CN115143817A - 一种换热器的加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种换热器的加工装置及其加工方法，包括第一模芯和第二模芯，第一模芯包括第一基面和相对于第一基面凸出的第一凸部和第二凸部，第二模芯包括第二基面和相对于第二基面凹陷的第一凹部和第二凹部，定义第一凸部相对于第一基面的高度为H1，第一凸部在第一基面所在平面的投影的最大宽度为w1，第二凸部相对于第一基面的高度为H2，第二凸部在第一基面所在平面的投影的最大宽度为w2，其中，H1/w1＜H2/w2，并且H1＞H2，使第一模芯和第二模芯的表面尽量与加工后的换热板片的表面贴合，减小最终成型的换热板片与需要成型的换热板片之间的差异，满足换热器的换热要求。

Description

一种换热器的加工装置及其加工方法

技术领域

本申请涉及换热技术领域，尤其涉及一种换热器的加工装置和换热器的加工方法。

背景技术

相关技术中的换热器，包括层叠设置的多个换热板片，换热板片设有凸起来增大换热板片与换热流体的接触面积以及对换热流体进行扰动以提升换热性能，对紧凑型的板式换热器而言，特别是面对汽车/高能效制冷设备等应用场景，换热器的流道尺寸明显降低，从传统的3-5mm水力直径，降低至3mm以下，甚至2mm以下的水力直径水平。这样的场景下，对换热板片的制造精度提出了更高的要求，尤其是，板片模具与冲压技术，钎焊技术等，较传统行业的相关应用相比，技术难度显著提升。换热板片通常采用全仿形的模具制造技术，模具是完全依照换热板片结构的仿形，即模具模芯的形面完全采用与换热板片一致的结构造型，而在加工过程中，模具模芯的形面通常不能与换热板片表面完全接触，导致最终成型的换热板片的结构与需要成型的换热板片的结构存在差异，特别是换热板片的部分凸起的高度或凹槽的深度不足影响换热性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种换热器的加工装置及其加工方法，通过对换热器的加工装置的调整，减小最终成型的换热板片与需要成型的换热板片之间的差异，满足换热器的换热要求。

本申请实施例的一个方面提供了一种换热器的加工装置，包括第一模芯和第二模芯，所述第一模芯包括第一基面，所述第一模芯设有相对于所述第一基面凸出的多个第一凸部和多个第二凸部，所述第二模芯包括第二基面，所述第二模芯设有相对于所述第二基面凹陷的多个第一凹部和多个第二凹部，所述第一凸部与所述第一凹部对应设置，所述第二凸部与所述第二凹部对应设置，定义所述第一凸部相对于所述第一基面的高度为H1，定义所述第一凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度为w1，定义所述第二凸部相对于所述第一基面的高度为H2，定义所述第二凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度为 w2，其中，H1/w1＜H2/w2，并且H1＞H2。

本申请实施例提供的一种换热器的加工装置，第一凸部相对于第一基面的高度H1、第二凸部相对于第一基面的高度H2、第一凸部在第一基面所在平面的投影的最大宽度w1和第二凸部在第二基面所在平面的投影的最大宽度w2满足H1/w1＜H2/w2，由于第一凸部相对于第二凸部具有较大的高度或较小的宽度，在加工过程中，第一凸部作用于待加工的换热板片时，换热板片对应区域的形变较大，换热板片加工形成的第一凸起的顶部的厚度发生减薄，第一凸起顶部与模芯表面不能完全贴合，若第一凸部相对于第一基面的高度正好为需要成型的换热板片上对应的第一凸起的高度，则加工成型的换热板片由于存在材料的减薄，导致加工成型的换热板片上的第一凸起的高度不足或者第一凸起背面的第一凹槽的深度不足，影响换热性能，而将第一凸部相对于第一基面的高度大于第二凸部相对于第一基面的高度，即通过增大第一凸部的高度来增大换热板片的第一凸起的高度，从而使第一模芯和第二模芯的表面尽量与加工后的换热板片的表面贴合，减小最终成型的换热板片与需要成型的换热板片之间的差异，满足换热器的换热要求。

本申请实施例的另一个方面提供了一种换热器的加工方法，包括换热板片和上述换热器的加工装置，所述换热板片具有第一侧面和第二侧面，所述加工方法包括：

a、将所述换热板片置于所述第一模芯和第二模芯之间，所述第一侧面朝向所述第一模芯，所述第二侧面朝向所述第二模芯；

b、移动所述第一模芯和/或第二模芯，将所述第一模芯与所述第二模芯合模，在所述合模过程中，所述第一凸部推动局部所述换热板片朝向所述第一凹部凹陷形成第一凹槽，所述第一凹槽的背面形成第一凸起，所述第二凸部推动局部所述换热板片朝向所述第二凹部凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽的背面形成第二凸起，所述第二凸部与所述第二凹部之间的距离大于所述第一凸部与所述第一凹部之间的距离。

