一種釬焊板盒式蒸發器及其制作方法與流程

本發明涉及一種蒸發器及其制作工藝，具體涉及一種用于冰箱或冰柜上的釬焊板盒式蒸發器及其制作工藝。

背景技術：

目前，市面上制冷設備使用的蒸發器主要有以下四種：管板式蒸發器、絲管式蒸發器、吹脹式蒸發器和翅片管式蒸發器。

1、管板式蒸發器：該蒸發器是將銅管、鋁管或鐵管盤成S形通路，然后用膠帶與橘皮鋁板貼合在一起。該蒸發器的結構單一，厚度較厚(8～10mm)，管與板的接觸是點、線式接觸，其有效換熱面積小、換熱效率低、易變形、鐵管易腐蝕。

2、絲管式換熱器：該蒸發器是將鋼管盤成S形制冷劑通路，然后用平行密集排列的鋼絲與制冷劑換熱管路焊合在一起。該蒸發器的結構單一，厚度較厚(9～10mm)，且有效換熱面積小、換熱效率低、易腐蝕、壽命低。

3、吹脹式蒸發器：該蒸發器是用兩張鋁板在內表面用抗壓粉體或漆料印刷上換熱介質通路，經過疊合軋制將兩張鋁板的非通路部分的表面壓合在一起，然后再通過吹脹方式將印刷好的通路部分吹脹起來，形成制冷劑的通路。但其實現的方法是高壓壓合，且通道孔徑大、間距大、密度低，還要雙面起鼓，而起鼓面與冰箱塑料殼體是點、線接觸，其制冷效果差，且空間占比大，制冷面積占比小。另外，這種結構變化少，外觀差，生產效率低、制造成本高，多是隱藏在制冷設備內襯板的里面或隱蔽處。

4、翅片管式蒸發器：該蒸發器是在多排銅管或鋁管上穿上鋁箔翅片制成的，管路串聯后形成制冷劑通道，經風扇吹過翅片實現制冷功能。該蒸發器主要用于間冷式冰箱、冰柜。現有的制冷設備，尤其是蒸發器在制冷時，都存在結霜、掛霜現象嚴重，且除霜難度大、效果差，這進一步降低制冷效果，導致使用過程中能耗損失很大。

綜上所述，現有制冷設備中的蒸發器存在厚度厚、厚度空間占比大、制冷面積小、速度慢、效率低、結構復雜、外觀不平整、生產裝配不方便、結構強度低和易變形的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有制冷設備中的蒸發器存在厚度厚、厚度空間占比大、制冷面積小、速度慢、效率低、結構復雜、外觀不平整、生產裝配不方便、結構強度低和易變形的問題。進而提供一種釬焊板盒式蒸發器及其制作方法。

本發明的技術方案是：一種釬焊板盒式蒸發器，它包括上蓋、下盒體和波形翅片，上蓋或下盒體上開有制冷劑入口和制冷劑出口，上蓋與下盒體釬焊成一個扁平盒體，每個波形翅片的上端和下端分別釬焊于上蓋和下盒體的內表面上，波形翅片內部由隔板相互間隔形成彼此分開的導流通道，每個波形翅片的一端端部都對接在制冷劑的入口處的集流管接口處，每個波形翅片的另一端端部都對接在制冷劑的出口處的集流管接口處。

進一步地，分流器為分流管式分流器或分流翅片式分流器，分流管式分流器上開有開度和窗距漸變的窗口，且分流管式分流器的窗口開度在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變大，分流管式分流器的窗口窗距在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變小；分流翅片式分流器上開有孔徑和孔距漸變的孔洞，且分流翅片式分流器的孔徑在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變大，分流翅片式分流器的孔距在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變小。

