一种冷热交换器制造技术

一冷热交换器，该换热器包括其上有联结孔的第一、第二集流管以及插入所述第一、第二集流管中的联结孔将第一、第二集流管联结起来的许多根彼此平行的扁管，和设置在相邻扁管之间的外鳍翅，其特征在于，所述每一个扁管单元由至少一个扁平状通道管构成。所述扁平状通道管之间具有一并联部。所述扁平状通道管采用铝制挤压薄壁型材制成，其内具有至少一个以上的冷热制剂流道。本实用新型专利技术适用于汽车自动变速器冷却油的平行流油冷器，和汽车发动机冷却水的平行流水箱以及汽车空调用暖风的平行流暖风芯体。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷换热交换产品，特别是涉及用扁管构成的，并改进了扁管的断面形状和结构，提高了冷热交换器的热效率的产品。该冷热换热器特别适合用于汽车用油冷器，和汽车用水箱以及汽车空调用暖风芯体，汽车空调蒸发器芯体等产品。
技术介绍
以往的换热器如附图说明图1-图4所示，流入冷却介质的进口1和排出冷凝水的出口2设置在带有隔板的第一集流管4上，许多根通过冷却介质的扁管5以一定的间隔把上述第一集流管4与第二集流管6平行地连接在一起。此外，在扁管之间还设置了用于进行热交换的皱折板7。这种冷凝器的热交换过程是这样的通过进口1流入第一集流管4的冷却介质，由于第一集流管4内部隔板3的阻挡，便流入第一集流管4上的许多根扁管中间的最上面的这根扁管5’内，然后，流过最上面的扁管5’的冷却介质流入第二集流管6内，再由于第二集流管6内部隔板3的阻挡，流入排在下面的一根扁管5”内，依照这样的次序，一面进行循环，一面进行热交换，最后，把冷凝后的冷却介质从集流管下部的出口排出去。可是，按照这种循环过程的以往的冷凝器，在扁管5内部流动的冷却介质借助于空气的流动进行热交换的过程中，在空气流入的进口侧(A)，热传导的过程进行的很活跃，而在空气流出的出口侧(B)，由于暴露的部分小，热传导便相对的比较差，因此，便存在着由于热传导不均匀而使换热器的效率降低的问题。为此，中国技术专利公告号为CN1128980C公开了一种双排扁管式换热器，这种扁管换热器在第一和第二集流管上有联结孔，以便许多根扁管能以一定间隔在上述第一和第二集流管之间把它们联结起来，上述联结孔错开位置排成两排，使得上述扁管呈平行的两排联结起来。这种换热器通过对扁管的构成和扁管的断面形状的改进，来提高换热效率。但上述换热器由于在扁管内部没有设置流体的阻挡部件，流体在其内流动时没有多少压力损耗，因而扁管的辐射性能不强。另外上述换热器空气侧的气流通道长度不够紧凑，也造成辐射性能不高。另外上述换热器用的扁管一般有以下几种，一种是高频焊接水管，这种高频焊接水管适用于机动车用全铝焊接式水箱或暖风芯体用水管，其是通过铝锭熔炼成铝坯料，经过热轧成铝板，再经过冷轧成铝箔，铝箔通过模具成型成有缝圆管，有缝圆管经过高频焊接、压扁后制成扁管。由于目前铝箔的生产已专业化，加上目前高频焊制管生产效率高，这种扁管已经大规模应用。但由于受到结构和生产工艺阻止，如这种扁管实际上为一有缝管，因此只能用于低压环境下的产品开发，如机动车用全铝焊接式水箱或暖风芯体用水管。另一种是B型水管，也是仅适用于机动车用全铝焊接式水箱或全铝焊接式暖风芯体，其是用铝箔通过模具成型有缝的B型水管。但由于受到结构和生产工艺阻止，也只能用于低压环境下的产品开发。还有一种使用HFC134a制冷剂换热器的带内齿扁管，该扁管是用铝箔通过模具半成型扁管，再加注钎焊剂半成型扁管内侧，然后装配半成型扁管和内齿板，最后通过模具成型带内齿扁管。但这种扁管结构复杂，钎焊点广，质量稳定性要求极高，产品热性能相对其他结构相对较高，成本控制难度较大，产品应用面窄。在汽车空调换热器上还使用一种扁管，利用弯管机进行弯曲后，再与散热翅片焊接形成蛇形换热器(参见图5)。但其流道过长，流阻大，性能低。在汽车空调换热器上还使用一种采用对0.50-0.40mm铝箔冲压成形并利用散热板冲压后的凸台，在二块散热板叠合后形成制冷剂通道的层叠式换热器(参见图6和图6a)，但其层叠宽度受到限制，存在着产品厚度过宽，焊接点过多，耐压差等缺陷。虽然近几年，也有一些采用挤压工艺成型的扁管出现，但这些扁管的管体壁厚一般只能做到0.45mm。