本申请实施例提供的换热器的加工方法，移动第一模芯和/或第二模芯对位于第一模芯和第二模芯之间的换热板片进行加工，通过第一模芯的第一凸部和第二凸部作用于换热板片的对应区域，由于第一凸部具有较大的高度和较小的宽度，在加工过程中，换热板片加工形成的第一凸起的顶部的厚度相较于第二凸起的顶部的厚度较薄，导致第一凸起的高度不足，通过将第一凸部相对于第一模芯的第一基面的高度大于第二凸部相对于所述第一模芯的第一基面的高度，即第一凸部的高度大于通过第一凸部最终成型的换热板片的第一凸起的高度，从而通过第一模芯的第一凸部的高度补偿换热板片成型过程中第一凸起顶部的材料减薄，减小最终成型的换热板片与需要成型的换热板片之间的差异，满足换热器的换热要求。

附图说明

图1是本申请换热器的一种立体结构示意图；

图2是本申请换热板片的一种结构示意图；

图3是图2中B处的放大结构示意图；

图4是图2中C处的放大结构示意图；

图5是图2中A-A方向的剖面结构示意图；

图6是图5中D处的放大结构示意图；

图7是图6的局部结构示意图；

图8是本申请换热半片的又一种结构示意图；

图9是图8中E处的放大结构示意图；

图10是图8中F处的放大结构示意图；

图11是本申请换热半片的又一剖面结构示意图；

图12是图11中G处的放大结构示意图；

图13是图12的局部结构示意图；

图14为本申请换热板片的又一种局部结构示意图；

图15为本申请换热板片的换热区和角孔区的分布参考图；

图16为本申请换热板片的又一种局部结构示意图；

图17是本申请加工装置中第一模芯的立体结构示意图；

图18是图17中H处的放大结构示意图；

图19是图17中I处的放大结构示意图；

图20是本申请加工装置中第二模芯的结构示意图；

图21是图20中J处的放大结构示意图；

图22是图20中K处的放大结构示意图；

图23是本申请加工装置中第一模芯的又一立体结构示意图；

图24是图23中L处的放大结构示意图；

图25是图23中M处的放大结构示意图；

图26是改进前的换热板片的加工结构示意图；

图27是改进后的换热板片的加工结构示意图；

图28是改进后的换热板片的另一加工结构示意图；

图29本申请加工装置中第一模芯的换热区和角孔区的分布参考图。

具体实施方式

参见图1-16，本申请的实施例提供一种换热器1，包括层叠设置的多个换热板片10，相邻换热板片10之间设置流体通道，流体通道内可以设置翅片等其他部件，换热器1还设有与流体通道连通的接管20，换热板片10包括基板11、第一凸起12，垂直于基板11的一个方向为第一方向，第一方向为图1、图5、图8中的方向N，第一凸起12朝向方向N凸出，基板11包括靠近第一凸起12的第一侧面111和远离第一凸起12的第二侧面112，第一凸起12的背面形成第一凹槽14，第一凹槽14在所述基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度为λ1，第一凹槽14相对于所述基板11的第二侧面112的深度为Dp1，其中， 2.5≤Dp1/λ1≤5，并且第一凸起12相对于基板11的第一侧面111的高度小于第一凹槽14 相对于基板11的第二侧面112的深度，由于第一凸起12具有足够的深度和较小的宽度，在加工过程中，模芯作用于换热板片10时，换热板片10的对应区域的形变较大，换热板片10加工形成的第一凸起12的顶部的厚度发生减薄，第一凸起12顶部与模芯表面不能完全贴合，若模具模芯的形面完全采用与换热板片10一致的结构造型，则加工成型的换热板片10由于存在材料的减薄，导致加工成型的换热板片10上的第一凸起12的高度不足或者第一凸起12背面的第一凹槽14的深度不足，影响换热性能，通过改变换热板片的结构，将换热板片的第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度预先设计成大于第一凸起 12相对于基板11的第一侧面111的高度，从而通过第一凹槽14的深度来补偿第一凸起12 顶部的材料减薄，减小最终成型的换热板片10与需要成型的换热板片10之间的差异，满足换热器1的换热要求。

为了提升换热板片的换热性能和强度要求，通常换热板片上设有两种以上不同结构的凸起，在一些实施例中，换热板片10还设有第二凸起13，第一凸起12和第二凸起13朝向同一个方向凸出，均朝向第一方向N凸出，第二凸起13的背面形成第二凹槽15，第二凹槽 15在所述基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度为λ2，第二凹槽15相对于所述基板11的第二侧面112的深度为Dp2，其中，λ1/DP1＜λ2/DP2，并且，DP1＞DP2。

当换热板片10具有两种以上不同凸起时，即换热板片10至少具有第一凸起12和第二凸起13，并且第一凸起12和第二凸起13满足λ1/DP1＜λ2/DP2，此时，第一凸起12背面的第一凹槽14在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度小于第二凸起13 背面的第二凹槽15在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度，或者第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度大于第二凹槽15相对于基板11的第二侧面112 的深度，第一凸起12所在区域的换热板片10的形变大于第二凸起13所在区域的换热板片 10的形变，容易导致第一凸起12顶部的材料减薄程度相对第二凸起13顶部的材料减薄程度较大，即第一凸起12顶部的厚度小于第二凸起13顶部的厚度，容易导致第一凸起12顶部低于第二凸起13顶部，通过增大第一凹槽14的深度Dp1，即第一凹槽14的深度DP1大于第二凹槽15的深度DP2，从而通过第一凹槽14的深度补偿第一凸起12顶部的减薄量，减小第一凸起12顶部和第二凸起13顶部的高度差，减少换热器1的虚焊。另外，第一凸起12和第二凸起13的这种参数关系，使换热器1具有更优越的换热性能，但在制造上也相应的需要结合这种换热板片10的结构成型特点来设计，将材料成型上的差异，转换为有利于换热性能的换热板片10的结构，同时顺应换热器1的换热需求和制造特点。

