專利名稱：一種全鋁材熱能交換器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱能交換器，尤其涉及一種全鋁材熱能交換器及其制造方法。
背景技術(shù)：
冷凝器是使‘氣態(tài)’制冷劑放出熱量而冷凝為‘液態(tài)’的一種交換器。蒸發(fā)器是‘冷凝’的逆過程，它是液體外露表面的汽化過程，汽化過程一般是吸熱過程，即低溫的冷凝“液”體通過蒸發(fā)器，與外界的空氣進行熱交換，汽化吸熱，達到制冷的效果。蒸發(fā)器一端接在壓縮泵的吸氣口上，壓縮泵的排氣口與冷凝器一端相接，另一端接內(nèi)孔很小的毛細管，毛細管另一端與蒸發(fā)器相接，從而組成一個完整冷熱循環(huán)回路。在冷熱循環(huán)管路中注入適量的冷媒介質(zhì)，開動壓縮泵。壓縮泵將氣態(tài)的冷媒介質(zhì)吸入，經(jīng)壓縮成為高溫高壓氣態(tài)，再排向冷凝器，在流經(jīng)冷凝器時向四周空氣散熱而凝聚為液體，又經(jīng)毛細管的節(jié)流送到蒸發(fā)器內(nèi)，這時蒸發(fā)的冷媒介質(zhì)大量吸收周圍的熱量蒸發(fā)為氣態(tài)。周而復(fù)始地進行，就完成了連續(xù)制冷循環(huán)。目前，國內(nèi)外市場流通的諸如空調(diào)機/熱泵機的冷凝器蒸發(fā)器等熱交換器的介質(zhì)管多用紫銅材料，而紫銅材料在中國及國際范圍屬于儲量少價格高的金屬，價格較貴，大概為8 9萬每噸，比重為8. 9,使得熱交換器的成本高且重量重。另外，普通的熱交換器的散熱片是直接套裝在介質(zhì)管外側(cè)的，這種直接套裝的方式使得散熱片和介質(zhì)管之間的連接不緊密，從而使得散熱片與介質(zhì)管之間的熱阻大，導(dǎo)熱效果差，進而影響到散熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的一是提供一種全鋁材熱能交換器，熱阻小，導(dǎo)熱效果好，成本低廉。本發(fā)明的目的二是提供一種全鋁材熱能交換器的制造方法，熱阻小，導(dǎo)熱效果好，成本低廉。為實現(xiàn)上述目的一，本發(fā)明提供一種全鋁材熱能交換器，包括介質(zhì)管和套在所述介質(zhì)管外圍的散熱片，所述介質(zhì)管包括防腐合金層和設(shè)于所述防腐合金層外表面的第一熱熔焊接層，所述散熱片包括鋁基層和設(shè)于所述鋁基層表面的第二熱熔焊接層，所述第一熱熔焊接層與所述第二熱熔焊接層焊接連接。較佳地，所述防腐合金層和所述第一熱熔焊接層之間也設(shè)有一鋁基層。較佳地，所述鋁基層的一側(cè)表面凸出形成套裝部，所述套裝部中心開設(shè)有安裝孔，所述介質(zhì)管穿置于所述安裝孔內(nèi)，所述安裝孔內(nèi)壁設(shè)有所述第二熱熔焊接層，所述第二熱熔焊接層向所述鋁基層的另一側(cè)表面延伸。較佳地，所述第一熱熔焊接層和所述第二熱熔焊接層由熱熔合金制成。較佳地，所述介質(zhì)管有多個且并列設(shè)置，多個并列的介質(zhì)管構(gòu)成熱能交換器的并聯(lián)管路或者串聯(lián)管路或者并串聯(lián)管路。較佳地，所述介質(zhì)管的端部還蓋有端蓋。
較佳地，所述全鋁材熱能交換器的形狀為平面型、C型或L型。為了實現(xiàn)上述目的二，本發(fā)明提供一種全鋁材熱能交換器的制造方法，該方法包括如下步驟(I)、將防腐合金層和第一熱熔焊接層分別作為內(nèi)層和外層經(jīng)高溫高壓壓在一起并成型成介質(zhì)管，將鋁基層和第二熱熔焊接層經(jīng)高溫高壓壓在一起構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的散熱片;(2)、在散熱片上由第二熱熔焊接層的一側(cè)向鋁基層的一側(cè)沖壓形成安裝孔，沖壓后，第二熱熔焊接層位于安裝孔的內(nèi)壁；(3)、將介質(zhì)管穿置于散熱片的安裝孔內(nèi)，使安裝孔內(nèi)的第二熱熔焊接層與介質(zhì)管的第一熱熔焊接層相接觸；(4)、將步驟(3)中的散熱片和介質(zhì)管放置在烘爐內(nèi)，使散熱片的第二熱熔焊接層與介質(zhì)管的第一熱熔焊接層融合；(5)、在介質(zhì)管的端部蓋上端蓋并熔焊在一起。 