專利名稱：換熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用作冰箱或冷柜之類制冷裝置的蒸發(fā)器的換熱器，以及一種制造該換熱器的方法。
圖3和圖7中由箭頭X指示的方向?qū)⒎Q為“前”，相反方向稱為“后”。圖1、圖4和圖5也基于相同的前-后關(guān)系。附圖的上側(cè)和下側(cè)分別稱為“上”和“下”，圖1、圖3、圖4和圖7的左手側(cè)和右手側(cè)分別稱為“左”和“右”。
背景技術(shù)：
圖7示出一通常用在冰箱或冷柜之類制冷裝置中的蒸發(fā)器。參照圖7，傳統(tǒng)蒸發(fā)器30包括兩個翅片組32，其中一個翅片組以一定間隔設(shè)置在另一個翅片組的上方，且每個翅片組都包括從左至右平行設(shè)置的多個板翅片31；從前往后以一定間隔設(shè)置且穿過上和下翅片組32的所有板翅片32的多個直管33；以及使各對相鄰的直管33相互連接以使制冷劑接連地流過所有直管33的多個彎管34。
利用以下方法制造該蒸發(fā)器30。首先準(zhǔn)備多個直管33、多個各具有孔的板翅片31以及一包括一金屬絲和一連接在該金屬絲一端上的擴管球的擴管裝置。然后將該所有直管33插入每個板翅片31的相應(yīng)孔。隨后將該擴管裝置的金屬絲從管的一端插入各管并在該管的另一端牽拉該金屬絲以強制該球通過該管33，從而擴展該管33并使所有板翅片31繞該管固定地安裝。然后將該直管33的端部焊接到U形彎管34的相對端上，以便利用該彎管34將所有直管33相互連接。這樣，就制成蒸發(fā)器30。
近來正在研究在冰箱、冷柜等制冷裝置中使用不容易破壞臭氧層和影響全球變暖的烴類制冷劑來代替氯氟碳化合物制冷劑。因為該烴類制冷劑易燃，所以需要將這種制冷劑的泄漏減至最少。
但是采用以上所述的傳統(tǒng)蒸發(fā)器30，該直管33焊接到U形彎管34上，這樣制冷劑就可能自焊縫泄漏出來。
相應(yīng)地，認(rèn)為這個問題能通過這樣一種蒸發(fā)器來解決，該蒸發(fā)器由一U形翅片管且通過將該U形翅片管的無翅片組部分整體彎曲成曲折形狀制備而成，該U形翅片管包括一U形管和以一定間隔縱向設(shè)置在該U形管上且各包括多個橫向延伸跨過并固定在該U形管的兩個直管部分上的平行板翅片的多個翅片組。
利用下述方法制造此蒸發(fā)器。首先準(zhǔn)備一U形管、多個各具有以一定距離隔開的兩個孔的板翅片、以及一包括一加壓桿和一連接在該桿一端的擴展芯棒的擴管裝置。然后將該U形管的兩個直管部分插入各板翅片的相應(yīng)孔中，以便將所述板翅片平行設(shè)置成多個在該管部分上沿其縱向以一定距離隔開的未固定翅片組。隨后強制該擴管裝置的芯棒從該U形管的各開口端進入該直管部分，以擴展該管部分并使各翅片組的板翅片繞該U形管的管部分固定地安裝，從而制成一U形翅片管。然后將該U形翅片管的無翅片組部分整體彎曲成一個曲折形狀。這樣，就制成該蒸發(fā)器。
利用這種方法制造的蒸發(fā)器在該U形翅片管的U形管中沒有接縫，所以與圖7所示蒸發(fā)器30不同，它不會發(fā)生制冷劑的泄漏。然而，因為該板翅片的尺寸被設(shè)定為僅僅是橫向延伸跨過該兩直管部分，所以在通過增大熱傳遞面積來提高制冷效率方面，這種蒸發(fā)器的效果不太有效。
本發(fā)明的目的在于克服上述問題，并提供一當(dāng)其用作制冷裝置中的一蒸發(fā)器時可表現(xiàn)出理想的制冷性能且制冷劑的泄漏減少的換熱器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包括一通過彎曲一無焊縫且具有從前往后以一定間隔相互平行設(shè)置的至少三個直管部分的管形成的曲折管和繞該直管部分固定地安裝的多個板翅片的換熱器。
對于本發(fā)明的換熱器，該曲折管通過彎曲一無焊縫的單個管形成，這樣該換熱器就可用作制冷裝置中的蒸發(fā)器而不會發(fā)生制冷劑的泄漏。由此，該換熱器適于采用不太可能破壞臭氧層以及影響全球變暖的烴類制冷劑。由于該換熱器包括一具有相互平行設(shè)置的至少三個直管部分的曲折管和繞該直管部分固定地安裝的多個板翅片，因此就可在該換熱器上提供更多數(shù)量的板翅片，以增大熱傳遞面積并提高熱傳遞效率，例如當(dāng)此換熱器用作制冷裝置中的蒸發(fā)器時提高制冷效率。
本發(fā)明換熱器可具有包括橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在該曲折管的兩個相鄰直管部分上的多個板翅片的第一翅片組和包括相互平行地固定設(shè)置在該曲折管的各個剩余直管部分上的多個板翅片的第二翅片組。這就在該換熱器中提供了更多數(shù)量的板翅片，從而增大熱傳遞面積以提高熱傳遞效率，例如當(dāng)此換熱器用作制冷裝置中的蒸發(fā)器時提高制冷效率。
對于本發(fā)明的換熱器，該曲折管的內(nèi)周表面上可一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。于是，該換熱器就表現(xiàn)為熱交換性能得到改進。
通過利用流體擴展該曲折管，本發(fā)明換熱器的每個板翅片可固定到曲折管的直管部分上。在這種情況下，即使為增大熱傳遞面積，該曲折管具有自其內(nèi)周表面起伸出較大高度的內(nèi)翅片，也能獲得期望的制冷性能(熱交換性能)，而不存在擴管操作使該內(nèi)翅片斷裂的可能性。
