专利名称：一种集气管组件及其组合方法和空调系统的制作方法
技术领域：
本发明属于制冷技术领域，主要涉及一种集气管组件和使用该集气管组件的空调系统。
背景技术：
现有技术的空调或其他形式的热泵型制冷系统，如图8所示，主要包括压缩机101、第一热交换器102和第二热交换器103、节流元件104等功能部件，以及将各功能部件密闭连通形成介质流通通路的管路连接件105，介质在该流通通路中通过压力的变化和汽/液形态的转换，达到与周围环境进行热交换来调节环境温度的作用。一般结构中，在热交换器(如图中的第一热交换器102)的入口端还连接有流路分配器106，在热交换器的出口端连接有集气管组件107，以优化流路结构，达到充分进行热交换的目的。
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由于集气管组件都为各管状零件焊接组合而成，为保证制冷介质不泄漏，所以需要保证焊接质量，以达到集气管组件腔室的密闭性要求；同时由于空调等制冷设备长期放置在室外或环境复杂的场所，对集气管组件的防腐蚀性能要求也很高。现有技术的集气管组件一般多采用铜质材料制成，即如图7所示。由铜质材料加工成型的主集气管I’作为主体结构件，在主集气管的管壁上焊接若干同样由铜质材料加工成型的支管2’，各支管2’与热交换器的出口端连接。主集气管I’的一端与空调系统的管路件焊接连接，相对的另一端作密封处理。主集气管I’与各支管2’之间、及主集气管I’与管路连接件之间一般采用火焰钎焊方法组合，由于零件焊接点多，相互热影响较大，气密性控制较难。同时火焰钎焊后表面质量较差，需要进行必要的酸洗，对环境影响大。同时，近几年随着工业技术的不断发展，要求具有大冷吨能力的商用空调的使用也不断加大，作为大冷吨的空调系统，介质循环系统的压力较高，要求气密压力提高，以铜质材料为主的集气管组件体积庞大，消耗铜材较多，这在当今铜价高居不下，铜材资源日益稀缺的情况下，也不利于成本的控制和可持续发展。
发明内容
本发明通过提供一种新的集气管组件和使用该集气管组件的空调系统，用碳钢或不锈钢材料代替铜材，降低材料成本；采用新的集气管组件组合工艺，提高产品的气密可靠性和简化工艺，该技术减少酸洗工序对环境污染。本发明的集气管组件更加适合大型空调如商用空调的使用。本发明提供的集气管组件，包括主集气管、与所述主集气管连通的若干支管、以及焊接在所述主集气管一端的引出管，其特征在于，所述主集气管通过炉中钎焊与支管和引出管一次性焊接固接，形成密闭连通的集气腔室；
进一步，如上述结构的集气管组件，还包括焊接在所述主集气管的另一端外壁上的封套，所述封套通过炉中钎焊与主集气管、支管和引出管一次性焊接固接；
优选地，所述主集气管为不锈钢材料或碳钢材料；优选地，所述主集气管的管部具有与所述支管配合的台阶部；
优选地，所述主集气管的一端具有与所述引出管连接配合的扩口部；所述扩口部的末端设置有焊料容纳部；
优选地，所述封套为不锈钢或碳钢材料；所述支管为碳钢或铜质材料；
优选地，所述封套包括密封端部和与所述主集气管的外壁配合的圆周部，在所述圆周部的末端设置有焊料容纳部。同时，本发明提供的空调系统，包括压缩机、第一热交换器和第二热交换器、节流部件，其特征在于，还包括至少一个与所述热交换器连接的如上述结构的集气管组件。本发明提供的集气管组件组合工方法，包括
a分别加工成型主集气管、支管、引出管各零件；b通过过盈或过渡配合将所述主集气管、支管、引出管预定位组合；c在主集气管与支管、主集气管与引出管的连接部位放入焊环；d将预定位组合后的部件送入焊接炉中钎焊，形成集气管组件。本发明提供的另一种集气管组件组合加工方法，包括
a分别加工成型主集气管、支管、引出管和封套各零件；b通过过盈或过渡配合将所述主集气管、支管、引出管和封帽预定位组合；c在主集气管与支管、主集气管与引出管和主集气管与封帽的连接部位放入焊环；d将预定位组合后的部件送入焊接炉中钎焊，形成集气管组件。本发明提供的集气管组件和使用该集气管组件的空调系统，其集气管组件的主要部件使用碳钢或不锈钢材料，能在焊接炉中一次性将主要部件焊接完成，产品气密可靠性高，组合工艺简化，而且表面变色少，不需要再进行酸洗，适合环保要求。
图I :本发明给出的集气管组件的结构示意图；
