扁管和换热器的制作方法

1.本发明涉及热交换技术领域，具体而言，涉及一种扁管和换热器。


背景技术：

2.微通道换热器包括两个集流管、连通两个集流管的扁管及设在扁管间的翅片，扁管的两端分别插接在两个集流管中。扁管内设置有供制冷剂通过的微通道。其工作原理是：制冷剂通过一根集流管的进口端进入到集流管内，然后经由集流管进入到扁管的微通道内，再从微通道进入到另一集流管中。而制冷剂在扁管内流动的过程中与外界的空气等介质发生热交换，从而实现制冷或制热。
3.经研究发现，现有的换热器存在如下缺点：
4.换热效率低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种扁管和换热器，其能够提高换热效率。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本发明提供一种扁管，扁管设有微通道，微通道在其延伸方向上的两端分别位于扁管的两个端面上；扁管的外周壁上设有与微通道连通的连接孔。
8.在可选的实施方式中，微通道设置有多条，连接孔同时连通多条微通道。
9.在可选的实施方式中，微通道设置有多条，连接孔设置有多个，多个连接孔与多条微通道一一对应且连通。
10.在可选的实施方式中，外周壁包括在扁管的厚度方向上排布的两个板面，连接孔设于板面上。
11.在可选的实施方式中，连接孔同时贯穿两个板面。
12.在可选的实施方式中，扁管具有在其宽度方向上的两个宽度侧面，每个端面均同时与两个宽度侧面连接，且端面与宽度侧面的连接位置处的夹角为锐角或钝角。
13.在可选的实施方式中，端面设置为弧形面或弯折面。
14.在可选的实施方式中，连接孔设置为圆孔或条形孔。
15.第二方面，本发明提供一种换热器，换热器包括：
16.前述实施方式中任一项的扁管。
17.在可选的实施方式中，换热器还包括集流管，集流管上设有插槽，扁管的端部插接于插槽中，且扁管与集流管焊接。
18.本发明实施例的有益效果是：
19.综上所述，本实施例提供了一种扁管，扁管的两端分别插接在两根集流管中，且扁管与两根集流管焊接固定。设计者在研究中发现，扁管与集流管焊接时，由于毛细现象，熔融焊料会从焊缝处进入到集流管中，并沿着扁管位于集流管内的表面流动，焊料会流动至微通道的端口所在处，从而导致焊料堵塞部分微通道，进而导致部分微通道无法供制冷剂
流动，也即部分微通道不能够正常工作，如此，扁管中制冷剂流量减小，降低了扁管通过翅片与外界空间等介质进行换热的效率，换热器的换热效率低，甚至会影响换热器的正常运行。而本实施例提供的扁管，在扁管的外周壁上设置连接孔，连接孔与微通道连通。连接孔的设置，增加了制冷剂进入微通道的流通路径，也即，制冷剂不仅可以从微通道位于扁管端面上的端口进入微通道中，还可以从连接孔进入到微通道中。如此设计，一方面通过增加扁管上供制冷剂流通的孔的面积，减弱了毛细现象，降低微通道被焊料封堵的概率；另一方面，由于增加了制冷剂进入微通道的路径，使得微通道被完全封堵的难度增加，微通道不易被焊料完全堵塞，流动于扁管中的制冷剂的量不易减小，扁管中的微通道能够正常作业的概率大大增加，换热效率高，制冷或制热效果好。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为本发明实施例的扁管的立体结构示意图；
22.图2为本发明实施例的扁管的一视角的结构示意图；
23.图3为本发明实施例的扁管的另一视角的结构示意图；
24.图4为本发明实施例的扁管的一变形例的结构示意图；
25.图5为本发明实施例的扁管的又一变形例的结构示意图；
26.图6为本发明实施例的扁管的另一变形例的结构示意图；
27.图7为对比结构示意图；
28.图8为本发明实施例的换热器的结构示意图；
29.图9为本发明实施例的换热器的变形例的结构示意图。
30.图标:
31.001
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直端面；100
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扁管；110
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微通道；120
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外周壁；121
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第一板面；122
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第一侧面；123
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第二板面；124
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第二侧面；130
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连接孔；140
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端面；200
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集流管。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
37.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.换热器如冷凝器在制造过程中，需要在两根集流管之间焊接多根扁管，通常现在集流管的管壁上设置扁管槽，扁管槽的宽度与扁管的宽度基本相等，扁管的端部从扁管槽插入到集流管中，扁管上的微通道与集流管连通。然后，在扁管与扁管槽的连接位置处进行焊接固定，焊接过程中，由于毛细现象，焊料会从焊缝处进入到集流管中，并沿着扁管位于集流管内的表面流动，焊料会流动至微通道的端口所在处，从而导致焊料堵塞部分微通道，进而导致部分微通道无法供制冷剂流动，也即部分微通道不能够正常工作，如此，扁管中制冷剂流量减小，降低了扁管通过翅片与外界空间等介质进行换热的效率，换热器的换热效率低，甚至会影响换热器的正常运行。
39.请参阅图1
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图6，鉴于此，设计者设计了一种扁管100，能够减弱扁管100与集流管200焊接时出现的毛细现象，同时，还能增加制冷剂进入微通道110中的流通路径，从而降低微通道110被堵塞的概率。
40.请参阅图1
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图3，本实施例中，扁管100设有微通道110，微通道110在其延伸方向上的两端分别位于扁管100的两个端面140上；扁管100的外周壁120上设有与微通道110连通的连接孔130。
41.本实施例提供的扁管100，在扁管100的外周壁120上设置连接孔130，连接孔130与微通道110连通。连接孔130的设置，增加了制冷剂进入微通道110的流通路径，也即，制冷剂不仅可以从微通道110位于扁管100端面140上的端口进入微通道110中，还可以从连接孔130进入到微通道110中。如此设计，一方面通过增加扁管100上供制冷剂流通的孔的面积，减弱了扁管100与集流管200焊接时出现的毛细现象，降低微通道110被焊料封堵的概率；另一方面，由于增加了制冷剂进入微通道110的路径，制冷剂进入微通道110的入口增加，使得制冷剂进入到微通道110的入口均被焊料封堵的难度增加，进入微通道110的多个入口不易均被焊料堵塞，扁管100中的微通道110能够正常作业的概率高，流动于扁管100中的制冷剂的流量不易减小，扁管100与外界介质的换热效率高，制冷或制热效果好。
42.请结合图2，本实施例中，可选的，扁管100设置为矩形板状，扁管100的外周壁120即为围绕扁管100的延伸方向一周的外壁，具体的，扁管100的外周壁120包括依次首尾连接
的第一板面121、第一侧面122、第二板面123和第二侧面124，第一板面121和第二板面123在扁管100的厚度方向上相对设置，第一侧面122和第二侧面124在扁管100的宽度方向上相对设置。扁管100还具有在其长度方向上相对设置的两个端面140，每个端面140均与第一板面121、第二板面123、第一侧面122和第二侧面124连接。同时，第一板面121、第一侧面122、第二板面123和第二侧面124的连接位置处均设置有倒圆角，以增强扁管100的结构强度，延长扁管100的使用寿命；且在扁管100成型过程中不易产生裂痕，提高扁管100的良品率。其中，扁管100的厚度方向、宽度方向和长度方向两两垂直。例如，本实施例中，扁管100的厚度方向为图中ab箭头方向，宽度方向为图中cd箭头方向，长度方向为图中ef箭头方向。
43.需要说明的是，扁管100可以采用挤塑成型，扁管100成型过程中直接在扁管100内部成型出多个微通道110，每个微通道110可以为沿扁管100的长度方向延伸的直孔，每个微通道110的两端分别位于扁管100长度方向上的两个端面140上。多个微通道110平行设置，多个微通道110在扁管100的宽度方向上均匀间隔排布。
44.此外，每个微通道110可以设置为圆孔、方孔或椭圆孔等，也即，每个微通道110的横截面轮廓可以是圆形、方形或椭圆形等，本实施例中不进行一一列举。其中，横截面为垂直于微通道110的长度方向的平面。
45.请结合图3以及参阅图5或图6，进一步的，每个端面140与第一侧面122和第二侧面124的连接位置处的夹角α为钝角，也即，每个端面140设置为外凸面，例如，每个端面140设置为外凸的弧形面或弯折面，当端面140设置为弧形面时，端面140与第一侧面122或第二侧面124的夹角即为第一侧面122或第二侧面124与端面140的切面的夹角。如此设计，每个端面140的宽度在从靠近第一侧面122向远离第一侧面122的方向上逐渐减小，使得每个扁管100能够插入到集流管200中的深度更深，本领域技术人员可以理解的是，当集流管200的尺寸和扁管100的宽度尺寸相同的前提下，焊料总量是一定的，本实施例提供的扁管100与现有的直端面001与第一侧面122或第二侧面124垂直(二者连接处的夹角为直角)相比，由于本实施例的端面140与第一侧面122和第二侧面124的连接处为钝角，端面140和第一侧面122或第二侧面124的连接位置与微通道110之间的路程增加，焊料在毛细现象的作用下在端面140上流动相同的路程时，焊料与微通道110之间的间隔增大，如此，降低了微通道110被焊料堵塞的概率。请结合图7，换句话说，现有的直端面001、本实施例的端面140和同一位置的微通道110构成一个直角三角形，焊料从现有的直端面001走到微通道110的路程为一个直角三角形的直角边，而焊料从本实施例的端面140走到微通道110的路程为直角三角形的斜边，斜边的路程避让大于直角边的路程，如此，在焊料行走相同的路程时，焊料不易堵塞位于斜面上的微通道110的端口，降低微通道110被堵塞的概率。
46.应当理解，在其他实施例中，端面140与第一侧面122或第二侧面124的连接位置处的夹角为锐角，也即，端面140为内凹式，同样能延长焊料从连接位置处走到微通道110的路程，降低微通道110被堵塞的概率。
47.请结合图2
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图6，本实施例中，连接孔130设于扁管100的第一板面121和第二板面123二者中的至少一个上。也即，连接孔130可以仅设于第一板面121或第二板面123上，并与微通道110连通，换句话说，连接孔130为盲孔，连接孔130具有位于第一板面121或第二板面123上的一个端口，此时，制冷剂可以从微通道110的端口以及连接孔130的一个端口进入微通道110。或者，连接孔130沿扁管100的厚度方向贯穿扁管100，连接孔130的两个端口分别
位于第一板面121和第二板面123上，即连接孔130为通孔，连接孔130具有两个分别位于第一板面121和第二板面123上的端口，制冷剂可以从微通道110的端口以及连接孔130的两个端口进入微通道110中。
48.需要说明的是，连接孔130的数量设置为一个，连接孔130为条形孔，连接孔130沿扁管100的宽度方向延伸，连接孔130同时与多个微通道110连通。显然，连接孔130可以仅位于第一板面121或第二板面123上，或者同时贯穿扁管100。
49.在其他实施例中，位于扁管100同一板面上的连接孔130设置为多个，多个连接孔130分别与多个微通道110连通。
50.应当理解，连接孔130的形状按需设置，例如，连接孔130可以为方孔、圆孔、椭圆形孔等。
51.本实施例中提供的扁管100，在扁管100的外周壁120上设置有与微通道110连接的连接孔130，增加了制冷剂进入微通道110的入口，从而使得扁管100中制冷剂的流量不易减小，换热量不易减小，换热效率高。
52.请参阅图8
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图9，本实施例还提供了一种换热器，包括两根集流管200和上述实施例提到的扁管100，每根集流管200的管壁上设置有插槽，扁管100的两端分别插接在两根集流管200上对应的插槽中，扁管100的端面140与集流管200的内管壁具有间距。
53.需要说明的是，扁管100的宽度小于集流管200的内径。
54.应当理解，扁管100的数量可以为多根，多根扁管100在集流管200的长度方向上间隔排布。
55.此外，相邻扁管100之间设有翅片，以提高换热效率。另外，图中仅示出了扁管100的一端与集流管200的配合结构图，另一端的配合结构可以与图中的相同，因此未示出。
56.本领域技术人员应当理解的是，换热器还包括其他用于实现其基本功能的部件，本实施例中不进行一一列举。
57.本实施例提供的换热器，扁管100内部设置的微通道110不易被焊料堵塞，流通于微通道110中的焊料的流量不易减少，换热效率高。
58.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。