[发明专利]用于制造扁平管翅片热交换器的方法

说明书

发明背景

本发明通常涉及热交换器，更特别涉及扁平管和翅片热交换器及其制造。

发明背景

热交换器已长期被用作加热、通风、空调和制冷（HVACR）应用中的蒸发器和冷凝器。从历史上看，这些热交换器一直是圆管和板翅（RTPF）热交换器。然而，与传统的RTPF热交换器相比，由于具有紧凑性、热工水力学性能、结构刚度、低重量和降低的制冷剂充注量，所有的铝扁平管和翅片热交换器正被发现越来越广泛地使用于工业中，包括HVACR行业中。

典型的扁平管和翅片热交换器包括第一歧管、第二歧管和由多个以间隔平行关系布置的且在第一歧管和第二歧管之间延伸的多个纵向延伸的扁平热交换管所形成的单个管组。在热交换器技术领域中的第一歧管、第二歧管和管组总成通常被称之为板片。此外，在每个邻近对的热交换管之间布置多个翅片以在流过扁平管的外表面且沿翅片表面的流体（通常为HVACR应用中的空气）以及在扁平管内流动的流体（通常为HVACR应用中的制冷剂）之间增加热传递。也被称作单一板片热交换器的这种单一管组热交换器具有纯横流式配置。在HVACR应用中常用的扁平管的实施方案中，扁平管的内部被细分成多个平行的流道。在该技术领域中，这种扁平管通常被称为多通道管、迷你通道管或微通道管。

双组扁平管和翅片热交换器在本技术领域中也是已知的。在热交换器技术领域中也被称为双板片热交换器的传统双组扁平管和翅片热交换器通常是由两个传统的翅片和管板片形成的，其中的一个被布置在另一个的后面，且通过外部管道在歧管之间实现流体连通。然而，在除平行横流设置以外的流体流动连通中连接两个板片需要复杂的外部管道。例如，美国专利号6,964,296示出在具有水平管通路和垂直延伸翅片的单板片和双板片实施方案中的扁平管和翅片热交换器。美国专利申请公开号US 2009/0025914 A1示出双板片扁平管和翅片热交换器，其中每个板片具有在一对水平延伸的歧管之间延伸的垂直管通路并包括被布置在相邻管之间的波纹翅片。

发明概要

本发明提供了一种用于制造大型多板片扁平管和翅片热交换器的方法。所公开的方法便于进行大量的半自动化生产。

在一个方面，提供了一种用于装配具有第一管组和第二管组的扁平管热交换器的方法。该方法包括：以平行间隔的关系排列第一组多个扁平热交换管段；在第一组多个扁平热交换管段中的每个热交换管段的纵向延伸的边缘上安装至少一个间隔夹；以及以与每个第二热交换管成平行间隔的关系排列第二组多个扁平热交换段，其中以与各个第一热交换管段对齐且与安装在各个第一热交换管段上的至少一个间隔夹相结合的方式布置每个第二热交换管。该方法还包括：将第一歧管安装至第一组多个扁平热交换管中每一个的各自的第一端，将第二歧管安装至第一组多个扁平热交换管中的各自的第二端，将第三歧管安装至第二组多个扁平热交换管中每一个的各自的第一端并将第四歧管安装至第二组多个扁平热交换管的各自的第二端，从而形成最终的总成。该方法还包括将多个第一和第二热交换管段冶金结合至各歧管。可通过在钎焊炉内钎焊最终的总成而实现冶金结合。

在一个方面，提供了一种用于装配具有第一管组和第二管组的扁平管翅片热交换器的方法。该方法包括通过以下方式形成管阵列：以平行间隔的关系排列第一组多个扁平热交换管段；在第一组多个扁平热交换管段中的每个热交换管段的纵向延伸的边缘上安装至少一个间隔夹；以及以与每个第二热交换管成平行间隔的关系排列第二组多个扁平热交换段，其中以与各个第一热交换管段对齐且与安装在各个第一热交换管段上的至少一个间隔夹相结合的方式布置每个第二热交换管。该方法还包括在每组邻近且平行的第一和第二对齐的扁平热交换管段之间插入折叠翅片以形成部分组装的翅片和管包。该方法还包括通过以下方式形成最终的总成：将第一歧管安装至第一组多个扁平热交换管中每一个的各自的第一端，将第二歧管安装至第一组多个扁平热交换管中的各自的第二端，将第三歧管安装至第二组多个扁平热交换管的每一个的各自的第一端并将第四歧管安装至第二组多个扁平热交换管的各自的第二端。该方法还包括将折叠翅片冶金结合至第一和第二热交换管段并将多个第一和第二热交换管段冶金结合至各歧管。可通过在钎焊炉内钎焊最终的总成而实现冶金结合。

在一个方面，该方法包括通过在每个歧管中布置插入深度控制杆并定位每个插入深度控制杆以平行于其所位于的歧管的纵轴线延伸并与管插入的方向相反的方式限定第一和第二热交换管段的各自端在各个歧管中的插入深度。

附图简述

为了进一步理解本公开，将结合附图参考下列详细描述，其中：