[发明专利]一种铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构

说明书

本发明公开了一种铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构，包括若干多孔扁管、管板、管箱及密封板，所述多孔扁管插设在管板和密封板上的管孔内，并与密封板管孔的翻边固接形成管头；所述密封板的四周与管板固接，管板与多孔扁管之间注入密封胶，管箱与管板四周固接形成铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构。多孔扁管与密封板固接实现结构的密封作用，管板与管箱的固接起到承压作用，因此密封板与多孔扁管钎焊接头的设计不受管板厚度及管板加工精度的制约，可实现管头钎焊工艺所需搭接长度及搭接间隙的最优化设计。本发明具有各组件加工制造简单，管头焊接合格率高，承载、抗振及密封性能好等优点。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构。

背景技术

空冷器由于其冷却、散热能力强，节约水资源，而被广泛应用与石油、化工、能源、冶金、航空航天等领域。空冷器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝，为了增加换热效率，通常情况下会利用风机来增强空气的流动性，同时在基管上加装翅片来达到强化传热的目的。根据基管形状的不同，翅片管有圆翅片管、椭圆翅片管和扁管翅片管等，相对于圆翅片管和椭圆翅片管扁管翅片管的管后回流区和迎风面积要小的多，有效地减小了空气侧的流动阻力、降低能耗。因此扁管翅片管的应用和研究越来越多。

铝合金多孔扁管的断面类似口琴，多孔扁管一般有5-25孔，壁厚0.6-1.5mm，高度a为4-10mm，宽度b为14-210mm。铝合金多孔扁管壁薄用材少、孔数多承压高、焊合显微组织无缺陷，在汽车空调散热器中大量的应用。目前散热器中的集流管以圆形高频焊接管体为主，该管体外部均匀开设有多孔扁管插设的多孔扁管安装孔，其内部均布有制冷剂液进出接口。该集流管的管体是由一种高熔点铝合金的一侧压制一层低熔点铝合金形成一种带复合的板料，再经过卷制焊接所成形。工业装置中使用的空冷器其处理量大，工况较复杂，随着多孔扁管规格的加大和设计压力的提高，铝合金管板的加厚，对开设的管孔的精度要求更高。传统连接结构，其工艺复杂，技术要求高，成本昂贵。

同时由于管板的加厚使多孔扁管与管板搭接长度的增加，破坏了焊缝的毛细作用，使钎料不能填满焊接间隙，多孔扁管与管板钎焊接头的焊接质量难以满足要求。采用熔焊（TIG、MIG）对多孔扁管与管板焊接时，由于多孔扁管的管壁太薄管板较厚，焊接时容易将管壁烧穿，焊缝容易出现气孔等缺陷，一次合格率低，形成的管头焊缝面积小承载、抗振及密封性等较差。

发明内容

本发明提供一种铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构，用于提高多孔扁管与管板焊缝的焊接质量及承载能力。

本发明通过下述技术方案实现上述技术目的：

一种铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构，包括若干多孔扁管、管板及管箱，包括密封板，所述多孔扁管插设在管板和密封板上的管孔内，并与密封板管孔的翻边固接形成管头；所述密封板的四周与管板固接，管板与多孔扁管之间注入密封胶，管箱与管板四周固接形成铝制式空冷器多孔扁管与管板的连接结构。

所述密封板上的管孔尺寸为多孔扁管的尺寸+0.4mm±0.2mm，密封板厚度2-5mm，翻边后的高度h取3-5倍的多孔扁管壁厚，最大为15mm。

所述管板 上开设的管孔尺寸为多孔扁管直径尺寸+3mm，允许偏差±1mm。

所述密封板位于管板内侧，多孔扁管与密封板形成的管头及密封板与管板形成的焊缝都包含在管板与管箱形成的容腔内部。

本发明中多孔扁管与密封板焊接实现结构的密封作用，管板与管箱的焊接起到承压作用，其多孔扁管与管板不直接焊接而是通过密封板过渡，密封板与多孔扁管钎焊接头的设计不受管板厚度及管板加工精度的制约，可实现管头钎焊工艺所需搭接长度及搭接间隙的最优化设计，具有各部件加工制造简单，管头焊接合格率高，其形成搭接形式的管头焊缝面积大，承载、抗振及密封性能好等优点。

附图说明