[发明专利]一种板式换热器及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接牢固可靠的板式换热器及其制作工艺，属于换热器技术领域。

背景技术

目前，板式换热器是最高效的热交换装置，每块换热板的相邻侧一般是不同工质的流道，用于将制冷工质工作时热量或冷量交换出来。如DE4422178和WO/94/14021/均是板式换热器的典型结构；

常规的板式换热器制造工艺为：先通过模具分别压制生产换热板、钎焊焊料零部件，然后依照换热板、钎焊焊料、换热板……依次叠加组装在一起；采用这种结构的板式换热器需要在相邻换热板之间设置上钎焊焊料，而且钎焊焊料需要利用模具压制成与换热板一样外形的波纹结构，而制造钎焊焊料零部件的模具、人工费十分昂贵，因此不但增加了整个制作工艺的工序而且使得增加了其制造成本；同时，由于钎焊焊料的材质一般比较薄、软，不易利用机械手取和放，只能采用人工方式进行组装，因此制约了换热器制造过程中的自动化生产，不利于提高其产量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种制作工艺简单、生产价格低廉且生产效率高的板式换热器及其制作工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种板式换热器，所述换热器包含有由换热板依次叠加构成的换热板组，所述换热板上均设置有凹凸的人字形波纹，相邻换热板之间形成第一板间间隙和第二板间间隙，所述第一板间间隙和第二板间间隙交替设置用于流通两种不同的介质，换热板基材平板至少一侧面上复合有钎焊焊料层，换热板基材平板冲压出人字形波纹形成换热板；所述换热板的四周边缘设置有一圈弯曲边缘，相邻换热板之间的弯曲边缘相互支撑形成接触面。

本发明一种板式换热器，换热板上的波纹下凹的低点与换热板上的波纹上凸的高点相互支撑形成接触点。

本发明一种板式换热器，所述弯曲边缘与换热板的板面之间的夹角为α，α∈（75°，90°）。

本发明一种板式换热器，所述钎焊焊料层为单质金属层或者合金层；当钎焊焊料层为单质金属层时，通过电镀方式将单质金属电镀至换热板上；当钎焊焊料层为合金层时，将合金层贴附于换热板基材平板上，换热板基材平板冲压出人字形波纹形成换热板。

本发明一种板式换热器，所述换热板上复合的钎焊焊料层具有低于1100℃液相线温度；所述的换热板具有高于1200℃固相线温度。

本发明一种板式换热器，所述换热板上复合的钎焊焊料层中至少包含95%重量的铜。

本发明一种板式换热器，所述换热板上复合的钎焊焊料层中包含的各组物质的重量百分比关系为：

≥40%的Ni；

<35%Fe；

<11%Cr；

<7%Si；

<2%B。

一种板式换热器的制作工艺，所述工艺包含有下述步骤：

步骤一、基板处理：在卷料的一侧或两侧表面上复合钎焊焊料层5；当钎焊焊料层5为单质金属层时，通过电镀方式将单质金属电镀至卷料表面上；当钎焊焊料层5为合金层时，将合金层贴附于卷料表面上；

步骤二、基板裁切：将复合上钎焊焊料层5的卷料裁切成相应规格的换热板基材平板；

步骤三、冲压成型：将步骤二中复合上钎焊焊料层5且裁切好的换热板基材平板利用压机进行冲压成型得到表面具有人字形波纹换热板；

步骤四、冲孔切边：对成型后的换热板冲切，使得其上形成通孔，并将换热板边缘的残余料清除；

步骤五、烘干或清洗：将步骤四生产得到的换热板成品进行水洗或者进入烘干炉进行加温烘干；

步骤六、组装：将换热板叠加压紧构成换热板组；

步骤七、焊接：将步骤六中得到的换热板组放入真空炉中进行高温焊接，高温焊接结束后，停止加热并将焊接构成一整体结构的换热板组密封保留在真空炉中随着真空炉的降温进行冷却，从而使得其在真空环境中冷却，不会发生变色等意外状况；

步骤八、试压：取出冷却至室温后的换热板组充气测试其密封性；冲入气体的压力为1.5个大气压；

步骤九：包装：将通过试压的换热板组包装后等待出货；

在上述步骤二中，钎焊焊料层的液相线温度低于换热板基材平板的固相线温度，从而使得加热过程中，当钎焊焊料层处于熔融液态时，换热板基材平板仍处于固态；

在上述步骤七中，当换热板组在高于1120℃的真空环境中进行焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：