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一种换热器用型材板及换热器

阅读:213发布:2023-03-05

专利汇可以提供一种换热器用型材板及换热器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种换热器用 型材 板和换热器,它涉及在制冷系统中使用的热交换装置,利用该型材板的结构形状,使得边板与相邻部件之间为点 接触 和/或线接触,有效解决了现有换热器组合 焊接 时局部板片容易脱落的问题,以及避免了边板与金属 捆 扎 带抵接面受热变色而影响边板表面的整体外观 质量 。本发明的设计要点在于所述型材板的两侧 板面 上均具有沿长度方向设置的凸棱,且两侧板面上的凸棱相对于板面对称设置。本发明提供的换热器的边板采用前述换热器用型材板。,下面是一种换热器用型材板及换热器专利的具体信息内容。

1.一种换热器用型材板,其特征在于,所述型材板的板面上具有沿长度方向设置的凸棱;所述型材板的一侧板面上设置有第一凸棱,所述第一凸棱至少为两条且相互平行;所述型材板的另一侧板面上设置有第二凸棱,所述第二凸棱至少为两条且相互平行;所述第一凸棱与第二凸棱相对于板面对称设置。
2.根据权利要求1所述的型材板,其特征在于,所述凸棱的截面形状为梯形或圆弧形。
3.根据权利要求1或2所述的型材板,其特征在于,所述型材板设置有内腔,且该内腔至少由两个以上相互隔离的沿型材板长度方向设置的小腔组成。
4.根据权利要求3所述的型材板,其特征在于,沿型材板的宽度方向,至少有一个小腔横截面的高度尺寸是变化的。
5.一种换热器,包括:一对相互平行且彼此分开的集液管;若干根平行分布的扁平状流通管,所述扁平状流通管的两端分别与所述两个集液管的内腔连通;设置在相邻扁平状流通管之间的呈翅状的若干个板片;和分别通过板片与两个最外侧的扁平状流通管固定连接的两个边板,其特征在于,所述边板采用如权利要求1-4所述的型材板。

说明书全文

技术领域

发明涉及热交换装置,具体涉及一种换热器用型材板及换热器

背景技术

现有制冷系统中,各种形式的包含管道(集液管)的换热器结构大致相同,如图1所示,该图是现有换热器的整体结构示意图,其本体主要由一对相互平行且彼此分开的集液管10;多根平行分布的两端分别与所述两个集液管内腔连通的扁平状流通管30;设置在扁平状流通管30之间的呈翅状的板片40;和通过板片40与两外侧扁平状流通管30固定连接的两个边板20组成;此种结构的换热器在焊接前,需要将所有待焊组件:扁平状流通管30、板片40、边板20、集液管10组装在一起,然后用金属扎带50将上述组件沿换热器的高度方向捆扎固定,最后送入专用焊接设备进行一次性焊接成型。具体连接关系如图2所示,该图是焊前组装时,现有换热器本体采用金属捆扎带固定的整体结构示意图。
由于扁平状流通管30插入到集流管10的等距离分布的孔中,因此相互平行的扁平状流通管30之间的距离是固定的;而板片40沿折起方向的高度尺寸略大于扁平状流通管30之间的距离;这样,换热器中部的板片40就会受到其相邻两侧扁平状流通管30的压。在焊接前,换热器中部的板片40和扁平状流通管30之间的互相作用,使得中部板片的受力比较均衡,不会发生板片脱落的现象。但是,最外侧的两个边板20与集液管10之间没有固定连接关系,与两侧边板20相邻的板片仅仅依靠金属捆扎带50的捆扎实现固定;而作用于板片的捆扎力沿边板的长度方向分布不均匀,因此,处于捆扎力较小处的板片很容易发生脱落的现象。
尤其是,在组合后进行一次性焊接时,由于金属捆扎带与板片和边板为不同的材料(捆扎带一般为质材料,板片或边板一般为质材料),受热或冷却后的收缩系数不同,导致金属捆扎带预先施加的捆扎力发生变化,使得与边板相邻的板片更易脱落。
另外,在焊接过程中,铝质边板的与捆扎带的抵接面会受热变色,进而影响整个换热器的外观质量。如图3所示,该图是现有换热器本体的焊后外观示意图,图中区域A即为边板受热变色的抵接面。

