CN220551645U - 流焊阻挡式圆管垂直连接结构及制冷组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种流焊阻挡式圆管垂直连接结构及制冷组件,流焊阻挡式圆管垂直连接结构中的主管为横截面大致呈圆形的薄壁管件,主管的管壁上开设有中轴线垂直相交于主管中轴线的连接孔。片状的流焊阻挡板设置于连接孔上母线最低处的外周且贴合于主管的外周壁,流焊阻挡与主管外壁之间形成有阻挡边缘,阻挡边缘全部或部分围绕于连接孔的外周以阻断焊料沿主管外壁的流焊路径,流焊阻挡板靠近连接孔的一侧形成焊料流动方向指向连接孔内的流料口。支管插入且钎焊于主管的连接孔内。在以主管上母线最高处作为原点,支管的中轴线作为Y轴正方向所构建直角坐标系;流料口上焊料初始流动处的纵坐标落于Y轴的正方向上。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷技术领域,且特别涉及一种流焊阻挡式圆管垂直连接结构及制冷组件。
背景技术
在制冷管道连接时,两根圆管之间除了插入式的轴向连接外还存在轴线相互垂直的垂直式连接。在圆管垂直式连接结构中,承接管的管壁上需开设连接孔以实现接管的插入焊接,由于制冷管道的用材一般采用薄壁管材,直接在承接管上开孔进行接管焊接会因为其插入的熔深深度不足导致影响其焊接强度。所以发明人于中国专利CN216203828U提出在承接管里面增加内衬板结构来提高其焊接深度来达到焊接强度要求。在实际生产实践中还进一步发现:两根圆管垂直连接中当接管直接插入于连接孔内进行焊接时,由于承接管100的管壁呈曲面状,熔化后的焊料300在重力分量F1的作用会不断地沿承接管100外周壁滑落而难以进入到接管200外壁和连接孔之间的焊接缝隙内而出现流焊问题,且重力分量越大处(如图1中A和A’处)流焊将越严重。
为改善焊接深度和焊料渗透性的问题,中国专利CN216557588U提出了一种罐体组件,通过在筒体1’的外部增设连接块2’,利用连接块2’上的第二连接孔来增大连接管3’的焊接深度。于此同时,将焊料放置在连接块上的承载部,在焊接时希望熔化后的焊料能渗透至第一管段与第一连接孔的孔壁之间的缝隙(焊缝)以及第二管段与第二连接孔的孔壁之间的缝隙(焊缝)。此时,这个连接块的设置要求具有一定的高度来满足其焊接深度要求,所以焊料被优先渗透至第二管段与第二连接孔的孔壁之间的缝隙301内。在实际生产实践中由于连接块2’较厚、不易加热,或者因为焊料本身流动性能的原因而导致其长距离流动性能受限,从而使得焊料难以进一步有效地渗透至第一管段与第一连接孔的孔壁之间的缝隙302以及渗透至筒体1’的表面和连接块2’上第一表面之间缝隙303内(图2A中箭头K’表示焊料的渗透路径);进而导致关健缝隙302,303处出现虚焊、断焊等焊接问题而严重影响产品的气密性和耐压性。发明人在中国专利CN216203828U也因此专门记载了圆管外壁采用外衬板结构时,由于焊料渗透性能和连接强度的差异会直接导致圆管与圆管垂直连接的焊接强度降低。所以,专门研究薄壁圆管因为垂直连接需要而解决外曲面钎焊料流焊的问题成为一个现实而紧迫的课题。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术的至少一个不足,提供一种流焊阻挡式圆管垂直连接结构及制冷组件。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其包括主管、片状的流焊阻挡板以及支管。主管为横截面大致呈圆形的薄壁管件,主管的管壁上开设有中轴线垂直相交于主管中轴线的连接孔。片状的流焊阻挡板设置于连接孔上母线最低处的外周且贴合于主管的外周壁,流焊阻挡板与主管外壁之间形成有阻挡边缘,阻挡边缘全部或部分围绕于连接孔的外周以阻断焊料沿主管外壁的流焊路径,流焊阻挡板靠近连接孔的一侧形成焊料流动方向指向连接孔内的流料口。支管插入且钎焊于主管的连接孔内。其中,在过连接孔中轴线的主管截面上,以主管上母线最高处作为原点,支管的中轴线作为Y轴正方向,主管的径向作为X轴构建直角坐标系;流料口上焊料初始流动处的纵坐标落于Y轴的正方向上。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘处形成阻挡边缘;
