[发明专利]热交换器

说明书

本发明涉及一种热交换器，热交换器的各种部件用被覆有填充材料的硬钎焊铝板制成，在制造热交换器时先把各部件装配起来然后硬钎焊。

现有技术制造热交换器各不同部件(例如槽板、端板、导管和翅板)用的硬钎焊铝板，是将铝合金构成的芯材的一面或两面被覆上一层填充材料制成的，填充材料含有Si(硅)、Mg(镁)，必要时含有Bi(铋)，其余部分为Al(铝)。具体地说，就拿日本未审查的专利公报第H5-2659中公开的硬钎焊铝板来说，为了在内外表面侧的焊接部分形成令人满意的焊缝，一个面的填充材料中的Si含量比另一面相应的Si含量至少高0.8％。

然而，硬钎焊铝板的热交换器重量越来越轻，减轻重量的方法是用较薄的材料制造器壁，在焊接热容量大不相同的各部件的焊接部分，例如在导管和端板焊接起来的部位，热容量小的薄壁部件上的热负荷在硬钎焊的过程中局部增大。结果，被覆在硬钎焊板上的填充材料往往会扩散到芯材上引起腐蚀，在零件材料上留下孔洞。

此外，若为了避免上述问题而将硬钎焊温度调低，则在焊接热容量大不相同的部件时，被覆着在硬钎焊板上的填充材料在焊接部分处变得不能完全熔化。这往往会使硬钎焊质量变坏。

因此，本发明的目的是提供这样一种热交换器，该热交换器的各不同部件是由其被覆的填充材料能适于有同热容量的各部件的硬钎焊板制成。

为达到上述目的，本发明热的交换器的许多部件用硬钎焊铝板制成，制造热交换器时先把各部件装配起来，然后硬钎焊，各硬钎焊铝板是将铝合金构成的芯材被覆上一层填料制成的，其中，制造各不同部件的硬钎焊铝板上被覆的填充材料，其Si(硅)含量不同，部件的热容量较大时增加，部件的热容量较小时减少。

因此，在制造热容量较大的部件用的硬钎焊铝板中，填充材料的流动性能因填充材料中Si含量的增加而有所提高，而在制造热容量较小的部件用的硬钎焊铝板中，填充材料的液化曲线温度升高，同时，填充材料的流动性能因填料中Si含量的减少而降低。

本发明还涉及这样一种热交换器，热交换器的各不同部件用硬钎焊铝板制成，热交换器制造时先把各部件装配起来，然后硬钎焊，各硬钎焊铝板是将铝合金构成的芯材被覆上一层填充材料，其中制造各部件的硬钎焊铝板上被覆的填充材料，其Si(硅)含量不同，部件的板厚较大时增加，部件的板厚较小时减小。

因此，由于厚壁部件的热容量较大，薄壁部件的热容量较小，因而在制造厚壁部件的硬钎焊铝板中，填充材料的流动性能因填料中Si含量增加而提高，而在制造薄壁部件的硬钎焊铝板中，填充材料的液化曲线温度上升，同时填充材料的流动性能因填充材料中Si含量减少而下降。

此外，本发明还涉及这样一种热交换器，热交换器至少构成槽部分和导管部分的部件分别由硬钎焊铝板制成，各硬钎焊铝板是将铝合金构成的芯材被覆上一层填充材料制成的，其中制造槽部分用的硬钎焊铝板，其填充材料中的硅含量高于制造导管部分用的硬钎焊铝板相应的硅含量。

如上所述，各槽部分是用板厚较大的硬钎焊铝板制成的，各导管部分是用板厚较小的硬钎焊铝板制成的。此外，导管是与传热面积大的焊缝直接接触的，这具有提高炉内气氛与导管之间在炉子硬钎焊过程中热传导的作用，从而使槽与导管之间热负荷的差值甚至更突出。因此，在制造槽部分的硬钎焊铝板中，填料的流动性能因填料中Si含量的增加而提高，而在制造导管的硬钎焊铝板中，填料的液化曲线温度上升，同时，流动性能因填料中Si含量的减少而下降。

图1是本发明热交换器一个实例的放大了的部分透视图。

下面说明本发明的一个实施例。图1中所示的所谓铝硬钎焊式热交换器1由下列各部分构成：多根导管2，端板3即焊接到导管2上；槽板4，焊接到各端板3上，形成一个个的槽6；和翅片5，设在各导管2之间。应该指出的是，虽然在本实施例中端板3和槽板4是分开形成的，但端板3和槽板4也可以形成一个单元，构成各槽部分。

在该热交换器1中，导管2由(例如板厚0.3-0.5毫米的)薄硬钎焊铝板制成。相比之下，为提高强度，端板3比导管2厚。端板3被构制得使其能支撑导管2和翅片5，其厚度例如为0.8-1.2毫米。此外，早先提到的硬钎焊铝板，其芯材由铝合金构成，被覆层至少由Si(硅)、Mg(镁)等和铝按一定比例混合成的填充材料组成，被覆在芯材的一面或两面上。

这种热交换器1是这样制成的：将槽板4、端板3、导管2和翅片5临时装配好的装配件放入炉内，将温度提高到使被覆硬钎焊铝板芯材表面的填充材料(被覆层)熔化的一定水平，从而固定各不同部件的焊接部分。