基板指的是不设有凸起或凹槽的换热板片的部分，可以是换热板片角孔周围的平坦部分，也可以是相邻凸起或凹槽之间的平坦部分。

在一些实施方式中，如图2-15所示，第一凸起12位于换热板片10的长度方向的中部，第二凸起13靠近换热板片10的长度方向的端部，具体的，换热板片10包括第一角孔区40、第二角孔区50和换热区60，沿换热板片10的长度方向，换热板片10包括第一端和第二端，第一角孔区40靠近换热板片10的第一端，第二角孔区50靠近换热板片10的第二端，换热区60位于第一角孔区40和第二角孔区50之间，其中，第一凸起12设于换热区60，第二凸起13设于第一角孔区40和/或第二角孔区50，将第一凸起12设于换热区60，由于λ 1/DP1＜λ2/DP2，并且，DP1＞DP2，通过优越的材料拉伸成型设计，提供更多的换热面积和更为细致的换热空间与凸起结构，优先保证换热区60的换热性能，另一方面，将第二凸起13设于第一角孔区40和/或第二角孔区50，满足第一角孔区40和第二角孔区50对流体的分配，并且确保此区域内流体通道的壁厚以及焊后结构的强度。

在一些具体实施例中，如图8、图15所示，第一角孔区40和第二角孔区50设有多个角孔30，其中，沿换热板片10的宽度方向，第一角孔区40设有第一角孔31和第二角孔 32，第二角孔区50设有第三角孔33和第四角孔34，其中，第一角孔31和第三角孔33位于换热板片10的同一侧，第二角孔32和第四角孔34位于换热板片10的另一侧，第一角孔31和第二角孔32之间设有第二凸起13，第三角孔33和第四角孔34之间设有第二凸起 13，其中，第二凸起13可以仅设在其中一个角孔区，或者两个角孔区均设置第二凸起。另外，如图2、图8所示，在第一角孔区40和换热区60之间可以设置第一导流区70，在第二角孔区50和换热区60之间可以设置第二导流区80，第二凸起13设于第一导流区70和/ 或第二导流区80以保证流体的分配，当然，换热板片10也可以不设置导流区，第二凸起 13可以仅位于角孔区。

如图8所示，换热板片10还设有朝向第一方向凸出的多个凸出部19，凸出部19围绕第一角孔31和第三角孔33的边沿设置，第一角孔31和第三角孔33位于凸出部19的顶部，另外，凸出部也可以设置在其他位置，例如，凸出部19位于第二角孔32和第四角孔34的外周，凸出部19与第二角孔32和第四角孔34之间分别具有预定距离，第一凸起12的凸起顶部的背面具有第一平坦部141，第二凸起13的凸起顶部的背面具有第二平坦部151，凸出部19的顶部的背面具有第三平坦部191，如图5所示，第一平坦部141的宽度为Wb1，第二平坦部151的宽度为Wb2，如图11所示，第三平坦补191的宽度为Wb3，第一平坦部 141的宽度Wb1、第二平坦部151的宽度Wb2和第三平坦部191的宽度Wb3满足：Wb1≤Wb2 ＜Wb3，此处的第一平坦部141的宽度Wb1、第二平坦部151的宽度Wb2和第三平坦部191 的宽度Wb3不包括倒角部分，具体的Wb1最好不大于1.5mm，Wb3最好不小于2mm，通过设置平坦部来增大换热板片10与换热板片10，或者换热板片10与翅片之间的接触面积，增大换热器1的整体强度。

当然，第一角孔31和第四角孔34可以位于换热板片10的同一侧，第二角孔32和第三角孔33位于换热板片10的另一侧，以实现换热流体的对角流，即流体通道的进口和出口位于换热板片的不同侧。

在一些具体实施例中，第一凸起12可以为波纹凸起，多个波纹凸起沿换热板片10的长度方向排列，相邻两个波纹凸起之间形成沟槽18，具体的，如图2所示，第一凸起12为单重人字波，单重人字波指的是第一凸起12包括呈角度设置的两个延伸段121，每个延伸段121相对于换热板片10的长度方向倾斜设置，两延伸段121可以沿换热板片10的宽度方向对称设置，也可以非对称设置，部分延伸段121也可以沿换热板片10的长度方向延伸，相邻波纹凸起之间形成第一沟槽181，部分第二凸起13为波纹凸起，部分第二凸起13为长条形凸起。

