用于制造钎焊板式热交换器的方法技术

一种用于制造钎焊板式热交换器的方法，所述钎焊板式热交换器包括热交换器板的堆叠，所述热交换器板的堆叠设置有适于在相邻热交换器板之间提供接触点的压制图案，使得所述热交换器板在形成用于热交换介质的板间流道的情况下保持彼此相距一定距离，其中所述板间流道与用于所述热交换介质的端口开口选择性地连通并且沿着外周周向地密封以避免外部泄漏，所述方法包括以下方法步骤：a.计算相邻板间接触点的位置；b.计算当使用热交换器时必须由每个接触点传递的力；c.基于上述方法步骤，计算每个接触点所需的钎焊材料量；d.提供用于将钎焊材料丝网印刷到热交换器板上的丝网，其中丝网设置有开口，开口的尺寸、位置、板厚度和形状适于将必要量的钎焊材料提供到每个接触点；e.使用所述丝网用钎焊材料丝网印刷所述热交换器板；f.将所述热交换器板堆叠成堆叠；以及g.钎焊热交换器板的堆叠以将板连接在一起以形成热交换器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造钎焊板式热交换器的方法
本专利技术涉及一种用于制造钎焊板式热交换器的方法，该钎焊板式热交换器包括热交换器板的堆叠，该热交换器板的堆叠设置有适于在相邻热交换器板之间提供接触点的压制图案，使得热交换器板或其部分在形成用于热交换介质的板间流道的情况下保持彼此相距一定距离，其中板间流道与用于热交换介质的端口开口选择性地连通，并且沿外周周向密封以避免外部泄漏。
技术介绍
在SE539695中，公开了一种在钎焊之前在热交换器板上施加钎焊材料的方法。该方法包括简而言之，在相邻热交换器板的脊部和槽部之间的接触点附近而不是在该接触点处施加钎焊材料。通过这种方法，脊和槽之间的钎焊接头将比通过在脊和槽之间的接触点施加钎焊材料而获得的钎焊接头显著地薄。通过根据上述专利申请的方法，用少量的钎焊材料获得了具有高强度的钎焊接头。这具有几个好处；除了显著节省钎焊材料之外，当使用能够溶解热交换器板材料的钎焊材料作为钎焊材料时，热交换器板的所谓“烧穿”的风险降低。令人惊讶的是，已经表明，在接触点附近而不是在接触点处施加的钎焊材料的量将不会显著影响钎焊接头的强度。这可能是由于如果使用更多的钎焊材料，则制成热交换器板的金属片将由于钎焊材料溶解板的厚度的一部分而遭受更多的腐蚀。然而，如果使用更多的钎焊材料，则钎焊接头的整体强度将更高，但差值小于预期的。本专利技术的目的是优化在每个接触点附近或每个接触点处施加的钎焊材料的量，以便获得对于给定总量的钎焊材料而具有最佳强度的钎焊热交换器。
技术实现思路
本专利技术通过一种方法解决了上述和其它问题，该方法包括以下步骤：i.计算相邻板间接触点的位置；ii.计算当使用热交换器时必须由每个接触点传递的力；iii.基于上述方法步骤i和ii，计算每个接触点所需的钎焊材料量；iv.提供用于将钎焊材料丝网印刷到热交换器板上的丝网，其中丝网设置有开口，开口的尺寸、位置、板厚度和形状适于将如步骤iii中计算的钎焊材料的必要量提供给每个接触点；v.使用所述丝网将钎焊材料丝网印刷所述热交换器板；vi.将所述热交换器板堆叠成堆叠；以及vii.钎焊所述热交换器板的堆叠以便将所述板连接在一起以形成所述热交换器。为了在最少使用钎焊材料的情况下实现最大强度，丝网开口可随着距端口开口的距离增加而提供减少量的施加的钎焊材料。为了密封内部流道以防止外部泄漏，周向密封可由设置在每个热交换器板处的周向裙部提供，其中相邻板的裙部适于以重叠的方式彼此接触。优选地，热交换器板通常是矩形的，并且端口开口位于热交换器板的拐角附近。这是有益的，因为可以以材料有效的方式利用卷材形式的金属板。为了提供具有最小厚度的钎焊连接，钎焊材料可以以“双点”的形状设置在每个接触点的任一侧上。双点可具有圆形圆周、正方形形状、长方形形状、类似半月形的形状或圆括号符号的形状。附图说明下面将参考附图通过优选实施方式的示例来公开本专利技术，其中：图1是用于在钎焊之前用钎焊材料丝网印刷热交换器板的丝网或模版的平面图；以及图2-5是筛中开口的示例性形状的平面图。具体实施方式下面将参考本专利技术的优选实施方式来描述本专利技术。然而，首先，将对一些基本性质进行简要说明：本专利技术用于制造钎焊热交换器。钎焊热交换器包括多个热交换器板，所述热交换器板设置有压制图案，所述压制图案包括脊和槽，所述脊和槽适于在所述板以堆叠的方式放置时在相邻板之间形成接触点。通过接触点，除了接触点之外，板将保持彼此相距一定距离，使得在板之间形成用于热交换介质的板间流道。板间流道由边缘密封件周向密封，边缘密封件通常为沿板的整个周边延伸的裙部的形式，其中相邻板的裙部适于彼此重叠，并因此形成阻止板间流道泄漏的周向密封。板间流道与通常位于热交换器板的拐角附近的端口开口连通。在大多数情况下，提供四个端口开口：用于第一流体的入口和出口以及用于第二流体的入口和出口。用于第一流体的入口和出口开口通过第一组板间流道彼此连通，用于第二流体的入口和出口开口通过第二组板间流道彼此连通。通常，每组流道的流道被布置成使得每隔一个流道被包括在第一组流道中，并且其它流道被包括在第二组流道中。