换热器及其制造方法.pdf

一种用作例如一使用烃类制冷剂的制冷装置中的蒸发器的换热器。该换热器包括一曲折翅片管1，该曲折翅片管包括：一通过弯曲无焊缝的一管形成的曲折管件2，该曲折管件2具有从前往后以一定间隔且相互平行设置的至少三个直管部分2a；多个沿该直管部分的纵向以一定间隔设置在曲折管件2的两个相邻直管部分2a上且各具有横向延伸跨过且相互平行地固定设置在相邻直管部分2a上的多个板翅片5的第一翅片组3；以及多个各具有相互平行地固定设置在曲折管件2的各个剩余直管部分2a上的多个板翅片6的第二翅片组4，该第二翅片组4沿该直管部分的纵向以一定间隔设置在剩余直管部分2a上，以便在直管部分2a的纵向位于与对应第一翅片组3相同的位置。包括曲折翅片管1的换热器E具有期望的制冷性能并且制冷剂的泄漏减少。

1.  一种包括一曲折管和多个板翅片的换热器，所述曲折管通过弯曲一无焊缝的管形成并具有从前往后以一定间隔且相互平行设置的至少三个直管部分，所述多个板翅片绕所述直管部分固定地安装。

2.  一种根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该换热器还具有包括多个横向延伸跨过且相互平行地固定设置在所述曲折管的两个相邻直管部分上的板翅片的第一翅片组和包括多个相互平行地固定设置在所述曲折管的各剩余直管部分上的板翅片的第二翅片组。

3.  一种根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述曲折管的内周表面上一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。

4.  一种根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，通过利用流体扩展所述管，将每个所述板翅片固定到所述曲折管的直管部分上。

5.  一种根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述曲折管具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，所述高内翅片自所述管的表面起的高度为0.7至1.7mm，而所述低内翅片自所述表面起的高度为0.4至1.2mm。

6.  一种根据权利要求5的换热器，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

7.  一种根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述曲折管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

8.  一种根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所有内翅片的高度均相等，并且从所述曲折管的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。

9.  一种根据权利要求8的换热器，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

10.  一种根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述曲折管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

11.  一种根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片组的板翅片的前后长度近似为所述第一翅片组的板翅片的前后长度的一半。

12.  一种根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一翅片组的翅片间距不同于所述第二翅片组的翅片间距。

13.  一种根据权利要求12所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片组的翅片间距大于所述第一翅片组的翅片间距。

14.  一种包括一曲折翅片管的换热器，包括：一通过弯曲一无焊缝的管形成的曲折管件，该曲折管件具有从前往后以一定间隔且相互平行设置的至少三个直管部分；多个沿所述直管部分的纵向以一定间隔设置在所述曲折管件的两个相邻直管部分上且各包括横向延伸跨过且相互平行地固定设置在所述相邻直管部分上的多个板翅片的第一翅片组；以及多个各包括相互平行地固定设置在所述曲折管件的各个剩余直管部分上的多个板翅片的第二翅片组，该第二翅片组沿所述直管部分的纵向以一定间隔设置在所述剩余直管部分上，以便在所述直管部分的纵向位于与对应第一翅片组相同的位置，在所有直管部分上的所述第一翅片组之间以及所述第二翅片组之间弯曲所述曲折翅片管，以便以叠置层方式将一个第一翅片组定位在另一个第一翅片组上方以及将一个第二翅片组定位在另一个第二翅片组上方，相邻第一翅片组之间的间隔以及所述第二翅片组之间的间隔是一允许所述曲折翅片管的所述直管部分弯曲的长度。

15.  一种根据权利要求14所述的换热器，其特征在于，所述曲折管件的内周表面上一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。

16.  一种根据权利要求15所述的换热器，其特征在于，通过利用流体扩展所述管件，将每个所述板翅片固定到所述曲折管件的直管部分上。

17.  一种根据权利要求15所述的换热器，其特征在于，所述曲折管件具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，所述高内翅片自所述管件的表面起的高度为0.7至1.7mm，而所述低内翅片自所述表面起的高度为0.4至1.2mm。

18.  一种根据权利要求17的换热器，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

19.  一种根据权利要求17所述的换热器，其特征在于，所述曲折管件的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

20.  一种根据权利要求15所述的换热器，其特征在于，所有内翅片的高度均相等，并且从所述曲折管件的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。