進一步地，分流器與集流管分別位于扁平盒體的相對兩端。

進一步地，扁平盒體內的波形翅片為S形翅片或平直形翅片。

進一步地，分流器與集流管都安裝在扁平盒體的一端。

進一步地，波形翅片由三塊翅片板拼合成“U”形通道，且分流器的中部通過隔板分隔開。

更進一步地，本發明還提供了一種釬焊板盒式蒸發器的制作方法，所述板盒式蒸發器的制作步驟如下：

步驟一、沖壓；

利用沖壓模具按圖紙尺寸壓制上蓋、下盒體、波形翅片、封口帽、分流器和集流管；

步驟二、清洗；

采用中性清洗劑或酸堿水清洗上蓋、下盒體、波形翅片、封口帽、分流器和集流管，在待釬焊的上蓋、下盒體、波形翅片、分流器和集流管上噴釬劑，然后烘干；

步驟三、組裝；

將波形翅片和分流器分別安裝在下盒體和集流管內，并將上蓋扣合在下盒體上；

步驟四、釬焊；

將步驟三完成的扣合在一起的上蓋和下盒體置于高溫爐釬焊中，加熱到釬焊溫度，保溫10-40分鐘后降溫出爐，上蓋和下盒體內的波形翅片自動焊合，取出半成品釬焊板盒式蒸發器，向釬焊板盒式蒸發器內通氣，檢查半成品釬焊板盒式蒸發器是否漏氣；

步驟五、表面處理；

對半成品釬焊板盒式蒸發器進行表面處理，即獲得成品釬焊板盒式蒸發器。

進一步地，步驟三中的上蓋、下盒體、波形翅片、分流器和集流管的材質為鋁合金復合板、銅板或鋼板。

進一步地，步驟四中對上蓋和下盒體的釬焊溫度為：鋁合金復合板的釬焊溫度為580℃～635℃，銅板的釬焊溫度為180℃～950℃，鋼板的釬焊溫度為800℃～1250℃。

進一步地，步驟五中的表面處理采用水洗、打磨、噴漆、著色、陽極氧化、電泳涂漆、靜電噴涂、親水或疏水的方式。

本發明與現有技術相比具有以下效果：

1、由于本發明外形簡單而且表面積大，換熱面積超過已有的管式換熱裝置，因此蒸發器工作效率高。由于外形簡單且是平面形狀，便于除霜。內部的波形翅片3兼而起到加強肋的作用，所以整體結構強度高。

