多管热交换器制造技术

用于在系统中进行热交换或热回收的热交换器，所述系统例如制冷系统或热泵系统，所述热交换器尤其是在所述系统中的冷凝器或蒸发器。热交换器通过弯曲并且形成平行回路而形成多端口铝挤制件(8)。挤制件(8)的各端部最终被弯曲以使得这些端部彼此面对、并且以错开一个端口或孔(9)的方式相连接，并且由此产生具有进口端口和出口端口(分别为15和16)的单螺旋回路单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在系统中进行热交换或热回收的热交換器，该系统例如可以是制冷或热泵系统，本专利技术尤其涉及ー种在这种系统中的冷凝器或蒸发器。
技术介绍
许多软饮料分配器和陈列冷柜在它们的制冷系统中使用钢制热交換器作为冷凝器単元。钢制热交換器一般通过由钢管和钢板材料或钢丝制成的两块式结构(two piececonstruction)制造，其通过机械固定手段或点焊彼此连接，然后最終定形成所需形状(见后面的描述)。管板式热交換器例如在美国专利No. 7，140, 25中已经是公知的。然而，钢制热交換器或冷凝器的热容量受两个主要因素限制，所述两个主要因素 也就是热传导性和在管和板/丝之间的物理连接(通常是间断焊接)——其減少能量传递并且表现出热流瓶颈。此外，即使像这样的钢材料比在热交換器中使用的其它金属便宜，由于制造步骤的数量较多，使其制造费用相对较高。从US 4，852，233和US 5，729，995中进ー步可以了解到不同类型的铝的挤制扁平多端ロ(多孔)管式热交換器，其中管折叠成平行管回路，形成在一端具有进ロ并且在另一端具有出口、用于流体循环的矩形热交換器“組”。这些已知的挤制多管式解决方案的缺点是需要使用端部集管以在每一端部将各端ロ相互连接，这意味着需要额外地増大制造和组装的费用。此外，由于不良的流体循环，使传热效率降低。其它金属的热交換器和冷凝器也是已知的，所述其它金属特别是铜，但是这些金属没有广泛使用，一部分原因是由于材料费和制造费较高。
技术实现思路
本专利技术提供ー种热交換器，特别地是用于制冷系统的冷凝器，其制造简单便宜并且具有闻的热效率。本专利技术的特点通过在所附的独立权利要求I中限定的特征进行说明。本专利技术的最佳实施例在独立权利要求2-5中进ー步限定。附图说明下面通过例子并且參照附图进一歩描述本专利技术的细节，图中图I示出ー种普遍已知的制冷系统的部分立体图，其包括压缩机和具有连接管的钢制冷凝器，图2示出弯曲之前的传统钢制冷凝器的管和板元件的立体图，图3示出图2所示的相同的元件弯曲后的状态，而图4示出根据本专利技术制成的热交換器的挤制型多端ロ(多通道或孔)元件的立体图，图5以较大比例示出图4所示的挤制元件的横截面，图6示出挤制元件弯曲成它的最終形状以形成根据本专利技术的热交換器状态。具体实施例方式如上所述，图I示出ー种普遍已知的用于饮料分配器或陈列冷柜单元的制冷系统的部分立体图。该图没有示出完整的制冷系统，只示出了压缩机I和钢制冷凝器2，以及用于这种系统的ー些连接管。图I中所示的是具有用于改善传热的丝网的钢管式冷凝器。此夕卜，这种钢制热交換器构造成两块式结构，其由通过点焊在一起的钢管和钢丝网或金属板制成。图2和3示出基于钢管和钢板元件的已知的钢制热交換器或冷凝器的例子，其中钢管3首先弯曲成蛇形，以使得进ロ 4和出口端5在同一侧，并且金属板6与管3被点焊在一起。在两个钢部分3、6连接在一起后，对冷凝器元件进行喷漆，用于额外的腐蚀保护，并且如图2所示，通过将点焊的管和板弯曲成蛇形或正方形而最终形成冷凝器。然而，钢制冷凝器的热容量由上面提到的两个主要因素所限制，所述两个主要因素也就是钢的热传导性——其为43w/m k;以及在管和板/丝之间的物理连接(点焊焊接)——其表现出热流瓶颈。图4-6示出根据本专利技术的热交換器10(特别參见图6——成品)。更精确地，图4示出用以制成根据本专利技术的热交換器的多端ロ铝挤制件8，并且图5以较大比例示出这种挤制件的横截面。