一种空调用换热器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及热交换技术领域，尤其涉及一种空调用换热器及其制备方法。本发明专利技术包括多层平行设置的翅片及穿透前述多层翅片设置的若干组U形管，相邻两组U形管的相邻侧管通过连接管连通，换热管的内壁轴向设置有间隔排列的齿状凸台，相邻齿状凸台间形成导流凹槽，换热管由不同熔点的内层基材层和外层复合层构成，所述换热管通过穿透翅片上对应开设的翅片通孔与翅片连接，并通过加热使换热管外层复合层熔化后将换热管与翅片在翅片通孔处的连接部位密封形成熔化密封层使换热管与翅片密封固定。本发明专利技术相较于现有技术，换热效率提高15—30％，且使用寿命大大延长。且使用寿命大大延长。且使用寿命大大延长。

A heat exchanger for air conditioner and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种空调用换热器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热交换
，尤其涉及一种空调用换热器及其制备方法。

技术介绍

[0002]空调用换热器是应用比较广泛的一种典型的热交换技术产品。空调的热交换或者是制冷制热效果，除去冷却介质、功率设置外，换热器的换热效率是最重要的因素。随着经济的发展，越来越多的人对生活品质、舒适度有了更多的追求，比如居住环境适宜的温度，就使得不管是终端空调还是中央空调的市场需求越来越多，而众多的空调生产厂商间的竞争也越来越激烈。厂家们为了提高竞争力，除了不断开发新品、开拓市场，在保证或提高产品质量、使用效果的同时也在不断地想办法降低生产成本，提高空调产品的使用寿命。作为空调产品主要的关键零部件，换热器在整个空调产品部件成本中占据了相当大的比例，所以各厂家均会花大量精力降低换热器的成本，而现有技术中，换热器中的换热管就由铝合金管代替了原来贵重的铜管，且铜管换成铝合金管后并未对换热效率从而对空调整机的使用性能产生较大影响，因为现有技术中铝合金材质的换热管其导热效率同样出色，所以当前市场上的空调器的换热器的换热管已基本被铝合金材质替代。
[0003]空调用换热器主要是由容纳冷却介质的换热管和设置其上的多层翅片构成，冷却介质通过换热管壁传导至与其接触的翅片与翅片所处的外界空气进行热交换，再通过电机带动的贯流风叶将经过热交换的空气吹出至室内，达到室内空气温度调节的目的。现有技术中的空调用换热器主要是如图1、图2所示的结构，图中标记1为换热管，2为翅片，3为通孔凸台，4为通孔凸台与换热管外壁间形成的空隙腔，5为换热管内壁设置的齿状凸台，相邻齿状凸台间形成导流凹槽51，换热管内壁的导流凹槽、齿状凸台可大大增加冷却介质通过换热管与外界(翅片)热交换的面积，从而提高换热效率；另外，现有技术生产空调用换热器的方式如下：首先将换热管原料管制成按要求的尺寸，然后将其折弯成U形管13，将翅片原料板2冲出翅片通孔21，翅片通孔21一般会被冲成翅片原料板底部孔径大、上端孔径小的圆锥状的通孔凸台3，将U形管的两侧直管穿过翅片2上冲的翅片通孔21，然后采用涨管工艺对换热管1尤其是换热管与翅片通孔接触处的内壁处进行涨管，增加了此处换热管管径，使得换热管与翅片通孔紧密接触固定。
[0004]但前述现有技术中的空调用换热器的结构及生产方式却有如下缺陷：1、为使得换热管与翅片充分紧密接触，在换热管穿过翅片通孔后对换热管内壁进行涨管处理，此处理过程或多或少地会对换热管内壁的齿状凸台有所破坏，同时也破坏了齿状凸台间的导游凹槽，一方面在一定程度上减少了换热面积，另一方面不均匀的齿状凸台亦降低了换热效果，另外，变形的导流凹槽会使换热管内流动的冷却介质流动不平稳，尤其是因导流凹槽存在而使流动的冷却介质形成的湍流不稳定，从而降低了换热效率；2、现有技术在涨管后，翅片的通孔凸台3与换热管外壁间会形成空隙腔4，且通孔凸台在远离翅片底部分的端口处会因涨管而可能产生如图3所示的通孔凸台缺口31，空隙腔4和通孔凸台缺口31都会使得换热管与翅片结合不紧密，从而影响换热效率；3、在空调运行时，外界空气中的水蒸气会在翅片和
换热管外壁凝结成液态水，而水中会含有带有电荷的离子，这些含有带电离子的水集聚在前述的空隙腔4、因通孔凸台缺口31的不规则和不平整与换热管外壁间形成的大小形状不一的类似空隙腔的空间内，时间一长，则会对翅片和换热管产生电化学腐蚀，影响换热效果和换热器使用寿命，尤其是在沿海地区空气中水分、盐分含量较大，此种电化学腐蚀会更严重，长时间甚至会将换热管腐蚀穿孔，那空调也就不能使用了，所以近年来空调厂家尤其是知名空调厂商都在研究空调换热器抗腐蚀技术，以延长空调尤其是在沿海地区使用寿命，目前，国内知名的空调厂家对于换热器抗腐蚀有了具体的要求，即在5％盐雾(氯化钠)环境下换热管不穿孔的时间要达到1800小时；4、实际的空调换热器有很多组U形换热管穿过非常多层的翅片，排列非常紧密，以保证有足够多的换热、散热面积，所以在涨管时容易造成对换热器内壁齿状凸台更多更严重的损坏，也容易造成翅片通孔产生更多的翅片通孔缺口，从而影响换热效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的之一是提供一种能解决现有技术中上述缺陷的空调换热器，另一主要目的是提供一种制备达到前一目的的空调换热器的方式。实现本专利技术目的的技术方案如下：