21.  一种根据权利要求20的换热器，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

22.  一种根据权利要求20所述的换热器，其特征在于，所述曲折管件的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

23.  一种根据权利要求14所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片组的板翅片的前后长度近似为所述第一翅片组的板翅片的前后长度的一半。

24.  一种根据权利要求14所述的换热器，其特征在于，所述第一翅片组的翅片间距不同于所述第二翅片组的翅片间距。

25.  一种根据权利要求24所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片组的翅片间距大于所述第一翅片组的翅片间距。

26.  一种设置有一具有一压缩机、一冷凝器和一蒸发器的制冷循环的制冷装置，所述蒸发器包括一种根据权利要求1至25中任一项所述的换热器，其特征在于，使用烃类制冷剂作为制冷剂，且所述制冷剂以1至9kg/h的速率循环。

27.  一种用于制造根据权利要求2所述换热器的方法，所述方法包括：准备一通过弯曲一无焊缝的管形成的U形管和多个各具有从前往后以一定距离隔开的两个孔的板翅片；将所述U形管的两直管部分插入所有板翅片的对应孔，从而将所述板翅片平行设置成沿所述直管部分的纵向位于所述直管部分一定长度上以一定距离隔开的预定数量的未固定翅片组，所述长度使得允许所述直管部分的弯曲；扩展所述U形管，以将所述板翅片固定定位在所述两直管部分上，从而获得一具有一用以形成第二翅片组的可分离翅片组和一第一翅片组的U形翅片管；将整个所述可分离翅片组的板翅片分离为固定在一个所述直管部分上的部分和固定在另一个所述直管部分上的部分以形成所述第二翅片组；以及分别向前和向后地朝外弯曲所述U形翅片管的所述两直管部分。

28.  一种用于制造根据权利要求14所述换热器的方法，所述方法包括：准备一通过弯曲一无焊缝的管形成的U形管和多个各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔的板翅片；将所述U形管的两直管部分插入所有板翅片的对应孔，从而将所述板翅片平行设置成沿所述直管部分的纵向位于所述直管部分一定长度上以一定距离隔开的预定数量的未固定翅片组，所述长度使得允许所述直管部分的弯曲；所述预定数量是靠近所述U形管的一弯曲部分定位且用以形成第一翅片组的未固定翅片组的数量(不小于2)的n倍(n为不小于2的整数)；扩展所述U形管，以将所述板翅片固定定位在所述两直管部分上，从而获得一具有用以形成第二翅片组的可分离翅片组和所述第一翅片组的U形翅片管；将全部所述可分离翅片组的板翅片分离为固定在一个所述直管部分上的部分和固定在另一个所述直管部分上的部分以形成所述第二翅片组；以及分别向前和向后地朝外弯曲所述U形翅片管的所述两直管部分。

29.  一种根据权利要求27或28所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述U形管的内周表面上一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。

30.  一种根据权利要求27或28所述用于制造换热器的方法，其特征在于，利用流体扩展所述U形管。

31.  一种根据权利要求29所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述U形管具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，所述高内翅片自所述管的表面起的高度为0.7至1.7mm，而所述低内翅片自所述表面起的高度为0.4至1.2mm。

32.  一种根据权利要求31所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

33.  一种根据权利要求31所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述U形管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

34.  一种根据权利要求29所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所有内翅片的高度均相等，并且从所述U形管的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。

35.  一种根据权利要求34所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述内翅片的间距为0.4至1.6mm。

36.  一种根据权利要求34所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述U形管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。

37.  一种根据权利要求27或28所述用于制造换热器的方法，其特征在于，用于形成所述第二翅片组的所述可分离翅片组的板翅片各包括两个翅片成形部和可分离地连接所述两个翅片成形部的连接部。

38.  一种根据权利要求27或28所述用于制造换热器的方法，其特征在于，所述第一翅片组的板翅片和用于形成所述第二翅片组的所述可分离翅片组的板翅片在形状上相同，并且所述可分离翅片组的板翅片各具有一沿向前或向后方向形成在所述板翅片的上边缘和下边缘至少之一的中部内的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在与所述凹口相同的位置且与所述凹口分开的缝。

39.  一种根据权利要求27或28所述用于制造换热器的方法，其特征在于，在通过分离所述可分离翅片组而形成所述第二翅片组之后，从所述U形翅片管切取一具有预定数量第二翅片组的直管部分。

