专利名称：一种换热器钎焊捆扎杆及捆扎装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及换热器加工设备，特别是涉及一种在换热器焊接过程中用于捆扎 固定其组成部件的捆扎杆。本实用新型还涉及包括上述捆扎杆的捆扎装置。
背景技术：
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，其用途比较 广泛，例如可以用作制冷系统的冷凝器、蒸发器或者是用作热泵等。平行流换热器是一种紧凑式换热器，包括一对相互平行且彼此分开的集流管，若 干根两端分别与两个集流管的内腔连通的相互平行的扁管，设置在相邻扁管之间的翅片， 以及通过翅片与外侧扁管固定连接的两个边板，所述连接外侧扁管和边板的翅片称为边 翅，集流管上设有若干用于连接扁管的孔，所述孔和扁管的外周壁相匹配，组装后整个换热 器大体上呈扁平的板状结构。工作时，制冷剂沿着扁管内的通道在集流管之间沿设计方向 流动，并在流动的同时，与吹过翅片的空气进行热交换。平行流换热器的制作过程包括将扁管两端分别插入集体管的孔中，然后将翅片置 于相邻扁管之间，接着在两个边板外侧放置捆扎杆，再用捆扎带(如钢丝或钢带)将换热器 组件沿高度方向捆扎固定，最后送入专用钎焊炉进行一次性焊接成型。请参考图1，图1为现有技术中一种典型的捆扎杆的横截面示意图。该捆扎杆10' 为横截面呈回字形的长杆，四周均为平面，使用时，两根捆扎杆通过其侧面分别紧靠在换热 器的边板外侧，然后由一根或多根捆扎带收紧固定。在上述钎焊过程中，掉翅是钎焊不良的一项主要表现(包括掉边翅和掉中翅)，掉 翅会减少参与换热的翅片数量，导致换热性能下降，掉翅的主要原因之一是在钎焊过程中， 换热器芯体受热会产生向外的膨胀变形力F1，而捆扎带、夹具等部件会产生方向相反的限 制力F2防止其向外变形，当F2 > Fl时，翅片在高温条件下抗塌性能降低，极易倒伏变形、 局部松动，最终在不平衡的外力作用下凸出芯体平面，从而发生掉翅现象，尤其是在翅片加 工质量不高的情况下，这一现象更为明显。这当中，又以掉边翅现象最为严重。这是因为在结构上，换热器的边板两端并不与 集流管固定，焊接前其边翅与边板间仅仅依靠捆扎带的捆扎进行固定，在钎焊炉中，由于热 胀冷缩，边翅和边板间有相对位移，使得边翅更容易倒伏，而且由于捆扎带(铁质)与边板、 边翅(铝制)的材料不同，热膨胀系数也不同，铝的膨胀系数大于铁的膨胀系数，铁制捆扎 带和捆扎杆施加的捆扎力变大，在边翅、边板处形成应力集中，容易导致边翅倒伏，倒伏后 的边翅会在重力作用下脱落，即掉边翅。翅片是换热器的主要换热元件，其焊接质量的好坏是检测产品是否合格的重要指 标，在焊接过程中一旦发生掉边翅现象，则该换热器必须返工修复，有的甚至会直接报废， 因此产品合格率受掉翅现象影响较大，换热器生产效率较低，而制造成本较高。因此，如何避免换热器在钎焊过程中发生掉边翅现象，从而保证换热器产品质量， 提高换热器产品合格率，降低制造成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种换热器钎焊捆扎杆。该捆扎杆上设有限位结构，在 其阻挡作用下，换热器的边翅能够被限制在预定位置，从而避免在钎焊过程中因受热而发 生掉边翅现象，不仅能够从根本上保证产品质量，而且可以大幅提高换热器的产品合格率 和生产效率，进而降低制造成本。本实用新型的另一个目的是提供一种包括上述换热器钎焊捆扎杆的捆扎装置。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种换热器钎焊捆扎杆，呈长条状，其上具 有用于与换热器边板相接触的侧面，所述侧面长度方向的两边中至少一边设有与所述侧面 相垂直的限位凸起。优选地，所述限位凸起呈板状结构。优选地，所述捆扎杆包括杆身以及包覆在杆身上的板材，所述板材超出所述侧面 向外延伸的部分形成限位凸起。优选地，所述限位凸起与所述捆扎杆的杆身为一体式结构。优选地，所述限位凸起上设有若干贯穿其板面的通孔。优选地，所述限位凸起的外边缘上设有若干缺口。优选地，包括多个限位凸起，多个所述限位凸起沿所述捆扎杆长度方向间隔分布。优选地，所述捆扎杆具有中空的内腔。优选地，所述捆扎杆的内腔中设有加强肋。本实用新型还提供一种捆扎装置，包括捆扎带和捆扎杆，所述捆扎杆具体为上述 任一项所述的换热器钎焊捆扎杆。本实用新型所提供的换热器钎焊捆扎杆，在其与换热器边板相接触的侧面一边或 两边设有限位凸起，使用时，在换热器两边板外侧各放置一根捆扎杆，使捆扎杆侧面与边板 接触，再用捆扎带(如钢丝或钢带)将换热器组件沿高度方向捆扎固定。若捆扎杆的侧面两边均具有限位凸起时，位于边板与扁平管之间的边翅能置于或 部分置于两限位凸起形成的凹槽内，由于翅片倒伏后主要在重力作用下凸出芯体平面产生 掉翅，在限位凸起的阻挡作用，进行钎焊时，边翅被限制在预定位置，不会因受热而发生掉 边翅现象，不仅能够从根本上保证产品质量，而且可以大幅提高换热器的产品合格率和生 产效率，进而降低制造成本。若捆扎杆只在侧面一边具有限位凸起时，可将具有限位凸起的一边朝下放置，使 边翅置于或部分置于限位凸起上，如上所述，同样能够实现本实用新型目的。在一种具体实施方式