图2 :图I中的主集气管的结构示意 图3 :图I中的封套的结构示意 图4 :另一种封套的结构意 图5 :本发明给出的集气管组件的组装流程 图6 :集气管组件预定位后的摆放位置 图6A/6B/6C :图6中在分别在A、B、C位置的放大示意 图7 :现有技术集气管组件的结构示意 图8 :集气管组件应用与空调系统中的示意 图9 :集气管组件预定位后的另一种摆放位置图。图中符号说明
1-主集气管、
11-台阶部、12-扩口部；
13-容纳部；
2-支管、3-引出管；
4-封套
41-密封端部、42-圆周部43-容纳部
101-压缩机；
102-第一热交换器、103-第二热交换器103；
104-节流元件、105-管路连接件；
106-流路分配器、107-集气管组件 201-工装架、202-焊环。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明的技术进行说明。图I为本发明给出的集气管组件的结构示意图，图2为主集气管的结构示意图，图3为封套的结构示意图。如图I、图2和图3所示。集气管组件107由主集气管I作为主体结构，在主集气管I的管壁上加工有若干个台阶11，主集气管I可以如图示的采用直管结构，也可根据连接
需要在一端或两端弯管。根据空调系统连接的需要，设计加工不同空间结构的支管2，如在本实施例中，支管2为弯曲角度不同的弯管型(当然也可为直管型)。支管2的一端深入到该主集气管I的台阶11内实施焊接固接(这样的结构便于各部件一次性炉中焊接工艺，在后将详细介绍)。在主集气管I的一端具有扩口部12，在扩口部12的末端通过倒角形式构成焊料容纳部13。引出管3伸入到该扩口部12内实施焊接固接(这样的结构便于各部件一次性炉中焊接工艺，在后将详细介绍)。筒形封套4包括密封端部41和与主集气管I的管外壁连接配合的圆周部42，在圆周部42的末端设置有焊料容纳部43。在本实施例中，封套4的容纳部43是通过在圆周部42的末端倒内角形成，当然也可如图4所示，通过材料扩口加工方法得到容纳部43。在本实施例中，主集气管优选地采用不锈刚材料，这样在相同的壁厚条件下，所能承受的内腔压力更大，而且耐腐蚀可靠。当然，主集气管也可采用碳钢材料制成，通过电镀方法提高其耐腐蚀性；同样支管可采用钢材料制成，通过表面电镀方法提高其耐腐蚀性。本发明的引出管优选地采用与空调管路件一致的材料制成，这样便于后续与空调管路件的焊接连接的便利性，引出管可以采用直管也和弯管的结构。本发明的封套优选的采用与主集气管一致的材料便于焊接连接可靠性。当然，主集气管采用不锈钢或碳钢材料时，封套也可以采用铜质材料便于与系统的铜质管路件连接。图5为本发明优选的集气管组件组装流程图。如图5所示。本发明的集气管组件优选的组合方法如下
步骤一使用不锈管管材加工主集气管1，包括在管壁上拉伸(翻边)出若干个凸台11，凸台11的内孔孔径与支管2的外圆孔径相当(主集气管也可根据装配需要，进行弯管处理)，在主集气管I的一端加工扩口 12，其扩口 12的内孔孔径与引出管3的外圆孔径相当，并在扩口 12的端部通过倒角或扩口方法形成容纳部(当然，也可不加工容纳部)。按要求加工特定形状的若干支管2，支管2的材料优选地使用碳钢材料并进行镀铜处理这样便干与不锈钢材料的主集气管I焊接，当然也可以使用铜材(如使用铜质材料，就无须电镀处理)。使用不锈钢或碳钢材料加工筒形封帽4，封帽4的圆周部42的内孔孔径与主集气管I的外圆孔径相当,在圆周部42的端部通过倒角形成容纳部43 (当然，也可不加工容纳部)。采用与空调管路件一致的材料加工引出管3。当然，引出管3可以即采用直管也和弯管的结构。步骤ニ 通过过盈或过渡配合方式将各支管2插入到主集气管I的凸台11中，通过过盈或过渡配合方式将引出管3插入到主集气管I的扩ロ 12中，通过过盈或过渡配合方 式将封帽4插入到主集气管I的管外壁上。这样主集气管I、支管2、引出管3和封帽4完成了预定位組合。步骤三參见图6，将预定位组合件大致平放在エ装架201上，分别在主集气管I与支管2、引出管3和封帽4的连接部位放入高温熔化材料的焊环202。即分别參见图6A、图6B和图6C，在竖直放置的支管2上套入焊环202，而横向放置的主集气管I的容纳部13套入焊环202 ;在横向放置的封帽的容纳部43套入焊环202。由于容纳部作用使焊环202不易移动，便于后续通过传动链方式送到炉中进行钎焊。