對于本發(fā)明的換熱器，該曲折管具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，該高內(nèi)翅片自該管的表面起的高度為0.7至1.7mm，而該低內(nèi)翅片自該表面起的高度為0.4至1.2mm。于是，可有效改進該換熱器的熱交換性能。
對于本發(fā)明的換熱器，其中，該曲折管具有高和低兩種內(nèi)翅片，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
對于本發(fā)明的換熱器，其中，該曲折管具有高和低兩種內(nèi)翅片，該曲折管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
對于本發(fā)明的換熱器，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從該曲折管的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。于是，該換熱器表現(xiàn)為熱交換性能得到進一步改進。
對于本發(fā)明的換熱器，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
對于本發(fā)明的換熱器，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該曲折管的外徑可為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
對于本發(fā)明的換熱器，該第二翅片組的板翅片的前后長度近似為該第一翅片組的板翅片的前后長度的一半。
對于本發(fā)明的換熱器，該第一翅片組的翅片間距可不同于該第二翅片組的翅片間距。例如，該第二翅片組的翅片間距大于該第一翅片組的翅片間距。
本發(fā)明還提供了另一種具有一曲折翅片管的換熱器，該曲折翅片管包括一通過彎曲一無焊縫的管形成并具有從前往后以一定間隔相互平行設(shè)置的至少三個直管部分的曲折管件；沿該直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在該曲折管件的兩個相鄰直管部分上且各包括橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在該相鄰直管部分上的多個板翅片的多個第一翅片組；以及各包括相互平行地固定設(shè)置在該曲折管件的各個剩余直管部分上的多個板翅片的多個第二翅片組，該第二翅片組沿該剩余直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在該剩余直管部分上，以便在該直管部分的縱向位于與對應(yīng)第一翅片組相同的位置，在所有直管部分上的第一翅片組之間以及第二翅片組之間彎曲該曲折翅片管，以便以疊置層方式將一個第一翅片組定位在另一個第一翅片組的上方以及將一個第二翅片組定位在另一個第二翅片組的上方，相鄰第一翅片組之間的間隔以及第二翅片組之間的間隔的長度使得允許該曲折翅片管的直管部分的彎曲。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，該曲折管件通過彎曲一無焊縫的單個管而制成，這樣該換熱器就可用作制冷裝置中的蒸發(fā)器而不會發(fā)生制冷劑的泄漏。由此，該換熱器適于采用不太可能破壞臭氧層以及影響全球變暖的烴類制冷劑。由于該換熱器包括各具有橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在該曲折管件的兩個相鄰直管部分上的多個板翅片的第一翅片組和各具有相互平行地固定設(shè)置在該曲折管件的各個剩余直管部分上的多個板翅片的第二翅片組，可在該換熱器中提供更多數(shù)量的板翅片以增大熱傳遞面積并提高熱傳遞效率，例如當(dāng)此換熱器用作制冷裝置中的蒸發(fā)器時提高制冷效率。尤其由于該第一翅片組以及該第二翅片組被設(shè)置在至少兩個疊置層中，因此這種設(shè)置能增大熱傳遞面積以進一步提高熱交換效率，例如當(dāng)此換熱器用作制冷裝置中的蒸發(fā)器時能有效提高制冷效率。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，該曲折管件的內(nèi)周表面上一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。于是，該換熱器就表現(xiàn)為熱交換性能得到改進。
