CN101738008A - 一种利于冷凝水排出的热交换器 - Google Patents
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Abstract
一种利于冷凝水排出的热交换器，包括集流管、扁管和翅片，其特征在于：所述集流管一侧以及翅片置有大小形状与扁管截面相匹配的依规则倾斜布置的扁管孔，扁管平直结构，横向设置，翅片可为平片或波纹片，纵向设置，扁管置于所述翅片组的扁管孔中。本发明的有益效果是：扁管由水平布置改为倾斜布置，翅片由褶皱形翅片-扁管-翅片交错设置改为垂直于扁管设置，使热交换器的芯体上由于系统运行产生的冷凝水，可以顺着竖直排布的翅片及时滑落到倾斜的翅片翻边上，进而沿着翻边滑落出芯体，无冷凝水的堆积。本发明不仅可用于单冷空调的室外机，亦可广泛应用于室内蒸发器和热泵空调的室外冷凝器。
Description
技术领域
本发明涉及一种热交换器技术领域，特别涉及一种利于冷凝水排出的全铝钎焊式微通道热交换器结构。
背景技术
现有全铝钎焊式微通道热交换器是一种采用全铝材料制成的高效热交换器，它通过多组含有微通道的扁管和带有百叶窗的褶皱翅片传热，显著提高了换热效率。同时还具有耗材少、成本低、耐压能力强等明显优势，在家用和商用空调领域应用日益广泛。但迄今为止，上述全铝钎焊式微通道热交换器只能应用在单冷空调的冷凝器(室外机)上，因为此时冷凝器是放热工作状态，无冷凝水产生。
而空调的蒸发器(室内机)在制冷模式下，或是热泵空调的冷凝器(室外机)在制热模式下运行时，热交换器上均会产生冷凝水。由图1可知，全铝钎焊式微通道热交换器芯体由扁管和滚压褶皱翅片依次通过间隔排列组成，然后将所有的扁管通过专用生产设备使其两端部全部插入集流管中至适当深度，同时利用专用夹具将整个芯体装夹固定，再放入钎焊炉中钎焊，使得各个零部件连接成一体。此种结构的缺陷在于：由于空调系统的热交换器以竖直布置居多，滚压褶皱翅片的底部小凹圆弧(图1中标记7)为水平直段，因家用和商用空调的气流速度较慢，一般不超过3m/s，在有冷凝水产生的情况之下，冷凝水无法在气流的带动下挣脱表面张力的作用，而集结在小凹圆弧中结霜结冰，影响系统的正常通风换热，进而使得整个系统无法正常运行。即便是在系统运行化霜模式后，冷凝水同样无法排出。
所以上述结构的钎焊式微通道热交换器因为具有上述明显缺陷，只能应用在单冷空调的室外冷凝器机组中(处于散热模式，无冷凝水产生)，不能适用于单冷空调的蒸发器(室内机)和热泵型的空调系统，极大限制了其应用领域。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种能够使冷凝水不集结、易排出的热交换器。
为达到上述目的，采用的技术方案是：一种利于冷凝水排出的热交换器，包括集流管、置于所述集流管端部的堵盖和置于所述集流管内部的隔片、与所述集流管连接的扁管，以及与所述扁管相连的翅片，其特征在于：所述集流管一侧以及所述翅片置有大小形状与扁管截面相匹配的依规则倾斜布置的扁管孔，所述翅片为冲压模成型的片状结构，纵向设置，扁管平直结构，横向倾斜设置，置于所述翅片组的扁管孔中。
所述翅片的扁管孔置有翻边，翅片的翻边内表面与扁管外表面紧密接触，并通过钎焊连接为一体。
所述翅片可为平片，也可为波纹片，翅片上可带开窗，也可无开窗。
所述利于冷凝水排出的全铝微通道热交换器的生产方法是：
1.用专用生产设备将集流管一侧冲开扁管孔，用专用模具直接冲压带扁管孔的翅片，所述集流管和翅片上的扁管孔呈有规则倾斜布置，大小形状与扁管的截面相匹配；
2.在翅片扁管孔的一侧设置冲压翅片的翻边，翻边的内表面与扁管的外表面相匹配；
