一种微通道换热器及焊接工装的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种微通道换热器及焊接工装。


背景技术：

2.目前的各类微通道换热器主要通过将单层通道板片相间叠加而成，然后采用钎焊或扩散焊等焊接方式焊接为一个整体，但是由于单层通道板片进出口的通道尺寸较大、筋宽尺寸较小，在焊接中不能提供有效的支撑力，导致了焊合率普遍不高，降低了换热器的使用寿命，甚至直接报废。为了提高焊合率，现有技术采用如图1和2所示的通道板片结构，在通道板片的中部设置大尺寸的通道，为了保证焊接焊合率，对应通道的出口和入口加工较为密集的金属小条，金属小条作为起加强作用的筋，使通道尺寸变小；但是由于通道尺寸变小，此种结构会极大的增大换热器的局部流阻，严重影响换热器整体流阻性能，增加微通道换热器重量。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种微通道换热器及焊接工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
5.本实用新型的一种微通道换热器，包括：
6.通道板片，所述通道板片上设有多个通道，所述通道板片的上表面边缘设有侧边条，所述通道板片的上表面边缘对应所述通道的出口和入口分别设有第一通槽和第二通槽，所述第一通槽用于连通所有的所述通道的出口，所述第二通槽用于连通所有的所述通道的入口，所述第一通槽和第二通槽均向上贯穿所述通道板片的上表面，多个所述通道板片上下叠加连接。
7.进一步地，相邻的两个所述通道板片焊接，所述通道板片的焊接位置避开所述第一通槽和第二通槽。
8.进一步地，所述通道的横截面呈半圆形或长方形。
9.进一步地，所述通道、第一通槽和/或第二通槽的高度小于或等于1mm。
10.进一步地，所述通道板片、通道、侧边条、第一通槽和第二通槽一体成型。
11.进一步地，最上方的所述通道板片的上方和/或最下方的所述通道板片的下方设有侧板。
12.本实用新型的一种用于如前述的微通道换热器的焊接工装，包括：
13.本体；
14.支撑板，多个所述支撑板的一端与所述本体的侧面连接，所述支撑板的另一端伸入所述第一通槽或第二通槽，所述支撑板的上表面与其上方的所述通道板片或侧板的下表面贴合，所述支撑板的下表面与对应的所述第一通槽或第二通槽的底面贴合。
15.进一步地，相邻的两个所述支撑板的上表面的间距等于两个所述支撑板之间的两
个所述通道板片的厚度之和。
16.进一步地，所述本体的上表面高于最上方的所述通道板片的上表面，所述本体的下表面低于最下方的所述通道板片的下表面。
17.进一步地，所述支撑板的另一端的端面与所述通道的端面贴合，所述支撑板的侧面与所述第一通槽或第二通槽的内壁贴合。
18.综上，本实用新型的技术效果和优点：
19.1、本实用新型中，微通道换热器的通道的入口和出口为第一通槽和第二通槽，相邻通道之间的通道板片形成筋，第一通槽和第二通槽为空槽，增大了进出口通道流通截面积，能够有效降低微通道换热器局部流阻，提升了微通道换热器的性能，有效减轻微通道换热器重量；
20.2、本实用新型中，相邻两个通道板片焊接的位置避开第一通槽或第二通槽，能够避免焊接对微通道换热器工作的影响；
21.3、本实用新型中，焊接工装通过设置本体能够连接多个支撑板，通过设置支撑板，支撑板的上表面与其上方的通道板片或侧板的下表面贴合，支撑板的下表面与对应的第一通槽或第二通槽的底面贴合，焊接时支撑板能够对通道板片或侧板提供有效支撑，极大的增加了微通道换热器的焊合率，进而提高了焊接良品率；
22.4、本实用新型中，焊接工装降低了焊接工艺难度，极大的提高了微通道换热器焊接质量、可靠性、承压能力和成品率；由于采用焊接工装辅助焊接，无需考虑微通道换热器的进出口的筋与通道比例关系，增大了进出口通道尺寸，增大进出口的截面积，有效的降低微通道换热器的流阻及重量；
23.5、本实用新型中，微通道换热器的通道板片较薄，对每层单独使用支撑板不利于支撑板的加工和后期的拆卸，采用多个支撑板集成到本体上的梳状结构，整体加工有利于焊接工装的精度控制和后期对焊接工装的拆卸。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为现有技术中微通道换热器的结构示意图；
26.图2为现有技术中通道板片的结构示意图；
27.图3为本实用新型一实施例中微通道换热器的爆炸图；
28.图4为本实用新型一实施例中微通道换热器的半剖图；
