一种翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构制造技术

本设计是针对一种翅片式热交器的导流管与散热片的装配结构的技术方案。针对小管径尤其是5毫米以下管径的翅片式热交换器，其翅片与导流管的装配中实现翅片间隔的翅片孔口翻边产生翻边裂纹的问题。本设计的特征是：不设置保持散热片间距的孔口翻边，在散热片上设置支撑翅片实现散热片之间的合理间距。散热片孔无翻边裂纹克服了翻边裂纹造成的导热不良与抗震性差的缺陷。支撑翅片的成型高度可控，避免了片距过小带来的灰堵危害。同时支撑翅片起到有效扰流作用改善气流的层流效应，可明显提高热交换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构
本设计属于制冷领域翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构。
技术介绍
传统空调制冷系统的翅片式热交换器使用的导流管采用标准规格外径7-16毫米导流管（参考中华人民共和国机械行业标准JB/7659.5-1995氟利昂制冷装置用翅片式换热器），图17是传统的翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构，其中1、是散热片，2、是导流管。导流管与散热片的装配结构特点为：多条平行排列的导流管通过设置在散热片上的导流管孔，与多片散热片孔有间隙配合。散热片上的导流管孔周边设置有经过冲压加工的与孔垂直的翻边，由翻边高度控制散热片之间的间距，散热片节距由标准：JB/7659.5-1995氟利昂制冷装置用翅片式换热器，蒸发器及风冷冷凝器结构参数表5规定为1.3-3毫米。组合装配后应用机械胀管加工使导流管涨粗消除导流管孔与散热片之间的间隙，实现管与片之间紧配合，实现良好接触热传导。实验证明当设计的热交换器的导流管外径在5毫米以下并采用多管平行分流代替传统的大直径单管时会有效克服大直径单管内流体的层流效应而显著提高管内流体与管壁的热交换效率。但按要求维持最低1.3毫米散热片节距时，孔口翻边会出现拉伸裂纹，原因是散热片上导流管安装孔的翻边前底孔直径太小，进一步冲压翻边所受的拉伸力超过散热片材料本身的塑性变形极限。在导流管与散热片装配后进一步实施机械胀管时散热片孔口翻边裂纹会进一步加大，影响接触热传导的可靠性。同时还大幅度降低散热片与导流管配合的抗震性能。如果为了避免翻边裂纹而降低翻边高度将会减小片距，在空调器长期工作时导致散热片间隙灰尘堵塞影响与空气热交换。本申请人于2017年3月25日申请的技术名称为：一种多通路平行分流的热交换器，专利号：ZL201720297795.6，涉及到在散热片上利用小翅片的高度控制散热片的间距。本次申请是针对应用微细导流管应用于翅片式热交换器的导流管与散热片装配结构的更全面解决方案。
技术实现思路
本设计是针对应用5毫米以下导流管的空调类热交换器的散热片与导流管的装配组合方式及散热片保持合理间距所提供的技术方案。技术方案一种应用微细导流管，尤其是导流管直径为5毫米以下时的制冷领域翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构是这样设计的：在散热片上冲压加工出有间隙配合导流管的孔，管与孔的配合间隙在0.1---0,3毫米，这个间隙的目的是容纳导流管外圆几何形状误差使导流管能顺利插入散热片孔中。在散热片无孔位置均匀分布由散热片经冲压翻出的多个支撑翅片，支撑翅片保留一边与散热片保持连接不切断，并以此边为翻转轴线，支撑翅片的最高点与最低点连线相对翻出平面必须大于90度，以保证支撑翅片的最高点必须能够支撑在相对散热片的无孔部位。支撑翅片的表面必须与散热片受风方向平行或成不大于正负30度角度倾斜以实现有效扰流效果，支撑翅片的高度达到现行标准规定的散热片节距1.3---3毫米范围。支撑翅片的翻出方向可以相互平行也可以相互相对。当全部导流管与散热片组装后再用机械胀管使管径加大消除管与孔之间的间隙，达到与散热片孔紧密配合。有益效果散热片孔无片距间隔功能的翻边，散热片孔紧密配合导流管，散热片上翻出片与片起间隔作用的支撑翅片，为热交换器采用微细导流管提供了一种切实可行的技术方案，为高效率热交换器的开发奠定了基础。