用于制造具有内部连通口的多歧管总成的方法
【专利说明】用于制造具有内部连通口的多歧管总成的方法技术背景
[0001]本发明一般涉及多管组换热器，并且更明确地说，涉及在歧管之间具有内部连通口的多歧管总成的制造。
[0002]换热器在加热、通风、空调和制冷(HVACR)应用中用作蒸发器和冷凝器已有很长一段时间。历史上，这些换热器是圆管和板翅式(RTPF)换热器。然而，由于其紧凑性、热工水力性能、结构刚度、较低重量和减少的制冷剂充注量，与常规RTPF换热器相比，所有铝制扁平管蛇形翅片换热器日益广泛地用在产业中，包括HVACR产业。常用在HVACR应用中的扁平管通常具有再分成多个平行流道的内部。扁平管在本领域中通常被称作多沟道管、小沟道管或大沟道管。
[0003]典型扁平管蛇形翅片式换热器包括第一歧管、第二歧管和单个管组，单个管组由以平行关系间隔开地安置的并且在第一歧管与第二歧管之间延伸的多个纵向延伸的扁平换热管形成。第一歧管、第二歧管和管组总成在换热器领域中通常被称作板(slab)。另外，多个翅片安置在换热管的邻近对之间，用于增加在扁平管的外表面上并且沿着翅片表面流动的流体(在HVACR应用中通常是空气)与在扁平管内部流动的流体(在HVACR应用中通常是制冷剂)之间的热传递。单管组换热器(也被称作单板换热器)具有纯错流构造。
[0004]双组扁平管和蛇形翅片式换热器在本领域中也是已知的。常规双组扁平管和蛇形翅片式换热器通常由两个常规翅片和管板(一个在另一个后面并且彼此间隔开)形成，其中通过外部U形弯头或互连管道来实现歧管之间的流体连通。将两个板连接成不同于平行错流布置的流体流动连通需要复杂的外部管道。例如，美国专利6，964，296B2和美国专利申请公布2009/0025914 A1公开了双组、多沟道扁平管式换热器的实施方案。
发明概要
[0005]在一方面中，提供了一种用于制造歧管总成的方法，其中歧管总成的界定第一流体腔室的第一歧管与界定第二流体腔室的第二歧管之间成内部流体连通，第一歧管与第二歧管沿着第一歧管的壁与第二歧管的壁之间的纵向延伸的分界面以平行关系接合。该方法包括:在第一歧管和第二歧管中的一个的与分界面完全对置的壁中形成第一进入口 ；在分界面处形成延伸穿过第一歧管的壁和第二歧管的壁的第一流体连通口以及在第一流体腔室与第二流体腔室之间界定第一流体通道；以及密封地塞住进入口。
[0006]该方法可以进一步包括:形成与第一进入口沿纵向间隔开的至少一个额外进入口 ；在分界面处形成延伸穿过第一歧管的壁和第二歧管的壁的至少一个额外流体连通口以及在第一流体腔室和第二流体腔室之间界定与第一流体通道沿纵向间隔开的额外流体通道；以及密封地塞住至少一个额外进入口。
[0007]该方法可以进一步包括通过挤出工艺使歧管总成形成为一体化歧管总成。
[0008]该方法可以包括通过钻孔操作来形成进入口和流体流通口。该方法可以包括首先通过冲孔操作来形成进入口并且之后通过钻孔操作来形成流体连通口。该方法可以包括首先通过第一冲孔操作来形成进入口并且之后通过第二冲孔操作来形成流体连通口。
[0009]密封地塞住进入口可以包括将插塞与其中形成第一孔的歧管成压入配合关系插入至进入口中以及将所插入的插塞钎焊至其中形成进入口的歧管。所插入的插塞包括端盖和柄，该柄从端盖延伸至进入口中并且端盖邻接其中形成进入口的歧管的外表面。该方法可以包括将端盖迀焊至其中形成进入口的歧管的外表面。
[0010]附图简述
[0011]为了进一步理解本公开，将参考以下详细描述，将结合附图来阅读详细描述，其中:
[0012]图1是多管组、扁平管翅片式换热器的实施方案的图解说明；
[0013]图2是沿着图1的线2-2截取的示意平面图；
[0014]图3是图2的管至歧管连接区3-3的剖视平面图；
[0015]图4A至图4D是示出了形成图3的一体化歧管总成的双筒体实施方案中的歧管至歧管流体流动通道的方法的剖面透视图；
[0016]图5A至图f5D是一体化歧管总成的挤出三筒体实施方案的截面图，示出了在其中形成歧管至歧管流体流动通道的方法；以及
[0017]图6是三筒体一体化歧管总成的另一实施方案的剖视侧视图。
[0018]详细描述