换热器及其制造方法
相关申请的交叉参考
本申请是根据35.U.S.C§111(a)提交且根据35.U.S.C§119(e)(1)要求享有根据35.U.S.C§111(b)于2002年2月14日提交的美国临时申请No.60/356117的申请日权益。
技术领域
本发明涉及例如用作冰箱或冷柜之类制冷装置的蒸发器的换热器，以及一种制造该换热器的方法。
图3和图7中由箭头X指示的方向将称为“前”，相反方向称为“后”。图1、图4和图5也基于相同的前-后关系。附图的上侧和下侧分别称为“上”和“下”，图1、图3、图4和图7的左手侧和右手侧分别称为“左”和“右”。
背景技术
图7示出一通常用在冰箱或冷柜之类制冷装置中的蒸发器。参照图7，传统蒸发器30包括：两个翅片组32，其中一个翅片组以一定间隔设置在另一个翅片组的上方，且每个翅片组都包括从左至右平行设置的多个板翅片31；从前往后以一定间隔设置且穿过上和下翅片组32的所有板翅片32的多个直管33；以及使各对相邻的直管33相互连接以使制冷剂接连地流过所有直管33的多个弯管34。
利用以下方法制造该蒸发器30。首先准备多个直管33、多个各具有孔的板翅片31以及一包括一金属丝和一连接在该金属丝一端上的扩管球的扩管装置。然后将该所有直管33插入每个板翅片31的相应孔。随后将该扩管装置的金属丝从管的一端插入各管并在该管的另一端牵拉该金属丝以强制该球通过该管33，从而扩展该管33并使所有板翅片31绕该管固定地安装。然后将该直管33的端部焊接到U形弯管34的相对端上，以便利用该弯管34将所有直管33相互连接。这样，就制成蒸发器30。
近来正在研究在冰箱、冷柜等制冷装置中使用不容易破坏臭氧层和影响全球变暖的烃类制冷剂来代替氯氟碳化合物制冷剂。因为该烃类制冷剂易燃，所以需要将这种制冷剂的泄漏减至最少。
但是采用以上所述的传统蒸发器30，该直管33焊接到U形弯管34上，这样制冷剂就可能自焊缝泄漏出来。
相应地，认为这个问题能通过这样一种蒸发器来解决，该蒸发器由一U形翅片管且通过将该U形翅片管的无翅片组部分整体弯曲成曲折形状制备而成，该U形翅片管包括一U形管和以一定间隔纵向设置在该U形管上且各包括多个横向延伸跨过并固定在该U形管的两个直管部分上的平行板翅片的多个翅片组。
利用下述方法制造此蒸发器。首先准备一U形管、多个各具有以一定距离隔开的两个孔的板翅片、以及一包括一加压杆和一连接在该杆一端的扩展芯棒的扩管装置。然后将该U形管的两个直管部分插入各板翅片的相应孔中，以便将所述板翅片平行设置成多个在该管部分上沿其纵向以一定距离隔开的未固定翅片组。随后强制该扩管装置的芯棒从该U形管的各开口端进入该直管部分，以扩展该管部分并使各翅片组的板翅片绕该U形管的管部分固定地安装，从而制成一U形翅片管。然后将该U形翅片管的无翅片组部分整体弯曲成一个曲折形状。这样，就制成该蒸发器。
利用这种方法制造的蒸发器在该U形翅片管的U形管中没有接缝，所以与图7所示蒸发器30不同，它不会发生制冷剂的泄漏。然而，因为该板翅片的尺寸被设定为仅仅是横向延伸跨过该两直管部分，所以在通过增大热传递面积来提高制冷效率方面，这种蒸发器的效果不太有效。
本发明的目的在于克服上述问题，并提供一当其用作制冷装置中的一蒸发器时可表现出理想的制冷性能且制冷剂的泄漏减少的换热器。
发明内容
本发明提供了一种包括一通过弯曲一无焊缝且具有从前往后以一定间隔相互平行设置的至少三个直管部分的管形成的曲折管和绕该直管部分固定地安装的多个板翅片的换热器。
对于本发明的换热器，该曲折管通过弯曲一无焊缝的单个管形成，这样该换热器就可用作制冷装置中的蒸发器而不会发生制冷剂的泄漏。由此，该换热器适于采用不太可能破坏臭氧层以及影响全球变暖的烃类制冷剂。由于该换热器包括一具有相互平行设置的至少三个直管部分的曲折管和绕该直管部分固定地安装的多个板翅片，因此就可在该换热器上提供更多数量的板翅片，以增大热传递面积并提高热传递效率，例如当此换热器用作制冷装置中的蒸发器时提高制冷效率。
本发明换热器可具有包括横向延伸跨过且相互平行地固定设置在该曲折管的两个相邻直管部分上的多个板翅片的第一翅片组和包括相互平行地固定设置在该曲折管的各个剩余直管部分上的多个板翅片的第二翅片组。这就在该换热器中提供了更多数量的板翅片，从而增大热传递面积以提高热传递效率，例如当此换热器用作制冷装置中的蒸发器时提高制冷效率。
