冷凝器的制造方法
【專利摘要】一種冷凝器，屬于換熱設(shè)備領(lǐng)域，包括第一集流管、第二集流管、過濾器、扁管以及波浪狀的翅片，所述扁管的寬度為14－18mm，厚度為1.3－1.5mm，所述翅片的波高為6.0－7.4mm，波距為2.0－2.8mm。本冷凝器采用在現(xiàn)有冷凝器技術(shù)的基礎(chǔ)上搭配最佳尺寸的扁管和翅片的方式，可以使得本冷凝器單位重量下的換熱量最大化，從而獲得低成本高性能的冷凝器產(chǎn)品，有效彌補現(xiàn)有的冷凝器性價比低的缺陷。
【專利說明】
冷凝器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及換熱設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種冷凝器。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凝器是汽車空調(diào)的制冷系統(tǒng)的機件，屬于換熱器的一種，能把高溫的氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體，將管道中的熱量，以很快的方式，傳到管道附近的空氣中。
[0003]單位重量下的換熱量是衡量冷凝器工作性能的重要參數(shù)之一。但是，目前，現(xiàn)有的冷凝器大多是通過選擇導(dǎo)熱系數(shù)較好的材料來改善上述參數(shù)的，這就導(dǎo)致整個冷凝器的成本偏高，而性價比則偏低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種冷凝器，其能夠有效提高單位重量下的換熱量，以降低成本，提高換熱效果。
[0005]本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種冷凝器，其包括第一集流管、第二集流管、扁管以及波浪狀的翅片，第一集流管內(nèi)設(shè)置有第一隔板，第一隔板將第一集流管的內(nèi)腔分隔為第一腔室和第二腔室，第一集流管上設(shè)置有進口接頭和出口接頭，進口接頭與第一腔室連通，出口接頭與第二腔室連通，扁管和翅片均有多個且交替設(shè)置于第一集流管和第二集流管之間，每個扁管內(nèi)均設(shè)置有流體通道，多個扁管分為兩組且分別為第一組和第二組，第一組扁管的兩端分別與第一腔室和第二集流管的內(nèi)腔連通，第二組扁管的兩端分別與第二腔室和第二集流管的內(nèi)腔連通，扁管的寬度為14_18mm，厚度為1.3-1.5mm，翅片的波高為6.0-7.4mm，波距為2.0-2.8mm。
[0007]在本實用新型較佳的實施例中，上述扁管的寬度為16mm，厚度為1.4mm，翅片的波高為6.6mm，波距為2.2mm 0
[0008]在本實用新型較佳的實施例中，第二集流管內(nèi)設(shè)置有第二隔板，第二隔板將第二集流管的內(nèi)腔分隔為第三腔室和第四腔室，第一組扁管的兩端分別與第一腔室和第三腔室連通，第二組扁管的兩端分別與第二腔室和第四腔室連通，冷凝器還包括設(shè)置于第二集流管上的過濾器，過濾器包括過濾進口和過濾出口，第三腔室與過濾進口連通，第四腔室與過濾出口連通。
[0009]在本實用新型較佳的實施例中，過濾器包括過濾筒體，過濾筒體設(shè)置于第二集流管的外壁上，過濾筒體內(nèi)設(shè)置有多個內(nèi)置干燥劑的干燥袋，過濾進口和過濾出口分別設(shè)置于過濾筒體的側(cè)壁上。
[0010]在本實用新型較佳的實施例中，過濾筒體包括筒本體和筒蓋，筒本體上設(shè)置有開口，筒蓋可拆卸連接于筒本體上且擋住開口。
[0011]在本實用新型較佳的實施例中，干燥袋采用無紡布縫制而成。
[0012]在本實用新型較佳的實施例中，每根扁管內(nèi)均設(shè)置有多個流體通道，多個流體通道沿扁管的寬度方向間隔設(shè)置。
[0013]在本實用新型較佳的實施例中，每個流體通道的截面均呈長方形。
[0014]在本實用新型較佳的實施例中，每個扁管和翅片的外壁上均設(shè)置有多個弧形的凹槽。
[0015]在本實用新型較佳的實施例中，第一組扁管的數(shù)量是第二組扁管的數(shù)量的3-9倍。