需要说明的是，封帽4和主集气管I也可不加工出容纳部，那样，如图9所示，可以设置斜置エ装，使焊环202不易移动，便于后续通过传动链方式送到炉中进行钎焊。步骤四通过传动链方式将预定位后的集气管组合件送到炉中进行钎焊，形成具有密闭连通的集气腔室的集气管组件。步骤五在引出管3的末端焊接エ艺封帽，将集气管组件充入检测气体进行泄漏检测。在该组合方法中，优选的将主集气管、支管、引出管和封帽通过一次性炉焊完成。同样，也可只将主集气管、支管和引出管通过一次性炉焊，同样具有有益的效果，在此不再赘述。在上述结构和组合方法中，由于主集气管、支管和封帽都采用碳钢或不锈钢材料，而高温熔化材料的焊环采用铜或银基材料，两者的熔化温度区间不同，便于在炉焊中控制温度范围，使集气管组件一次性炉焊可以实现。以上仅是为能更好的阐述本发明的技术方案所例举的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，所有这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种集气管组件，包括主集气管(I)、与所述主集气管(I)连通的若干支管(2)、以及焊接在所述主集气管(I) 一端的引出管(3)，其特征在于，所述主集气管(I)通过炉中钎焊与支管(2)和引出管(3) —次性焊接固接，形成密闭连通的集气腔室。
2.如权利要求I所述的集气管组件，其特征在于，还包括焊接在所述主集气管(I)的另一端外壁上的封套(4)，所述封套(4)通过炉中钎焊与主集气管(I)、支管(2)和引出管(3)—次性焊接固接。
3.如权利要求2所述的集气管组件，其特征在于，所述主集气管(I)为不锈钢材料或碳钢材料。
4.如权利要求3所述的集气管组件，其特征在于，所述主集气管(I)的管部具有与所述支管(2)配合的台阶部(11)。
5.如权利要求4所述的集气管组件，其特征在于，所述主集气管(I)的一端具有与所述引出管(3)连接配合的扩口部(12)。
6.如权利要求5所述的集气管组件，其特征在于，所述扩口部(12)的末端设置有焊料容纳部。
7.如权利要求2-6所述的任一集气管组件，其特征在于，所述封套(4)为不锈钢或碳钢材料。
8.如权利要求7所述的集气管组件，其特征在于，所述封套(4)包括密封端部(41)和与所述主集气管(I)的外壁配合的圆周部(42)，在所述圆周部(42)的末端设置有焊料容纳部。
9.如权利要求2-6所述的任一集气管组件，其特征在于，所述支管(2)为碳钢或铜质材料。
10.一种空调系统，包括压缩机(101)、第一热交换器(102)和第二热交换器(103)、节流部件(104)，其特征在于，还包括至少一个与所述热交换器连接的如权利要求1-9所述的任一集气管组件。
11.一种集气管组件的组合工方法，包括 a分别加工成型主集气管(I)、支管(2)、引出管(3)各零件； b通过过盈或过渡配合将所述主集气管(I)、支管(2)、引出管(3)预定位组合； c在主集气管(I)与支管(2)、主集气管(I)与引出管(3)的连接部位放入焊环； d将预定位组合后的部件送入焊接炉中钎焊，形成集气管组件。
12.—种集气管组件的组合加工方法，包括 a分别加工成型主集气管(I)、支管(2)、引出管(3)和封套(4)各零件；b通过过盈或过渡配合将所述主集气管(I)、支管(2)、引出管(3)和封帽(4)预定位组合； c在主集气管(I)与支管(2)、主集气管(I)与引出管(3)和主集气管(I)与封帽(4)的连接部位放入焊环； d将预定位组合后的部件送入焊接炉中钎焊，形成集气管组件。
全文摘要
本发明涉及一种集气管组件及其组合方法、和使用该集气管组件的空调系统,其集气管组件包括主集气管(1)、与所述集气管(1)连通的若干支管(2)、以及焊接在所述主集气管(1)一端的引出管(3)，其特征在于，所述主集气管(1)通过炉中钎焊与支管(2)和引出管(3)一次性焊接固接,形成密闭连通的集气腔室,本发明的集气管组件气密性可靠，工艺简化，不需要再进行酸洗，适合环保要求，尤其适合大型空调如商用空调的使用。
文档编号F24F13/00GK102853512SQ20111033927
公开日2013年1月2日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年10月9日
发明者不公告发明人 申请人:浙江三花制冷集团有限公司