或者,流焊阻挡板与主管外壁之间形成有自熔式阻挡焊缝,所述自熔式阻挡焊缝的延伸方向与流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘大致相同,自熔式阻挡焊缝处形成阻挡边缘;或者自熔式阻挡焊缝和流焊阻挡板远离连接孔的侧壁共同形成阻挡边缘。
根据本实用新型的一实施例,自熔式阻挡焊缝为连续性的整体焊缝或包括多个依次间隔分布的间断焊缝。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡板靠近连接孔的侧壁和支管外壁之间的间隙形成流料口,流焊阻挡板靠近连接孔的侧壁上端部为焊料初始流动处;
或者,流焊阻挡板靠近连接孔一侧的表面上形成有将焊料引导至连接孔内的导流面,导流面处形成流料口且导流面上距离连接孔最远处为焊料初始流动处。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡板包括分别位于连接孔上母线最低处外周的两个阻挡条,每一阻挡条远离连接孔的一侧形成阻挡边缘以部分围绕连接孔外周。
根据本实用新型的一实施例,在沿连接孔中轴线的投影面上,阻挡条呈环形条状或矩形条状。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡板为阻挡边缘整体式围绕连接孔外周的环形板材,流焊阻挡板的内环壁处形成流料口。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡板为整体式板材,阻挡边缘整体式围绕连接孔的外周,流焊阻挡板上具有与连接孔同轴分布的阻挡板孔,支管经阻挡板孔插入且钎焊于连接孔内,阻挡板孔的孔壁处形成流料口。
根据本实用新型的一实施例,主管上的连接孔为通孔或翻边部朝向主管外部的翻边孔。
根据本实用新型的一实施例,流焊阻挡式圆管垂直连接结构还包括内衬贴合于主管内壁的衬板,衬板上具有与连接孔同轴分布的衬板孔,支管经连接孔插入至衬板孔内。
根据本实用新型的一实施例,主管为不锈钢主管,支管为铜支管。
另一方面,本实用新型还提供一种制冷组件,其包括上述任一项的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,制冷组件为三通管件或流体分/集组件。
综上所述,本实用新型提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构中,主管上连接孔母线最低处的外周贴合有片状的流焊阻挡板,流焊阻挡板与主管外壁之间形成有阻挡边缘,流焊阻挡板靠近连接孔的一侧则形成有焊料流动方向指向连接孔内的流料口。在阻挡边缘处,流焊阻挡板和主管外壁之间因间隙所形成的毛细渗透作用消失,焊料沿主管外壁的流焊路径在阻挡边缘处被阻断,从而使得焊料只能向流焊阻挡板靠近连接孔的一侧流动;而在靠近连接孔的一侧,流料口则将焊料快速引导入主管的连接孔内以缩短焊料流动路径。阻挡边缘的流焊阻挡和流料口对焊料的快速引导使得焊料能充分且均匀地渗透到连接孔和支管外壁之间的关键缝隙内以保证支管的钎焊强度、耐压性以及气密性均能很好地满足要求。此外,对流料口上焊料初始流动处相对主管上母线最高处的纵坐标位置进行限定以有效避免焊料在流焊阻挡板表面的流焊,同时也为焊料初始流动处的最优壁厚设计提供依据以降低焊接时流焊阻挡板吸热对焊料流动性能的影响以进一步提高钎焊性能。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
附图说明
图1所示为现有圆管垂直式连接结构中接管直接插入于承接管上的连接孔内的结构示意图。
图2所示为现有技术中在筒体外部设置连接块的圆管垂直式连接的结构示意图。
图2A所示为图2中B处的放大示意图。
图3所示为本实用新型一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的剖面示意图。
图3A所示为图3中C处移除焊料后的放大示意图。
图4所示为图3中流焊阻挡板和主管的局部装配示意图。
图5所示为图4的剖面示意图。
图6至图10示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图10A所示为图10中D处的放大示意图。