发明内容

针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于,提供一种换热器用型材板及换热器,所述换热器采用该型材板作为边板,利用该型材板的结构形状,使得边板与相邻部件之间为点接触和/或线接触,有效解决了现有换热器组合焊接时局部板片容易脱落的问题,以及避免了边板与金属捆扎带抵接面受热变色而影响边板表面的整体外观质量。
本发明提供的换热器用型材板,所述型材板的板面上具有沿长度方向设置的凸棱。
优选地,所述型材板的一侧板面上设置有第一凸棱,所述第一凸棱至少为两条且相互平行。
优选地,所述型材板的另一侧板面上设置有第二凸棱,所述第二凸棱至少为两条且相互平行。
优选地,所述第一凸棱与第二凸棱相对于板面对称设置。
优选地,所述凸棱的截面形状为梯形或圆弧形。
优选地,所述型材板设置有内腔,且该内腔至少由两个以上相互隔离的沿型材板长度方向设置的小腔组成。
优选地,沿型材板的宽度方向,至少有一个小腔横截面的高度尺寸是变化的。
本发明提供的换热器,包括:一对相互平行且彼此分开的集液管;若干根平行分布的扁平状流通管,所述扁平状流通管的两端分别与所述两个集液管的内腔连通;设置在相邻扁平状流通管之间的呈翅状的若干个板片;和分别通过板片与两个最外侧的扁平状流通管固定连接的两个边板,其特征在于,所述边板采用如前所述的型材板。
本发明提供的换热器型材板与现有技术相比,在所述型材板的板面上具有沿板的长度方向设置的凸棱,可减小型材板与相邻部件之间的接触面积(点接触和/或线接触)。
本发明提供的换热器与现有技术相比,所述边板的与相邻板片抵接侧的板面上的凸棱与相邻板片之间为点接触,施加捆扎力后,所述凸棱嵌入铝质板片内;因此,相比于现有技术,本发明可有效避免捆扎力较小处的板片脱落的问题。
本发明的优选实施方式中,在所述边板的与相邻板片抵接侧相对的板面上的凸棱与所述金属捆扎带之间为线接触。在焊接过程中,只有所述凸棱与金属捆扎带抵接的线接触的部位受热变色;因此,不会影响边板表面的整体外观质量。
在本发明的另一优选实施方式中,所述小腔的变截面内腔设计,使得边板在侧向受力时具有一定的弹性;温度变化时,所述边板的内腔能够通过变形抵消捆扎力变化带来的影响,可有效避免与捆扎力变化处边板相邻的板片的脱落。
本发明提供的换热器型材板及换热器,可以适用于以空气作为冷却介质的制冷系统,特别适用于制冷空调机组。
附图说明
图1是现有换热器的整体结构示意图;
图2是焊前组装时,现有换热器本体采用金属捆扎带固定的整体结构示意图;
图3是现有换热器本体的焊后外观示意图;
图4是本发明所述换热器用型材板的外观立体图;
图5是图4的B-B剖视图;
图6是本发明所述凸棱的截面形状为圆弧形的型材板的剖视图;
图7是本发明所述换热器的整体结构示意图;
图8是焊前组装时,本发明所述换热器采用金属捆扎带5固定的整体结构示意图;
图9是本发明所述边板2与金属捆扎带5之间的配合关系示意图;
图10是现有换热器边板20与金属捆扎带50之间的配合关系示意图。
图4至图10中:
集液管1、边板2、边板2的内侧板面21、第一凸棱211、边板2的外侧板面22、第二凸棱221、小腔23、长型内腔23a/23b、扁平状流通管3、板片4、金属捆扎带5、进口管6、出口管7、换热器9。

