一种换热器及其加工方法
技术领域
本发明涉及热交换技术领域，具体涉及一种换热器及其加工方法。
背景技术
换热器一般包括接管，接管一般通过钎焊的方式与顶板或者底板固定。请参考图1至图3，图1为一般换热器的接管焊接结构的分解示意图；图2为图1所示换热器接管焊接结构的剖视图；图3为图2中I部位的局部放大图。
如图所示，换热器3'上冲压出对应于接管1'的翻边孔2'，接管1'上加工有两个墩头，其中位于下方的墩头用于对接管1'插入冷水板3'的安装孔的深度进行限位，接管1'的铆接段插入翻边孔2'内，完成铆接，再利用换热器3'的内复合层4'将接管1'固定。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善了接管与板片焊接固定的换热器。
本发明的另一目的是提供一种换热器的加工方法。
为实现上述目的，本发明提供的一种换热器，包括板片和接管，所述换热器还包括第一加强板和第二加强板，所述板片设有安装孔，所述第一加强板叠置于所述板片，所述第二加强板叠置于所述第一加强板，所述第一加强板开设有第一翻边部，所述第一翻边部形成有第一翻边孔，所述第一翻边部伸入所述所述安装孔，所述第二加强板开设有第二翻边部，所述第二翻边部形成有第二翻边孔孔，所述第一翻边孔与所述第二翻边孔相对应，所述第一翻边部的翻边方向与所述第二翻边部的翻边方向相反，所述接管的一端伸入所述第一翻边孔和第二翻边孔，并与所述第一翻边孔和第二翻边孔的所对应的孔壁焊接固定；所述第一加强板与所述板片焊接固定，所述第一加强板与第二加强板焊接固定。
该技术方案所提供的换热器，在板片上增设有第一加强板和第二加强板，接管的连接端伸入第一加强板的第一翻边孔和第二加强板的第二翻边孔，接管与第一翻边部和第二翻边部的焊接面积较大，接管的焊接长度较长，可以承受较大的径向力，并且无论是径向的拉力还是推力，由于两个翻边部的翻边方向相反，可以提高翻边部分的强度。
附图说明
图1为一般换热器的接管焊接结构的分解示意图；
图2为图1所示换热器接管焊接结构的剖视图；
图3为图2中I部位的局部放大图
图4为本发明实施例公开的一种换热器的结构示意图；
图5为图4所示换热器的接管焊接结构的剖视图；
图6为图5中II部位的局部放大图。
图1至图3中：
1'.接管2'.翻边孔3'.换热器4'.内复合层5'.翻边折弯处6'.焊接段
图4至图6中：
1.水冷板板片(示意)2.安装孔3.接管4.第一加强板5.第二加强板6.第一翻边孔7.第二翻边孔8.定位孔9.第一凸部10.第二凸部11.限位部12.外复合层13.内复合层14.内复合层15.第一圆形凹槽16.第二圆形凹槽
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图所示产品方位的不同，相应的方向和位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定。
请参考图4、图5，图4为本发明实施例公开的一种换热器的结构示意图；图5为图4所示换热器的接管焊接结构的剖视图。
如图所示，本实施例提供的接管焊接结构，为电动汽车电池水冷板的接管焊接结构，其接管基体为水冷板板片1，水冷板板片1可以为顶板也可以为底板，水冷板板片1大体呈扁平的长方形，两相邻板片间形成有可容纳冷却介质的腔体，水冷板板片1开设有安装孔2，接管3与水冷板板片1的安装孔2相连接。
与现有接管焊接结构不同的是，安装孔2没有设置翻边结构，还进一步设有第一加强板4和第二加强板5，第一加强板4和第二加强板5可以呈矩形，四个直角部位均倒圆角，第一加强板4叠置于水冷板板片1，其上设有可嵌入安装孔2的第一翻边孔6；第二加强板5叠置于第一加强板4，其上也设有翻边方向与第一翻遍孔6相反的第二翻边孔7；接管3的连接端伸入第一翻边孔6和第二翻边孔7，并与第一翻边孔6和第二翻边孔7的孔壁焊接固定；第一加强板4与水冷板板片1焊接固定，第一加强板4与第二加强板5焊接固定。
第一加强板4和第二加强板5的形状不局限于矩形，根据接管基体的不同或出于其他方面的考虑，还可以是圆形、椭圆形或多边形等其他形状。
第一加强板4与水冷板板片1之间还可以设有第一定位机构，第二加强板5与第一加强板4之间设有第二定位机构，本实施例一共设有两组第一定位机构和第二定位机构，其中一组第一定位机构和第二定位机构位于接管3的左边，另一组第一定位机构和第二定位机构位于接管2的右边，两组第一定位机构和第二定位机构以接管3为中心镜像对称。通过设置定位机构一方面有利于安装定位，另一方面也能够提高固定强度，且也能够避免由翻边的圆角造成的干涉。
在本实施例中，第一加强板4上冲压有定位孔8，水冷板板片1的上表面设有与定位孔8相对应的第一凸部9，第一凸部9呈尺寸较短的圆柱形，可以采用冲压工艺制成，水冷板板片1的内顶面形成有冲压后形成的第一圆形凹槽15。第一加强板4通过其定位孔8与水冷板板片1的第一凸部9的配合定位，形成第一定位机构。并且，第一圆形凹槽15还能够起到扰流的作用。