中，所述限位凸起分为若干段，或者其上设有若干均勻分布 的通孔，或者其上设有若干均勻分布的缺口。由于换热器在钎焊炉中进行钎焊时，会向焊接 部位喷撒钎焊剂，钎焊剂沉积在限位凸起上会引起局部过热，使得翅片溶蚀，采用上述结构 后，钎焊剂可以通过各段限位凸起的间隙、通孔或缺口流出，防止钎焊剂沉积在凸起上引起 局部过热，造成翅片溶蚀。在另一种具体实施方式
中，所述捆扎杆具有中空的内腔。这样可以在保证外形尺 寸的前提下，最大程度地节省材料，减轻捆扎杆的重量，为使用提供更加便利的条件。在另一种具体实施方式
中，所述捆扎杆的内腔中设有加强肋。由于捆扎杆呈长条形，其细长的结构在受力、受热时容易变形，而设置加强肋可增加捆扎杆的结构强度，防止 使用时因受力、受热而变形损坏，使捆扎杆的侧面始终能够与换热器的边板准确接触，有助 于提高焊接质量。本实用新型所提供的捆扎装置包括上述换热器钎焊捆扎杆，由于上述换热器钎焊 捆扎杆具有上述技术效果，具有该换热器钎焊捆扎杆的捆扎装置也应具备相应的技术效
图1为现有技术中一种典型的捆扎杆的横截面示意图；图2为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第一种具体实施方式
的立体示意 图；图3为图2所示换热器钎焊捆扎杆的横截面示意图；图4为图2所示换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图5为限位凸起上的通孔呈十字形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图6为限位凸起上的通孔呈三角形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图7为限位凸起上的通孔呈菱形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图8为限位凸起上的通孔呈圆形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图9为限位凸起的外边缘上设有缺口时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图10为限位凸起分为若干段时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图11为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有横向加强肋的端面示意图；图12为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有纵向加强肋的端面示意图；图13为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有十字加强肋的端面示意图；图14为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有X形加强肋的端面示意图；图15为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第二种具体实施方式
的端面示意 图；图16为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第三种具体实施方式
的端面示意 图；图17为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第四种具体实施方式
的端面示意 图；图18为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第五种具体实施方式
的端面示意 图；图19为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第六种具体实施方式
