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CN107101516A - 一种混合焊层叠式热交换器 - Google Patents

一种混合焊层叠式热交换器 Download PDF

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马欢
李涛
林云峰
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HANGZHOU SHENSHI ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Co Ltd
Hangzhou Micro Control Energy Saving Technology Co Ltd
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HANGZHOU SHENSHI ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Co Ltd
Hangzhou Micro Control Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种混合焊层叠式热交换器，其由若干微通道散热夹层依次叠加构成，且各相邻微通道散热夹层之间设有换热夹层，换热夹层包括换热肋片、第一密封条，微通道散热夹层包括换热肋板、第二密封条，换热肋板上开设有若干换热槽，换热肋板上端面、下端面分别通过扩散组合焊焊接有隔板，各换热槽开口朝下与换热肋板下端的隔板、或开口朝上与换热肋板上端的隔板形成若干换热介质通道；相邻两微通道散热夹层的相对隔板之间分别通过钎焊焊接均布有若干换热肋片，且通过换热肋片间隔构成若干流体通道。本申请结合了钎焊和扩散结合焊各自的优势，制作出一种层叠式热交换器，其适用范围更广。

Description

一种混合焊层叠式热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器，特别是一种混合焊层叠式热交换器。
背景技术
热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体。层叠式热交换器通常由隔板、内部流道、封条、导流流道组成，热流体和冷流体在隔板两侧的流道内流动，通过流道壁面和隔板进行热交换。流道、封条和相邻的隔板组成一夹层，将这样的夹层叠置起来，通过焊接的方法成一整体便组成层叠式热交换器。而目前的热交换器的焊接方法通常采用钎焊进行连接，而钎焊方法是在每层表面铺设焊料，利用钎焊时的高温使钎焊料熔化，将各夹层粘连在一起，因焊接时钎焊料熔化，若流道尺寸较小(≤1mm)，容易造成流道的堵塞，且钎焊后可能形成微小的焊瘤，长时间使用可能出现松动、掉落，影响流体清洁度。
发明内容
本发明目的就是为了解决背景技术中的问题，提供一种混合焊层叠式热交换器。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种混合焊层叠式热交换器，包括换热芯体，所述换热芯体由若干微通道散热夹层依次叠加构成，且各相邻微通道散热夹层之间设有换热夹层，所述换热夹层包括换热肋片、第一密封条，所述微通道散热夹层包括换热肋板、第二密封条，换热肋板上开设有若干换热槽，所述换热肋板上端面、下端面分别通过扩散组合焊焊接有隔板，各换热槽开口朝下与换热肋板下端的隔板、或开口朝上与换热肋板上端的隔板形成若干换热介质通道，与换热介质通道平行的换热肋板两侧、换热肋板上下对应的隔板之间扩散结合焊焊接有第二密封条；相邻两微通道散热夹层的相对隔板之间分别通过钎焊焊接均布有若干换热肋片，且通过换热肋片间隔构成若干流体通道，与流体通道平行的换热肋片两侧、相邻两微通道散热夹层的相对隔板之间通过钎焊焊接有第一密封条。
对于本发明的一种优化，各流体通道为矩形通道。
对于本发明的一种优化，所述各换热肋片为由一散热片折弯构成的整体式结构。
本发明与背景技术相比，具有结合了钎焊和扩散结合焊各自的优势，制作出一种层叠式热交换器，其适用范围更广；其中流体流道的作用是引导流体流动方向，承受流体的工作压力，增加传热面积，传递流体热量，支撑；隔板的作用是阻隔不同夹层中流体的混合和串流，承受流体的工作压力，传递流体热量；封条的作用是承受流体的工作压力，防止内部流体外漏以及整体支撑作用。
附图说明
图1是混合焊层叠式热交换器的整体结构示意图。
图2是微通道散热器与夹层安装示意图。
图3是A放大图。
具体实施方式
