[实用新型]盒形层叠换热器

说明书

盒形层叠换热器是由多个周边具有斜面的盒形换热板片层叠在一起构成的，换热板片周边斜面的斜面角a与换热板片的材料厚度t以及与多个换热板片层叠形成各层间的板间距h有关，这三个数值的关系式为正弦三角函数：sin a＝[t/(h+t)]，在盒形层叠换热器内的各板间距层间中，有可进行间壁换热的换热装置以及有可供换热介质流通的角孔，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端，在各换热板片上有垫板，其特征在于，垫板的实际厚度小于组装后及钎焊前的板间距h。

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种盒形层叠换热器。

背景技术

盒形层叠换热器是由多个周边具有斜面的盒形换热板片依序水平层叠在一起构成的，由于在单个盒形层叠换热器中，各换热板片周边斜面的斜面角a相同，则各换热板片水平层叠组装压紧以及周边各斜面相互贴紧稳定后，将会在各换热板片之间平行存在一定数值的板间距h，为此，换热板片周边斜面的斜面角 a将会与换热板片的材料厚度t以及与各平行存在的板间距h有关，这三个数值的关系式为正弦三角函数：sin a＝[t/(h+t)]，在盒形层叠换热器内，在各平行板间距层间中，有可进行间壁换热的换热装置以及有可供换热介质流通的角孔，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端。

在此仅以采用真空钎焊工艺制造铝盒形层叠换热器为例。由于各铝盒形层叠换热器在真空钎焊炉内不得不采用垛放形式，造成底层的铝盒形层叠换热器在钎焊过程中将承受过多的重力压迫。并由于钎焊温度较高，在如此高的钎焊温度下，被加热到钎料融化温度的整个铝质盒形层叠换热器强度很低，在电加热的冲击下，以及在垛放的铝盒形层叠换热器自然重力压迫下，包括在钎焊夹具的约束和压迫下，尤其会使底层垛放的铝盒形层叠换热器在高温钎焊过程中极易发生歪斜和变形，亦会降低产品的抗爆破压力数值和抗疲劳能力，甚至会造成钎焊后铝换热板片周边斜面可能会有局部外漏现象。

为此不得不在采用真空钎焊工艺制造铝盒形层叠换热器的各铝换热板片上逐层添加有铝垫板，尤其在换热板片两端由角孔以及周边延展平面形成的空间中逐层添加有铝垫板。在同一片换热板片上的铝垫板厚度相同，铝垫板的材质与换热板片芯板母材的材质相近，均为铝质高熔点材质。在同一个铝盒形层叠换热器的各换热板片上，逐层放置的铝垫板位置对称且相同。这样就会在铝真空钎焊过程中，垛放的铝制盒形层叠换热器在重力压迫下，以及在钎焊夹具的约束和压迫下，以各换热板片上逐层叠放的铝垫板抵抗所有重力的压迫，并在钎焊夹具约束的作用下，可以避免铝盒形层叠换热器发生歪斜和变形。

但是，在实际的钎焊过程中，所添加垫板的实际厚度却应该小于钎焊前由多个换热板片层叠组装形成各平行板间距的数值，即垫板的实际厚度小于上述正弦三角函数关系式sin a＝[t/(h+t)]中板间距h的数值。

这是因为未钎焊前的铝换热板片是在高熔点芯板母材的正反两面均轧制有一层相对低熔点的铝钎料制成的，单面铝钎料厚度一般约是铝换热板片板材总厚度的10％。铝换热板片钎焊前的板材厚度t实际上包括了芯板母材的厚度和芯板正反两面轧制钎料的总厚度。即上述那个正弦三角函数sin a＝[t/(h+t)]中的板材厚度t只是铝换热板片组装后及钎焊之前的板材厚度，该正弦三角函数公式中的板间距h也应该仅是指各铝换热板片平行组装压紧，其斜面相互贴紧稳定后及钎焊之前的板间距。

而在实际钎焊过程中，这些轧制在铝芯板母材正反两面低熔点的钎料会发生融化、流布。如此将会发现，钎焊过程中各铝换热板片的厚度t将会由于低熔点钎料的融化和流布而变薄了。由于钎焊过程并不会使换热板片周边的斜面角度 a发生变化，或者说在钎焊过程中，换热板片周边斜面角度a的变化可以忽略不计，鉴于上述正弦三角函数公式sina＝[t/(h+t)]中三个数值之间的函数关系，当板材厚度t的数值在钎焊过程中变小时，板间距h的数值必然也会随之变小。即由于钎料融化流布，造成钎焊中及钎焊后的板材厚度小于钎焊前的板材厚度t，在斜面角a不变化的前提下，将会自然导致钎焊后的板间距亦小于钎焊前的板间距h数值。