的端面示意 图；图20为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的杆身横截面呈D字形的结构示意 图。图中数字编号所对应的设备或部件名称如下IOUO'.捆扎杆 10-1.杆身 10-1-1.侧面 10-2.限位凸起10-2-1.通孔 10-2-2.缺口 10-3.加强肋具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种换热器钎焊捆扎杆。该捆扎杆上设有限位结构，在 其阻挡作用下，换热器的边翅能够被限制在预定位置，从而避免在钎焊过程中因受热而发 生掉边翅现象，不仅能够从根本上保证产品质量，而且可以大幅提高换热器的产品合格率 和生产效率，进而降低制造成本。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述捆扎杆的捆 扎装置。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2、图3、图4，图2为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第一种具体 实施方式的立体示意图；图3为图2所示换热器钎焊捆扎杆的横截面示意图；图4为图2所 示换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆10呈长条状，长度 与待加工的换热器边板相当，其杆身10-1在横截面上呈正方形，朝上的侧面10-1-1为使用 时与换热器边板相接触的接触面，侧面10-1-1的两边中沿长度方向设有与侧面相垂直的 限位凸起10-2。杆身10-1为空心结构，其内腔在横截面上呈正方形。这样可以在保证外形尺寸的 前提下，最大程度地节省材料，减轻捆扎杆的重量，使其更加容易操作，为使用提供更加便 利的条件。限位凸起10-2呈板状结构，由一整块板材从外部包覆在杆身10-1的另外三个侧 面上形成，其两边从侧面10-1-1两边向外延伸一定距离，具体尺寸根据换热器边板厚度以 及翅片大小而定。当换热器边板较厚且翅片较宽时，限位凸起10-2向外延伸的距离越长， 当换热器边板较薄且翅片较窄时，限位凸起10-2向外延伸的距离越小，所遵循的原则是， 当换热器钎焊捆扎杆10安装到位后，其上、下限位凸起10-2要能够超过边板，到达边翅的 上、下方。杆身10-1与形成限位凸起10-2的板材焊接在一起，当然，两者之间还可以通过其 它连接方式进行连接，例如铆接等等。限位凸起10-2上开设有若干通孔10-2-1，这些通孔10_2_1均呈矩形，沿杆身 10-1的长度方向均勻分布，由于换热器在钎焊炉中进行钎焊时，会向焊接部位喷撒钎焊剂， 钎焊剂沉积在限位凸起10-2上会引起局部过热，使得翅片溶蚀，采用上述结构后，钎焊剂 可以通过通孔10-2-1流出，防止钎焊剂沉积在限位凸起10-2上引起局部过热，造成翅片溶 蚀。使用时，在换热器两边板外侧各放置一根捆扎杆10，使捆扎杆10的侧面10-1-1与 边板紧靠在一起，再用捆扎带(如钢丝或钢带)将换热器组件沿高度方向捆扎固定。捆扎杆10的侧面两边均具有限位凸起10-2，位于边板与扁平管之间的边翅能置 于或部分置于两限位凸起10-2形成的凹槽内，由于翅片倒伏后主要在重力作用下凸出芯 体平面产生掉翅，在限位凸起10-2的阻挡作用，进行钎焊时，边翅被限制在预定位置，不会 因受热而发生掉边翅现象，不仅能够从根本上保证产品质量，而且可以大幅提高换热器的 产品合格率和生产效率，进而降低制造成本。请参考图5、图6、图7、图8，图5为限位凸起上的通孔呈十字形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图6为限位凸起上的通孔呈三角形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意 图；图7为限位凸起上的通孔呈菱形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图；图8为限位凸 起上的通孔呈圆形时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图。本文对通孔10-2-1的具体形状不做限定，除矩形通孔外，还可以采用其它形状的 通孔。例如在图4中通孔10-2-1呈十字形，而在图5中通孔10-2-1呈三角形，在图6中通 孔10-2-1为菱形孔，在图7中通孔10-2-1为圆形孔，其具体形状视实际应用场合以及加工 设备而定，为节约篇幅，这里就不再一一举例。请参考图9、图10，图9为限位凸起的外边缘上设有缺口时换热器钎焊捆扎杆的纵 截面示意图；图10为限位凸起分为若干段时换热器钎焊捆扎杆的纵截面示意图。为了排除钎焊剂，防止其沉积在限位凸起10-2上，除了采用在限位凸起10-2上 开设通孔10-2-1的方式以外，还可以采用其它方式实现这一目的。如图8所示，限位凸起 10-2的外边缘上沿杆身长度方向均勻地开设有若干矩形缺口 10-2-2，钎焊剂可以通过缺 口 10-2-2向外流出，防止钎焊剂沉积在限位凸起10-2上引起局部过热，造成翅片溶蚀；如 图9所示，限位凸起10-2不再由一整块板材包覆在杆身10-1上形成，而是由若干块板材 包覆在杆身10-1上形成，各块板材之间间隔一定距离，在整体上呈分段式结构，限位凸起 10-2之间形成类似于缺口的空缺部位，钎焊剂可以通过空缺部位向外流出，防止钎焊剂沉 积在限位凸起10-2上引起局部过热，造成翅片溶蚀。请参考图11、图12、图13、图14，图11为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有 横向加强肋的端面示意图；图12为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有纵向加强肋的 端面示意图；图13为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有十字加强肋的端面示意图； 图14为图2所示换热器钎焊捆扎杆的内腔中设有X形加强肋的端面示意图。由于捆扎杆10呈长条形，其细长的结构在受力、受热时容易变形，针对这一问题， 可在其杆身10-1内部的空腔中增设一体形成的加强肋10-3，以增加捆扎杆的结构强度，防 止使用时因受力、受热而变形损坏，使捆扎杆能保持准确的尺寸参数，始终能够与换热器的 边板准确接触，有助于提高焊接质量。加强肋10-3可以有多种不同的形式，凡设置于捆扎杆杆身内部起加强作用的任 何加强肋均在本实用新型的保护范围之内。例如在图10中，加强肋10-3呈一字形，横置 于杆身的空腔中，与接触面相平行，与限位凸起在空间上相平行；在图11中加强肋10-3为 竖向的一字形，方向旋转了 90度，与接触面相垂直，与限位凸起相平行；在图12中加强肋 10-3呈十字形，其两道交叉的肋条与杆身侧面相垂直，显然，这种形式的加强肋在强度上要 优于前两种形式；在图13中加强肋10-3呈X形，其两道交叉的肋条位于杆身内腔的对角线 上，这种形式的加强肋具有较佳的力学性能，能应付许多不同的负荷排列变化，可以确保在 整个捆扎杆上的应力均勻分布。请参考图15，图15为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第二种具体实施方 式的端面意图。在第二种具体实施方式
中，本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆10的杆身10-1 在横截面上依然呈方形，并在接触面的两边分别设有限位凸起10-2，在整体结构上与上述 第一种具体实施方式
相似，不同之处就在于，限位凸起10-2不再由一整块板材包覆在杆身 上形成，而是由左、右两块板材分别包覆在杆身10-1两侧形成，如此，可省去包覆杆身底部的板材，有助于进一步节约材料、减轻重量。请参考图16，图16为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的第三种具体实施方 式的端面意图。在第三种具体实施方式
中，本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆10的杆身10-1 在横截面上依然呈方形，并在接触面的两边分别设有限位凸起10-2，在整体结构上与上述 第一种具体实施方式
相似，不同之处就在于，限位凸起10-2与杆身10-1为一体式结构，在 制作时将限位凸10-2起一并预制在杆身10-1上，与前两种具体实施方式
相比，这种一体式 结构，能最大程度地节约材料、减轻重量。可以对上述三种具体实施方式
分别进行简化，从而得到另外三种仅侧面一边具有 限位凸起的换热器钎焊捆扎杆。如图17所示，在第一种具体实施方式
的基础上，包覆杆身 10-1的板材仅从接触面一边向外延伸，从而形成一道单边限位凸起10-2，而另一边并没有 限位凸起；如图18所示，在第二种具体实施方式