它的最初形状是纵向挤制元件或条8，其形成为扁平“板” 11，具有相互连接的端ロ或孔/通道9。当生产热交換器10时，如图4和5所示的挤制件8从中间部分弯曲、并且向外形成迂回曲折的平行回路，并且最后形成如图6所示的矩形热交換器“組”。进ー步如图6所示，挤制件的两个端部被弯曲以使得这些端部彼此面对、并且以错开ー个端ロ或孔9的方式相连接。该连接优选地这样实现在挤制元件8的各端部的彼此面对的端ロ或孔9之间插入并且钎焊小的连接管12，由此产生单螺旋回路単元，该单螺旋回路単元具有进ロ端口和出ロ端ロ，所述进ロ端口和出口端ロ分别为15和16，优选地具有固定到所述进ロ端口和出口端ロ的管连接器13、14。连接管12和进ロ /出ロ连接器13、14可以是由任何合适的材料制成的，例如由铝或铜制成的。可选地，作为分立式的(s^arate)连接器12、13、14的替代方式，挤制件的各端部可以被机械加工，以去掉在挤制件的各端ロ 9之间的多余材料，从而采用这种端ロ 9作为连接器。根据本专利技术的这种热交換器无需使用“ U形弯头”，并且本专利技术的这种热交換器提供了ー种刚性的结构。对本专利技术的铝制冷凝器的热测试掲示出与当今主导市场的普遍使用的钢制冷凝器相比，本专利技术的铝制冷凝器的每平方単元具有好得多的热容量，并且因此，本专利技术可以替代由钢制成的冷凝器。招的热传导率是250w/m x k,其远优于钢，并且成型体(profile)被挤制成整体(one piece),其在管内的介质和成型体外部的流动空气之间提供了可能最好的传热桥。根据本专利技术的铝挤制件解决方案，还消除了多个制造エ艺步骤，例如管的迂回弯曲，板/丝的点焊以及喷漆。铝由于具有产生自我修复氧化层的能力，因此其天生地能自我保护抵抗腐蚀。如果需要提供进ー步腐蚀保护，可以例如电弧喷镀锌至成型体，或使用长寿命的合金例如300048，或二者的结合。根据本专利技术的使用挤制铝合金成型体然后使各端部错开的创意，进ー步简化了总体生产エ艺,从而显著地降低了生产成本。 由权利要求限定的本专利技术并不局限于上述例子以及在图中所示出的例子。因此，热交換器不仅可以用作在制冷系统中的冷凝器，也可以用于任何热交换或热回收系统中。权利要求1.用于在系统中进行热交换或热回收的热交换器，所述系统例如是制冷或热泵系统，所述热交换器尤其是所述系统中的冷凝器或蒸发器，所述热交换器通过弯曲并且形成平行回路而形成多端口铝挤制件(8)， 其特征在于 挤制件(8)的各端部最终被弯曲成使得这些端部彼此面对、并且以错开一个端口或孔(9)的方式相连接，并且由此产生单螺旋回路单元，该单螺旋回路单元优选地具有进口端口和出口端口(分别为15和16)。2.如权利要求I所述的热交换器， 其特征在于 各端口(9)通过小连接管(12)而被连接，所述小连接管插入并且钎焊在挤制件(8)的各端部的彼此面对的端口或孔(9)之间。3.如权利要求I所述的热交换器， 其特征在于 所述进口端口和出口端口(15、16)分别具有管连接器(分别为13和14)，所述管连接器固定到所述进口端口和出口端口。4.如权利要求I所述的热交换器， 其特征在于 挤制件(8)的各端部被机械加工，以去掉在挤制件的各端口(9)之间的多余材料，由此，这种端口(9)用作连接器。5.如权利要求1-3所述的热交换器， 其特征在于 连接管(12)和进口 /出口连接器(13、14)由合适的材料制成，例如由铝或铜制成。全文摘要用于在系统中进行热交换或热回收的热交换器，所述系统例如制冷系统或热泵系统，所述热交换器尤其是在所述系统中的冷凝器或蒸发器。热交换器通过弯曲并且形成平行回路而形成多端口铝挤制件(8)。挤制件(8)的各端部最终被弯曲以使得这些端部彼此面对、并且以错开一个端口或孔(9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·乔根森，J·L·英索拉科，
申请(专利权)人：诺尔斯海德公司，
类型：发明
国别省市：