[發明專利]多通道熱交換扁管

在審

• 申請號: 201610008183.0
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106949768A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 陳江平;朱建民;施駿業;李萬勇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F28F1/02
• 分類號: F28F1/02;F28F1/40
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理,王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種熱交換領域的技術，具體是一種多通道熱交換扁管。

背景技術

目前家用空調系統的蒸發器和冷凝器、中央空調系統的風機盤管、燃氣熱水器的熱交換器等換熱設備中一般采用銅管鋁翅片結構形式的管翅式換熱器。換熱器中銅管均為圓管，由于圓管存在表面換熱面積小，與翅片接觸傳熱面積小，背風側有空氣回流等問題，限制了換熱器換熱效率的進一步提升，并且增加了空氣側流動阻力。

研究表明微通道的微尺度強化傳熱效應能大幅度提升換熱器的效能，微通道鋁扁管在汽車空調上的成功應用證明了這一點。但由于鋁材熔點較低、耐腐蝕性較差，難以適應高濕度、高溫度的工作環境，因此難以應用到家用空調、風機盤管及燃氣熱水器等常用設備上。若能實現銅管的微通道扁管化，替代原設備的圓銅管，就可以實現換熱器性能的提升。市面上現有的銅扁管只是由圓管直接壓扁形成，并不具有微通道強化傳熱的作用。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102353294A，公開(公告)日2012.02.15，公開了一種折疊式微通道多孔扁管及其成型方法，所述扁管采用一單體薄板一體成型，單體薄板通過機械折彎機構多點成型控制循序推進，先把單體薄板兩端分別迂回折彎，接著將迂回折彎的部分經兩次垂直折彎后，再經一次水平翻轉折疊且于單體薄板的中線位置對接一體成型，進而形成帶有相互間隔的細孔的多孔扁管。但是該發明受限于鋁鉑板材耐腐蝕性差、熔點低、延展性差的缺陷，難以應用于高溫高濕等惡劣工況，且鋁釬焊接技術無法直接應用于銅材焊接。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出了一種多通道熱交換扁管，能夠降低風側阻力，在保證耐腐蝕性和承壓能力的前提下，提高家用空調等換熱設備的換熱效率。

本發明是通過以下技術方案實現的，

本發明包括：一體式折疊成型的第一側壁、第二側壁、第三側壁、第四側壁和內部肋，其中：第一側壁和第二側壁上下平行，第三側壁和第四側壁沿橫截面上中軸線左右對稱，內部肋沿橫截面上中軸線分為對稱的左內部肋和右內部肋；

所述的第一側壁、第三側壁、第二側壁和左內部肋依次連接圍成左側流道；

所述的第一側壁、第四側壁、第二側壁和右內部肋依次連接圍成右側流道。

技術效果

與現有技術相比，本發明以銅制熱交換扁管替代圓銅管，降低了風側阻力，增大了換熱面積，在整體性能提升的同時，減少了銅材用量；而采用輥壓機折疊一體成型、焊接固定的工藝相對于傳統擠壓成型，不僅能夠保證熱交換扁管整體結構強度的一致性，而且可以簡化工藝、減少設備投入，降低生產成本。

附圖說明

圖1為實施例1的扁管截面圖；

圖2為圖1中局部細節圖；

圖中：第一側壁1、第二側壁2、第三側壁3、第四側壁4、內部肋5、左內部肋51、右內部肋52、換熱通道6、復合焊接金屬層7、焊料8。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例包括：一體式折疊成型的第一側壁1、第二側壁2、第三側壁3、第四側壁4和內部肋5，其中：第一側壁1和第二側壁2上下平行，第三側壁3和第四側壁4沿橫截面上中軸線左右對稱，內部肋5沿橫截面上中軸線分為對稱的左內部肋51和右內部肋52；

所述的第一側壁1、第三側壁3、第二側壁2和左內部肋51依次連接圍成左側流道A，所述的左側流道A被左內部肋51分隔為若干個換熱通道6；

所述的第一側壁1、第四側壁4、第二側壁2和右內部肋52依次連接圍成右側流道B，所述的右側流道B被右內部肋52分隔為若干個換熱通道6。

所述內部肋5的上頂點C、下頂點D與第一側壁1、第二側壁2交替焊接固定，內部肋5的橫截面形狀可為正弦波、余弦波、三角波、矩形波或梯形波狀，本實施例優選為梯形波狀，在分隔流道的同時，起到支撐第一側壁1和第二側壁2的作用。

如圖2所述，所述的多通道熱交換扁管上、下表面均覆蓋復合焊接金屬層7，方便采用整體釬焊的方式固定。

所述的第二側壁2折疊形成的中間縫隙通過填充焊料8實現表面的平滑過渡。

所述第三側壁3、第四側壁4與第一側壁1、第二側壁2連接處優選為弧形輪廓。

所述的多通道熱交換扁管壁厚及內部肋厚為0.1～2mm，管寬度為8～60mm，管高度為1～20mm，換熱通道數為2～30個。

所述的多通道熱交換扁管為銅金屬薄板通過輥壓機對稱折疊的方式一體成型，可加工尺 寸范圍大，能夠滿足小尺寸換熱通道設計的要求。采用銅制多通道熱交換扁管的換熱器，其換熱效率至少能夠提升30％，風側阻力至少降低30％。