[发明专利]热交换器及其制造方法

说明书

本发明涉及叠层型热交换器的制造方法及由该制造方法做成的叠层型热交换器。本发明涉及的叠层型热交换器是在用夹具支撑着一端的端板、在该支撑着的端板下方悬吊着芯的状态下钎焊而成的。

图5和图6表示在炉内整体钎焊热交换器的现有技术。如图5、图6所示，把由内部形成流体通路的若干个管101和波纹状散热片102叠置而成的芯103、接合在管101两端的一对端板104以及连接该对端板104的一对侧板105组装起来，用石墨制的夹具106支撑一端的端板104，把芯等悬吊在该被支撑端板104的下方，在此状态下放在炉内整体钎焊。各管子101被轻轻地压入并保持在一对端板104的压入孔107内。芯103由两侧的侧板105夹持着(根据情况，用钢丝等把芯103夹持在侧板105上)。

在上述状态进行钎焊后；包覆在各管子101表面的钎料流走，波纹状的热片102和管子101的叠层方向(横向)减少，同时，波纹状散热片102或侧板105等的反力在高温状态下减少，其结果如图7所示，有时会在侧板105的端部侧面105a与形成在端板104周缘的槽108的内侧壁108a之间产生间隙t1。

各管子101表面包覆的钎料流走，管子101直径减小，同时，在高温下，被压入端板各压入孔107内的各管子101的压入力减小，悬吊在上侧端板104上的芯103等有时由于自重作用而往下方错动。当芯103从上侧端板104往下方错动时，随着芯103的错动，侧板105也往下掉，结果如图7所示，在侧板105的端部105b与端板104的内面104a之间产生间隙t2。

如果抑制上述间隙t1和间隙t2的任何一方产生，侧板105与端板104就能焊接合在一起，如果间隙t1和间隙t2两者都产生，则侧板105与端板104就不能钎焊接合在一起，从而降低热交换器的强度。

为了防止悬吊在上侧端板104上的芯103等因自重而往下错动，曾考虑过一种对压入端板104的压入孔107内的各管子101的端部进行扩口的方法。

对压入到压入孔107内的各管子101的端部进行扩口的方法，可以Jp特开昭59-180295号专利公开说明书所揭示的技术中得知。该技术是这样的：在被压入到端板104的压入孔107内的各管子101的端部内插入扩口管，用20度-30度的扩口角度对各管子101的端部进行扩口，以增加压入孔107与各管子101端部的结合力。

钎焊时，芯103通过压入到端板104的压入孔107内的各管子101悬吊着，所以如图8所示，在管子101的扩口部分受到箭头A所示的力。该力(箭头A)为垂直方向作用力(箭头B)和水平方向作用力(箭头C)的合力。在钎焊时，各管子被钎焊温度软化。其结果，作用在管子101扩口部分的垂直方向力(箭头B)使得管子101端部的扩口角度减少。

这样，在钎焊时，当管子101的端部的扩口角度减少时，悬吊在上侧端板104上的芯103就在自重作用下往下方错动，如图7所示，就会在侧板105的端部105b与端板104的内面104a之间产生间隙t2。

在US4700469号专利中，揭示了一种对压入端板104的压入孔107内的各管子101的端部进行180度扩口的技术。这样，当扩口角度为180度时，即使通过各管子101把芯103悬吊在端板104的下方，在管子101的扩口部分上也不受水平方向的力。因此，在钎焊时，管子101端部的扩口角度不会减小，悬吊在上侧端板104上的芯103就不会因自重而往下错动。其结果，在侧板105的端部105b与端板104的内面104a之间不会产生间隙t2。

对管101的端部进行180度扩口时，在管子101和支持该管子的端板104上受到很大的荷载。US4700469号专利所揭示的技术，是把所有的管子101的端部都扩口180度。因此，对所有的管子101的端部进行180度扩口时，在所有的管子101和各管子周围的端板104上都受到很大的荷载。

作用在端板104两端侧的荷载，由高强度的侧板105和强度不太高的管101承受。但作用在芯103中间区域的荷载只由强度不太高的管子101承受。

因此，如果采用US4700469号专利的技术则在芯103中间区域的管子要承受很大的荷载，因此导致芯103中间区域的管子101被压曲或者导致端板挠曲变形。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种不会引起管子压曲和端板变形，并能把端板和侧板真正钎焊在一起的热交换器制造方法及用该制造方法制造的热交换器。

为了实现上述目的，本发明的热交换器制造方法有以下各种。