通過利用流體擴展該管件，上述本發(fā)明第二種換熱器的每個板翅片可固定到該曲折管件的直管部分上。在這種情況下，即使為增大熱傳遞面積，該曲折管件具有自其內(nèi)周表面起伸出較大高度的內(nèi)翅片，也能獲得期望的制冷性能(熱交換性能)，而不存在擴管操作使該內(nèi)翅片斷裂的可能性。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，該曲折管件可具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，該高內(nèi)翅片自該管件的表面起的高度為0.7至1.7mm，而該低內(nèi)翅片自該表面起的高度為0.4至1.2mm。于是，可有效提高該換熱器的熱交換性能。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，其中，該曲折管件具有位于其內(nèi)周表面上的高和低兩種內(nèi)翅片，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，其中，該曲折管件具有位于其內(nèi)周表面上的高和低兩種內(nèi)翅片，該曲折管件的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從該曲折管件的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。于是，該換熱器表現(xiàn)為熱交換性能得到進一步改進。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該曲折管件的外徑可為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，該第二翅片組的板翅片的前后長度近似為該第一翅片組的板翅片的前后長度的一半。
對于上述本發(fā)明第二種換熱器，該第一翅片組的翅片間距可不同于該第二翅片組的翅片間距。例如，該第二翅片組的翅片間距大于該第一翅片組的翅片間距。
本發(fā)明提供了一種設(shè)置有一具有一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器的制冷循環(huán)的制冷裝置，該蒸發(fā)器為所述換熱器的一種，其中，使用烴類制冷劑作為制冷劑，且該制冷劑以1至9kg/h的速率循環(huán)。
本發(fā)明提供了一種用于制造一種換熱器即根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器的方法，該方法包括準(zhǔn)備一通過彎曲一無焊縫的管形成的U形管和多個各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔的板翅片；將該U形管的兩直管部分插入所有板翅片的對應(yīng)孔，從而將該板翅片平行設(shè)置成沿該直管部分的縱向位于該直管部分一定長度上以一定距離隔開的預(yù)定數(shù)量的未固定翅片組，該長度使得允許該直管部分的彎曲；擴展該U形管，以將該板翅片固定定位在該兩直管部分上，從而獲得一具有一用以形成第二翅片組的可分離翅片組和一第一翅片組的U形翅片管；將該整個可分離翅片組的板翅片分離為固定在一個直管部分上的部分和固定在另一個直管部分上的部分以形成該第二翅片組；以及分別向前和向后地朝外彎曲該U形翅片管的兩直管部分。
利用本發(fā)明的這種方法能較容易地制造根據(jù)權(quán)利要求2所述且具有前述優(yōu)點的換熱器。
本發(fā)明還提供了一種用于制造另一種換熱器即根據(jù)權(quán)利要求14所述換熱器的方法，該方法包括準(zhǔn)備一通過彎曲一無焊縫的管形成的U形管和多個各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔的板翅片；將該U形管的兩直管部分插入所有板翅片的對應(yīng)孔，從而將該板翅片平行設(shè)置成沿直管部分的縱向位于該直管部分一定長度上以一定距離隔開的預(yù)定數(shù)量的未固定翅片組，該長度使得允許該直管部分的彎曲；該預(yù)定數(shù)量是靠近該U形管的一彎曲部分定位且用以形成第一翅片組的未固定翅片組的數(shù)量(其不小于2)的n倍(n為不小于2的整數(shù))；擴展該U形管，以將該板翅片固定定位在該兩直管部分上，從而獲得一具有用以形成第二翅片組的可分離翅片組和該第一翅片組的U形翅片管；將全部可分離翅片組的板翅片分離為固定在一個直管部分上的部分和固定在另一個直管部分上的部分以形成該第二翅片組；以及分別向前和向后地朝外彎曲該U形翅片管的兩直管部分。
利用所述本發(fā)明第二種方法能夠較容易地制造根據(jù)權(quán)利要求14所述且具有前述優(yōu)點的換熱器。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，該U形管的內(nèi)周表面上可一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，利用流體擴展該U形管。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，該U形管可具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，該高內(nèi)翅片自該管的表面起的高度為0.7至1.7mm，而該低內(nèi)翅片自該表面起的高度為0.4至1.2mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，其中，該U形管具有位于其內(nèi)周表面上的高和低兩種內(nèi)翅片，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，其中，該U形管具有位于其內(nèi)周表面上的高和低兩種內(nèi)翅片，該U形管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從該U形管的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，其中，所有內(nèi)翅片的高度均相等，該U形管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，用于形成該第二翅片組的可分離翅片組的板翅片均可包括兩個翅片成形部和可分離地連接該兩個翅片成形部的連接部。于是就可較容易地將該U形管插入該板翅片的孔中，并且該板翅片可在隨后步驟中容易地分離。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，該第一翅片組的板翅片和用于形成該第二翅片組的該可分離翅片組的板翅片在形狀上可相同，并且該可分離翅片組的板翅片均可具有一沿向前或向后方向形成在該板翅片的上邊緣和下邊緣至少之一的中部內(nèi)的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在與該凹口相同的位置處且與該凹口分開的縫。該帶縫板翅片可利用一用于沖切出其它板翅片且可拆卸地設(shè)置有一凹口成形部和一縫成形部的模具沖切而成。于是，可利用一種沖切模具來形成兩種板翅片，從而可降低成本。此外，由于該帶縫板翅片具有一沿向前或向后方向形成在其上邊緣和下邊緣至少之一的中部上的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在與該凹口相同的位置處且與該凹口分開的縫，因此能夠容易地分離該帶縫板翅片。
在用于制造該兩種換熱器中任一種的本發(fā)明方法中，在通過分離該可分離翅片組而形成該第二翅片組之后，可從該U形翅片管切取一具有預(yù)定數(shù)量第二翅片組的直管部分。


圖1是示出用于制造體現(xiàn)本發(fā)明的蒸發(fā)器的一曲折翅片管的透視圖；圖2是沿圖1中的線II-II剖開的放大剖視圖；圖3是示出體現(xiàn)本發(fā)明的蒸發(fā)器的透視圖；圖4是示出用于制造該曲折翅片管的一U形翅片管的透視圖；圖5是示出兩種板翅片的正視圖；圖6是對應(yīng)于圖2的剖視圖，其示出該曲折翅片管的另一示例；和圖7是示出一種傳統(tǒng)蒸發(fā)器的透視圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施例。此實施例是一采用本發(fā)明且是一用在制冷裝置中的蒸發(fā)器的換熱器。在下面的說明中，術(shù)語“鋁”除了包括純鋁以外還包括鋁合金。
圖1示出一種曲折翅片管1，其包括具有從前往后以一定間隔設(shè)置的至少三根在這種情況下為四根的直管部分2a的鋁制曲折管2；沿該部分2a的縱向以一定間隔設(shè)置在該曲折管2中央的兩相鄰直管部分2a上的多個在這種情況下為二個的第一翅片組3；沿該部分2a的縱向以一定間隔設(shè)置在該曲折管2前端和后端的相應(yīng)直管部分2a上的多個在這種情況下為兩個的第二翅片組4。兩個第一翅片組3之間的間隔和兩個第二翅片組4之間的間隔是一允許該直管部分2a彎曲從而以疊置層方式將一個第一翅片組3定位在另一個第一翅片組3上方及將一個第二翅片組4定位在另一個第二翅片組4上方的長度。
該曲折管2是通過彎曲一無焊縫的管形成。該管2一體地設(shè)置有自其內(nèi)周表面起伸出不同高度、沿其縱向延伸并以一定間隔交替設(shè)置在其周向上的高和低兩種內(nèi)翅片20、21。該內(nèi)翅片20、21朝向該曲折管2的中心伸出。高內(nèi)翅片20從曲折管2內(nèi)周表面開始測量的高度h1為0.7至1.7mm，而低內(nèi)翅片21從曲折管2的表面開始測量的高度h2為0.4至1.2mm。內(nèi)翅片20、21的間距p為0.4至1.6mm。內(nèi)翅片20、21的該間距p為在曲折管2截面的外周邊上、連接曲折管2的中心線和一對相鄰內(nèi)翅片20、21的厚度中心的兩條直線之間測量的周向距離。曲折管2的外徑為6至10mm，其周向壁的厚度為0.4至0.8mm。
第一翅片組3包括橫向延伸跨過并固定在兩直管部分2a上的平行鋁制板翅片5。該板翅片5呈矩形且在向前或向后方向上細(xì)長。構(gòu)成第一翅片組3的板翅片5在下文中將稱為“第一板翅片”。第二翅片組4包括固定在對應(yīng)直管部分2a上的鋁制板翅片6且在該直管部分2a的縱向設(shè)置在與該第一翅片組3相同的位置上。該第二翅片組4的板翅片6的前后長度等于第一板翅片5的前后長度的一半，或者比第一板翅片5的前后長度的一半短一個與隨后要說明的凹口12和縫13對應(yīng)的量。構(gòu)成第二翅片組4的板翅片6在下文中將稱為“第二板翅片”。第一翅片組3和第二翅片組4的翅片間距不總是相同；優(yōu)選地，第二翅片組4的翅片間距大于第一翅片組3的翅片間距。
第一板翅片5各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔5a。曲折管2中央的兩直管部分2a插入所有第一板翅片5的對應(yīng)孔5a，通過擴展這些管部分2a使所有第一板翅片5繞該兩直管部分2a固定地安裝。第二板翅片6各具有一孔，曲折管2前端或后端的直管部分2a插入所有對應(yīng)第二板翅片6的孔，通過擴展該管部分2a使所有第二板翅片6繞該直管部分2a固定地安裝。順便一提的是，該曲折翅片管1本身也可用作一蒸發(fā)器。
