CN103697630A - 换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热器，所述换热器具有允许制冷剂管牢固地粘合到热交换翅片的改善结构。所述换热器包括：多个制冷剂管，彼此隔开；集管，结合到制冷剂管的两个端部；热交换翅片，结合到制冷剂管并被设置成彼此隔开。每个热交换翅片均包括：***槽，允许制冷剂管***于其中；结合板，粘合到制冷剂管。每个结合板均包括：第一结合部，从结合板的一个端部沿第一方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面；第二结合部，从结合板的另一个端部沿第二方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面。

Description

换热器

技术领域

下面的描述涉及一种换热器，所述换热器改善了制冷剂管和热交换翅片的粘合结构。

背景技术

换热器安装在基于制冷循环而操作的装置（例如，空调和冰箱）中。换热器包括多个热交换翅片和多个制冷剂管，制冷剂管连接到热交换翅片，以引导制冷剂。热交换翅片和被引入至换热器中的外部空气之间的接触面积被增大，以提高流过制冷剂管的制冷剂和外部空气之间的热交换效率。

通常，通过以下步骤将热交换翅片粘合到制冷剂管：将热交换翅片和制冷剂管装配在一起，然后向热交换翅片和制冷剂管中使热交换翅片和制冷剂管被彼此粘合的那部分施加粘合材料，或者通过以下步骤将热交换翅片粘合到制冷剂管：将表面压覆有粘合材料的制冷剂管和热交换翅片装配在一起，然后加热制冷剂管以熔化粘合材料，使得粘合材料流向热交换翅片和制冷剂管将要被彼此粘合的那部分。

在后一种情况下，如果熔融的粘合材料未均匀地流向热交换翅片和制冷剂管将要被彼此粘合的那部分，则热交换翅片和制冷剂管的某些部分可能不能被完全粘合，或者热交换翅片会容易地与制冷剂管分离，因此，换热器的效率可能会大大地降低。

发明内容

因此，本公开的一方面在于提供一种换热器，所述换热器具有允许制冷剂管牢固地粘合到热交换翅片的改善结构。

将在下面的描述中部分地阐述本公开的其他方面，部分将通过描述而清楚，或者可通过本公开的实施而得知。

根据本公开的一方面，一种换热器包括：多个制冷剂管，彼此隔开；多个集管，结合到制冷剂管的两个端部；多个热交换翅片，结合到制冷剂管的外表面，并沿与制冷剂管延伸所沿的方向垂直的方向被设置成彼此隔开，其中，每个热交换翅片均包括：多个***槽，允许制冷剂管***于其中；多个结合板，当制冷剂管被***到***槽中时，所述多个结合板被粘合到制冷剂管，其中，每个结合板均包括：第一结合部，从结合板的一个端部沿第一方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面；第二结合部，从结合板的与所述一个端部相对的另一个端部沿与第一方向相反的第二方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面，所述另一个表面与制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面相对。

第一方向可与制冷剂管延伸所沿的方向平行。

第一方向可与制冷剂管被***到热交换翅片中所沿的方向垂直。

热交换翅片可由具有不同熔点的多层铝合金形成。

在高于预定温度的温度处熔化以将热交换翅片粘合到制冷剂管的粘合构件被设置在每个热交换翅片的两个表面上。

粘合构件可包括：第一粘合构件，设置在每个热交换翅片的一个表面上，并在高于第一预定温度的温度处熔化，以流入到形成在制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面和第一结合部之间的间隙中；第二粘合构件，设置在每个热交换翅片的与所述一个表面相对的另一个表面上，并在高于第二预定温度的温度处熔化，以流入到形成在制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面和第二结合部之间的间隙中。

第一结合部可包括第一导向表面，以将熔融的第一粘合构件引导至形成在制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面和第一结合部之间的间隙中，第二结合部包括第二导向表面，以将熔融的第二粘合构件引导至形成在制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面和第二结合部之间的间隙中。

每个结合板均可包括形成在第一结合部和第二结合部之间的百叶窗，其中，所述百叶窗可包括：多个导向孔，通过切割结合板的至少一部分而形成；多个导向板，引导流过导向孔的空气。

根据本公开的另一方面，一种换热器包括：多个制冷剂管，设置有允许制冷剂流过的通道；多个热交换翅片，接触制冷剂管，以协调制冷剂和外部空气之间的热交换，其中，每个热交换翅片均包括：多个***槽，允许制冷剂管***于其中；结合板，当制冷剂管被***到***槽中时，结合板被设置在制冷剂管之间，其中，结合板的一个表面被粘合到与结合板的一个端部邻近的第一制冷剂管，且结合板的与所述结合板的一个表面相对的另一个表面被粘合到与结合板的另一个端部邻近的第二制冷剂管，所述结合板的另一个端部与所述结合板的一个端部相对。

换热器还可包括：第一粘合构件，结合到结合板的一个表面，并在高于第一预定温度的温度处熔化，以流入到形成在结合板的一个表面和第一制冷剂管之间的间隙中；第二粘合构件，结合到结合板的另一个表面，并在高于第二预定温度的温度处熔化，以流入到形成在结合板的另一个表面和第二制冷剂管之间的间隙中。

第一粘合构件和第二粘合构件可由铝合金形成。

所述换热器还可包括第一集管和第二集管，所述第一集管和所述第二集管分别结合到制冷剂管的两个端部并与制冷剂管连通。

结合板的与第一制冷剂管邻近的一个端部朝向第一集管弯曲，结合板的与第二制冷剂管邻近的另一个端部朝向第二集管弯曲。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的这些和/或其他方面将会变得清楚并更易于理解，在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施例的换热器的透视图；

图2是示出了图1的换热器的组件彼此分开的分解透视图；

图3是示出了图2中所示的热交换翅片的一部分的放大透视图；

图4是示出了制冷剂管与热交换翅片的粘合的透视图；

图5是示出了在粘合材料被熔化之前制冷剂管与热交换翅片的粘合的局部剖视图；

图6是示出了将熔融的粘合材料引导至制冷剂管和热交换翅片彼此接触的那部分的局部剖视图。

具体实施方式

现在，将对本公开的实施例进行详细的描述，其示例被示出在附图中，其中，相同的标号始终指示相同的组件。

图1是根据本公开的示例性实施例的换热器的透视图，图2是示出了图1的换热器的组件彼此分开的分解透视图。

如图1和图2中所示，换热器10包括：多个制冷剂管20，制冷剂通过所述多个制冷剂管20流动；多个热交换翅片30，结合到所述多个制冷剂管20的外表面；第一集管41和第二集管42，连接到制冷剂管20的两个端部。制冷剂入口管43和制冷剂出口管44连接到第一集管41，且制冷剂通过入口管43进入到制冷剂管，并从制冷剂管通过出口管44流出。

每个制冷剂管20均包括：多个通道21，所述多个通道21被形成为中空的，以允许制冷剂流过所述多个通道21；分隔件22，将通道21彼此隔开。通道21被设置成沿制冷剂管20的宽度方向彼此隔开。

各种材料可用作制冷剂，这些材料包括通过混合不同类型具有不同特性的氟利昂而形成的R-134a和R410A。

当制冷剂的相态从气态变成液态（压缩）或者从液态变成气态（膨胀）时，制冷剂与外部空气进行热交换。当制冷剂的相态从气态变成液态时，换热器10用作冷凝器。当制冷剂的相态从液态变成气态时，换热器10用作蒸发器。

第一集管41和第二集管42分别连接到每个制冷剂管20的两个端部并与制冷剂管20连通，以允许制冷剂流过制冷剂管20。制冷剂管20可被形成为延伸长的距离，以增大流过制冷剂管20的制冷剂和外部空气之间用于热交换的面积，但是制冷剂管20沿一个方向延伸的空间受到限制。第一集管41和第二集管42结合到制冷剂管20的两个端部，以使制冷剂管20彼此连接，从而制冷剂沿与制冷剂管20从换热器10的两个端部延伸所沿的方向相反的方向流动。

当制冷剂沿形成在制冷剂管20中的通道21流动时，制冷剂被压缩以向周围环境释放热或者制冷剂膨胀以从周围环境吸收热。为了使制冷剂通过压缩而有效地释放热或通过膨胀而有效地吸收热，热交换翅片30结合到制冷剂管20。

多个热交换翅片30被设置成沿与制冷剂管20延伸所沿的方向垂直的方向彼此隔开预定距离。热交换翅片30可由（例如）具有高的导热率的铝形成，并被粘合到制冷剂管20的外表面，以显著增大外部空气和制冷剂管20之间的热交换面积。

被堆叠的热交换翅片30之间的空间变窄，可允许设置更多的热交换翅片30。然而，如果空间过于狭窄，则可能会妨碍外部空气流入到换热器10中，而产生压力损失。因此，可适当调节热交换翅片30之间的空间。

图3是示出了图2中所示的热交换翅片的一部分的放大透视图，图4是示出了制冷剂管与热交换翅片的粘合的透视图。图5是示出了在粘合材料被熔化之前制冷剂管与热交换翅片的粘合的局部剖视图，图6是示出了将熔融的粘合材料引导至制冷剂管和热交换翅片彼此接触的那部分的局部剖视图。这里，指向第一集管41的方向被限定为第一方向A，指向第二集管42的方向被限定为第二方向B，与第一方向A和第二方向B垂直的方向被限定为第三方向C。第一方向A和第二方向B这两者均垂直于第三方向C，热交换翅片30沿第三方向C被***到制冷剂管20中。

如图2至图6中所示，每个热交换翅片30均包括多个***槽31和多个结合板32，制冷剂管20被***到所述多个***槽31中，在制冷剂管20被***到***槽31中的情况下，所述多个结合板32将被粘合到制冷剂管20。

***槽31按照与每个制冷剂管20的至少一部分对应的形状形成，以允许制冷剂管20的那部分***于***槽31中，且***槽31形成在被设置成沿热交换翅片30延伸所沿的方向彼此隔开的结合板32之间。

每个结合板32均包括：第一结合部35，从结合板32的一个端部按照圆弧状沿第一方向A弯曲，并粘合到制冷剂管20中相应的一个制冷剂管20a的一个表面23；第二结合部36，从结合板32的与所述一个端部相对的另一个端部按照圆弧状沿与第一方向A相反的第二方向B弯曲，并粘合到制冷剂管20中相应的另一个制冷剂管20b的另一个表面24，该另一个表面24与制冷剂管20中相应的一个制冷剂管20a的一个表面23相对。

第一结合部35包括第一导向表面35a，以将熔融的第一粘合构件51引导至形成在制冷剂管20中相应的一个制冷剂管20a的一个表面23与第一结合部35之间的间隙61中，并且第二结合部36包括第二导向表面36a，以将熔融的第二粘合构件52引导至形成在制冷剂管20中相应的另一个制冷剂管20b的另一个表面24与第二结合部36之间的间隙62中。第一导向表面35a和第二导向表面36a被设置在每个结合板32的相对的表面上。

第一结合部35和第二结合部36的形状并不限于圆弧状。第一结合部35和第二结合部36可相对于结合板32被形成为倾斜的、歪斜的或弯曲的，或者被形成为钩状。

此外，结合板32包括形成在第一结合部35和第二结合部36之间的百叶窗33。百叶窗33包括通过切割结合板32的一部分而形成的多个导向孔33a以及用于引导流过导向孔33a的空气的多个导向板33b。

导向孔33a被设置成沿第三方向C彼此隔开，热交换翅片30沿该第三方向C被***到制冷剂管20中。导向孔33a引导被引入至换热器10中的外部空气，使得外部空气沿每个导向板33b的一个表面流动，从而在导向板33b和外部空气之间平稳地进行热传递。

导向板33b与结合板32形成预定角度，且导向板33b被设置成彼此隔开并彼此平行。被引入至导向孔33a中的外部空气接触导向板33b，沿结合板32流动以执行热交换。导向板33b显著增大了热交换翅片30与外部空气之间的接触面积，从而提高了热交换效率。

