在胀管后的高频焊换热管与连接弯管的连接位置外侧焊接套管来实施两者的连接，可以无需在生产制造过程中对换热管端口实施“打杯口”和“扩喇叭口”等扩口工序，因此避免了换热管端口的开裂，提升了换热器的成品率，并且提升了焊接处的耐腐蚀性能，也降低了漏液的风险；此外，在生产制造过程中，可以仅在套管位置实施简单的焊接，无需使换热器整体经过焊接炉，因此可以降低换热器的生产能耗。

附图说明

本实用新型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。

图1是根据本实用新型的全铝换热器的一种实施方式的立体示意图；

图2是图1中的全铝换热器在换热管与连接弯管的连接位置的立体示意图；

图3是图1中的全铝换热器在换热管与连接弯管的连接位置的剖面示意图。

可以理解到，附图不仅用于对本实用新型的解释说明，必要时还有助于对本实用新型的限定。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的保护范围。

在本文中，在描述时各个部件的结构位置时，“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些指示方向的表述是恰当的，但当图中各个部件的位置改变时，这些指示方向的表述也应相应改变。

下面借助于图1至图3来描述根据本实用新型的全铝换热器的一种优选实施方式。

如图1所示，根据本实用新型的全铝换热器主要包括翅片组10、多个换热管20、多个连接弯管30、多个套管40、输入管50(即“冷却液进液管”)和输出管60(即“冷却液出液管”)。可以理解到，“全铝换热器”是指上述这些用于冷却的部件均采用铝合金材料制造，因此相对于铜管换热器等含有其它材料的换热器显著降低了成本。

翅片组10由沿竖直方向密集排布的多个翅片形成，每个换热管20均为高频焊管，并通过实施胀管穿设并固定至该翅片组10的每个翅片。在所示的实施方式中，每个换热管20均构造为U形管并包括从翅片组10的同一侧伸出的两个第一连接端部21，并且，每个连接弯管30同样构造为U形管并包括通过套管40与相邻两个换热管20的第一连接端部21分别连接的两个第二连接端部31，以使得相邻两个换热管20彼此连通。

也就是说，在所示的实施方式中，换热管20为水平穿过并通过胀管固定至翅片组10的较长的U型管，连接弯管30为在翅片组10的一侧通过套管40连接相邻两个换热管20的较短的U型管。此外，输入管50和输出管60平行地布置于该换热器的底部，其中，输入管50优选地通过套管40使其第三连接端部51与起始端(即“最上游”)的换热管20的第一连接端部21连接，输出管60优选地通过套管40使其第四连接端部61与末端(即“最下游”)的换热管20的第一连接端部21连接，以使得输入管50、各个换热管20和连接弯管30、以及输出管60依次连通以形成冷却回路。

根据一种未图示的实施变型，每个换热管20可以均构造为直管并包括从翅片组10的两侧分别伸出的两个第一连接端部21，这两个第一连接端部21中的每个通过连接弯管30与相邻的换热管20的第一连接端部21连接，或与输入管50的第三连接端部51或输出管60的第四连接端部61连接。

每个套管40用于连接第一连接端部21与第二连接端部31，并且优选地同样用于连接第一连接端部21与第三连接端部51，以及连接第一连接端部21与第四连接端部61。可以理解到，胀管后的换热管20的第一连接端部21的外直径略微大于第二连接端部31、第三连接端部51和第四连接端部61中的每个的外直径。由此，例如采用多层复合铝合金材料带通过高频感应焊接形成每个套管40，并且在去除内部焊渣后通过扩口工具将该套管40的一部分的内直径扩大。

也就是说，如图2和图3所示，每个套管40包括轴向长度大致相同的经扩口的第一区段41和未扩口的第二区段42，第一区段41的内直径略微大于第二区段42的内直径。由此，胀管后的换热管20的第一连接端部21可以插入并焊接至该第一区段41，并且连接弯管30的第二连接端部31可以插入并焊接至该第二区段42。

