專利名稱：一種折彎換熱器及其加工方法
技術領域：
本發明涉及換熱技術領域，特別涉及一種折彎換熱器及其加工方法。
背景技術：
換熱器是實現熱介質和冷介質熱量交換的設備，廣泛應用于暖通空調等領域。換熱器通常包括平行設置的兩根集流管，集流管之間具有多根大體上平行設置的換熱管，各換熱管之間間隔設置散熱翅片，各換熱管的兩端分別連通兩側的兩根集流管，換熱介質由一側的集流管進入換熱管內，再自另一側的集流管流出，從而實現熱交換。因此，換熱管的長短和數目決定了換熱器的換熱性能，即換熱器芯體(換熱管總體)面積的大小直接影響換熱器的換熱性能。由于設計上的特定要求或安裝空間的限制，換熱器整體上可能并非平板式結構，而是折彎結構，以與特定的安裝空間相配。以空調系統為例，空調室外機的規格有限，在其內部置放換熱器時，換熱器的大小受室外機內部體積的限制，若采用平板式換熱器，其換熱芯體的面積顯然較小，換熱能力較低，為此，現有技術中采用折彎的形式，實現換熱器芯體面積的增加。請參考圖1，圖1為現有技術中折彎換熱器集流管的結構示意圖。該圖所示的換熱器大致折彎成C形，其折彎部是通過將換熱器沿集流管11長度方向進行折彎而形成的。由于集流管11直徑較大以及材質因素限制，形成的折彎部的折彎半徑較大，于是，在有限的空間內安裝時，折彎換熱器的長度(集流管11的長度)折彎后換熱器的芯體可用換熱面積并未得到明顯增加，換熱器的換熱性能仍無法得到明顯改善。因此，如何改進折彎換熱器的加工方法，使其彎折時能夠獲得較小的折彎半徑，以便于較小的空間內，增加芯體面積、提高換熱效率，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的為提供一種折彎換熱器的加工方法，于換熱器集流管的目標折彎位置處設置內凹部，則折彎時，可以獲得較小的折彎半徑，從而能夠于有限的空間內增加換熱器的芯體換熱面積，提高換熱效率。本發明的另一目的是提供一種折彎換熱器。為達到本發明的第一目的，本發明提供一種折彎換熱器的加工方法，包括下述步驟100)于集流管上設定對應的目標折彎位置；目標折彎位置同集流管中心軸線所在的平面垂直于集流管供換熱管插入的槽孔同所述中心軸線所在的平面；200)于集流管的目標折彎位置加工出內凹部；300)將集流管的內凹部合攏折彎，形成的折彎集流管與插于集流管之間的換熱管以及設于換熱管之間的翅片形成折彎換熱器。優選地，
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步驟100)中，在集流管的目標折彎位置切割形成三角形缺口的內凹部；步驟300)中，內凹部合攏折彎后，進行焊接密封。優選地，步驟200)中，在集流管目標折彎位置沖壓形成向集流管管體內部凹陷的內凹部。優選地，步驟200)中，于目標折彎位置加工出至少兩個所述內凹部。優選地，步驟100)中，于集流管上設定至少兩處所述目標折彎位置。優選地，步驟100)之前還具有下述步驟000)將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，再焊接形成換熱器。優選地，步驟200)和步驟300)之間還具有下述步驟201)將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，再焊接形成換熱器。優選地，步驟300)中，集流管內凹部合攏折彎后，將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，形成的折彎集流管與插于集流管之間的換熱管以及設于換熱管之間的翅片形成折彎換熱器。本發明提供的折彎換熱器的加工方法，首先于目標折彎位置處加工出內凹部，則折彎后形成的折彎位置內側無管壁限制，從而易于獲得較小的折彎半徑，于是能夠于較小的空間內實現彎折，從而增大有限空間內換熱器芯體的換熱面積，提高換熱效率，進而保證整個空調系統的性能；此外，在折彎集流管的過程中，由于內凹部的存在，無需多余外力擠壓折彎處內側管壁使其產生形變即可實現集流管的彎折，工序上易于實施，便于實際使用， 且不會損傷集流管，避免折彎不當對集流管密閉性造成的不良影響。為達到本發明的另一目的，本發明還提供一種折彎換熱器，具有換熱管和折彎集流管，所述折彎集流管折彎位置的內側由集流管上的內凹部合攏折彎后形成。優選地，所述折彎換熱器具有至少兩處折彎位置。本發明提供的折彎換熱器的的折彎位置由預先加工的內凹部折彎合攏形成，折彎位置的折彎半徑較小，能夠置放于較小的空間內，從而使有限空間內可以置放較大換熱面積的折彎換熱器，提高換熱效率，進而保證整個空調系統的性能。此外，該折彎換熱器在折彎過程中，由于內凹部的存在，無需多余外力擠壓折彎處內側管壁使其產生形變即可實現彎折，工序上易于實施。