[0016]本實用新型實施例的有益效果是:
[0017]本冷凝器采用在現(xiàn)有冷凝器技術(shù)的基礎(chǔ)上搭配最佳尺寸的扁管和翅片的方式來提高整個冷凝器的單位重量下的換熱量，其中，扁管的寬度為14-18_，厚度為1.3-1.5mm，翅片的波高為6.0-7.4mm，波距為2.0-2.8mm，通過上述尺寸的扁管和翅片的配合，可以使得本冷凝器單位重量下的換熱量最大化，從而獲得低成本高性能(高性價比)的冷凝器產(chǎn)品，有效彌補現(xiàn)有的冷凝器性價比低的缺陷。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0019]圖1為本實用新型第一實施例提供的冷凝器的正視圖；
[0020]圖2為本實用新型第一實施例提供的冷凝器的俯視圖；
[0021]圖3為本實用新型第一實施例提供的扁管的沿寬度方向的剖視圖；
[0022]圖4為本實用新型第一實施例提供的扁管與翅片的連接關(guān)系圖。
[0023]圖中:
[0024]第一集流管100;進口接頭110;
[0025]出口接頭120;第一隔板130;
[0026]第二集流管200;第二隔板210;
[0027]扁管300;流體通道310;翅片400;
[0028]過濾器500。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
[0030]因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031 ]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0032]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“橫向”、“縱向”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0033]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0034]第一實施例:
[0035]請參照圖1-2，本實施例提供一種冷凝器，其包括第一集流管100、第二集流管200、扁管300以及波浪狀的翅片400。
[0036]其中，第一集流管100為圓柱管且兩端分別采用圓形片封口，兩個圓形片分別通過焊接連接于第一集流管100的兩端。第一集流管100的內(nèi)部設(shè)置有第一隔板130，第一隔板130呈圓盤狀且邊緣焊接于第一集流管100的內(nèi)壁上，第一隔板130的圓心位于第一集流管100的軸心線上。第一隔板130將第一集流管100的內(nèi)腔分隔為兩個獨立不連通的腔室，即第一腔室和第二腔室，其中，第一腔室的長度和體積大于第二腔室。
[0037]第一集流管100的外壁上設(shè)置有與第一腔室連通的進口接頭110和與第二腔室連通的出口接頭120，進口接頭110和出口接頭120均為截面為圓環(huán)狀的L形管道，兩個L形管道均包括依次連通且相互垂直的橫向管和縱向管，兩個L形管道的橫向管均垂直于第一集流管100且遠離縱向管的一端均焊接于第一集流管100的外壁上，兩個L形管道的縱向管均平行于第一集流管100。
[0038]第二集流管200的整體形狀與第一集流管100相同，均呈圓柱形且兩端采用圓形片封口。第二集流管200與第一集流管100平行設(shè)置，兩者的具體間距根據(jù)實際情況確定。
[0039]同時，第二集流管200的內(nèi)部對應(yīng)第一隔板130的部位設(shè)置有第二隔板210，第二隔板210也呈圓盤狀且邊緣焊接于第二集流管200的內(nèi)壁上。第二隔板210將第二集流管200的內(nèi)腔分隔為兩個獨立不連通的腔室，即第三腔室和第四腔室，其中，第三腔室的長度和體積大于第四腔室。
