[发明专利]使用丝网印刷钎焊材料钎焊板式换热器的方法；利用该方法制造的板式换热器

说明书

一种钎焊板式换热器的方法，该板式换热器包括一叠换热器板(110，115)，所述换热器板设置有挤压图案，所述挤压图案包括脊部(R)和槽部(G)，所述挤压图案适于在所述板(110，115)之间形成接触点，并为介质提供板间流道以交换热量。所述板间流道与设置在靠近所述换热器板(110，115)的拐角的开口(120，130，140，150)选择性地流体连通。该方法包括以下步骤：计算或测量相邻板(110，115)的脊部(R)和槽部(G)之间的所有接触点的确切位置；在靠近所述接触点而不是在所述接触点上施用钎焊材料；将施用了钎焊材料的换热器板(110，115)堆叠成一叠；将堆叠的换热器板(110，115)放到炉子中；将堆叠的换热器板(110，115)加热到足以熔化所述钎焊材料(B)的温度；以及使堆叠的换热器板(110，115)冷却，以使所述钎焊材料(B)固化并将所述板(110，115)结合在一起。

技术领域

本发明涉及一种钎焊板式换热器的方法，该板式换热器包括一叠换热器板，所述换热器板设置有挤压图案，所述挤压图案包括脊部和槽部，所述挤压图案适于在所述板之间形成接触点，并为介质提供板间流道以交换热量，所述板间流道与设置在靠近所述换热器板的拐角的开口选择性地流体连通，所述方法包括以下步骤：

i.计算或测量相邻板的脊部和槽部之间的所有接触点的确切位置；

ii.在靠近所述接触点而不是在所述接触点上施用钎焊材料；将施用了钎焊材料的换热器板堆叠成一叠；

iii.将堆叠的换热器板放到炉子中；

iv.将堆叠的换热器板加热到足以熔化所述钎焊材料(B)的温度；以及

v.使堆叠的换热器板冷却，以使所述钎焊材料固化并将所述板结合在一起。

本发明还涉及一种钎焊换热器，该钎焊换热器包括多个换热器板，所述换热器板设置有挤压图案，所述挤压图案包括脊部和槽部，所述挤压图案用于在所述板之间提供接触点，同时使所述板在形成供介质交换热量的板间流道时保持彼此隔开距离，其中设置有与所述板间流道选择性地流体连通的开口。

背景技术

人们很早以前就知道钎焊板式换热器。通常，在一叠换热器板中的板之间设置钎焊材料，所述换热器板设置有挤压图案，所述挤压图案包括脊部和槽部，所述挤压图案保持所述板互相隔开一定距离以形成交换热量的板间流道。堆叠的板随后被放到炉子中，炉子被加热到高于钎焊材料的熔化温度的温度。由于毛细作用力，钎焊材料集中到相邻板的脊部和槽部之间的接触点上。

在炉子中加热之后，温度降低以使钎焊材料固化，从而将板互相固定在一起。

换热器板通常由不锈钢制成，钎焊材料可以是熔点低于不锈钢熔点的任意金属或合金，通常使用铜来对不锈钢进行钎焊，但是也可以使用-举例来说-镍基或铁基钎焊材料，所述镍基或铁基钎焊材料添加有-举例来说-硅 (Si)，磷(P)，铜(Cu)，硼(B)或其组合以降低熔化温度。

人们发现，考虑到材料和钎焊点的截面，钎焊板式换热器的强度通常超过理论强度。通过对钎焊点进行切割和显微放大，可以解释理论强度和实际强度之间的这种差异。强度的很大一部分源自于相邻板的不锈钢的扩散接合。扩散接合的意思是相邻板的脊部和槽部之间的接缝的一部分由相邻板的基材组成，即并非由钎焊材料组成。扩散接合和钎焊之间的边界线并不明显，如果填充有钎焊材料的裂缝非常薄，则很大比例的钎焊材料将扩散到将要钎焊的物品的材料中，从而产生具有大比例基材(即，将要连接的物品的制造材料)的接缝。

钎焊材料通常以薄金属片的形式提供(在使用铜的情况下，金属片的厚度通常是大约50μm)，但是在使用其他钎焊材料的情况下，钎焊材料通常以膏剂的形式施用，该膏剂包括形式为金属粉末的钎焊材料和用于制成膏剂的粘合剂。US7685716中公开了这种钎焊方法。根据该文件中公开的一种实施方式，钎焊材料以环的形式提供，所述环包围相邻换热器板的脊部和槽部之间的接触点。根据该文件，只需要将5-40％的面积覆盖上钎焊材料就够了。