通常通过在不同高度上提供围绕端口开口的区域，使得围绕相邻板的端口开口的区域彼此接触或不彼此接触，来实现端口开口和流道之间的选择性连通，如果这些区域彼此接触，则在钎焊在一起时，在端口开口和相邻板之间的板间流道之间将不存在连通，而如果这些区域彼此不接触，则将存在连通。在操作期间，彼此交换热量的流体通常具有超过周围大气压力的压力。由这种压力产生的力将促使相邻的板彼此远离，并且为了将板保持在一起，相邻板的脊和槽之间的接触点必须从板到板传递力。该力将取决于压力和每个接触点必须传递由压力产生的力的面积。可以理解的是，由于端口开口区域将暴露于流体压力并且由于在端口开口中没有接触点，所以在端口开口附近的钎焊接头必须传递相当大的力。因此，由流体压力施加的全部力必须仅通过几个接触点传递。参考图1，示意性地示出了钎焊之前钎焊材料到热交换器板的施加模式。可以看出，钎焊材料以“双点”的形式以成对的点施加。每对中的每个点都被设置成使得其将邻近相邻热交换器板的脊和槽之间的接触点。或者，钎焊材料可作为单个点提供，其中该点置于相邻板的脊部和槽部之间的接触点中。点可以具有任何形状，例如具有圆形圆周、正方形形状或长方形形状。在使用双点的情况下，已经证明每个点的类似半月形的形状或圆括号符号给出了良好的结果-如果使用这两种形状中的任何一种，则每对的圆括号符号或半月的开口应当以与文字中使用圆括号符号相同的方式彼此面对。优选地，通过丝网印刷，即基于在要选择性地施加钎焊材料的区域上放置丝网或模板的印刷技术，施加钎焊材料点，其中丝网或模板设置有开口，开口具有对应于期望的钎焊材料施加图案的尺寸、形状和位置。如钎焊热交换器领域的技术人员所公知的，由于上述原因，如果受到过高的压力，这种热交换器在端口区域附近易于破裂。因此，在端口开口附近，比网的开口尺寸较大。较大的比网开口将提供更多的钎焊材料，因此提供更大的钎焊接头。尽管包含许多钎焊材料的钎焊接头每单位面积将更弱，但它将更大，因此能够传递更大的力。在使用能够溶解基材的钎焊材料的情况下，使用大量钎焊材料钎焊一个接触点也会增加烧穿的风险。然而，应注意的是，烧穿不仅取决于钎焊材料的量。其它因素，例如温度和时间也是重要的。在所有接触点都被施加了等量钎焊材料的热交换器中，一定百分比的钎焊点可能烧穿基材。如果使用较少量的钎焊材料，则该百分比将较低。应当注意，即使对于施加最大量的钎焊材料的点烧穿的百分比也非常低，但是如果每个接触点使用更少量的钎焊材料，则该百分比将下降到甚至更低的百分比。因此，通过改变施加在接触点附近或接触点上的钎焊材料的量，使得大量钎焊材料施加在经受较大的力的接触点附近或接触点上，并且较少量钎焊材料施加在需要传递较小力的接触点附近或接触点上，实现一些出乎意料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造钎焊板式热交换器的方法，所述钎焊板式热交换器包括热交换器板的堆叠，所述热交换器板的堆叠设置有适于在相邻热交换器板之间提供接触点的压制图案，使得所述热交换器板在形成用于热交换介质的板间流道的情况下保持彼此相距一定距离，其中所述板间流道与用于所述热交换介质的端口开口选择性地连通并且沿着外周周向地密封以避免外部泄漏，其特征在于以下方法步骤：/na.计算相邻板间接触点的位置；/nb.计算当使用热交换器时必须由每个接触点传递的力；/nc.基于上述方法步骤，计算每个接触点所需的钎焊材料量；/nd.提供用于将钎焊材料丝网印刷到热交换器板上的丝网，其中丝网设置有开口，开口的尺寸、位置、板厚度和形状适于将必要量的钎焊材料提供到每个接触点；/ne.使用所述丝网用钎焊材料丝网印刷所述热交换器板；/nf.将所述热交换器板堆叠成堆叠；以及/ng.钎焊热交换器板的堆叠以将板连接在一起以形成热交换器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180116 SE 1850045-41.一种用于制造钎焊板式热交换器的方法，所述钎焊板式热交换器包括热交换器板的堆叠，所述热交换器板的堆叠设置有适于在相邻热交换器板之间提供接触点的压制图案，使得所述热交换器板在形成用于热交换介质的板间流道的情况下保持彼此相距一定距离，其中所述板间流道与用于所述热交换介质的端口开口选择性地连通并且沿着外周周向地密封以避免外部泄漏，其特征在于以下方法步骤：
a.计算相邻板间接触点的位置；
b.计算当使用热交换器时必须由每个接触点传递的力；
c.基于上述方法步骤，计算每个接触点所需的钎焊材料量；
d.提供用于将钎焊材料丝网印刷到热交换器板上的丝网，其中丝网设置有开口，开口的尺寸、位置、板厚度和形状适于将必要量的钎焊材料提供到每个接触点；
e.使用所述丝网用钎焊材料丝网印刷所述热交换器板；
f.将所述热交换器板堆叠成堆叠；以及
g.钎焊热交换器板的堆叠以将板连接在一起以形成热交换器。

【专利技术属性】
技术研发人员：N·博尔内加尔，S·安德森，H·安德烈，
申请(专利权)人：舒瑞普国际股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE