铜管路件及具有其的空调的制作方法

1.本技术涉及铜管路件技术领域，尤其涉及一种铜管路件及具有其的空调。


背景技术：

2.空调系统中，常使用各类铜管的深加工制品连接蒸发器和冷凝器，用来承载制冷剂，从而确保空调系统的正常运行，一般称此类铜管的深加工制品为铜管路件；随着空调的运行，制冷剂压力会随着温度的变化而变化，导致铜管路件在使用的过程中会不断地受到制冷剂的冲击，由于铜管路件的尺寸和形状不规则，因此，在铜管路件内壁任一横截面上的应力分布是不均匀的，在横截面尺寸变化大的局部区域，容易出现应力集中现象，横截面尺寸改变得越大，应力集中的现象就越严重，铜管路件就越容易在应力集中的局部区域出现形变或开裂的问题。
3.相关技术中，如图1-图2所示，现有铜管路件的结构为类8字形结构，冲压后其过渡位置(即类8字结构最中间被挤压到紧挨的位置)受到较大的拉应力，导致过渡位置的管壁较薄，强度低；且该过渡位置的曲率为负曲率，受应力大；其所受的应力即使不超过材料的弹性极限或屈服强度，但由于应力过于集中，过渡位置的金属材料长期受到的局部应力也会高于材料的屈服强度，从而导致过渡位置的金属材料发生塑性应变，形成塑性区；由于过渡位置为横截面尺寸改变最大的位置，即此位置为铜管路件的应力集中点，在空调长期使用过程中，铜管路件不断受到制冷剂的冲击应力，导致过渡位置发生形变甚至出现开裂导致制冷剂泄漏的问题，为了解决这个问题，如果直接增加过渡位置的管壁厚度，会导致整个铜管路件都需要增加相应的厚度，成本较高。
4.因此，需要设计一种铜管路件，能够在适配其他空调零件的情况下，减少铜管路件因过渡位置应力集中导致的形变、裂纹甚至开裂，造成制冷剂(冷媒)泄漏的问题。


技术实现要素：

5.为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种铜管路件及具有其的空调，该铜管路件及具有其的空调，能够将分气管在横截面上的衔接区域设置为边与边的连接，将应力受力点由集中的2个点变成一条线，从而分散集中的拉应力，避免过渡位置的局部受到较大的拉应力，有效解决过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题。
6.本技术第一方面提供一种铜管路件，包括集气管和分气管；所述集气管和所述分气管相互连通；所述分气管包括n个分气支管，任意两个相邻的分气支管在横截面上的衔接区域为边与边的连接；所述n为大于或等于2的自然数。
7.在一种实施方案中，所述集气管的一端为扩口端，所述扩口端的横截面为圆形；所述分气支管包括有两端，一端的横截面为圆形，另一端的横截面为扇形，所述横截面为扇形的一端设置在所述扩口端内。
8.在一种实施方案中，所述n为2，所述扇形的圆心角为180度。
9.在一种实施方案中，所述n为3，所述扇形的圆心角为120度。
10.在一种实施方案中，所述n为4，所述扇形的圆心角为90度。
11.在一种实施方案中，在所述集气管和所述分气管之间还设置有焊缝。
12.在一种实施方案中，所述焊缝的距离为0.1mm-0.3mm。
13.在一种实施方案中，所述分气支管包括扇形结构段和圆形过渡段，在所述扇形结构段和所述圆形过渡段之间设置有台阶，所述圆形过渡段为横截面为扇形的位置过渡到横截面为圆形的位置区间。
14.在一种实施方案中，所述集气管与所述分气管为固定连接。
15.本技术第二方面提供一种空调，包括冷凝器、蒸发器以及如上述的铜管路件，所述集气管与所述冷凝器相连接；所述分气管与所述蒸发器相连接。
16.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术的铜管路件，包括集气管和分气管；所述集气管和所述分气管用于承载制冷剂，所述集气管和所述分气管相互连通，使得所述制冷剂能够在所述集气管和所述分气管中流通，所述分气管包括n个分气支管，任意两个相邻的分气支管在横截面上的衔接区域为边与边的连接；所述n为大于或等于2的自然数。在现有的类8字结构中，由于集气管和分气管的过渡位置在横截面上的衔接区域为两个点，受到的拉应力最大，容易导致过渡位置发生形变或开裂；与现有的类8字结构不同，本技术将分气支管在横截面上的衔接区域设置为边与边的连接，将应力受力点由集中的2个点变成一条线，能够分散集中的拉应力，避免过渡位置的局部区域受到较大的拉应力，有效解决过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