的基础上，省去了杆身10-1左侧的板材，从 而仅在杆身右侧形成一道限位凸起10-2，而另一边并没有限位凸起；如图19所示，在第三 种具体实施方式
的基础上，在制作杆身10-1时，仅在接触面一侧预制一道限位凸起10-1， 而另一边并没有预制限位凸起。当捆扎杆10只在侧面一边具有限位凸起10-2时，在使用时，可将具有限位凸起 10-2的一边朝下放置，使边翅置于或部分置于限位凸起10-2上，同样能够实现本实用新型 目的。上述后三种具体实施方式
的限位凸起上可开设通孔、缺口或采用分段式结构，杆 身的内腔中也可以设置加强肋，本领域技术人员根据本文的描述，通过搭配不同的结构可 衍生出更多的具体实施方式
，本文不再赘述，具体形式可参考具体实施方式
一，其中以包覆 板材或条状材料来形成限位凸起的方式，除适于生产全新的捆扎杆外，也适于对现有捆扎 杆进行改造。请参考图20，图20为本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆的杆身横截面呈D字形 的结构示意图。本实用新型所提供换热器钎焊捆扎杆10的杆身10-1的截面并不局限于方形，还 可以是如图20所示的D字形、矩形或其它适宜的形状。除了上述换热器钎焊捆扎杆之外，本实用新型还提供一种捆扎装置，包括捆扎带 和捆扎杆，其中捆扎杆为上述任一换热器钎焊捆扎杆，其余结构请参考现有技术。以上对本实用新型所提供的换热器钎焊捆扎杆及捆扎装置进行了详细介绍。本文 中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用 于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修 饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种换热器钎焊捆扎杆，呈长条状，其上具有用于与换热器边板相接触的侧面，其特征在于，所述侧面长度方向的两边中至少一边设有与所述侧面相垂直的限位凸起。
2.根据权利要求1所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述限位凸起呈板状结构。
3.根据权利要求2所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述捆扎杆包括杆身以及 包覆在杆身上的板材，所述板材超出所述侧面向外延伸的部分形成限位凸起。
4.根据权利要求2所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述限位凸起与所述捆扎 杆的杆身为一体式结构。
5.根据权利要求2至4任一所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述限位凸起上设 有若干贯穿其板面的通孔。
6.根据权利要求2至4任一所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述限位凸起的外 边缘上设有若干缺口。
7.根据权利要求2至4任一所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，包括多个限位凸 起，多个所述限位凸起沿所述捆扎杆长度方向间隔分布。
8.根据权利要求2至4任一所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述捆扎杆具有中 空的内腔。
9.根据权利要求8所述的换热器钎焊捆扎杆，其特征在于，所述捆扎杆的内腔中设有 加强肋。
10.一种捆扎装置，包括捆扎带和捆扎杆，其特征在于，所述捆扎杆具体为上述权利要 求1至9任一项所述的换热器钎焊捆扎杆。
专利摘要本实用新型公开了一种换热器钎焊捆扎杆，呈长条状，其上具有用于与换热器边板相接触的侧面，所述侧面长度方向的两边中至少一边设有与所述侧面相垂直的限位凸起。该捆扎杆上设有限位结构，在其阻挡作用下，换热器的边翅能够被限制在预定位置，从而避免在钎焊过程中因受热而发生掉边翅现象，不仅能够从根本上保证产品质量，而且可以大幅提高换热器的产品合格率和生产效率，进而降低制造成本。本实用新型还公开了一种包括上述换热器钎焊捆扎杆的捆扎装置。
文档编号B23K101/14GK201669485SQ20102021069
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者董长盛 申请人:三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司