圖1為現有技術中折彎換熱器集流管的結構示意圖；圖2為本發明所提供折彎換熱器加工方法的流程圖；圖3為本發明所提供折彎換熱器一種具體實施方式
的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3中折彎換熱器集流管折彎前的結構示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為本發明提供折彎換熱器集流管折彎前的另一種結構示意圖，該結構示出集流管其中一個目標折彎位置；
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圖8為圖7中集流管折彎后的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的核心為提供一種折彎換熱器的加工方法，于換熱器集流管的目標折彎位置處設置內凹部，則折彎時，可以獲得較小的折彎半徑，從而能夠于有限的空間內增加換熱器的芯體換熱面積，提高換熱效率。本發明的另一核心是提供一種折彎換熱器。為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。需要說明的是，為了便于理解和描述，本文將折彎換熱器的加工方法結合由此加工而成的換熱器進行方案和技術效果的說明，不再分開論述。請參考圖2至圖6，圖2為本發明所提供折彎換熱器加工方法的流程圖；圖3為本發明所提供折彎換熱器一種具體實施方式
的結構示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3 中折彎換熱器集流管折彎前的結構示意圖；圖6為圖5的俯視圖。該發明提供的折彎換熱器2的集流管21，具有供換熱管22插入的槽孔，槽孔沿換熱管22的長度方向設置于集流管21的管壁，若干換熱管22的兩端分別插入兩集流管21 的槽孔，各換熱管22之間可以設置翅片，形成散熱器，則冷媒可以自換熱器2的一集流管21 進入，另一集流管21流出，實現換熱過程。與現有技術不同的是，本發明提供的折彎換熱器2由下述步驟加工而成步驟S000)將換熱管22兩端分別插入對應集流管21的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管22之間形成換熱器芯體，再焊接形成換熱器2 ；即該方案先加工出平板型換熱器2，再進行后續加工。焊接前，還可以將換熱器2 芯體在高度方向上固定，比如，在兩邊板(設置于換熱芯體的兩側)外側放置捆扎桿，用捆扎帶(鋼絲或鋼帶)將換熱器組件沿高度方向捆扎固定，最后送入專用釬焊爐進行一次性焊接成型。步驟S100)于集流管21上設定對應的目標折彎位置；在特定的安裝環境下，需要折彎換熱器2時，按照空間限制條件，明確需要折彎的位置，將其設定為目標折彎位置。由于本文所述的折彎換熱器2為沿集流管21的長度方向彎折，則目標折彎位置與集流管21中心軸線所在平面需垂直于槽孔同中心軸線所在的平面，即垂直于換熱管22同中心軸線所在的平面，保證集流管21與換熱管22安裝配合形成板狀換熱器后，集流管21能夠于目標折彎位置處彎折，且目標折彎位置處于折彎部的內側；當然，換熱器2兩集流管21的目標折彎位置相對應，均位于連接于兩集流管21之間的換熱管22的同一長度方向上；此外，為了便于后續加工，可以于該目標折彎位置處設定標識。步驟S200)于集流管21的目標折彎位置加工出內凹部211 ；如圖2所示，集流管21上具有切割形成的三角形開口，且集流管21槽孔同中心軸線所在的平面垂直于缺口同中心軸線所在的平面。三角形缺口，即該缺口的軸向剖面為三角形，此處所述的軸向為集流管21的軸向，缺口尺寸沿朝向中心軸線的方向漸縮，保證執行步驟S300)時，集流管21折彎后，三角形缺口可以合攏閉合。此外，集流管21的內凹部211也可以是沖壓或擠壓等方式形成的凹陷，形成凹陷后，折彎位置內側的管壁依然存在，由于該處管壁凹陷，也不會造成折彎程度的限制，可以
