一种分集流结构及具有其的换热器的制作方法

1.本发明涉及热交换技术领域，尤其涉及一种分集流结构及具有其的换热器。


背景技术：

2.微通道换热器，通过在两个相互平行的分集流器间设置多条单孔或多孔结构的平形流扁管进行连接，利用分集流结构将换热介质从分集流管的内腔分配至与其相连的多条不同位置的换热管中，与外界的循环介质进行换热。随着以“铝代铜”应用技术为主的微通道换热器逐渐普及，因其换热效率高，加工难度低，已逐步在汽车、电子、空调、化工、医疗等诸多社会生活领域中发挥着关键作用。
3.现有分集流结构普遍通过直接在横截面形状为圆形或“d”形的柱体壁面处冲压开孔，将换热扁管端部与位于分集管上对应的扁管插孔插接进行钎焊成型。其中，圆形横截面分集流结构的容积较大，循环工质的充注量较高，对环境污染的风险较大；“d”形横截面分集流结构的承压能力低，加工及组装难度大，且焊接成品率较低。特别是用于三介质换热器时，现有的分集流结构形式复杂，方案不成熟，难以实现批量化生产。
4.此外，现有分集流结构在循环介质分配过程中，无法确保将介质流体精确地分配到所连接的扁管中，可能导致换热不均匀的情况发生。针对该问题，申请号为cn201410410165.6中国发明专利提出一种改进的制冷剂分流结构，将含有分流腔的柱体置于传统的分集流管中，通过调节其结构中槽型流道的轨迹曲率、轨迹长度、横截面面积和形状等参数，控制进入不同腔体中的循环介质流量，以达到均匀分配热量的目的。然而，上述结构在推广过程中还存在一些难度：(1)该结构在槽型流道设计和柱体制作时较为复杂，较难一体化加工成型，量产难度变高；(2)分流腔增加了分集流管的换热管接口冲压难度，若先安装分流腔后进行加工，则不易冲压开孔；若先开孔后进行加工，此时分集流器内径变小的问题也增加了分流腔的安装难度。
5.综上，进一步探索具有易加工、高均流性的分集流结构，是推广微通道换热器急需的技术突破关键点。