如圖3所示，在所有直管部分2a相互鄰近處的相鄰第一翅片組3之間和第二翅片組4之間的部位處彎曲該曲折翅片管1，從而以疊置層方式將一個第一翅片組3定位在另一個第一翅片組3上方以及將一個第二翅片組4定位在另一個第二翅片組4上方，由此制成一蒸發(fā)器E。此蒸發(fā)器E具有以疊置層方式一個設(shè)置在另一個上方的兩個第一翅片組3、在這些第一翅片組3前側(cè)和后側(cè)的每一側(cè)上以疊置層方式一個設(shè)置在另一個上方的兩個第二翅片組4、穿過每個第一翅片組3的第一板翅片5延伸的前和后兩根直管部分2b、以及穿過每個第二翅片組4的第二板翅片6延伸的一根直管部分2b。在翅片組3、4的左方，在向前或向后方向處于相同位置的上和下直管部分2b利用與這些管部分2b形成一體的彎曲部分2c相互連接。此外，在翅片組3、4的右方，位于上直管部分2b前側(cè)和后側(cè)的每一側(cè)上的兩直管部分2b利用與該兩直管部分2b形成一體的彎曲部分2d相互連接，并且下直管部分2b中央的兩直管部分2b利用與該兩根直管部分2b形成一體的彎曲部分2e相互連接。
利用以下所述方法制造該蒸發(fā)器。
首先，制造圖4所示的一U形翅片管H。
為該管準(zhǔn)備一通過彎曲一無焊縫的鋁管形成的U形管10；多個各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔5a的第一板翅片5；以及多個各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔11a的鋁制板翅片11(參見圖5)。
該U形管10一體地設(shè)置有自其內(nèi)周表面起伸出不同高度、沿其縱向延伸并以一定間隔交替設(shè)置在其周向上的高和低兩種內(nèi)翅片20、21。內(nèi)翅片20、21與參照圖2已經(jīng)說明的那種內(nèi)翅片相同。
如圖5所示，該板翅片5、11呈矩形且在向前或向后方向上細(xì)長。該板翅片11具有一沿向前或向后方向形成在板翅片11上和下邊緣中每一個的中部內(nèi)的V形凹口12和一沿板翅片11的寬度方向(向上或向下方向)在該凹口12之間延伸的縫13?？?1a分別位于該縫13的前側(cè)和后側(cè)上。該縫13的各個端部與該凹口12之間的距離優(yōu)選約為0.1至0.4mm。具有凹口12和縫13的該板翅片11在下文中將稱為“帶縫板翅片”。該帶縫板翅片11是利用一用于沖切出第一板翅片5且具有可拆卸地連接在其上的凹口成形部和縫成形部的模具沖切而成。在形成凹口12和縫13之后，該帶縫板翅片11就包括前和后兩個翅片成形部15以及兩個均位于凹口12與縫13之間且可分離地連接該兩個翅片成形部15的連接部16。
接著，將U形管10的兩直管部分10a插入所有板翅片5、11的對應(yīng)孔5a、11a，從而提供以一定間隔縱向設(shè)置在該直管部分10a上且各包括板翅片5或11的多個在這種情況下是四個未固定翅片組。朝向該U形管10的彎曲部分10b的兩個未固定翅片組各包括第一板翅片5且提供了曲折翅片管1的第一翅片組3。朝向該U形管10的兩個端口的兩個未固定翅片組各包括帶縫板翅片11且提供了曲折翅片管1的第二翅片組4。提供第一翅片組3的未固定翅片組之間的間隔是一允許該兩直管部分10a彎曲從而以疊置層方式將一個第一翅片組3定位在另一個第一翅片組3上方的長度，且該間隔等于提供第二翅片組4的未固定翅片組之間的間隔。未固定翅片組的總數(shù)是提供第一翅片組3的未固定翅片組數(shù)量的n倍(n為不小于2的整數(shù))。
隨后，在這種狀態(tài)下將一種壓力流體例如水、油或空氣引入U形管10以擴展該管，從而繞該U形管10的兩直管部分10a固定地安裝該未固定翅片組的第一板翅片5和帶縫板翅片11，并由此制得一種U形翅片管H，該翅片管H具有提供第二翅片組4的兩個可分離翅片組14以及兩個第一翅片組3(參見圖4)?；蛘撸部赏ㄟ^準(zhǔn)備一包括一加壓桿和一連接在該桿前端的擴展芯棒的擴管裝置，并強制該裝置的芯棒自U形管10的端口進入直管部分10a來擴展該U形管10。
隨后將U形翅片管H制成一曲折翅片管1。首先，在縫13與凹口12之間的連接部16處將構(gòu)成U形管10的兩個可分離翅片組14的帶縫板翅片11分離為固定在一個直管部分10a上的部分和固定在另一個直管部分10a上的部分以形成第二翅片組4。通過用一楔塊壓在兩凹口12上并向前和向后拉開翅片11來分離每個帶縫板翅片11。接著，在第一翅片組3即自管10的彎曲部分起數(shù)的第二個翅片組與第二翅片組4即自管10的彎曲部分起數(shù)的第三個翅片組之間，分別向前和向后地朝外彎曲該U形翅片管H的U形管10的兩直管部分10a(參見圖1中的點劃線)。這樣就制成一包括多個第一翅片組3和多個第二翅片組4的曲折翅片管1，該第一翅片組3沿部分2a的縱向以一定間隔設(shè)置在該曲折管2中央的兩相鄰直管部分2a上，該第二翅片組4沿部分2a的縱向以一定間隔設(shè)置在該曲折管2前端和后端的相應(yīng)直管部分2a上。