5減小折彎半徑，折彎后，凹陷合攏閉合，同樣可以達到本發明的目的。步驟S300)將集流管21的內凹部211合攏折彎，形成的折彎集流管21與插于集流管21之間的換熱管22形成折彎換熱器2。當內凹部211為缺口時，內凹部211彎折合攏后，需將合攏的邊緣焊接在一起，即可重新形成密閉空腔，保持集流管21的密閉性，防止冷媒泄漏。三角形缺口的頂角角度以及缺口的深度直接影響集流管21的折彎半徑，可以根據實際折彎需求對集流管21切割形成缺口。與缺口實施例相同，內凹部211為凹陷時，凹陷的尺寸也可以根據實際彎折需求進行設計。此外，相較于缺口的實施例，凹陷的加工工藝更為簡單；且由于凹陷結構并未對集流管21管壁的密封性造成影響，則集流管21折彎后，折彎處無需焊接，密封更為可靠；此外，用戶可以根據實際使用需要，使用具有該集流管21并呈平板狀的換熱器2，或折彎后再使用，則設置凹陷為較為優選的實施例。當然，設置缺口的集流管21，折彎后，集流管21的內部無凹陷的管壁，折彎處的管徑保持不變，不影響冷媒的流通。相較于現有技術，本發明提供的折彎換熱器的加工方法，首先于目標折彎位置處加工出內凹部211，折彎后形成的折彎位置內側無管壁限制，從而易于獲得較小的折彎半徑。請比較圖1和圖2，兩圖中的虛線框體表示空間，以圖1中現有技術的集流管21結構， 顯然無法于該空間內實現彎折，或彎折的長度較短，相應的換熱器2芯體的面積較小；而圖 2中的集流管21由于可以獲取較小的折彎半徑，能夠于較小的空間內彎折，從而增大換熱器2芯體的換熱面積，提高換熱效率，進而保證整個空調系統的性能；此外，在折彎集流管 21的過程中，由于內凹部211的存在，無需多余外力擠壓折彎處內側管壁使其產生形變即可實現集流管21的彎折，工序上易于實施，便于實際使用，且不會損傷集流管21，避免折彎不當對集流管21密閉性造成的不良影響。需要說明的是，上述實施例中換熱器2集流管21的內凹部211于裝配成換熱器2 之后形成，也可以在換熱器2的使用過程中，按照實際使用需求加工形成。比如，步驟S000) 可以于步驟S200)和步驟S300)之間進行，即加工出內凹部211之后，再形成換熱器2，最后再將形成的平板型換熱器2折彎；或，步驟S000)可于步驟S300)中進行，即集流管21折彎后，再將換熱管22兩端分別插入對應折彎集流管21的槽孔中，然后將翅片置于相鄰換熱管22之間，形成換熱器芯體，最后送入專用釬焊爐進行一次性焊接成型為折彎換熱器。上述方式均可以實現本發明的目的，當然，先加工出平板型換熱器2的方式為優選的方案，由于平板型換熱器2已經焊接成型，集流管21加工內凹部211時引起的輕微變形不會影響換熱器2的性能。請參考圖7和圖8，圖7為本發明提供折彎換熱器集流管折彎前的另一種結構示意圖，該結構示出集流管其中一個目標折彎位置；圖8為圖7中集流管折彎后的結構示意圖。進一步地，可以于目標折彎位置處加工出至少兩個內凹部211。圖7中所示的集流管21目標折彎位置處設置了四個內凹部211。集流管21的徑向尺寸較大時，若要獲得較小的折彎半徑，在目標折彎位置處僅設置一個內凹部211時，內凹部211的尺寸也相應較大 (內凹部211尺寸較小時，管壁的限制效用可能依然存在，無法滿足減小折彎半徑的需求)， 不利于內凹部211的加工和集流管21的性能維持。設置多個內凹部211時，各內凹部211 的尺寸可以較小，利于加工，且折彎處可以形成平穩的過渡，呈一定的弧度，可以較好地實現彎折，減小折彎半徑。