对于本发明地换热器，该曲折管的内周表面上可一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。于是，该换热器就表现为热交换性能得到改进。
通过利用流体扩展该曲折管，本发明换热器的每个板翅片可固定到曲折管的直管部分上。在这种情况下，即使为增大热传递面积，该曲折管具有自其内周表面起伸出较大高度的内翅片，也能获得期望的制冷性能(热交换性能)，而不存在扩管操作使该内翅片断裂的可能性。
对于本发明的换热器，该曲折管具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，该高内翅片自该管的表面起的高度为0.7至1.7mm，而该低内翅片自该表面起的高度为0.4至1.2mm。于是，可有效改进该换热器的热交换性能。
对于本发明的换热器，其中，该曲折管具有高和低两种内翅片，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
对于本发明的换热器，其中，该曲折管具有高和低两种内翅片，该曲折管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
对于本发明的换热器，所有内翅片的高度均相等，并且从该曲折管的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。于是，该换热器表现为热交换性能得到进一步改进。
对于本发明的换热器，其中，所有内翅片的高度均相等，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
对于本发明的换热器，其中，所有内翅片的高度均相等，该曲折管的外径可为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
对于本发明的换热器，该第二翅片组的板翅片的前后长度近似为该第一翅片组的板翅片的前后长度的一半。
对于本发明的换热器，该第一翅片组的翅片间距可不同于该第二翅片组的翅片间距。例如，该第二翅片组的翅片间距大于该第一翅片组的翅片间距。
本发明还提供了另一种具有一曲折翅片管的换热器，该曲折翅片管包括：一通过弯曲一无焊缝的管形成并具有从前往后以一定间隔相互平行设置的至少三个直管部分的曲折管件；沿该直管部分的纵向以一定间隔设置在该曲折管件的两个相邻直管部分上且各包括横向延伸跨过且相互平行地固定设置在该相邻直管部分上的多个板翅片的多个第一翅片组；以及各包括相互平行地固定设置在该曲折管件的各个剩余直管部分上的多个板翅片的多个第二翅片组，该第二翅片组沿该剩余直管部分的纵向以一定间隔设置在该剩余直管部分上，以便在该直管部分的纵向位于与对应第一翅片组相同的位置，在所有直管部分上的第一翅片组之间以及第二翅片组之间弯曲该曲折翅片管，以便以叠置层方式将一个第一翅片组定位在另一个第一翅片组的上方以及将一个第二翅片组定位在另一个第二翅片组的上方，相邻第一翅片组之间的间隔以及第二翅片组之间的间隔的长度使得允许该曲折翅片管的直管部分的弯曲。
对于上述本发明第二种换热器，该曲折管件通过弯曲一无焊缝的单个管而制成，这样该换热器就可用作制冷装置中的蒸发器而不会发生制冷剂的泄漏。由此，该换热器适于采用不太可能破坏臭氧层以及影响全球变暖的烃类制冷剂。由于该换热器包括各具有横向延伸跨过且相互平行地固定设置在该曲折管件的两个相邻直管部分上的多个板翅片的第一翅片组和各具有相互平行地固定设置在该曲折管件的各个剩余直管部分上的多个板翅片的第二翅片组，可在该换热器中提供更多数量的板翅片以增大热传递面积并提高热传递效率，例如当此换热器用作制冷装置中的蒸发器时提高制冷效率。尤其由于该第一翅片组以及该第二翅片组被设置在至少两个叠置层中，因此这种设置能增大热传递面积以进一步提高热交换效率，例如当此换热器用作制冷装置中的蒸发器时能有效提高制冷效率。
对于上述本发明第二种换热器，该曲折管件的内周表面上一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。于是，该换热器就表现为热交换性能得到改进。
通过利用流体扩展该管件，上述本发明第二种换热器的每个板翅片可固定到该曲折管件的直管部分上。在这种情况下，即使为增大热传递面积，该曲折管件具有自其内周表面起伸出较大高度的内翅片，也能获得期望的制冷性能(热交换性能)，而不存在扩管操作使该内翅片断裂的可能性。