[0019]多组扁平管翅片式换热器单元(整体被标示为10)的示例性实施方案的透视图描绘于图1中。如其中所描绘，多组扁平管翅片式换热器10包括第一管组100和第二管组200，第二管组安置在第一管组100的后面，就通过换热器的空气流A来说处在下游。第一管组100在本文中还可以被称作前换热器板100，而第二管组200在本文中还可以被称作后换热器板200。
[0020]第一管组100包括第一歧管102、与第一歧管102间隔开的第二歧管104和多个换热管段106，多个换热管段包括至少第一和第二管段、在第一歧管102与第二歧管104之间以平行关系间隔开地纵向地延伸并且将第一歧管102与第二歧管104连接成流体连通。第二管组200包括第一歧管202、与第一歧管202间隔开的第二歧管204和多个换热管段206，多个换热管段包括至少第一和第二管段、在第一歧管202与第二歧管204之间以平行关系间隔开地纵向地延伸并且将第一歧管202与第二歧管204连接成流体连通。每一管组100、200可以进一步包括在管组的顶部处和在管组的底部处的在其第一歧管与第二歧管之间延伸的“虚设”保护管。这些“虚设”保护管不运送制冷剂流，但是增添对管组的结构支撑并且保护最上面和最下面的翅片。
[0021]现在还参看图2，换热管段106、206中的每一个包括具有前缘108、208、后缘110、210、上表面和下表面的扁平换热管。就通过换热器10的空气流来说，每一换热管段106、206的前缘108、208处在其相应后缘110、210的上游。第一管组100和第二管组200的换热管段106、206中的每一个的内部流动通道分别可以通过内壁分割成多个离散流道，流道从管的入口端至管的出口端纵向地延伸了管的长度并且在第一管组100的歧管102、104的相应流体腔室与第二管组200的歧管202、204的相应流体腔室之间建立流体连通。
[0022]再次特别地参看图1，扁平管翅片式换热器10可以进一步包括多个折叠翅片20。每一折叠翅片20由翅片材料的单个连续条带形成，条带以带状蛇形方式紧密地折叠，由此提供大体上垂直于扁平换热管106、206延伸的多个窄间距翅片。制冷剂流R与空气流A之间的热交换通过换热管段106、206的外表面并且还通过折叠翅片20的翅片的换热表面而发生。在所描绘的实施方案中，每一带状折叠翅片20的深度至少从第一管组100的前缘108延伸至第二组200的后缘210。
[0023]本文中公开的多组、扁平管换热单元10被描绘为呈错流逆流布置，在该布置中，来自制冷剂蒸气压缩系统(未图示)的制冷剂回路(未图示)的制冷剂(标出为“R”)以下文将更详细地描述的方式与沿着由标出为“A”的箭头所指示的方向流经换热器10的空气侧的冷却介质(最常见的是环境空气)成热交换关系来通过管组100、200的歧管和换热管段，冷却介质从换热管段106、206的外表面和折叠翅片20的翅片22的表面上经过。空气流首先横向地经过第一管组的换热管段106的上和下水平表面，并且接着横向地经过第二管组200的换热管段206的上和下水平表面。制冷剂以错流逆流布置传递至空气流，因为制冷剂流先通过第二管组200并且接着通过第一管组100。与错流或错流-平行流回路布置相比，具有错流逆流回路布置的多管组、扁平管翅片式换热器10得到了优良的热交换性能以及实现经由在第一管组100和第二管组200内实施各种宽度的管来管理制冷剂侧压力降的灵活性。
[0024]第二歧管104和204是纵向伸长的管状歧管，歧管以并排平行关系安置并且通过在平行的第二歧管的外壁之间延伸的板状物沿着纵向地延伸的分界面连接在一起以形成多筒体(即，多总成)歧管总成220。取决于将要提供的所要间距(若有)，可以对平行歧管104和204进行安置，使其相应外壁邻接或使其相应外壁成间隔关系。在一实施方案中，歧管总成220可以通过挤出工艺形成为一体化一件式单元。在一实施方案中，歧管总成220可以通过将两个或两个以上歧管结合在一起来制成，例如通过焊接或钎焊，其中焊接或钎焊接头形成连接板状物。
[0025]现在参看图3，所描绘的双筒体歧管总成220的邻近的第二歧管104和204通过至少一个流体流动通道222连接成流体流动连通，使得制冷剂可以从第二管组200的第二歧管204的内部流