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此外，集流管21上可以設定一個以上的目標折彎位置，即集流管21可以折彎形成兩段以上，相應地，形成的換熱器2具有兩個以上換熱面，以便更為靈活地適應特定的安裝環境。本發明提供的折彎換熱器2折彎位置的內側由集流管21上的內凹部211合攏折彎后形成，可以參照圖3。由于內凹部211的存在，該折彎換熱器2折彎位置的折彎半徑較小，在上述方法實施例中已有論述，在此不贅述。圖3中所示的折彎換熱器2沿集流管21長度方向折彎三次形成，大致形成四方體結構。由于沿集流管21長度方向折彎，換熱管22的狀態無需改變。集流管21上設置了三處折彎位置，各折彎位置處的內側均由內凹部211折彎合攏形成，折彎處近似于直角，折彎半徑較小。實際上，根據換熱需求，在空間允許的情況下，還可以繼續折彎，比如，換熱器 2換熱面的長度可以繼續延伸，集流管21的長度相應延伸，再于特定位置設定目標折彎位置，并加工出內凹部211，折彎至相鄰的換熱面處，可以繼續增加換熱面積，且幾乎未增加換熱器2的占用空間，可以根據實際空間靈活調整。以上對本發明所提供的一種折彎換熱器及其加工方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種折彎換熱器的加工方法，其特征在于，包括下述步驟100)于集流管上設定對應的目標折彎位置；目標折彎位置同集流管中心軸線所在的平面垂直于集流管供換熱管插入的槽孔同所述中心軸線所在的平面；200)于集流管的目標折彎位置加工出內凹部；300)將集流管的內凹部合攏折彎，形成的折彎集流管與插于集流管之間的換熱管以及設于換熱管之間的翅片形成折彎換熱器。
2.根據權利要求1所述的折彎換熱器的加工方法，其特征在于，步驟100)中，在集流管的目標折彎位置切割形成三角形缺口的內凹部；步驟300)中，內凹部合攏折彎后，進行焊接密封。
3.根據權利要求1所述的折彎換熱器的加工方法，其特征在于，步驟200)中，在集流管的目標折彎位置沖壓形成向集流管管體內部凹陷的內凹部。
4.根據權利要求1至3任一項所述的集流管，其特征在于，步驟200)中，于目標折彎位置加工出至少兩個所述內凹部。
5.根據權利要求4所述的折彎換熱器的加工方法，其特征在于，步驟100)中，于集流管上設定至少兩處所述目標折彎位置。
6.根據權利要求1至3任一項所述的集流管，其特征在于，步驟100)之前還具有下述步驟000)將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，再焊接形成換熱器。
7.根據權利要求1至3任一項所述的集流管，其特征在于，步驟200)和步驟300)之間還具有下述步驟201)將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，再焊接形成換熱器。
8.根據權利要求1至3任一項所述的集流管，其特征在于，步驟300)中，集流管內凹部合攏折彎后，將換熱管兩端分別插入對應集流管的槽孔中，并將翅片置于相鄰換熱管之間形成換熱器芯體，形成的折彎集流管與插于集流管之間的換熱管以及設于換熱管之間的翅片形成折彎換熱器。
9.一種折彎換熱器，具有換熱管和折彎集流管，其特征在于，所述折彎集流管折彎位置的內側由集流管上的內凹部合攏折彎后形成。
10.根據權利要求9所述的折彎換熱器，其特征在于，所述折彎換熱器具有至少兩處折彎位置。
全文摘要
本發明公開一種折彎換熱器及其加工方法，加工方法包括下述步驟100)于集流管上設定對應的目標折彎位置，目標折彎位置同集流管中心軸線所在的平面垂直于集流管供換熱管插入的槽孔同所述中心軸線所在的平面；200)于集流管的目標折彎位置加工出內凹部；300)將集流管的內凹部合攏折彎，形成的折彎集流管與插于集流管之間的換熱管以及設于換熱管之間的翅片形成折彎換熱器。該加工方法，首先于目標折彎位置處加工出內凹部，則折彎后形成的折彎位置內側無管壁限制，易于獲得較小的折彎半徑，于是能夠于較小的空間內實現彎折，從而增大有限空間內換熱器芯體的換熱面積，提高換熱效率，且工序上易于實施，便于實際使用。
文檔編號B23P15/26GK102390012SQ20111023165
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者劉華釗 申請人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司