CN103134238B - 一种空调平行流热交换器及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行流热交换器，包括冷媒进出管和集流管，集流管具有冷媒进出管接口；还包括套装于冷媒进出管外侧，且与冷媒进出管接口配合的套管；套管的内侧壁与冷媒进出管的外侧壁、冷媒进出管接口的外侧壁之间以及冷媒进出管的外侧壁与集流管内侧壁之间均钎焊固定。因此，本发明提供的平行流热交换器，增强了集流管与冷媒进出管结合处的强度；并且套管、集流管和冷媒进出管之间均可以采用同种材料加工，降低了集流管与冷媒进出管结合的加工难度，提高了结合处的耐腐蚀性。另外，本发明还提供了一种应用了该平行流热交换器的空调以及制备该平行流热交换器的加工工艺。

Description

一种空调平行流热交换器及其加工工艺

技术领域

本发明涉及空调设备领域，更具体地说，涉及一种平行流热交换器及其加工工艺。此外，本发明还涉及一种包括上述平行流热交换器的空调。

背景技术

平行流热交换器包括集流管和冷媒进出管，目前，现有技术中通常使用铝合金材料制作平行流热交换器的集流管，而由于与冷媒进出管相连的设备往往是铜材质的，因此现有技术中采用以下的方法通过冷媒进出管连接铝材质的集流管和铜材质的设备：

如图1所示，将冷媒进出管01设置为铜管，这种情况加工时，先将铜管01与不锈钢管02焊接，然后将不锈钢管02通过涨管与铝法兰03紧密结合，接着再将铝法兰03点焊在集流管04上，将组装完毕后的平行流热交换器放入钎焊炉中进行钎焊。由于该种结构的平行流热交换器涉及到铝、不锈钢、铜三种材料的加工，从而导致加工过程较为复杂，加工难度较大；并且铜与不锈钢的焊接通常需要45％～50％的高银焊料，与普通焊料相比，高银焊料的价格昂贵，从而导致平行流热交换器的成本较高。

如图2所示，现有技术中还可以将冷媒进出管12设置为铝管，此时，在集流管11上加工出向外凸出的冷媒进出管接口111，将冷媒进出管12***到冷媒进出管接口111内，然后将组装好的平行式热交换器放入钎焊炉内，由于集流管11的内壁上涂有焊料，因此在钎焊炉中，集流管11和冷媒进出管12被焊接在一起，但是集流管11与冷媒进出管12之间的接触面积较小，所以焊接处的强度较差，密封性能也较差，在运输以及长期运行的震动中，易造成焊接结合处断裂泄露的现象。

因此，如何在保证平行流热交换器的集流管和冷媒进出管结合处强度的同时降低集流管与冷媒进出管结合的加工难度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种平行流热交换器，保证集流管和冷媒进出管结合处强度的同时降低了集流管与冷媒进出管结合的加工难度。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种平行流热交换器，包括冷媒进出管和集流管，所述集流管具有冷媒进出管接口，所述冷媒进出管***所述冷媒进出管接口内，并且所述冷媒进出管的外壁与所述集流管的内壁钎焊固定；还包括套管，所述套管套装于所述冷媒进出管，并且所述套管的内壁与所述冷媒进出管的外壁和集流管的外壁均钎焊固定；所述冷媒进出管接口管壁的直径由内而外依次减小，所述冷媒进出管与所述冷媒进出管接口配合处与所述冷媒进出管接口形状对应。

优选地，所述冷媒进出管具有向外凸出的定位凸起，所述定位凸起与所述套管的外端面接触。

优选地，所述定位凸起的形状为环状。

优选地，所述套管与所述冷媒进出管以及冷媒进出管接口之间设置有焊环。

优选地，沿所述冷媒进出管接口的轴心线方向，所述套管的直径突然增大，形成台阶；所述焊环设置于所述冷媒进出管接口的管壁外端与所述台阶以及所述冷媒进出管之间。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供了一种空调，该空调包括上述技术方案中提到的平行流热交换器。