[0040]進一步地，第二集流管200的外壁上焊接有過濾器500。過濾器500包括過濾筒體，過濾筒體包括圓柱形的筒本體和圓盤狀的筒蓋，筒本體的一端設(shè)置有開口，筒蓋可拆卸連接于筒本體上且遮擋住上述開口?？刹鹦哆B接的方式有很多，比如卡接或者螺紋連接，本實施例中，優(yōu)先選用螺紋連接的方式來裝配筒本體和筒蓋。具體地，筒蓋的側(cè)壁上設(shè)置有外螺紋，筒本體的內(nèi)壁靠近開口的部分設(shè)置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋與外螺紋匹配，這樣，筒蓋便可以通過外螺紋和內(nèi)螺紋連接于筒本體上。
[0041 ]過濾筒體內(nèi)設(shè)置有多個內(nèi)置有干燥劑的干燥袋。其中，干燥劑可以為硫酸鈣、氯化鈣或者活性氧化鋁等，上述物質(zhì)都可以有效去除流體中的水分，保證流體過濾后的純凈度。干燥袋采用無紡布縫制而成，無紡布又稱不織布，是由定向的或隨機的纖維而構(gòu)成，是新一代環(huán)保材料，其具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、價格低廉、可循環(huán)再用等特點，非常適合用作上述干燥袋的原材料。
[0042]筒本體上設(shè)置有過濾進口和過濾出口，過濾進口和過濾出口分別設(shè)置于筒本體的兩端。其中，過濾進口與第三腔室連通，過濾出口與第四腔室連通。
[0043]本實施例中，扁管300和翅片400均有多個，多個扁管300和多個翅片400交替設(shè)置于第一集流管100和第二集流管200之間。相鄰的扁管300和翅片400之間焊接連接，以保證連接強度，進而保證整個冷凝器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0044]進一步地，每個扁管300和翅片400的外壁上均設(shè)置有多個弧形的凹槽，多個凹槽均布于多個扁管300和翅片400的外壁，以增大扁管300和翅片400的外壁與周圍空氣的接觸面積，提高熱量的散發(fā)效果，有效提高本冷凝器的換熱性能。
[0045]每個扁管300的內(nèi)部均設(shè)置有多個直線型的流體通道310，多個流體通道310沿扁管300的寬度方向間隔設(shè)置，多個流體通道310均從扁管300的一端延伸至另一端，即沿扁管300的長度方向貫穿整個扁管300。相對于單一的流體通道310而言，多個流體通道310的設(shè)置可以有效增大流體通道310與扁管300的接觸面積，從而有效提高高溫流體在扁管300內(nèi)的散熱效果。
[0046]同時，每個流體通道310的橫截面均呈長方形，上述橫截面指的是垂直于流體通道310長度方向的平面。采用長方形作為流體通道310的橫截面形狀的目的在于:相對于圓形等形狀而言，長方形一方面可以使得多個流體通道310之間的距離和多個流體通道310和扁管300的外壁之間的距離基本相等，從而優(yōu)化扁管300整體的力學(xué)性能，另一方面可以盡可能增大流體通道310與扁管300的接觸面積，從而進一步提高本扁管300的散熱性能。
[0047]多個扁管300分為兩組，分別命名為第一組和第二組，第一組扁管300的數(shù)量是第二組扁管300的數(shù)量的3-9倍。其中，第一組扁管300的兩端分別伸入第一腔室和第三腔室內(nèi)，相應(yīng)地，第一組扁管300的流體通道310的兩端分別與第一腔室和第三腔室連通。第二組扁管300的兩端分別伸入與第二腔室和第四腔室內(nèi)，相應(yīng)地，第二組扁管300的流體通道310的兩端分別與第二腔室和第四腔室連通。
[0048]參照圖3和4，本實施例中，扁管300的寬度W為14-18mm，厚度D為1.3-1.5mm，翅片400的波高H為6.0-7.4mm，波距L為2.0-2.8mm。采用上述尺寸范圍的扁管300和翅片400進行搭配，可以有效提高冷凝器單位重量下的換熱量。進一步地，為了使得本冷凝器單位重量下的換熱量最優(yōu)最大化，在上述尺寸范圍中，優(yōu)先選用寬度W為16mm，厚度D為1.4mm的扁管300和波高H為6.6mm，波距L為2.2mm的翅片400。
