[发明专利]翅片管一体式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种翅片管式热交换装置。

背景技术

目前，制冷系统中大多采用翅片管式热交换器进行传热，其中所使用的翅片通常由铝箔制成，这些翅片具有若干带翻边的孔，将若干个此类的铝翅片成组地套在圆铜管上，利用机械胀管工艺可将铝翅片固定在铜管上并组成翅片管式热交换器以用于系统传热。但是，由于铝翅片很薄而且其与铜管的接触面积很小，导致热阻很大，因而传热效率并不高。而且，这种结构并不适用于传热效率较高的翅片扁管式热交换器，原因是：铝翅片的强度很差，当扁铜管内通过高压工质时会使扁铜管发生“趋圆”变形，铝翅片上的扁圆孔会因此被撑大或撕裂，无法再起到传热的作用。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种可以大幅提高传热效率的翅片管一体式热交换器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种翅片管一体式热交换器，包括翅片和内部管路一体形成的翅片组、分别安装在翅片组的两侧端的端板、分别与两侧的端板相装配固定的两个端盖、用于连接外部管路的两个接口，两个接口设置于其中一个端盖上或分别位于两个端盖上。翅片组包括多个翅片，各翅片上开设多个翅片翻边孔，多个翅片通过翅片翻边孔依次套接在一起并固定为一体，在翅片组上形成多个由对应的翅片翻边孔连通构成的内部管路。传热工质由翅片组上的内部管路中通过，其携带的热量直接传递到翅片上，与空气进行热交换。

进一步地，翅片翻边孔的截面最好呈扁的椭圆形，也就是说，翅片组上的内部管路为通常意义上所指的扁圆管，这样从管路中心到翅片的边缘的平均距离更短，热阻更小，其传热效率更高，当翅片翻边孔的截面也可以为圆形或方形。

进一步地，各端板上开设形成带翻边的端板翻边孔，各端板与翅片组通过端板翻边孔和翅片翻边孔的配合相套接，在端盖上形成端盖回气室，所述翅片组上的内部管路通过端板上的端板翻边孔与端盖回气室相连通。

优选地，翅片翻边孔的高度决定翅片的间距，应根据产品的用途来确定，如作为冷凝器使用，高度应小一些，如作为蒸发器使用，高度应大一些，一般可以在3-7毫米内选择。

进一步地，端盖的四周边缘向内弯折形成端盖咬边，端盖通过该端盖咬边与其对应的端板相咬合固定。这种咬合的方式固定可靠，且加工也比较简单。

更进一步地，翅片由基板和包覆在基板外表的镀层构成，这种材质的翅片便于通过控制物理条件的方式来将各套接在一起的翅片零件固定在一起。

再进一步地，基板和镀层皆由金属材料形成，且基板材料的熔点高于镀层材料的熔点，这样的话，便可以通过将温度控制在镀层的熔点之上和基板的熔点之下来使镀层熔融以使翅片粘结。

具体地说，在一种优选的实施方案中，翅片组即是通过在高温条件下熔融翅片表面的镀层后使各套接在一起的翅片粘结并冷却固定形成的。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：翅片与管路是一体式加工而成的，在由翅片套叠构成的翅片组中直接形成内部管路，管路与翅片间的热阻很小但传热面积很大，可提高传热效率，而由于翅片的套叠使得内部管路的壁上自然形成台阶，这种台阶对流动的工质起到强烈的扰流作用，使得流经管路的工质能与翅片组充分的接触，这使得热交换器具有更好的传热效率；另外，在翅片套叠固定而构成翅片组的同时，内部管路也即形成，其加工方法更简单便捷。由于翅片管一体式热交换器具有极好的散热效率，因而可以在选择较廉价的材料制作翅片组(例如，镀铜钢板)的同时保持良好的传热效率，在达到同样散热效果的前提下，压缩机可以降低一个规格，系统配置成本显著降低；另外，热交换器的零件全部可以用冲制的方法来加工，且可采用自动化和机械化焊接的高温熔焊工艺来制造，因此，生产工艺简单，生产效率更高。

附图说明

图1是根据本发明的热交换器的结构示意图；

图2是根据本发明的热交换器的左端盖的侧视示意图；

图3是图2中所示左端盖的前视图；

图4是根据本发明的热交换器的左端板的侧视示意图；

图5是图4中所示左端板的前视图；

图6是根据本发明的热交换器的翅片的侧视示意图；

图7是图6中所示翅片的前视图；

图8是根据本发明的热交换器的右端板的前视示意图；

图9为根据本发明的热交换器的右端盖的侧视示意图；

图10为图9中所示右端盖的前视图；