对于上述本发明第二种换热器，该曲折管件可具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，该高内翅片自该管件的表面起的高度为0.7至1.7mm，而该低内翅片自该表面起的高度为0.4至1.2mm。于是，可有效提高该换热器的热交换性能。
对于上述本发明第二种换热器，其中，该曲折管件具有位于其内周表面上的高和低两种内翅片，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
对于上述本发明第二种换热器，其中，该曲折管件具有位于其内周表面上的高和低两种内翅片，该曲折管件的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
对于上述本发明第二种换热器，所有内翅片的高度均相等，并且从该曲折管件的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。于是，该换热器表现为热交换性能得到进一步改进。
对于上述本发明第二种换热器，其中，所有内翅片的高度均相等，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
对于上述本发明第二种换热器，其中，所有内翅片的高度均相等，该曲折管件的外径可为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
对于上述本发明第二种换热器，该第二翅片组的板翅片的前后长度近似为该第一翅片组的板翅片的前后长度的一半。
对于上述本发明第二种换热器，该第一翅片组的翅片间距可不同于该第二翅片组的翅片间距。例如，该第二翅片组的翅片间距大于该第一翅片组的翅片间距。
本发明提供了一种设置有一具有一压缩机、一冷凝器和一蒸发器的制冷循环的制冷装置，该蒸发器为所述换热器的一种，其中，使用烃类制冷剂作为制冷剂，且该制冷剂以1至9kg/h的速率循环。
本发明提供了一种用于制造一种换热器即根据权利要求2所述的换热器的方法，该方法包括：准备一通过弯曲一无焊缝的管形成的U形管和多个各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔的板翅片；将该U形管的两直管部分插入所有板翅片的对应孔，从而将该板翅片平行设置成沿该直管部分的纵向位于该直管部分一定长度上以一定距离隔开的预定数量的未固定翅片组，该长度使得允许该直管部分的弯曲；扩展该U形管，以将该板翅片固定定位在该两直管部分上，从而获得一具有一用以形成第二翅片组的可分离翅片组和一第一翅片组的U形翅片管；将该整个可分离翅片组的板翅片分离为固定在一个直管部分上的部分和固定在另一个直管部分上的部分以形成该第二翅片组；以及分别向前和向后地朝外弯曲该U形翅片管的两直管部分。
利用本发明的这种方法能较容易地制造根据权利要求2所述且具有前述优点的换热器。
本发明还提供了一种用于制造另一种换热器即根据权利要求14所述换热器的方法，该方法包括：准备一通过弯曲一无焊缝的管形成的U形管和多个各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔的板翅片；将该U形管的两直管部分插入所有板翅片的对应孔，从而将该板翅片平行设置成沿直管部分的纵向位于该直管部分一定长度上以一定距离隔开的预定数量的未固定翅片组，该长度使得允许该直管部分的弯曲；该预定数量是靠近该U形管的一弯曲部分定位且用以形成第一翅片组的未固定翅片组的数量(其不小于2)的n倍(n为不小于2的整数)；扩展该U形管，以将该板翅片固定定位在该两直管部分上，从而获得一具有用以形成第二翅片组的可分离翅片组和该第一翅片组的U形翅片管；将全部可分离翅片组的板翅片分离为固定在一个直管部分上的部分和固定在另一个直管部分上的部分以形成该第二翅片组；以及分别向前和向后地朝外弯曲该U形翅片管的两直管部分。