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过改变扁管内部结构和改善换热器空气侧的气流通道来提高换热器的辐射性能，以及使用一种环保型、高换热效率、小体积、管壁小于0.45mm以下、轻质和超低投入的且组装方便、辐射性能优良的扁管，使其达到提升热传效率的目的，以此提高换热效率的冷热交换器，以解决现有换热器所存在的诸多不足之处。为了达到上述目的，本技术的这种冷热交换器包括其上有联结孔的第一、第二集流管，所述第一、第二集流管彼此平行；以及插入所述第一、第二集流管中的联结孔将第一、第二集流管联结起来的许多根彼此平行的扁管单元，和设置在相邻扁管单元之间的外鳍翅，冷却介质在所述第一集流管、扁管单元和第二集流管组成的回路中流动，所述第一、第二集流管中的联结孔由分别沿第一、第二集流管长度方向等间距分布的两列联结孔组成，其特征在于，所述每一个扁管单元由至少一个扁平状通道管构成。所述扁平状通道管为两个以及两个以上，相邻两扁平状通道管通过并联部连接，且至少有一个扁平状通道管位于空气流入一侧，一个扁平状通道管位于空气流出侧。在本技术中，相邻两个扁管单元之间为气流侧通道，且相邻两个扁管单元之间的距离B’为0.30-2.00mm。优选为0.60-1.20mm之间，这样可以使空气侧气流通道比传统的结构紧凑，辐射能力得到进一步提高。所述并联部的长度小于扁平状通道管的长度，以便于在第一、第二集流管上的安装和定位。所述扁平状通道管之间为对称结构或非对称结构。对称结构和不对称结构是根据产品设计的技术工况、采用的不同冷热制剂及相关设计参数，通过对过热度或过冷度的控制计算来进行的。所述扁平状通道管采用铝制挤压薄壁型材制成，其内具有至少一个以上的冷热制剂流道。所述冷热制剂流道的横截面形状可以为任意形状。且至少有一部分扁平状通道管的横截面形状为圆形或椭圆形或多边形或波浪形或以及它们的任意组合，以适应各种产品设计要求和不同的冷热制剂的要求。所述多边形为正多边形或非正多边形。所述多边形优选为长方形或矩形或三角形或梯形。在本技术中，所述冷热制剂流道可以成一排排列，也可以成双排排列或多排排列。在多排排列中，优选为蜂窝形。排列时可以为对称排列，也可以为非对称排列。当冷热制剂流道为两个以上时，各冷热制剂流道相互平行设置，使之构成双流道铝制挤压薄壁型材或多通道的铝制挤压薄壁型材。各冷热制剂流道的之间可以为对称结构，也可以为不对称结构。各冷热制剂流道之间采用鳍翅进行分隔。所述鳍翅可以为直边形或斜边形或交叉形或弧形或工字形或V字形或八字形或多边形或波浪形或蜂窝形。在本技术中，所述冷热制剂流道的高度B≥E，其中E是依据采用不同冷热制剂其流体半径比例系数而设定的。在本技术中，所述铝制挤压薄壁型材的通道管的壁厚C≥鳍翅的厚度D。在本技术中，各冷热制剂流道之间对称结构和不对称结构是根据产品设计的技术工况、采用的不同冷热制剂及相关设计参数，通过对过热度或过冷度的控制计算来进行的。在本技术中，在采用氟里昂制冷剂或其它无氟制冷剂时，其各冷热制剂流道的高度B一般设定在0.30-2.00mm之间，优选为0.60-1.20mm之间，这样可以使辐射能力得到进一步提高。本技术的铝制挤压薄壁型材可以采用喷锌或其它化学方法处理，来进一步提高产品的抗腐蚀能力。本技术的铝制挤压薄壁型材可以通过以下方法来挤压成型首先采用高纯度铝锭熔炼成铝坯料，然后将铝坯料热挤压成型材卷料，热挤压成型过程中可以喷锌或成型后再对产品进行其它化学方法或物理处理。卷料经过校直、切断成成品的铝制挤压薄壁型材。本技术的第一、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
冷热交换器，包括其上有联结孔的第一、第二集流管，所述第一、第二集流管彼此平行；以及插入所述第一、第二集流管中的联结孔将第一、第二集流管联结起来的许多根彼此平行的扁管单元，和设置在相邻扁管单元之间的外鳍翅，冷却介质在所述第一集流管、扁管单元和第二集流管组成的回路中流动，所述第一、第二集流管中的联结孔由分别沿第一、第二集流管长度方向等间距分布的两列联结孔组成，其特征在于，所述每一个扁管单元由至少一个扁平状通道管构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：王磊，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]