【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热交换器的热处理，具体涉及一种热交换器的热处理强化方法及系统。
技术介绍
1、热交换器是把热量从一种介质传给另一种介质的设备。热交换器广泛应用于化工、能源、机械、交通、制冷、空调及航空航天等各个领域。对于承受压力较高的热交换器常采用高强度材料进行制造，制造工艺多采用整体钎焊工艺。在某些工况条件下为进一步增加产品的承压能力需采用可热处理强化材料进行钎焊制造，比如采用6系铝合金材料制造板翅式或列管式散热器，钎焊完成通过固溶强化及时效处理提高强度，因此，可热处理强化热交换器一般通过热处理强化后使用。热处理工艺一般采用高温保温进行固溶处理，然后快速水淬，接着进行时效处理。采用该处理方法，材料强度可到钎焊后强度2倍以上。但由于热交换器结构复杂，热处理强化过程特别是水淬过程中由于存在较大的温差应力极易造成散热器芯体发生严重变形，致使传统热处理强化工艺多用于纯叉流的板翅式散热器，而对于列管式散热器或框封条结构的板翅式散热器无法适用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供了一种热交换器的热处理强化方法及系统。本专利技术能够有效保证内外强化效果的一致性。
2、本专利技术的技术方案是：一种热交换器的热处理强化方法，步骤如下：
3、a)将待热处理强化的热交换器的热、冷边内腔进口分别连接提供热处理气体的热处理气源，并在热、冷边内腔出口分别连接尾气输出通路ⅰ和尾气输出通路ⅱ；
4、b)将热、冷边内腔进口的热处理气体的温度均匀升温到180±2℃,保温10
5、c)按步骤b)的方法将温度由180±2℃升至360±2℃，继续保温10min，其它条件保持不变；
6、d)按步骤b)的方法将温度由360±2℃℃升至530±2℃，保温30min，同时除将热边内腔的气流流量调整为500kg/h外，其它条件保持不变；
7、e)向热、冷边内腔进口通入常温空气，其中热边内腔气流流量500kg/h，进口压力不超过0.5mpa，冷边内腔气流流量2000kg/h，进口压力0.4mpa；该条件下保持通气30s；
8、f)调整热边内腔气流流量到1000kg/h，压力保持不变；冷边内腔气流流量及压力均保持不变，该条件下保持通气持续3min。
9、前述的热处理强化方法中，在对应保温时间内，热、冷边内腔的进出口温差均不超过5℃。
10、前述的热处理强化方法的步骤b)中，升温时间控制在15min。
11、一种如前所述的热处理强化方法使用的热处理强化系统，包括高温气源子系统、低温气源子系统、尾气输出通路ⅰ和尾气输出通路ⅱ；高、低温气源子系统共同构成提供热处理气体的热处理气源；高温气源子系统包括高温气流通路ⅰ和高温气流通路ⅱ，低温气源子系统包括低温气流通路ⅰ和低温气流通路ⅱ；高、低温气流通路ⅰ的输出口并联后与强化气流输出通路ⅰ连接；高、低温气流通路ⅱ的输出口并联后与强化气流输出通路ⅱ连接；高温气流通路ⅰ、ⅱ的输入口并联连接；低温气流通路ⅰ、ⅱ的输入口并联连接，尾气输出通路ⅰ用于排出强化气流输出通路ⅰ输出的强化气体；尾气输出通路ⅱ用于排出强化气流输出通路ⅱ输出的强化气体。
12、前述的热交换器的热处理强化系统中，低温气流通路ⅰ上串联有低温侧调压阀ⅰ和低温侧调节阀ⅰ；低温气流通路ⅱ上串联有低温侧调压阀ⅱ和低温侧调节阀ⅱ。
13、前述的热交换器的热处理强化系统中，高温气流通路ⅰ上串联有高温侧调压阀ⅰ和高温侧调节阀ⅰ；高温气流通路ⅱ上串联有高温侧调压阀ⅱ和高温侧调节阀ⅱ。
14、前述的热交换器的热处理强化系统中，高温气源子系统还包括高温侧气流旁路，高温侧气流旁路上设有高温侧旁通阀；高温气流通路ⅰ、ⅱ及高温侧气流旁路三者的输入口并联连接；低温气源子系统还包括低温侧气流旁路，低温侧气流旁路上设有低温侧旁通阀；低温气流通路ⅰ、ⅱ及低温侧气流旁路三者的输入口并联连接。
15、前述的热交换器的热处理强化系统中，高温气源子系统还包括加温装置，加温装置加热后的气体分别被输送入高温气流通路ⅰ、ⅱ。
16、前述的热交换器的热处理强化系统中，尾气输出通路ⅰ上设有排气侧调节阀ⅰ；尾气输出通路ⅱ上设有排气侧调节阀ⅱ。
17、前述的热交换器的热处理强化系统中，强化气流输出通路ⅰ与尾气输出通路ⅰ间还连接有压差计ⅰ；强化气流输出通路ⅱ与尾气输出通路ⅱ间还连接有压差计ⅱ。
18、本专利技术的优点是：本专利技术的系统采用两路气源对产品进行热处理，其中一路为高温气源子系统输出的高温气源，一路为低温气源子系统输出的低温气源，高温气源对产品进行加热，低温气源对产品进行冷却；两路气源能够通过相关阀门的作动快速切换，进而实现对热交换器的热处理强化，系统控制简单高效，能够有效提高热处理效果。
19、本专利技术的热处理强化方法中，高温气源在加热产品时采用分段加热方式，避免产品出现较大的应力变形，并在不同的加热温度段，控制不同的流量，避免由于流阻造成热交换器承受较大的压力导致高温下组件变形。采用该方法，热交换器的冷却速度可控制在理想的范围内，使产品内外均可达到较快的冷却速度，保证内外强化效果的一致性。本专利技术强化后热交换器(板翅式散热器)板材变形量不超过0.2mm/100mm2，热交换器(列管式散热器)管材直线度变化量不超过0.3mm/100mm。