較佳地，在步驟(I)中，在介質(zhì)管的防腐合金層和第一熱熔焊接層之間還增加有鋁基層，將防腐合金層、鋁基層和第一熱熔焊接層在制作板材工序經(jīng)高溫高壓壓在一起，再由板條形材料成型并經(jīng)焊接成介質(zhì)管。較佳地，在步驟(I)和(2)之間還包括按照相應(yīng)尺寸裁切散熱片和介質(zhì)管的步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的全鋁材熱能交換器及其制造方法由于所述散熱片由鋁基層制成，鋁材的比重是2. 7，鋁材的價格大概是3萬每噸，是紫銅材價格的50%以下，故相比現(xiàn)有技術(shù)中的紫銅，不僅比重小且價格便宜，而且鋁材儲量豐富，故使得熱能交換器的制造成本大大降低，且減輕了熱能交換器的重量；另外，由于所述介質(zhì)管設(shè)有第一熱熔焊接層，所述散熱片設(shè)有第二熱熔焊接層，故可使所述介質(zhì)管和所述散熱片緊密連接，使得熱阻小，所述散熱片的導(dǎo)熱效果好，使得熱能交換器的效率提高，且提高了所述介質(zhì)管的強度，使得熱能交換器的抗壓性能好。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。


圖1為本發(fā)明全鋁材熱能交換器第一實施例的示意圖。圖2為圖1中的散熱片的示意圖。圖3為本發(fā)明全鋁材熱能交換器第一實施例中的散熱片和介質(zhì)管組合的示意圖。圖4為本發(fā)明全鋁材熱能交換器第二實施例的示意圖。圖5為本發(fā)明全鋁材熱能交換器第三實施例的示意圖。圖6為本發(fā)明全鋁材熱能交換器第四實施例的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。請參考圖1-3，為本發(fā)明全鋁材熱能交換器及其制造方法的第一實施例，本實施例中，所述熱能交換器包括介質(zhì)管I和套在所述介質(zhì)管I外圍的散熱片2。熱能交換器的形狀可為平面型、C型或L型，熱能交換器的平面形狀由介質(zhì)管I的形狀決定。所述熱能交換器在介質(zhì)管I內(nèi)流通溫度高于環(huán)境溫度的液體介質(zhì)或氣態(tài)介質(zhì)，介質(zhì)熱能通過介質(zhì)管I傳遞給散熱片2，再由散熱片2散發(fā)到大氣中，使介質(zhì)管I內(nèi)的介質(zhì)溫度降低,達到冷卻介質(zhì)溫度的目的；所述熱能交換器在介質(zhì)管I內(nèi)的流通溫度低于環(huán)境溫度的液體介質(zhì)或氣態(tài)介質(zhì)，大氣中的熱能通過散熱片2傳遞給介質(zhì)管I,由介質(zhì)管I對介質(zhì)加熱。具體而言，所述介質(zhì)管I包括防腐合金層11和設(shè)置在所述防腐合金層11的外表面的第一熱熔焊接層12。所述防腐合金層11用以防止所述介質(zhì)管I被介質(zhì)腐蝕。所述第一熱熔焊接層12由熱熔合金制成。所述介質(zhì)管I有多個且并列設(shè)置，多個并列的介質(zhì)管I構(gòu)成熱能交換器的并聯(lián)管路，即多個介質(zhì)管I的進介質(zhì)口位于同一端，多個介質(zhì)管I的出介質(zhì)口位于同一端。并聯(lián)的介質(zhì)管I的兩端均蓋有一端蓋13，端蓋13與并聯(lián)的介質(zhì)管I的端部之間留有進出介質(zhì)的間隙。所述散熱片2包括鋁基層21，所述鋁基層21的一側(cè)表面凸出形成套裝部211，所述套裝部211中心開設(shè)有安裝孔212，所述安裝孔212的內(nèi)壁設(shè)有第二熱熔焊接層22，所述第二熱熔焊接層22向所述鋁基層21的另一側(cè)表面延伸，使所述散熱片2構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)。所述介質(zhì)管I穿置于所述安裝孔212內(nèi)，且所述介質(zhì)管I的第一熱熔焊接層12與所述散熱片2的第二熱熔焊接層22相對應(yīng)。所述第二熱熔焊接層22由熱熔合金制成。所述第二熱熔焊接層22與所述第一熱熔焊接層12焊接融合使所述介質(zhì)管I和所述散熱片2緊密連接。所述散熱片2也有多個且并排設(shè)置，每一個介質(zhì)管I均穿置在多個散熱片2上。本實施例中的全鋁材熱能交換器的制造方法有如下第一、將所述防腐合金層11和所述第一熱熔焊接層12分別作為內(nèi)層和外層在制作板材工序經(jīng)高溫高壓壓在一起，再由板條形材料成型并經(jīng)焊接成所述介質(zhì)管I，將所述鋁基層21和所述第二熱熔焊接層22在制作板材工序經(jīng)高溫高壓壓在一起構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的散熱片2。第二、按照熱能交換器的尺寸裁切所述散熱片2和所述介質(zhì)管I。第三、在所述散熱片2上由所述第二熱熔焊接層22的一側(cè)向所述鋁基層21的一側(cè)沖壓形成安裝孔212，沖壓后，所述第二熱熔焊接層22位于所述安裝孔212的內(nèi)壁。第四、將所述介質(zhì)管I穿置于所述散熱片2的安裝孔212內(nèi)，使所述安裝孔212內(nèi)的第二熱熔焊接層22與所述介質(zhì)管I的第一熱熔焊接層12相接觸。第五、將步驟四中的散熱片2和介質(zhì)管I放置在烘爐內(nèi)，使所述散熱片2的第二熱熔焊接層22與所述介質(zhì)管I的第一熱熔焊接層11融合。第六、在所述介質(zhì)管I的兩端部分別蓋上端蓋13并熔焊在一起，即完成了全鋁材熱能交換器的制造步驟。由于所述散熱片2設(shè)有所述鋁基層21，鋁材的比重是2. 7，鋁材的價格大概是3萬每噸，是紫銅材價格的50%以下，故相比現(xiàn)有技術(shù)中的紫銅，不僅比重小且價格便宜，而且鋁材儲量豐富，故使得熱能交換器的制造成本大大降低，且減輕了熱能交換器的重量。另夕卜，由于所述第二熱熔焊接層22與所述第一熱熔焊接層12焊接融合，可使所述介質(zhì)管I和所述散熱片2緊密連接，使得熱阻小，所述散熱片2的導(dǎo)熱效果好，使得熱能交換器的效率提高，且提高了所述介質(zhì)管I的強度，使得熱能交換器的抗壓性能好。請參考圖4，為本發(fā)明全鋁材熱能交換器及其制造方法的第二實施例，本實施例與上述第一實施例的區(qū)別僅在于多個并列的介質(zhì)管I兩端串聯(lián)有端蓋13，構(gòu)成熱能交換器的串聯(lián)管路，串聯(lián)管路的進介質(zhì)口和出介質(zhì)口均位于同一端。本實施例的效果與上述第一實施例相同，故不贅述。請參考圖5，為本發(fā)明全鋁材熱能交換器及其制造方法的第三實施例，本實施例與上述第一實施例的區(qū)別僅在于多個并列的介質(zhì)管I兩端設(shè)置的端蓋13使介質(zhì)管I構(gòu)成熱能交換器的并串聯(lián)管路。本實施例的效果與上述第一實施例相同，故不贅述。請參考圖6，為本發(fā)明全鋁材熱能交換器及其制造方法的第四實施例，本實施例與上述第一實施例的區(qū)別僅在于所述介質(zhì)管I的防腐合金層11和所述第一熔焊接層12之間還增加有鋁基層14，使鋁基層14作為介質(zhì)管I的中間層，防腐合金層11、鋁基層14和第一熱熔焊接層12在制作板材工序經(jīng)高溫高壓壓合在一起。鋁基層14可使介質(zhì)管I的重量減輕，從而降低了熱能交換器的制造成本，本實施例還可以與上述第二實施例和第三實施例相結(jié)合。此外，本實施例的效果與上述第一實施例相同，故不贅述。以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種全鋁材熱能交換器，包括介質(zhì)管和套在所述介質(zhì)管外圍的散熱片，其特征在于所述介質(zhì)管包括防腐合金層和設(shè)于所述防腐合金層外表面的第一熱熔焊接層，所述散熱片包括鋁基層和設(shè)于所述鋁基層表面的第二熱熔焊接層，所述第一熱熔焊接層與所述第二熱熔焊接層焊接連接。