2、本發明的制冷、散熱速度快、效率提高30％以上，在采用鋁合金復合板、銅板或鋼板后，使得耐腐蝕壽命長。

3、由于本發明的效率高，無需大功率的壓縮機，制冷速度快，使得壓縮機的工作時間短，能耗低、噪音小、壽命長；

4、本發明的結構平整、美觀、強度高，蒸發器產品的結霜少、除霜方便快捷，且不易變形。

5、本發明為扁平的盒體，整體厚度薄，可減薄到2.5mm，能夠有效的降低冰箱蒸發器空間占用和減薄保溫泡沫板的厚度4～5mm，對制冷設備的有效容積率提升很大。

6、制冷區域的強度分配設計方便，效果好，自動化生產程度高，便于大批量生產制造。

7、目前的冰箱、冰柜、制冰機和冰激凌機的制冷板可采用本發明的蒸發器進行換熱，不僅擴大換熱面積，還能提高制冷能力和效率。

附圖說明

圖1是本發明的外形結構立體圖(箭頭方向表示制冷劑的導入方向和導出方向)；

圖2是下盒體2、波形翅片3、分流器和集流管的結構示意圖；

圖3是上蓋1的立體圖；

圖4是下盒體2的立體圖；

圖5是“S”形翅片的立體圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是圖5的截面圖；

圖8是分流管式分流器8的結構示意圖；

圖9是分流翅片式分流器6的立體結構示意圖；

圖10是圖9的剖視圖；

圖11是本發明的導入端和導出端集流管位于同一條邊上的整體結構立體圖；

圖12是導入端和導出端集流管位于同一側時，下盒體2、波形翅片3、分流器和集流管的立體圖；

圖13是上蓋1的立體圖；

圖14是下盒體2的立體圖；

圖15是分流器和集流管位于同一條邊上時安裝有隔板5的分流器立體圖；

圖16是“U”形翅片的結構分解圖；

圖17是矩形波形導流翅片3-3的立體圖；

圖18是圓形集流管式蒸發器的結構示意圖；

圖19是圓形分流管式分流器8的結構示意圖；

圖20是本發明制造方法的流程框圖示意圖。

具體實施方式

為了更加清楚的表述本發明的方位，現以圖1中導入管4或導出管5的所在的位置方向定義為近端，導入管4或導出管5相對一側定義為遠端。

具體實施方式一：結合圖1至圖19說明本實施方式，本實施方式的一種釬焊板盒式蒸發器，它包括上蓋1、下盒體2和波形翅片3，上蓋1或下盒體2上開有制冷劑入口和制冷劑出口，上蓋1與下盒體2釬焊成一個扁平盒體，每個波形翅片3的上端和下端分別釬焊于上蓋1和下盒體2的內表面上，波形翅片3內部由隔板相互間隔形成彼此分開的導流通道，每個波形翅片3的一端端部都對接在制冷劑的入口處的集流管接口處，每個波形翅片3的另一端端部都對接在制冷劑的出口處的集流管接口處。

如此設置，外形平整而且表面積大，換熱面積超過已有的管板式、絲管式、吹脹式和翅片管式制冷裝置，因此蒸發器工作效率高。由于外形簡單且是平面形狀，便于除霜。內部的波形翅片3間接起到加強肋的作用，所以本發明的釬焊板盒式蒸發器整體結構強度高。

本實施方式的上蓋1包括矩形連接板1-1、兩個凹槽1-2和兩個扣板1-3，兩個凹槽1-2的開口端朝下且相對設置，兩個凹槽1-2之間通過矩形連接板1-1上相對的兩邊連接，兩個扣板1-3的上端與矩形連接板1-2的另外兩邊連接，兩個凹槽1-2之間的矩形連接板1-1下方形成一個制冷劑流體腔室(參見圖3)。

具體實施方式二：結合圖2、圖9至圖20說明本實施方式，本實施方式的分流器為分流管式分流器8或分流翅片式分流器6，根據應用要求，集流管和分流管可以是方形，也可以是圓形，分流管式分流器8上開有開度和窗距漸變的窗口，且分流管式分流器8的窗口開度在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變大，分流管式分流器8的窗口窗距在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變小；分流翅片式分流器6上開有孔徑和孔距漸變的孔洞，且分流翅片式分流器6的孔徑在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變大，分流翅片式分流器6的孔距在制冷劑入口側或制冷劑出口側至其遠端逐漸變小。如此設置，便于將制冷劑均勻的分流。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。

本實施方式的分流管式分流器8為圓形集流管式分流器。

具體實施方式三：結合圖1和圖19說明本實施方式，本實施方式的分流器與集流管分別位于扁平盒體長度方向的兩端。如此設置，與現有制冷設備的結構相匹配，通用性好。如此設置，便于實現均勻化分流。其它組成和連接關系與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結合圖2、圖5和圖6說明本實施方式，本實施方式的波形翅片3為S形翅片或平直形翅片。如此設置，S形翅片：不但支撐強度高，而且能夠提高冷卻效果，另外，S形翅片還具有擾流破膜效應，能夠破除翅片壁的冷膜效應。平直形翅片：便于生產制造，成本低廉，制冷劑流速快，提高換熱效果，尤其適用于長通道的工作環境。其它組成和連接關系與具體實施方式一、二或三相同。

具體實施方式五：結合圖11說明本實施方式，本實施方式的分流器與集流管都安裝在扁平盒體的一端。如此創新設置，隱蔽性好，進一部改善現有制冷設備蒸發器部件的外觀，并與現有制冷設備的結構匹配，通用性好。其它組成和連接關系與具體實施方式四相同。

具體實施方式六：結合圖12和圖16說明本實施方式，本實施方式的波形翅片3由三塊翅片板拼合成“U”形通道，且分流器的中部通過隔板5分隔開。如此設置，使制冷板中的制冷劑按照分割成的U形流道區流動，從而改變制冷劑流通方向。其它組成和連接關系與具體實施方式一、二、三、四或五相同。