在一些实施方式中，如图8-图15所示，第一凸起12为波纹凸起，具体的，第一凸起12为多重人字波，多重人字波指的是第一凸起12包括多个呈角度设置的延伸段121，各延伸段121相对于换热板片10的长度方向倾斜设置，延伸段121的数量为大于两个。如图11、图12所示，至少部分相邻两个第一凸起12之间设有朝向第一方向凸出的第三凸起16，第三凸起16的背面形成第三凹槽161，第三凸起16相对于基板11的第一侧面111的高度小于第一凸起12相对于基板11的第一侧面111的高度，相邻第一凸起与第三凸起之间设有第二沟槽182，通过第三凸起16的设置，实现换热板片10的非对称结构，即相邻流体通道具有不同流通面积，以及实现流体通道的不同扰流效果，通过更复杂的凸起结构提升换热器的换热性能。

当然，换热板片的非对称结构也可以采用其他结构，如图9、图14所示，至少部分相邻两个第一凸起12之间设有背离第一方向凹陷的第四凹槽171，第四凹槽171的背面形成第四凸起17，第一凸起12相对于基板11的第一侧面111的高度大于第四凸起17相对于基板11的第二侧面112的高度，第一凸起12为波纹凸起，多个波纹凸起沿换热板片10的长度方向排列，波纹凸起包括多个延伸段121，延伸段121相对于换热板片10的长度方向倾斜设置，第四凸起17为波纹凸起，第四凸起17位于相邻两个第一凹槽14之间。

可以理解的，第一凸起12除了可以为波纹凸起外，也可以采用点波等其他结构，如图 16所示，点波指的是第一凸起12的背面形成凹坑结构，第一凸起12的结构与凹坑的结构相对应，例如为圆形凸起、多棱锥凸起等，换热板片10还设有凹部113，多个第一凸起12 围绕凹部113设置。第二凸起13也可以采用其他结构。第二凸起13除了相对于第一凸起 12更靠近换热板片10的两端外，第一凸起12和第二凸起13也可以设在换热板片10宽度方向的两侧，或者长度方向的两端等，可以根据换热板片10的具体应用要求调整第一凸起 12和第二凸起13的分布。

如图6、图7所示，换热板片10的基板11的厚度为H，第一凹槽14相对于基板的第二侧面的深度为Dp1，第二凹槽15相对于基板的第二侧面的深度为Dp2，第一凹槽14相对于基板的第二侧面的深度Dp1、第二凹槽15相对于基板的第二侧面的深度Dp2与基板11的厚度H满足：Dp2＜Dp1＜Dp2+0.25H，具体的，基板11的厚度H可以采用0.2-0.8mm，第一凹槽14的深度Dp1可以为0.9mm，第二凹槽15的深度Dp2可以为0.85mm，由于换热板片 10的厚度直接影响凸起顶部的材料减薄程度，因此，控制Dp2＜Dp1＜Dp2+0.25H，从而根据换热板片10的厚度来合理调整第一凹槽14和第二凹槽15的深度，从而减少第一凸起12 顶部和第二凸起13顶部的高度差，提升换热板片10的平整度，此处的平整度指的是换热板片10的各凸起顶部尽量位于同一高度，其高度差控制的合理的范围内。

在一些具体实施例中，如图6、图7及图12、图13所示，第一凹槽14在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度λ1，第二凹槽15在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度λ2以及第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度Dp1和第二凹槽15相对于基板11的第二侧面112的深度Dp2满足：0.55≤(λ1·DP2)/(λ2·DP1) ≤0.9。由于凹槽在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度直接影响凸起顶部的材料减薄程度，凹槽在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度越小，凹槽所在区域的换热板片10的形变越大，凸起顶部的材料减薄程度越大，控制0.55≤(λ1· DP2)/(λ2·DP1)≤0.9，从而根据第一凹槽14和第二凹槽15在基板11的第二侧面112 所在平面的正投影的最大宽度，调整第一凹槽14的深度和第二凹槽15的深度的对应关系，从而减少第一凸起12顶部和第二凸起13顶部的高度差。

在一些具体实施例中，换热板片10采用铝合金板片，基板11的厚度H通常采用0.4-0.5mm上下，第一凹槽14在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度λ1 与第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度Dp1满足：2.5≤λ1/DP1≤5，第二凹槽15在基板11的第二侧面112所在平面的正投影的最大宽度λ2与第二凹槽15相对于基板11的第二侧面112的深度Dp2满足：3.5≤λ2/DP2≤7，使第一凸起12所在区域具有较好的换热性能，而且使第二凸起顶部具有足够的厚度保证换热板片10的强度。具体地，一方面，第一凸起12满足2.5≤λ1/DP1≤5的技术要求，对应区域优先保证了产品的换热性能，例如将第一凸起12设于换热区60，优先保证换热区60的换热性能，即通过第一凸起实现优越的材料拉伸设计，提供了更多的换热面积和更为细致的换热空间与结构。另一方面，第二凸起13满足3.5≤λ2/DP2≤7的技术要求，对应区域平衡了产品换热性能与产品可靠性，例如第二凸起设于角孔区或者角孔区与换热区之间的导流区，通过适当的材料拉伸，在满足对应区域流动与换热需求的同时，确保了流体通道的壁厚以及焊后结构的强度，此外，这样的区域内在整体产品的结构功能上，优先体现流体分配，3.5≤λ2/DP2 ≤7的技术要求对此也是有利的。