最后，在設(shè)置全部直管部分2a的位置處的相鄰第一翅片組3之間以及第二翅片組4之間的部位處彎曲該曲折翅片管1，從而以疊置層方式將一個第一翅片組3定位在另一個第一翅片組3上方以及將一個第二翅片組4定位在另一個第二翅片組4上方，由此制得一蒸發(fā)器E(參見圖3中的點劃線)。
該蒸發(fā)器E設(shè)置有一具有一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器的制冷循環(huán)，并且該蒸發(fā)器E用作冰箱或冷柜之類制冷裝置中的蒸發(fā)器，其中，使用烴類制冷劑作為制冷劑且該制冷劑以1至9kg/h的低速率循環(huán)。
對于前述實施例，構(gòu)成用于制造蒸發(fā)器E的曲折翅片管1的曲折管2具有4個直管部分2a，包括帶縫板翅片11且包括在U形翅片管H中的可分離翅片組14的數(shù)量等于第一翅片組3的數(shù)量。但是，直管部分2a的數(shù)量并不限于此，而是可以用2n(其中n是不小于2的整數(shù))表示的任何數(shù)量。在這種情況下，使包括該帶縫板翅片11且包括在U形翅片管H中的可分離翅片組14的數(shù)量等于第一翅片組3數(shù)量的(n-1)倍。然后通過向前和向后地朝外曲折彎曲U形翅片管H的U形管10的兩直管部分10a來形成一曲折翅片管。盡管會出現(xiàn)構(gòu)成該曲折翅片管1的曲折管2的直管部分2a的數(shù)量是至少為3的奇數(shù)，即2n-1(其中n是不小于2的整數(shù))的情況，但可通過分離該可分離翅片組14的帶縫板翅片11并自U形管10的直管部分10a的端口起的一定長度上切取一個直管部分10a來處理這種情況，其中，在該長度上具有數(shù)量等于第一翅片組3的數(shù)量的第二翅片組4。
依照上述實施例，將該蒸發(fā)器的第一翅片組3和第二翅片組4設(shè)置在兩個疊置層中，但并不限于這種設(shè)置，也可將這些翅片組設(shè)置在至少三個疊置層中。然后，曲折翅片管1的第一翅片組3以及第二翅片組4的數(shù)量也都至少為三個。還可將第一翅片組3和第二翅片組4設(shè)置在僅僅一層中。在這種情況下，翅片組3和4在數(shù)量上都僅有一個。
此外，依照前述和其它實施例，要分離的板翅片不一定需要具有縫13或凹口12。
本發(fā)明換熱器還可用作除制冷裝置的蒸發(fā)器以外的其它裝置。
圖6示出曲折管2的一種變型，該曲折管2構(gòu)成一用于制造蒸發(fā)器的曲折翅片管1。
參照圖6，所示曲折管2一體地設(shè)置有多個從該管內(nèi)周表面起伸出相同高度、沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片22。該內(nèi)翅片22從曲折管2內(nèi)周表面開始測量的高度h3為0.7至1.2mm。該內(nèi)翅片22的間距P為0.4至1.6mm。該內(nèi)翅片22的“間距P”與已經(jīng)說明的間距的意思相同。曲折管2的外徑為6至10mm，其周向壁的厚度為0.4至0.8mm。
工業(yè)實用性本發(fā)明換熱器用作冰箱或冷柜之類制冷裝置的一蒸發(fā)器，并尤其適于用作其中使用烴類制冷劑的制冷裝置的蒸發(fā)器。
權(quán)利要求
1.一種包括一曲折管和多個板翅片的換熱器，所述曲折管通過彎曲一無焊縫的管形成并具有從前往后以一定間隔且相互平行設(shè)置的至少三個直管部分，所述多個板翅片繞所述直管部分固定地安裝。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，該換熱器還具有包括多個橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在所述曲折管的兩個相鄰直管部分上的板翅片的第一翅片組和包括多個相互平行地固定設(shè)置在所述曲折管的各剩余直管部分上的板翅片的第二翅片組。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管的內(nèi)周表面上一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，通過利用流體擴展所述管，將每個所述板翅片固定到所述曲折管的直管部分上。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，所述高內(nèi)翅片自所述管的表面起的高度為0.7至1.7mm，而所述低內(nèi)翅片自所述表面起的高度為0.4至1.2mm。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5的換熱器，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征在于，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從所述曲折管的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8的換熱器，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述第二翅片組的板翅片的前后長度近似為所述第一翅片組的板翅片的前后長度的一半。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，所述第一翅片組的翅片間距不同于所述第二翅片組的翅片間距。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的換熱器，其特征在于，所述第二翅片組的翅片間距大于所述第一翅片組的翅片間距。