19.图1是现有技术中铜管路件的结构示意图；
20.图2是现有技术中铜管路件的横截面示意图；
21.图3是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的结构示意图；
22.图4是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的爆炸图；
23.图5是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的剖视图；
24.图6是本技术实施例示出的分气支管为3个时的铜管路件的结构示意图；
25.图7是本技术实施例示出的分气支管为3个时的铜管路件的爆炸图；
26.图8是本技术实施例示出的分气支管为3个时的铜管路件的剖视图；
27.图9是本技术实施例示出的分气支管为4个时的铜管路件的结构示意图；
28.图10是本技术实施例示出的分气支管为4个时的铜管路件的爆炸图；
29.图11是本技术实施例示出的分气支管为4个时的铜管路件的剖视图；
30.图12是本技术实施例示出的铜管路件另一个角度的剖视图；
31.图13是本技术实施例示出的台阶的结构示意图；
32.图14是图13中a的放大示意图。
33.附图标记：
34.1、集气管；12、扩口端；2、分气管；21、分气支管；3、焊缝；4、台阶。
具体实施方式
35.下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
36.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
37.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.目前，在现有的类8字结构中，由于过渡位置(即类8字结构最中间被挤压到紧挨的位置)为截面尺寸改变最大的位置，即此位置为铜管路件的应力集中点，在空调长期使用过程中，铜管路件不断地受到制冷剂的冲击，导致过渡位置发生形变甚至开裂，出现制冷剂泄漏的问题，为了解决这个问题，如果直接增加过渡位置的管壁厚度，会导致整个铜管路件都需要增加相应的厚度，成本较高。
39.针对上述问题，本技术实施例提供一种铜管路件，能够将分气支管在横截面上的衔接区域设置为边与边的连接，将应力受力点由集中的2个点变成一条线，能够分散集中的拉应力，避免过渡位置的局部区域受到较大的拉应力，有效解决过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题。
40.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
41.实施例一
42.请参阅图3-图5，图3是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的结构示意图；图4是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的爆炸图。
43.参阅图3-图4，本技术的铜管路件，包括集气管1和分气管2；所述集气管1和所述分气管2固定连接且相互连通；具体的，所述集气管1的两端横截面为圆形，其中，所述集气管1的一端为扩口端，即所述扩口端12的直径大于所述集气管1另一端的直径；所述分气管2包括n个分气支管21，所述分气支管21包括有两端，其中，一端的横截面为圆形，另一端的横截面为扇形，所述分气支管21的横截面为扇形的一端设置在所述扩口端12内，使得所述制冷剂能够在所述集气管1和所述分气管2中流通；所述n为大于或等于2的自然数。所述横截面为垂直于图3中集气管长度方向的剖面。需要说明的是，此处对横截面的限定是示意性的，仅限于基于本技术实施例中所示附图作为参考方向的理解，因为在实际应用，集气管可以
