一種空調設備用熱交換器及其集流器的制作方法

本發明涉及熱交換器領域，尤其涉及co2制冷劑循環的空調系統中的熱交換器，具體地說是一種空調設備用熱交換器。

背景技術：

傳統空調系統采用r134a制冷劑。其熱交換器的結構如圖1所示。圖中，a為制冷劑進口，b為集流器，c為芯體，d為干燥器，e為安裝支架，f為制冷劑出口。

圖2為集流器的結構示意圖。通常，集流器采用整體式筒狀態結構，其上開設有排孔，用于連接扁管。集流器其截面一般為圓形或其他形狀。

然而，由于r134a的gwp(全球變暖潛值)很高，歐盟、美國等國家在后續幾年內將逐步禁止使用r134a制冷劑。傳統冷凝器結構使用工作壓力為1.4—2mpa，爆破壓力為8mpa，但在以co2(r744)為制冷劑的空調設備中，壓力顯著增大，要求達到34mpa的爆破壓力，傳統結構的熱交換器無法承受這種壓力。

中國專利cn1738999a公開了一種熱交換器。參照圖3和圖4，該集流器在結構上為單一構件，由一塊薄板彎曲形成，這一板條帶有具有舌片的縱向邊和具有開口的中央連接區，其中，縱向邊形成縱向間壁，并通過舌片固定在開口中。這種結構的集流器，截面可以近似圓形并具有較好的耐壓性。然后，由于集流器整體需要用薄板彎曲而成，因而薄板的材質和厚度受到很大的限制，不僅增加了制造成本，也在一定程度上限制了集流器的強度的提高。

技術實現要素：

本發明要解決的是現有技術存在的上述技術問題，旨在提供一種強度高、加工方便的空調設備用熱交換器。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：一種空調設備用熱交換器，包括至少一列扁管和設置在所述扁管兩端的兩個集流器，其特征在于每個集流器包括主板和基座，所述的主板上開設有排孔，所述的基座上包括至少一個將集流器分隔成至少兩個縱向流道的齒條，齒條的舌片與主板的內壁相抵；所述扁管插入所述的排孔后進入齒條的槽口內，并與所述的縱向流道連通，扁管的端部與槽口底部留有間隙形成與所述縱向流道連通的橫向流道。

本發明的空調設備用熱交換器，具有以下有益效果：

1)、基座上設有齒條，并且齒條的舌片與主板的內壁相抵，在齒條與主板焊接后形成加強筋，且均勻地布置在集流器內部，有效地增加了集流器的抗壓能力。

2)基座和主板是分開制造的，生產工藝簡單，容易實現自動化生產。并且，對材質沒有特別的要求。

3)齒條的數量可以根據要求設計，能夠滿足不同設計壓力、不同外形尺寸以及不同壁厚的板材的各種集流器的要求，適應性非常廣泛。

4)各縱向流道和橫向流道貫穿連通，使得橫向流道上的各個點能夠實現壓力平衡和流體平衡，從而提高熱交換效率。

本發明一個優選的實施方式，所述的基座還包括兩側板和槽板，所述的主板為平板結構，所述的槽板和齒條交替疊置，并與側板和主板構成封閉結構。所述的槽板、齒條、側板、主板和扁管通過焊接連成一個完整的熱交換器。由于采用多個分立部件，其中的齒條和槽板可以通過精密沖裁的方式加工，生產工藝簡單，容易實現自動化生產。

本發明另一個優選的實施方式，所述的主板為“c”型結構，包括面板和兩側板，所述的面板上開設有所述的排孔；所述基座的兩端設有端板。所述主板的側板底部還設有用于固定所述基座的安裝腳。將基座裝入主板中，然后將安裝腳打彎，使其包裹住基座，最后通過焊接固定。

優選地，所述基座的兩側也設有齒條，使兩側的齒條與主板的側板相抵，可提高整體強度。

優選地，所述排孔上還設有朝向集流器內部的凸緣。該凸緣在扁管插入排孔過程中起到導向作用。同時，在焊接過程中使焊料容易進入縫隙，提高集流器的密封性和可靠性。

本發明還要提供一種空調設備用熱交換器的集流器，包括主板和基座，所述的主板上開設有排孔，所述的基座上包括至少一個將集流器分隔成至少兩個縱向流道的齒條，齒條的舌片與主板的內壁相抵；所述扁管插入所述的排孔后進入齒條的槽口內，并與所述的縱向流道連通，扁管的端部與槽口底部留有間隙形成與所述縱向流道連通的橫向流道。