[0006]一种空调用换热器，包括多层平行设置的翅片及穿透前述多层翅片设置的若干组U形管，相邻两组U形管的相邻侧管通过连接管连通，换热管的内壁轴向设置有间隔排列的齿状凸台，相邻齿状凸台间形成导流凹槽，换热管由不同熔点的内层基材层和外层复合层构成，所述基材层的熔点大于复合层的熔点，所述换热管通过穿透翅片上对应开设的翅片通孔与翅片连接，并通过加热使换热管外层复合层熔化后将换热管与翅片在翅片通孔处的连接部位密封形成熔化密封层使换热管与翅片密封固定。复合层熔点小于基材层，换热管加热到一定温度时，复合层熔化而基材层不熔化，复合层熔化后成为具备流动性的熔融金属液并在换热管外壁表面流动，在换热管与翅片连接处形成集聚，并填充满连接处存在的空隙，在连接处形成熔化密封层使换热管与翅片间完全接触，大大提高了换热管内冷却介质通过换热管与翅片热交换的换热效率，同时因为熔化密封层填充了可能存在的空隙，在空调运行时换热管尤其是换热管与翅片连接处的冷凝水不能长期集聚驻留且液态水量较少，其电化学腐蚀较现有技术中大大降低，延长了换热管进而空调的使用寿命。
[0007]所述的翅片冲出翅片通孔且形成两端开口并周向包覆U形管侧管的翅片通孔凸台，所述熔化密封层充满翅片通孔凸台与U形管外壁间的空隙。翅片冲孔后如果通孔处形成了翅片通孔凸台，那么翅片和的换热管外壁间形成的空隙腔会更大，其在空调运行后会有集聚更多冷凝水的可能，而本方案的技术特征中这些空隙腔均为熔化密封层充满，不会集聚冷凝水，跟现有技术相比，抗电化学腐蚀效果更显著，进一步地延长了空调换热器使用寿命。
[0008]所述的复合层与基材层间为冶金结合层。冶金结合层是换热管原料管材生产时拉拔工艺中产生的，它使得复合层与基材层结合更紧密。
[0009]前述换热管内壁的齿状凸台为螺旋状。此技术特征使得相应的导流凹槽也呈螺旋状，类似于枪膛来福线形状，这样冷却介质在换热管内流动时形成的湍流更稳定、更有序，使得冷却介质与外界换热更均匀、高效。
[0010]前述换热管的复合层的体积占整个换热管的8—12％。复合层的体积如此占比，能在保证本专利技术产品加热时复合层熔化后有足够熔融液填充换热管与翅片连接处的接缝、空隙、空腔以提高冷却介质通过换热管与翅片间换热效率，同时也能保证换热管的主要部分为基材层，一方面能使基材层有足够厚度开设导流凹槽，另一方面通过基材层能保证整个换热管的强度。
[0011]根据前述的空调用换热器的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1、将换热管原料管加工成要求的尺寸，并折弯成U形管；
[0013]S2、将翅片原料板冲压成带有翅片通孔的翅片；
[0014]S3、将U形管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调用换热器，包括多层平行设置的翅片及穿透前述多层翅片由若干组U形管组成的换热管，相邻两组U形管的相邻侧管通过连接管连通，换热管的内壁轴向设置有间隔排列的齿状凸台，相邻齿状凸台间形成导流凹槽，其特征在于:换热管由不同熔点的内层基材层和外层复合层构成，所述基材层的熔点大于复合层的熔点，所述换热管通过穿透翅片上对应开设的翅片通孔与翅片连接，并通过加热使换热管外层复合层熔化后将换热管与翅片在翅片通孔处的连接部位密封形成熔化密封层使换热管与翅片密封固定。2.根据权利要求1所述的空调用换热器，其特征在于:所述的翅片冲出翅片通孔且形成两端开口并周向包覆U形管侧管的翅片通孔凸台，所述熔化密封层充满翅片通孔凸台与U形管外壁间的空隙。3.根据权利要求1所述的空调用换热器，其特征在于:所述的复合层与基材层间为冶金结合层。4.根据权利要求1所述的空调用换热器，其特征在于:所述换热管内壁的齿状凸台为沿内壁呈螺旋状的螺旋状凸台。5.根据权利要求1所述的空调用换热器，其特征在于:所述换热管的复合层的体积占整个换热管的8—12％。6.根据前述的空调用换热器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、将换热管原料管加工成要求的尺寸，并折弯成U形管；S2、将翅片原料板冲压成带有翅片通孔的翅片；S3、将U形管穿透对应的翅片通孔使换热管与翅片连接制成半成品换热器；S4、将半成品换热器加热至换热管复合层熔化，但基材不熔化，使复合层熔化后沿换热管外壁表面扩散，并向换热管与翅片的连接处集聚，填充满翅片通孔处换热管与翅片连接部位的空隙形成熔化密封层，熔化密封层使翅片与换热管外壁完全贴合密封固定；S5、密封固定后的半成品换热器，在相邻的U形换热管的侧管开口端部安装连接管，使换热管内腔形成密闭的通路，即制成空调用换热器成品。7.根据权利要求6所述的空调用换热器的制备方法，其特征在于：所述的换热管的复合层和基材层均为铝合金材料，翅片、换热管的复合层与基材层的熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建军，张起成，芮建方，
申请(专利权)人：张起成芮建方，
类型：发明
国别省市：