图11和图12所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的局部放大示意图。
图12A所示为图12中E处的放大示意图。
图13所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的局部放大示意图。
图14所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图15所示为本实用新型实施例二提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图16和图17所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图18所示为实施例三中连接孔为通孔时设置流焊阻挡板的流焊阻挡式圆管垂直连接结构示意图。
图19所示为本实用新型实施例三提供的连接孔为翻边孔的流焊阻挡式圆管垂直连接结构示意图。
图20所示为图19沿另一视角的剖面示意图。
图21和图22所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图22A为图22中G处的放大示意图。
图23所示为本实用新型另一实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构的示意图。
图24所示为本实用新型实施例三提供的制冷组件的结构示意图。
图25所示为本本实用新型另一实施例提供的制冷组件的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
现有的圆管垂直连接结构中,如图1和图2所示,不管是接管直接插入焊接于承接管上的连接孔内还是通过连接块焊接于连接孔内均存在焊料难以有效渗透至接管和承接管上连接孔之间的关键缝隙内,从而导致圆管垂直连接结构极易出现断焊、虚焊等焊接质量问题。有鉴于此,本实施提供一种在钎焊时能阻挡焊料沿主管外壁流焊并将焊料直接引导至主管连接孔所在的关键缝隙内以确保焊接质量满足要求的流焊阻挡式圆管垂直连接结构。
如图3至图5所示,本实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构包括主管1、片状的流焊阻挡板2以及支管3。主管1为横截面大致呈圆形的薄壁管件,主管1的管壁上开设有中轴线垂直相交于主管1中轴线的连接孔11。片状的流焊阻挡板2设置于连接孔11上母线最低处A,A’的外周且贴合于主管1的外周壁,流焊阻挡板2与主管1的外壁之间形成有阻挡边缘21,阻挡边缘21全部或部分围绕于连接孔11的外周以阻断焊料沿主管1外壁的流焊路径,流焊阻挡板2靠近连接孔11的一侧形成焊料流动方向指向连接孔11内的流料口22。支管3插入且钎焊于主管的连接孔11内。其中,在过连接孔11中轴线的主管截面上,以主管1上母线最高处作为原点O,支管3的中轴线作为Y轴正方向,主管1的径向作为X轴构建直角坐标系;流料口22上焊料初始流动处221的纵坐标y落于Y轴的正方向上。
如图1所示,在现有的接管200直接插入于连接孔的圆管垂直连接结构中,焊料在重力分量F1的作用下不断地沿承接管100的管壁滑落而造成流焊。本实施例中连接孔11的母线最低处A,A’外周设置流焊阻挡板2,流焊阻挡板2贴合于主管1的外壁且两者之间形成间隙。该设置改变了焊料在主管1外壁上的流动方式,将其由基于重力分量F1的滑落转换为以流焊阻挡板2和主管1外壁之间隙所形成的毛细渗透为主的流动方式。而在阻挡边缘21处流焊阻挡板2和主管1外壁之间不再具有间隙或间隙被阻断,焊料的毛细渗透在该处消失,从而使得焊料在主管1外壁处的流焊路径将被阻挡边缘21截断。换言之,焊料不会再渗透过阻挡边缘21;此时,熔化后的焊料只能向流焊阻挡板2靠近连接孔11的一侧流动并经流料口22引导至连接孔11内,确保连接孔11和支管3外壁之间的关键缝隙102内填充有足够且均匀的焊料,进而使得垂直连接于主管连接孔11内的支管3不管是连接强度、耐压性以及气密性均能很好地满足系统管路要求。进一步的,在以主管1上母线最高处作为原点O且支管3的中轴线作为Y轴正方向所构建的直角坐标系中,设置流料口22上焊料初始流动处221的纵坐标y落于Y轴的正方向上。该设置确保了钎焊时焊料亦不会沿流焊阻挡板2的表面流焊,所有的焊料在流料口22的引导下均逐渐进入到阻挡边缘21内侧的流焊阻挡板2和主管1外壁间隙101内以及连接孔11和支管3外壁之间的关键缝隙102内。
于本实施例中,连接孔11为在主管1管壁上直接形成的通孔,薄壁管件指的是壁厚小于等于2mm的管件。
本实施例提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构中,流焊阻挡板2并不用于为支管3提供焊接深度,其目的在于:形成阻挡边缘21以缩短焊料在主管1外壁上的流焊路径的同时通过流料口22将焊料顺畅地引导入连接孔11内。为使焊料能更好地进入到连接孔11内,焊料阻挡板2在满足流焊阻挡的前提下其厚度将尽可能薄以缩短焊料进入到连接孔11内的路径并降低流焊阻挡板2因焊接吸热对焊料流动性的影响。具体的,流焊阻挡板2越薄,焊料从焊料初始流动处221到连接孔11的路径将越短,焊料所受到的阻力也将越小,故大量的焊料能更顺畅且快速地进入到连接孔11内。于此同时,流焊阻挡板2厚度越薄,钎焊时其吸热量将越小,焊接热量可集中用于焊料的熔化而提高焊料的流动性以使其能更好地进入到连接孔11内;以铜钢钎焊所采用的锡青铜焊料为例,该焊料在熔化时处于固液相共存状态,若流焊阻挡板2吸热量过大则会导致焊料的熔化状态未能满足要求而严重影响其流动性。因此,设置焊料阻挡板2在满足焊料初始流动处221的纵坐标y落于Y轴的正方向上这一前提下其厚度尽可能地薄以使焊料能更好地进入到连接孔11内。于本实施中,焊料阻挡板2呈片状,且优选的其厚度在0.5mm~3mm。然而,本实用新型对此不作任何限定。
为使更多的焊料能进入到连接孔11内,于本实施例中,流焊阻挡板2与主管1外壁之间形成有延伸方向与流焊阻挡板2外侧边缘(指的是流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘)大致相同的自熔式阻挡焊缝23。在自熔式阻挡焊缝23处,流焊阻挡板2和主管1外壁之间的间隙被阻断,从而使得焊料不再渗透至位于自熔式阻挡焊缝23外侧的间隙内。于本实施例中,自熔式阻挡焊缝23为连续性的整体焊缝,该处将形成流焊阻挡板的阻挡边缘21。位于流焊阻挡板2中部区域的自熔式阻挡焊缝23减小了焊料在流焊阻挡板2和主管1外壁之间的渗透面积,进而使得更多的焊料优先渗透至连接孔11和支管3之间的关键缝隙102内。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,自熔式阻挡焊缝也可形成于流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘处(如图6所示)或形成于流焊阻挡板靠近连接孔的侧壁边缘处(如图7所示)。亦或者,于其它实施例中,如图8所示,流焊阻挡板上也可无需设置自熔式阻挡焊缝,而是直接利用流焊阻挡板2远离连接孔的侧壁边缘来形成阻挡边缘21;此时在阻挡边缘21处,流焊阻挡板2和主管1外壁之间不再具有毛细渗透所需的间隙,焊料无法再渗透过阻挡边缘21而实现流焊路径的阻断。于其它实施例中,自熔式阻挡焊缝也可包括多个依次间隔分布的间断焊缝,间断焊缝23和流焊阻挡板2远离连接孔的侧壁边缘共同形成阻挡边缘21,如图9所示。
除了形成阻挡边缘21外,自熔式阻挡焊缝23亦可增强了流焊阻挡板2和主管1之间的连接强度;且在炉中钎焊时其还可实现流焊阻挡板2和主管1在钎焊前的初步预固定。自熔式阻挡焊缝指的是采用电阻焊接、激光焊接、氩弧焊接、等离子焊接等任一种母材熔化方式而进行焊接所形成的焊缝。
于本实施例中,如图3A所示,流焊阻挡板2靠近连接孔11的侧壁和支管3外壁之间的间隙形成流料口22,流焊阻挡板2靠近连接孔11的侧壁上端部为焊料初始流动处221。如前文所述的,本实施例中流焊阻挡板2并不用于提供支管3的焊接深度,片状的流焊阻挡板2使得流料口22处的焊料路径很短,故焊料熔化后可快速到达连接孔11内。为进一步提高焊料的渗透速度,本实施例还将流料口22处的间隙设置得较大,从而使得焊料在重力(或重力和毛细渗透的共同作用)下快速到达连接孔11内。具体的,如图3、图3A以及图5所示,流料口22所在的间隙宽度略小于焊料10的丝径,焊料10抵靠于流焊阻挡板2的表面和支管3外壁之间且焊料10的重心落于流料口22内。钎焊时,焊料10熔化后将在重力和毛细渗透的共同作用下快速经路径很短的流料口22到达连接孔11内。然而,本实用新型对于焊料的放置位置不作任何限定。于其它实施例中,如图10和图10A所示,亦可在流焊阻挡板2靠近连接孔11的侧壁上形成一台阶24,焊料10放置于台阶24上;熔化后的焊料10将沿台阶下方的流焊阻挡板2侧壁和支管3外壁之间的间隙所形成的流料口22进入到连接孔11和支管3外壁之间的关键缝隙102内以及流焊阻挡板2和主管1外壁之间的间隙101内。亦或者,如图11所示,直接将焊料10放置于流料口22所在的间隙内且抵接于主管1的外壁。
然而,本实用新型对于流料口22处的间隙不作任何限定。片状的流焊阻挡板2极大地缩短了焊料口22处的焊料路径,故焊料即使通过毛细渗透亦能快速地渗透至连接孔11内。此外,基于阻挡边缘21的阻挡,大量的焊料只能向连接孔11内填充,当焊料充足时部分焊料亦会填充到流料口22所在的间隙内而增大支管3的连接强度。
尽管本实施例以流焊阻挡板2靠近连接孔11的侧壁和支管3外壁之间的间隙形成流料口22为例进行说明。然而,本实用新型对于流料口22的具体结构亦不作任何限定。于其它实施例中,也可在流焊阻挡板2靠近连接孔11一侧的表面上形成将焊料引导至连接孔11内的导流面,导流面处形成流料口22’且导流面上距离连接孔11最远处为焊料初始流动处221’,导流面可以为向连接孔11内倾斜的斜面(如图12和图12A所示)、圆弧面(图13)或凹面中的任一种。导流面的内端可直接延伸至流焊阻挡板2的底部;亦或者如图12A和图13所示的延伸至流焊阻挡板2靠近连接孔11一侧的侧壁上,从导流面所形成的流料口22’处进入的焊料经流焊阻挡板2和支管3外壁之间的间隙进入到流焊阻挡板2和主管1外壁之间的间隙101内以及连接孔11和支管3外壁之间的关键缝隙102内。同样优选的,可将流料口22’下方的流焊阻挡板2的侧壁和支管3外壁之间的间隙设置得略大而使焊料在重力(或者重力和毛细渗透的共同)的作用下快速进入到连接孔11内。
为便于说明,图3至图13中的焊料10为焊环。然而,本实用新型对此不作任何限定。焊料的具体形式可根据钎焊的工艺来进行选择,譬如在火焰钎焊时焊料可选用焊丝,送丝时将焊丝送至流料口22处;而在炉中钎焊时则可选择焊环作为焊料。
于本实施例中,如图4所示,流焊阻挡板2包括分别位于连接孔11上母线最低(图4中A处和A’处)外周的两个阻挡条,每一阻挡条上的自熔式阻挡焊缝23形成阻挡边缘21以部分围绕连接孔11外周。在沿连接孔11中轴线的投影面上,阻挡条呈矩形条状。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,在沿连接孔中轴线的投影面上,阻挡条也可呈环形条状,如图14所示。
于本实施中,如图3、图3A以及图5所示,流焊阻挡式圆管垂直连接结构还包括内衬贴合于主管1内壁的衬板4,衬板4上具有与连接孔11同轴分布的衬板孔41,支管3经连接孔11插入并钎焊连接于衬板孔41内。衬板4的设置增大了支管3的焊接深度。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,若主管的壁厚或连接孔上的翻边部高度为支管提供的焊接深度足以满足系统耐压要求时亦可无需设置衬板。
于本实施例中,主管1为不锈钢主管,流焊阻挡板2为不锈钢板,支管3为铜支管。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,主管、流焊阻挡板以及支管三者亦可均由不锈钢材料制成;或者,主管和流焊阻挡板为不锈钢材料制成,而支管则为铜钢复合管。
在焊接方式上,流焊阻挡板2先经自熔式阻挡焊缝23连接于主管1外壁;之后支管3经钎焊(火焰钎焊、炉中钎焊或真空钎焊中的任一种)连接于主管上的连接孔11。在钎焊时,焊料逐渐渗透至流焊阻挡板2和主管1外壁之间位于自熔式阻挡焊缝23内侧的间隙101内以及连接孔11和支管3外壁之间的关键缝隙102内。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,亦可无需设置自熔式阻挡焊缝,此时流焊阻挡板可经点焊或铆压预固定于主管后,主管、流焊阻挡板以及支管三者经火焰钎焊、炉中钎焊或真空钎焊中的任一种钎焊方式一体式焊接成型。
另一方面,本实施例还提供一种包括上述流焊阻挡式圆管垂直连接结构的制冷组件,该制冷组件为将一路流体分配至多路或将多路流体汇集成一路的流体分/集组件。流体分/集组件包括多个支管3,对应的主管1上具有用于连接多个支管3的多个连接孔11,每一连接孔11的母线最低处外周均贴合设置有流焊阻挡板2,如图4所示。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,制冷组件也可为三通管件,此时主管上将具有一个连接孔用于连接支管。
实施例二
本实施例与实施例一及其变化基本相同,区别在于:流焊阻挡板2的具体结构不同。具体的,流焊阻挡板2为阻挡边缘21整体式围绕连接孔11外周的环形板材,流焊阻挡板2在连接孔11的整个周向上阻挡焊料沿主管1外壁的流焊,流焊阻挡板2的内环壁处形成流料口22。
于本实施中,如图15所示,流焊阻挡板2的中部区域设置有圆形的自熔式阻挡焊缝23以形成阻挡边缘21。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施中,流焊阻挡板上也可不设置自熔式阻挡焊缝,而直接利用流焊阻挡板的外环壁边缘处形成阻挡边缘。亦或者,设置多个间断焊缝,间断焊缝和流焊阻挡板的外环壁边缘共同形成阻挡边缘。
流焊阻挡板2上流料口22的具体结构以及焊料初始流动处221的位置所能实现的方式与实施例一基本相同。具体的,如图15所示,流焊阻挡板2的内环壁和支管3外壁之间的间隙形成流料口22,流焊阻挡板2内环壁上端部为焊料初始流动处。或者,参考图12A和图13所示,也可在内环壁附近的流焊阻挡板表面上形成将焊料引导至连接孔内的导流面,导流面处形成流料口22’且导流面上距离连接孔最远处为焊料初始流动处221’。
于本实施例中,在沿连接孔中轴线的投影面上,流焊阻挡板2呈圆环状。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,流焊阻挡板2在沿连接孔中轴线的投影面上也可呈矩形环(如图16所示)或其它多边形环。
此外,图17还示出另一种流焊阻挡板2的结构。在该结构中,流焊阻挡板2为整体式板材,板材上的两条自熔式阻挡焊缝23和板材两端边缘共同形成阻挡边缘21以整体式围绕连接孔外周。然而,本实用新型对此不作任何限定,于其它实施例中,亦可直接基于整体式板材的外侧壁边缘来形成阻挡边缘。在图17中,流焊阻挡板上具有与连接孔11同轴分布的阻挡板孔25,支管3经阻挡板孔25插入且钎焊于连接孔11内,阻挡板孔25的孔壁处形成流料口22。具体的,可在阻挡板孔25孔壁附近的流焊阻挡板表面上形成有将焊料引导至连接孔内的导流面,导流面处形成流料口且导流面上距离连接孔最远处为焊料初始流动处;导流面的结构可如图12A和图13所示。亦或者,在阻挡板孔25的孔壁和支管外壁之间的间隙处形成流料口,阻挡板孔25的孔壁上端部为焊料初始流动处,具体的结构可如图3和图3A所示。
实施例三
本实施例与实施例一及其变化基本相同,区别在于:于本实施例中,连接孔11为翻边部111朝向主管1外部的翻边孔。
在一些应用场景中,支管3的管径会较大;相应的,主管1上的连接孔11的孔径也将较大,如连接孔11的孔径大于等于0.65倍的主管1的管径。此时,由于连接孔11上母线最高处和母线最低处之间的高度差较大,若直接在通孔状的连接孔11外周设置流焊阻挡板2,则需要流焊阻挡板2的壁厚较厚才能实现焊料的阻挡,如图18所示。而如前文所述,流焊阻挡板2的壁厚越厚,流料口22处的焊料路径将越长且其吸热对焊料流动性的影响也将越大,进而影响焊料在连接孔11内的渗透效果。
为此,本实施例设置连接孔11为翻边孔且翻边部111的端面平齐。在母线较低处的连接孔11外周,利用翻边部111为流焊阻挡板2提供搭接区域以降低流焊阻挡板2壁厚。以主管外径为54mm,连接孔11孔径为38mm的管件为例对连接孔11为通孔(如图18所示)和翻边孔(如图19所示)时流焊阻挡板2的壁厚进行详细比对说明。在图18和图19中,流焊阻挡板2上焊料初始流动处221至主管1上母线最高处的垂直距离H相等,均为3mm。此时,在连接孔为通孔的图18中流焊阻挡板2的壁厚H1接近15mm;而图19中连接孔为翻边孔的结构中流焊阻挡板2的壁厚H2仅具有3mm。对比图18和图19可以直观的得到:当连接孔11为翻边孔时流焊阻挡板2的壁厚H2远小于连接孔11为通孔时流焊阻挡板2的壁厚H1。
上述主管外径、连接孔孔径、焊料初始流动处至主管上母线最高处的垂直距离H以及流焊阻挡板的壁厚H1,H2等参数仅用于说明连接孔为通孔和翻边孔时流焊阻挡板壁厚的差异。本实用新型对上述管件参数不作任何限定。于其它实施例中,上述参数可根据不同的应用场合进行选择。同样的,本实施例尽管以连接孔的孔径较大(相对主管外径而言)为例进行说明。然而,本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中,当连接孔的孔径较小(相对主管外径而言)时连接孔也可根据需求设置成翻边孔状。
如上所述,增设翻边部111可大幅缩小流焊阻挡板2的壁厚,从而降低了其在钎焊时吸热对焊料流动性的影响。进一步的,对比图18和图19,在图18中流焊阻挡板2的壁厚H1较厚,其与和支管3外壁之间的间隙较长(即流料口22的焊料路径较长),从而使得焊料较难渗透至连接孔和支管3外壁之间的关键缝隙102。而在图19中,翻边部111的设置使得流料口22处的焊料路径非常短,焊料熔化后直接渗透入到翻边部111内壁和支管3外壁这一关键缝隙102内,确保翻边孔内具有充足且均匀地焊料。此外,翻边部111的设置亦增大了支管3的焊接深度,进而使得衬板4可采用壁厚更薄的板材,甚至主管1内亦可无需设置衬板(如图21所示)。
对于翻边部111,本实施例对其成型方式不作任何限定。具体的,可在翻边后对翻边部111进行端口平整;亦或者,在主管上冲椭圆孔后再翻边以保持翻边部111的端面平齐。
图20所示为图19在另一视角下的剖面示意图,如图19和图20所示,本实施例中流焊阻挡板2靠近翻边部111的侧壁和支管3外壁之间的间隙形成流料口22,流焊阻挡板2靠近连接孔的侧壁上端部为焊料初始流动处221。焊料10放置于流料口22所在的间隙内且抵接于翻边部111的上端面,焊料初始流动处221高于翻边部111的上端面以对焊料10进行阻挡,进而将焊料引导至翻边孔和支管3的外壁之间的关键缝隙102内。
然而,本实用新型对于流料口的形状不作任何限定。于其它实施例中,焊料初始流动处221亦可平齐于翻边部111的上端面,如图21所示。在图21中,翻边部111为支管3提供了足够的焊接深度,故主管1的内壁未设置有衬板。亦或者,与实施例一相同的,如图22和图22A所示,亦可在流焊阻挡板2靠近连接孔一侧的表面上形成将焊料引导至连接孔内的导流面,导流面处形成流料口22’且导流面上距离连接孔最远处为焊料初始流动处221’。具体的,导流面靠近连接孔的一侧平齐于或高于翻边部111的上端面以将焊料引导至翻边孔和支管3的外壁之间的关键缝隙102内。于本实施例中,导流面为向翻边孔内倾斜的斜面。然而,本实用新型对此不作任何先。于其它实施例中,导流面也可为向翻边孔内倾斜的圆弧面或凹面。
图23还提供了另一种流焊阻挡板2与翻边孔的装配示意图。在图23中,流焊阻挡板2上具有朝向翻边部111的限位台阶26,限位台阶26抵接于翻边部111的上端面。
对于流焊阻挡板2上阻挡边缘的结构及其可实现的方式,本实施例与实施例一及其变化基本相同,在此不作赘述。
相对应的,如图24所示,本实施例还提供一种包括上述流焊阻挡式圆管垂直连接结构的制冷组件且该制冷组件为三通管件。在本实施例提供的三通管件中主管1内设置有增加焊接深度的衬板4。然而,本实用新型对此不作任何限定。如前文所示,若翻边部111为支管3提供的焊接深度满足要求,则三通管件内亦可无需设置衬板,如图25所示。
综上所述,本实用新型提供的流焊阻挡式圆管垂直连接结构中,主管上连接孔母线最低处的外周贴合有片状的流焊阻挡板,流焊阻挡板与主管外壁之间形成有阻挡边缘,流焊阻挡板靠近连接孔的一侧则形成有焊料流动方向指向连接孔内的流料口。在阻挡边缘处,流焊阻挡板和主管外壁之间因间隙所形成的毛细渗透作用消失,焊料沿主管外壁的流焊路径在阻挡边缘处被阻断,从而使得焊料只能向流焊阻挡板靠近连接孔的一侧流动;而在靠近连接孔的一侧,流料口则将焊料快速引导入主管的连接孔内以缩短焊料流动路径。阻挡边缘的流焊阻挡和流料口对焊料的快速引导使得焊料能充分且均匀地渗透到连接孔和支管外壁之间的关键缝隙内以保证支管的钎焊强度、耐压性以及气密性均能很好地满足要求。此外,对流料口上焊料初始流动处相对主管上母线最高处的纵坐标位置进行限定以有效避免焊料在流焊阻挡板表面的流焊,同时也为焊料初始流动处的最优壁厚设计提供依据以降低焊接时流焊阻挡板吸热对焊料流动性能的影响以进一步提高钎焊性能。
虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟知此技艺者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。
Claims (12)
1.一种流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,包括:
主管,为横截面大致呈圆形的薄壁管件,所述主管的管壁上开设有中轴线垂直相交于主管中轴线的连接孔;
片状的流焊阻挡板,设置于连接孔上母线最低处的外周且贴合于主管的外周壁,流焊阻挡与主管外壁之间形成有阻挡边缘,所述阻挡边缘全部或部分围绕于连接孔的外周以阻断焊料沿主管外壁的流焊路径,所述流焊阻挡板靠近连接孔的一侧形成焊料流动方向指向连接孔内的流料口;
支管,插入且钎焊于主管的连接孔内;
其中,在过连接孔中轴线的主管截面上,以主管上母线最高处作为原点,支管的中轴线作为Y轴正方向,主管的径向作为X轴构建直角坐标系;流料口上焊料初始流动处的纵坐标落于Y轴的正方向上。
2.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘处形成阻挡边缘;
或者,流焊阻挡板与主管外壁之间形成有自熔式阻挡焊缝,所述自熔式阻挡焊缝的延伸方向与流焊阻挡板远离连接孔的侧壁边缘大致相同,自熔式阻挡焊缝处形成阻挡边缘;或者自熔式阻挡焊缝和流焊阻挡板远离连接孔的侧壁共同形成阻挡边缘。
3.根据权利要求2所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述自熔式阻挡焊缝为连续性的整体焊缝或包括多个依次间隔分布的间断焊缝。
4.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,流焊阻挡板靠近连接孔的侧壁和支管外壁之间的间隙形成流料口,流焊阻挡板靠近连接孔的侧壁上端部为焊料初始流动处;
或者,流焊阻挡板靠近连接孔一侧的表面上形成有将焊料引导至连接孔内的导流面,导流面处形成流料口且导流面上距离连接孔最远处为焊料初始流动处。
5.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述流焊阻挡板包括分别位于连接孔上母线最低处外周的两个阻挡条,每一阻挡条远离连接孔的一侧形成阻挡边缘以部分围绕连接孔外周。
6.根据权利要求5所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,在沿连接孔中轴线的投影面上,所述阻挡条呈环形条状或矩形条状。
7.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述流焊阻挡板为阻挡边缘整体式围绕连接孔外周的环形板材,流焊阻挡板的内环壁处形成流料口。
8.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述流焊阻挡板为整体式板材,阻挡边缘整体式围绕连接孔的外周,流焊阻挡板上具有与连接孔同轴分布的阻挡板孔,支管经阻挡板孔插入且钎焊于连接孔内,阻挡板孔的孔壁处形成流料口。
9.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,主管上的连接孔为通孔或翻边部朝向主管外部的翻边孔。
10.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述流焊阻挡式圆管垂直连接结构还包括内衬贴合于主管内壁的衬板,所述衬板上具有与连接孔同轴分布的衬板孔,支管经连接孔插入至衬板孔内。
11.根据权利要求1所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,其特征在于,所述主管为不锈钢主管,所述支管为铜支管。
12.一种制冷组件,其特征在于,包括权利要求1~11任一项所述的流焊阻挡式圆管垂直连接结构,所述制冷组件为三通管件或流体分/集组件。
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