通过在换热板片10设置第一凸起12和第二凸起13，并且使第一凸起12和第二凸起13符合上述参数关系，使换热器1具有换热性能优越，结构可靠的技术效果，一方面，在换热区60，基板11的第二侧面对应的流体通道将获得更致密更均匀的焊点布置，强化了换热效果，提升了流体通道的结构，尤其适合以冷媒为主的应用场景。第一凸起12和第二凸起13符合上述参数关系，将更有利于材料成型的均匀性。逻辑上，优越的换热性能需要以更多的材料减薄为代价，这就需要在加工的过程中保证换热板片10成型均匀，尽量减小不同区域的最大减薄量的差异，在产品结构上，不出现局部“短板”。而本申请是在有效探索了产品换热性能和材料成型特征后，满足技术要求的前提下，为换热性能和产品强度寻求“共同受益区域”。另一方面，换热板片10的两端，是换热器1的强度与分配的关键位置，本申请的角孔区优先保证强度与分配，兼顾优越的换热性能和可靠的产品结构。

在一些实施方式中，如图7、图13所示，第一凸起12的凸起顶部的厚度为h1，第二凸起13的凸起顶部的厚度为H3，第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度Dp1、第二凹槽15相对于基板11的第二侧面112的深度Dp2与第一凸起12的凸起顶部的厚度h1 和第二凸起13的凸起顶部的厚度H3满足：-0.05mm≤(h1+DP1)-(H3+DP2)≤0.05mm，从而使第一凸起12顶部和第二凸起13顶部基本位于同一高度，即第一凸起12顶部和第二凸起13顶部基本位于同一平面，以避免部分凸起顶部高度过低导致换热器的虚焊，其中，控制第一凸起顶部与第二凸起顶部的高度查不超过0.05mm，可以通过焊料填充等方式较容易避免换热器的虚焊，提升换热器的整体性能，具体的，第一凸起12的凸起顶部的厚度h1 可以为0.4mm，第二凸起13的凸起顶部的厚度H3可以为0.45mm-0.5mm，第一凹槽14相对于基板11的第二侧面112的深度Dp1可以为0.9mm，第二凹槽15相对于基板11的第二侧面112的深度Dp2可以为0.85mm-0.9mm。

本申请的实施例还提供了一种换热器的加工装置，便于制造上述实施例中记载的换热器，如图17-图29所示，换热器的加工装置包括第一模芯100和第二模芯200，第一模芯100包括第一基面101，其中，第一基面101指的是第一模芯100不设有凸部和凹部的部分，第一模芯100设有相对于第一基面101凸出的多个第一凸部102和第二凸部105，第二模芯 200包括第二基面201，第二基面201指的是第二模芯200不设有凸部和凹部的部分，第二模芯200设有相对于第二基面201凹陷的多个第一凹部202和第二凹部205，第一凸部102 与第一凹部202对应设置，第二凸部105和第二凹部205对应设置，第一凸部102和第一凹部202对应加工换热板片10的第一凸起12和第一凹槽14，第二凸部105和第二凹部205 对应加工换热板片10的第二凸起13和第二凹槽15，定义第一凸部102相对于第一基面101 的高度为H1，定义第二凸部105相对于第一基面101的高度为H2，定义第一凹部202相对于第二基面201的深度为H3，定义第二凹部205相对于第二基面201的深度为H4，定义第一凸部102在第一基面101所在平面的投影的最大宽度为w1，定义第二凸部105在第一基面101所在平面的投影的最大宽度为w2,其中，H1/w1＜H2/w2，并且H1＞H2，由于第一凸部102相对于第二凸部105具有较大的高度或较小的宽度，在加工过程中，第一凸部102 作用于待加工的换热板片10时，换热板片10对应区域的形变较大，换热板片10加工形成的第一凸起12的顶部的厚度发生减薄，第一凸起12顶部与模芯表面不能完全贴合，若第一凸部102相对于第一基面101的高度正好为需要成型的换热板片10上对应的第一凸起12 的高度，则加工成型的换热板片10由于存在材料的减薄，导致加工成型的换热板片10上的第一凸起12的高度不足或者第一凸起12背面的第一凹槽14的深度不足，影响换热性能，而将第一凸部102相对于第一基面101的高度大于第二凸部105相对于第一基面101的高度，即通过增大第一凸部102的高度来增大换热板片10的第一凸起12的高度，从而使第一模芯100和第二模芯200的表面尽量与加工后的换热板片10的表面贴合，减小最终成型的换热板片与需要成型的换热板片之间的差异，满足换热器的换热要求。