[0049]本冷凝器主要用于汽車空調(diào)中，其工作原理和過程是這樣:首先，高溫的流體從進口接頭110伸入第一集流管100的第一腔室中，然后從伸入第一腔室的扁管300的一端進入第一組扁管300的多個流體通道310內(nèi)，并沿著上述流體通道310向第二集流管200流動，高溫流體在上述流體通道310流動的過程中，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，高溫流體中含有的熱量會傳遞到扁管300上，傳遞到扁管300的熱量一部分會直接散發(fā)到周圍的空氣中，另一部分則先傳遞到周圍的翅片400中再散發(fā)到周圍的空氣中，這樣高溫流體的溫度就會逐漸降低，從而實現(xiàn)初次換熱冷凝，獲得相對低溫的流體。
[0050]上述相對低溫的流體穿過第一組扁管300后，就會進入第二集流管200的第三腔室，之后通過過濾進口進入過濾器500中，當(dāng)上述流體經(jīng)過過濾器500時，其含有的水分會被過濾器500中的干燥劑去除，從而獲得相對純凈的流體，之后上述相對純凈的流體會通過過濾出口進入第二集流管200的第四腔室，之后從伸入第四腔室的扁管300的一端進入第二組扁管300的流體通道310內(nèi)，且沿著上述流體通道310向第二腔室流動，高溫流體在第二組扁管300內(nèi)流動的過程中，會進行二次換熱冷凝，從而獲得所需的低溫流體。之后上述低溫流體會進入第一集流管100的第四腔室內(nèi)，最后通過出口接頭120流出。
[0051]基于換熱的基本原理，現(xiàn)有的冷凝器大多是通過采用導(dǎo)熱系數(shù)高的材料來制造扁管300和翅片400，提高冷凝器單位重量下的換熱量，這種方式雖然具有一定的成效，但是常常導(dǎo)致冷凝器產(chǎn)品的生產(chǎn)成本偏高，性價比偏低。
[0052]而本實用新型的
【申請人】在長期的實際生產(chǎn)過程中偶然發(fā)現(xiàn)，不同尺寸的扁管300和翅片400配合工作時(總體重量相同)，冷凝器單位重量下的換熱量會存在一些差距且在某些尺寸范圍內(nèi)，上述差距會非常顯著。上述偶然的發(fā)現(xiàn)使
【申請人】意識到，除了采用高導(dǎo)熱系數(shù)的材料，搭配不同尺寸的扁管300和翅片400也可以提高冷凝器單位重量下的換熱量。
[0053]針對上述情況，
【申請人】進行了大量的實驗，最終獲得了最佳的扁管300和翅片400的搭配方案，即扁管300的寬度W為16mm，厚度D為1.4mm，翅片400的波高H為6.6mm，波距L為
2.2mm。通過上述最佳尺寸的扁管300和翅片400的配合，可以使得本冷凝器單位重量下的換熱量最大化，從而獲得低成本高性能(高性價比)的冷凝器產(chǎn)品。
[0054]第二實施例:
[0055]本實施例提供的冷凝器的基本結(jié)構(gòu)、原理和取得的技術(shù)效果與第一實施例相同，不同之處在于，本實施例的扁管300寬度W為14mm，厚度D為1.3mm，翅片400的波高H為6mm，波距L為2mm。
[0056]第三實施例:
[0057]本實施例提供的冷凝器的基本結(jié)構(gòu)、原理和取得的技術(shù)效果與第一實施例相同，不同之處在于，本實施例的扁管300寬度W為18mm，厚度D為1.5mm，翅片400的波高H為7.4mm，波距L為2.8mm。
[0058]第四實施例:
[0059]本實施例提供的冷凝器的基本結(jié)構(gòu)、原理和取得的技術(shù)效果與第一實施例相同，不同之處在于，本實施例的扁管300寬度W為15mm，厚度D為1.35mm，翅片400的波高H為
6.3mm，波距 L為2.1mm。
[0060]第五實施例:
[0061]本實施例提供的冷凝器的基本結(jié)構(gòu)、原理和取得的技術(shù)效果與第一實施例相同，不同之處在于，本實施例的扁管300寬度W為17mm，厚度D為1.45mm，翅片400的波高H為7mm，波距L為2.6mm。
[0062]第五實施例:
[0063]本實施例提供的冷凝器的基本結(jié)構(gòu)、原理和取得的技術(shù)效果與第一實施例相同，不同之處在于，在第一實施例的基礎(chǔ)上，本實施例中的第一集流管100內(nèi)還設(shè)置有第三隔板，第三隔板將第一腔室分隔為第一子腔室和第二子腔室，第二子腔室位于第一子腔室和第二腔室之間，進口接頭110與第一子腔室連通。所述第二集流管200內(nèi)設(shè)置有第四隔板，第四隔板將第三腔室分隔為第三子腔室和第四子腔室，第四子腔室位于第三子腔室和第四腔室之間。第一組扁管300分為三個分組且分別為第一分組、第二分組以及第三分組，第一分組扁管300的兩端分別與第一子腔室和第三子腔室連通，第二分組扁管300的兩端分別與第二子腔室和第三子腔室連通，第三分組扁管300的兩端分別與第二子腔室和第四子腔室連通，第四子腔室與過濾進口連通。