14.一種包括一曲折翅片管的換熱器，包括一通過彎曲一無焊縫的管形成的曲折管件，該曲折管件具有從前往后以一定間隔且相互平行設(shè)置的至少三個直管部分；多個沿所述直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在所述曲折管件的兩個相鄰直管部分上且各包括橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在所述相鄰直管部分上的多個板翅片的第一翅片組；以及多個各包括相互平行地固定設(shè)置在所述曲折管件的各個剩余直管部分上的多個板翅片的第二翅片組，該第二翅片組沿所述直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在所述剩余直管部分上，以便在所述直管部分的縱向位于與對應(yīng)第一翅片組相同的位置，在所有直管部分上的所述第一翅片組之間以及所述第二翅片組之間彎曲所述曲折翅片管，以便以疊置層方式將一個第一翅片組定位在另一個第一翅片組上方以及將一個第二翅片組定位在另一個第二翅片組上方，相鄰第一翅片組之間的間隔以及所述第二翅片組之間的間隔是一允許所述曲折翅片管的所述直管部分彎曲的長度。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管件的內(nèi)周表面上一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的換熱器，其特征在于，通過利用流體擴展所述管件，將每個所述板翅片固定到所述曲折管件的直管部分上。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管件具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，所述高內(nèi)翅片自所述管件的表面起的高度為0.7至1.7mm，而所述低內(nèi)翅片自所述表面起的高度為0.4至1.2mm。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求17的換熱器，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管件的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的換熱器，其特征在于，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從所述曲折管件的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求20的換熱器，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的換熱器，其特征在于，所述曲折管件的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器，其特征在于，所述第二翅片組的板翅片的前后長度近似為所述第一翅片組的板翅片的前后長度的一半。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的換熱器，其特征在于，所述第一翅片組的翅片間距不同于所述第二翅片組的翅片間距。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求24所述的換熱器，其特征在于，所述第二翅片組的翅片間距大于所述第一翅片組的翅片間距。
26.一種設(shè)置有一具有一壓縮機、一冷凝器和一蒸發(fā)器的制冷循環(huán)的制冷裝置，所述蒸發(fā)器包括一種根據(jù)權(quán)利要求1至25中任一項所述的換熱器，其特征在于，使用烴類制冷劑作為制冷劑，且所述制冷劑以1至9kg/h的速率循環(huán)。
27.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求2所述換熱器的方法，所述方法包括準(zhǔn)備一通過彎曲一無焊縫的管形成的U形管和多個各具有從前往后以一定距離隔開的兩個孔的板翅片；將所述U形管的兩直管部分插入所有板翅片的對應(yīng)孔，從而將所述板翅片平行設(shè)置成沿所述直管部分的縱向位于所述直管部分一定長度上以一定距離隔開的預(yù)定數(shù)量的未固定翅片組，所述長度使得允許所述直管部分的彎曲；擴展所述U形管，以將所述板翅片固定定位在所述兩直管部分上，從而獲得一具有一用以形成第二翅片組的可分離翅片組和一第一翅片組的U形翅片管；將整個所述可分離翅片組的板翅片分離為固定在一個所述直管部分上的部分和固定在另一個所述直管部分上的部分以形成所述第二翅片組；以及分別向前和向后地朝外彎曲所述U形翅片管的所述兩直管部分。