移动第一模芯100或者第二模芯200，或者同时移动第一模芯100和第二模芯200对位于第一模芯100和第二模芯200之间的代加工的换热板片10进行加工，当第一模芯100的第一基面101与换热板片10的基板11的一侧接触，第二模芯200的第二基面201与换热板片10的基板11的另一侧接触时，或者第一模芯100和第二模芯200轻微挤压换热板片 10的基板11时，此时第一模芯100和第二模芯200为配合设置，第一模芯100与第二模芯 200配合设置时，第一基面101与第二基面201具有预定距离，例如设定预定距离为待加工的换热板片10的基板11的厚度，或者略微大于或小于基板11的厚度，此差异主要为控制第一模芯100和第二模芯200位置的合理公差量，定义第一基面101与第二基面201之间的预定距离为H0，第一凸部102相对于第一基面101的高度H1，第一凹部202相对于第二基面201的深度H3满足：0＜H1-H3≤2.8H0，或者，0＜H1-H2≤2.8H0，由于换热板片10 的厚度直接影响凸起顶部的材料减薄程度，因此，控制0＜H1-H3≤2.8H0，或者，0＜H1-H2 ≤2.8H0，从而根据换热板片10的厚度来合理调整第一凸部102的高度和第一凹部202的深度或者第凸部102的高度和第二凸部105的高度，从而使第一凸部102的表面尽量与换热板片10的第一凹槽14的表面接触，使第一凹部202的表面尽量与换热板片10的第一凸起12的表面接触，特别是靠近第一凸部102底部和靠近第一凹部202顶部的位置处能够尽量与换热板片10接触，从而减小最终成型的换热板片10与需要成型的换热板片10之间的差异，具体的，第一基面101与第二基面201之间的预定距离可以采用0.2-0.8mm，第一凸部102的深度H1可以为0.9mm，第一凹部202的深度H3可以为0.85mm，即预留0.05mm的材料减薄厚度，以保证在第一模芯100和第二模芯200冲压成型时的换热板片10的第一凹槽14达到设计值，冲压后的第一凹槽14的深度值为正公差值，随着大量冲压之后，正公差值慢慢往下偏差值发展，提高加工装置的使用寿命。

在一些具体实施例中，如图23、图29所示，第一模芯100包括第一角孔区和第一换热区400，第一角孔区包括第一子区301和第二子区302，沿第一模芯100的长度方向，第一子区301靠近第一模芯100的第一端，第二子区302靠近第一模芯100的第二端，第一换热区400位于第一子区301和第二子区302之间，第二模芯200包括第二角孔区和第二换热区(图中未示出)，第二角孔区包括第三子区和第四子区(图中未示出)，沿第二模芯200 的长度方向，第三子区靠近第二模芯200的第一端，第四子区靠近第二模芯200的第二端，第二换热区位于第三子区和第四子区之间，并且，第一角孔区与第二角孔区对应设置，第一换热区400与第二换热区对应设置，第一凸部102设于第一换热区400，第一凹部202设于第二换热区，第一角孔区设有第二凸部105，第二角孔区设有与第二凸部105对应设置的第二凹部205，其中，第二凸部105可以仅设在第一子区301或第二子区302，也可以同时设在第一子区301和第二子区302，第二凹部205可以仅设在第三子501区或第四子区，也可以同时设在第三子区和第四子区，第一模芯100与第二模芯200配合设置时，第二凸部 105与第二凹部205之间的距离大于第一凸部102与第一凹部202之间的距离，由于第一模芯100的第一换热区400和第二模芯200的第二换热区对应换热板片10的换热区60，第一模芯100的第一角孔区和第二模芯200的第二角孔区600对应换热板片10的角孔区，为了提升换热区60的换热性能以及角孔区的流体通道的壁厚以及焊后结构的强度，位于换热区60的第一凸起12背面的第一凹槽14在基板11的第二侧面112的正投影的最大宽度通常小于位于角孔区的第二凸起13的背面的第二凹槽15在基板11的第二侧面112的正投影的最大宽度，即第一凸起12对应区域的换热板片的形变大于第二凸起13对应区域换热板片10 的形变，第一凸起12顶部的材料的减薄程度大于第二凸起13顶部的材料减薄程度，为了使第一凸起12顶部与第二凸起13顶部尽量位于同一高度，避免换热器的虚焊，通过第二凸部105与第二凹部205之间的距离大于第一凸部102与第一凹部202之间的距离，使第一凸起12顶部和第二凸起13顶部尽量与对应的第二模芯200的第一凹部202和第二凹部 205接触，减少第一凸起12和第二凸起13高度差。

在一些具体实施例中，第一凸部102相对于第一基面101的高度H1与第一凸部102在第一基面101所在平面的投影的最大宽度w1，以及第二凸部105相对于第一基面101的高度H2与第二凸部105在第一基面101所在平面的投影的最大宽度w2满足：2.5≤H1/w1≤ 5，3.5≤H2/w2≤7，换热板片10对应加工成型的第一凸部102具有足够的深度和较小的宽度，具有较好的换热性能，换热板片10对应加工成型的第二凸起13的宽度或者深度小于第一凸起12，具有较好的结构可靠性，通过控制第一凸部102与第二凸部105的参数关系，平衡了换热器的换热性能与产品可靠性，例如第二凸起13设于角孔区或者角孔区与换热区之间的导流区，通过适当的材料拉伸，在满足对应区域流动与换热需求的同时，确保了流体通道的壁厚以及焊后结构的强度，此外，这样的区域内在整体产品的结构功能上，优先体现流体分配，3.5≤λ2/DP2≤7的技术要求对此也是有利的。