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1.一种热交换器的热处理强化方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的热处理强化方法，其特征在于，在对应保温时间内，热、冷边内腔的进出口温差均不超过5℃。
3.根据权利要求1所述的热处理强化方法，其特征在于，步骤b)中，升温时间控制在15min。
4.一种如权利要求1-3任一所述的热处理强化方法使用的热处理强化系统，其特征在于，包括高温气源子系统、低温气源子系统、尾气输出通路Ⅰ(24)和尾气输出通路Ⅱ(25)；高、低温气源子系统共同构成提供热处理气体的热处理气源；高温气源子系统包括高温气流通路Ⅰ(1)和高温气流通路Ⅱ(2)，低温气源子系统包括低温气流通路Ⅰ(3)和低温气流通路Ⅱ(4)；高、低温气流通路Ⅰ的输出口并联后与强化气流输出通路Ⅰ(5)连接；高、低温气流通路Ⅱ的输出口并联后与强化气流输出通路Ⅱ(6)连接；高温气流通路Ⅰ、Ⅱ的输入口并联连接；低温气流通路Ⅰ、Ⅱ的输入口并联连接，尾气输出通路Ⅰ(24)用于排出强化气流输出通路Ⅰ(5)输出的强化气体；尾气输出通路Ⅱ(25)用于排出强化气流输出通路Ⅱ(6)输出的强化气体。
6.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，高温气流通路Ⅰ(1)上串联有高温侧调压阀Ⅰ(13)和高温侧调节阀Ⅰ(15)；高温气流通路Ⅱ(2)上串联有高温侧调压阀Ⅱ(16)和高温侧调节阀Ⅱ(18)。
7.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，高温气源子系统还包括高温侧气流旁路(19)，高温侧气流旁路(19)上设有高温侧旁通阀(20)；高温气流通路Ⅰ、Ⅱ及高温侧气流旁路(19)三者的输入口并联连接；低温气源子系统还包括低温侧气流旁路(21)，低温侧气流旁路(21)上设有低温侧旁通阀(22)；低温气流通路Ⅰ、Ⅱ及低温侧气流旁路(21)三者的输入口并联连接。
8.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，高温气源子系统还包括加温装置(23)，加温装置(23)加热后的气体分别被输送入高温气流通路Ⅰ、Ⅱ。
9.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，尾气输出通路Ⅰ(24)上设有排气侧调节阀Ⅰ(29)；尾气输出通路Ⅱ(25)上设有排气侧调节阀Ⅱ(34)。
10.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，强化气流输出通路Ⅰ(5)与尾气输出通路Ⅰ(24)间还连接有压差计Ⅰ(30)；强化气流输出通路Ⅱ(6)与尾气输出通路Ⅱ(25)间还连接有压差计Ⅱ(35)。
...【技术特征摘要】
1.一种热交换器的热处理强化方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的热处理强化方法，其特征在于，在对应保温时间内，热、冷边内腔的进出口温差均不超过5℃。
3.根据权利要求1所述的热处理强化方法，其特征在于，步骤b)中，升温时间控制在15min。
4.一种如权利要求1-3任一所述的热处理强化方法使用的热处理强化系统，其特征在于，包括高温气源子系统、低温气源子系统、尾气输出通路ⅰ(24)和尾气输出通路ⅱ(25)；高、低温气源子系统共同构成提供热处理气体的热处理气源；高温气源子系统包括高温气流通路ⅰ(1)和高温气流通路ⅱ(2)，低温气源子系统包括低温气流通路ⅰ(3)和低温气流通路ⅱ(4)；高、低温气流通路ⅰ的输出口并联后与强化气流输出通路ⅰ(5)连接；高、低温气流通路ⅱ的输出口并联后与强化气流输出通路ⅱ(6)连接；高温气流通路ⅰ、ⅱ的输入口并联连接；低温气流通路ⅰ、ⅱ的输入口并联连接，尾气输出通路ⅰ(24)用于排出强化气流输出通路ⅰ(5)输出的强化气体；尾气输出通路ⅱ(25)用于排出强化气流输出通路ⅱ(6)输出的强化气体。
5.根据权利要求4所述的热交换器的热处理强化系统，其特征在于，低温气流通路ⅰ(3)上串联有低温侧调压阀ⅰ(7)和低温侧调节阀ⅰ(9)；低温气流通路ⅱ(4)上串联有低温侧调压阀ⅱ(10)和低温侧调节阀ⅱ(12)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉克，闫周易，杨未未，屈广停，齐佳伟，廖祥瑞，
申请(专利权)人：新乡航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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