实施例1：参照图1-3。一种混合焊层叠式热交换器，包括换热芯体1，所述换热芯体1由若干微通道散热夹层2依次叠加构成，且各相邻微通道散热夹层2之间设有换热夹层3，所述换热夹层3包括换热肋片31、第一密封条32，所述微通道散热夹层2包括换热肋板21、第二密封条22，换热肋板21上开设有若干换热槽211，所述换热肋板21上端面、下端面分别通过扩散组合焊焊接有隔板33，各换热槽211开口朝下与换热肋板21下端的隔板33、或开口朝上与换热肋板21上端的隔板33形成若干换热介质通道，与换热介质通道平行的换热肋板21两侧、换热肋板21上下对应的隔板33之间扩散结合焊焊接有第二密封条22；相邻两微通道散热夹层2的相对隔板33之间分别通过钎焊焊接均布有若干换热肋片31，且通过换热肋片31间隔构成若干流体通道31a，与流体通道31a平行的换热肋片31两侧、相邻两微通道散热夹层2的相对隔板33之间通过钎焊焊接有第一密封条32。各流体通道31a为矩形通道或其他形式的通道。所述各换热肋片31为由一散热片折弯构成的整体式结构。换热芯体1的上侧微通道散热器2上侧端面、其下侧微通道散热器2的下侧端面焊接的隔板33为厚隔板，该厚隔板作为端板或叫做边板。
钎焊对于温度和压力要求较低，所需流道尺寸较大(≥1mm)，用钎焊方法制成的层叠式热交换器承压能力较差(≤10MPa)，换热效率较低，但流体流动阻力较小，适用于对流动阻力要求较为严格，内部工作压力较小的气体或液体，多用于气体。
扩散结合焊方法是通过将两个表面平整光洁的同种或者异种材料，在不加任何焊料或涂层的条件下，在一定的温度及压力同时作用下，利用接触表面的金属原子互相扩散转移，在焊接表面形成金属离子键，经过一段时间的保温，使焊接表面间的组织均匀化，从而达到待焊接表面完全达到冶金连接的过程。由于焊接过程中不存在其他焊料，不会出现异种材料间的电化学腐蚀现象，也不会在散热芯体内部形成杂质，影响流体清洁度。扩散结合焊对于温度和压力要求较高，流道尺寸可达微米级(≤1mm)，用扩散结合焊制成的层叠式热交换器承压能力较好，换热效率较高，承压能力较好(≥10MPa)，内部无杂质，不影响内腔清洁度，但流体流动阻力较大，适用于对流动阻力要求范围较大，内部工作压力较大的气体或液体，多用于液体。
本申请涉及一种混合焊层叠式热交换器，其通过将钎焊和扩散结合焊结合在一起，适用范围广，可根据工作压力的高低(0～几十MPa)、换热效率的高低、流动阻力的大小、流道尺寸的大小(0.2mm～十几mm)等各个因素的要求，在不同夹层选用不同的焊接方法分别进行焊接，然后将不同焊接方法制造完成的夹层，通过钎焊或扩散结合焊再次焊接，最终焊接形成一个整体，完成层叠式热交换器的制造，例如在流道尺寸较大，工作压力较低，换热效率较低，流动阻力较小的夹层采用钎焊方法；在流道尺寸较小，工作压力较高，换热效率较高，流动阻力较大的夹层采用扩散结合焊方法。本发明的优势是相对于传统单一焊接方法的层叠式热交换器，混合焊层叠式热交换器适用范围更广，可设计性强，可调节性强，可同时满足客户的各方面需求。
需要理解到的是：本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制。任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种混合焊层叠式热交换器，其特征在于包括换热芯体(1)，所述换热芯体(1)由若干微通道散热夹层(2)依次叠加构成，且各相邻微通道散热夹层(2)之间设有换热夹层(3)，所述换热夹层(3)包括换热肋片(31)、第一密封条(32)，所述微通道散热夹层(2)包括换热肋板(21)、第二密封条(22)，换热肋板(21)上开设有若干换热槽(211)，所述换热肋板(21)上端面、下端面分别通过扩散组合焊焊接有隔板(33)，各换热槽(211)开口朝下与换热肋板(21)下端的隔板(33)、或开口朝上与换热肋板(21)上端的隔板(33)形成若干换热介质通道，与换热介质通道平行的换热肋板(21)两侧、换热肋板(21)上下对应的隔板(33)之间扩散结合焊焊接有第二密封条(22)；相邻两微通道散热夹层(2)的相对隔板(33)之间分别通过钎焊焊接均布有若干换热肋片(31)，且通过换热肋片(31)间隔构成若干流体通道(31a)，与流体通道(31a)平行的换热肋片(31)两侧、相邻两微通道散热夹层(2)的相对隔板(33)之间通过钎焊焊接有第一密封条(32)。
2.根据权利要求1所述的混合焊层叠式热交换器，其特征在于：各流体通道(31a)为矩形通道。
3.根据权利要求1所述的混合焊层叠式热交换器，其特征在于：所述各换热肋片(31)为由一散热片折弯构成的整体式结构。
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