CN109595957A - 一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器 - Google Patents

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闫兆允
邢应利
范锡东
王兴远
张雅丹
张腾
王磊
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/10—Arrangements for sealing the margins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/06—Fastening; Joining by welding

Abstract

本发明属于热交换器结构设计技术领域，涉及一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其由热I路进出接头(1)、冷路进出接头(2)、热II路进出接头(3)、芯体(4)组成；所述芯体(4)最外层为盖板(10)，内部由冷路翅片(5)、冷路封条(6)、热路翅片(7)、热路封条(8)、隔板(9)层叠装配而成，其每一层的装配结构从下到上依次为冷路翅片(5)、冷路封条(6)、隔板(9)、热路翅片(7)、热路封条(8)、隔板(9)；本发明的多通道热交换器取消了传统热交换器中具有积液功能的封头结构，芯体(4)自带积液功能，从而减少了氩弧焊接工序，避免了高温氩弧焊接导致钎焊开裂的可能性，有效提升热交换器成品率。

Description

一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器
技术领域
本发明属于热交换器结构设计技术领域，特别涉及一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器。
背景技术
热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定要求的装置。传统的热交换器主要有流体接头、封头(封盖)、芯体组成，芯体钎焊后，再与封头(封盖)以及流体接头氩弧焊接在一起。上述热交换器的弊端主要在于高温氩弧焊接容易造成芯体钎焊焊缝的开裂，导致产品成品率低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，以解决高温氩弧焊接影响钎焊芯体开裂的技术问题。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器由热I路进出接头1、冷路进出接头2、热II路进出接头3、芯体4组成；所述的芯体4上方具有流道孔，所述的热I路进出接头1、冷路进出接头2、热II路进出接头3装配在流道孔上；所述的芯体4最外层为盖板10，内部由冷路翅片5、冷路封条6、热路翅片7、热路封条8、隔板9层叠装配而成，其每一层的装配结构从下到上依次为冷路翅片5、冷路封条6、隔板9、热路翅片7、热路封条8、隔板9。
所述的芯体4的内部层数根据流道通道数、换热性能和流阻确定。
所述的热I路进出接头1、冷路进出接头2、热II路进出接头3直接与芯体4钎焊固定连接。
所述的芯体4内部层叠结构整体钎焊而成。
优选地，所述的芯体4在装配时冷路翅片5和冷路封条6满足如下条件：冷路翅片5的高度大于冷路封条6高度0.03mm～0.05mm。
优选地，所述的芯体4在装配时热路翅片7和热路封条8满足如下条件：热路翅片7的高度大于热路封条8高度0.03mm～0.05mm。
所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器流道流动形式为逆流式。
本发明的有益效果是：
1.取消氩弧焊接工序，有效提高成品率
所述的热交换器整体一次进炉真空钎焊，取消传统封盖结构与芯体的氩弧焊接工序，避免了高温氩弧焊接导致钎焊焊缝开裂的影响，使成品率由60％提升至90％以上。
2.取消封头结构，减小热交换器体积和重量
所述的热交换器取消传统热交换器的封头结构，有效减少热交换器体积和重量。
3.流体多路结构设计，满足多股流体同时换热。
4.流道流动形式为逆流式，有效提高换热效率。
附图说明
图1为热交换器外形结构图；
图2为热交换器内部剖切示意图；
图3为芯体层叠局部视图；
图4为流场布置示意图；
其中，1为热I路进出接头、2为冷路进出接头、3为热II路进出接头、4为芯体、5为冷路翅片、6为冷路封条、7为热路翅片、8为热路封条、9为隔板、10为盖板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
如图1所示，为本实施例的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器结构示意图，热I路进出接头1、冷路进出接头2、热II路进出接头3与芯体4装配组成热交换器，取消传统积液功能的封头结构，芯体4内部设计积液功能。
如图2、图3所示，所述的芯体4最外层为盖板10，内部由冷路翅片5、冷路封条6、热路翅片7、热路封条8、隔板9层叠装配而成，其每一层的装配结构从下到上依次为冷路翅片5、冷路封条6、隔板9、热路翅片7、热路封条8、隔板9。
所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器首先装配芯体4，然后所述的热I路进出接头1、冷路进出接头2、热II路进出接头3装配在芯体4的流道孔上后组成最终热交换器，全部装配完成后进炉进行真空钎焊一体成型。
优选地，所述的芯体4在装配时冷路翅片5和冷路封条6满足如下条件：冷路翅片5的高度大于冷路封条6高度0.03mm～0.05mm。该高度范围有效的保证了钎焊间隙，提升焊接成品率。本实施例实际该数值为0.04mm。
优选地，所述的芯体4在装配时热路翅片7和热路封条8满足如下条件：热路翅片7的高度大于热路封条8高度0.03mm～0.05mm。该高度范围有效的保证了钎焊间隙，提升焊接成品率。本实施例实际该数值为0.04mm。
如图4所示，所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器流道流动形式为逆流式。
所述的芯体4的内部层数根据流道通道数、换热性能和流阻确定。本实施例根据冷、热路分别的数量要求，以及换热性能和流阻计算软件计算得出具体为6层。
本实施例中的热交换器设计为一路冷路，两路热路的多通道形式，也可以根据实际的需求设计为别的多通道形式，其中冷路个数热路个数数量的变化均属于本发明的技术方案保护的范围。

Claims (7)

1.一种无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器由热I路进出接头(1)、冷路进出接头(2)、热II路进出接头(3)、芯体(4)组成；所述的芯体(4)上方具有流道孔，所述的热I路进出接头(1)、冷路进出接头(2)、热II路进出接头(3)装配在流道孔上；所述的芯体(4)最外层为盖板(10)，内部由冷路翅片(5)、冷路封条(6)、热路翅片(7)、热路封条(8)、隔板(9)层叠装配而成，其每一层的装配结构从下到上依次为冷路翅片(5)、冷路封条(6)、隔板(9)、热路翅片(7)、热路封条(8)、隔板(9)。
2.根据权利要求1所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的芯体(4)的内部层数根据流道通道数、换热性能和流阻确定。
3.根据权利要求1所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的热I路进出接头(1)、冷路进出接头(2)、热II路进出接头(3)直接与芯体(4)钎焊固定连接。
4.根据权利要求1所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的芯体(4)内部层叠结构整体钎焊而成。
5.根据权利要求1至4任一项所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的芯体(4)在装配时冷路翅片(5)和冷路封条(6)满足如下条件：
冷路翅片(5)的高度大于冷路封条(6)高度0.03mm～0.05mm。
6.根据权利要求1至4任一项所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的芯体(4)在装配时热路翅片(7)和热路封条(8)满足如下条件：
热路翅片(7)的高度大于热路封条(8)高度0.03mm～0.05mm。
7.根据权利要求1至4任一项所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器，其特征为：所述的无封头整体钎焊结构的多通道热交换器流道流动形式为逆流式。
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