散热片孔无翻边克服了翻边裂纹造成的导热不良与抗震性差的缺陷，支撑翅片的成型高度可控，避免了片距过小带来的灰堵危害，同时支撑翅片起到有效扰流作用改善气流的层流效应，可明显提高热交换效率。附图说明图1、图2、图3是微细导流管与散热片装配结构的三向视图，图中1散热片2导流管3支撑翅片。图4、图5、图6是方形支撑翅片的三视图，图中1散热片3支撑翅片。图7、图8、图9是圆形支撑翅片的三视图，图中1散热片3支撑翅片。图10、图11、图12是梯形支撑翅片的三视图，图中1散热片3支撑翅片。图13是散热片1表面设置的导流管孔及支撑翅片3相互平行并设扰流角的分布状态。图14是散热片表面设置的支撑翅片反向翻出。图15是散热片导流管孔翻出的非间隔作用的翻边结构。图16是在散热片上的导流管孔周边冲压翻出小于散热片间距的0.5—1毫米高的翻边。图17是传统的翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构，其中1、是散热片，2、是导流管。具体实施方式图1是导流管直径为5毫米以下时的制冷类热交换器的的导流管2与散热片1的组合装配结构正面视图。图2是俯视图，图3是侧视图，在散热片1上冲压加工出有间隙配合导流管2的孔，管与孔的配合间隙在0.1---0,3毫米，这个间隙的目的是容纳导流管2外圆几何形状误差使导流管2能顺利插入散热片1孔中。在散热片1无孔位置均匀分布由散热片1经过冲压翻出的多个支撑翅片3，支撑翅片保留一边与散热片保持连接不切断，并以此边为翻转轴线，支撑翅片3的最高点与最低点连线相对翻出平面1必须大于90度，以保证支撑翅片3的最高点必须能够支撑在相对散热片1的无孔部位。在导流管周边最少应该均布设置三个以上支撑翅片，支撑翅片的高度决定了散热片之间的间隔距离。支撑翅片3的表面可以与散热片1受风方向平行，或成由图13所表达的不大于正负30度角度倾斜以实现有效扰流效果。支撑翅片3的翻出方向可以按图13所示相互平行排列，也可以按图14所示相互相对排列，对功能没有实质影响。但相对排列更有利于冲压加工时散热片1的材料受力均衡。当全部导流管2与散热片1组装后再用机械胀管使导流管径加大消除管与孔之间的间隙，达到与散热片1孔紧密配合。支撑翅片3的形状可以设置为图4方形，图7半圆形，图10梯形，及其它形状，支撑翅片表面可以呈弧形曲面，都不会影响热交换性能。图15所示；当热交换器所用导流管壁厚较薄时，为例避免在机械胀管时散热片对导流管产生切入伤害，可以在散热片上的导流管孔周边冲压翻出小于散热片间距的0.5—1毫米高的翻边。此翻边对散热片间距不产生间隔作用，图16表达了这一结构的导流管与散热片的装配结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种翅片式热交器的导流管与散热片的装配结构，其特征是：针对5毫米以下导流管的小管径热交换器，在散热片上冲压加工出有间隙配合导流管的孔，在散热片无孔位置均匀分布由散热片经冲压翻出的多个支撑翅片，每个支撑翅片保留一边与散热片保持连接不切断，并以此边为翻转轴线，利用支撑翅片实现散热片的平行间隔。/n

【技术特征摘要】
1.一种翅片式热交器的导流管与散热片的装配结构，其特征是：针对5毫米以下导流管的小管径热交换器，在散热片上冲压加工出有间隙配合导流管的孔，在散热片无孔位置均匀分布由散热片经冲压翻出的多个支撑翅片，每个支撑翅片保留一边与散热片保持连接不切断，并以此边为翻转轴线，利用支撑翅片实现散热片的平行间隔。


2.根据权利要求1所述的一种翅片式热交器的导流管与散热片的装配结构，其特征是：支撑翅片的表面与散热片受风方向平行或成不大于正负30度角度倾斜。


3.根据权利要求1所述的一种翅片式热交器的导流管与散热片的装配结构，其特征是：支撑翅片的最高点与最低点连线相对翻出平面必须大于90度，保证支撑翅片的最高点支撑在相对散...

【专利技术属性】
技术研发人员：董广计，
申请(专利权)人：山东烯泰天工节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37