另外，本发明还提供了一种制备上述平行流热交换器的加工工艺，包括如下步骤：

组装Ⅰ，将所述套管套设在所述冷媒进出管上；

组装Ⅱ，将所述冷媒进出管***所述集流管设置的冷媒进出管接口处；

扩口，从所述集流管内侧对所述冷媒进出管进行扩口固定；

钎焊，在钎焊炉中对平行流热交换器的冷媒进出管与集流管的配合处加热，使套管、冷媒进出管以及集流管钎焊在一起。

优选地，所述冷媒进出管上设置有定位凸起，步骤组装Ⅰ中，将所述套管套设在所述冷媒进出管上，所述定位凸起与所述套管抵触配合。

优选地，所述套管形成台阶，步骤组装Ⅰ中，将所述套管套设在所述冷媒进出管上后，再将所述焊环套设在所述冷媒进出管上，然后将所述冷媒进出管***所述集流管，从所述集流管内侧对所述冷媒进出管进行扩口固定所述焊环融化，填补所述套管、冷媒进出管以及集流管之间的间隙，使所述套管、冷媒进出管以及集流管钎焊在一起，。

相对上述背景技术，本发明提供的平行流热交换器，包括冷媒进出管和集流管，所述集流管具有冷媒进出管接口，所述冷媒进出管***所述冷媒进出管接口内，并且所述冷媒进出管的外壁与所述集流管的内壁钎焊固定；还包括套管，所述套管套装于所述冷媒进出管，并且所述套管的内壁与所述冷媒进出管的外壁和集流管的外壁均钎焊固定。

本发明提供的平衡流交换器，其冷媒进出管***集流管设置的冷媒进出管接口，即，冷媒进出管位于集流管内部的部分，其外侧壁与集流管设置冷媒进出管接口部分的内侧壁钎焊固定配合；同时，冷媒进出管设置的套管，其一端的内侧壁与冷媒进出管的外侧壁钎焊固定配合，另一端的内侧壁与冷媒进出管接口的外侧壁钎焊固定配合，即，冷媒进出管与冷媒进出管接口之间通过冷媒进出管的外侧壁以及套管实现冷媒进出管与冷媒进出管接口之间的固定配合，进而实现冷媒进出管与集流管之间的固定连接。

具体的，在冷媒进出管与冷媒进出管接口之间的装配过程中，先将冷媒进出管***套管内，然后再将冷媒进出管***集流管的冷媒进出管接口内，并且还使套管包围一部分集流管，然后对集流管内的冷媒进出管进行扩口，使之与集流管紧密结合，这样将组合好的平行流热交换器放入钎焊炉中，将集流管的内壁与冷媒进出管的外壁钎焊在一起，将套管的内壁与集流管的外壁和冷媒进出管的外壁钎焊在一起。

由于本发明所提供的平行流热交换器的结合处除了具有集流管和冷媒进出管，还有套管将集流管和冷媒进出管固定在一起，并且冷媒进出管接口处的管壁厚度均匀，相对于背景技术，增强了平行流热交换器的结合处的强度；并且套管、集流管和冷媒进出管之间均可以采用同种材料加工，因此相对于背景技术三种材料，还降低了集流管与冷媒进出管结合的加工难度，并且提高了结合处的耐腐蚀性。

另外，本发明提供的空调，使用了上述技术方案中提到的平行流热交换器。由于上述平行流热交换器在保证强度的同时还降低了加工难度，降低了成本，从而使得包括上述平行流热交换器的空调的成本较低。

同时，制备上述平行流热交换器的加工工艺如下：包括步骤：

组装Ⅰ，将套管套设在冷媒进出管上；

组装Ⅱ，然后将进出管***集流管的冷媒进出管接口处；

扩口，从集流管内侧对冷媒进出管进行扩口固定；

钎焊，在钎焊炉中使套管、进出管以及集流管钎焊在一起。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中所提供的一种平行流热交换器的结构示意图；

图2为现有技术中所提供的另一种平行流热交换器的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的平行流热交换器的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的平行流热交换器的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的平行流热交换器集流管的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的平行流热交换器套管的结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的平行流热交换器冷媒进出管的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的平行流热价换器焊环的结构示意图；

图9为本发明提供的制备平行流热交换器的加工工艺流程图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种平行流热交换器，保证集流管和冷媒进出管结合处强度的同时降低了集流管与冷媒进出管结合的加工难度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图3、图4和图5所示，图3为本发明实施例所提供的平行流热交换器的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的平行流热交换器的剖视结构示意图；图5为本发明实施例所提供的平行流热交换器集流管的结构示意图。

本发明所提供的平行流热交换器包括冷媒进出管22、集流管21以及套管23；集流管21具有冷媒进出管接口211(如图5所示)，冷媒进出管22***冷媒进出管接口211内，并且冷媒进出管22的外壁与集流管21的内壁钎焊固定；套管23套装于冷媒进出管22，并且套管23的内壁与冷媒进出管22的外壁和集流管21的外壁均钎焊固定。

