CN101870023A

CN101870023A - 焊接换热器的夹紧装置

Info

Publication number: CN101870023A
Application number: CN201010212932A
Authority: CN
Inventors: 陈红兵; 董长盛
Original assignee: Danfoss Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
Current assignee: Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd; Danfoss AS
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2010-10-27
Also published as: CN105364256A

Abstract

本发明公开了一种焊接换热器的夹紧装置，夹紧装置包括：一对夹持件，以及缓冲装置，使用中所述缓冲装置设置在所述夹持件与换热器之间。本发明的夹紧装置能有效解决边翅倒伏、掉边翅和边翅混乱不均等问题。

Description

焊接换热器的夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种焊接换热器的夹紧装置。

背景技术

如图1所示一种典型的换热器100，采用铝等材料制造，包括大致相互平行且彼此分开的一对集流管101；设置在一对集流管203之间的多个扁管103；以及设置在扁管103之间的翅片105。扁管103的两端分别与两个集流管101固定连接，扁管103沿第一方向A1延伸，即，扁管103的轴向平行于第一方向A1。换热器100两侧设有边板107。边板107不与集流管101连接，对换热器芯体起到保护作用。边板107和两外侧扁管103之间设有边翅109。换热器的边翅109的纵向延伸方向大致为第一方向A1。

通过在材料上预加焊料、按换热器结构形式组装后，利用钎焊炉钎焊，一次性将各零部件焊接在一起，形成换热器100。

换热器100加工过程中，利用夹紧装置200′将组装后的集流管101、扁管103、翅片105、边翅109、边板107等组装好之后夹紧，该夹紧装置200′可以包括用于夹持换热器100的诸如不锈钢杆(捆扎杆)的夹持件203，以及使夹持件203对换热器100产生预定夹持力的诸如不钢带的捆扎带205或专用夹具等。由此，在换热器100两侧边板外侧放置夹持件203，采用捆扎带205捆紧或专用夹具夹紧固定换热器100。然后，整体进入钎焊炉焊接。

在换热器100的焊接过程中，由于铝的热膨胀系数比钢大，钢制捆扎带205和夹持件203施加的捆扎力变大，即在垂直于所述第一方向A1的第二方向A2上，换热器100的边板107和边翅109受到过大的挤压力，容易出现边翅109倒伏、掉边翅109、边翅109混乱不均等问题。此外，对于其它形式的换热器和捆扎带或专用夹具也可能出现类似的问题，因为通常捆扎带或专用夹具的热膨胀变形需要小于换热器的热膨胀变形，以确保换热器在加热过程中受到预定的夹紧力。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接换热器的夹紧装置，该夹紧装置能够减轻换热器在焊接过程中由于换热器热膨胀而使换热器受到过大的挤压力。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种焊接换热器的夹紧装置，包括：一对夹持件，以及缓冲装置，使用中所述缓冲装置设置在所述夹持件与换热器之间。在焊接换热器的过程中(例如，在利用钎焊炉钎焊换热器的过程中)，缓冲装置由于换热器的热膨胀而被挤压变形，由此防止换热器受到的挤压力超过允许的压力。本发明的夹紧装置能有效解决边翅倒伏、掉边翅和边翅混乱不均等问题。

附图说明

图1示出现有的夹紧装置夹紧换热器的状态的示意图。

图2示出根据本发明的实施例的夹紧装置夹紧换热器的状态的示意图。

图3示出根据本发明的第一实施例的缓冲装置的示意图。

图4示出根据本发明的第二实施例的缓冲装置的示意图。

图5示出根据本发明的第三实施例的缓冲装置的示意图。

图6示出根据本发明的第四实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。

图7示出根据本发明的第五实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。

图8示出根据本发明的第六实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。

图2示出了根据本发明的实施例的夹紧装置夹紧换热器的状态的示意图。如图2所示，换热器100包括：大致相互平行且彼此分开的一对集流管101；设置在一对集流管101之间的大致沿第一方向A1延伸的多个扁管103(即，扁管103的轴向大致平行于第一方向A1)；设置在扁管103之间的翅片105；换热器100两侧的边板107；以及边板107和两外侧扁管103之间的边翅109。换热器100的边翅109以及边板107的纵向延伸方向大致为第一方向A1。换热器100可以是诸如微通道换热器等任何合适的换热器。

