CN201311203Y - 一种热气机用异型板翅式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热气机用异型板翅式换热器，包括由换热器芯子、内套筒和外套筒组成的环行的换热器本体，换热器芯子内部套置内套筒，外部套置外套筒，并焊接成一体，在内套筒和外套筒上还焊接有其他焊接件，在换热器本体与焊接件焊接处，增加了过渡环和焊接环，焊接件依次通过焊接环和过渡环与换热器本体焊接在一起；该换热器具有结构紧凑、重量轻、布置方便、工艺性好、可靠性高和成本低的特点，十分适合于热气机换热器等使用场合。
Description
技术领域
本实用新型是关于换热器，尤其是关于热气机用高温气体换热的异形板翅式换热器。
背景技术
板翅式换热器是一种广泛使用的换热器结构，具有结构紧凑、重量轻、换热效率高的优点，广泛应用于气体换热的场合，如预热式热气机、预热式燃气发动机等，专利号为ZL200310108326.8的专利公开了一种异形板翅式换热器芯子，该换热器芯子应用于热气机换热器，为进入燃烧室的空气进行预热。在换热器芯子的内外分别布置有内、外套筒，内、外套筒和异形板翅式换热器芯子整体钎焊而成，其它辅助部件与内、外套筒焊接在一起，形成气体进出流道。内、外套筒既作为整个异形板翅式换热器芯子整形和强度增强的作用，也作为和外燃系统部件中其它零件焊接的桥梁，并由此形成外燃系统部件中所需的进、排气流道等。
上述结构的异形板翅式换热器结构简单、紧凑、换热效率高，但存在以下不足：由于内、外套筒为薄壁结构，大多只有1mm～1.5mm，甚至更薄，直接和换热器芯子钎焊在一起，当其它焊接件和内、外套筒进行氩弧焊接时，焊接时局部温度高达1200℃以上，超过了钎焊时的温度1050℃，该温度将破坏内、外套筒与换热器芯子，以及换热器芯子翅片之间的钎焊，易导致焊料的溶化流失，使换热器芯子与内外套筒，以及换热器芯子翅片之间焊接失效，出现缝隙，影响换热效率，降低换热器的可靠性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热气机用异型板翅式换热器，其具有结构紧凑、重量轻、工艺简单、可靠性高和成本低的特点。
本实用新型的目的是通过以下的技术方案来解决的：
一种热气机用异型板翅式换热器，包括由换热器芯子、内套筒和外套筒组成的环行的换热器本体，换热器芯子内部套置内套筒，外部套置外套筒，并焊接成一体，在内套筒和外套筒上还焊接有其他焊接件，在换热器本体与焊接件焊接处，增加了过渡环和焊接环，焊接件依次通过焊接环和过渡环与换热器本体焊接在一起。
上述的热气机用异型板翅式换热器，所述的整体式的外套筒由多个窄的外环带所替代，外环带内侧与换热器芯子钎焊在一起，外侧通过过渡环和焊接环与其他焊接件焊接连接。
上述的热气机用异型板翅式换热器，所述的外环带设置有两个或三个，布置位置与外部焊接件的安装位置相适应。
上述的热气机用异型板翅式换热器，所述的过渡环和焊接环与换热器本体一次钎焊而成，过渡环的高度较焊接环的高度短，布置上，焊接件和焊接环的焊接点，与焊接环和过渡环的焊接点上下错开一定位置，以防止焊接时的热量传递。
总之，本实用新型具有如下优点：
该异型板翅式换热器，由于采用了增加过渡环和焊接环的结构，解决了在内、外套筒上焊接其他部件时所出现的温度过高而导致换热器芯子钎焊点钎料融化的问题，提高了换热器的可靠性，且该结构工艺简单，易于实现，成本低。此外采用多个分散布置的窄的外环带取代整体式外套筒，容易保证外环带和换热器芯子外壁之间的间隙均匀且符合钎焊所要求的间隙尺寸，不会在两者之间出现由于换热器芯子安装误差或变形，导致换热器芯子和外套筒之间缝隙过大，难以添加钎料，易出现焊接缝隙的问题，同时也减少了材料的使用，降低了重量，节约了成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2为图1中P-P的局部放大图。
图3是本实用新型换热器本体部分的结构外形图。
具体实施方式
图1-3所示的为本实用新型的实施例。该异型板翅式换热器由换热器芯子3、内套筒1和外套筒组成的环行的换热器本体，以及其他外围焊接件6组成，换热器芯子3内部套置内套筒1，外部套置外套筒，并采用钎焊的办法焊接成一体，在内套筒1和外套筒上还焊接有其他外围焊接件6，焊接件6为换热器的辅助部件或与热气机外燃系统的连接件，焊接件6一般通过手工氩弧焊的方式与换热器的内外套筒焊接连接在一起，并形成了气体的进出流道。由于内套筒1和外套筒的厚度根据结构设计和重量控制要求，一般设计的很薄，往往只有1mm～1.5mm，甚至更薄，并且直接和异形板翅式换热器芯子3钎焊在一起。当外围焊接件6与内套筒1或外套筒进行氩弧焊接时，焊接时局部将产生高温达1200℃以上，超过了钎焊时的温度1050℃，该温度将破坏内套筒1和外套筒与换热器芯子3之间，甚至换热器芯子3翅片之间的焊接，导致焊料的溶化流失，使换热器芯子3与内套筒1和外套筒松动、脱落，翅片之间出现缝隙，使换热器内外流道之间出现互通、冷热流体互窜，降低换热器的换热效率，缩短换热器的寿命。
本实用新型对上述结构的不足进行了改进设计，为防止焊接时产生的高温对换热器本体的影响，在焊接处增加了过渡环4和焊接环5过渡结构，即焊接件6依次通过焊接环5和过渡环4与换热器本体焊接连接，这样既降低了焊接时热量的传递，有会显著改善薄壁结构的焊接难度，提高成品率。为进一步降低焊接时热量传递，将过渡环4和焊接环5设置成具有的一定的高度差，即焊接环5的高度为过渡环4的高度的2～3倍，同时焊接时将焊接件6和焊接环5的焊接点，与焊接环5和过渡环4的焊接点错开一定位置，减小热量传递，防止焊接时产生的热量传导到换热器芯子3的翅片上，提高了换热器的可靠性。
本实用新型不局限上述的实施例，也可以将焊接环5和过渡环4设置成一体式的结构，或增加厚度，或增大长度，或设计成折形结构，只要尽可能能防止热量传递到换热器本体即可。焊接环5和过渡环4、过渡环4与换热器本体也可以采用螺钉连接、铆接等方式连接，只要能满足流体密封要求即可，这样也有助于减少热量传递。
传统的外套筒为一体式的，这样结构简单，但其与换热器芯子3的焊接难度十分大。由于异形板翅式换热器芯子3组合后的外形并非是规则的圆柱体，也就很难保证较长的外套筒和异形板翅式换热器芯子3外形在整个长度范围内都能很好地贴合，难免出现沿整个换热器芯子3柱面出现间隙大小不均的问题，这就给加钎料和钎焊增加了相当的难度，容易出现漏焊和缝隙，同时钎料的消耗也相当大。
为改善上述问题，本实用新型将外套筒从整体高度较高的一块改为高度较小的多个环带，即外环带2，图示的为三个，当燃也可以设置成两个或四个以上，外环带2可以作为外部焊接件6的焊接基座，还可以增加换热器的刚度。上述的多个外环带2的结构可保证外环带2和换热器芯子3外壁之间的间隙均匀，满足钎焊间隙尺寸要求，保证焊接的质量，同时也减少了钎料的使用，节约了成本。另一方面也降低了换热器芯子3装配尺寸公差的要求，减小加工难度。
本实用新型具有结构紧凑、简单，布置方便，工艺性好，可靠性高，成本低的优点，十分适合于热气机换热器等使用场合，也可以应用于其他气体与气体换热的换热器场合。
Claims (5)
1、一种热气机用异型板翅式换热器，包括由换热器芯子(3)、内套筒(1)和外套筒组成的环行的换热器本体，换热器芯子(3)内部套置内套筒(1)，外部套置外套筒，并焊接成一体，在内套筒(1)和外套筒上还焊接有其他焊接件，其特征在于：在换热器本体与焊接件(6)焊接处，增加了过渡环(4)和焊接环(5)，焊接件(6)依次通过焊接环(5)和过渡环(4)与换热器本体焊接在一起。
2、根据权利要求1所述的热气机用异型板翅式换热器，其特征在于：所述的整体式的外套筒由多个窄的外环带(2)所替代，外环带(2)内侧与换热器芯子(3)钎焊在一起，外侧通过过渡环(4)和焊接环(5)与其他焊接件(6)焊接连接。
3、根据权利要求2所述的热气机用异型板翅式换热器，其特征在于：所述的外环带(2)设置有两个或三个，布置位置与外部焊接件(6)的安装位置相适应。
4、根据权利要求1或2所述的热气机用异型板翅式换热器，其特征在于：所述的过渡环(4)和焊接环(5)与换热器本体一次钎焊而成，过渡环(4)的高度较焊接环的高度短，布置上，焊接件(6)和焊接环(5)的焊接点，与焊接环(5)和过渡环(4)的焊接点上下错开一定位置，以防止焊接时的热量传递。
5、根据权利要求3所述的热气机用异型板翅式换热器，其特征在于：所述的过渡环(4)和焊接环(5)与换热器本体一次钎焊而成，过渡环(4)的高度较焊接环的高度短，布置上，焊接件(6)和焊接环(5)的焊接点，与焊接环(5)和过渡环(4)的焊接点上下错开一定位置，以防止焊接时的热量传递。
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| CN114440666A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 广东美的暖通设备有限公司 | 微通道换热器及电器设备 |
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