第二加强板5的下表面设有与定位孔8的上端相对应的第二凸部10，第二凸部10也呈尺寸较短的圆柱形，采用冲压工艺制成，第二加强板5的上表面留有冲压后形成的第二圆形凹槽16，第二加强板5通过其第二凸部10与第一加强板4的定位孔8的配合定位，形成第二定位机构。第一凸部9和第二凸部10都伸入定位孔8中，并且第一凸部9和第二凸部10之间保持小间隙，第一凸部的端面和第二凸部的端面之间的距离为：0.05mm～0.4mm。这样，一方面可以防止第一凸部9和第二凸部10之间发生干涉，另一方面第一凸部9和第二凸部10之间的距离保持在0.05mm～0.4mm，使得第一凸部9和第二凸部10通过熔融复合层后固定。
通过采用凸部和定位孔相配合的定位方式，可避免由翻边工艺圆角造成的干涉，提高接管的垂直度。
可以理解，上述第一定位机构和第二定位机构为优选方案，在此基础上，还可以有不同的变化。
例如，第一加强板4上不开设定位孔8，而是分别在上表面和下表面设置第一凹部和第二凹部；又例如，第一加强板4的第一凹部和第二凹部相互错位；再例如，水冷板板片1上的第一凸部9与第一加强板4上的第一凹部互换位置，第二加强板5上的第二凸部10与第一加强板上的第二凹部互换位置；又或者，第一加强板4与水冷板板片1和第二加强板5不采用凸部和凹部定位，而是通过设置在周边的缺口和嵌入缺口的卡爪进行定位，又或者通过机加工等方式直接加工得到凸部，都可以实现本发明目的。
接管3在其连接端的根部位置设有限位部11，图中所示的限位部11为接管墩头，采用墩制工艺加工成型，由两层管壁外凸变形后重叠形成，从截面上看，为双层结构，从外部来看，呈径向凸起的圆环形，且侧面呈半圆形，接管墩头的下表面与第二翻边孔7的端面相接触，这里应当指出，在安装过程中，接管墩头的下表面可以与第二翻边孔7的端面相抵接，但焊接后两者可能部分焊接在一起，部分不接触。接管3通过接管墩头限制其连接端插入第一翻边孔6和第二翻边孔7的深度。
当然，也可以采用其他方式来形成限位部，例如，直接在接管3的外表面上一体成形一环形凸缘，或者，在接管3的外表面上焊接一环形凸缘，等等。
请一并参考图6，图6为图5中II部位的局部放大图。
如图所示，第一加强板4为双复合板，其一面设有外复合层12，另一面设有内复合层13；第二加强板5为单复合板，其与第一加强板4相贴合的一面设有内复合层14；通过钎焊工艺，熔融的外复合层12可以连接第一加强板4的第一翻边孔6与接管3，熔融的内复合层14可以连接第二加强板5的第二翻边孔7与接管3。由于接管与加强板的焊接长度和焊接面积较大，提高了接管焊接后的强度，可以承受较大的径向力。
这里应当说明，复合层的厚度可以是板片厚度的4％-15％，进一步的可以是4％-10％，这样不仅具有较高的强度，而且焊缝也较为美观。也可以在第一加强板4和第二加强板5相对侧中的其中一个设有复合层，也可以在水冷板板片1与第一加强板4相对侧都设有复合层。
并且，这里在第一加强板4和第二加强板5相对侧都设有复合层，这样，在第一翻边孔6和第二翻边孔7之间形成的环形区域D，在焊接时，一部分熔融的焊料会填充该区域，可以提高翻边折弯部分的强度。进一步的，无论是径向的拉力还是推力，由于两个翻边部的翻边方向相反，可以防止翻边处损坏而泄露。
该换热器的加工方法如下：
组装时，先将第一加强板4叠置在水冷板板片1上，使水冷板板片1上的第一凸部9嵌入第一加强板4的定位孔8中，然后将第二加强板5叠置在第一加强板4上，使第二加强板5上的第二凸部10嵌入第一加强板4的定位孔8中，然后将接管3插入第一翻边孔6和第二翻边孔7内，接管3的连接端与第一翻边孔6和第二翻边孔7在焊接前铆接定位，铆接后，再通过钎焊等方式焊接固定。
如果不采用由定位孔8、第一凸部9和第二凸部10形成的定位机构的话，则可以省去相应的嵌入步骤，其他步骤与上述加工方法基本相同，就不再重复描述。
上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，两组第一定位机构和第二定位机构以接管3为中心沿对角线方向布置，或者，第一加强板4和第二加强板5上的凸部一体成型，又或者，第一加强板4和第二加强板5上的凸部单独加工制作后再连接在加强板上，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
该水冷板板片1的接管焊接结构在水冷板上增设有第一加强板4和第二加强板5，第一加强板4和第二加强板5与水冷板板片1连接后，不仅焊接面积增大，而且，接管3的连接端与第一加强板4的第一翻边孔6和第二加强板5的第二翻边孔7焊接连接，加长了接管3的焊接长度，有利于控制垂直度，焊接面积的增大和焊接长度的加长可增加接管3焊接后的强度，使接管3受到较大的径向力也不易从底部撕裂，具有更好的焊接可靠性。
这里应当说明，本实施例提供的一种换热器，具体可以是电动汽车电池热管理系统中的水冷板板片1，其与电池冷却器等其它零部件连接组成一循环回路，以实现换热的功能，该回路中设有各种形式的管路件及对应接头连接，其管路采用上述接管焊接结构与水冷板板片1相连接，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。
这里应当说明，该焊接结构还可以应用于其他换热器中，例如板式换热器，板式换热器的端板板片或者底板板片与接管的焊接结构可以与水冷板板片和接管焊接结构类似，这里不再赘述。
以上对本发明所提供的换热器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