在换热器100的加工过程中，利用焊接换热器100的夹紧装置200将组装后的换热器100夹紧。该夹紧装置200可以包括诸如不锈钢杆的一对夹持件203，以及使夹持件203对换热器100产生预定夹持力的诸如钢带的捆扎带205(夹紧部件的一个示例)或专用夹具等夹紧部件。夹紧装置200还包括缓冲装置30，使用中所述缓冲装置30设置在所述夹持件203与换热器100之间。在利用钎焊炉钎焊换热器100的过程中，缓冲装置30由于换热器100的热膨胀而被挤压变形，由此防止换热器100受到的挤压力超过允许的压力。例如，防止换热器100受到的压力超过换热器100的边翅109的允许的压力。使用中所述缓冲装置30可以设置在所述夹持件203与换热器100的边板107之间。缓冲装置30配置为使用中沿第一方向A1(即大致平行于换热器100的扁管103的轴向或边翅109)延伸，并且在垂直于所述第一方向A1的第二方向A2上，缓冲装置30的刚度可以小于换热器100的刚度。作为选择，在第二方向A2上，缓冲装置30的刚度可以小于边翅109的刚度。缓冲装置30可以是细长件或任何其它合适的部件。

如图2中所示，缓冲装置30可以包括波形件300。

图3示出根据本发明的第一实施例的缓冲装置30的示意图。如图3中所示，缓冲装置30由圆顶波形件300构成，所述波形件300的每一个波形部分301具有两个大致直的部分3011，和连接两个大致直的部分3011的凸曲面部分3013。所述波形件300的每一个波形部分301具有对称线3015，所述波形件300的每一个波形部分301的至少两个直的部分3011相对于对称线3015大致对称，所述对称线3015相对于所述第一方向A1成预定角度θ。预定角度θ的范围可以为45°≤θ≤90°或其它合适的范围。此外，波形件300的在第二方向A2上的厚度可以比边翅109的第二方向A2上的厚度薄。波形件300可以采用和边翅109一样的材料。作为选择，波形件300也可以采用其他比铝片更软的材料制造。此外，波形件300的形状可以与边翅109的形状相同，并且制造波形件300的板材的厚度可以比制造边翅109的板材的厚度薄，或制造波形件300的板材的厚度可以与制造边翅109的板材的厚度相同。

图4示出根据本发明的第二实施例的缓冲装置的示意图。除了下面描述的内容之外，第二实施例的缓冲装置30与第一实施例的缓冲装置30在结构和材料等方面可以相同。

如图4中所示，根据本发明的第二实施例的缓冲装置30包括尖角波形件300A，波形件300A的每一个波形部分301A具有两个大致直的部分3011A，两个大致直的部分3011A成一夹角。每一个波形部分301A具有对称线3015A，所述波形件300A的每一个波形部分301A的至少两个直的部分3011A相对于对称线3015A大致对称，所述对称线3015A相对于所述第一方向A1成预定角度θ，预定角度θ的范围可以为45°≤θ≤90°或其它合适的范围。

图5示出根据本发明的第三实施例的缓冲装置30的示意图。除了下面描述的内容之外，第三实施例的缓冲装置30与第一实施例的缓冲装置30在结构和材料等方面可以相同。

如图5中所示，根据本发明的第三实施例的缓冲装置30包括平顶波形件300B，波形件300B的每一个波形部分301B具有两个大致直的部分3011B，和连接两个大致直的部分3011B的直顶部分3013B。直顶部分3013B可以沿第一方向A1延伸或与第一方向A1成预定角度。每一个波形部分301B具有对称线3015B，所述波形件300B的每一个波形部分301B的至少两个直的部分3011B相对于对称线3015B大致对称，所述对称线3015B相对于所述第一方向A1成预定角度θ，预定角度θ的范围可以为45°≤θ≤90°或其它合适的范围。

以上描述了缓冲装置30包括波形件300、300A或300B的实施例。作为选择，缓冲装置30也可以包括弹簧，例如弹簧的横截面可以具有π形形状，或弹簧可以是螺旋弹簧等。

图6示出根据本发明的第四实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。如图6中所示，弹簧300C包括与第一方向A1大致平行的第一板301C，以及一对第二板303C，所述一对第二板303C从所述第一板301C的表面朝向远离所述第一板301C的表面的方向相对于所述第一方向A1倾斜地延伸，例如一对第二板303C相互逐渐远离地延伸。图中，一对第二板303C的间距在远离所述第一板301C的表面的方向上，逐渐加大。第二板303C的远离所述第一板301C的表面的端部部分305C可以大致平行于所述第一方向A1。一对第二板303C的中间部分大致成曲面。

