CN110195943A - 轻量化高性能平行流式蒸发器芯体 - Google Patents

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Sichuan Saite Refrigerating Equipment Corp Ltd
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Abstract

本发明公开了一种轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，包括扁管及设置在扁管处的翅片，所述芯体厚度为X，28mm≤X＜34mm。本发明重量较轻，同时热交换效率较好。

Description

轻量化高性能平行流式蒸发器芯体
技术领域
本发明涉及空调***，尤其涉及一种轻量化高性能平行流式蒸发器芯体。
背景技术
热交换器是一种温度在不同介质间传递热量的装置，广泛应用在汽车空调冷凝器、蒸发器上。换热器核心是节能。蒸发器芯体经历过管片式、管带式、层叠式发展到现在的平行流，性能得到极大的提高，原材料成本也得以下降。
同时、响应国家“节能、减排”号召、新能源汽车发展迅速，为增加新能源汽车续航里程，整车轻量化、提高热交换效率尤为重要。而平行流蒸发器也通过减薄芯体厚度来实行轻量化。国内平行流蒸发器芯体主流厚度38mm，国外最新技术为34mm厚度平行流芯体，平行流蒸发器芯体扁管采用的1系铝材。在现有行业平行流芯体平台上想通过减薄芯体厚度来实施轻量化会，将通过直接减小扁管宽度，制冷剂流量通道面积减少、冷媒侧制冷剂流量减少；同时空气侧热交换面积由于翅片的缩短因此减少，风侧热交换能力不足，从而导致整个平行流蒸发器芯体单位面积制冷量不足。另一方面，如果轻量化单纯依赖减薄扁管壁厚，会导致扁管承受压力达不到要求，薄壁耐腐蚀能力下降。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种重量较轻且热交换效率较好的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，包括扁管及设置在扁管处的翅片，其特征在于，所述芯体厚度为X，28mm≤X＜34mm。
进一步，所述扁管厚度为2.2-2.55mm，扁管侧壁厚度0.18～0.25mm，扁管宽度为12～16mm。
进一步，所述翅片开窗角度32°～38°，波高4.5-5.5mm。
进一步，所述扁管的厚度为2.35mm，扁管壁厚0.18mm，扁管宽度14mm，所述翅片开窗角度38°，波高为5mm。
进一步，所述扁管截面结构具有上面、下面，以及设置在上、下面两侧的半圆，所述半圆与上、下面连接方式为非相切方式。
进一步，所述翅片与扁管采用钎焊连接。
进一步，所述扁管采用3系铝材制成。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明扁管材质从1系铝材改为3系铝材，利于减重及提高扁管单位面积换热能力。
2)本发明增大扁管厚度到2.35mm，扁管壁厚减小到0.18mm，以增大扁管内孔面积，保证单一扁管冷媒通道面积，同时减小翅片波高到5mm以增加整个迎风面上扁管数量来保证整个芯体流到面积。
3)本发明采用两平面加两相交半圆的结构来提高扁管实际与翅片的接触面积。
4)本发明加大翅片开窗角度，增加开窗个数以提高空气侧与翅片的热交换。经过计算或验证，翅片开窗角度38°，开窗个数7x4.
5)本发明通过提高钎焊焊合率以提高整个芯体的换热能力。
附图说明
图1为实施例中轻量化高性能平行流式蒸发器芯体主视图，图中省略了部分结构。
图2为实施例中轻量化高性能平行流式蒸发器芯体俯视图。
图3为实施例中扁管剖视图。
图4为实施例中轻量化高性能平行流式蒸发器芯体的立体图。
图5为翅片局部结构图。
图6为图5中F-F剖视图。
附图标记说明：1集流管，2扁管，3翅片，W扁管宽度，H扁管厚度，X芯体厚度，G翅片高度，J翅片开窗角度。
具体实施方式
参见图1到图6，在一个较佳实施例中轻量化高性能平行流式蒸发器芯体包括扁管及设置在扁管处的翅片，所述芯体厚度为X，28mm≤X＜34mm；所述扁管厚度为2.3-2.4mm，扁管壁厚(侧壁厚度)0.18～0.25mm，扁管宽度为14～16mm，所述翅片开窗角度32°～38°，波高(高度)4.5-5.5mm。较佳实施例中所述扁管的厚度为2.35mm，扁管厚度0.18mm，所述翅片的波高为5mm。增大扁管厚度到2.35mm，减小扁管壁厚到0.18mm以增大扁管内孔面积，保证单一扁管冷媒通道面积，同时减小翅片波高到5mm以增加整个迎风面上扁管数量来保证整个芯体流到面积。
所述扁管截面结构具有上面、下面，以及设置在上、下面两侧的半圆，所述半圆与上、下面连接方式为非相切方式，即连接方式为相交(图中A处)。改变原来扁管两平面加两相切半圆面构成表面的结构，采用两平面加两相交半圆的结构来提高扁管实际与翅片的接触面积。
所述翅片与扁管采用钎焊连接。通过钎焊以提高焊合率，提高整个芯体的换热能力。
所述扁管采用3系铝材制成。扁管材质改为3系铝材，利于减重及提高扁管单位面积换热能力。扁管与翅片焊接充分，接触面加大，降低从翅片到扁管的热阻。
降低重量：原38mm厚平行流蒸发器芯体参考重量906g(不带配管)。
现30mm厚平行流蒸发器芯体重量736g(与参考芯体同样长宽尺寸)。
两芯体换热性能相当，在标准工况下换热能力4.5KW。
38mm厚平行流蒸发器芯体冷重比：4.967W/g
30mm厚平行流蒸发器芯体冷重比：6.114W/g
冷重比提高了23％。
降低成本：30mm厚平行流蒸发器芯体的重量在现有国内38m主流平行流芯体基础上减少了18.7％，原材料费用降低。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，包括扁管及设置在扁管处的翅片，其特征在于，所述芯体厚度为X，28mm≤X＜34mm。
2.根据权利要求1所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述扁管厚度为2.2-2.55mm，扁管侧壁厚度0.18～0.25mm，扁管宽度为12～16mm。
3.根据权利要求2所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述翅片开窗角度32°～38°，波高4.5-5.5mm。
4.根据权利要求3所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述扁管的厚度为2.35mm，扁管壁厚0.18mm，扁管宽度14mm，所述翅片开窗角度38°，波高为5mm。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述扁管截面结构具有上面、下面，以及设置在上、下面两侧的半圆，所述半圆与上、下面连接方式为非相切方式。
6.根据权利要求5所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述翅片与扁管采用钎焊连接。
7.根据权利要求6所述的轻量化高性能平行流式蒸发器芯体，其特征在于，所述扁管采用3系铝材制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110645739A (zh) * 2019-10-30 2020-01-03 博耐尔汽车电气***有限公司 一种汽车空调平行流蒸发器
CN111928540A (zh) * 2020-07-15 2020-11-13 四川赛特制冷设备有限公司 一种高性能蒸发器芯体

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