CN101614455A - 一种换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用铝材料制造的换热器。其包括由多个U形管和多个在该U形管上以一定距离纵向分布的全铝翅片(109)，所述U形管是全铝U形管(110)，所述全铝翅片(109)穿套在全铝U形管(110)上；所述换热器还包括铜铝输入管组件(101)、全铝过渡管(102)和铜铝输出管(104)，所述全铝U形管(110)之间的接口由弯头连接且外接铜铝输入管组件(101)、铜铝输出管(104)和全铝过渡管(102)使全铝U形管(110)形成连通的环路。本发明对铝管作为换热器的结构和工艺参数进行了优化设计，在降低了空调器的制造成本、减轻空调器重量的同时，有效提高了换热器的换热能力和耐压能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器换热器，具体地是涉及一种利用铝材料制造的换热器。
背景技术
在传统的家用房间空调器***中的换热器一直采用铜管翅片式结构，其生产技术相对成熟，但铜管翅片式换热器需要消耗大量铜材(平均每台用铜7～10公斤)，近年来国际市场铜价持续上涨，导致空调的生产成本迅速增加。因此，采用替代铜管翅片式换热器的低成本换热器是家用空调发展的必然趋势。目前，铜材市场价格在持续上涨，而铝材市场价格仅为目前铜材的三分之一左右且基本保持不变。家用空调***中如果采用全铝换热器，以铝材代替铜材，将大大降低家用空调生产成本。此外，铜的比重为8.9，铝的比重为2.7，使用铜管制造的空调器比用铝制造的空调器重量大，从而运输成本大。同时铝的资源丰富，容易加工，铝材的生产成本低，如果能用铝材替代铜管，并作为换热器应用到空调器中，其前景非常好。
传统的家用房间空调器***中的换热器采用的铜管翅片式结构换热器，是由若干个长U形的铜管和多个在该长U形铜管上以一定距离纵向分布的铝制翅片。长U形铜管之间是由短U形铜弯头来连接。目前的长U形铜规格主要有两种：1)7.00×0.25×0.18(外径×壁厚×齿高)，2)9.52×0.27×0.16(外径×壁厚×齿高)。如果在铝替代铜时，铝管直接按铜管的参数：7.00×0.25×0.18和9.52×0.27×0.16来生产长U形铝管，存在以下困难：1)胀管时，喇叭口容易开裂，与短U形铝焊接管困难，容易泄漏，2)弯管时容易产生起皱或扭曲变形，影响换热器的换热能力和耐压能力。
综上，如果要将长U形铝管直接替代长U形管铜，那还需要对铝管材料的结构和工艺参数进行重新设计。
发明内容
为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的：
一种换热器，包括由多个U形管和多个在该U形管上以一定距离纵向分布的全铝翅片109，所述U形管是全铝U形管110，所述全铝翅片109穿套在全铝U形管110上；所述换热器还包括铜铝输入管组件101、全铝过渡管102和铜铝输出管104；所述全铝U形管110之间的接口由弯头连接且外接铜铝输入管组件101、铜铝输出管104和全铝过渡管102使全铝U形管110形成连通的环路。
所述全铝翅片109之间的间距为1.1mm-1.8mm。
所述全铝U形管110之间的接口是由全铝小弯头106或全铝大弯头107或全铝三通108连接。
所述铜铝输出管104由铝管301和铜管303连接而成，在铝管301和铜管303连接部位有热缩套管302套紧。在铜铝输出管104和全铝小弯头106或全铝大弯头107上焊接有全铝加强管103。所述铜铝输出管104上还焊接有全铝感温管105。
所述铜铝输入管组件101由铝管201、铜管203、铜管204、铜管三通205和铝管207连接而成；所述铝管201和铜管203连接的部位有热缩套管202套紧；铝管204和铜管207连接的部位有热缩套管206套紧。
所述铜管和铝管(或铝管和铜管)的连接部位是由铜缩管后***到铝管中，***深度为10mm-15mm。
所述热缩套管完全覆盖于铝管表面，覆盖部位超过铜和铝的结合部位20mm-35mm。
本发明的全铝过渡管102、全铝加强管103、全铝感温管105、全铝小弯头106、全铝大弯头107、全铝三通108和全铝U形管110采用相同规格的铝管：7.00×0.6(外径×壁厚)和9.52×0.6(外径×壁厚)或7.00×0.7(外径×壁厚)和9.52×0.7(外径×壁厚)或7.00×0.8(外径×壁厚)和9.52×0.8(外径×壁厚)或7.00×0.9(外径×壁厚)和9.52×0.9(外径×壁厚)或7.00×1(外径×壁厚)和9.52×1(外径×壁厚)。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：克服了现有技术中使用铝制制冷管路在胀管时，喇叭口容易开裂、换热效率低、弯管容易产生起皱或扭曲变形等缺点，在降低了空调器的制造成本、减轻空调器重量的同时，本发明有效提高了换热器的换热能力和耐压能力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的铜铝输入管结构示意图；图3是本发明的铜铝输出管结构示意图；图4是本发明的全铝U形管结构示意图；图5是图4中A部的局部放大示意图；图6是本发明的铜铝部位连接结构实施方式1示意图；图7是本发明的铜铝部位连接结构实施方式2示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
如图1所示为本发明的结构示意图。一种换热器，包括铜铝输入管组件101、全铝过渡管102、全铝加强管103、铜铝输出管104、全铝感温管105、全铝小弯头106、全铝大弯头107、全铝三通108、全铝翅片109和全铝U形管110。