28.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求14所述換熱器的方法，所述方法包括準(zhǔn)備一通過彎曲一無焊縫的管形成的U形管和多個各具有沿向前或向后方向以一定距離隔開的兩個孔的板翅片；將所述U形管的兩直管部分插入所有板翅片的對應(yīng)孔，從而將所述板翅片平行設(shè)置成沿所述直管部分的縱向位于所述直管部分一定長度上以一定距離隔開的預(yù)定數(shù)量的未固定翅片組，所述長度使得允許所述直管部分的彎曲；所述預(yù)定數(shù)量是靠近所述U形管的一彎曲部分定位且用以形成第一翅片組的未固定翅片組的數(shù)量(不小于2)的n倍(n為不小于2的整數(shù))；擴展所述U形管，以將所述板翅片固定定位在所述兩直管部分上，從而獲得一具有用以形成第二翅片組的可分離翅片組和所述第一翅片組的U形翅片管；將全部所述可分離翅片組的板翅片分離為固定在一個所述直管部分上的部分和固定在另一個所述直管部分上的部分以形成所述第二翅片組；以及分別向前和向后地朝外彎曲所述U形翅片管的所述兩直管部分。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述U形管的內(nèi)周表面上一體地設(shè)置有沿其縱向延伸并以一定間隔設(shè)置在其周向上的內(nèi)翅片。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，利用流體擴展所述U形管。
31.一種根據(jù)權(quán)利要求29所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述U形管具有交替設(shè)置在其周向上且自其內(nèi)周表面起伸出不同高度的高和低兩種內(nèi)翅片，所述高內(nèi)翅片自所述管的表面起的高度為0.7至1.7mm，而所述低內(nèi)翅片自所述表面起的高度為0.4至1.2mm。
32.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
33.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述U形管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
34.一種根據(jù)權(quán)利要求29所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所有內(nèi)翅片的高度均相等，并且從所述U形管的內(nèi)周表面起的高度均為0.7至1.2mm。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求34所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述內(nèi)翅片的間距為0.4至1.6mm。
36.一種根據(jù)權(quán)利要求34所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述U形管的外徑為6至10mm，其周向壁的壁厚為0.4至0.8mm。
37.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，用于形成所述第二翅片組的所述可分離翅片組的板翅片各包括兩個翅片成形部和可分離地連接所述兩個翅片成形部的連接部。
38.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，所述第一翅片組的板翅片和用于形成所述第二翅片組的所述可分離翅片組的板翅片在形狀上相同，并且所述可分離翅片組的板翅片各具有一沿向前或向后方向形成在所述板翅片的上邊緣和下邊緣至少之一的中部內(nèi)的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在與所述凹口相同的位置且與所述凹口分開的縫。
39.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述用于制造換熱器的方法，其特征在于，在通過分離所述可分離翅片組而形成所述第二翅片組之后，從所述U形翅片管切取一具有預(yù)定數(shù)量第二翅片組的直管部分。
全文摘要
一種用作例如一使用烴類制冷劑的制冷裝置中的蒸發(fā)器的換熱器。該換熱器包括一曲折翅片管1，該曲折翅片管包括一通過彎曲無焊縫的一管形成的曲折管件2，該曲折管件2具有從前往后以一定間隔且相互平行設(shè)置的至少三個直管部分2a；多個沿該直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在曲折管件2的兩個相鄰直管部分2a上且各具有橫向延伸跨過且相互平行地固定設(shè)置在相鄰直管部分2a上的多個板翅片5的第一翅片組3；以及多個各具有相互平行地固定設(shè)置在曲折管件2的各個剩余直管部分2a上的多個板翅片6的第二翅片組4，該第二翅片組4沿該直管部分的縱向以一定間隔設(shè)置在剩余直管部分2a上，以便在直管部分2a的縱向位于與對應(yīng)第一翅片組3相同的位置。包括曲折翅片管1的換熱器E具有期望的制冷性能并且制冷劑的泄漏減少。
文檔編號F28F1/42GK1605012SQ02825300
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者栗原明男, 丸笠茂男 申請人:昭和電工株式會社