在一些具体实施例中，当换热板片10的第一凸起12采用波纹凸起时，第一模芯100的第一凸部102对应采用波纹凸起，多个波纹凸起沿所述第一模芯100的长度方向排列，波纹凸起包括多个第一延伸段1021，第一延伸段1021相对于第一模芯100的长度方向倾斜设置，第一凹部202为波纹凹槽，波纹凹槽包括多个第二延伸段2021，第二延伸段2021相对于第二模芯200的长度方向倾斜设置。如图17-图22所示，第一凸部102和第一凹部202 为单重人字波形，部分第二凸部105和部分第二凹部205可以为单重人字波形，单重人字波形在上述换热板片10中已经介绍，此处不再赘述，部分第二凸部105和部分第二凹部205 可以为长条形，或者其他形状，当然，第一凸部102和第一凹部202也可以采用其他形状。

在一些具体实施例中，如图23、图24、图28所示，至少部分相邻两个第一凸部102之间设有第四凹部104，第一凸部102相对于第一基面101的高度大于第一凸部102相对于第四凹部104的高度，至少部分相邻两个第一凹部202之间设有第四凸部204，第一凹部 202相对于第二基面201的高度大于第一凹部202相对于第四凸部204的高度，第四凸部 204与第四凹部104之间对应设置，第一凸部102与第一凹部202之间的距离小于第四凸部204与第四凹部104之间的距离，从而使换热板片10形成正反面不对称的凸起结构，使换热板片10正面的流体通道与换热板片10反面的流体通道的流通面积不同，以适用于不同换热介质的换热需求。

在一些具体实施例中，如图27所示，至少部分相邻两个第一凸部102之间设有第三凸部103，第三凸部103相对于所述第一基面101的高度小于第一凸部102相对于第一基面101的高度，至少部分相邻第一凹部202之间设有第三凹部203，第三凸部103与第三凹部203对应设置，第一凸部102与第一凹部202之间的距离小于第三凸部103与第三凹部203 之间的距离，同样使换热板片10形成正反面不对称的凸起结构，使换热板片10正面的流体通道与换热板片10反面的流体通道的流通面积不同，以适用于不同换热介质的换热需求，而且此加工装置适用于结构复杂的换热板片，能够加工出复杂的曲面造型，并且在冲压成型时，减少因材料减薄相对较多而引起的换热板片的破裂和深度不足的问题。

在一些具体实施例中，为了加工如图16所示的第一凸起，第一凹部202采用凹坑结构，第一凸部102为与凹坑结构形状对应的凸起结构，第一模芯100还设有第五凹部(图中未示出)，多个第一凸部102围绕第五凹部设置，第二模芯200还设有第五凸部(图中未示出)，多个第一凹部围绕第五凸部设置，第五凸部与第五凹部对应设置。

本申请还提供了一种换热器的加工方法，包括换热板片10和上述所述的换热器的加工装置，换热板片10具有第一侧面111和第二侧面112，加工方法包括：

a、将换热板片10置于第一模芯100和第二模芯200之间，第一侧面111朝向第一模芯100，第二侧面112朝向第二模芯200；

b、移动第一模芯100和/或第二模芯200，将第一模芯100与第二模芯200合模，在合模过程中，第一凸部102推动局部换热板片10朝向第一凹部202凹陷形成第一凹槽14，第一凹槽14的背面的形成第一凸起12，第二凸部105与第二凹部205之间的距离大于第一凸部102与第一凹部202之间的距离。

在加工过程中，第一凸部102作用于待加工的换热板片10时，换热板片10对应区域的形变较大，换热板片10加工形成的第一凸起12的顶部的厚度发生减薄，第一凸起12顶部与模芯表面不能完全贴合，若第一凸部102相对于第一基面101的高度正好为需要成型的换热板片10上对应的第一凸起12的高度，则加工成型的换热板片10由于存在材料的减薄，导致加工成型的换热板片10上的第一凸起12的高度不足或者第一凸起12背面的第一凹槽14的深度不足，影响换热性能，而第二凸部105加工形成第二凸起13的顶部的厚度的减薄量小于第一凸起12顶部的厚度减薄量，第二凸起13顶部与第二模芯200的距离相对于第一凸起12顶部与第二模芯200的距离较小，而将的第二凸部105与第二凹部205之间的距离大于第一凸部102与第一凹部105之间的距离，减小第一凸部102顶部与第一凹部202底部之间的距离，从而使第一模芯100和第二模芯200的表面尽量与加工后的换热板片10的表面贴合，减小最终成型的换热板片10与需要成型的换热板片10之间的差异，满足换热器1的换热要求。

可以理解的，第一模芯100和第二模芯200的凸部和凹部的结构可以为其他任意结构，第一模芯100和第二模芯200可以通过限位结构等保证凸部和凹部的位置的对应设置，例如通过模框等。