此外，导向板33b防止或阻止结霜。当外部空气中的湿气被冷冻并附着到热交换翅片30的表面时发生结霜。具体地，霜恰好形成在超过预定量的湿气容易冷凝的面上。如上所形成的导向板33b使得超过预定量的湿气难以冷凝，从而防止或阻止结霜。

在特定温度处熔化以粘合热交换翅片30和制冷剂管20的粘合构件51和52被压覆到热交换翅片30的两个表面。

粘合构件51和52包括第一粘合构件51和第二粘合构件52，所述第一粘合构件51设置在热交换翅片30的一个表面上，并且适于在特定温度（即，第一预定温度）之上的温度处熔化，并流入到形成在制冷剂管20a的一个表面23和第一结合部35之间的间隙61中，所述第二粘合构件52设置在热交换翅片30的另一个表面（该表面与热交换翅片30的所述一个表面相对）上，并且适于在特定温度（即，第二预定温度）之上的温度处熔化，并流入到形成在另一个制冷剂管20b的另一个表面24和第二结合部36之间的间隙62中。热交换翅片30的所述一个表面是第一导向表面35a形成于其上的表面，热交换翅片30的所述另一个表面是第二导向表面36a形成于其上的表面。

热交换翅片30、第一粘合构件51和第二粘合构件52可由具有不同熔点的铝合金形成，例如，热交换翅片30可由具有不同熔点的多层铝合金形成。因为第一粘合构件51和第二粘合构件52可在比热交换翅片30熔化的温度低的温度处熔化以粘合制冷剂管20和热交换翅片30，所以第一粘合构件51和第二粘合构件52的熔点可低于热交换翅片30的熔点。

在下文中，将描述粘合制冷剂管20和热交换翅片30的操作。

如图5中所示，彼此结合的热交换翅片30和制冷剂管20被放置在加热单元（未示出）中并被加热。当加热单元内的温度上升至高于第一粘合构件51和第二粘合构件52的熔点时，第一粘合构件51和第二粘合构件52熔化。

如图6中所示，熔融的第一粘合构件51沿第一导向表面35a流动至形成在第一制冷剂管20a的一个表面23和第一结合部35之间的间隙61中，同时熔融的第二粘合构件52沿第二导向表面36a流动至形成在第二制冷剂管20b的另一个表面24和第二结合部36之间的间隙62中。

第一结合部35被形成为从结合板32的一个端部沿第一方向A弯曲，以与第一制冷剂管20a的一个表面23一起形成细小的间隙61，从而产生毛细力，这样的毛细力引导熔融的第一粘合构件51沿热交换翅片30的一个表面流入到第一结合部35和第一制冷剂管20a的一个表面23之间的细小的间隙61中。此外，第一结合部35防止熔融的第二粘合构件52沿热交换翅片30的另一个表面流入到形成在第一结合部35和第一制冷剂管20a的一个表面23之间的细小的间隙61中。

第二结合部36被形成为从结合板32的另一个端部沿与第一方向A相反的第二方向B弯曲，以与第二制冷剂管20b的另一个表面24一起形成细小的间隙62，从而产生毛细力，这样的毛细力引导熔融的第二粘合构件52沿热交换翅片30的另一个表面流入到第二结合部36和第二制冷剂管20b的另一个表面24之间的细小的间隙62中。此外，第二结合部36防止熔融的第一粘合构件51沿热交换翅片30的一个表面流入到形成在第二结合部36和第二制冷剂管20b的另一个表面24之间的细小的间隙62中。

如果在第一粘合构件51流入到形成在第一制冷剂管20a的一个表面23和第一结合部35之间的间隙61中且第二粘合构件52流入到形成在第二制冷剂管20b的另一个表面24和第二结合部36之间的间隙62中之后停止加热，则第一粘合构件51凝固而将第一制冷剂管20a的一个表面23粘合到第一结合部35，且第二粘合构件52凝固而将第二制冷剂管20b的另一个表面24粘合到第二结合部36。即，结合板32中第一导向表面35a形成于其上的一个表面被粘合到与结合板32的一个端部邻近的第一制冷剂管20a，而结合板32中第二导向表面36a形成于其上的另一个表面被粘合到与结合板32的另一个端部邻近的第二制冷剂管20b。