利用所述本发明第二种方法能够较容易地制造根据权利要求14所述且具有前述优点的换热器。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，该U形管的内周表面上可一体地设置有沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，利用流体扩展该U形管。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，该U形管可具有交替设置在其周向上且自其内周表面起伸出不同高度的高和低两种内翅片，该高内翅片自该管的表面起的高度为0.7至1.7mm，而该低内翅片自该表面起的高度为0.4至1.2mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，其中，该U形管具有位于其内周表面上的高和低两种内翅片，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，其中，该U形管具有位于其内周表面上的高和低两种内翅片，该U形管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，所有内翅片的高度均相等，并且从该U形管的内周表面起的高度均为0.7至1.2mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，其中，所有内翅片的高度均相等，该内翅片的间距为0.4至1.6mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，其中，所有内翅片的高度均相等，该U形管的外径为6至10mm，其周向壁的壁厚为0.4至0.8mm。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，用于形成该第二翅片组的可分离翅片组的板翅片均可包括两个翅片成形部和可分离地连接该两个翅片成形部的连接部。于是就可较容易地将该U形管插入该板翅片的孔中，并且该板翅片可在随后步骤中容易地分离。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，该第一翅片组的板翅片和用于形成该第二翅片组的该可分离翅片组的板翅片在形状上可相同，并且该可分离翅片组的板翅片均可具有一沿向前或向后方向形成在该板翅片的上边缘和下边缘至少之一的中部内的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在与该凹口相同的位置处且与该凹口分开的缝。该带缝板翅片可利用一用于冲切出其它板翅片且可拆卸地设置有一凹口成形部和一缝成形部的模具冲切而成。于是，可利用一种冲切模具来形成两种板翅片，从而可降低成本。此外，由于该带缝板翅片具有一沿向前或向后方向形成在其上边缘和下边缘至少之一的中部上的V形凹口和一向上或向下延伸且在向前或向后方向形成在与该凹口相同的位置处且与该凹口分开的缝，因此能够容易地分离该带缝板翅片。
在用于制造该两种换热器中任一种的本发明方法中，在通过分离该可分离翅片组而形成该第二翅片组之后，可从该U形翅片管切取一具有预定数量第二翅片组的直管部分。
附图说明
图1是示出用于制造体现本发明的蒸发器的一曲折翅片管的透视图；
图2是沿图1中的线II-II剖开的放大剖视图；
图3是示出体现本发明的蒸发器的透视图；
图4是示出用于制造该曲折翅片管的一U形翅片管的透视图；
图5是示出两种板翅片的正视图；
图6是对应于图2的剖视图，其示出该曲折翅片管的另一示例；和
图7是示出一种传统蒸发器的透视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。此实施例是一采用本发明且是一用在制冷装置中的蒸发器的换热器。在下面的说明中，术语“铝”除了包括纯铝以外还包括铝合金。
图1示出一种曲折翅片管1，其包括：具有从前往后以一定间隔设置的至少三根在这种情况下为四根的直管部分2a的铝制曲折管2；沿该部分2a的纵向以一定间隔设置在该曲折管2中央的两相邻直管部分2a上的多个在这种情况下为二个的第一翅片组3；沿该部分2a的纵向以一定间隔设置在该曲折管2前端和后端的相应直管部分2a上的多个在这种情况下为两个的第二翅片组4。两个第一翅片组3之间的间隔和两个第二翅片组4之间的间隔是一允许该直管部分2a弯曲从而以叠置层方式将一个第一翅片组3定位在另一个第一翅片组3上方及将一个第二翅片组4定位在另一个第二翅片组4上方的长度。
该曲折管2是通过弯曲一无焊缝的管形成。该管2一体地设置有自其内周表面起伸出不同高度、沿其纵向延伸并以一定间隔交替设置在其周向上的高和低两种内翅片20、21。该内翅片20、21朝向该曲折管2的中心伸出。高内翅片20从曲折管2内周表面开始测量的高度h1为0.7至1.7mm，而低内翅片21从曲折管2的表面开始测量的高度h2为0.4至1.2mm。内翅片20、21的间距p为0.4至1.6mm。内翅片20、21的该间距p为在曲折管2截面的外周边上、连接曲折管2的中心线和一对相邻内翅片20、21的厚度中心的两条直线之间测量的周向距离。曲折管2的外径为6至10mm，其周向壁的厚度为0.4至0.8mm。
