高压翅片及使用其的板翅式换热器制造技术

技术编号:43794541 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-24 16:25
本技术公开了一种高压翅片及使用其的板翅式换热器,所述高压翅片包括采用热挤压工艺制造成形的上下对称的H型翅片结构,所述H型翅片结构具有基体和翅片,所述基体位于H型翅片结构的高度中心,多个所述翅片等间距、上下对称设置在所述基体的两侧,所述翅片具有翅尖和翅根,所述翅尖处设置第一倒圆,所述翅根处设置第二倒圆。本方案通过采用热挤压工艺制造成形的上下对称的H型翅片结构,有利于减小成形过程中的直线度及平面度误差,有利于减少钎焊工艺过程中钎料需求量,利于减少翅片及隔板的熔蚀,有利于减少应力集中,提高承压能力,而且该翅片与常规冲压成形翅片相比,可大幅提高翅片即板翅式换热器的承压水平。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及板翅式换热器,特别涉及一种高压翅片及使用其的板翅式换热器


技术介绍

1、板翅式换热器是一种换热效率高、体积小、重量轻的换热器,目前在工程机械、通用机械、内燃机车等行业,板翅式换热器被广泛的应用于各种油、水、气体的加热器和或冷却器。比如:铝制板翅式换热器广泛应用于空分设备的换热器;石油化工的乙烯装置、合成氨装置、天然气液化(lng)与分离等装置中;用于深低温的氢、氦、制冷、液化设备中;用于制冷和空调领域;用于汽车和航空航天工业。现有板翅式换热器技术,可参见技术标准《nb/t47006—2019铝制板翅式换热器》,现有板翅式换热器的结构可参考图1所示。

2、在铝制板翅式换热器中,核心结构件是翅片——换热片和导流片,它即是起换热作用的关键结构件,也是决定换热器承压能力的关键结构件,其结构对换热器的效能,承压性能及钎焊工艺性能均有重大影响。

3、传统铝制板翅式换热器中的翅片多为采用冲制翅片或折制翅片,传统冲制翅片或折制翅片的承压大致在10mpa以下。采用冲制翅片或折制翅片,其形状可参考图2、图3所示,这种翅片有两个缺点难以避免:其中一个是某些部位出现翅片材料厚度的减薄、使得翅片的承载拉力降低(如图2所示);另外一个是当需要增加承压性能时,需要增加翅片厚度,当翅片厚度增加时冲制(或折制)的圆角增大,圆角增大后为了保证钎焊后的强度就要增加钎料量,如图4、图5所示,规格为铝箔 t0.5,63.5p1005,理想化的翅片要钎焊饱满(钎料浸润到圆滑起点)需要钎料层厚度0.27;对于有些翅片在冲制时,翅尖冲平会减薄0.1mm,与理想化翅片的需要量相近,高低不平的翅片对钎料的需要量更高,而钎料量的增加又使得钎焊缝容易产生夹渣、气孔以及更厚的脆硬共晶硅层等缺陷,产生了气孔(如图6所示),产生了夹渣(如图7所示),共晶硅层开裂(如图9所示)。由于这些缺陷的存在,在试验过程中报破件都在钎焊缝上拉开(如图8所示),由此项结果可知,由于现有翅片所存在的这些难以克服的问题,在一些对承压能力要求相对较高的场合,传统铝制板翅式换热器中所使用的翅片均不符合使用要求。

4、有鉴于此,如何解决现有传统铝制板翅式换热器中所使用的翅片存在钎料需求大、容易在钎焊缝产生了气孔夹渣、平面度误差大、承压能力不够等问题,便成为本技术所要研究解决的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种高压翅片及使用其的板翅式换热器。

2、为达到上述目的,本技术的第一方面提出了一种高压翅片,所述高压翅片包括采用热挤压工艺制造成形的上下对称的h型翅片结构,所述h型翅片结构具有基体和翅片,所述基体位于h型翅片结构的高度中心,多个所述翅片等间距、上下对称设置在所述基体的两侧,所述翅片具有翅尖和翅根,所述翅尖处设置第一倒圆,所述翅根处设置第二倒圆。

3、为达到上述目的,本技术的第二方面提出了一种板翅式换热器,所述板翅式换热器使用第一方面所述的高压翅片。

4、本技术的有关内容解释如下:

5、1.通过本技术的上述技术方案的实施,通过采用热挤压工艺制造成形的上下对称的h型翅片结构,有利于减小成形过程中的直线度及平面度误差,有利于减少钎焊工艺过程中钎料需求量,利于减少翅片及隔板的熔蚀,利于减少钎缝中脆硬共晶硅相,有利于减少应力集中,提高承压能力,而且该翅片与常规冲压成形翅片相比,便于设计为材料占空比(t/p)更高的翅片,从而可大幅提高翅片即板翅式换热器的承压水平。

6、2.在上述技术方案的第一方面中,定义所述翅片的厚度即翅片的厚度为t,翅片的节距为p,所述h型翅片的占空比为t/p,且满足占空比≥50%,以此来进一步大幅提高板翅式换热器的承压水平。

7、3.在上述技术方案的第一方面中,定义所述翅尖处第一倒圆半径为r,满足r<0.2mm,以此来进一步有利于减少钎焊工艺过程中钎料需求量,进一步利于减少翅片及隔板的熔蚀,进一步利于减少钎缝中脆硬共晶硅相。

8、4.在上述技术方案的第一方面中,定义所述翅根处第二倒圆半径为r,满足r>0.2mm,以进一步有利于减少应力集中,提高承压能力。

9、5.在上述技术方案的第一方面中,所述翅片的上下面为与基体平行的平面,在所述翅尖的两侧设置第一倒圆,有利于减少钎焊工艺过程中钎料需求量,提高散热器整体的承压能力。

10、6.在上述技术方案的第一方面中,所述基体的厚度为1mm,所述h型翅片的高度为6.5mm,所述翅片的厚度t为0.6mm,翅片的节距p为1.2mm,设计合理,便于热挤压工艺制造成形,更进一步提升承压能力。

11、7.在上述技术方案的第二方面中,所述板翅式换热器中的导流片和换热片采用所述高压翅片,所述高压翅片的上下侧与隔板钎焊为一体。

12、8.在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

13、9.在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

14、10.在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

15、由于上述方案的运用,本技术与现有技术相比具有以下优点和效果:

16、本技术的技术方案,通过采用热挤压工艺制造成形的上下对称的h型翅片结构,有利于减小成形过程中的直线度及平面度误差,有利于减少钎焊工艺过程中钎料需求量,利于减少翅片及隔板的熔蚀,利于减少钎缝中脆硬共晶硅相,有利于减少应力集中,提高承压能力,而且该翅片与常规冲压成形翅片相比,便于设计为材料占空比(t/p)更高的翅片,从而可大幅提高翅片即板翅式换热器的承压水平。

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【技术保护点】

1.一种高压翅片,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅片的厚度为t,翅片的节距为P,翅片高度为H,所述H型翅片的占空比为t/P,且满足占空比≥50%。

3.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅尖处第一倒圆半径为r,满足r<0.2mm。

4.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅根处第二倒圆半径为R,满足R>0.2mm。

5.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:所述翅片的上下面为与基体平行的平面,在所述翅尖的两侧设置第一倒圆。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高压翅片,其特征在于:所述基体的厚度为1mm,所述H型翅片的高度为6.5mm,所述翅片的厚度t为0.6mm,翅片的节距P为1.2mm。

7.一种板翅式换热器,其特征在于:所述板翅式换热器使用权利要求1至6任一项所述的高压翅片。

8.根据权利要求7所述的板翅式换热器,其特征在于:所述板翅式换热器中的导流片和/或换热片采用所述高压翅片,所述高压翅片的上下侧与隔板钎焊为一体。p>...

【技术特征摘要】

1.一种高压翅片,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅片的厚度为t,翅片的节距为p,翅片高度为h,所述h型翅片的占空比为t/p,且满足占空比≥50%。

3.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅尖处第一倒圆半径为r,满足r<0.2mm。

4.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:定义所述翅根处第二倒圆半径为r,满足r>0.2mm。

5.根据权利要求1所述的高压翅片,其特征在于:所述翅片的上下面...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱鸣陆
申请(专利权)人:苏州三川换热器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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