2.如權(quán)利要求1所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述防腐合金層和所述第一熱熔焊接層之間也設(shè)有一鋁基層。
3.如權(quán)利要求1所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述鋁基層的一側(cè)表面凸出形成套裝部，所述套裝部中心開設(shè)有安裝孔，所述介質(zhì)管穿置于所述安裝孔內(nèi)，所述安裝孔內(nèi)壁設(shè)有所述第二熱熔焊接層，所述第二熱熔焊接層向所述鋁基層的另一側(cè)表面延伸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述第一熱熔焊接層和所述第二熱熔焊接層由熱熔合金制成。
5.如權(quán)利要求1所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述介質(zhì)管有多個且并列設(shè)置，多個并列的介質(zhì)管構(gòu)成熱能交換器的并聯(lián)管路或者串聯(lián)管路或者并串聯(lián)管路。
6.如權(quán)利要求1所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述介質(zhì)管的端部還蓋有端至JHL ο
7.如權(quán)利要求1所述的全鋁材熱能交換器，其特征在于所述全鋁材熱能交換器的形狀為平面型、C型或L型。
8.—種全鋁材熱能交換器的制造方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)、將防腐合金層和第一熱熔焊接層分別作為內(nèi)層和外層經(jīng)高溫高壓壓在一起并成型成介質(zhì)管，將鋁基層和第二熱熔焊接層經(jīng)高溫高壓壓在一起構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的散熱片； (2)、在散熱片上由第二熱熔焊接層的一側(cè)向鋁基層的一側(cè)沖壓形成安裝孔，沖壓后，第二熱熔焊接層位于安裝孔的內(nèi)壁； (3)、將介質(zhì)管穿置于散熱片的安裝孔內(nèi)，使安裝孔內(nèi)的第二熱熔焊接層與介質(zhì)管的第一熱熔焊接層相接觸； (4)、將步驟(3)中的散熱片和介質(zhì)管放置在烘爐內(nèi)，使散熱片的第二熱熔焊接層與介質(zhì)管的第一熱熔焊接層融合； (5)、在介質(zhì)管的端部蓋上端蓋并熔焊在一起。
9.如權(quán)利要求8所述的全鋁材熱能交換器的制造方法，其特征在于在步驟(I)中，在介質(zhì)管的防腐合金層和第一熱熔焊接層之間還增加有鋁基層，將防腐合金層、鋁基層和第一熱熔焊接層在制作板材工序經(jīng)高溫高壓壓在一起，再由板條形材料成型并經(jīng)焊接成介質(zhì)管。
10.如權(quán)利要求8所述的全鋁材熱能交換器的制造方法，其特征在于在步驟(I)和(2)之間還包括按照相應(yīng)尺寸裁切散熱片和介質(zhì)管的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全鋁材熱能交換器，包括介質(zhì)管和套在所述介質(zhì)管外圍的散熱片，所述介質(zhì)管包括防腐合金層和設(shè)于所述防腐合金層外表面的第一熱熔焊接層，所述散熱片包括鋁基層和設(shè)于所述鋁基層表面的第二熱熔焊接層，所述第一熱熔焊接層與所述第二熱熔焊接層焊接連接。本發(fā)明的全鋁材熱能交換器的熱阻小，導(dǎo)熱效果好，成本低廉。
文檔編號F28F21/08GK103017416SQ201310002330
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者王選賓, 劉繼磊, 李春信 申請人:廣州德星太陽能科技有限公司