技术实现要素：

6.本发明的目的是公开一种分集流结构及具有其的换热器，在满足高承压、分集流均匀的同时，采用现有微通道换热器生产工艺，加工难度低、便于批量化生产。
7.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种分集流结构，包括分集管部、钎焊板部，分集管部设有内部流体通道、外部第一钎焊表面及内外相通的均流孔，钎焊板部设有换热管插孔、第二钎焊表面；第一钎焊表面、第二钎焊表面其中之一设有均流腔，第一钎焊表面与第二钎焊表面贴合钎焊一体，换热管插孔经对应的均流腔、均流孔与流体通道相通。
9.可选地，所述均流腔为凹槽结构且设置于所述第一钎焊表面，所述均流孔设于均流腔内，均流腔经均流孔与所述流体通道相通。
10.进一步地，相邻的所述换热管插孔之间设有钎焊窄缝。
11.可选地，所述均流腔为凹槽结构且设置于所述第二钎焊表面，所述换热管插孔设置于均流腔底部并与均流腔相通。
12.进一步地，相邻的所述均流腔之间设有钎焊窄缝。
13.优选地，所述均流腔与换热管插孔的形状相似、尺寸稍大。
14.优选地，所述分集管部、钎焊板部的至少一个设有定位侧边。
15.优选地，所述均流孔是圆形孔、异形孔的其中一种或多种的组合。
16.本发明还提供一种换热器，包括分集流结构、换热扁管、翅片，分集流结构是前任一项所述的分集流结构。
17.基于上述技术方案，本发明具有如下优点：
18.通过第一钎焊表面与第二钎焊表面贴合钎焊一体，使分集管部与钎焊板部稳固结合，构成高承压的分集流结构。
19.通过设置均流孔的数量及大小，可控制进入均流腔内的介质流量，使不同换热扁管中的换热介质流量保持一致，便于实现管内、管外多种换热介质之间的高效换热。
20.本发明提供的一种换热器，制作过程中采用现有微通道换热器生产工艺，分集管部、钎焊板部、换热扁管和翅片一次过炉钎焊，加工难度低、便于批量化生产。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例1中的一种分集流结构的整体分拆图；
23.图2是本发明实施例1中的一种分集流结构的整体断面结构图；
24.图3是本发明实施例1中的一种分集流结构的钎焊板部的局部图；
25.图4是本发明实施例2中的一种分集流结构的整体分拆图；
26.图5是本发明实施例3中的一种分集流结构的整体分拆图；
27.图6是本发明实施例3中的一种分集流结构的钎焊板部的整体结构图；
28.图7是本发明实施例4中的一种分集流结构的整体分拆图之一；
29.图8是本发明实施例4中的一种分集流结构的整体分拆图之二。
30.附图标记：
31.1、分集管部；11、流体通道；12、第一钎焊表面；13、均流腔；14、定位侧边；10、均流孔；
32.2、钎焊板部；21、换热管插孔；22、第二钎焊表面；23、钎焊窄缝。
具体实施方式
33.为清晰表达本发明的发明目的、技术方案和技术优势，下面将结合发明附图，对本发明中的技术方案进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性
劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明提供的一种分集流结构的实施例1，如图1至3所示，包括分集管部1、钎焊板部2，分集管部1设有内部流体通道11、外部第一钎焊表面12及内外相通的均流孔10，钎焊板部2设有换热管插孔21、第二钎焊表面22。
35.均流腔13为凹槽结构且设置于第一钎焊表面12，均流孔10设于均流腔13内，均流腔13经均流孔10与流体通道11相通。
36.相邻的换热管插孔21之间设有钎焊窄缝23。
37.第一钎焊表面12与第二钎焊表面22贴合钎焊一体，换热管插孔21经对应的均流腔13、均流孔10与流体通道11相通，构成孔板均流方式的分集流结构。
38.在钎焊的过程中，部分焊料流入钎焊窄缝23中，提高第一钎焊表面12与第二钎焊表面22的钎焊质量，加强不同均流腔13内的介质保持相互隔离、互不掺混的效果。
39.在本实施例的结构中，均流腔13与换热管插孔21的形状相似、尺寸稍大。
40.在本实施例的结构中，均流孔10是圆形孔、异形孔的其中一种或多种的组合。
41.每个均流腔13内的均流孔10的数量为一个，也可以为多个，在此不作限定，通过设置每个均流腔13内均流孔10的数量及大小，可控制进入每个均流腔13内的介质流量，使不同换热扁管中的换热介质流量保持一致，便于实现管内、管外多种换热介质之间的高效换热。
42.本发明提供的一种分集流结构的实施例2，如图4所示，其主体结构与实施例1基本相同，相同部分在此不再赘述，本实施例2与实施例1的区别在于：均流腔13的长度与第一钎焊表面12的宽度相等，可使分集管部1的制作更顺利；相应地，钎焊板部2的两侧设有定位侧边14，定位侧边14需要完全包住均流腔13，以使不同均流腔13内的介质保持相互隔离、互不掺混。
43.本发明提供的一种分集流结构的实施例3，如图5至6所示，其主体结构与实施例1基本相同，相同部分在此不再赘述，本实施例3与实施例1的区别在于：均流腔13为凹槽结构且设置于第二钎焊表面22，换热管插孔21设置于均流腔13底部并与均流腔13相通；相邻的均流腔13之间设有钎焊窄缝23。