第一翅片组3包括横向延伸跨过并固定在两直管部分2a上的平行铝制板翅片5。该板翅片5呈矩形且在向前或向后方向上细长。构成第一翅片组3的板翅片5在下文中将称为“第一板翅片”。第二翅片组4包括固定在对应直管部分2a上的铝制板翅片6且在该直管部分2a的纵向设置在与该第一翅片组3相同的位置上。该第二翅片组4的板翅片6的前后长度等于第一板翅片5的前后长度的一半，或者比第一板翅片5的前后长度的一半短一个与随后要说明的凹口12和缝13对应的量。构成第二翅片组4的板翅片6在下文中将称为“第二板翅片”。第一翅片组3和第二翅片组4的翅片间距不总是相同；优选地，第二翅片组4的翅片间距大于第一翅片组3的翅片间距。
第一板翅片5各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔5a。曲折管2中央的两直管部分2a插入所有第一板翅片5的对应孔5a，通过扩展这些管部分2a使所有第一板翅片5绕该两直管部分2a固定地安装。第二板翅片6各具有一孔，曲折管2前端或后端的直管部分2a插入所有对应第二板翅片6的孔，通过扩展该管部分2a使所有第二板翅片6绕该直管部分2a固定地安装。顺便一提的是，该曲折翅片管1本身也可用作一蒸发器。
如图3所示，在所有直管部分2a相互邻近处的相邻第一翅片组3之间和第二翅片组4之间的部位处弯曲该曲折翅片管1，从而以叠置层方式将一个第一翅片组3定位在另一个第一翅片组3上方以及将一个第二翅片组4定位在另一个第二翅片组4上方，由此制成一蒸发器E。此蒸发器E具有以叠置层方式一个设置在另一个上方的两个第一翅片组3、在这些第一翅片组3前侧和后侧的每一侧上以叠置层方式一个设置在另一个上方的两个第二翅片组4、穿过每个第一翅片组3的第一板翅片5延伸的前和后两根直管部分2b、以及穿过每个第二翅片组4的第二板翅片6延伸的一根直管部分2b。在翅片组3、4的左方，在向前或向后方向处于相同位置的上和下直管部分2b利用与这些管部分2b形成一体的弯曲部分2c相互连接。此外，在翅片组3、4的右方，位于上直管部分2b前侧和后侧的每一侧上的两直管部分2b利用与该两直管部分2b形成一体的弯曲部分2d相互连接，并且下直管部分2b中央的两直管部分2b利用与该两根直管部分2b形成一体的弯曲部分2e相互连接。
利用以下所述方法制造该蒸发器。
首先，制造图4所示的一U形翅片管H。
为该管准备：一通过弯曲一无焊缝的铝管形成的U形管10；多个各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔5a的第一板翅片5；以及多个各具有沿向前或向后方向以一定距离隔开的两个孔11a的铝制板翅片11(参见图5)。
该U形管10一体地设置有自其内周表面起伸出不同高度、沿其纵向延伸并以一定间隔交替设置在其周向上的高和低两种内翅片20、21。内翅片20、21与参照图2已经说明的那种内翅片相同。
如图5所示，该板翅片5、11呈矩形且在向前或向后方向上细长。该板翅片11具有一沿向前或向后方向形成在板翅片11上和下边缘中每一个的中部内的V形凹口12和一沿板翅片11的宽度方向(向上或向下方向)在该凹口12之间延伸的缝13。孔11a分别位于该缝13的前侧和后侧上。该缝13的各个端部与该凹口12之间的距离优选约为0.1至0.4mm。具有凹口12和缝13的该板翅片11在下文中将称为“带缝板翅片”。该带缝板翅片11是利用一用于冲切出第一板翅片5且具有可拆卸地连接在其上的凹口成形部和缝成形部的模具冲切而成。在形成凹口12和缝13之后，该带缝板翅片11就包括前和后两个翅片成形部15以及两个均位于凹口12与缝13之间且可分离地连接该两个翅片成形部15的连接部16。