每个套管40的整体轴向长度一般为10mm至50mm，优选地为10mm至20mm。每个套管40的壁厚为一般为0.5mm至1mm，并且经扩口的第一区段41的壁厚一般略微小于第二区段42的壁厚。此外，第一区段41的内直径优选地比第一连接端部21的外直径大0.02mm至0.3mm，并且第二区段42的内直径优选地同样比第二连接端部31(以及第三连接端部51和第四连接端部61)的外直径大0.02mm至0.3mm，以便于第一区段41的内壁和第二区段42的内壁中含有的焊料成分在高温下流动而填充连接间隙，而无需使用额外的焊环。

在该全铝换热器的生产制造过程中，首先使每个换热管20穿过翅片组10并通过胀管固定至该翅片组10，然后使胀管后的每个换热管20的第一连接端部21插入对应的套管40的第一区段41，再将每个连接弯管30的第二连接端部31、输入管50的第三连接端部51和输出管60的第四连接端部61插入对应的套管40的第二区段42。在完成整体装配后，在每个套管40的位置实施简单的火焰焊，即可完成该换热器的焊接。

由此，本实用新型的全铝换热器通过使用套管40避免了在现有换热器制造过程中实施的“打杯口”和“扩喇叭口”等机械冷加工工序造成的换热管端口开裂，从而提升了换热器的成品率，并确保了换热器的最高耐压能力和最优耐腐蚀性能。此外，本实用新型的全铝换热器无需整体经过焊接炉即可实施焊接，因此可以降低换热器的生产能耗。

以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。

上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (10)

1.一种全铝换热器，其特征在于，包括：

翅片组(10)；

多个换热管(20)，所述多个换热管(20)中的每个为高频焊管，其中，所述多个换热管(20)中的每个通过胀管穿设并固定至所述翅片组(10)，并包括从所述翅片组(10)伸出的第一连接端部(21)；

多个连接弯管(30)，所述多个连接弯管(30)中的每个包括与所述第一连接端部(21)连接的第二连接端部(31)，以使得所述多个换热管(20)中的相邻两个彼此连通，其中，所述第一连接端部(21)的外直径大于所述第二连接端部(31)的外直径；以及

多个套管(40)，所述多个套管(40)中的每个包括第一区段(41)和第二区段(42)，其中，所述第一区段(41)的内直径大于所述第二区段(42)的内直径，所述第一连接端部(21)插入并焊接至所述第一区段(41)，并且所述第二连接端部(31)插入并焊接至所述第二区段(42)。

2.根据权利要求1所述的全铝换热器，其特征在于，所述多个套管(40)中的每个为高频焊管。

3.根据权利要求1所述的全铝换热器，其特征在于，所述多个套管(40)中的每个的轴向长度为10mm至50mm。

4.根据权利要求3所述的全铝换热器，其特征在于，所述多个套管(40)中的每个的轴向长度为10mm至20mm。

5.根据权利要求1所述的全铝换热器，其特征在于，所述多个套管(40)中的每个的壁厚为0.5mm至1mm。

6.根据权利要求1所述的全铝换热器，其特征在于，所述第一区段(41)的内直径比所述第一连接端部(21)的外直径大0.02mm至0.3mm。

7.根据权利要求1所述的全铝换热器，其特征在于，所述第二区段(42)的内直径比所述第二连接端部(31)的外直径大0.02mm至0.3mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的全铝换热器，其特征在于，多个换热管(20)中的每个为U型管。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的全铝换热器，其特征在于，所述全铝换热器还包括输入管(50)，所述输入管(50)通过所述多个套管(40)中的一个与所述多个换热管(20)中的一个的第一连接端部(21)连接。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的全铝换热器，其特征在于，所述全铝换热器还包括输出管(60)，所述输出管(60)通过所述多个套管(40)中的一个与所述多个换热管(20)中的一个的第一连接端部(21)连接。