这样，与热交换翅片30的两个表面结合的粘合构件51和52均不会沿两个方向运动，但是当熔化时会沿彼此相反的单个方向运动，因此，粘合构件51和52被均匀地供应到制冷剂管20和热交换翅片30彼此结合的那部分，从而可确保制冷剂管20和热交换翅片30之间的粘合质量。

从上面的描述明显的是，根据本公开的实施例，粘合材料被均匀地供应到热交换翅片和制冷剂管彼此结合的那部分，因此，可稳定地确保制冷剂管和热交换翅片之间的粘合质量。

此外，换热器的性能被稳定地保持。

虽然已示出和描述了本公开的一些实施例，但本领域技术人员应该认识到，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (11)

1.一种换热器，所述换热器包括：

多个制冷剂管，彼此隔开；

多个集管，结合到制冷剂管的两个端部；

多个热交换翅片，结合到制冷剂管的外表面，并沿与制冷剂管延伸所沿的方向垂直的方向被设置成彼此隔开，

其中，每个热交换翅片均包括：

多个***槽，允许制冷剂管***于其中；

多个结合板，当制冷剂管被***到***槽中时，所述多个结合板被粘合到制冷剂管，

其中，每个结合板均包括：

第一结合部，从结合板的一个端部沿第一方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面；

第二结合部，从结合板的另一个端部沿与第一方向相反的第二方向弯曲，并粘合到制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面。

2.根据权利要求1所述的换热器，其中，第一方向与制冷剂管延伸所沿的方向平行。

3.根据权利要求1所述的换热器，其中，第一方向与制冷剂管被***到热交换翅片中所沿的方向垂直。

4.根据权利要求1所述的换热器，其中，热交换翅片由具有不同熔点的多层铝合金形成。

5.根据权利要求1所述的换热器，其中，在高于预定温度的温度处熔化以将热交换翅片粘合到制冷剂管的粘合构件被设置在每个热交换翅片的两个表面上。

6.根据权利要求5所述的换热器，其中，粘合构件包括：

第一粘合构件，设置在每个热交换翅片的一个表面上，并在高于第一预定温度的温度处熔化，以流入到形成在制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面和第一结合部之间的间隙中；

第二粘合构件，设置在每个热交换翅片的与所述一个表面相对的另一个表面上，并在高于第二预定温度的温度处熔化，以流入到形成在制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面和第二结合部之间的间隙中。

7.根据权利要求6所述的换热器，其中：

第一结合部包括第一导向表面，以将熔融的第一粘合构件引导至形成在制冷剂管中相应的一个制冷剂管的一个表面和第一结合部之间的间隙中；

第二结合部包括第二导向表面，以将熔融的第二粘合构件引导至形成在制冷剂管中相应的另一个制冷剂管的另一个表面和第二结合部之间的间隙中。

8.根据权利要求1所述的换热器，其中，每个结合板均包括形成在第一结合部和第二结合部之间的百叶窗，

其中，所述百叶窗包括：

多个导向孔，通过切割结合板的至少一部分而形成；

多个导向板，引导流过导向孔的空气。

9.根据权利要求6所述的换热器，其中，第一粘合构件和第二粘合构件由铝合金形成。

10.根据权利要求9所述的换热器，所述换热器还包括第一集管和第二集管，所述第一集管和所述第二集管分别结合到制冷剂管的两个侧部并与制冷剂管连通。

11.根据权利要求10所述的换热器，其中：

结合板的与制冷剂管中相应的一个制冷剂管邻近的一个端部朝向第一集管弯曲；

结合板的与制冷剂管中相应的另一个制冷剂管邻近的另一个端部朝向第二集管弯曲。

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