[发明专利]一种平行流管换热器及其加工方法与应用

说明书

本发明涉及一种平行流管换热器及其加工方法与应用，属于换热器技术领域。平行流管换热器的扁管为铝合金管，铝合金管的表面涂有钎料层。钎料层的钎料包括Al‑Si系列、Al‑Si‑Cu/Ge/Zn/Mg系列或Al‑Ag‑Cu‑Zn系列钎料。钎料层的设置能有效去除薄壁铝合金管表面的氧化膜，提高焊接的质量和产品合格率。加工方法包括：于铝合金管的表面气体动力喷涂钎料层，装配，钎焊。该方实现了铝合金管表面的粉末钎料预置，保证铝合金管表面钎料铺展漫流的均匀性，既能避免传统冲压复合焊片工艺的缺陷，在提高效率降低成本的同时，进一步提升换热器的产品品质。其可用作空调换热器，具有重量轻、体积小以及换热效率高的特点。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，且特别涉及一种平行流管换热器及其加工方法与应用。

背景技术

平行流管换热器(微通道)是一种新型的换热器，由管带式冷凝器发展演变而来。其作为一种紧凑式换热器，其通常由扁管、散热翅片、侧板、隔板、集流管等零部件经钎焊组装而成，具有体积小、重量轻、流动阻力小、换热效率高等优点，在汽车行业已使用多年。

目前，平行流换热器主要用于汽车空调，而2017年数据统计(以中国大陆为例)中国年产汽车2000万辆，则集流管的需求量应为8000万支，市场前景十分巨大。

其换热原理来源于微通道理论，在扁管两端分别插入左集管和右集管，利用设置在左集管和右集管上的隔板分隔而形成串连通道，翅片和集管表面涂敷有钎料和钎剂，整个芯体通过夹具夹持，通过NOCKLOCK钎焊炉整体焊接而成。钎焊难度大，两片铝材之间要存在虚焊或其他微小焊接缺陷，就会发生制冷剂泄漏。平行流式冷凝器的服役工况位于汽车空调系统的油路之内，除了需要强的防腐能力外，还要求能够承载较大液压。因此，钎焊接头质量的好坏直接影响到冷凝器性能的好坏，钎焊接头的失效会导致冷凝器的性能降低甚至报废，从而影响整个汽车空调系统正常工作。现行汽车空调冷凝器的钎焊大部分均是在连续式可控气氛钎焊炉中进行的。

钎焊工艺的合理选择以及钎料预置的好坏是钎焊质量的关键影响因素，目前亟待解决的是集管上钎料的制备问题。

传统车用换热器采用高频焊接制备圆管的方法制作集流管。但以日本电装为首的日企将集流管改为挤压成型的异型管材。该异型材无法采用复合带材高频焊接的方法制备，国内换热器厂家采用挤压管材然后在焊接面冲压复合焊片的方法制作集流管。但该方法无法使焊片和集流管有效复合，并无法破坏原扁管的氧化层，钎焊时焊料的流动性和焊接强度差，焊接产品率只有60％左右，即使后期补焊，成品率也很难超过90％。

采用喷淋和热喷涂的方法，要么需要一些粘结剂，并且结合强度不高，在后期冲压、装配时焊料会脱落，热喷时焊料氧化，根本不能焊接。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种平行流管换热器，该平行流管换热器中钎料层的设置能够有效去除薄壁铝合金管表面的氧化膜，提高焊接的质量和产品合格率。

本发明的目的之二在于提供一种上述平行流管换热器的加工方法，该方法直接实现了薄壁铝合金管表面的粉末钎料预置，保证平行流管换热器薄壁铝合金管表面钎料铺展漫流的均匀性，既能避免传统冲压复合焊片工艺的缺陷，在提高效率降低成本的同时，又能进一步提升平行流管换热器的产品品质。

本发明的目的之三在于提供一种上述平行流管换热器的应用，例如可以将其用作空调换热器。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种平行流管换热器，该平行流管换热器的扁管为铝合金管，铝合金管的表面涂有钎料层。

钎料层的钎料包括Al-Si系列钎料、Al-Si-Cu系列钎料、Al-Si-Ge系列钎料、Al-Si-Zn系列钎料、Al-Si-Mg系列钎料或Al-Ag-Cu-Zn系列钎料。