本发明提供的平衡流交换器，其冷媒进出管22***集流管21设置的冷媒进出管接口211，即，冷媒进出管22位于集流管21内部的部分，其外侧壁与集流管21设置冷媒进出管接口211部分的内侧壁钎焊固定配合；同时，冷媒进出管22设置的套管23，其一端的内侧壁与冷媒进出管22的外侧壁钎焊固定配合，另一端的内侧壁与冷媒进出管接口211的外侧壁钎焊固定配合，即，冷媒进出管22与冷媒进出管接口211之间通过冷媒进出管22的外侧壁以及套管23实现冷媒进出管22与冷媒进出管接口211之间的固定配合，进而实现冷媒进出管22与集流管21之间的固定连接。

具体的，在冷媒进出管22与冷媒进出管接口211之间的装配过程中，先将冷媒进出管22***套管23内，然后再将冷媒进出管22***集流管21的冷媒进出管接口211内，并且还使套管23包围一部分集流管21，然后对集流管21内的冷媒进出管22进行扩口，使之与集流管21紧密结合，这样将组合好的平行流热交换器放入钎焊炉中，将集流管21的内壁与冷媒进出管22的外壁钎焊在一起，同时，将套管23的内壁与集流管21的外壁和冷媒进出管22的外壁钎焊在一起。

由于本发明所提供的平行流热交换器的结合处除了具有集流管21和冷媒进出管22，还有套管23将集流管21和冷媒进出管22固定在一起，并且冷媒进出管接口211处的管壁厚度均匀，相对于背景技术，增强了平行流热交换器的结合处的强度；并且套管23、集流管21和冷媒进出管22之间均可以采用同种材料加工，因此相对于背景技术三种材料，还降低了集流管21与冷媒进出管22结合的加工难度，并且提高了结合处的耐腐蚀性。

具体的，为了保证上述技术方案中提到的平行热流交换器在钎焊过程中，套管23与冷媒进出管22之间相对位置的稳定性，冷媒进出管22还设置有向外凸出的定位凸起221，定位凸起221与套管23的外端面接触。即，定位凸起221与集流管21配合可以实现套管23与冷媒进出管22之间的定位，防止套管23继续沿冷媒进出管22的轴心线方向滑动，从而将套管23的内侧壁紧紧压在集流管21的外侧壁上。

当然，定位凸起221的形状可以有多种选择，可以为若干单独的凸起结构，也可以为环形凸起结构，为了提高钎焊效果，定位凸起优选为环状结构。

进一步地，为了增强冷媒进出管22位于集流管21内部部分的外侧壁与集流管21的内侧壁之间配合的稳定性，冷媒进出管接口211管壁的直径可以设置为由内而外依次减小，冷媒进出管22与冷媒进出管接口211配合处的形状与冷媒进出管接口211的形状对应。即，冷媒进出管接口211的形状为由外而内的喇叭口形状，如图4所示；而冷媒进出管22与冷媒进出管接口211配合部分的形状也扩口为与之相对应的形状，这样能够降低冷媒进出管22扩口加工的难度；同时，使得冷媒进出管22与冷媒进出管接口211之间也具有定位效果，增加了冷媒进出管22与集流管21配合的稳定性。

相应的，还可以在套管23与冷媒进出管22以及冷媒进出管接口211之间设置有焊环24，如图4所示。这样，在钎焊过程中，焊环24溶化后形成的焊液从套管23与冷媒进出管22以及冷媒进出管接口221之间分析的内部将三者固定，有利于焊环24溶化后焊液分布的均匀性，进而提高了钎焊的强度。

为了便于焊环24的设置，优选地，沿冷媒进出管接口211的轴心线方向，套管23的直径突然增大，形成台阶231；所述焊环24设置于所述冷媒进出管接口211的管壁外端与所述台阶231以及所述冷媒进出管22之间。

本发明还提供了一种空调，该空调包括上述技术方案中提供的平行流热交换器。由于上述平行流热交换器在保证强度的同时还降低了加工难度，降低了成本，从而使得包括上述平行流热交换器的空调的成本较低。