接着，将U形管10的两直管部分10a插入所有板翅片5、11的对应孔5a、11a，从而提供以一定间隔纵向设置在该直管部分10a上且各包括板翅片5或11的多个在这种情况下是四个未固定翅片组。朝向该U形管10的弯曲部分10b的两个未固定翅片组各包括第一板翅片5且提供了曲折翅片管1的第一翅片组3。朝向该U形管10的两个端口的两个未固定翅片组各包括带缝板翅片11且提供了曲折翅片管1的第二翅片组4。提供第一翅片组3的未固定翅片组之间的间隔是一允许该两直管部分10a弯曲从而以叠置层方式将一个第一翅片组3定位在另一个第一翅片组3上方的长度，且该间隔等于提供第二翅片组4的未固定翅片组之间的间隔。未固定翅片组的总数是提供第一翅片组3的未固定翅片组数量的n倍(n为不小于2的整数)。
随后，在这种状态下将一种压力流体例如水、油或空气引入U形管10以扩展该管，从而绕该U形管10的两直管部分10a固定地安装该未固定翅片组的第一板翅片5和带缝板翅片11，并由此制得一种U形翅片管H，该翅片管H具有提供第二翅片组4的两个可分离翅片组14以及两个第一翅片组3(参见图4)。或者，也可通过准备一包括一加压杆和一连接在该杆前端的扩展芯棒的扩管装置，并强制该装置的芯棒自U形管10的端口进入直管部分10a来扩展该U形管10。
随后将U形翅片管H制成一曲折翅片管1。首先，在缝13与凹口12之间的连接部16处将构成U形管10的两个可分离翅片组14的带缝板翅片11分离为固定在一个直管部分10a上的部分和固定在另一个直管部分10a上的部分以形成第二翅片组4。通过用一楔块压在两凹口12上并向前和向后拉开翅片11来分离每个带缝板翅片11。接着，在第一翅片组3即自管10的弯曲部分起数的第二个翅片组与第二翅片组4即自管10的弯曲部分起数的第三个翅片组之间，分别向前和向后地朝外弯曲该U形翅片管H的U形管10的两直管部分10a(参见图1中的点划线)。这样就制成一包括多个第一翅片组3和多个第二翅片组4的曲折翅片管1，该第一翅片组3沿部分2a的纵向以一定间隔设置在该曲折管2中央的两相邻直管部分2a上，该第二翅片组4沿部分2a的纵向以一定间隔设置在该曲折管2前端和后端的相应直管部分2a上。
最后，在设置全部直管部分2a的位置处的相邻第一翅片组3之间以及第二翅片组4之间的部位处弯曲该曲折翅片管1，从而以叠置层方式将一个第一翅片组3定位在另一个第一翅片组3上方以及将一个第二翅片组4定位在另一个第二翅片组4上方，由此制得一蒸发器E(参见图3中的点划线)。
该蒸发器E设置有一具有一压缩机、一冷凝器和一蒸发器的制冷循环，并且该蒸发器E用作冰箱或冷柜之类制冷装置中的蒸发器，其中，使用烃类制冷剂作为制冷剂且该制冷剂以1至9kg/h的低速率循环。
对于前述实施例，构成用于制造蒸发器E的曲折翅片管1的曲折管2具有4个直管部分2a，包括带缝板翅片11且包括在U形翅片管H中的可分离翅片组14的数量等于第一翅片组3的数量。但是，直管部分2a的数量并不限于此，而是可以用2n(其中n是不小于2的整数)表示的任何数量。在这种情况下，使包括该带缝板翅片11且包括在U形翅片管H中的可分离翅片组14的数量等于第一翅片组3数量的(n-1)倍。然后通过向前和向后地朝外曲折弯曲U形翅片管H的U形管10的两直管部分10a来形成一曲折翅片管。尽管会出现构成该曲折翅片管1的曲折管2的直管部分2a的数量是至少为3的奇数，即2n-1(其中n是不小于2的整数)的情况，但可通过分离该可分离翅片组14的带缝板翅片11并自U形管10的直管部分10a的端口起的一定长度上切取一个直管部分10a来处理这种情况，其中，在该长度上具有数量等于第一翅片组3的数量的第二翅片组4。
依照上述实施例，将该蒸发器的第一翅片组3和第二翅片组4设置在两个叠置层中，但并不限于这种设置，也可将这些翅片组设置在至少三个叠置层中。然后，曲折翅片管1的第一翅片组3以及第二翅片组4的数量也都至少为三个。还可将第一翅片组3和第二翅片组4设置在仅仅一层中。在这种情况下，翅片组3和4在数量上都仅有一个。
此外，依照前述和其它实施例，要分离的板翅片不一定需要具有缝13或凹口12。
本发明换热器还可用作除制冷装置的蒸发器以外的其它装置。
图6示出曲折管2的一种变型，该曲折管2构成一用于制造蒸发器的曲折翅片管1。
参照图6，所示曲折管2一体地设置有多个从该管内周表面起伸出相同高度、沿其纵向延伸并以一定间隔设置在其周向上的内翅片22。该内翅片22从曲折管2内周表面开始测量的高度h3为0.7至1.2mm。该内翅片22的间距P为0.4至1.6mm。该内翅片22的“间距P”与已经说明的间距的意思相同。曲折管2的外径为6至10mm，其周向壁的厚度为0.4至0.8mm。
工业实用性
本发明换热器用作冰箱或冷柜之类制冷装置的一蒸发器，并尤其适于用作其中使用烃类制冷剂的制冷装置的蒸发器。