[0064]設(shè)置第三隔板和第四隔板的目的在于延長高溫流體在本冷凝器中的流動路程，從而提高本冷凝器的換熱冷凝效果。
[0065]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冷凝器，其特征在于，包括第一集流管、第二集流管、扁管以及波浪狀的翅片，所述第一集流管內(nèi)設(shè)置有第一隔板，所述第一隔板將所述第一集流管的內(nèi)腔分隔為第一腔室和第二腔室，所述第一集流管上設(shè)置有進口接頭和出口接頭，所述進口接頭與所述第一腔室連通，所述出口接頭與第二腔室連通，所述扁管和翅片均有多個且交替設(shè)置于所述第一集流管和所述第二集流管之間，每個所述扁管內(nèi)均設(shè)置有流體通道，多個扁管分為兩組且分別為第一組和第二組，第一組所述扁管的兩端分別與所述第一腔室和所述第二集流管的內(nèi)腔連通，第二組所述扁管的兩端分別與第二腔室和所述第二集流管的內(nèi)腔連通，所述扁管的寬度為14_18mm，厚度為1.3-1.5mm，所述翅片的波高為6.0-7.4mm，波距為2.0-2.8mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述扁管的寬度為16mm，厚度為1.4mm，所述翅片的波高為6.6mm，波距為2.2mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第二集流管內(nèi)設(shè)置有第二隔板，所述第二隔板將所述第二集流管的內(nèi)腔分隔為第三腔室和第四腔室，第一組所述扁管的兩端分別與第一腔室和第三腔室連通，第二組所述扁管的兩端分別與所述第二腔室和第四腔室連通，冷凝器還包括設(shè)置于所述第二集流管上的過濾器，所述過濾器包括過濾進口和過濾出口，所述第三腔室與所述過濾進口連通，所述第四腔室與所述過濾出口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述過濾器包括過濾筒體，所述過濾筒體設(shè)置于所述第二集流管的外壁上，所述過濾筒體內(nèi)設(shè)置有多個內(nèi)置有干燥劑的干燥袋，所述過濾進口和過濾出口分別設(shè)置于所述過濾筒體的側(cè)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述過濾筒體包括筒本體和筒蓋，所述筒本體上設(shè)置有開口，所述筒蓋可拆卸連接于所述筒本體上且擋住所述開口。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述干燥袋采用無紡布縫制而成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，每根所述扁管內(nèi)均設(shè)置有多個流體通道，所述多個流體通道沿所述扁管的寬度方向間隔設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷凝器，其特征在于，每個流體通道的截面均呈長方形。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，每個所述扁管和翅片的外壁上均設(shè)置有多個弧形的凹槽。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器，其特征在于，第一組所述扁管的數(shù)量是第二組所述扁管的數(shù)量的3-9倍。
【文檔編號】F28F17/00GK205641695SQ201620338294
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】周林森, 唐晨凌, 黎燕, 鄧智洪, 張強, 黃麗穎
【申請人】重慶超力高科技股份有限公司