另外，本发明还提供了一种制备上述技术方案中提到的平行流热交换器的加工工艺，如图9所示，其包括如下步骤：

步骤301：组装Ⅰ：

将套管23套设在冷媒进出管22上；先将套管23套装于冷媒进出管22与集流管21配合的一端，便于套管23的设置。

步骤302：组装Ⅱ：

将冷媒进出管22***集流管21设置的冷媒进出管接口211处。

步骤303：扩口：

从集流管21内侧对冷媒进出管22位于集流管21内部的部分进行扩口，以实现冷媒进出管22与集流管21之间的相对固定。

步骤304：钎焊：

在钎焊炉中对平行流热交换器的冷媒进出管22与集流管21的配合处加热，使套管23、冷媒进出管22以及集流管21钎焊在一起。

为了实现步骤组装Ⅰ以及步骤组装Ⅱ时，套管23与冷媒进出管22之间配合的稳定性，冷媒进出管22上设置有定位凸起221，步骤组装Ⅰ中，将套管23套设在冷媒进出管22上，定位凸起221与套管23之间抵触配合。定位凸起221与集流管21配合可以实现套管23与冷媒进出管22之间的定位，防止套管23继续沿冷媒进出管22的轴心线方向滑动，从而将套管23的内侧壁紧紧压在集流管21的外侧壁上。

当然，套管23还可以形成台阶231，以便于在套管23与冷媒进出管22以及冷媒进出管接口221之间设置焊环24；步骤组装Ⅰ中，将套管23套设在冷媒进出管22上后，再将焊环24套设在冷媒进出管22上，然后将冷媒进出管22***集流管21，从集流管21内侧对冷媒进出管22进行扩口固定，焊环24融化，填补所述套管23、冷媒进出管22以及集流管21之间的间隙，使套管23、冷媒进出管22以及集流管21钎焊在一起。

以上对本发明所提供的空调及平行流热交换器及其加工工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种平行流热交换器，包括冷媒进出管(22)和集流管(21)，所述集流管(21)具有冷媒进出管接口(211)，所述冷媒进出管(22)***所述冷媒进出管接口(211)内，并且所述冷媒进出管(22)的外壁与所述集流管(21)的内壁钎焊固定；其特征在于，还包括套管(23)，所述套管(23)套装于所述冷媒进出管(22)，并且所述套管(23)的内壁与所述冷媒进出管(22)的外壁和集流管(21)的外壁均钎焊固定；所述冷媒进出管接口(211)管壁的直径由内而外依次减小，所述冷媒进出管(22)与所述冷媒进出管接口(211)配合处与所述冷媒进出管接口(211)形状对应。

2.根据权利要求1所述的平行流热交换器，其特征在于，所述冷媒进出管(22)具有向外凸出的定位凸起(221)，所述定位凸起(221)与所述套管(23)的外端面接触。

3.根据权利要求2所述的平行流热交换器，其特征在于，所述定位凸起(221)的形状为环状。

4.根据权利要求1至3任一项所述的平行流热交换器，其特征在于，所述套管(23)与所述冷媒进出管(22)以及冷媒进出管接口(211)之间设置有焊环(24)。

5.根据权利要求4所述的平行流热交换器，其特征在于，沿所述冷媒进出管接口(211)的轴心线方向，所述套管(23)的直径突然增大，形成台阶(231)；所述焊环(24)设置于所述冷媒进出管接口(211)的管壁外端与所述台阶(231)以及所述冷媒进出管(22)之间。

6.一种空调，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的平行流热交换器。

7.一种制备权利要求1-5任一项所述的平行流热交换器的加工工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

组装Ⅰ，将所述套管(23)套设在所述冷媒进出管(22)上；

组装Ⅱ，然后将所述冷媒进出管(22)***所述集流管(21)设置的冷媒进出管接口(211)处；

扩口，从所述集流管(21)内侧对所述冷媒进出管(22)进行扩 口固定；

钎焊，在钎焊炉中对平行流热交换器的冷媒进出管(22)与集流管(21)的配合处加热，使套管(23)、冷媒进出管(22)以及集流管(21)钎焊在一起。

8.根据权利要求7所述的制备平行流热交换器的加工工艺，其特征在于，所述冷媒进出管(22)上设置有定位凸起(221)，步骤组装Ⅰ中，将所述套管(23)套设在所述冷媒进出管(22)上，所述定位凸起(221)与所述套管(23)抵触配合。

9.根据权利要求7所述的制备平行流热交换器的加工工艺，其特征在于，所述套管形成台阶(231)，步骤组装Ⅰ中，将所述套管(23)套设在所述冷媒进出管(22)上后，再将所述焊环(24)套设在所述冷媒进出管(22)上，然后将所述冷媒进出管(22)***所述集流管(21)，从所述集流管(21)内侧对所述冷媒进出管(22)进行扩口固定，所述焊环(24)融化，填补所述套管(23)、冷媒进出管(22)以及集流管(21)之间的间隙，使所述套管(23)、冷媒进出管(22)以及集流管(21)钎焊在一起。