一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，屬于換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括N個冷流單元體和N-1個熱流單元體，所述冷流單元體由上下兩隔板、處于兩隔板之間的冷流體通道擾流翅片和左右兩片冷流體通道封條組成，在兩冷流單元體之間設(shè)置熱流體通道擾流翅片，在翅片的前后兩側(cè)面設(shè)置熱流體通道封條組成熱流單元體。本實用新型能有效的減小熱應(yīng)力集中，從而提高散熱器芯體的可靠度和散熱器的使用壽命。
【專利說明】一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，屬于換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金板翅式換熱器芯子的制造工藝主要有可控氣氛式釬焊和真空釬焊，兩種釬焊均在580°C以上的高溫下進(jìn)行，且持續(xù)時間較長。加上鋁制散熱器各零件自身結(jié)構(gòu)的約束，導(dǎo)致釬焊過程中出現(xiàn)隔板與封條被焊穿的現(xiàn)象，即使未被焊穿，在此類位置殘留較大的釬焊應(yīng)力，對日后散熱器的正常使用也留下較大隱患。
[0003]同時鋁合金板翅式換熱器也會應(yīng)用某些高溫工況，比如無油空氣壓縮機在進(jìn)行工作時，排出的壓縮氣體溫度常高于260°C，通過鋁合金板翅式散熱器的冷卻，可下降至高于環(huán)境溫度10-20°C。類似的工況還有發(fā)動機中冷器，為其配套的散熱器也需要將氣體溫度從200°C以上冷卻到高于環(huán)境溫度20-30°C。在此類工況下，由于鋁合金自身材料特性限制，和傳統(tǒng)散熱器各零件結(jié)構(gòu)的約束性，以及真空釬焊后在釬焊縫的各零件搭接位置的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致散熱器有較大的質(zhì)量隱患，安全系數(shù)大大降低。因此，通過改變材料的特性或結(jié)構(gòu)，減少釬焊參與應(yīng)力，提升散熱器可靠度，是行業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型目的在于提供一種能有效的減小熱應(yīng)力集中，從而提高散熱器使用壽命的封條散熱器芯子組件。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，包括N個冷流單元體和N-1個熱流單元體，所述冷流單元體由上下兩隔板、處于兩隔板之間的冷流體通道擾流翅片和左右兩片冷流體通道封條組成，在兩冷流單元體之間設(shè)置熱流體通道擾流翅片，在翅片的前后兩側(cè)面設(shè)置熱流體通道封條組成熱流單元體。
[0007]所述熱流體通道封條呈W形，W形的兩端具有過渡面。
[0008]所述熱流體通道封條呈山字形，山字形的兩端具有過渡面。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，實用新型具備以下優(yōu)點:使用W型或山字形熱流體通道封條，無論是在散熱器芯體真空釬焊過程中，或是在高溫工況下工作，封條與隔板之間的截面積均勻變化，使得熱量傳導(dǎo)過程中，熱流密度能夠均勻變化，避免了由于熱流密度突變帶來的熱沖擊和熱應(yīng)力集中，從而提高散熱器可靠度和使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0012]圖3是本實用新型所述的封條結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的封條結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中封條的熱流密度隨截面變化的曲線；
[0015]圖6是本實用新型所述封條的熱流密度隨截面變化的曲線；
[0016]圖中:熱流體通道擾流翅片1、熱流體通道封條2、隔板3、冷流體通道封條4、冷流體通道擾流翅片5。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)就此理解為本實用新型所述主題的范圍僅限于以下的實施例，在不脫離本實用新型上述技術(shù)思想情況下，凡根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種修改、替換和變更，均包括在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0018]如圖1-6所示，本實用新型為一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，包括N個冷流單元體和N-1個熱流單元體，所述冷流單元體由上下兩隔板3、處于兩隔板之間的冷流體通道擾流翅片5和左右兩片冷流體通道封條4組成，在兩冷流單元體之間設(shè)置熱流體通道擾流翅片I，在翅片的前后兩側(cè)面設(shè)置熱流體通道封條2組成熱流單元體。
[0019]所述熱流體通道封條2呈W形，W形的兩端具有過渡面2。
[0020]熱流體通道封條2呈山字形，山字形的兩端具有過渡面。
[0021]釬焊過程中，隔板3的兩面均涂抹了釬料，在580以上的真空高溫環(huán)境中，釬料熔化，將芯體其他零件釬接在一起形成散熱器芯子組件。真空環(huán)境下，高溫?zé)崃客ㄟ^熱輻射的方式在芯體的外表面形成產(chǎn)生巨大的熱量和較高的溫度，芯體內(nèi)部和外部產(chǎn)生較大溫差，在這種溫度梯度下，熱量從高溫向低溫傳遞，從而產(chǎn)品實現(xiàn)均溫，完成釬焊。
[0022]在熱量傳遞過程中，熱流密度和芯體的導(dǎo)熱截面積大小成反比，在芯體的外表面部分，芯體截面積=封條厚度+隔板厚度+翅片厚度，此時截面積較大，熱流密度較??；對于采用傳統(tǒng)封條的散熱器芯體，導(dǎo)熱到一定距離，封條和隔板之間發(fā)生面積的突變，此時傳統(tǒng)熱流密度急劇增大，此時在封條與隔板搭接位置產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，在這種情況下，真空釬焊的散熱器芯體極易發(fā)生隔板熔穿和斷裂的情況。本實用新型由于封條截面積采取W形狀逐步過渡的方式，在導(dǎo)熱過程中，能極大的降低熱流密度的突變，使其均勻過渡，此時最大熱應(yīng)力的位置發(fā)生轉(zhuǎn)移，不再是隔板和封條的搭接位置，而是在封條的W形狀的底部，從而避免了在熱應(yīng)力集中的狀態(tài)下發(fā)生隔板熔穿等現(xiàn)象。
[0023]同理也適用于散熱器在高溫工況下的情況，如散熱器使用于某高溫工況，熱流體通道通過溫度高達(dá)260°C的熱空氣，冷流體通道通過溫度為常溫的空氣，在冷熱沖擊的情況下，在熱流體通道封條2和隔板3的搭接位置也容易形成較大的熱應(yīng)力沖擊，通過本實用新型的封條，其W的兩端具備一定的彎曲性能，在高溫時能隨著散熱器芯體一起“膨脹”，低溫時隨著散熱器芯體一起“收縮”，使得熱流密度和溫度梯度在散熱器芯體上有著逐步過渡的分布，從而減小熱應(yīng)力帶來的危害。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，其特征在于:包括N個冷流單元體和N-1個熱流單元體，所述冷流單元體由上下兩隔板(3)、處于兩隔板之間的冷流體通道擾流翅片(5)和左右兩片冷流體通道封條(4)組成，在兩冷流單元體之間設(shè)置熱流體通道擾流翅片(1)，在翅片的前后兩側(cè)面設(shè)置熱流體通道封條(2)組成熱流單元體。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，其特征在于:所述熱流體通道封條(2)呈W形，W形的兩端具有過渡面(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁合金板翅式散熱器用芯子組件，其特征在于:熱流體通道封條(2)呈山字形，山字形的兩端具有過渡面。
【文檔編號】F28F3/08GK203586909SQ201320699040
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】李愷鋒, 曹天琴, 張軒 申請人:貴州永紅航空機械有限責(zé)任公司