3.将多根扁管依次插入排列好的翅片组合(多片翅片排列在一起)的扁管孔中，再用专用芯子装配机，将扁管两端分别插入两根开有相应扁管孔的集流管中；
4.将由扁管、集流管和翅片组成的热交换器芯体置于钎焊炉中钎焊，使得芯体上的各个零部件焊接成一体，成为一个完整的热交换器。
本发明的有益效果是：扁管由水平布置改为倾斜布置，翅片由褶皱形翅片-扁管-翅片交错设置改为垂直于扁管设置，使热交换器上由于系统运行产生的冷凝水，可以在重力和风力的多重作用下，顺着竖直排布的翅片及时滑落到倾斜的翅片翻边上，并进而沿着翻边滑落出芯体，无冷凝水的堆积。本发明加工工艺简单，适合机械化大规模生产，相对于现今使用的微通道热交换器，具有所需生产设备少，投资省，不仅可用于单冷空调的冷凝器(室外机)，亦可广泛应用于室内蒸发器和热泵空调的室外冷凝器等优点。
附图说明
图1是现有技术滚压褶皱翅片与扁管连接结构示意图；
图2是本发明结构示意图；
图3是图2翅片与扁管连接局部放大结构示意图。
图中：1-堵盖；2-扁管；3-集流管；4-翅片；5-扁管孔；6-隔片；7-滚压褶皱翅片的小凹圆弧底部；8-冲压翅片的翻边。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是现有技术滚压褶皱翅片与扁管连接结构示意图，由图1中标记7可见滚压褶皱翅片的底部小凹圆弧为水平直段，在有冷凝水产生的情况之下，冷凝水集结在小凹圆弧7中结霜结冰，影响系统的正常通风换热。
由图2和图3可见，一种利于冷凝水排出的热交换器，包括集流管3、置于所述集流管3端部的堵盖1和置于所述集流管3内部的隔片6、与所述集流管3连接的扁管2，以及与所述扁管2相连的翅片4，其特征在于：所述集流管3一侧以及所述翅片4置有大小形状与扁管2截面相匹配的，依规则倾斜布置的扁管孔5，所述翅片4为冲压模成型的片状结构，纵向设置，扁管2平直结构，横向设置，置于所述翅片4组的扁管孔5中。
所述翅片4的扁管孔5置有翻边，翅片4的翻边内表面与扁管外表面紧密接触，并通过钎焊连接为一体。
所述翅片4可为平片，也可为波纹片，翅片上可带开窗，也可无开窗。
所述利于冷凝水排出的热交换器的生产方法是：
1.用专用生产设备将集流管3一侧冲开扁管孔5，用专用模具直接冲压带扁管孔5的翅片4，所述集流管3和翅片4上的扁管孔5呈有规则倾斜布置，大小形状与扁管2的截面相匹配；
2.在翅片4的一侧设置冲压扁管孔5的翻边8，翻边8的内表面与扁管2的外表面相匹配；
3.将多根扁管2依次插入排列好的翅片4组合(多片翅片4排列在一起)的扁管孔5中；再用专用芯子装配机，将扁管2两端分别插入两根开有对应扁管孔5的集流管3中；
4.将由扁管2、集流管3和翅片4组成的热交换器芯体置于钎焊炉中钎焊，使得芯体上的各个零部件焊接成一体，成为一个完整的热交换器。
Claims (3)
1.一种利于冷凝水排出的热交换器，包括集流管(3)、置于所述集流管(3)端部的堵盖(1)和置于集流管(3)内部的隔片(6)、与所述集流管(3)连接的扁管(2)，以及与扁管(2)相连的翅片(4)，其特征在于：所述集流管(3)一侧以及所述翅片(4)置有大小形状与扁管(2)截面相匹配、依规则倾斜布置的扁管孔(5)，所述翅片(4)为冲压模成型片状结构，纵向设置，扁管(2)平直结构，横向设置，置于所述翅片(4)组的扁管孔(5)中。
2.根椐权利要求1所述一种利于冷凝水排出的热交换器，其特征在于：所述翅片(4)一侧扁管孔(5)的边沿置有翻边(8)，所述的翻边(8)内表面与所述扁管(2)外表面紧密接触，并通过钎焊连接为一体。
3.根椐权利要求1所述一种利于冷凝水排出的热交换器，其特征在于：所述翅片(4)可为平片，也可为波纹片。
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