本實施方式的“U”形翅片包括過渡翅片3-1、隔條3-2和兩個波形導流翅片3-3，兩個波形導流翅片3-3順次排布，兩個波形導流翅片3-3之間通過隔條3-2連接，兩個波形導流翅片3-3之間通過一個垂直于制冷劑流向的過渡翅片3-1為制冷劑提供回流轉向通道。波形導流翅片3-3的外輪廓形狀為直角梯形，兩個波形導流翅片3-3相對設置，且兩個波形導流翅片3-3之間通過隔條3-2連接，過渡翅片3-1安裝在直角梯形的腰上形成“U”回流通道，且過渡翅片3-1能夠與兩個波形導流翅片3-3組成矩形的波形翅片3，不但便于安裝在矩形的下盒體2內，兩個波形導流翅片3-3的槽道方向是平行于直角梯形翅片的上底或下底的，過渡翅片3-1的槽道是直角梯形的直角邊平行，這樣就為制冷劑的流向提供一個轉向，而且制冷劑的轉向更加順暢還增加了換熱面積。波形導流翅片3-3均為方形波翅片。每個波形導流翅片3-3的長度逐漸增加或減小，且每個波形導流翅片3-3的同一個流道內的流道寬度不等。

具體實施方式七：結合圖1至圖20說明本實施方式，本實施方式的一種釬焊板盒式蒸發器的制作方法，所述板盒式蒸發器的制作步驟如下：

步驟一、沖壓；

利用沖壓模具按圖紙尺寸壓制上蓋1、下盒體2、波形翅片3、封口帽7、分流器和集流管；

步驟二、清洗；

采用中性清洗劑或酸堿水清洗上蓋1、下盒體2、波形翅片3、封口帽7、分流器和集流管，在待釬焊的上蓋1、下盒體2、波形翅片3、分流器和集流管上噴釬劑，然后烘干；

步驟三、組裝；

將波形翅片3和分流器分別安裝在下盒體2和集流管內，并將上蓋1扣合在下盒體2上，然后將多個封口帽7分別安裝在半成品釬焊板盒式蒸發器的分流器和集流管頭部，同時將封口帽7與導管4連接，從而獲得組裝后的釬焊板盒式蒸發器；

步驟四、釬焊；

將步驟三完成的扣合在一起的上蓋1和下盒體2置于高溫爐釬焊中，加熱到釬焊溫度，保溫10-40分鐘后降溫出爐，上蓋1和下盒體2內的波形翅片3自動焊合，取出半成品釬焊板盒式蒸發器，向釬焊板盒式蒸發器內通氣，檢查半成品釬焊板盒式蒸發器是否漏氣；

步驟五、表面處理；

對半成品釬焊板盒式蒸發器進行表面處理，即獲得成品釬焊板盒式蒸發器。

具體實施方式八：結合圖1至圖20說明本實施方式，本實施方式的步驟三中的上蓋1、下盒體2、波形翅片3、分流器和集流管的材質為鋁合金復合板、銅板或鋼板如此設置，鋁質較鋼質蒸發器的導熱的效果好，銅質較鋁質、鐵質蒸發器的導熱的效果好，鋼質蒸發器的強度高、耐磨性能好，根據使用目的選擇最匹配的材質制造蒸發器。其它組成和連接關系與具體實施方式七相同。

具體實施方式九：結合圖1至圖20說明本實施方式，本實施方式的步驟四中對上蓋1和下盒體2的釬焊溫度為：鋁合金復合板的釬焊溫度為580℃～635℃，銅板的釬焊溫度為180℃～950℃，鋼板的釬焊溫度為800℃～1250℃。如此設置，便于保證釬焊的質量。其它組成和連接關系與具體實施方式八相同。

具體實施方式十：結合圖1至圖20說明本實施方式，本實施方式的步驟五中的表面處理采用水洗、打磨、噴漆、著色、陽極氧化、電泳涂漆、靜電噴涂、親水或疏水的方式。如此設置，有效提高了蒸發器的防腐性能、除霜性能和外觀質量。其它組成和連接關系與具體實施方式九相同。

本發明的工作過程：將本發明產品置于制冷設備內，制冷劑從其中一個分流器進入，流經波形翅片3，最后由另外一個分流器導出。隔條可以防止制冷劑走近路，在一定寬度的翅片中間也要增加幾組環繞隔片。另外，為了使制冷劑能均勻分布流通，要將集流管中的開窗口適當的調整開度，以控制制冷劑在制冷版中的均勻流通、制冷。