具体实施方式

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。
实施例1:
请参见图4,该图是本发明所述换热器用型材板的外观立体图。
如图4所示,本实施例所述型材板的板面上具有沿型材板的长度方向设置的凸棱。为了详细说明所述型材板的具体结构,请参见图5,该图是图4的B-B剖视图。
如图5所示,所述型材板的一侧板面21上设置有第一凸棱211,所述第一凸棱211至少为两条且相互平行。可以理解地是,其中所述第一凸棱211的条数可以根据型材板的宽度尺寸设置,当型材板的宽度尺寸较大时,应当适当考虑增加第一凸棱211的条数。
再如图5所示,所述型材板的另一侧板面22上设置有第二凸棱221,所述第二凸棱221至少为两条且相互平行。
同样可以理解地是,其中所述第二凸棱221的条数可以根据型材板的宽度尺寸设置,当型材板的宽度尺寸较大时,应当适当考虑增加第二凸棱221的条数。
具体地,考虑到型材板加工成形的工艺性和传力效果,作为本发明的优选方案,如图所示,所述第一凸棱211与第二凸棱221相对于板面对称设置,所述第一凸棱和第二凸棱分别设置有两条且分别平行。
特别说明的是,所述第一凸棱211和第二凸棱221的截面形状可以为如图5所示的梯形,也可以为图6所示的圆弧形。请参见图6,该图是本发明所述凸棱的截面形状为圆弧形的型材板的剖视图。基于凸棱在本发明技术方案中所起的作用,可以理解的是,所述第一凸棱211和第二凸棱221的截面形状不局限于上述两种形状,比如说三形,只要满足使用需要,都在本专利的保护范围内。
进一步地,如图5和图6所示,所述型材板呈扁平状流通管状结构;所述型材板的内腔至少由两个以上相互隔离的小腔23组成,该小腔23沿型材板的长度方向设置;特别地,至少有一个小腔23横截面的高度尺寸H是沿型材板的宽度方向变化的。
从图5中可以看出,所述型材板共有三个小腔23,其中,两侧的小腔为变腔结构,即腔体中部呈方形变大的长型内腔23a。
从图6中可以看出,所述型材板共有三个小腔23,其中,两侧的小腔为变腔结构,即腔体中部呈圆形变大的长型内腔23b。
具体地,沿型材板的厚度方向,所述小腔23横截面高度的最大尺寸处与所述凸棱的位置相对应。即如图所示,结构设计从整体考虑,在形成凸棱的同时形成最大尺寸的小腔横截面高度。
其中,其中所述小腔23的数目同样可以根据型材板的宽度尺寸设置,当型材板的宽度尺寸较大时,可与凸棱相对应地增加小腔23的数目,而不仅仅局限于图中所示的三个。
实施例2:
参见图7,该图是本发明所述换热器的整体结构示意图。
如图7所示,本发明所提供的换热器9与现有换热器相比,完成工作循环的主要部件的结构及连接关系相同。
工作循环中,制冷剂从进口管6进入集液管1,由于隔板(图中未示出)将该集液管1的内腔(图中未示出)分为上、下不连通的两部分,制冷剂沿着扁平状流通管3内的小孔从一端的集液管1流到另一端的集液管1后,再通过其他扁平状流通管3流回,制冷剂在流动的同时,与吹过扁平状流通管3间板片4的空气进行热交换,最后经出口管7流出换热器。
下面结合图7、图4和图5,具体说明本实施方式所述换热器9的具体组成和连接关系。
如图7所示,本发明所述换热器9由两个集液管1、若干根平行分布的扁平状流通管3、若干个板片4和两个边板2组成;其中,所述两个集液管1相互平行且彼此分开设置,所述若干扁平状流通管3的两端分别与所述两个集液管1的内腔连通,所述两个边板2分别设置在两个最外侧的扁平状流通管3的外侧;所述若干个板片4设置在相邻扁平状流通管3之间以及两个最外侧扁平状流通管3与边板2之间。
焊前准备时,先将所有待焊组件:扁平状流通管3、板片4、边板2、集液管1组装在一起,然后用金属捆扎带5将上述组件沿换热器9的高度方向进行捆扎固定。请参见图8,该图是焊前组装时,本发明所述换热器采用金属捆扎带5固定的整体结构示意图。
本方案中所述边板2采用实施例1所提供的换热器用型材板,具体结构请参见实施例1,在此不予赘述。
由于所述边板2的与相邻板片4抵接侧的板面21上沿边板2的长度方向设置有第一凸棱211;这里特别说明一点,所描述的“与相邻板片4抵接侧的板面21”是如图4中所示两个边板2的内侧板面。故在捆扎过程中,所述金属捆扎带5的捆扎力通过两个边板2上的第一凸棱211作用于相邻板片4折起的边缘,即边板2上的第一凸棱211与相邻板片4之间为点接触。板片4为较软的铝质材料,随着金属捆扎带5的捆扎力的施加,第一凸棱211可嵌入铝质板片4内;相比之下,现有换热器的边板20与板片40之间为线接触,无法实现上述目的;因此,相比于现有技术,本发明可有效避免捆扎力较小处的板片4脱落的问题。
为进一步对比焊前组装时,在本发明与现有换热器的技术方案中,边板与金属捆扎带之间的抵接关系,请分别参见图9和图10。
图9是本发明所述边板2与金属捆扎带5之间的配合关系示意图。
如图9所示,所述边2的与相邻板片抵接侧的相对侧的板面22上具有沿边板长度方向设置的第二凸棱221。其中,所描述的“所述边板的另一侧板面22”也就是如图4中所示两个边板2的外侧板面。本发明所述金属捆扎带5的捆扎力作用于两个边板2上的第二凸棱221上,即边板2上的第二凸棱221与所述金属捆扎带5之间为局部线接触。在焊接过程中,只有第二凸棱221与金属捆扎带5之间的抵接部发生变色,也就是说,只有第二凸棱221与金属捆扎带5线接触的部位受热变色;因此,不会影响边板2表面的整体外观质量。
另外,由于所述金属捆扎带5与板片4和边板2为不同的材质(捆扎带一般为铁质材料,板片或边板一般为铝质材料),因此,在换热器的本体组合后进行一次性焊接时,不同材质的各部件在受热或冷却时的热胀冷缩的变形量不同,进而导致金属捆扎带5预先施加的作用于边板2上的捆扎力增大或减小。基于上述变形内腔的设计,使得边板2在侧向受力时具有一定的弹性;此时,所述边板2的内腔23a/23b能够通过变形抵消预先施加的捆扎力的变化,可避免与捆扎力变化处的与边板2相邻的板片4的脱落。
图10是现有换热器边板20与金属捆扎带50之间的配合关系示意图。
如图10所示,现有换热器边板20与金属捆扎带50之间的抵接面为平面,即如图3中所示的区域A。因此,在焊接过程中,铝质材料的边板的抵接区域A就会受热变色,实际组装时采用多条金属捆扎带50完成捆扎,进而形成多个变色区域,影响换热器的整体外观质量。
综上所述,本发明所述换热器的技术方案结构简单、设计合理;避免了现有技术中捆扎力分布不均匀以及各组件受热变化不同而导致的板片4发生脱落的现象;同时金属捆扎带5与边板2之间只有局部线接触处会受热变色,因此,不会影响边板2表面的整体外观质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,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,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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