[发明专利]一种铝制板翅式换热器及其真空钎焊工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，具体是指应用在汽车、化工、工程机械、石化、 制冷、空调等设备上用于各种介质热交换的一种铝制板翅式换热器及其真空钎 焊工艺方法。

背景技术

铝制板翅式换热器，由相互隔离且正交的高温流体介质通道与低温流体介 质通道的叠层构成；通道中均焊有导热翅片，由于采用的翅片结构不同，换热 器的换热效率和体积亦不同，现有技术通常在高、低温流体介质通道中均采用 三角形翅片，三角形翅片的换热面积较小，在满足换热效率的前提下，使得换 热器的形体较大，另外，由于铝制板翅式换热器结构的复杂性，现有技术采用 真空钎焊工艺将其焊接成型；真空钎焊是在真空状态下，对换热器结构件进行 加热和保温，使钎料在适宜的温度和时间内熔化，在毛细力作用下与固态结构 件金属充分浸润、溶解、扩散、熔合，从而达到将固态结构件焊接在一起的一 种先进焊接方法。然而，真空钎焊极易受工艺环境、手段、参数等因素影响， 产生翅片弯曲倒伏、钎缝断续、虚焊、熔蚀、乃至泄漏等质量缺陷，而泄漏属 重大质量缺陷。因此，现有技术的铝制板翅式换热器存在形体大，不紧凑，以 及真空钎焊存在易出现翅片弯曲倒伏、钎缝断续、虚焊、熔蚀、泄漏不良缺陷 的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用在高温流体介质通道中 以错位矩形翅片替代三角形翅片结构，采取控制环境空气湿度、夹持压力、钎 料厚度、加热温度、真空度、时间等工艺参数的技术方案，提供一种铝制板翅 式换热器及其真空钎焊工艺方法，旨在通过对制品结构、制作工艺的改进，使 铝制板翅式换热器，达到结构紧凑，形体小巧，减少不良缺陷、提高焊接质量 和提高换热效率的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种铝制板翅式换热器及其真空钎焊工艺方 法，包括一种铝制板翅式换热器结构、真空钎焊工艺方法，其中：所述的一种 铝制板翅式换热器结构为由侧板、复合板、错位矩形翅片、三角形翅片、小封 条、大封条构成；其中，所述的侧板为铝合金矩形板，厚度大于所述复合板； 所述的复合板为铝合金矩形薄板；所述的错位矩形翅片为铝合金薄板制成，楞 条被冲制成品字形交错的冲口的矩形瓦楞板，楞高低于所述三角形翅片的楞高； 所述的三角形翅片为铝合金矩形薄板制成的三角形瓦楞板；所述的小封条为铝 合金制成的矩形长条板，厚度与错位矩形翅片的楞高相等；所述的大封条为铝 合金制成的矩形长条板，厚度与三角形翅片的楞高相等。

各部件相互位置及连接关系

在上下二块复合板之间的左右二边，各焊有一只大封条，由上下二块复合 板与大封条围成的矩形通道，构成低温流体介质通道；在低温流体介质通道中 焊有一块三角形翅片，三角形翅片的楞边与通道轴线平行，且每条楞边均与复 合板接触的面焊合；在上下二块复合板之间的前后二边，各焊有一只小封条， 由上下二块复合板与小封条围成的矩形通道，构成高温流体介质通道；在高温 流体介质通道中焊有一块错位矩形翅片，错位矩形翅片的楞面与通道轴线平行， 且每条楞面均与复合板接触的面焊合；由上而下，由若干层相互被复合板隔离， 且通道轴线投影相互正交的低温流体介质通道与高温流体介质通道的交错叠层 焊接构成；在低温流体介质通道与高温流体介质通道之间共用一块复合板；在 叠层的上下二端各焊有一块侧板。

所述的真空钎焊工艺方法为：

表面处理，对各构件进行常规除油、除氧化层、清洗、烘干处理；

涂钎料，钎料厚度为复合板2厚度的10±3％；

组装，装配夹持环境：温度室温；相对湿度30％～40％RH；借助工具、 装具，将各构件按所述位置及连接关系组合成型，装入钎焊夹具03；所述的钎 焊夹具是由不锈钢制成，设有预紧压力弹簧的夹板；人工接触构件时，须佩戴 干净无油、垢、水的手套；

真空钎焊：

设备，真空钎焊炉；

工艺过程为，预热升温，保温；蓄能升温，保温；钎焊升温，保温；停电 降温，出炉；

将装入夹具的工件置于真空钎焊炉底部的托架上，关闭炉门，启动真空钎 焊炉：

步骤一、预热升温，保温；抽真空，

一次预热升温，真空度6×10^-2大气压，时间30分钟，工件温度150℃；保 温，真空度6×10^-2大气压，时间30分钟，工件温度150℃；