换热器的主体是由全铝U形管110(如图4、5所示)和全铝翅片109组成。若干个全铝U形管分成双排平行结构，每个全铝U形管110由全铝小弯头106或全铝大弯头107连接并外接铜铝输入管组件101、铜铝输出管104和全铝过渡管102，使全铝U管形成连通的环路。
若干个全铝翅片109则是按一定间距纵向分布穿套在全铝U形管110上，全铝U形管与全铝翅片紧密结合，上述间距最好控制在1.1mm-1.8mm。
此外，本发明中的输出管104和全铝小弯头106或全铝大弯头107上还焊接有全铝加强管103，其目的是为了加强输出管104受力强度。
如图2所示，铜铝输入管是由铝管201、铜管203、铜管204、铜管三通205和铝管207连接而成；所述铝管201和铜管203连接的部位有热缩套管202套紧；铝管204和铜管207连接的部位有热缩套管206套紧。
如图3所示，铜铝输出管104是由铝管301和铜管303连接而成，在铝管301和铜管303连接部位有热缩套管302套紧。在铜铝输出管104和全铝小弯头106或全铝大弯头107上焊接有全铝加热管103。所述铜铝输出管104上还焊接有全铝感温管105。
铜铝输入管组件101和铜铝输出管104分别过度一段铜管的目的是为了和其它制冷***部件的铜管连接的需要。过渡的一段铜管与其他其它制冷***部件的铜管焊接，可以降低生产的工艺难度，降低质量风险，也可以降低生产成本。
如图6、7所示为铜铝连接部位的结构示意图。铜铝连接部位，是由铜管缩管后再***到铝管中，***深度在10mm-15mm之间，然后焊接使铜管和铝管熔合。铜铝连接部位覆盖着热缩套管。热缩套管的应完全覆盖铝管表面，覆盖部位应超过铜和铝的结合部位20mm以上，最好控制在20mm-35mm。防止氧化腐蚀。
换热器使用的材料，也有规格要求。如图1所示的全铝过渡管102、全铝加强管103、全铝感温管105、全铝小弯头106、全铝大弯头107、全铝三通108、和全铝U形管110都是采用相同规格的铝管，规格为7.00×0.6(外径×壁厚)和9.52×0.6(外径×壁厚)或7.00×0.7(外径×壁厚)和9.52×0.7(外径×壁厚)或7.00×0.8(外径×壁厚)和9.52×0.8(外径×壁厚)或7.00×0.9(外径×壁厚)和9.52×0.9(外径×壁厚)或7.00×1(外径×壁厚)和9.52×1(外径×壁厚)。
本发明的换热器作为空调冷凝器时，是把压缩机排出的高温高压气态的制冷剂经过铜铝输入管组件101进入到换热器中，高温高压气态的制冷剂被冷凝成中压中温的液态制冷剂后，从铜铝输出管104出来，再进入其他的其它制冷***部件。
Claims (10)
1、一种换热器，包括由多个U形管和多个在该U形管上以一定距离纵向分布的全铝翅片(109)，其特征在于，所述U形管是全铝U形管(110)，所述全铝翅片(109)穿套在全铝U形管(110)上；所述换热器还包括铜铝输入管组件(101)、全铝过渡管(102)和铜铝输出管(104)，所述全铝U形管(110)之间的接口由弯头连接且外接铜铝输入管组件(101)、铜铝输出管(104)和全铝过渡管(102)使全铝U形管(110)形成连通的环路。
2、根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述全铝U形管(110)之间的接口是由全铝小弯头(106)或全铝大弯头(107)或全铝三通(108)连接。
3、根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，在铜铝输出管(104)和全铝小弯头(106)或全铝大弯头(107)上焊接有全铝加强管(103)。
4、根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述铜铝输出管(104)上还焊接有全铝感温管(105)。
5、根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述的全铝过渡管(102)、全铝加强管(103)、全铝感温管(105)、全铝小弯头(106)、全铝大弯头(107)、全铝三通(108)和全铝U形管(110)采用相同规格的铝管：7.00×0.6和9.52×0.6或7.00×0.7和9.52×0.7或7.00×0.8和9.52×0.8或7.00×0.9和9.52×0.9和7.00×1或9.52×1。
6、根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述铜铝输入管组件(101)由铝管(201)、铜管(203)、铜管(204)、铜管三通(205)和铝管(207)连接而成；所述铝管(201)和铜管(203)连接的部位有热缩套管(202)套紧；铝管(204)和铜管(207)连接的部位有热缩套管(206)套紧。
7、根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述铜铝输出管(104)由铝管(301)和铜管(303)连接而成，在铝管(301)和铜管(303)连接部位有热缩套管(302)套紧。
8、根据权利要求6或7所述的换热器，其特征在于，所述铜管和铝管(或铝管和铜管)的连接部位是由铜缩管后***到铝管中，***深度为10mm～15mm。
9、根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述热缩套管完全覆盖于铝管表面，覆盖部位超过铜和铝的结合部位20mm～35mm。
10、根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述全铝翅片(109)之间的间距为1.1mm～1.8mm。
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2008
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