44.流体通道11的数量为两个，也可以为多个，在此不作限定；各个流体通道11通过各自对应的均流孔10连通对应的均流腔13，以实现各个流体通道11内的介质保持相互隔离、互不掺混，使不同的流体通道11内可通入不同的介质。
45.分集管部1的两侧设有定位侧边14，也可以分集管部1、钎焊板部2的至少一个设有定位侧边14，在此不作限定。
46.定位侧边14的作用是：一方面便于找准分集管部1与钎焊板部2的接触位置，可以保证均流孔10和各个均流腔13对齐，从而提高钎焊质量；另一方面增加分集流结构的承压强度。
47.本发明提供的一种分集流结构的实施例4，如图7至8所示，其主体结构与实施例3基本相同，相同部分在此不再赘述，本实施例4与实施例3的区别在于：取消第二钎焊表面22，将均流腔13分为上下两部分，均流腔13下部分与均流腔13上部分的形状相似、尺寸稍大，均流腔13下部分为凹槽结构且设置于第一钎焊表面12，均流腔13上部分为凹槽结构且设置于换热管插孔21下部，通过将换热管插孔21下部与均流腔13下部分贴合钎焊一体，换
热管插孔21经对应的均流腔13、均流孔10与流体通道11相通，构成孔板均流方式的分集流结构。
48.本实施例的结构在保证分集流结构高承压的同时，提高不同均流腔13内的介质保持相互隔离、互不掺混的焊接质量。
49.本发明还提供一种换热器的实施例5，包括分集流器、换热扁管、翅片，分集流器是前述的分集流结构，换热扁管插接钎焊在所述换热管插孔中，换热扁管通过均流腔、均流小孔与流体通道相连通；翅片钎焊在换热扁管间。
50.本实施例5提出的换热器，通过将分集流结构分为分集管部1和钎焊板部2，便于采用现有工艺实现批量生产，在第一钎焊表面12与第二钎焊表面22贴合钎焊一体后，使得流体通道11内的换热介质可以依次沿着均流孔10、均流腔13和换热管插孔21流动，到达换热扁管内，其中，通过设置每个均流腔13内均流孔10的数量及大小，可控制进入每个均流腔13内的介质流量，使不同换热扁管中的换热介质流量保持一致，便于实现管内、管外多种换热介质之间的高效换热。
51.本实施例5提出的换热器，在制作过程中，采用现有微通道换热器生产的钎焊工艺，分集管部、钎焊板部、换热扁管和翅片一次过炉钎焊，加工难度低、便于批量化生产。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种分集流结构，其特征在于，包括分集管部(1)、钎焊板部(2)，所述分集管部(1)设有内部流体通道(11)、外部第一钎焊表面(12)及内外相通的均流孔(10)，所述钎焊板部(2)设有换热管插孔(21)和第二钎焊表面(22)，第一钎焊表面(12)和第二钎焊表面(22)中的一个设有均流腔(13)，第一钎焊表面(12)与第二钎焊表面(22)贴合钎焊一体，换热管插孔(21)经对应的均流腔(13)、均流孔(10)与流体通道(11)相通，构成孔板均流方式的分集流结构。2.根据权利要求1所述的分集流结构，其特征在于，所述均流腔(13)为凹槽结构且设置于所述第一钎焊表面(12)，所述均流孔(10)设于均流腔(13)内，均流腔(13)经均流孔(10)与所述流体通道(11)相通。3.根据权利要求2所述的分集流结构，其特征在于，相邻的所述换热管插孔(21)之间设有钎焊窄缝(23)。4.根据权利要求1所述的分集流结构，其特征在于，所述均流腔(13)为凹槽结构且设置于所述第二钎焊表面(22)，所述换热管插孔(21)设置于均流腔(13)底部并与均流腔(13)相通。5.根据权利要求4所述的分集流结构，其特征在于，相邻的所述均流腔(13)之间设有钎焊窄缝(23)。6.根据权利要求1所述的分集流结构，其特征在于，所述均流腔(13)与换热管插孔(21)的形状相似、尺寸稍大。7.根据权利要求1至6中任一项所述的分集流结构，其特征在于，所述分集管部(1)和钎焊板部(2)中的至少一个设有定位侧边(14)。8.根据权利要求1至6中任一项所述的分集流结构，其特征在于：所述均流孔(10)是圆形孔、异形孔的其中一种或多种的组合。9.一种换热器，包括分集流结构、换热扁管、翅片，其特征在于，所述分集流结构为权利要求1至8任一项所述的分集流结构。

技术总结
本发明公开一种分集流结构及具有其的换热器，包括分集管部、钎焊板部，分集管部设有内部流体通道、外部第一钎焊表面及内外相通的均流孔，钎焊板部设有换热管插孔、第二钎焊表面；第一钎焊表面、第二钎焊表面其中之一设有均流腔，第一钎焊表面与第二钎焊表面贴合钎焊一体，换热管插孔经对应的均流腔、均流孔与流体通道相通；本发明的分集流结构，通过设置均流孔的数量及大小，可控制进入均流腔内的介质流量；具有该分集流结构的换热器，可满足高承压、分集流均匀的要求，采用现有微通道换热器生产工艺，加工难度低、便于批量化生产。便于批量化生产。便于批量化生产。


技术研发人员：李先庭 王源 李社红 赵雅鑫 查富海 石文星 王宝龙
受保护的技术使用者：北京旭光热能科技有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/14