为非直管状态，非直管状态的集气管则不应作为理解本技术“横截面”的限定。
44.由于在所述集气管1和所述分气管2相衔接的区域会改变单位体积内制冷剂的流量，导致该衔接区域受到较大的来自制冷剂的冲击力，长此以往，容易使该衔接区域的铜管路件出现形变或者开裂的问题，为了分散所述衔接区域受到的冲击力，任意两个相邻的分气支管在横截面上的衔接区域为边与边的连接；具体的，如图5所示，图5是本技术实施例示出的分气支管为2个时的铜管路件的剖视图，该剖视图是从集气管1与分气管2相连接的位置剖开，剖开的方向垂直于所述集气管的长度方向，然后从所述集气管1往所述分气管2的方向看的示意图；当所述分气支管21为2个时，即所述n为2，所述扇形的圆心角为180度，此时，所述扇形为d型。需要说明的是：所述衔接区域就是制冷剂(冷媒)汇合或分流时的过渡区域，横截面为制冷剂(冷媒)汇合或分流时受到应力最大的面；圆心角的度数可以根据实际需求进行相适应的调整。
45.在实际操作中，通过模具将所述分气支管21的一端冲压成d形结构后，将两根冲压成d形结构的分气支管21插入到所述集气管1的扩口端12内，且两个所述分气支管21呈对称分布，任意两个相邻的所述分气支管21相连接的两条边之间设有间隙，所述间隙为0.05mm～0.20mm；再将所述分气支管21和所述集气管1固定连接，具体的，可通过手工火焰钎焊的方式将具有d型结构的分气支管与集气管的扩口端焊接，同时保证焊接熔深和焊缝受热点晶粒度等焊接质量。
46.在本实施例一中，通过本技术的铜管路件，包括集气管和分气管；所述集气管和所述分气管用于承载制冷剂，所述集气管和所述分气管相互连通，使得所述制冷剂能够在所述集气管和所述分气管中流通，所述分气管包括n个分气支管，任意两个相邻的分气支管在横截面上的衔接区域为边与边的连接；所述n为大于或等于2的自然数。在现有的类8字结构中，由于集气管和分气管的过渡位置在横截面上的衔接区域为两个点，受到的拉应力最大，容易导致过渡位置发生形变或开裂；与现有的类8字结构不同，本技术将分气支管在横截面上的衔接区域设置为边与边的连接，将应力受力点由集中的2个点变成一条线，能够分散集中的拉应力，避免过渡位置的局部区域受到较大的拉应力，有效解决过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题。
47.实施例二
48.当需要2个以上的分气支管连接蒸发器时，为了避免过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题，本技术提出了相应的方案，请参阅图6-图11，具体为：
49.参阅图6-图7，在上述实施例一的结构基础上，当所述分气支管21为3个时，即所述n为3，所述扇形的圆心角为120度，此时，所述扇形为钝角v型；需要说明的是，圆心角的度数可以根据实际需求进行相适应的调整。通过模具将所述分气支管21的一端冲压成钝角v型结构后，将三根冲压成钝角v型结构的分气支管21插入到所述集气管1的扩口端12内，如图8所示，图8是本技术实施例示出的分气支管为3个时的铜管路件的剖视图，该剖视图是从集气管1与分气管2相连接的位置剖开，剖开的方向垂直于所述集气管的长度方向，然后从所述集气管1往所述分气管2的方向看的示意图；三个钝角v型结构的圆心顶点重合，且三个所述分气支管2呈均匀对称分布。
50.参阅图9-图10，当所述分气支管21为4个时，即所述n为4，所述扇形的圆心角为90度，此时，所述扇形为直角v型；需要说明的是，圆心角的度数可以根据实际需求进行相适应
的调整。通过模具将所述分气支管21的一端冲压成直角v型结构后，将四根冲压成直角v型结构的分气支管21插入到所述集气管1的扩口端12内，如图11所示，图11是本技术实施例示出的分气支管为4个时的铜管路件的剖视图，该剖视图是从集气管1与分气管2相连接的位置剖开，剖开的方向垂直于所述集气管的长度方向，然后从所述集气管1往所述分气管2的方向看的示意图；四个钝角v型结构的圆心顶点重合，且四个所述分气支管2呈均匀对称分布。