以上对本发明所提供换热器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种换热器的加工装置，包括第一模芯和第二模芯，所述第一模芯包括第一基面，所述第一模芯设有相对于所述第一基面凸出的多个第一凸部和多个第二凸部，所述第二模芯包括第二基面，所述第二模芯设有相对于所述第二基面凹陷的多个第一凹部和多个第二凹部，所述第一凸部与所述第一凹部对应设置，所述第二凸部与所述第二凹部对应设置，其特征在于，定义所述第一凸部相对于所述第一基面的高度为H1，定义所述第一凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度为w1，定义所述第二凸部相对于所述第一基面的高度为H2，定义所述第二凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度为w2，其中，H1/w1＜H2/w2，并且H1＞H2。

2.根据权利要求1所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一模芯与所述第二模芯配合设置时，所述第一基面与所述第二基面具有预定距离，定义所述第一基面与所述第二基面之间的预定距离为H0，其中，0＜H1-H2≤2.8H0，和/或，0＜H1-H3≤2.8H0。

3.根据权利要求1所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一凸部相对于所述第一基面的高度H1与所述第一凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度w1满足：2.5≤H1/w1≤5，所述第二凸部相对于所述第一基面的高度H2与所述第二凸部在所述第一基面所在平面的投影的最大宽度w2满足：3.5≤H2/w2≤7。

4.根据权利要求2所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一凸部为波纹凸起，多个所述波纹凸起沿所述第一模芯的长度方向排列，所述波纹凸起包括多个第一延伸段，所述第一延伸段相对于所述第一模芯的长度方向倾斜设置；所述第一凹部为波纹凹槽，所述波纹凹槽包括多个第二延伸段，所述第二延伸段相对于所述第二模芯的长度方向倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的换热器的加工装置，其特征在于，至少部分相邻两个所述第一凸部之间设有第三凸部，所述第三凸部相对于所述第一基面的高度小于所述第一凸部相对于所述第一基面的高度，至少部分相邻所述第一凹部之间设有第三凹部，所述第三凸部与所述第三凹部对应设置，所述第一凸部与所述第一凹部之间的距离小于所述第三凸部与所述第三凹部之间的距离。

6.根据权利要求4所述的换热器的加工装置，其特征在于，至少部分相邻两个所述第一凸部之间设有第四凹部，所述第一凸部相对于所述第一基面的高度大于所述第一凸部相对于所述第四凹部的高度，至少部分相邻两个所述第一凹部之间设有第四凸部，所述第一凹部相对于第二基面的高度大于所述第一凹部相对于所述第四凸部的高度，所述第四凸部与所述第四凹部之间对应设置，所述第一凸部与所述第一凹部之间的距离小于所述第四凸部与所述第四凹部之间的距离。

7.根据权利要求2所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一凹部为凹坑结构，所述第一凸部为与所述凹坑结构形状对应的凸起结构，所述第一模芯还设有第五凹部，多个所述第一凸部围绕所述第五凹部设置，所述第二模芯还设有第五凸部，多个所述第一凹部围绕所述第五凸部设置，所述第五凸部与所述第五凹部对应设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一模芯包括第一角孔区和第一换热区，所述第一角孔区包括第一子区和第二子区，沿所述第一模芯的长度方向，所述第一子区靠近所述第一模芯的第一端，所述第二子区靠近所述第一模芯的第二端，所述第一换热区位于所述第一子区和所述第二子区之间，所述第二模芯包括第二角孔区和第二换热区，所述第二角孔区包括第三子区和第四子区，沿所述第二模芯的长度方向，所述第三子区靠近所述第二模芯的第一端，所述第四子区靠近所述第二模芯的第二端，所述第二换热区位于所述第三子区和所述第四子区之间，并且，所述第一角孔区与所述第二角孔区对应设置，所述第一换热区与所述第二换热区对应设置，所述第一凸部设于所述第一换热区，所述第一凹部设于所述第二换热区，所述第二凸部设于所述第一角孔区，所述第二凹部设于所述第二角孔区，所述第一模芯与所述第二模芯配合设置时，所述第二凸部与所述第二凹部之间的距离大于所述第一凸部与所述第一凹部之间的距离。

9.根据权利要求8所述的换热器的加工装置，其特征在于，所述第一角孔区还设有相对于所述第一基面凸出的凸台部，所述凸台部的高度小于所述第一凸部的高度，且所述凸台部的高度不大于所述第二凸部的高度。

10.一种换热器的加工方法，包括换热板片和根据权利要求1-9任一项所述的换热器的加工装置，所述换热板片具有第一侧面和第二侧面，所述加工方法包括：

a、将所述换热板片置于所述第一模芯和第二模芯之间，所述第一侧面朝向所述第一模芯，所述第二侧面朝向所述第二模芯；

b、移动所述第一模芯和/或第二模芯，将所述第一模芯与所述第二模芯合模，在所述合模过程中，所述第一凸部推动局部所述换热板片朝向所述第一凹部凹陷形成第一凹槽，所述第一凹槽的背面形成第一凸起，所述第二凸部推动局部所述换热板片朝向所述第二凹部凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽的背面形成第二凸起，所述第二凸部与所述第二凹部之间的距离大于所述第一凸部与所述第一凹部之间的距离。

Images