图7示出根据本发明的第五实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。如图7中所示，弹簧300D包括与第一方向A1大致平行的第一板301D，以及一对第二板303D，所述一对第二板303D从所述第一板301D的表面朝向远离所述第一板301D的表面的方向相对于所述第一方向A1倾斜地延伸，例如一对第二板303D相互逐渐远离地延伸。第二板303D的远离所述第一板301D的表面的端部部分305D可以大致平行于所述第一方向A1。一对第二板303D的中间部分大致是直的。

图8示出根据本发明的第六实施例的缓冲装置在使用状态的示意图。该缓冲装置包括螺旋弹簧300E。

换热器100进入钎焊炉焊接前，在一边或两边的边板107和夹持件203之间放置一条缓冲装置。在沿着捆扎带205的方向上，所述缓冲装置比边翅109更容易变形。根据焊接要求，缓冲装置能承受钎焊炉中的焊接温度，例如600-700°的温度。

当换热器材料热胀冷缩时，使换热器100和夹持件203之间变形集中在该缓冲装置上，从而有效的防止了换热器100的变形。由于缓冲装置比边翅109更容易变形，所以缓冲装置通过变形，为扁管103、翅片105的膨胀提供了空间，有效地保护了边翅109。

尽管上面描述了本发明的几个实施例，但是本发明并不限于上述实施例。例如，上述实施例中，缓冲装置用于保护换热器100的边翅109，但是缓冲装置也可以用于保护其它的换热器的部件，由此作为一种可选择的方案，在所述第二方向上缓冲装置的刚度可以比换热器整体刚度或部分部件的刚度小。

此外，在第二方向上缓冲装置的刚度也可以大于或等于边翅109的刚度，只要缓冲装置在焊接过程中产生的变形使边翅109受到的挤压力在允许的范围内即可。

此外，从上述内容可以看出，本发明的缓冲装置可以由任何合适的弹簧构成。

此外，根据本发明的缓冲装置也可以用于以其它方式焊接换热器的情况，即本发明的夹紧装置可以用于各种方式的换热器焊接，例如，即使不在钎焊炉中焊接换热器，也可以使用本发明的夹紧装置。

再者，本发明的上述实施例中的技术特征可以进行相互组合，而形成新的技术方案。

Claims

1.一种焊接换热器的夹紧装置，包括：

一对夹持件，以及

缓冲装置，使用中所述缓冲装置设置在所述夹持件与换热器之间。

2.根据权利要求1所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

缓冲装置配置为在使用中在垂直于所述扁管的轴向的方向上，缓冲装置的刚度小于换热器的刚度。

3.根据权利要求1所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

缓冲装置配置为使用中在垂直于所述扁管的轴向的方向上，缓冲装置的刚度小于换热器的边翅的刚度。

4.根据权利要求2或3所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述缓冲装置包括波形件。

5.根据权利要求4所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述波形件与换热器的边翅具有相同的形状。

6.根据权利要求4所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述波形件的每一个波形部分具有两个大致直的部分，两个大致直的部分成一夹角。

7.根据权利要求4所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述波形件的每一个波形部分具有两个大致直的部分，和连接两个大致直的部分的凸曲面部分或直顶部分。

8.根据权利要求6或7所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述波形件的每一个波形部分具有对称线，所述波形件的每一个波形部分的至少两个直的部分相对于对称线大致对称，所述对称线相对于所述扁管的轴向成预定角度。

9.根据权利要求8所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述预定角度的范围是45度至90度。

10.根据权利要求2或3所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述缓冲装置包括弹簧。

11.根据权利要求10所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述弹簧包括与所述扁管的轴向大致平行的第一板，以及一对第二板，所述一对第二板从所述第一板的表面朝向远离所述第一板的表面的方向并且相互逐渐远离地延伸。

12.根据权利要求11所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述第二板的远离所述第一板的表面的端部部分大致平行于所述扁管的轴向。

13.根据权利要求10所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述弹簧的横截面具有大致π形形状。

14.根据权利要求1至9中任意一项所述的焊接换热器的夹紧装置，其中：

所述缓冲装置是细长件，并且使用中大致平行于换热器的扁管的轴向延伸。