29.图5为本实用新型一实施例中通道板片的结构示意图；
30.图6是本实用新型一实施例中焊接工装的结构示意图；
31.图7是本实用新型一实施例中通道板片与支撑板的使用示意图；
32.图8是本实用新型一实施例中微通道换热器与焊接工装的使用半剖图。
33.图中：1、微通道换热器；2、焊接工装；11、通道板片；12、侧板；111、第一通槽；112、第二通槽；113、通道；114、筋；115、第一外棱边；116、第二外棱边；117、侧边条；10、通道板片
a；20、通道板片b；30、通道板片c；40、通道板片d；50、通道板片e；60、通道板片f；70、通道板片g；21、本体；22、支撑板。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
38.为了解决现有技术中的问题。本实用新型一实施例提供一种微通道换热器1，如图3-8所示，包括多个通道板片11。通道板片11上设有多个通道113，通道板片11的上表面边缘设有侧边条117，通道板片11的上表面边缘对应通道113的出口和入口分别设有第一通槽111和第二通槽112，第一通槽111用于连通所有的通道113的出口，第二通槽112用于连通所有的通道113的入口，第一通槽111和第二通槽112均向上贯穿通道板片11的上表面，多个通道板片11上下叠加连接；相邻的通道113之间的通道板片11形成筋114。本技术对通道113的数量不作具体限制。
39.本实施例中，微通道换热器的通道的入口和出口为第一通槽和第二通槽，相邻通道之间的通道板片形成筋，第一通槽和第二通槽为空槽，增大了进出口通道流通截面积，能够有效降低微通道换热器局部流阻，提升了微通道换热器的性能，有效减轻微通道换热器重量。筋114的上表面可以与通道板片11的上表面平齐。
40.进一步地，相邻的两个所述通道板片11焊接，所述通道板片11的焊接位置避开所述第一通槽111和第二通槽112。可选地，下方的通道板片11的上表面的第一外棱边115与上方相邻的通道板片11的下表面的第二外棱边116焊接，第一外棱边115与其所在的通道板片11上通道113的长度方向平行。例如，本实施例的微通道换热器1包括通道板片a10、通道板片b20、通道板片c30、通道板片d40等，通道板片a10、通道板片b20、通道板片c30和通道板片d40均呈长方形板状。通道板片a10的前后两端设有对称的第一通槽111和第二通槽112；通道板片b20的左右两端设有对称的第一通槽111和第二通槽112；通道板片c30的前后两端设有对称的第一通槽111和第二通槽112；通道板片d40上的左右两端设有对称的第一通槽111
和第二通槽112。通道板片a10、通道板片b20、通道板片c30和通道板片d40上下层叠。焊接时，通道板片a10的第一外棱边115与通道板片b20的第二外棱边116焊接；通道板片b20的第一外棱边115与通道板片c30的第二外棱边116焊接；通道板片c30的第一外棱边115与通道板片d40的第二外棱边116焊接。本实施例中，下方的通道板片11的上表面的第一外棱边115与上方相邻的通道板片11的下表面的第二外棱边116焊接，第一外棱边115与通道113的长度方向平行，焊接处能够避开各第一通槽111或第二通槽112，能够避免焊接对微通道换热器1工作的影响。
41.可选地，通道113的横截面呈半圆形或长方形。本技术对通道113横截面的形状不作具体限制，其可以为梯形、三角形、波浪形或其他任意形状。
42.进一步地，通道113、第一通槽111和/或第二通槽112的高度小于或等于1mm。优选地，通道113、第一通槽111和/或第二通槽112的高度为0.25mm。进一步地，通道板片11的厚度为0.4-1mm。优选地，通道板片11的厚度为0.5mm。通道板片、通道、侧边条、第一通槽和第二通槽一体成型。
43.进一步地，最上方的通道板片11的上方和/或最下方的通道板片11的下方设有侧板12。侧板12与相邻的通道板片11焊接。类似的，最上方的通道板片11的上表面的第一外棱边115与上方的侧板12的下表面对应的第二外棱边116焊接，第一外棱边115与其所在的通道板片11的通道113的长度方向平行；从而避免焊接对第一通槽111或第二通槽112的影响。最下方的通道板片11下表面的四个侧边与下方的侧板12的上表面的四个侧边的焊接不会影响第一通槽111或第二通槽112。
44.为了保证前述的微通道换热器1的焊合率和焊接强度，本实用新型一实施例还提供一种用于如前所述的微通道换热器1的焊接工装2，如图3-8所示，包括本体21和支撑板22。本体21用来连接多个支撑板22。多个支撑板22的一端与本体21的侧面连接，本体21与支撑板22形成梳状结构。支撑板22的另一端伸入第一通槽111或第二通槽112，支撑板22的上表面与其上方的通道板片11或侧板12的下表面贴合，支撑板22的下表面与对应的第一通槽111或第二通槽112的底面贴合。本体21上支撑板22的个数可以设置为多种规格，以适应不同通道板片11个数的焊接。可选地，支撑板22的一端可以与本体21的侧面可拆卸连接或固定连接，例如卡接、焊接、通过螺钉连接或一体成型等。
45.本实施例中，焊接工装2通过设置本体21能够连接多个支撑板22，通过设置支撑板22，支撑板22的上表面与其上方的通道板片11或侧板12的下表面贴合，支撑板22的下表面与对应的第一通槽111或第二通槽112的底面贴合，焊接时支撑板22能够对通道板片11或侧板12提供有效支撑，极大的增加了微通道换热器1的焊合率，进而提高了焊接良品率。
46.进一步地，相邻的两个支撑板22的上表面的间距等于两个支撑板22之间的两个通道板片11的厚度之和。由于相邻通道板片11上的通道113交错设置，即第一层通道板片11的通道113与第三层通道板片11的通道113分布方向相同，最下方的相邻两个支撑板22分别插入第一层和第三层的通道板片11的第一通槽111或第二通槽112内。一个焊接工装2能够对应微通道换热器1的多个通道板片11焊接。本实施例中，微通道换热器1的通道板片11较薄，对每层单独使用支撑板22不利于支撑板22的加工和后期的拆卸，采用多个支撑板22集成到本体21上的梳状结构，整体加工有利于焊接工装2的精度控制和后期对焊接工装2的拆卸。
47.进一步地，本体21的上表面高于最上方的通道板片11的上表面，本体21的下表面
低于最下方的通道板片11的下表面；利于支撑板22在通道113方向上的定位。
48.进一步地，支撑板22的另一端的端面与通道113的端面贴合，支撑板22的侧面与第一通槽111或第二通槽112的内壁贴合。即支撑板22完全位于对应的第一通槽111或第二通槽112内，能够对相邻的通道板片11焊接提供有效支撑，能够进一步提高焊接强度和焊合率。
49.由于焊接工装2对焊接强度的保证，使得微通道换热器1的设计能够更趋向于更高的散热面积和效率，能够承受更高的压力；降低了换热器的尺寸，提升换热器性能。
50.可选地，本实施例的通道113、第一通槽111和第二通槽112是通过机加或蚀刻而成，每层通道板片11的高度精度控制的更高，而且机加或蚀刻出来通道113之间的筋114的支撑力更好，装配和焊接时变形较小，精度高，用这种多层一体的焊接工装2能够提高焊接精度和拆装效率。
51.本实施例的焊接过程：将侧板12、通道板片a10、通道板片b20、通道板片c30、通道板片d40、通道板片e50、通道板片f60、通道板片g70和侧板12叠加，选择具有合适支撑板22个数的两个焊接工装2，将其支撑板22分别插入通道板片a10、通道板片c30、通道板片e50和通道板片g70的第一通槽111或第二通槽112；焊接对应的第一外棱边115和第二外棱边116即没有插入支撑板22的对应侧边；焊接后抽出焊接工装2，选择具有合适支撑板22个数的两个焊接工装2，将其支撑板22分别插入通道板片b20、通道板片d40和通道板片f60的第一通槽111或第二通槽112，焊接对应的第一外棱边115和第二外棱边116即没有插入支撑板22的对应侧边，焊接后抽出焊接工装2。
52.本技术针对微通道换热器(其通道一般高度都小于或等于1mm)结构焊接使用。其通道板片、侧边条和通道是在一张金属板上通过蚀刻或精加工直接加工出来的一体结构。现有技术中为了保证焊接能将相邻的两个通道板片密封，在通道的出入口需要加工较为密集的金属小条，由于金属小条与通道板片为一体结构，后期无法去除金属小条，影响了微通道换热器整体体积和重量，也因为通道和金属小条较为密集导致通道出入口位置流体阻力较大，而且这个位置的阻力对微通道换热器性能没有任何好处。因此采用本实施例的梳状的焊接工装2，可以将现有技术中的金属小条的密集区域取消掉，替换成整体实体的梳状焊接工装结构，把密集区域变为全部可拆卸的实体，焊后将梳状的焊接工装抽出来，金属小条的密集区域直接变成空的第一通槽和第二通槽，减轻重量，降低流体阻力。
53.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。