附圖說明

圖1是現有熱交換器的一種結構示意圖。

圖2是圖1熱交換器的集流器的結構示意圖。

圖3是現有熱交換器的另一種結構示意圖。

圖4是圖3熱交換器的一個剖視圖。

圖5是本發明熱交換器一個實施方式的結構示意圖。

圖6是圖5實施方式的局部投影圖。

圖7是圖6的左視圖。

圖8是圖6中所示的a-a剖視圖。

圖9是圖6中所示的b-b剖視圖。

圖10是圖8中所示的c-c剖視圖。

圖11是圖8中所示的d-d剖視圖。

圖12是本發明齒條的結構示意圖。

圖13是本發明槽板的結構示意圖。

圖14是本發明熱交換器一個實施方式的主板的結構示意圖。

圖15是圖14實施方式的基座的結構示意圖。

圖中，1-熱交換器，2-集流器，3-扁管，4-排孔，5-邊板，6-側板，7-齒條，8-槽板，9-縱向流道，10-主板，11-扁管微通道，12-橫向流道，13-舌片，14-齒條的槽口，15-槽板的槽口，16-加強筋，17-凸緣，18-基座，19-安裝腳，20-端板，21-扁管端部，22-主板面板，23-主板側板，24-槽板的端板。

具體實施方式

圖1-圖4是現有熱交換器的結構示意圖，其缺陷前面已經描述過了，在此不再贅述。

參照圖5，本發明的一種空調設備用熱交換器，包括至少一列扁管3、與所述扁管3交替設置的散熱帶(圖中未示出)、設置在頂部和底部的邊板5和設置在所述扁管3兩端的兩個集流器2。

集流器2主要是起分配、集流制冷劑的作用。每個集流器2包括主板10和基座。所述的主板10為平板結構，其上開設有排孔4。所述排孔4上還設有朝向集流器2內部的凸緣17。

結合圖6-圖13，所述的基座上包括至少一個將集流器2分隔成至少兩個縱向流道9的齒條7，齒條7的舌片13與主板10的內壁相抵；所述扁管3插入所述的排孔4后進入齒條7的槽口14內，并與所述的縱向流道9連通，扁管3的端部21與槽口14底部留有間隙形成與所述縱向流道9連通的橫向流道12。

所述的基座還包括兩側板6和槽板8，所述的槽板8和齒條7交替疊置，并與側板6和主板10構成封閉結構。

在本實施方式中，所述的齒條7為4個，均勻布置在中間和左右兩側。位于中間的兩個齒條7將集流器2分隔成三個縱向流道9。

槽板8為“c”型板片，具有兩個端板524，端板24的高度與齒條7的高度相同。

將所述的槽板8和齒條7交錯疊置，與側板6和主板10進行組裝，將扁管3通過凸緣17插入主板上的排孔4。并且，左右兩側的齒條與側板6的內側相抵，齒條7的舌片13與主板10的內壁相抵。將組裝好的組件通過焊接連成一個完整的熱交換器1。在齒條與主板焊接后形成加強筋16，均勻布置在集流器2內部，有效地增加集流器的抗壓能力。

槽板8和齒條7為板片結構，能夠通過精密沖裁的生產方式生產，生產工藝簡單，容易實現自動化批量生產。各縱向流道9和橫向流道12貫穿連通，使得橫向流道12上的各個點能夠實現壓力平衡和流體平衡，從而提高熱交換效率。

參照圖14和圖15，本發明的另一個實施方式。所述的集流器2由主板10和基座18構成。所述的主板10為“c”型結構，包括面板22和兩側板23，所述的面板22上開設有所述的排孔4；所述主板10的側板23底部還設有用于固定所述基座的安裝腳19。

所述的基座18上設有三個齒條7，其中兩側各設一個齒條，中間的齒條將集流器2分隔成兩個縱向流道9。基座18兩端還設有端板20。

將基座18裝入主板10中，然后將安裝腳19打彎，使其包裹住基座18，最后通過焊接固定。

應該理解到的是：上述實施例只是對本發明的說明，而不是對本發明的限制，任何不超出本發明實質精神范圍內的發明創造，均落入本發明的保護范圍之內。