51.任意两个相邻的所述分气支管21相连接的两条边之间设有间隙，所述间隙为0.05mm～0.20mm；再将所述分气支管21和所述集气管1固定连接，具体的，可通过手工火焰钎焊的方式将具有v型结构的分气支管与集气管的扩口端焊接，同时保证焊接熔深和焊缝受热点晶粒度等焊接质量。
52.在本技术实施例中，当所述分气支管的数量多于2个时(如所述分气支管为3个或者4个)，由于任意两个相邻的所述分气支管的衔接区域为边与边的连接，在一定程度上可以分散集中的应力，就算该结构会导致所述扇形的圆心顶点相重合的地方受到最大的应力，但是该处是由多个分气支管的边构成，该处的壁厚是由多个分气支管的壁厚叠加组成，相比现有的类8字型结构，本技术提供的方案，其受应力最大的地方的壁厚更厚，强度更高，也能有效解决过渡位置因长期受到制冷剂的冲击，造成的形变或开裂等问题。
53.实施例三
54.目前，由于铜管路件的连接一般都是焊接固定，但是在焊接的时候容易出现焊料过多、流挂、焊瘤甚至焊堵的情况，为了解决上述问题，本技术提出了相应的方案，请参阅图12-图14，具体为：
55.参阅图12，在上述实施例的基础上，在所述集气管1和所述分气管2之间还设置有焊缝3，所述焊缝3分为紧密配合段和焊缝间隙段两部分；为了在便于引导焊料流入的同时，防止焊料过多、流挂、焊瘤甚至焊堵的情况发生，所述焊缝3的间隙距离l为0.1mm-0.3mm，具体的，所述紧密配合段采取小的焊缝间隙实现装配定位和焊料限位，所述紧密配合段的间隙距离可以是0.1mm-0.2mm，所述焊缝间隙段的间隙距离可以是0.2mm-0.3mm。
56.在焊接过程中，为了进一步避免焊料过多进入到管道内壁以堵塞管道，如图13-图14所示，所述分气支管21包括扇形结构段和圆形过渡段，在所述扇形结构段和所述圆形过渡段之间设置有台阶4，所述圆形过渡段为横截面为扇形的位置过渡到横截面为圆形的位置区间，具体的，从所述台阶4开始，扇形截面开始变化，经过一段距离转化为圆形截面，这段位置区间即为圆形过渡段，所述圆形的直径等于铜管直径；从所述台阶4到达衔接区域的这段距离，可通过焊接固定所述集气管1和所述分气管2。
57.在本技术实施例中，通过设置焊缝和台阶，在焊接所述集气管和所述分气管时，能够在便于引导焊料流入的同时，防止焊料过多、流挂、焊瘤甚至焊堵的情况发生。
58.试验验证
59.为了验证本技术方案中的结构的有效性，对其进行装配焊接验证。分别随机取8条焊缝，根据【空调手工钎焊工艺管理规定】“铜管对接、铜与异种材料对接需满足配管长度的60％的熔深为合格”，实测8条焊缝，焊接熔深符合工艺要求。具体情况如下：
[0060][0061][0062]
腐蚀后，在100倍显微镜下观测铜管路件焊点受热位置晶粒度，测量数据如下：
[0063][0064]
根据【空调手工钎焊工艺管理规定】自动焊接管路件晶粒度≤0.13mm为正常，如上表所示，对提取的8条焊缝受热点晶粒度进行测量，其测量值为0.105～0.13mm之间，晶粒度测量合格。
[0065]
实施例四
[0066]
与前述应用功能实现方法实施例相对应，本技术还提供了一种空调，包括冷凝器、蒸发器以及如上述的铜管路件，所述集气管1与所述冷凝器相连接；所述分气管2与所述蒸发器相连接。
[0067]
所述铜管路件的具体结构特征可参阅上述实施例，此处不再赘述。
[0068]
所述空调中的铜管路件与前述实施例一、实施例二和实施例三中所述的铜管路件所具有的效果相同，此处不再赘述。
[0069]
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
[0070]
上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。另外，可以理解，本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删
减，本技术实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
[0071]
以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。